Qual è la tensione lineare e di fase, qual è il loro rapporto?
Tensione AC e sua grandezza
La tensione si distingue per la natura della corrente: alternata e costante. Una variabile può avere varie forme, il punto principale è che il suo segno e le dimensioni cambiano nel tempo. A una costante, il segno è sempre della stessa polarità e il valore può essere stabilizzato o non stabilizzato.
Nelle nostre prese, la tensione si alterna a una forma sinusoidale. Si distinguono i suoi diversi valori, i concetti più comunemente usati sono istantanei, ampiezza e recitazione. Come suggerisce il nome, la tensione istantanea è il numero di volt in un determinato momento. L'ampiezza è l'ampiezza della sinusoide rispetto a zero in volt, la recitazione è l'integrale della funzione di tensione nel tempo, il rapporto tra loro è: la recitazione è √2 o 1,41 volte inferiore all'ampiezza. Ecco come appare su un grafico:
Tensione trifase
Nei circuiti trifase si distinguono due tipi di tensione: lineare e fase. Per capire le loro differenze, devi guardare il diagramma vettoriale e il grafico. Sotto vedi tre vettori Ua, Ub, Uc - questi sono vettori di tensione o fase. L'angolo tra loro è di 120 °, a volte dicono 120 gradi elettrici. Questo angolo corrisponde a quello delle macchine elettriche più semplici tra gli avvolgimenti (poli).
Se rifletti il vettore Ub in modo che la sua pendenza sia preservata, ma l'inizio e la fine sono invertiti, il suo segno sarà invertito. Quindi impostiamo l'inizio del vettore –Ub alla fine del vettore Ua, la distanza tra l'inizio di Ua e la fine –Ub corrisponderà al vettore di tensione lineare Uл.
In parole semplici, vediamo che l'entità della tensione lineare è maggiore della fase. Analizziamo lo schema di tensione in una rete trifase.
La linea verticale rossa indica la tensione lineare tra la fase 1 e la fase 2 e la linea gialla indica l'ampiezza della fase fase 2.
IN BREVE: La tensione di linea viene misurata tra fase e fase e la tensione di fase tra fase e zero.
Dal punto di vista dei calcoli, la differenza tra le tensioni è determinata dalla soluzione di questa formula:
La tensione lineare è √3 o 1,73 volte maggiore della tensione di fase.
Il carico sulla rete trifase può essere collegato tramite tre o quattro fili. Il quarto conduttore è neutro (neutro).A seconda del tipo, la rete può essere isolata e messa a terra. In generale, con un carico uniforme, è possibile alimentare tre fasi senza filo neutro. È necessario affinché le tensioni e le correnti siano distribuite uniformemente e non squilibrio di fasee anche come protettivo. Nelle reti messe a terra, in caso di guasto, un sezionatore automatico verrà eliminato sul case o il fusibile nel centralino si brucerà, in modo da evitare il pericolo di scosse elettriche.
Il bello è che in una tale rete abbiamo contemporaneamente due tensioni che possono essere utilizzate in base ai requisiti del carico.
Per un esempio: Presta attenzione al quadro elettrico all'ingresso di casa tua. Tre fasi vengono da te, una delle quali e zero viene portata nell'appartamento. Pertanto, si ottengono 220 V (fase) nelle prese e 380 V (lineari) tra le fasi della scala.
Schemi di connessione dei consumatori a tre fasi
Tutti i motori, i potenti riscaldatori e altri carichi trifase possono essere collegati in un circuito a stella o triangolo. Inoltre, la maggior parte dei motori elettrici in boro ha una serie di ponticelli che, a seconda della loro posizione, formano una stella o un triangolo di avvolgimenti, ma ne parleremo più avanti. Cos'è un mix di stelle?
La connessione a stella comporta il collegamento degli avvolgimenti del generatore in modo tale che le estremità degli avvolgimenti siano collegate in un punto e un carico sia collegato agli inizi degli avvolgimenti. La stella collega anche gli avvolgimenti del motore e dei potenti riscaldatori, solo al posto degli avvolgimenti sono elementi riscaldanti.
Parliamo di un motore elettrico come esempio. Quando si collegano i suoi avvolgimenti con una stella, una tensione lineare di 380 V viene applicata ai due avvolgimenti, e quindi ad ogni coppia di fasi.
Nella Figura A, B, C sono l'inizio degli avvolgimenti e X, Y, Z sono le estremità collegate a un punto e questo punto è collegato a terra. Qui vedi una rete con un neutro messo a terra (filo N). In pratica, sembra che nella foto del motore elettrico:
Le estremità degli avvolgimenti sono evidenziate in un quadrato rosso, sono collegate da ponticelli, questa disposizione di ponticelli (in linea) indica che sono collegati da una stella. In blu - alimentazione tre fasi.
In questa foto, gli inizi (W1, V1, U1) e le estremità (W2, V2, U2) sono contrassegnati, si noti che sono spostati rispetto agli inizi, questo è necessario per una comoda connessione in un triangolo:
Quando è collegato a un triangolo, una tensione lineare viene applicata a ciascun avvolgimento, questo porta al fatto che grandi correnti scorrono. L'avvolgimento deve essere progettato per tale connessione.
Ciascuno dei metodi di commutazione ha i suoi vantaggi e svantaggi; alcuni motori generalmente passano da stella a triangolo durante il processo di avvio.
sfumature
Continuando la conversazione sui motori, non si può ignorare la questione della scelta di un circuito di commutazione. Il fatto è che di solito il motore sulla sua targa dati contiene la marcatura:
Nella prima riga vedi la legenda del triangolo e della stella, nota che il triangolo inizia per primo. Inoltre, 220 / 380V è la tensione sul triangolo e sulla stella, il che significa che quando si collega con un triangolo, la tensione lineare dovrebbe essere uguale a 220 V. Se la tensione di rete è di 380, è necessario collegare il motore alla stella. Mentre la fase è sempre 1,73 in meno, indipendentemente dal valore lineare.
Un ottimo esempio è il seguente motore:
Qui, la tensione nominale è già 380/660, il che significa che deve essere collegata con un triangolo per 380 lineari, e la stella è progettata per essere alimentata da tre fasi di 660V.
Se in carichi potenti operano spesso con i valori della tensione interfacciale, quindi nei circuiti di illuminazione nel 99 %% dei casi usano la tensione di fase (tra fase e zero). Un'eccezione sono le gru elettriche e simili, in cui è possibile utilizzare un trasformatore con avvolgimenti secondari con una tensione lineare di 220 V. Ma si tratta piuttosto delle sottigliezze e della specificità di dispositivi specifici. È più facile per i principianti ricordare in questo modo: la tensione di fase è quella che è nella presa tra fase e zero, lineare - in linea.
Sicuramente non sai: