Какво е линейното и фазовото напрежение, какво е тяхното съотношение?

Доставката на електроенергия в градовете, предприятията и жилищата се осъществява чрез мрежа от три фази. Исторически се е случило така, че трифазните променливи машини се използват за производство на електроенергия и нейното потребление (в електрически инсталации). Такова количество беше избрано за минималните разходи за създаване на въртящо се магнитно поле или използване на тази енергия за генериране на електричество. Има и специфични 6-фазни генератори, например в автомобили, но там са необходими за други цели. В тази статия ще говорим за това какво фазово и линейно напрежение са в трифазни вериги, как са свързани и каква е разликата.

Променливотоковото напрежение и неговата величина

Напрежението се отличава от характера на тока: променлив и постоянен. Променлива може да бъде с различни форми, основният момент е, че нейният знак и размер се променят с течение на времето. При константа знакът винаги е с една и съща полярност и стойността може да бъде стабилизирана или нестабилизирана.

В нашите търговски обекти напрежението се редува със синусоидална форма. Различават се различните му стойности, най-често използваните понятия са мигновено, амплитудно и действащо. Както подсказва името, мигновеното напрежение е броят на волта в определен момент. Амплитудата е амплитудата на синусоида спрямо нула във волта, действащото е интегралът на функцията на напрежението във времето, съотношението между тях е: действащото е √2 или 1,41 пъти по-малко от амплитудата. Ето как изглежда на диаграма:

Графика на напрежението

Трифазно напрежение

В трифазни вериги се разграничават два типа напрежение - линейно и фазово. За да разберете различията им, трябва да разгледате векторната диаграма и графика. По-долу виждате три вектора Ua, Ub, Uc - това са вектори за напрежение или фаза. Ъгълът между тях е 120 °, понякога казват 120 електрически градуса. Този ъгъл съответства на този в най-простите електрически машини между намотките (полюсите).

Векторна диаграма

Ако отразяваме вектора Ub, така че ъгълът му на наклон е запазен, но началото и краят са обърнати, неговият знак ще бъде обърнат. Тогава поставяме началото на вектора –Ub до края на вектора Ua, разстоянието между началото на Ua и края –Ub ще съответства на линейния вектор на напрежение Uл.

С прости думи виждаме, че величината на линейното напрежение е по-голяма от фазовата. Нека анализираме диаграмата на напрежението в трифазна мрежа.

Три фази на диаграмата

Червената вертикална линия маркира линейното напрежение между фаза 1 и фаза 2, а жълтата линия обозначава фазова амплитуда фаза 2.

Накратко: Линейното напрежение се измерва между фаза и фаза, а фазовото напрежение между фаза и нула.

От гледна точка на изчисленията, разликата между напреженията се определя от решението на тази формула:

Формула за изчисляване на Ул

Линейното напрежение е √3 или 1.73 пъти по-голямо от фазовото напрежение.

Натоварването към трифазната мрежа може да бъде свързано чрез три или четири проводника. Четвъртият проводник е неутрален (неутрален).В зависимост от типа мрежата може да бъде изолирана неутрално и заземена. По принцип при равномерен товар могат да се подават три фази без неутрална жица. Той е необходим, така че напреженията и токовете да се разпределят равномерно, а не фазов дисбаланс, а също и като защитна. В загинали мрежи, в случай на повреда, на корпуса ще избухне автоматичен разединител или предпазителят в разпределителното табло ще издухне, така ще избегнете опасността от токов удар.

Страхотното е, че в такава мрежа имаме едновременно две напрежения, които могат да се използват въз основа на изискванията на натоварването.

Например: Обърнете внимание на електрическия панел във входа на вашата къща. Три фази идват при вас, а една от тях и нула се внасят в апартамента. По този начин получавате 220V (фаза) в контакти и 380V (линейни) между фази в стълбището.

Схеми за свързване на потребителите към три фази

Всички двигатели, мощни нагреватели и други трифазни товари могат да бъдат свързани в звезда или делта верига. Освен това повечето електродвигатели в бор имат набор от джъмпери, които в зависимост от позицията си образуват звезда или триъгълник от намотки, но повече за това по-късно. Какво представлява звездният микс?

Звездното свързване включва свързването на намотките на генератора по такъв начин, че краищата на намотките да са свързани в една точка, а към началото на намотките да е натоварен товар. Звездата също свързва намотките на двигателя и мощните нагреватели, само вместо намотките те са нагревателни елементи.

Нека да поговорим за електромотор като пример. Когато свързвате намотките си със звезда, към двете намотки се прилага линейно напрежение 380 V и така с всяка двойка фази.

Връзка за навиване

На фигура A, B, C са началото на намотките, а X, Y, Z са краищата, свързани към една точка и тази точка е заземена. Тук виждате мрежа със заземен неутрал (проводник N). На практика изглежда така, както на снимката на електродвигателя:

Борно двигател

Краищата на намотките са подчертани в червен квадрат, те са свързани с джъмпери, тази подредба на джъмперите (на ред) показва, че те са свързани със звезда. В синьо - захранване на три фази.

На тази снимка са маркирани началата (W1, V1, U1) и краищата (W2, V2, U2), обърнете внимание на факта, че са изместени спрямо началата, това е необходимо за удобна връзка в триъгълник:

Връзка с двигателя

Когато е свързан към триъгълник, към всяко намотка се прилага линейно напрежение, това води до факта, че текат големи токове. Намотката трябва да бъде проектирана за такава връзка.

Диаграми за свързване на навиване

Всеки от методите на превключване има своите предимства и недостатъци; някои двигатели обикновено преминават от звезда към триъгълник по време на процеса на стартиране.

нюанси

Продължавайки разговора за двигателите, не може да се игнорира въпросът за избора на комутационна верига. Факт е, че обикновено двигателят на неговата табелка съдържа маркировката:

Табела на двигателя

На първия ред виждате легендата за триъгълника и звездата, обърнете внимание, че триъгълникът отива на първо място. Освен това 220 / 380V е напрежението в триъгълника и звездата, което означава, че когато се свързвате с триъгълник, линейното напрежение трябва да е равно на 220V. Ако мрежовото ви напрежение е 380 - тогава трябва да свържете мотора към звездата. Докато фазата винаги е с 1,73 по-малка, независимо от линейната стойност.

Чудесен пример е следният двигател:

Двигател 380/660

Тук номиналното напрежение вече е 380/660, което означава, че то трябва да бъде свързано с триъгълник за линеен 380, а звездата е проектирана да се захранва от три фази 660V.

Ако при мощни товари те често работят със стойностите на междуфазното напрежение, тогава в осветителните вериги в 99 %% от случаите използват фазово напрежение (между фаза и нула). Изключение правят електрическите кранове и други подобни, където може да се използва трансформатор с вторични намотки с линейна 220 V. Но това е по-скоро тънкостта и специфичността на специфичните устройства. За начинаещите е по-лесно да запомнят по този начин: фазовото напрежение е това, което е в изхода между фаза и нула, линейно - в линия.

Със сигурност не знаете:

(6 гласа)
Зареждането ...

Добавете коментар

Задължителните полета са маркирани *