Fázis- és hálózati feszültség háromfázisú áramkörökben

Háromfázisú hálózaton keresztül látják el a városokat, a vállalkozásokat és a lakásokat. Történelmileg így történt, hogy háromfázisú váltakozó áramú gépeket használnak villamos energia előállítására és fogyasztására (villamos berendezésekben). Ezt az összeget azért választották, hogy minimálisra csökkentsék a forgó mágneses mező létrehozásának vagy ennek az energiának az áramtermelésre való felhasználásának költségeit. Vannak speciális 6 fázisú generátorok is, például autókban, de ott más célokra van szükség. Ebben a cikkben arról fogunk beszélni, hogy mi a fázis és a vonal feszültsége a háromfázisú áramkörökben, hogyan vannak csatlakoztatva és mi a különbség.

Váltakozó feszültség és nagyságai

A feszültséget az áram jellege különbözteti meg: váltakozó és közvetlen. Egy változó különböző alakú lehet, a lényeg az, hogy előjele és nagysága idővel változik. Egy állandó előjele mindig azonos polaritású, és az érték lehet stabilizált vagy nem stabilizált.

Aljzatainkban a feszültség váltakozó szinuszos. Különböző jelentéseit megkülönböztetik, leggyakrabban a pillanatnyi, az amplitúdó és a cselekvés fogalmát használják. Ahogy a neve is sugallja, a pillanatnyi feszültség a voltok száma egy adott pillanatban. Az amplitúdó a szinusz lengése a nullához viszonyítva voltban, az effektív a függvény integrálja feszültség időbeli változása esetén a köztük lévő arány a következő: √2 vagy 1,41-szer kisebb amplitúdó. Így néz ki a grafikonon:

Feszültség háromfázisú áramkörökben

A háromfázisú áramkörökben kétféle feszültséget különböztetnek meg - lineáris és fázis. A különbségek megállapításához meg kell tekintenie a vektordiagramot és a grafikont. Az alábbiakban három Ua, Ub, Uc vektor látható - ezek feszültség- vagy fázisvektorok. A köztük lévő szög 120 °, néha 120 elektromos fokot mondanak. Ez a szög megfelel a legegyszerűbb elektromos gépeknél a tekercsek (pólusok) közötti szögnek.

Ha az Ub vektort úgy tükrözi, hogy a dőlésszöge megmarad, de a kezdet és a vége felcserélődik, akkor az előjele az ellenkezőjére változik. Ekkor az –Ub vektor elejét az Ua vektor végére állítjuk, az Ua eleje és az –Ub vége közötti távolság az Ul vonali feszültség vektorának felel meg.

Egyszerű szavakkal azt látjuk, hogy a hálózati feszültség értéke nagyobb, mint a fázisfeszültség. Nézzük meg a feszültséggrafikont egy háromfázisú hálózatban.

A piros függőleges vonal az 1. és a 2. fázis közötti hálózati feszültséget, a sárga vonal pedig a 2. fázis fázisamplitúdóját jelöli.

RÖVIDEN:A hálózati feszültséget a fázis és a fázis között, a fázisfeszültséget pedig a fázis és a nulla között mérik.

A számítások szempontjából a feszültségek közötti különbséget a következő képlet megoldása határozza meg:

A hálózati feszültség √3-szor vagy 1,73-szor nagyobb, mint a fázisfeszültség.

A terhelés háromfázisú hálózathoz három vagy négy vezetékkel csatlakoztatható. A negyedik vezető nulla (semleges). A hálózat típustól függően lehet szigetelt nullával és szilárd földeléssel. Általánosságban elmondható, hogy egyenletes terhelés mellett három fázis táplálható nulla vezeték nélkül. Arra van szükség, hogy a feszültségek és áramok egyenletesen oszlanak el, és ne legyen fázis egyensúlyhiányés védőként is. Szilárd földelt hálózatokban a ház meghibásodása esetén a megszakító kiüt, vagy a kapcsolótáblában kiolvad a biztosíték, így elkerülhető az áramütés veszélye.

Az a nagyszerű, hogy egy ilyen hálózatban egyszerre két feszültséggel rendelkezünk, amelyeket a terhelési igények alapján használhatunk.

Például: ügyeljen a háza bejáratánál lévő elektromos panelre. Három fázis érkezik hozzád, ezek közül az egyik és a nulla bekerül a lakásba. Így az aljzatokban 220 V (fázis), a bejáratnál a fázisok között 380 V (lineáris) kap.

Diagramok a fogyasztók három fázishoz történő csatlakoztatásához

Minden motor, nagy teljesítményű fűtőtest és egyéb háromfázisú terhelés csillag vagy delta csatlakozással csatlakoztatható. Sőt, Bornóban a legtöbb villanymotor rendelkezik jumperkészlettel, amelyek helyzetüktől függően csillagot vagy háromszöget alkotnak a tekercsekből, de erről majd később. Mi az a csillagkapcsolat?

A csillagcsatlakozás magában foglalja a generátor tekercseinek oly módon történő csatlakoztatását, amikor a tekercsek végei egy ponthoz csatlakoznak, és a terhelés a tekercsek elejéhez kapcsolódik. A motor és az erős fűtőtestek tekercseit is csillag köti össze, csak tekercsek helyett fűtőelemek működnek bennük.

Gondoljunk csak egy villanymotor példájára. Tekercseinek csillaggal való összekötésekor két tekercsre 380 V hálózati feszültség vonatkozik, és így tovább minden fázispárnál.

Az ábrán A, B, C a tekercsek kezdete, X, Y, Z pedig az egy ponton összekötött végek, és ez a pont földelt. Itt egy hálózatot lát, szilárdan földelt nullával (N vezeték). A gyakorlatban úgy néz ki, mint az elektromos motor fotója:

A tekercsek végei piros négyzetben vannak kiemelve, jumperekkel vannak összekötve, a jumperek ilyen elrendezése (egy vonalban) azt jelzi, hogy csillaggal vannak összekötve. Kék színben - három fázist biztosít.

Ezen a képen a kezdetek (W1, V1, U1) és a végek (W2, V2, U2) meg vannak jelölve, vegye figyelembe, hogy az origóhoz képest el vannak tolva, ez szükséges a háromszögbe történő kényelmes csatlakoztatáshoz:

Deltában csatlakoztatva minden tekercsre hálózati feszültség kerül, ami nagy áramok áramlásához vezet. A tekercset ehhez a csatlakozáshoz kell méretezni.

Mindegyik bekapcsolási módnak megvannak a maga előnyei és hátrányai, egyes motorok általában csillagról deltára váltanak az indítási folyamat során.

Árnyalatok

Folytatva a motorokról szóló beszélgetést, a kapcsolóáramkör kiválasztásának kérdését nem lehet figyelmen kívül hagyni. Az a tény, hogy általában a motor a névtábláján tartalmazza a jelölést:

Az első sorban a háromszög és a csillag jelmagyarázata látható, és figyelje meg, hogy a háromszög az első. Továbbá 220 / 380 V a háromszög és a csillag feszültsége, ami azt jelenti, hogy háromszöggel történő csatlakoztatáskor a hálózati feszültségnek 220 V-nak kell lennie. Ha a hálózati feszültség 380, akkor a motort csillaghoz kell csatlakoztatni. Míg a fázis mindig 1,73-mal kisebb, függetlenül a lineáris értékétől.

Jó példa erre a következő motor:

Itt már 380/660 a névleges feszültség, ami azt jelenti, hogy a lineáris 380-hoz háromszöggel kell összekötni, a csillagot pedig úgy tervezték, hogy három 660 V-os fázisról táplálja.

Ha erős terheléseknél gyakran a fázisközi feszültség értékeivel működnek, akkor a világítási áramkörökben az esetek 99% -ában fázisfeszültséget használnak (fázis és nulla között). Kivételt képeznek az elektromos daruk és hasonlók, ahol lineáris 220 V-os szekunder tekercsekkel ellátott transzformátor használható. De ezek inkább az egyes eszközök finomságai és sajátosságai. A kezdők számára könnyebb megjegyezni: a fázisfeszültség az, amely a kimenetben a fázis és a nulla között van, lineáris - a vonalban.

Valószínűleg nem tudod:

• Hogyan készítsünk 380-at 220 V-ból
• Háromfázisú elektromos panel összeszerelése
• Hogyan osszuk el a terhelést a fázisok között