Fas- och nätspänning i trefaskretsar

El levereras till städer, företag och bostäder via ett trefasnät. Det hände så historiskt att trefasiga AC-maskiner används för att generera el och förbruka den (i elektriska installationer). Denna mängd valdes för att minimera kostnaden för att skapa ett roterande magnetfält eller använda denna energi för att generera elektricitet. Det finns också specifika 6-fasgeneratorer, i bilar till exempel, men där behövs de för andra ändamål. I den här artikeln kommer vi att prata om vad fas- och linjespänningen i trefaskretsar är, hur de är anslutna och vad är skillnaden.

Växelspänning och dess storlek

Spänning kännetecknas av strömmens natur: växelvis och direkt. En variabel kan ha olika former, huvudpoängen är att dess tecken och storlek förändras över tiden. En konstant har ett tecken på alltid samma polaritet, och värdet kan vara stabiliserat eller ostabiliserat.

I våra uttag är spänningen växelvis sinusformad. Dess olika betydelser urskiljs, oftast används begreppen momentan, amplitud och agerande. Som namnet antyder är momentan spänning antalet volt vid ett givet ögonblick. Amplituden är sinusformens svängning i förhållande till noll i volt, den effektiva är integralen av funktionen spänning över tiden, förhållandet mellan dem är som följer: verkar √2 eller 1,41 gånger mindre amplitud. Så här ser det ut på grafen:

Spänning i trefaskretsar

I trefaskretsar särskiljs två typer av spänning - linjär och fas. För att se skillnaderna måste du ta en titt på vektordiagrammet och grafen. Nedan ser du tre vektorer Ua, Ub, Uc - dessa är spännings- eller fasvektorer. Vinkeln mellan dem är 120 °, ibland säger de 120 elektriska grader. Denna vinkel motsvarar den i de enklaste elektriska maskinerna mellan lindningarna (polerna).

Om du reflekterar vektorn Ub så att dess lutningsvinkel bevaras, men början och slutet är omvända, kommer dess tecken att ändras till det motsatta. Sedan kommer vi att sätta början av vektorn –Ub till slutet av vektorn Ua, avståndet mellan början av Ua och slutet av –Ub kommer att motsvara vektorn för linjespänningen Ul.

Med enkla ord ser vi att värdet på linjespänningen är större än fasspänningen. Låt oss ta en titt på spänningsgrafen i ett trefasnät.

Den röda vertikala linjen markerar linjespänningen mellan fas 1 och fas 2, och den gula linjen markerar fasamplituden för fas 2.

I KORTHET:Linjespänning mäts mellan fas och fas, och fasspänning mäts mellan fas och noll.

Ur beräkningssynpunkt bestäms skillnaden mellan spänningarna av lösningen av denna formel:

Nätspänningen är √3 eller 1,73 gånger högre än fasspänningen.

Lasten till ett trefasnät kan anslutas med hjälp av tre eller fyra ledningar. Den fjärde ledaren är noll (neutral). Beroende på typ kan nätet vara med en isolerad noll och en fast jordad. I allmänhet, med en enhetlig belastning, kan tre faser levereras utan en neutral tråd. Det behövs så att spänningar och strömmar fördelas jämnt och det finns ingen fasobalansoch även som skyddande. I fast jordade nätverk, i händelse av ett haveri på höljet, kommer strömbrytaren att slå ut eller säkringen i växeln går, så att du undviker faran för elektrisk stöt.

Det fina är att vi i ett sådant nät samtidigt har två spänningar som kan användas utifrån belastningskraven.

Till exempel: var uppmärksam på elpanelen vid ingången till ditt hus. Tre faser kommer till dig, och en av dem och noll tas in i lägenheten. Därmed får du 220V (fas) i uttag, och 380V (linjär) mellan faserna i entrén.

Diagram för anslutning av konsumenter till tre faser

Alla motorer, högeffektsvärmare och andra trefaslaster kan anslutas i stjärn- eller trekantskoppling. Dessutom har de flesta elmotorer i Borno en uppsättning byglar, som, beroende på deras position, bildar en stjärna eller triangel från lindningarna, men mer om det senare. Vad är stjärnanslutning?

Stjärnanslutning innebär att man kopplar generatorlindningarna på ett sådant sätt när lindningarnas ändar är anslutna till en punkt, och lasten är ansluten till början av lindningarna. Motorns lindningar och kraftfulla värmare är också förbundna med en stjärna, bara i stället för lindningar verkar värmeelement i dem.

Låt oss tänka på exemplet med en elmotor. När du ansluter dess lindningar med en stjärna, appliceras en linjespänning på 380 V på två lindningar, och så vidare med varje par av faser.

I figuren är A, B, C början av lindningarna och X, Y, Z är ändarna som är anslutna vid en punkt och denna punkt är jordad. Här ser du ett nätverk med en solid jordad noll (N-ledning). I praktiken ser det ut som bilden av elmotorn:

Endarna på lindningarna är markerade i en röd fyrkant, de är sammankopplade med byglar, ett sådant arrangemang av byglarna (i en linje) indikerar att de är förbundna med en stjärna. I blått - levererar tre faser.

På det här fotot är början (W1, V1, U1) och ändarna (W2, V2, U2) markerade, observera att de är förskjutna i förhållande till ursprunget, detta är nödvändigt för en bekväm anslutning till en triangel:

Vid inkoppling i ett delta appliceras linjespänning på varje lindning, vilket leder till att stora strömmar flyter. Lindningen måste dimensioneras för denna anslutning.

Var och en av metoderna för att slå på har sina egna fördelar och nackdelar, vissa motorer växlar vanligtvis från en stjärna till ett delta under uppstartsprocessen.

Nyanser

För att fortsätta samtalet om motorer kan frågan om att välja en kopplingskrets inte ignoreras. Faktum är att motorn på namnskylten vanligtvis innehåller märkningen:

På första raden ser du legenden för triangeln och stjärnan, lägg märke till att triangeln kommer först. Vidare är 220 / 380V spänningen över triangeln och stjärnan, vilket betyder att vid anslutning med en triangel är det nödvändigt att linjespänningen är lika med 220V. Om din nätverksspänning är 380, måste du ansluta motorn till en stjärna. Medan fasen alltid är 1,73 mindre, oavsett värdet på den linjära.

Följande motor är ett bra exempel:

Här är de nominella spänningarna redan 380/660, vilket betyder att den för linjära 380 måste anslutas med en triangel, och stjärnan är designad för att drivas från tre 660V faser.

Om de i kraftiga belastningar ofta arbetar med värdena för interfasspänningen, används fasspänning i belysningskretsar i 99% av fallen (mellan fas och noll). Undantaget är elektriska kranar och liknande, där en transformator med sekundärlindningar med linjär 220 V kan användas. Men dessa är snarare subtiliteter och specificitet hos specifika enheter. Det är lättare för nybörjare att komma ihåg detta: fasspänningen är den som är i uttaget mellan fas och noll, linjär - i linjen.

Du vet förmodligen inte:

• Hur man gör 380 av 220 volt
• Hur man monterar en trefas elpanel
• Hur man fördelar belastningen över faserna