Nivelul de tensiune este o caracteristică potențială a calității furnizării energiei electrice către consumatori. Dispozitivele sunt operate pentru o perioadă lungă de timp, cu condiția să funcționeze în domeniul de putere admisibil al rețelei. Pentru a determina parametrii de funcționare și conectare, tensiunea de fază și liniară se disting în circuite trifazate. La ieșirea de la producător, tensiunea este schimbată pentru transport, iar după pașii de conversie inversă, capătă valoarea utilizată de consumatori.
Conţinut
Ce este o fază?
Faza este valoarea unei funcții trigonometrice, cum ar fi definirea unei forme sau descrierea mișcării ondulatorii sau vibraționale. Valoarea este identică cu unghiul sau argumentul funcției periodice. Dependența întregii faze de coordonate și timp nu este întotdeauna liniară și armonică. Capătul conductorului prin care curentul intră în circuit, sau clema, reprezintă începutul fazei.Modificarea tensiunii circuitului în timp este proiecția vectorului raze pe axa de coordonate.
Circuitul este format din elemente standard - un generator de energie, un circuit de transmisie, un receptor. Pentru conceptul despre ce este o fază, tensiune liniară, este necesară interacțiunea lor detectarea fazei. Poziția fazei este valabilă numai pentru liniile de curent alternativ. Conceptul este definit ca o ecuație a unui sector de rotație vectorială cu fixarea unui capăt în originea coordonatelor.
Liniile electrice diferă în ceea ce privește numărul de faze: una, două, trei și multifazate.
În Rusia, o rețea trifazată este populară pentru aprovizionarea consumatorilor, care sunt reprezentați de clădiri de uz casnic sau instalații industriale. Conexiunea are avantaje în comparație cu un circuit de alimentare monofazat:
- rentabilitate datorită utilizării benefice a materialelor;
- capacitatea de a transporta o cantitate mare de energie electrică;
- includerea în circuitul de lucru a generatoarelor electrice și a motoarelor de mare putere;
- crearea de indicatori de tensiune diferiti in functie de optiunea de includere a sarcinii consumatoare in linia electrica.
Lucrul într-un circuit trifazat depinde de raportul reciproc al componentelor sale. Indicatorii de tensiune depind de fază (unghiul de înclinare a fasciculului vectorial față de planul de coordonate al axei). Tensiunea este determinată de potențialul de masă, care este zero. Din această cauză, cablul cu tensiunea prezentă se numește fază, iar firul de masă se numește zero. Unghiul de fază al vectorului unitar este de puțină importanță, deoarece într-o linie face o rotire completă de 360° în 1/50 de secundă. Se ia in considerare unghiul de relativitate de interfaza a 2 vectori.
Într-o rețea care utilizează părți reactive, unghiul este luat între indicatorii vectoriali de curent electric și tensiune, se numește defazaj. Dacă valorile sarcinilor conectate nu se modifică în timp, atunci cantitatea de schimbare va fi întotdeauna constantă. Invariabilitatea indicatorului este utilizată în calculul liniei electrice și în analiza muncii.
Când înfășurați multe spire de sârmă pe o bobină, tensiunea nominală crește proporțional cu numărul de spire. Fenomenul a dus la dezvoltarea generatoarelor care furnizează consumatorilor energie electrică. Pentru efectul aplicării unui câmp magnetic, uneori sunt instalate mai multe bobine. Câmpul magnetic al statorului pe tură al rotorului este străbătut simultan de 3 bobine, ceea ce duce la creșterea puterii generatorului. Acest lucru vă permite să alimentați 3 utilizatori simultan.
Ce este tensiunea de fază?
Pe autostrăzile trifazate ale majorității statelor, dimensiunea tensiunii este de 220 de volți. Tensiunea de fază este măsurată între fazele de la începutul și sfârșitul firului. În practică, aceasta este valoarea din mijlocul conductorului neutru și al cablului tensionat. Când sunt conectate în funcție de tipul de stea, valorile curenților de linie și ale energiei electrice de fază nu diferă.
Tensiune de fază - aceasta este tensiunea dintre firul neutru și unul dintre firele de fază (220 V).
Un sistem simetric exclude prezența unui conductor neutru, cu o metodă asimetrică, cablul neutru menține proporționalitatea cu sursa. În a doua opțiune, dispozitivele de iluminat sunt adesea incluse în circuit și este necesară funcționarea independentă a 3 cabluri de lucru, apoi ieșirile receptorului sunt combinate într-un tip triunghi.
Tensiunea de interfață este utilizată în sectorul cu mai multe apartamente cu magazine sau birouri la parter. Astfel, puteți alimenta platformele de tranzacționare cabluri de alimentare pentru a furniza 380 volți. În clădirile înalte, legătura este asigurată prin lifturi, scări rulante, frigidere industriale. Cablajul este relativ simplu, având în vedere că carcasa este zero și trăită sub sarcină, iar 3 cabluri de lucru și un fir neutru se ramifică în spațiile publice.
Diferența dintre un curent trifazat și un curent monofazat este că indicatorul de rețea este putere liniară, iar parametrii legați de sarcină sunt tensiunea de fază. Se trasează o linie de la stație la consumator, inclusiv conductoare de lucru și un fir neutru. Pentru a reduce scurgerea la trecerea prin circuit, convertoarele sunt instalate la începutul și la sfârșitul rețelei, dar acest lucru nu schimbă imaginea. Firul neutru fixeaza si transporta catre utilizator potentialul declarat primit la iesire. Puterea din fir sub sarcină este creată pe baza valorii din neutru.
Mărimea tensiunii de fază este detectată și are loc în raport cu centrul conexiunii înfășurării - firul neutru. Într-un circuit trifazat care este simetric față de sarcini, un curent cu valori minime este transmis prin zero. La ieșirea unei astfel de linii, firele sub sarcină sunt vopsite în general acceptate culori standard:
- miezul L1 - maro;
- fir L2 - negru;
- cablu L3 - gri;
- împletitură zero N - albastru;
- galben sau verde - prevazut împământare.
Astfel de linii puternice sunt realizate către consumatori mari - microdistricte întregi, fabrici.Pentru receptoarele mici, este montată o linie monofazată, inclusiv un fir încărcat și un zero suplimentar. Cu o distribuție uniformă a puterii în ramuri monofazate, apare un echilibru într-un design trifazat. Pentru așezarea ramurilor componente se ia tensiunea fazei unui miez față de neutru.
Ce este tensiunea de linie?
Într-o linie trifazată, tensiunea suplimentară poate fi izolată prin conectarea unui jumper între 2 cabluri încărcate. Valoarea sa este mai mare, deoarece este o proiecție pe planul de coordonate a 2 vectori care formează un unghi de 120 ° între ei. Adăugarea la valoarea tensiunii de fază este de 73% sau calculată ca √3-1. Tensiunea general acceptată în linia de alimentare este întotdeauna de 380 de volți.
Tensiune de linie este tensiunea dintre două conductoare de fază (380 V).
Tensiunea se calculează între faze sau între ieșirile lor. La instalarea circuitului apar dificultăți, constând în inexactități în calculul conductorului, care provoacă uneori un accident. Schemele de conectare diferă în opțiunile de combinare a nucleelor încărcate și a unei surse de electricitate. Avantajele unei rețele monofazate:
- siguranța funcționării echipamentului, deoarece pericolul în ceea ce privește deteriorarea provine de la 1 cablu;
- circuitul este utilizat pentru implementarea cablajului eficient, selectarea principiului de funcționare, calcularea parametrilor și efectuarea măsurătorilor.
Calculele în sistem sunt simple, ele sunt efectuate ținând cont de formulele fizice standard. Un multimetru este folosit pentru a măsura indicatorii circuitului. Caracteristicile conexiunii la fază sunt determinate folosind voltmetre speciale, senzori de curent.
Tensiunea liniară apare atunci când un curent electric trece printr-un submarin atunci când o sursă de energie și un receptor sunt combinate. Odată cu scăderea puterii în zona dintre ieșirea generatorului și consumator, se modifică și parametrii tensiunii de fază. Cunoscând indicatorii liniari, este ușor de calculat valoarea tensiunii de fază.
Caracteristicile rețelei:
- la cablare, nu sunt necesare dispozitive profesionale, este suficientă o șurubelniță cu indicator încorporat;
- zero nu este utilizat la conectarea firelor - datorită miezului neutru nu există pericol de electrocutare;
- schema este aplicabilă pentru rețelele permanente și liniile cu curent alternativ;
- o conexiune monofazată se face într-o linie trifazată, dar nu invers.
Utilizarea tensiunii de linie și de fază
Circuitele electrice sunt de curent continuu și alternativ. Mai des, circuitele trifazate de curent alternativ sunt folosite pentru a conecta sursa de energie electrică la consumator. Acest tip de curent are mai multe avantaje:
- costuri mai mici de transport de energie;
- posibilitatea creării unei forțe electromotoare pentru funcționarea echipamentelor asincrone (ascensoare, palanuri);
- tensiunea de linie și tensiunea de fază pot fi utilizate simultan.
A conecta generatoare în portbagaj folosiți principiul unui triunghi sau al unei stele. În prima versiune, înfășurările sunt conectate în serie, începutul fazei și sfârșitul celeilalte faze sunt conectate. Circuitul vă permite să creșteți tensiunea de mai multe ori. În al doilea caz, secțiunile inițiale ale înfășurărilor sunt combinate într-un punct comun, creșterea puterii nu are loc.
Clasificarea rețelei electrice în funcție de compoziția elementelor de lucru:
- activ;
- pasiv;
- liniar;
- neliniară.
Folosind 4 cabluri în portbagaj, este posibil, prin variarea conexiunilor, să se utilizeze atât curenți liniari, cât și curenți de fază, ceea ce extinde domeniul de aplicare. Liniile trifazate sunt considerate universale, deoarece o sarcină mare este conectată, de exemplu, la o rețea de 10 volți. Dacă conectați un receptor adecvat la linie, de exemplu, un motor electric trifazat, atunci puterea sa mecanică va atinge valori care sunt de 3 ori mai mari decât cele ale unei unități monofazate.
În sectorul cu mai multe apartamente, receptoarele principale sunt aparatele de uz casnic și electrocasnicele alimentate de o rețea de 220 V. Este necesară separarea uniformă între firele cu sarcina, astfel încât apartamentele sunt conectate eșalonat. În construcția de locuințe private, a fost adoptat conceptul de dispersare a sarcinii pe fiecare cablu de la toate aparatele și echipamentele de uz casnic. Se iau în considerare curenții conductori transmisi la pornirea numărului maxim de dispozitive.
Prin includerea motoarelor electrice identice într-o rețea cu 1 sau 3 faze, puteți obține o diferență în puterea funcționării acesteia. Dacă alegeți în plus o metodă de conectare eficientă, atunci indicatorii de ieșire se vor tripla. Având în vedere raportul dintre curenții de fază și liniari, înfășurările ar trebui calculate pentru valori crescute. Diferența relativă de încărcare între firele încărcate este întotdeauna mai mare decât aceeași valoare între fază și zero. Principala diferență între caracteristicile liniare ale tensiunii și ale puterii de fază este în parametrii tensiunii rezultate.
Un exemplu clasic de utilizare a ambelor tipuri de tensiune este conexiunea la instalarea unui generator trifazat. Se folosesc înfășurări secundare și înfășurări primare, conectate conform uneia dintre scheme.Relația dintre tensiunea de linie și valoarea fazei într-o conexiune delta ajută la egalizarea curentului și ambele puteri devin aproape aceleași. Motoare, convertoare și transformatoare.
Opțiunea stea implică conectarea contactelor tuturor înfășurărilor la un circuit folosind jumperi. Conductoarele transportă un curent cu indicatoarele acestei rețele, iar tensiunea este transmisă la ieșirile și contactele active.
Articole similare:
