Pingetase on tarbijate elektrivarustuse kvaliteedi potentsiaalne näitaja. Seadmeid kasutatakse pikka aega, kui need töötavad võrgu lubatud võimsusvahemikus. Funktsiooni ja ühendusparameetrite määramiseks eristatakse kolmefaasilistes ahelates faasipinget ja liinipinget. Tootja väljundis muudetakse pinget transpordiks ja pärast pöördkonversiooni etappe omandab see tarbijate poolt rakendatud väärtuse.
Mis on faas?
Faas on trigonomeetrilise funktsiooni väärtus, näiteks liigi määratlemine või laine või võnkeliikumise kirjeldamine. Väärtus on identne perioodilise funktsiooni nurga või argumendiga. Täisarvu faasi sõltuvus koordinaatidest ja ajast ei ole alati lineaarne ja harmooniline. Juhi ots, mille kaudu vool vooluahelasse siseneb, või klamber tähistab faasi algust. Ahela pinge muutumine ajas on kiirgusvektori projektsioon koordinaatteljel.
Vooluahelad on standardsed elemendid - toitegeneraator, ülekandeahel ja vastuvõtja. Nõuab faasi, liinipinge ja nende koostoime mõiste faasi määratlus. Faasiasend kehtib ainult vahelduvvooluvõrgule.Mõiste on määratletud vektori pöörlemissektori võrrandi kujul, mille üks ots on fikseeritud lähtekoordinaatides.
Elektriliinid erinevad faaside arvu poolest: ühe-, kahe-, kolme- ja mitmefaasilised.
Venemaal on kolmefaasiline võrk populaarne tarbijate toiteks, mida esindavad kodumajad või tööstusrajatised. Ühendust iseloomustavad eelised võrreldes ühefaasilise vooluahela elektritoitega:
- säästlikkus tänu soodsale materjalikasutusele;
- suure hulga elektrienergia transportimise võimalus;
- suure võimsusega elektrigeneraatorite ja mootorite kaasamine tööahelasse;
- erinevate pingeväärtuste loomine sõltuvalt tarbiva koormuse elektriliini kaasamise variandist.
Kolmefaasilises vooluringis töötamine sõltub selle komponentide vastastikusest suhtest. Pinge näit sõltub faasist (vektori kiire nurk telje koordinaattasandi suhtes). Pinge määrab maanduspotentsiaal, mis on null. Seetõttu nimetatakse pingega kaablit faasikaabliks ja maandusjuhet nullkaabliks. Ühikvektori faasinurgal pole erilist tähtsust, sest joonel teeb see täieliku 360° pöörde 1/50 sekundiga. Arvesse võetakse kahe vektori faasidevahelist relatiivsusnurka.
Reaktiivsete osadega võrgus võetakse nurk elektrivoolu ja pingete vektorväärtuste vahel, seda nimetatakse faasinihkeks. Kui ühendatud koormuste väärtused aja jooksul ei muutu, on nihke väärtus alati konstantne. Indeksi muutumatust kasutatakse elektriliini arvutamisel ja tööde analüüsil.
Kui mähisele on keritud mitu traadi keerdu, suureneb nimipinge võrdeliselt keerdude arvuga.See nähtus viis tarbijatele elektrienergiaga varustavate generaatorite väljatöötamiseni. Mõnikord paigaldatakse magnetvälja mõju jaoks mitu mähist. Staatori magnetväli ühe rootori pöörde kohta ületab korraga 3 mähist, mis toob kaasa generaatori võimsuse suurenemise. See võimaldab 3 kasutajat korraga toita.
Mis on faasipinge?
Enamikus osariikides on kolmefaasilise võrgu pinge suurus 220 volti. Faasivolte mõõdetakse traadi alguses ja lõpus olevate faaside vahes. Praktiliselt on see väärtus nulljuhi ja pingestatud kaabli keskel. Täheühenduses liinivoolude ja faasielektri väärtused ei erine.
Faasi pinge - on pinge nulljuhtme ja ühe faasijuhtme vahel (220 V).
Sümmeetriline süsteem välistab nulljuhtme olemasolu, asümmeetrilise meetodi korral säilitab nullkaabel proportsionaalsuse allikaga. Teine meetod sisaldab sageli vooluringis tulesid ja nõuab 3 töökaabli iseseisvat töötamist, siis ühendatakse vastuvõtja klemmid delta-tüüpi.
Faasidevahelist pinget kasutatakse korterisektoris, kus esimestel korrustel asuvad kauplused või kontorid. Sel viisil on võimalik jaemüügipunkte toita toitekaablid et pakkuda 380 volti. Kõrghoonetes pakub ühendus lifte, eskalaatoreid, tööstuslikke külmikuid. Juhtmestik on suhteliselt lihtne, arvestades, et eluruumis on null- ja koormussüdamik ning avalike ruumide jaoks on kraanitud kolm töötavat kaablit ja neutraalne südamik.
Kolmefaasilise ja ühefaasilise voolu erinevus seisneb selles, et võrgu väärtus on lineaarvõimsus ja koormuse jaoks olulised parameetrid on faasipinged. Jaamast tarbijani tõmmatakse joon, sealhulgas tööjuhtmed ja nulljuht.Inverterid on paigutatud ahela algusesse ja lõppu, et vähendada leket selle läbimisel, kuid pilt sellest ei muutu. Nulltraat püüab kinni ja edastab kasutajale väljundis saadud potentsiaali. Koorma all oleva juhtme võimsus luuakse nulli väärtuse alusel.
Faasipinge suurus tuvastatakse ja see toimub mähise ühenduse keskpunkti, nulljuhtme suhtes. Kolmefaasilises vooluringis, mis on koormuste suhtes sümmeetriline, edastatakse nulli kaudu minimaalsete väärtustega vool. Sellise liini väljundis on koormuse all olevad juhtmed värvitud ühises standardvärvid:
- traat L1 - pruun
- traat L2 - must;;
- kaabel L3 - hall;
- neutraalne palmik N - sinine;
- kollane või roheline - ette nähtud maandus.
Selliseid võimsaid liine juhitakse suurtarbijatele - tervetele linnaosadele, tehastele. Väikeste vastuvõtjate jaoks on paigaldatud ühefaasiline liin, mis sisaldab koormatud traati ja täiendavat nulli. Kui voolujaotus ühefaasilistes harudes on ühtlane, on kolmefaasilises konstruktsioonis tasakaal. Komponentide harude suunamisel eeldatakse ühe juhi faasipinget nulli suhtes.
Mis on liini pinge?
Kolmefaasilises magistraalliinis saab lisapinge eraldada, ühendades kahe koormatud kaabli vahele hüppaja. Selle väärtus on suurem, kuna kahe vektori projektsioon koordinaattasandil moodustab nende vahel 120° nurga. Lisand faasipinge väärtusele on 73% või arvutatakse √3-1. Üldtunnustatud liinipinge elektriliinil on alati 380 volti.
Liini pinge - on kahe faasijuhtme vaheline pinge (380 V).
Pinge arvutatakse faaside või faasijuhtmete vahel. Ahela paigaldamisel tekivad raskused juhi arvutuse ebatäpsusega, mis mõnikord põhjustab krahhi.Ühendusskeemid erinevad koormatud juhtmete ja elektriallika kombineerimise viisi poolest. Ühefaasilise võrgu eelised on järgmised:
- Seadmete ohutu kasutamine, kuna löögioht tuleneb ühest kaablist;
- Skeemi kasutatakse tõhusaks juhtmestikuks, tööpõhimõtete valikuks, parameetrite arvutamiseks ja mõõtmiseks.
Arvutused süsteemis on lihtsad ja põhinevad standardsetel füüsikalistel valemitel. Ahela väärtuste mõõtmiseks kasutatakse multimeetrit. Faasiühenduse omadused määratakse spetsiaalsete voltmeetrite, vooluandurite abil.
Lineaarne pinge tekib siis, kui allveelaevas voolab elektrivool, kui toiteallikas ja vastuvõtja on ühendatud. Faasipinged muutuvad ka siis, kui võimsus langeb generaatori väljundi ja tarbija vahelises piirkonnas. Teades liini parameetreid, pole faasipinge väärtuse arvutamine keeruline.
Võrgu funktsioonid:
- juhtmestiku ühendamisel pole vaja professionaalseid seadmeid, piisab sisseehitatud indikaatoriga kruvikeerajast;
- Nulli ei kasutata juhtmete ühendamisel - nulljuhtme tõttu pole elektrilöögi ohtu;
- skeem on rakendatav alalisvooluvõrkudele ja vahelduvvooluliinidele;
- ühefaasiline ühendus tehakse kolmefaasilises liinis, kuid mitte vastupidi.
Liini- ja faasipingete kasutamine
Elektriahelad on DC ja AC. Elektriallika ühendamiseks tarbijaga kasutatakse sagedamini kolmefaasilisi vahelduvvooluahelaid. Seda tüüpi voolul on mitmeid eeliseid:
- madalamad energia ülekandekulud;
- Asünkroonsete seadmete (liftid, liftid) tööks on võimalik luua elektromotoorjõudu;
- Lineaar- ja faasipingeid saab kasutada samaaegselt.
Ühendama generaatorid vooluvõrgus kasutage delta või tähe põhimõtet.Esimeses versioonis on mähised ühendatud järjestikku, faasi algus ja teise faasi lõpp on ühendatud. Skeem võimaldab pinget mitu korda tõsta. Teisel juhul ühendatakse mähiste esialgsed sektsioonid ühiseks punktiks, võimsust ei suurene.
Elektrivõrgu klassifikatsioon tööelementide koostise järgi:
- aktiivne;
- passiivne;
- lineaarne;
- mittelineaarne.
Kasutades pagasiruumis 4 kaablit, on võimalik ühendusi varieerides kasutada samaaegselt nii liini- kui faasivoolu, mis laiendab kasutusala. Kolmefaasilisi pagasiruumi peetakse universaalseks, kuna on ühendatud suur koormus, näiteks 10-voldine võrk. Kui liiniga on ühendatud sobiv vastuvõtja, näiteks kolmefaasiline elektrimootor, ulatub selle mehaaniline võimsus 3 korda kõrgemale kui ühefaasilisel seadmel.
Mitmepereelamusektoris on peamised vastuvõtjad kodumasinad ja seadmed, mis töötavad 220 V pingega. Vajalik on juhtmete ühtlane eraldamine koormusega, seega on korterid ühendatud astmeliselt. Eramajapidamistes võetakse kasutusele kontseptsioon, mille kohaselt jaotatakse kõigi kodumasinate ja -seadmete koormus igale kaablile. Arvesse võetakse maksimaalse arvu seadmete sisselülitamisel ülekantavaid juhtmevoolusid.
Ühendades samad elektrimootorid võrku 1 või 3 faasiga, saate selle töö võimsuse erinevuse. Kui valite lisaks tõhusa ühendusviisi, kolmekordistuvad väljundväärtused. Arvestades faasi- ja liinivoolude vahelist suhet, tuleks mähised arvutada suurenenud väärtuste jaoks. Koormatud juhtmete vahelise laengu erinevuse suhteline väärtus on alati suurem kui faasi ja nulli vaheline sarnane väärtus. Peamine erinevus lineaarpinge ja faasivõimsuse karakteristikute vahel on tekkivate pingete parameetrites.
Klassikaline näide mõlema pinge rakendamisest on ühendus kolmefaasilise generaatori paigaldamisel. Kasutatakse sekundaarmähiseid ja primaarmähiseid, mis on ühendatud ühe skeemiga. Liinipinge ja faasi väärtuse suhe kolmnurga ühenduses aitab voolu ühtlustada ja mõlemad võimsused muutuvad peaaegu võrdseks. Samamoodi on mootorid, inverterid ja trafod.
Täheversioon hõlmab kõigi mähiste kontaktide ühendamist ühe ahelaga, kasutades džemprid. Juhtmed kannavad voolu selle võrgu indikaatoritega ning pinge kantakse üle aktiivsetele klemmidele ja kontaktidele.
Seotud artiklid:
