Mikä on vaihe- ja verkkojännite?

Jännitetaso on potentiaalinen ominaispiirre, joka kuvaa kuluttajille toimitettavan sähköenergian laatua. Laitteet toimivat pitkään, jos ne toimivat sähköverkon sallitulla tehoalueella. Kolmivaihepiirien vaihe- ja verkkojännitteet erotetaan toisistaan toiminnan ja kytkentäparametrien määrittämiseksi. Valmistajan lähdössä jännite muuttuu kuljetusta varten ja saa käänteismuunnosvaiheiden jälkeen kuluttajien käyttämän arvon.

Mikä on vaihe?

Vaihe on trigonometrisen funktion arvo, joka esimerkiksi määrittelee lajin tai kuvaa aaltoa tai värähtelyä. Arvo on sama kuin jaksollisen funktion kulma tai argumentti. Kokonaislukuvaiheen riippuvuus koordinaateista ja ajasta ei ole aina lineaarinen ja harmoninen. Vaiheen alkupiste on sen johtimen pää, jonka kautta virta tulee piiriin, eli puristin. Piirin jännitteen muutos ajan kuluessa on sädevektorin projektio koordinaattiakselille.

Piirissä on vakioelementit - energiageneraattori, siirtopiiri ja vastaanotin. Käsite siitä, mikä on vaihe, verkkojännite, niiden vuorovaikutus vaatii vaiheen määrittely. Vaiheen sijainti on voimassa vain vaihtovirtaverkossa. Käsite määritellään vektorin kiertosektoriyhtälönä, jonka toinen pää on kiinnitetty koordinaattien origoon.

Sähköjohdot eroavat toisistaan vaiheiden lukumäärän mukaan: yksi-, kaksi-, kolmi- ja monivaiheiset.

Venäjällä kolmivaiheinen verkko on suosittu kotitalous- ja teollisuusrakennusten edustamien kuluttajien syöttämiseen. Kytkennällä on etuja yksivaiheiseen virransyöttöpiiriin verrattuna:

• taloudellisuus materiaalien edullisen käytön ansiosta;
• mahdollisuus siirtää suuri määrä sähköä;
• suuritehoisten generaattoreiden ja moottoreiden sisällyttäminen käyttöpiiriin;
• luoda erilaisia jänniteluokkia riippuen siitä, miten kuorma on kytketty sähkölinjaan.

Kolmivaihepiirin toiminta riippuu sen komponenttien keskinäisestä suhteesta. Jännitelukema riippuu vaiheesta (vektorisäteen kulma akselikoordinaattitasoon nähden). Jännite määräytyy maapotentiaalin mukaan, joka on nolla. Tämän vuoksi kaapelia, jossa on jännite, kutsutaan vaihekaapeliksi ja maakaapelia nollakaapeliksi. Yksikkövektorin vaihekulmalla ei ole juurikaan merkitystä, koska se tekee täydellisen 360°:n kierroksen viivalla 1/50 sekunnissa. Kahden vektorin välinen vaihekulma otetaan huomioon.

Verkossa, jossa on reaktiivisia komponentteja, sähkövirran ja jännitteiden vektoriarvojen välille muodostuu kulma, jota kutsutaan vaihesiirtymäksi. Jos kytkettyjen kuormien arvot eivät muutu ajan mittaan, siirtymän arvo on aina vakio. Indikaattorin muuttumattomuutta käytetään sähkölinjan laskennassa ja suorituskyvyn analysoinnissa.

Kun kelaan on kiedottu monta kierrosta lankaa, nimellisjännite kasvaa suhteessa kierrosten lukumäärään. Ilmiö on johtanut siihen, että on kehitetty generaattoreita, jotka tuottavat sähköä kuluttajille. Magneettikentän vaikutusta varten asennetaan joskus useita keloja. Staattorin magneettikenttä ylittää kolme käämiä samaan aikaan roottorin kierrosta kohti, mikä lisää generaattorin tehoa. Tämä mahdollistaa 3 käyttäjän samanaikaisen käytön.

Mikä on vaihejännite?

Useimpien maiden kolmivaiheisessa sähköverkossa jännite on 220 volttia. Vaihejännite mitataan linjan alussa ja lopussa olevien vaiheiden välisestä aukosta. Käytännössä se on nollajohtimen ja jännitteisen kaapelin keskellä oleva arvo. Tähtikytkennässä verkkovirtojen ja vaihevirtojen arvot eivät eroa toisistaan.

Vaihejännite - on nollajohtimen ja yhden vaihejohtimen välinen jännite (220 V).

Symmetrisessä järjestelmässä ei ole nollajohdinta, kun taas epäsymmetrisessä menetelmässä nollajohdin pidetään suhteessa lähteeseen. Toisessa menetelmässä valaisimet sisältyvät usein virtapiiriin, ja kolmen työkaapelin on toimittava itsenäisesti, jolloin vastaanottimen liittimet kytketään delta-tyyliin.

Vaiheiden välistä jännitettä käytetään asuntosektorilla, jonka pohjakerroksissa on myymälöitä tai toimistoja. Tällä tavoin on mahdollista toimittaa vähittäismyyntialueille seuraavia tuotteita virtakaapeleilla 380 voltin jännitteen tuottamiseksi. Korkeissa rakennuksissa yhteys tarjoaa hissejä, liukuportaita ja teollisuuskylmälaitteita. Kaapelointi on suhteellisen suoraviivaista, koska asuntoon menee nolla- ja kuormitusjohdin ja yleisiin tiloihin menee 3 työkaapelia ja nollajohdin.

Kolmivaihevirran ja yksivaihevirran erona on se, että verkkoarvo on verkkoteho ja kuorman kannalta merkitykselliset parametrit ovat vaihejännitteitä. Asemalta piirretään linja kuluttajalle, mukaan lukien käyttöjohtimet ja nollajohdin. Invertterit sijoitetaan piirin alkuun ja loppuun vuotojen vähentämiseksi, mutta tämä ei muuta kuvaa. Nollajohdin ottaa vastaan ja siirtää käyttäjälle lähdössä olevan potentiaalin. Kuormitetun johtimen teho luodaan nollajohtimen arvon perusteella.

Vaihejännitteen suuruus havaitaan ja se syntyy suhteessa käämiliitännän keskipisteeseen eli nollajohtimeen. Kolmivaihepiirissä, joka on symmetrinen kuormien suhteen, nollan läpi kulkee virta, jonka arvot ovat minimissään. Tällaisen linjan ulostulossa kuormitetut johtimet on värjätty tavanomaisilla vakiovärit:

• L1 ydin - ruskea
• johto L2 - musta;;
• kaapeli L3 - harmaa
• neutraali punos N - sininen
• keltainen tai vihreä - säädetty maadoitus.

Tällaiset tehokkaat linjat kuljetetaan suurille kuluttajille - kokonaisille asuinalueille, tehtaille. Pieniin vastaanottimiin asennetaan yksivaiheinen linja, joka sisältää kuormitetun johdon ja apunollan. Jos tehonjako yksivaiheisissa haaroissa on tasainen, kolmivaiheisessa rakenteessa vallitsee tasapaino. Komponenttihaarojen reitityksessä oletetaan, että yhden johtimen vaihe- ja nollajännite on sama.

Mikä on verkkojännite?

Kolmivaiheisessa sähköverkossa on mahdollista eristää lisäjännite kytkemällä hyppyjohdin kahden kuormitetun kaapelin väliin. Sen arvo on suurempi, koska se on kahden vektorin projektio koordinaattitasoon, jotka muodostavat keskenään 120°:n kulman. Lisäys vaihejännitteen arvoon on 73 % tai laskettuna √3-1. Yleisesti hyväksytty verkkojännite sähköjohdossa on aina 380 volttia.

Verkkojännite - on kahden vaihejohtimen välinen jännite (380 V).

Jännite lasketaan vaiheiden tai vaihejohtojen välille. Piiriä asennettaessa vaikeuksia aiheuttaa johtimen laskennan epätarkkuus, joka joskus aiheuttaa vian. Kytkentäkaaviot eroavat toisistaan sen mukaan, miten kuormitetut johtimet ja sähkönlähde on yhdistetty. Yksivaiheisen järjestelmän etuja ovat:

• Laitteen turvallinen käyttö, koska vauriovaara aiheutuu 1 kaapelista;
• Järjestelmää käytetään tehokkaaseen johdotukseen, toimintaperiaatteiden valintaan, parametrien laskemiseen ja mittauksiin.

Järjestelmän laskelmat ovat yksinkertaisia ja perustuvat tavallisiin fysikaalisiin kaavoihin. Piirin suorituskyvyn mittaamiseen käytetään yleismittaria. Vaiheyhteyden ominaisuudet määritetään käyttämällä erityisiä jännitemittareita ja virta-antureita.

Lineaarisia jännitteitä syntyy, kun sähkövirta kulkee sukellusveneessä, kun virtalähde ja vastaanotin yhdistetään. Myös vaihejännitteet muuttuvat, kun teho laskee generaattorin lähdön ja kuluttajan välisellä alueella. Kun tiedetään linjan parametrit, ei ole vaikeaa laskea vaihejännitteen arvoa.

Verkon erityispiirteet:

• Kytkennässä ei tarvita ammattilaisten laitteita, vaan riittää ruuvimeisseli, jossa on sisäänrakennettu merkkivalo;
• Johtoja kytkettäessä ei käytetä nollaa - nollajohtimen ansiosta sähköiskun vaaraa ei ole;
• piiriä voidaan soveltaa tasavirtaverkkoihin ja vaihtovirtajohtoihin;
• yksivaiheinen liitäntä tehdään kolmivaiheiseen linjaan, mutta ei päinvastoin.

Verkko- ja vaihejännitteiden käyttö

Sähköpiirejä on sekä tasavirta- että vaihtovirtaversioita. Useimmiten kolmivaiheisia vaihtovirtapiirejä käytetään sähkönlähteen ja kuluttajan yhdistämiseen. Tällä virralla on useita etuja

• Siirtokustannukset ovat alhaisemmat;
• Asynkronisten laitteiden (hissit, nostimet) käyttövoiman tuottaminen on mahdollista;
• Lineaarisia ja vaihejännitteitä voidaan käyttää samanaikaisesti.

Liitäntää varten generaattorit Verkkojännite kytketään joko kolmi- tai tähtikytkentään. Ensimmäisessä versiossa käämit on kytketty sarjaan siten, että vaiheen alku ja toisen vaiheen loppu on kytketty toisiinsa. Piirin avulla jännite voidaan nostaa moninkertaiseksi. Toisessa tapauksessa käämien alkuosat yhdistetään yhteiseen pisteeseen, jolloin teho ei lisäänny.

Sähköverkon luokittelu käyttöelementtien koostumuksen mukaan:

• aktiivinen;
• passiivinen;
• lineaarinen;
• Epälineaarinen.

Käyttämällä 4 kaapelia kanavistossa on mahdollista käyttää samanaikaisesti sekä verkko- että vaihevirtaa vaihtelemalla liitäntöjä, mikä laajentaa käyttömahdollisuuksia. Kolmivaiheisia runkoverkkoja pidetään yleiskäyttöisinä, koska niihin liitetään suuria kuormia, esim. 10 voltin verkkoja. Jos verkkoon kytketään sopiva vastaanotin, esimerkiksi kolmivaiheinen sähkömoottori, sen mekaaninen teho saavuttaa kolminkertaiset arvot yksivaiheiseen yksikköön verrattuna.

Monitaloasuntosektorilla tärkeimmät vastaanottajat ovat kodinkoneet ja 220 V:llä toimivat laitteet. Kuorman kanssa kuormitettujen johtojen väliltä vaaditaan tasainen etäisyys, joten asunnot kytketään porrastetusti. Yksityistalouksissa on käytössä käsite, jonka mukaan kaikkien kodinkoneiden ja -laitteiden kuormitus jakautuu kuhunkin kaapeliin. Huomioon otetaan johtimien virrat, jotka siirtyvät, kun suurin mahdollinen määrä laitteita kytketään päälle.

Kytkemällä samat sähkömoottorit 1- tai 3-vaiheiseen verkkoon on mahdollista saada eroa niiden käyttötehoon. Jos valitset lisäksi tehokkaan liitäntätavan, lähtöarvot kolminkertaistuvat. Kun otetaan huomioon vaihevirtojen ja verkkovirtojen välinen suhde, käämit on mitoitettava suuremmille arvoille. Varauseron suhteellinen arvo kuormitettujen johtimien välillä on aina suurempi kuin vastaava arvo vaiheen ja nollajohtimen välillä. Tärkein ero lineaarisen jänniteominaisuuden ja vaiheteho-ominaisuuden välillä on tuloksena olevat jännitteet.

Klassinen esimerkki molempien jännitteiden käytöstä on kytkentä kolmivaihegeneraattoria asennettaessa. Käytetään toisiokäämityksiä ja ensiökäämityksiä, jotka on kytketty jonkin järjestelmän mukaisesti. Verkkojännitteen ja vaihearvon välinen suhde kolmiokytkennässä auttaa tasaamaan virran, ja molemmista tehoista tulee lähes yhtä suuria. Moottorit, muuntimet ja muuntajat kytketään samalla tavalla. muuntajat.

Tähtikytkennässä kaikki käämityksen koskettimet kytketään yhteen piiriin hyppyjohtimien avulla. Johtimet kuljettavat virtaa tässä piirissä, ja jännite siirretään aktiivisiin liittimiin ja koskettimiin.

Aiheeseen liittyvät artikkelit: