Le niveau de tension est une caractéristique potentielle de la qualité de l'alimentation électrique des consommateurs. Les appareils fonctionnent longtemps s'ils fonctionnent dans la plage de puissance admissible du secteur. Une distinction est faite entre les tensions de phase et de ligne dans les circuits triphasés afin de déterminer les paramètres de fonction et de connexion. A la sortie du fabricant, la tension se transforme pour le transport et, après les étapes de conversion inverse, acquiert la valeur appliquée par les consommateurs.
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Qu'est-ce que la phase ?
La phase est la valeur d'une fonction trigonométrique, par exemple pour définir une espèce ou décrire une onde ou un mouvement oscillatoire. La valeur est identique à l'angle ou à l'argument d'une fonction périodique. La dépendance de la phase entière par rapport aux coordonnées et au temps n'est pas toujours linéaire et harmonique. L'extrémité du conducteur par laquelle le courant entre dans le circuit, ou pince, représente l'origine de la phase. La variation de la tension d'un circuit dans le temps est la projection du vecteur rayon sur l'axe des coordonnées.
Un circuit est constitué des éléments standard - générateur d'énergie, circuit de transmission, récepteur. Le concept de ce qu'est la phase, la tension de ligne, leur interaction requiert définition de la phase. La position de la phase n'est valable que pour le secteur CA. Le concept est défini en termes d'équation d'un secteur de rotation vectoriel dont une extrémité est fixée à l'origine des coordonnées.
Les lignes électriques se distinguent par le nombre de phases : monophasées, biphasées, triphasées et multiphasées.
En Russie, le réseau triphasé est populaire pour alimenter les consommateurs, qui sont représentés par des bâtiments domestiques ou des installations industrielles. Cette connexion présente des avantages par rapport à un circuit d'alimentation monophasé :
- la rentabilité grâce à l'utilisation avantageuse des matériaux ;
- possibilité de transporter une grande quantité d'électricité ;
- l'inclusion de générateurs et de moteurs de grande puissance dans le circuit d'exploitation ;
- créant des tensions nominales différentes selon la façon dont la charge est connectée à la ligne électrique.
Le fonctionnement d'un circuit triphasé dépend de la relation mutuelle de ses composants. La lecture de la tension dépend de la phase (angle du faisceau vectoriel par rapport au plan de coordonnées de l'axe). La tension est déterminée par le potentiel de la terre, qui est nul. Pour cette raison, un câble avec une tension présente est appelé câble de phase et le câble de terre est appelé câble neutre. L'angle de phase du vecteur unitaire a peu d'importance, car il effectue une révolution complète de 360° sur une ligne en 1/50e de seconde. C'est l'angle inter-phase des 2 vecteurs qui est pris en compte.
Dans un réseau avec des composants réactifs, l'angle est pris entre les valeurs vectorielles du courant électrique et des tensions, il est appelé le déphasage. Si les valeurs des charges connectées ne changent pas dans le temps, la valeur du décalage sera toujours constante. L'invariabilité de l'indicateur est utilisée dans le calcul de la ligne électrique et l'analyse des performances.
Lorsque de nombreuses spires de fil sont enroulées sur une bobine, la tension nominale augmente proportionnellement au nombre de spires. Ce phénomène a conduit au développement de générateurs qui fournissent de l'électricité aux consommateurs. Pour l'effet du champ magnétique, plusieurs bobines sont parfois installées. Le champ magnétique du stator traverse 3 bobines en même temps par rotation du rotor, ce qui entraîne une augmentation de la puissance du générateur. Il est ainsi possible d'alimenter 3 utilisateurs en même temps.
Qu'est-ce que la tension de phase ?
Dans le réseau triphasé de la plupart des pays, la tension est de 220 volts. La tension de phase est mesurée dans l'écart entre les phases au début et à la fin de la ligne. En pratique, c'est la valeur au milieu du conducteur neutre et du câble tendu. Dans une connexion en étoile, les valeurs des courants de ligne et de l'électricité de phase ne diffèrent pas.
La tension de phase - est la tension entre le conducteur neutre et l'un des conducteurs de phase (220 V).
Le système symétrique exclut la présence d'un conducteur neutre, avec la méthode asymétrique, le conducteur neutre est maintenu en proportion de la source. Dans la deuxième méthode, les appareils d'éclairage sont souvent inclus dans le circuit et un fonctionnement indépendant des 3 câbles de travail est nécessaire, les bornes du récepteur sont alors connectées dans un style delta.
La tension interphasée est utilisée dans le secteur des appartements avec des magasins ou des bureaux au rez-de-chaussée. De cette manière, il est possible d'alimenter des locaux commerciaux. câbles électriques afin de fournir 380 volts. Dans les immeubles de grande hauteur, la connexion fournit des ascenseurs, des escaliers mécaniques et des réfrigérateurs industriels. Le câblage est relativement simple, étant donné qu'il y a un zéro et un conducteur de charge qui vont dans le logement et 3 câbles de travail et un conducteur neutre qui vont dans les zones publiques.
La différence entre le courant triphasé et le courant monophasé est que la valeur du réseau est la puissance de ligne et que les paramètres pertinents pour la charge sont les tensions de phase. Une ligne est tracée de la station au consommateur, incluant les conducteurs de travail et le conducteur neutre. Des onduleurs sont placés au début et à la fin du circuit pour réduire les fuites, mais cela ne change rien à l'image. Le fil neutre capte et transporte vers l'utilisateur le potentiel déclaré reçu à la sortie. La puissance dans le fil sous charge est générée en fonction de la valeur dans le neutre.
L'amplitude de la tension de phase est détectée et se présente par rapport au centre de la connexion de l'enroulement, le conducteur neutre. Dans un circuit triphasé symétrique par rapport aux charges, un courant de valeurs minimales est transmis par le zéro. A la sortie d'une telle ligne, les conducteurs sous charge sont colorés de manière conventionnelle. couleurs standard:
- Noyau L1 - brun
- fil L2 - noir; ;
- câble L3 - gris
- tresse neutre N - bleu
- jaune ou vert - prévu pour mise à la terre.
Ces lignes puissantes sont acheminées vers les grands consommateurs - des quartiers entiers, des usines. Pour les petits récepteurs, on installe une ligne monophasée qui comprend un fil chargé et un zéro supplémentaire. Si la répartition de la puissance dans les branches monophasées est égale, il y a un équilibre dans la construction triphasée. Pour le routage des branches des composants, la tension phase-neutre d'un conducteur est supposée.
Quelle est la tension de la ligne ?
Dans un réseau triphasé, il est possible d'isoler une tension supplémentaire en connectant un cavalier entre les 2 câbles chargés. Sa valeur est plus élevée car c'est la projection sur le plan de coordonnées des 2 vecteurs qui forment entre eux un angle de 120°. L'addition à la valeur de la tension de phase est de 73% ou calculée comme √3-1. La tension de ligne généralement acceptée sur une ligne électrique est toujours de 380 volts.
La tension de ligne - est la tension entre les deux conducteurs de phase (380V).
La tension est calculée entre les phases ou entre les fils de phase. Lors de l'installation du circuit, les difficultés proviennent de l'imprécision du calcul du conducteur, qui provoque parfois une panne. Les schémas de câblage diffèrent par la manière dont les conducteurs chargés et la source d'électricité sont combinés. Les avantages d'un système monophasé sont les suivants :
- Fonctionnement sûr de l'équipement, car le danger en termes de dommages provient d'un seul câble ;
- Le système est utilisé pour un câblage efficace, la sélection des principes de fonctionnement, le calcul des paramètres et des mesures.
Les calculs du système sont simples, basés sur des formules physiques standard. Un multimètre est utilisé pour mesurer les performances du circuit. Les caractéristiques de la connexion des phases sont déterminées à l'aide de voltmètres spéciaux, de capteurs de courant.
Les tensions linéaires apparaissent lorsque le courant électrique circule dans le sous-marin lorsque la source d'énergie et le récepteur sont combinés. Les tensions de phase changent également lorsque la puissance diminue dans la zone située entre la sortie du générateur et le consommateur. Connaissant les paramètres de la ligne, il n'est pas difficile de calculer la valeur de la tension de phase.
Spécificités du secteur :
- Pour le câblage, aucun appareil professionnel n'est nécessaire, un tournevis avec un indicateur intégré est suffisant ;
- Aucun zéro n'est utilisé lors de la connexion des fils - grâce au conducteur neutre, il n'y a aucun risque de choc électrique ;
- le circuit est applicable aux réseaux CC et aux lignes CA ;
- la connexion monophasée est réalisée dans une ligne triphasée, mais pas l'inverse.
Utilisation des tensions de ligne et de phase
Les circuits électriques existent en version CC et CA. Le plus souvent, les circuits alternatifs triphasés sont utilisés pour connecter une source d'électricité à un consommateur. Ce type de courant présente plusieurs avantages
- Les coûts de transmission sont plus faibles ;
- Il est possible de générer la force motrice pour des équipements asynchrones (ascenseurs, monte-charges) ;
- Les tensions linéaires et les tensions de phase peuvent être utilisées en même temps.
Pour le raccordement générateurs La tension du réseau est connectée en triangle ou en étoile. Dans la première version, les enroulements sont connectés en série, avec le début de la phase et la fin de l'autre phase connectés. Le circuit permet d'augmenter la tension de plusieurs fois. Dans le second cas, les sections initiales des enroulements sont réunies en un point commun, il n'y a pas d'augmentation de la puissance.
Classification du réseau électrique en fonction de la composition des éléments d'exploitation :
- active ;
- passive ;
- linéaire ;
- Non-linéaire.
En utilisant 4 câbles dans une goulotte, il est possible, en variant les connexions, d'utiliser simultanément les courants de ligne et de phase, ce qui élargit le champ des applications. Les troncs triphasés sont considérés comme universels, car de grandes charges, par exemple un réseau de 10 volts, sont connectées. Si un récepteur approprié est connecté à la ligne, par exemple un moteur électrique triphasé, sa puissance mécanique atteint des valeurs 3 fois supérieures à celles d'un appareil monophasé.
Dans le secteur multifamilial, les principaux récepteurs sont les appareils électroménagers et les appareils alimentés en 220V. Une séparation uniforme entre les fils avec la charge est nécessaire, les plats sont donc connectés en quinconce. Dans les foyers privés, on adopte le concept de répartition de la charge de tous les appareils et équipements ménagers sur chaque câble. Il est tenu compte des courants de conducteur qui sont transmis lorsque le nombre maximal d'appareils est allumé.
En branchant les mêmes moteurs électriques sur un réseau à 1 ou 3 phases, il est possible d'obtenir une différence dans sa puissance de fonctionnement. Si vous choisissez en plus une méthode de connexion efficace, les valeurs de sortie sont triplées. Compte tenu de la relation entre les courants de phase et les courants de ligne, les enroulements doivent être dimensionnés pour des valeurs plus élevées. La valeur relative de la différence de charge entre les fils chargés est toujours supérieure à la valeur similaire entre la phase et le neutre. La principale différence entre la caractéristique de tension linéaire et la caractéristique de puissance de phase réside dans les tensions résultantes.
Un exemple classique de l'application des deux tensions est le raccordement lors de l'installation d'un générateur triphasé. On utilise des enroulements secondaires et des enroulements primaires, connectés selon l'un des schémas. La relation entre la tension de ligne et la valeur de la phase dans la connexion en triangle permet d'égaliser le courant et les deux puissances deviennent presque égales. Les moteurs, les convertisseurs et les transformateurs sont connectés de manière similaire. transformateurs.
Une connexion en étoile consiste à connecter tous les contacts de l'enroulement dans un seul circuit à l'aide de cavaliers. Les conducteurs transportent le courant dans ce circuit, et la tension est transférée aux bornes et contacts actifs.
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