Cos'è la tensione di fase e di linea?

Il livello di tensione è una caratteristica potenziale della qualità della fornitura di energia elettrica ai consumatori. Gli apparecchi funzionano a lungo se funzionano entro la gamma di potenza ammissibile della rete. Si distingue tra tensioni di fase e di linea nei circuiti trifase per determinare la funzione e i parametri di connessione. All'uscita dal produttore, la tensione cambia per il trasporto e, dopo le fasi di conversione inversa, acquisisce il valore applicato dai consumatori.

Cos'è la fase?

La fase è il valore di una funzione trigonometrica, per esempio che definisce una specie o descrive un'onda o un movimento oscillatorio. Il valore è identico all'angolo o all'argomento di una funzione periodica. La dipendenza della fase intera dalle coordinate e dal tempo non è sempre lineare e armonica. L'estremità del conduttore attraverso il quale la corrente entra nel circuito, o morsetto, rappresenta l'origine della fase. Il cambiamento della tensione di un circuito attraverso il tempo è la proiezione del vettore raggio sull'asse delle coordinate.

Un circuito è costituito dagli elementi standard - generatore di energia, circuito di trasmissione, ricevitore. Il concetto di cos'è la fase, la tensione di linea, la loro interazione richiede definizione della fase. La posizione di fase è valida solo per la rete AC. Il concetto è definito in termini di un'equazione di settore di rotazione vettoriale con un'estremità fissata all'origine delle coordinate.

Le linee elettriche si differenziano per il numero di fasi: monofase, bifase, trifase e multifase.

In Russia, la rete trifase è popolare per l'approvvigionamento dei consumatori, che sono rappresentati da edifici domestici o impianti industriali. Il collegamento ha dei vantaggi rispetto a un circuito di alimentazione monofase:

• l'efficacia dei costi grazie all'uso vantaggioso dei materiali;
• possibilità di trasportare una grande quantità di elettricità;
• inclusione di generatori e motori ad alta potenza nel circuito operativo;
• creando diversi valori di tensione a seconda di come il carico è collegato alla linea elettrica.

Il funzionamento di un circuito trifase dipende dalla relazione reciproca dei suoi componenti. La lettura della tensione dipende dalla fase (angolo del raggio vettore rispetto al piano delle coordinate dell'asse). La tensione è determinata dal potenziale di terra, che è zero. Per questo motivo, un cavo con presenza di tensione viene chiamato cavo di fase e il cavo di terra viene chiamato cavo neutro. L'angolo di fase del vettore unitario è di poca importanza, poiché fa una rivoluzione completa di 360° della linea in 1/50 di secondo. È l'angolo di interfase dei 2 vettori che viene preso in considerazione.

In una rete con parti reattive, si prende l'angolo tra i valori vettoriali della corrente elettrica e le tensioni, si chiama lo sfasamento. Se i valori dei carichi collegati non cambiano nel tempo, il valore dello spostamento sarà sempre costante. L'invariabilità dell'indicatore è utilizzata nel calcolo della linea elettrica e nell'analisi delle prestazioni.

Quando molti giri di filo sono avvolti su una bobina, la tensione nominale aumenta in proporzione al numero di giri. Il fenomeno ha portato allo sviluppo di generatori che forniscono elettricità ai consumatori. Per l'effetto del campo magnetico vengono talvolta installate diverse bobine. Il campo magnetico dello statore attraversa 3 bobine allo stesso tempo per ogni rotazione del rotore, il che porta ad un aumento della potenza del generatore. Questo rende possibile alimentare 3 utenti allo stesso tempo.

Cos'è la tensione di fase?

Nella rete trifase della maggior parte dei paesi la tensione è di 220 volt. La tensione di fase è misurata nello spazio tra le fasi all'inizio e alla fine della linea. In pratica è il valore in mezzo al conduttore neutro e al cavo sollecitato. In un collegamento a stella, i valori delle correnti di linea e di fase non differiscono.

La tensione di fase - è la tensione tra il conduttore neutro e uno dei conduttori di fase (220 V).

Il sistema simmetrico esclude la presenza di un conduttore neutro, con il metodo asimmetrico il conduttore neutro è mantenuto in proporzione alla sorgente. Nel secondo metodo, gli apparecchi d'illuminazione sono spesso inclusi nel circuito e il funzionamento indipendente dei 3 cavi di lavoro è richiesto, quindi i terminali del ricevitore sono collegati in una disposizione a delta.

La tensione interfase è usata nel settore degli appartamenti con negozi o uffici ai piani terra. In questo modo è possibile alimentare locali commerciali cavi di alimentazione per fornire 380 volt. Nei grattacieli, la connessione fornisce ascensori, scale mobili e frigoriferi industriali. Il cablaggio è relativamente semplice, dato che c'è uno zero e un conduttore di carico che vanno nell'abitazione e 3 cavi di lavoro e un conduttore neutro che vanno nelle aree pubbliche.

La differenza tra la corrente trifase e la corrente monofase è che il valore di rete è la potenza di linea e i parametri rilevanti per il carico sono le tensioni di fase. Si traccia una linea dalla stazione al consumatore, includendo i conduttori di lavoro e il conduttore neutro. Gli inverter sono collocati all'inizio e alla fine del circuito per ridurre le perdite, ma questo non cambia il quadro. Il filo neutro cattura e trasporta all'utente il potenziale dichiarato ricevuto all'uscita. La potenza nel filo sotto carico è creata in base al valore nel neutro.

La grandezza della tensione di fase viene rilevata e si pone in relazione al centro della connessione dell'avvolgimento, il conduttore neutro. In un circuito trifase simmetrico rispetto ai carichi, una corrente con valori minimi viene trasmessa attraverso lo zero. All'uscita di una tale linea i conduttori sotto carico sono colorati in modo convenzionale colori standard:

• Nucleo L1 - marrone
• filo L2 - nero;;
• cavo L3 - grigio
• treccia neutra N - blu
• giallo o verde - previsto per messa a terra.

Linee così potenti sono portate a grandi consumatori - interi quartieri, fabbriche. Per i piccoli ricevitori, viene installata una linea monofase che comprende un filo carico e uno zero ausiliario. Se la distribuzione della potenza nei rami monofase è uniforme, c'è un equilibrio nella costruzione trifase. Per l'instradamento dei rami dei componenti, si assume la tensione fase-neutro di un conduttore.

Qual è la tensione di linea?

In una rete trifase, è possibile isolare una tensione supplementare collegando un ponticello tra i 2 cavi carichi. Il suo valore è più alto perché è la proiezione sul piano delle coordinate dei 2 vettori che formano un angolo di 120° tra loro. L'aggiunta al valore della tensione di fase è del 73% o calcolata come √3-1. La tensione di linea generalmente accettata su una linea elettrica è sempre 380 volt.

La tensione di linea - è la tensione tra i due conduttori di fase (380V).

La tensione è calcolata tra le fasi o tra i conduttori di fase. Quando si installa il circuito, le difficoltà sorgono nell'imprecisione del calcolo del conduttore, che a volte causa un guasto. Gli schemi elettrici differiscono nel modo in cui sono combinati i conduttori caricati e la fonte di elettricità. I vantaggi di un sistema monofase sono:

• Funzionamento sicuro dell'apparecchiatura, poiché il pericolo in termini di danni proviene da 1 cavo;
• Il sistema è utilizzato per il cablaggio efficiente, la selezione dei principi di funzionamento, il calcolo dei parametri e le misurazioni.

I calcoli del sistema sono semplici, basati su formule fisiche standard. Un multimetro è usato per misurare le prestazioni del circuito. Le caratteristiche della connessione di fase sono determinate utilizzando voltmetri speciali, sensori di corrente.

Le tensioni lineari si verificano quando la corrente elettrica scorre nel sottomarino quando la fonte di energia e il ricevitore sono combinati. Le tensioni di fase cambiano anche quando la potenza scende nella zona tra l'uscita del generatore e il consumatore. Conoscendo i parametri della linea, non è difficile calcolare il valore della tensione di fase.

Specifiche di rete:

• Per il cablaggio non sono necessari dispositivi professionali, è sufficiente un cacciavite con un indicatore incorporato;
• Non si usa lo zero quando si collegano i fili - grazie al conduttore neutro non c'è pericolo di scosse elettriche;
• il circuito è applicabile alle reti DC e alle linee AC;
• il collegamento monofase è fatto in una linea trifase, ma non viceversa.

Uso delle tensioni di linea e di fase

I circuiti elettrici sono disponibili nelle versioni DC e AC. Più spesso i circuiti trifase AC sono usati per collegare una fonte di elettricità a un consumatore. Questo tipo di corrente ha diversi vantaggi

• I costi di trasmissione sono inferiori;
• È possibile generare la forza motrice per attrezzature asincrone (ascensori, montacarichi);
• Le tensioni lineari e di fase possono essere utilizzate contemporaneamente.

Per il collegamento generatori La tensione di rete è collegata a delta o a stella. Nella prima versione, gli avvolgimenti sono collegati in serie, con l'inizio della fase e la fine dell'altra fase collegati. Il circuito permette di aumentare la tensione di diverse volte. Nel secondo caso, le sezioni iniziali degli avvolgimenti sono unite in un punto comune, non c'è aumento di potenza.

Classificazione della rete elettrica secondo la composizione degli elementi operativi:

• attivo;
• passivo;
• lineare;
• Non lineare.

Utilizzando 4 cavi in una canalina, è possibile, variando le connessioni, utilizzare simultaneamente le correnti di linea e di fase, il che estende la gamma di applicazioni. I tronchi trifase sono considerati universali, poiché si collegano grandi carichi, per esempio la rete da 10 volt. Se si collega alla linea un ricevitore adatto, per esempio un motore elettrico trifase, la sua potenza meccanica raggiunge valori 3 volte superiori a quelli di un'unità monofase.

Nel settore multifamiliare, i principali ricevitori sono gli elettrodomestici e gli apparecchi alimentati a 220 V. È richiesta una separazione uniforme tra i fili con il carico, quindi i piatti sono collegati in modo sfalsato. Nelle abitazioni private, si adotta il concetto di distribuire il carico su ogni cavo da tutti gli elettrodomestici e le apparecchiature. Si considerano le correnti dei conduttori che si trasmettono quando si accende il numero massimo di apparecchi.

Inserendo gli stessi motori elettrici in una rete con 1 o 3 fasi, è possibile ottenere una differenza nella sua potenza di funzionamento. Se scegliete inoltre un metodo di connessione efficiente, i valori di uscita triplicheranno. Data la relazione tra le correnti di fase e le correnti di linea, gli avvolgimenti devono essere dimensionati per valori maggiori. Il valore relativo della differenza di carica tra i fili carichi è sempre maggiore del valore simile tra fase e neutro. La differenza principale tra la caratteristica di tensione lineare e la caratteristica di potenza di fase sono le tensioni risultanti.

Un esempio classico dell'applicazione di entrambe le tensioni è il collegamento quando si installa un generatore trifase. Si usano avvolgimenti secondari e avvolgimenti primari, collegati secondo uno degli schemi. Il rapporto tra la tensione di linea e il valore di fase nel collegamento a triangolo aiuta a equalizzare la corrente e le due potenze diventano quasi uguali. Motori, convertitori e trasformatori sono collegati in modo simile. trasformatori.

Un collegamento a stella consiste nel collegare tutti i contatti dell'avvolgimento in un unico circuito utilizzando dei ponticelli. I conduttori portano la corrente in questo circuito, e la tensione viene trasferita ai terminali attivi e ai contatti.

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