Sprieguma līmenis ir potenciāls patērētāju elektroapgādes kvalitātes raksturojums. Ierīces darbojas ilgu laiku, ja tās darbojas elektrotīkla pieļaujamās jaudas diapazonā. Lai noteiktu funkciju un pieslēguma parametrus, trīsfāžu ķēdēs tiek nošķirti fāžu un līniju spriegumi. Ražotāja izejā spriegums mainās transportēšanai un pēc reversās pārveidošanas posmiem iegūst patērētāju izmantoto vērtību.
Saturs
Kas ir fāze?
Fāze ir trigonometriskas funkcijas vērtība, piemēram, definējot sugu vai aprakstot viļņu vai svārstību kustību. Vērtība ir identiska periodiskās funkcijas leņķim vai argumentam. Integrālās fāzes atkarība no koordinātēm un laika ne vienmēr ir lineāra un harmoniska. Fāzes sākumpunkts ir tā vadītāja gals, caur kuru strāva nonāk ķēdē, jeb skava. Ķēdes sprieguma izmaiņas laikā ir staru vektora projekcija uz koordinātu ass.
Ķēde ir standarta elementi - enerģijas ģenerators, pārraides ķēde, uztvērējs. Jēdziens par to, kas ir fāze, līnijas spriegums, to mijiedarbība prasa fāzes definīcija. Fāzes pozīcija ir derīga tikai maiņstrāvas tīklam. Jēdziens ir definēts kā vektora rotācijas sektora vienādojums, kura viens gals ir fiksēts koordinātu sākumā.
Elektrolīnijas atšķiras pēc fāžu skaita: vienfāzes, divfāžu, trīsfāžu un daudzfāžu.
Krievijā trīsfāzu tīkls ir populārs patērētāju apgādei, ko pārstāv mājsaimniecības ēkas vai rūpniecības objekti. Šim savienojumam ir priekšrocības salīdzinājumā ar vienfāzes barošanas ķēdi:
- ekonomija, pateicoties labvēlīgam materiālu izmantojumam;
- iespēja transportēt lielu elektroenerģijas daudzumu;
- lieljaudas ģeneratoru un motoru iekļaušana darba ķēdē;
- atkarībā no tā, kā slodze ir pieslēgta elektrolīnijai, tiek izveidoti dažādi sprieguma rādītāji.
Darbība trīsfāzu ķēdē ir atkarīga no tās komponentu savstarpējām attiecībām. Sprieguma rādījums ir atkarīgs no fāzes (vektora stara leņķis pret ass koordinātu plakni). Spriegumu nosaka zemes potenciāls, kas ir nulle. Tāpēc kabeli, kurā ir spriegums, sauc par fāzes kabeli, bet zemējuma kabeli - par neitrālo kabeli. Vienības vektora fāzes leņķim nav lielas nozīmes, jo tas veic pilnu 360° līnijas apgriezienu 1/50 sekundes daļā. Tiek ņemts vērā 2 vektoru starpfāžu leņķis.
Tīklā ar reaktīvajām daļām leņķis, ko veido elektriskās strāvas un spriegumu vektoru vērtības, tiek saukts par fāzes nobīdi. Ja pievienoto slodžu vērtības laika gaitā nemainās, nobīdes vērtība vienmēr būs konstanta. Indikatora nemainīgums tiek izmantots elektrolīnijas aprēķinos un veiktspējas analīzē.
Ja uz spoles ir uztinti daudzi stieples vijumi, nominālais spriegums palielinās proporcionāli vijumu skaitam. Šī parādība ir novedusi pie tā, ka ir izstrādāti ģeneratori, kas patērētājiem piegādā elektroenerģiju. Magnētiskā lauka iedarbībai dažkārt tiek uzstādītas vairākas spoles. Statora magnētiskais lauks vienā rotora rotācijas reizē šķērso 3 spoles, kas palielina ģeneratora jaudu. Tas ļauj vienlaikus darbināt 3 lietotājus.
Kas ir fāzes spriegums?
Lielākajā daļā valstu trīsfāžu elektrotīkla spriegums ir 220 volti. Fāzes spriegumu mēra starp fāzēm līnijas sākumā un beigās. Praktiski tā ir vērtība neitrālā vada un spriegojuma kabeļa vidū. Zvaigznes savienojumā līnijas strāvu un fāžu elektrības vērtības neatšķiras.
Fāzes spriegums - ir spriegums starp neitrālo vadu un vienu no fāzes vadiem (220 V).
Simetriskā sistēma izslēdz neitrālā vadītāja klātbūtni, bet ar asimetrisko metodi neitrālais vadītājs tiek saglabāts proporcionāli avotam. Otrajā metodē apgaismes ķermeņi bieži tiek iekļauti ķēdē un ir nepieciešama 3 darba kabeļu neatkarīga darbība, tad uztvērēja spailes ir savienotas delta veidā.
Starpfāžu spriegumu izmanto daudzdzīvokļu sektorā, kur pirmajos stāvos ir veikali vai biroji. Šādā veidā ir iespējams apgādāt mazumtirdzniecības zonas. ar barošanas kabeļiem lai nodrošinātu 380 voltu spriegumu. Augstceltnēs savienojums nodrošina liftu, eskalatoru un rūpniecisko ledusskapju izmantošanu. Elektroinstalācija ir samērā vienkārša, ņemot vērā, ka mājoklī ir nulles un slodzes vads, bet sabiedriskajās telpās ir 3 darba kabeļi un neitrāls vads.
Atšķirība starp trīsfāzu strāvu un vienfāzu strāvu ir tāda, ka tīkla vērtība ir līnijas jauda, bet parametri, kas attiecas uz slodzi, ir fāžu spriegumi. No stacijas līdz patērētājam tiek novilkta līnija, ieskaitot darba vadus un neitrālo vadu. Lai samazinātu noplūdi, ķēdes sākumā un beigās ir izvietoti invertori, taču tas nemaina attēlu. Neitrālais vads uztver un nogādā lietotājam norādīto potenciālu, kas saņemts uz izejas. Jauda slodzes vadā tiek veidota, pamatojoties uz vērtību neitrālē.
Fāzes sprieguma lielumu nosaka un nosaka attiecībā pret tinuma savienojuma centru - neitrālo vadu. Trīsfāzu ķēdē, kas ir simetriska attiecībā pret slodzēm, caur nulli tiek pārraidīta strāva ar minimālām vērtībām. Šādas līnijas izejā slodzei pakļautie vadi ir iekrāsoti parastajā krāsā. standarta krāsas:
- L1 kodols - brūns
- vads L2 - melns;;
- kabelis L3 - pelēks
- neitrāls pinums N - zils
- dzeltens vai zaļš - paredzēts zemējums.
Šādas jaudīgas līnijas tiek piegādātas lieliem patērētājiem - veseliem rajoniem, rūpnīcām. Maziem uztvērējiem tiek uzstādīta vienfāzes līnija, kas ietver noslogotu vadu un papildu nulli. Ja jaudas sadalījums vienfāzu filiālēs ir vienmērīgs, trīsfāzu konstrukcijā ir līdzsvars. Sastāvdaļu atzaru maršrutēšanai tiek pieņemts viena vadītāja fāzes-neitrāles spriegums.
Kāds ir līnijas spriegums?
Trīsfāzu elektrotīklā ir iespējams izolēt papildu spriegumu, savienojot džemperi starp 2 noslogotiem kabeļiem. Tās vērtība ir lielāka, jo tā ir divu vektoru projekcija uz koordinātu plakni, kas veido 120° leņķi starp tiem. Fāzes sprieguma vērtības papildinājums ir 73% vai aprēķināts kā √3-1. Vispārpieņemtais līnijas spriegums elektrotīklā vienmēr ir 380 volti.
Līnijas spriegums - ir spriegums starp abiem fāzes vadiem (380 V).
Spriegums tiek aprēķināts starp fāzēm vai starp fāžu vadiem. Uzstādot ķēdi, rodas grūtības neprecīza diriģenta aprēķina dēļ, kas dažreiz izraisa kļūmi. Elektroinstalācijas shēmas atšķiras pēc tā, kā tiek apvienoti slodzes kodoli un elektrības avots. Vienfāzes sistēmas priekšrocības ir šādas:
- Iekārtas droša ekspluatācija, jo bojājumu briesmas rada 1 kabelis;
- Sistēmu izmanto efektīvai elektroinstalācijai, darbības principu izvēlei, parametru aprēķināšanai un mērījumiem.
Sistēmas aprēķini ir vienkārši, pamatojoties uz standarta fizikālajām formulām. Lai izmērītu shēmas veiktspēju, izmanto multimetru. Fāzes savienojuma raksturlielumus nosaka, izmantojot īpašus voltmetrus, strāvas sensorus.
Lineārie spriegumi rodas, kad elektriskā strāva plūst zemūdenē, kad strāvas avots un uztvērējs ir apvienoti. Arī fāžu spriegumi mainās, samazinoties jaudai zonā starp ģeneratora jaudu un patērētāju. Zinot līnijas parametrus, nav grūti aprēķināt fāzes sprieguma vērtību.
Galvenās īpatnības:
- Veicot elektroinstalāciju, nav nepieciešamas profesionālas ierīces, pietiek ar skrūvgriezi ar iebūvētu indikatoru;
- Savienojot vadus, neizmanto nulli - neitrālā vadītāja dēļ nepastāv elektriskās strāvas trieciena draudi;
- shēma ir piemērota līdzstrāvas tīkliem un maiņstrāvas līnijām;
- vienfāzes pieslēgums tiek izveidots trīsfāzu līnijā, bet ne otrādi.
Līnijas un fāzes spriegumu izmantošana
Elektriskās ķēdes var būt līdzstrāvas un maiņstrāvas versijās. Biežāk trīsfāžu maiņstrāvas ķēdes tiek izmantotas, lai savienotu elektroenerģijas avotu ar patērētāju. Šim strāvas veidam ir vairākas priekšrocības
- Pārvades izmaksas ir zemākas;
- Ir iespējams ģenerēt dzinējspēku asinhronām iekārtām (lifti, pacēlāji);
- Vienlaikus var izmantot lineāro un fāzes spriegumu.
Savienošanai ģeneratori Tīkla spriegums tiek pieslēgts vai nu delta, vai zvaigznes savienojumā. Pirmajā variantā tinumi ir savienoti virknē, un fāzes sākums un otras fāzes beigas ir savienotas. Shēma ļauj palielināt spriegumu vairākas reizes. Otrajā gadījumā tinumu sākotnējās daļas tiek apvienotas kopējā punktā, jauda nepalielinās.
Elektrotīkla klasifikācija pēc darbības elementu sastāva:
- aktīvs;
- pasīva;
- lineārs;
- Nelineārais.
Izmantojot 4 kabeļus kopnes savienošanā, mainot savienojumus, ir iespējams vienlaicīgi izmantot gan līnijas, gan fāzes strāvu, kas paplašina lietojumu klāstu. Trīsfāžu maģistrāles tiek uzskatītas par universālām, jo tiek pieslēgtas lielas slodzes, piemēram, 10 voltu elektrotīkls. Ja līnijai tiek pievienots piemērots uztvērējs, piemēram, trīsfāzu elektromotors, tā mehāniskā jauda sasniedz 3 reizes lielākas vērtības nekā vienfāzu ierīcei.
Daudzģimeņu sektorā galvenie uztvērēji ir mājsaimniecības ierīces un ierīces, kas tiek apgādātas ar 220 V spriegumu. Starp vadiem ar slodzi ir nepieciešama vienmērīga atdalīšana, tāpēc plaknes ir savienotas šahains izkārtojums. Privātmājsaimniecībās tiek izmantota koncepcija, kas paredz sadalīt slodzi uz katru kabeli no visām mājsaimniecības ierīcēm un iekārtām. Tiek ņemtas vērā vadu strāvas, kas tiek pārraidītas, kad ir ieslēgts maksimālais ierīču skaits.
Pieslēdzot vienu un to pašu elektromotoru tīklam ar 1 vai 3 fāzēm, ir iespējams iegūt atšķirīgu tā darba jaudu. Ja papildus izvēlaties efektīvu savienojuma metodi, izejas vērtības tiek trīskāršotas. Ņemot vērā sakarību starp fāžu strāvām un līnijas strāvām, tinumi jāprojektē palielinātām vērtībām. Lādiņa starpības relatīvā vērtība starp noslogotajiem vadiem vienmēr ir lielāka nekā līdzīga vērtība starp fāzi un neitrāli. Galvenā atšķirība starp lineāro sprieguma raksturlīkni un fāzes jaudas raksturlīkni ir iegūtie spriegumi.
Klasisks piemērs abu spriegumu izmantošanai ir savienojums, uzstādot trīsfāžu ģeneratoru. Tiek izmantoti sekundārie tinumi un primārie tinumi, kas savienoti saskaņā ar vienu no shēmām. Attiecība starp līnijas spriegumu un fāzes vērtību delta savienojumā palīdz izlīdzināt strāvu, un abas jaudas kļūst gandrīz vienādas. Līdzīgi tiek savienoti motori, pārveidotāji un transformatori. transformatori.
Zvaigznes savienojums ietver visu tinumu kontaktu savienošanu vienā ķēdē, izmantojot džemperus. Šajā ķēdē strāvu vada vadi, un spriegums tiek pārnests uz aktīvajiem spailēm un kontaktiem.
Saistītie raksti:
