Wat is fase- en lijnspanning?

Het spanningsniveau is een potentieel kenmerk van de kwaliteit van de elektrische stroomvoorziening aan de verbruikers. Apparaten werken lang als ze binnen het toegestane vermogensbereik van het lichtnet werken. Er wordt onderscheid gemaakt tussen fase- en lijnspanningen in driefasige stroomkringen om de functie en aansluitparameters te bepalen. Aan de uitgang van de fabrikant verandert de spanning voor het transport en, na de omgekeerde omzettingsfasen, verkrijgt zij de waarde die door de verbruikers wordt toegepast.

Wat is fase?

Fase is de waarde van een goniometrische functie, bijvoorbeeld voor het definiëren van een type of het beschrijven van een golf of oscillerende beweging. De waarde is identiek aan de hoek of het argument van een periodieke functie. De afhankelijkheid van de gehele fase van coördinaten en tijd is niet altijd lineair en harmonisch. Het uiteinde van de geleider waardoor de stroom het circuit binnenkomt, of de klem, vertegenwoordigt de oorsprong van de fase. De verandering van de spanning van een stroomkring in de tijd is de projectie van de stralenvector op de coördinatenas.

Een circuit bestaat uit de standaardelementen - energiegenerator, transmissiecircuit, ontvanger. Het concept van wat fase is, lijnspanning, hun interactie vereist fase-definitie. De fase positie is alleen geldig voor AC netspanning. Het concept wordt gedefinieerd in termen van een vector-rotatiesectorvergelijking met één uiteinde vast op de oorsprong van de coördinaten.

Elektrische leidingen verschillen in het aantal fasen: eenfasig, tweefasig, driefasig en meerfasig.

In Rusland is het driefasennet populair voor de levering aan verbruikers, die worden vertegenwoordigd door woonhuizen of industriële installaties. De aansluiting heeft voordelen ten opzichte van een eenfasige stroomkring:

• kosteneffectiviteit als gevolg van het voordelige gebruik van materialen;
• mogelijkheid om een grote hoeveelheid elektriciteit te transporteren;
• opneming van generatoren en motoren met hoog vermogen in het werkingscircuit;
• die verschillende spanningswaarden creëren, afhankelijk van hoe de belasting op de elektrische lijn is aangesloten.

De werking in een driefasige stroomkring hangt af van de onderlinge verhouding van de componenten. De afgelezen spanning is afhankelijk van de fase (hoek van de vectorstraal ten opzichte van het ascoördinatenvlak). De spanning wordt bepaald door de aardpotentiaal, die nul is. Daarom wordt een kabel waar spanning op staat een fasekabel genoemd en de massakabel een neutrale kabel. De fasehoek van de eenheidsvector is van weinig belang, aangezien deze in 1/50e van een seconde een volledige omwenteling van de lijn van 360° maakt. Het is de interfasehoek van de 2 vectoren die in aanmerking wordt genomen.

In een netwerk met reactieve delen wordt de hoek genomen tussen de vectorwaarden van de elektrische stroom en de spanningen, dit wordt de faseverschuiving genoemd. Indien de waarden van de aangesloten belastingen in de tijd niet veranderen, zal de waarde van de verschuiving altijd constant zijn. De onveranderlijkheid van de indicator wordt gebruikt bij de berekening van de elektrische leiding en de prestatie-analyse.

Wanneer vele windingen draad op een spoel worden gewikkeld, neemt de nominale spanning toe in verhouding tot het aantal windingen. Dit fenomeen heeft geleid tot de ontwikkeling van generatoren die elektriciteit leveren aan consumenten. Voor het effect van het magnetisch veld worden soms meerdere spoelen geïnstalleerd. Het magnetisch veld van de stator doorkruist per rotoromwenteling 3 spoelen tegelijk, wat leidt tot een toename van het generatorvermogen. Dit maakt het mogelijk om 3 gebruikers tegelijk van stroom te voorzien.

Wat is fasespanning?

In de meeste landen bedraagt de spanning in het driefasennet 220 volt. De fasespanning wordt gemeten in de ruimte tussen de fasen aan het begin en het einde van de lijn. Praktisch gezien is het de waarde in het midden van de nulleider en de beklemde kabel. In een sterschakeling verschillen de waarden voor lijnstromen en fasestromen niet.

De fasespanning - de spanning tussen de nulgeleider en een van de fasegeleiders (220 V).

Het symmetrische systeem sluit de aanwezigheid van een nulgeleider uit, bij de asymmetrische methode wordt de nulgeleider in verhouding tot de bron gehouden. Bij de tweede methode worden vaak verlichtingsarmaturen in het circuit opgenomen en is onafhankelijke werking van de 3 werkkabels vereist; de aansluitklemmen van de ontvanger worden dan in driehoeksverband aangesloten.

Interfasespanning wordt gebruikt in de appartementensector met winkels of kantoren op de benedenverdiepingen. Op deze manier is het mogelijk om de winkelgebieden te bevoorraden met stroomkabels om 380 volt te leveren. In hoogbouw voorziet de verbinding in liften, roltrappen en industriële koelkasten. De bedrading is betrekkelijk eenvoudig, aangezien er een nul- en een lastgeleider naar de woning gaan en 3 werkkabels en een nulgeleider naar de openbare ruimten.

Het verschil tussen driefasenstroom en eenfasestroom is dat de netwerkwaarde het lijnvermogen is en de voor de belasting relevante parameters de fasespanningen zijn. Er wordt een lijn getrokken van het station naar de verbruiker, met inbegrip van de werkende geleiders en de nulgeleider. Aan het begin en het einde van de schakeling zijn omvormers geplaatst om de lekkage te verminderen, maar dit verandert het beeld niet. De neutrale draad vangt het aan de uitgang ontvangen potentiaal op en transporteert dit naar de gebruiker. Het vermogen in de draad onder belasting wordt gecreëerd op basis van de waarde in de nulleider.

De grootte van de fasespanning wordt gedetecteerd en ontstaat ten opzichte van het middelpunt van de wikkelingaansluiting, de nulgeleider. In een driefasige stroomkring die symmetrisch is ten opzichte van de belastingen, wordt een stroom met minimale waarden door de nul geleid. Aan de uitgang van een dergelijke lijn zijn de geleiders onder belasting gekleurd in conventionele standaardkleuren:

• L1 kern - bruin
• draad L2 - zwart;;
• kabel L3 - grijs
• neutrale vlecht N - blauw
• geel of groen - voorzien voor aarding.

Zulke krachtige lijnen worden naar grote verbruikers gevoerd - hele buurten, fabrieken. Voor kleine ontvangers wordt een eenfasige lijn geïnstalleerd die een belaste draad en een hulpnul omvat. Als de vermogensverdeling in de eenfasige takken gelijk is, is er een evenwicht in de driefasige constructie. Voor de routing van de componententakken wordt uitgegaan van de fase-nulspanning van één geleider.

Wat is de lijnspanning?

Bij een driefasig lichtnet is het mogelijk een extra spanning te isoleren door een jumper aan te sluiten tussen de 2 belaste kabels. Zijn waarde is hoger omdat het de projectie is op het coördinatenvlak van de 2 vectoren die een hoek van 120° tussen hen vormen. De toevoeging aan de fasespanningswaarde is 73% of berekend als √3-1. De algemeen aanvaarde netspanning op een elektrische leiding is altijd 380 volt.

De lijnspanning - is de spanning tussen de twee fasegeleiders (380V).

De spanning wordt berekend tussen de fasen of tussen de fasedraden. Bij de installatie van het circuit doen zich moeilijkheden voor als gevolg van een onnauwkeurige berekening van de geleider, die soms een storing veroorzaakt. Bedradingsschema's verschillen in de wijze waarop de belastingsaders en de elektriciteitsbron onderling zijn verbonden. De voordelen van een eenfasig systeem zijn:

• Veilige werking van de apparatuur, aangezien het gevaar van beschadiging uitgaat van 1 kabel;
• Het systeem wordt gebruikt voor efficiënte bedrading, selectie van werkingsprincipes, berekening van parameters en metingen.

De berekeningen van het systeem zijn eenvoudig, gebaseerd op standaard natuurkundige formules. Een multimeter wordt gebruikt om de prestaties van de schakeling te meten. De karakteristieken van de faseverbinding worden bepaald met speciale voltmeters, stroomsensoren.

Lineaire spanningen ontstaan wanneer elektrische stroom in de onderzeeër vloeit wanneer de stroombron en de ontvanger worden gecombineerd. De fasespanningen veranderen ook naarmate het vermogen afneemt in het gebied tussen de generatoruitgang en de verbruiker. Als men de parameters van de lijn kent, is het niet moeilijk de waarde van de fasespanning te berekenen.

Hoofdspecificaties:

• Voor de bedrading zijn geen professionele apparaten nodig, een schroevendraaier met een ingebouwde indicator volstaat;
• Bij het aansluiten van de draden wordt geen nul gebruikt - dankzij de nulgeleider bestaat er geen gevaar voor elektrische schokken;
• de schakeling is toepasbaar voor gelijkstroomnetwerken en wisselstroomleidingen;
• de eenfasige verbinding wordt gemaakt in een driefasige lijn, maar niet omgekeerd.

Gebruik van lijn- en fasespanningen

Elektrische schakelingen zijn er in DC en AC versies. Vaker worden driefasige wisselstroomcircuits gebruikt om een elektriciteitsbron met een verbruiker te verbinden. Dit type stroom heeft verscheidene voordelen

• De transmissiekosten zijn lager;
• Het is mogelijk de aandrijfkracht op te wekken voor asynchrone apparatuur (liften, liften);
• Lineaire en fasespanningen kunnen gelijktijdig worden gebruikt.

Voor het aansluiten van generatoren De netspanning wordt aangesloten in een driehoeks- of sterschakeling. In de eerste versie zijn de wikkelingen in serie geschakeld, waarbij het begin van de fase en het einde van de andere fase met elkaar zijn verbonden. Met de schakeling kan de spanning meerdere malen worden verhoogd. In het tweede geval worden de beginsecties van de wikkelingen samengevoegd tot een gemeenschappelijk punt, er is geen toename van het vermogen.

Indeling van het elektriciteitsnet volgens de samenstelling van de bedieningselementen:

• actief;
• passief;
• lineair;
• Niet-lineair.

Door het gebruik van 4 kabels in een trunking is het mogelijk, door de aansluitingen te variëren, om zowel lijn- als fasestromen gelijktijdig te gebruiken, hetgeen het toepassingsgebied uitbreidt. Draaistroomkabels worden als universeel beschouwd, aangezien grote belastingen, b.v. 10 volt netspanning, worden aangesloten. Indien een geschikte ontvanger op de lijn wordt aangesloten, b.v. een driefasige elektromotor, bereikt zijn mechanisch vermogen waarden die 3 maal hoger zijn dan die van een eenfasige eenheid.

In de meergezinssector zijn de belangrijkste ontvangers huishoudelijke apparaten en toestellen die op 220 V werken. Gelijkmatige scheiding tussen de draden met de belasting is vereist, dus worden de flats in een verspringende opstelling aangesloten. In particuliere huishoudens wordt het concept van spreiding van de belasting op elke kabel van alle huishoudelijke apparaten en toestellen gehanteerd. Er wordt rekening gehouden met de geleiderstromen die worden doorgegeven wanneer het maximumaantal apparaten wordt ingeschakeld.

Door dezelfde elektromotoren op een net met 1 of 3 fasen aan te sluiten, is het mogelijk een verschil in werkingsvermogen te verkrijgen. Als u bovendien een efficiënte verbindingsmethode kiest, worden de uitgangswaarden verdrievoudigd. Gezien de relatie tussen de fasestromen en de lijnstromen, moeten de wikkelingen worden gedimensioneerd voor hogere waarden. De relatieve waarde van het ladingsverschil tussen de belaste draden is altijd groter dan de vergelijkbare waarde tussen fase en nulleider. Het belangrijkste verschil tussen de lineaire spanningskarakteristiek en de fasevermogenskarakteristiek zijn de resulterende spanningen.

Een klassiek voorbeeld van de toepassing van beide spanningen is de aansluiting bij de installatie van een driefasige generator. Er worden secundaire en primaire wikkelingen gebruikt, aangesloten volgens een van de schema's. De verhouding tussen de lijnspanning en de fasewaarde in driehoekschakeling helpt om de stroom gelijk te maken en de twee vermogens worden bijna gelijk. Motoren, omvormers en transformatoren worden op soortgelijke wijze aangesloten. transformatoren.

Bij een sterschakeling worden alle wikkelcontacten in één circuit verbonden met behulp van jumpers. De geleiders dragen de stroom in dit circuit, en de spanning wordt overgebracht op de actieve klemmen en contacten.

Verwante artikelen: