Napetostna raven je potencialna karakteristika kakovosti oskrbe porabnikov z električno energijo. Naprave delujejo dlje časa, če delujejo znotraj dovoljenega območja moči omrežja. Razlikujemo med fazno napetostjo in omrežno napetostjo v trifaznih tokokrogih, da določimo funkcijo in parametre povezave. Na izhodu proizvajalca se napetost spremeni za transport in po obratnih korakih pretvorbe pridobi vrednost, ki jo uporabljajo potrošniki.
Vsebina .
Kaj je faza?
Faza je vrednost trigonometrične funkcije, kot je definiranje vrste ali opis valovanja ali nihajnega gibanja. Vrednost je enaka kotu ali argumentu periodične funkcije. Odvisnost celotne faze od koordinat in časa ni vedno linearna in harmonična. Konec vodnika, skozi katerega teče tok v tokokrog, ali sponka, predstavlja začetek faze. Sprememba napetosti vezja skozi čas je projekcija vektorja žarka na koordinatno os.
Vezja so standardni elementi - generator električne energije, prenosno vezje in sprejemnik. Koncept, kaj je faza, omrežna napetost in njihova interakcija zahteva definicija faze. Fazni položaj velja samo za AC omrežje.Koncept je definiran v obliki sektorske enačbe vrtenja vektorja z enim koncem, fiksiranim v koordinatah izhodišča.
Električni vodi se razlikujejo po številu faz: eno-, dvo-, tri- in večfazni.
V Rusiji je trifazno omrežje priljubljeno za napajanje porabnikov, ki jih predstavljajo domače zgradbe ali industrijski objekti. Priključek ima prednosti v primerjavi z električnim napajanjem enofaznega tokokroga:
- ekonomičnost zaradi ugodne uporabe materialov;
- možnost transporta velike količine električne energije;
- vključitev električnih generatorjev in motorjev velike moči v delovni krog;
- ustvarjanje različnih vrednosti napetosti, odvisno od variante vključitve porabe bremena v električni vod.
Delovanje v trifaznem vezju je odvisno od medsebojnega razmerja njegovih komponent. Odčitek napetosti je odvisen od faze (kot vektorskega žarka na koordinatno ravnino osi). Napetost je določena z ozemljitvenim potencialom, ki je nič. Zaradi tega se kabel s prisotno napetostjo imenuje fazni kabel, ozemljitvena žica pa ničelni kabel. Fazni kot enotskega vektorja ni posebnega pomena, saj v črti naredi popoln obrat za 360° v 1/50 sekunde. Upošteva se medfazni kot relativnosti obeh vektorjev.
V omrežju z reaktivnimi deli se vzame kot med vektorskimi vrednostmi električnega toka in napetosti, imenujemo ga fazni zamik. Če se vrednosti priključenih bremen s časom ne spreminjajo, bo vrednost premika vedno konstantna. Nespremenljivost indeksa se uporablja pri izračunu električnega voda in analizi dela.
Ko je na tuljavo navitih več ovojev žice, se nazivna napetost poveča sorazmerno s številom ovojev.Pojav je privedel do razvoja generatorjev, ki zagotavljajo električno energijo potrošnikom. Za učinek magnetnega polja je včasih nameščenih več tuljav. Magnetno polje statorja na vrtenje rotorja prečka 3 tuljave hkrati, kar vodi do povečanja moči generatorja. To omogoča, da se napajajo 3 uporabniki hkrati.
Kaj je fazna napetost?
Na trifaznem omrežju v večini držav je velikost napetosti 220 voltov. Fazni volti se merijo v vrzeli med fazami na začetku in koncu žice. Praktično je to vrednost na sredini nevtralnega vodnika in obremenjenega kabla. V zvezdni povezavi se vrednosti linijskih tokov in fazne elektrike ne razlikujejo.
Fazna napetost - je napetost med ničelnim vodnikom in enim od faznih vodnikov (220 V).
Simetrični sistem odpravlja prisotnost nevtralnega vodnika, pri asimetrični metodi nevtralni kabel ohranja sorazmernost z virom. Druga metoda pogosto vključuje luči v tokokrogu in zahteva neodvisno delovanje 3 delujočih kablov, nato pa so sponke sprejemnika združene v trikotnik.
Medfazna napetost se uporablja v stanovanjskem sektorju s trgovinami ali pisarnami v prvih nadstropjih. Na ta način je mogoče napajati maloprodajna mesta napajalni kabli da bi zagotovili 380 voltov. V visokih stavbah povezava zagotavlja dvigala, tekoče stopnice, industrijske hladilnike. Napeljava je razmeroma enostavna, glede na to, da sta v stanovanju ničelna in bremenska žila, za javne prostore pa so odcepljeni trije delovni kabli in nevtralna žila.
Razlika med trifaznim in enofaznim tokom je v tem, da je omrežna vrednost linearna moč, parametri, pomembni za obremenitev, pa so fazne napetosti. Od postaje do porabnika je narisan vod, vključno z delovnimi vodniki in ničelnim vodnikom.Pretvorniki so nameščeni na začetku in koncu tokokroga, da zmanjšajo puščanje, ko gre skozi, vendar se slika od tega ne spremeni. Nevtralna žica zajame in prenaša do uporabnika navedeni potencial, prejet na izhodu. Moč v žici pod obremenitvijo se ustvari glede na vrednost v nevtralnem.
Velikost fazne napetosti je zaznana in se pojavi glede na središče povezave navitja, nevtralno žico. V trifaznem vezju, ki je simetrično glede na obremenitve, se tok z minimalnimi vrednostmi prenaša skozi ničlo. Na izhodu takšne linije so žice pod obremenitvijo obarvane v skupni barvi standardne barve:
- žica L1 - rjava
- žica L2 - črna;;
- kabel L3 - siv;
- nevtralna pletenica N - modra;
- rumena ali zelena - predvidena ozemljitev.
Tako močni vodi so speljani do velikih porabnikov - celih sosesk, tovarn. Za majhne sprejemnike je nameščena enofazna linija, ki vključuje naloženo žico in dodatno ničlo. Ko je porazdelitev moči v enofaznih vejah enakomerna, je v trifazni zasnovi ravnovesje. Za napeljavo komponentnih vej se predpostavlja fazna napetost enega vodnika glede na nevtralno.
Kakšna je omrežna napetost?
V trifaznem glavnem vodu je mogoče dodatno napetost izolirati s povezovanjem mostička med 2 obremenjenima kabloma. Njegova vrednost je višja, ker je projekcija na koordinatno ravnino dveh vektorjev, ki med njima tvorita kot 120°. Dodatek vrednosti fazne napetosti je 73 % ali izračunan kot √3-1. Splošno sprejeta omrežna napetost na električnem vodu je vedno 380 voltov.
Linijska napetost - je napetost med faznima vodnikoma (380 V).
Napetost se izračuna med fazami ali med faznimi vodi. Pri namestitvi vezja se pojavijo težave pri netočnosti izračuna vodnika, kar včasih povzroči zrušitev.Sheme ožičenja se razlikujejo glede na način kombiniranja obremenjenih vodnikov in vira električne energije. Prednosti enofaznega omrežja so:
- Varno delovanje opreme, saj nevarnost v smislu udara prihaja iz 1 kabla;
- Shema se uporablja za učinkovito ožičenje, izbiro principov delovanja, izračun parametrov in meritev.
Izračuni v sistemu so preprosti in temeljijo na standardnih fizikalnih formulah. Za merjenje vrednosti vezja se uporablja multimeter. Značilnosti povezave s fazo se določijo z uporabo posebnih voltmetrov, tokovnih senzorjev.
Linearna napetost nastane, ko v podmornici teče električni tok, ko sta vir energije in sprejemnik združena. Fazne napetosti se prav tako spremenijo, ko se moč zmanjša v območju med izhodom generatorja in porabnikom. Če poznamo parametre linije, ni težko izračunati vrednosti fazne napetosti.
Funkcije omrežja:
- pri ožičenju niso potrebne profesionalne naprave, zadostuje izvijač z vgrajenim indikatorjem;
- Zero se ne uporablja pri povezovanju žic - zaradi nevtralnega vodnika ni nevarnosti električnega udara;
- shema se uporablja za omrežja enosmernega toka in vode z izmeničnim tokom;
- enofazni priključek je izveden v trifaznem vodu, ne pa tudi obratno.
Uporaba linijskih in faznih napetosti
Električna vezja so enosmerna in izmenična. Pogosteje se trifazna izmenična vezja uporabljajo za povezavo vira električne energije s potrošnikom. Ta vrsta toka ima več prednosti:
- nižji stroški prenosa energije;
- Možno je ustvariti elektromotorno silo za delovanje asinhrone opreme (dvigala, dvigala);
- Linearne in fazne napetosti se lahko uporabljajo hkrati.
Povezati generatorji v omrežju uporabite načelo delta ali zvezda.V prvi različici so navitja povezana zaporedno, začetek faze in konec druge faze sta povezana. Shema omogoča večkratno povečanje napetosti. V drugem primeru so začetni odseki navitij združeni v skupno točko, ni povečanja moči.
Razvrstitev električnega omrežja glede na sestavo delovnih elementov:
- aktiven;
- pasivno;
- linearni;
- nelinearni.
Z uporabo 4 kablov v trunk-u je možno z različnimi priključki hkrati uporabljati tako omrežne kot fazne tokove, kar razširi področje uporabe. Trifazni debli veljajo za univerzalne, ker je priključena velika obremenitev, na primer 10-voltno omrežje. Če na napeljavo priključimo ustrezen sprejemnik, na primer trifazni elektromotor, bo njegova mehanska moč dosegla 3-krat višje vrednosti kot pri enofazni enoti.
V večdružinskem sektorju so glavni sprejemniki gospodinjski aparati in aparati na 220 V. Potrebna je enakomerna ločitev med žicami z obremenitvijo, zato so stanovanja povezana v razporejeni shemi. V zasebnih gospodinjstvih je sprejet koncept razpršitve obremenitve na vsak kabel iz vseh gospodinjskih aparatov in opreme. Upoštevajo se vodniški tokovi, ki se prenašajo med vklopom največjega števila naprav.
Z vklopom istih elektromotorjev v omrežje z 1 ali 3 fazami lahko dobite razliko v moči njegovega delovanja. Če dodatno izberete učinkovit način povezave, se bodo izhodne vrednosti potrojile. Glede na razmerje med faznim in omrežnim tokom je treba navitja izračunati za povečane vrednosti. Relativna vrednost razlike v naboju med obremenjenimi žicami je vedno večja od podobne vrednosti med fazo in ničlo. Glavna razlika med linearno napetostno in fazno močnostno karakteristiko je v parametrih nastalih napetosti.
Klasičen primer uporabe obeh napetosti je povezava pri vgradnji trifaznega generatorja. Uporabljajo se sekundarna navitja in primarna navitja, povezana z eno od shem. Razmerje omrežne napetosti in fazne vrednosti pri trikotniku pomaga izenačiti tok in obe moči postaneta skoraj enaki. Podobno motorji, inverterji in transformatorji.
Zvezdna različica vključuje povezovanje kontaktov vseh navitij v eno vezje s pomočjo mostičkov. Vodniki prenašajo tok z indikatorji tega omrežja, napetost pa se prenaša na aktivne sponke in kontakte.
Povezani članki:
