Vad är fas- och linjespänning?

Spänningsnivån är en potentiell egenskap för kvaliteten på elförsörjningen till konsumenterna. Apparater fungerar länge om de arbetar inom det tillåtna effektområdet för elnätet. En distinktion görs mellan fas- och linjespänningar i trefaskretsar för att bestämma funktion och anslutningsparametrar. Vid utgången från tillverkaren ändras spänningen för transport och får efter de omvända omvandlingsstegen det värde som används av konsumenterna.

Vad är fas?

Fas är värdet av en trigonometrisk funktion, t.ex. för att definiera en art eller beskriva en våg eller svängningsrörelse. Värdet är identiskt med vinkeln eller argumentet för en periodisk funktion. Helhetsfasens beroende av koordinater och tid är inte alltid linjärt och harmoniskt. Den ände av ledaren genom vilken strömmen går in i kretsen, eller klämman, representerar fasens ursprung. Förändringen av spänningen i en krets genom tiden är projektionen av strålvektorn på koordinataxeln.

En krets består av standardelement - energiproducent, sändningskrets, mottagare. Begreppet fas, linjespänning och deras samverkan kräver definition av faser. Fasläget gäller endast för växelströmsnätet. Begreppet definieras i termer av en vektorrotationssektorekvation vars ena ände är fixerad vid koordinaternas ursprung.

Elnätet skiljer sig åt i antalet faser: en-, två-, tre- och flerfasiga.

I Ryssland är trefasnätet populärt för att försörja konsumenter, som representeras av bostäder eller industrianläggningar. Denna anslutning har fördelar jämfört med en enfasig strömförsörjningskrets:

• Kostnadseffektivitet tack vare fördelaktig materialanvändning;
• möjlighet att transportera en stor mängd elektricitet;
• Inkludering av generatorer och motorer med hög effekt i driftkretsen;
• skapar olika spänningsnivåer beroende på hur lasten är ansluten till elnätet.

En trefaskrets fungerar på grund av det ömsesidiga förhållandet mellan dess komponenter. Spänningsavläsningen beror på fasen (vektorstrålens vinkel mot axelns koordinatplan). Spänningen bestäms av jordpotentialen, som är noll. På grund av detta kallas en kabel med spänning för en faskabel och jordkabeln för en neutralkabel. Enhetsvektorns fasvinkel har liten betydelse eftersom den gör ett fullständigt 360° varv runt linjen på 1/50:e av en sekund. Hänsyn tas till de två vektorernas inbördes fasvinkel.

I ett nät med reaktiva delar tas vinkeln mellan vektorvärdena för den elektriska strömmen och spänningarna, den kallas fasförskjutning. Om värdena för de anslutna belastningarna inte ändras med tiden kommer värdet på skiftet alltid att vara konstant. Indikatorns oföränderlighet används i beräkningen av elnätet och i analysen av prestanda.

När många varv av tråd lindas på en spole ökar den nominella spänningen i proportion till antalet varv. Fenomenet har lett till utvecklingen av generatorer som levererar el till konsumenterna. För att få effekten av magnetfältet installeras ibland flera spolar. Statorns magnetfält korsar tre spolar samtidigt per rotorrotation, vilket leder till ökad generatoreffekt. Detta gör det möjligt att driva tre användare samtidigt.

Vad är fasspänning?

I trefasnätet i de flesta länder är spänningen 220 volt. Fasspänningen mäts i avståndet mellan faserna i början och slutet av linjen. I praktiken är det värdet i mitten av neutralledaren och den spända kabeln. I en stjärnförbindelse skiljer sig inte värdena för linjeströmmar och faselektricitet åt.

Fasspänningen - är spänningen mellan neutralledaren och en av fasledarna (220 V).

Det symmetriska systemet utesluter förekomsten av en neutral ledare, med den asymmetriska metoden hålls den neutrala ledaren i proportion till källan. I den andra metoden ingår ofta belysningsarmaturer i kretsen och det krävs oberoende drift av de tre arbetskablarna, då ansluts mottagarens terminaler i deltaform.

Interfasspänning används i bostadsområden med butiker eller kontor i bottenvåningarna. På detta sätt är det möjligt att driva kommersiella lokaler. strömkablar för att ge 380 volt. I höghus tillhandahåller anslutningen hissar, rulltrappor och industriella kylskåp. Ledningsdragningen är relativt okomplicerad, eftersom det finns en noll- och en belastningsledare som går in i bostaden och tre arbetskablar och en neutralledare som går in i de allmänna utrymmena.

Skillnaden mellan trefasström och enfasström är att nätvärdet är linjeeffekten och de parametrar som är relevanta för lasten är fasspänningarna. En linje dras från stationen till konsumenten, inklusive arbetsledarna och neutralledaren. Inverters placeras i början och slutet av kretsen för att minska läckaget, men detta ändrar inte bilden. Den neutrala ledningen fångar upp och transporterar den angivna potentialen som tas emot vid utgången till användaren. Effekten i ledningen under belastning skapas baserat på värdet i neutralledaren.

Storleken på fasspänningen registreras och uppkommer i förhållande till mitten av lindningsanslutningen, neutralledaren. I en trefasig krets som är symmetrisk i förhållande till belastningarna överförs en ström med minimivärden genom nollan. Vid utgången av en sådan linje är de belastade ledarna färgade enligt konventionell standardfärger:

• L1-kärna - brun
• tråd L2 - svart;;
• kabel L3 - grå
• neutral fläta N - blå
• gula eller gröna - som är avsedda för jordning.

Sådana kraftfulla ledningar förs till stora konsumenter - hela bostadsområden, fabriker. För små mottagare installeras en enfaslinje som innehåller en laddad tråd och en extra nolla. Om strömfördelningen i de enfasiga grenarna är jämn finns det balans i trefaskonstruktionen. För ledningsdragningen av komponentgrenarna antas en ledares spänning från fas till neutralledare.

Vad är linjespänningen?

I ett trefasnät är det möjligt att isolera en extra spänning genom att koppla en jumper mellan de två laddade kablarna. Dess värde är högre eftersom det är projektionen på koordinatplanet av två vektorer som bildar en vinkel på 120°. Tillägget till fasspänningsvärdet är 73 % eller beräknas som √3-1. Den allmänt accepterade linjespänningen på en elektrisk ledning är alltid 380 volt.

Linjespänningen - är spänningen mellan de två fasledarna (380V).

Spänningen beräknas mellan faserna eller mellan fasledningarna. När kretsen installeras uppstår svårigheter på grund av felaktig beräkning av ledaren, vilket ibland orsakar ett misslyckande. Ledningsscheman skiljer sig åt i hur de belastade ledarna och elkällan kombineras. Fördelarna med ett enfasigt system är följande:

• Säker drift av utrustningen, eftersom faran i form av skador kommer från 1 kabel;
• Systemet används för effektiv kabeldragning, val av driftsprinciper, beräkning av parametrar och mätningar.

Systemets beräkningar är enkla och bygger på fysikaliska standardformler. En multimeter används för att mäta kretsens prestanda. Fasans egenskaper bestäms med hjälp av speciella voltmetrar och strömsensorer.

Linjära spänningar uppstår när elektrisk ström flyter i ubåten när strömkällan och mottagaren kombineras. Fasspänningarna förändras också när effekten sjunker i området mellan generatorns utgång och konsumenten. Med kännedom om linjens parametrar är det inte svårt att beräkna värdet på fasspänningen.

Specifika nätströmmar:

• Vid kabeldragning behövs inga professionella enheter, en skruvmejsel med inbyggd indikator räcker;
• Ingen nolla används när du ansluter ledningarna - tack vare den neutrala ledaren finns det ingen risk för elektrisk stöt;
• kretsen kan användas för likströmsnät och växelströmsledningar;
• en enfasanslutning görs i en trefasledning, men inte tvärtom.

Användning av linje- och fasspänningar

Elektriska kretsar finns i likströms- och växelströmsversioner. Oftast används trefasiga växelströmskretsar för att ansluta en elkälla till en konsument. Denna typ av ström har flera fördelar

• Överföringskostnaderna är lägre;
• Det är möjligt att generera drivkraft för asynkron utrustning (hissar, hissar);
• Linjär- och fasspänning kan användas samtidigt.

För anslutning av generatorer Nätspänningen ansluts antingen i en delta- eller stjärnförbindelse. I den första versionen är lindningarna kopplade i serie, med början av fasen och slutet av den andra fasen anslutna. Kretsen gör det möjligt att öka spänningen flera gånger. I det andra fallet kombineras de första sektionerna av lindningarna till en gemensam punkt, det finns ingen effektökning.

Klassificering av elnätet enligt sammansättningen av driftskomponenterna:

• aktiv;
• passiv;
• linjär;
• Icke-lineär.

Genom att använda fyra kablar i en kanal är det möjligt att genom att variera anslutningarna använda både linje- och fasströmmar samtidigt, vilket utökar användningsområdet. Trefasiga stammar anses vara universella, eftersom stora belastningar, t.ex. 10-voltsnät, är anslutna. Om en lämplig mottagare ansluts till linjen, t.ex. en trefasmotor, når dess mekaniska effekt upp till tre gånger högre värden än för en enfasmotor.

Inom flerfamiljssektorn är de viktigaste mottagarna hushållsapparater och apparater som levereras med 220 V. Det krävs en jämn separation mellan ledningarna med belastningen, så flatorna är anslutna i ett förskjutet arrangemang. I privata hushåll används konceptet att sprida belastningen på varje kabel från alla hushållsapparater och utrustning. Hänsyn tas till de ledarströmmar som överförs när maximalt antal apparater sätts på.

Genom att ansluta samma elmotorer till ett nät med 1 eller 3 faser kan man få en skillnad i driftseffekt. Om du dessutom väljer en effektiv anslutningsmetod tredubblas utgångsvärdena. Med tanke på förhållandet mellan fasströmmarna och ledningsströmmarna bör lindningarna dimensioneras för högre värden. Det relativa värdet av laddningsdifferensen mellan de laddade ledningarna är alltid större än motsvarande värde mellan fas och neutral. Den största skillnaden mellan den linjära spänningskaraktären och faseffektkarakteristiken är de resulterande spänningarna.

Ett klassiskt exempel på användning av båda spänningarna är anslutningen vid installation av en trefasgenerator. Sekundärlindningar och primärlindningar används, kopplade enligt ett av systemen. Förhållandet mellan linjespänningen och fasvärdet i deltakoppling hjälper till att jämna ut strömmen och de två krafterna blir nästan lika stora. Motorer, omvandlare och transformatorer ansluts på liknande sätt. transformatorer.

En stjärnanslutning innebär att alla lindningskontakter ansluts i en enda krets med hjälp av byglar. Ledarna leder strömmen i denna krets och spänningen överförs till de aktiva terminalerna och kontakterna.

Relaterade artiklar: