Įtampos lygis yra potenciali vartotojų elektros energijos tiekimo kokybės charakteristika. Įrenginiai veikia ilgą laiką, jei jie veikia leistinoje tinklo galios diapazone. Norint nustatyti veikimo ir prijungimo parametrus, trifazėse grandinėse išskiriama fazinė ir linijinė įtampa. Gamintojo išvestyje įtampa pakeičiama transportavimui, o po atvirkštinio konvertavimo žingsnių įgyja vartotojų naudojamą vertę.
Turinys
Kas yra fazė?
Fazė yra trigonometrinės funkcijos reikšmė, pavyzdžiui, apibrėžianti formą arba apibūdinanti bangą ar vibracinį judesį. Reikšmė yra identiška periodinės funkcijos kampui arba argumentui. Visos fazės priklausomybė nuo koordinačių ir laiko ne visada yra tiesinė ir harmoninga. Laidininko, per kurį srovė patenka į grandinę, galas arba spaustukas reiškia fazės pradžią.Grandinės įtampos pokytis laikui bėgant yra spindulio vektoriaus projekcija į koordinačių ašį.
Grandinė susideda iš standartinių elementų – energijos generatoriaus, perdavimo grandinės, imtuvo. Norint suprasti, kas yra fazė, tiesinė įtampa, reikalinga jų sąveika fazės aptikimas. Fazės padėtis galioja tik kintamosios srovės linijoms. Sąvoka apibrėžiama kaip vektoriaus sukimosi sektoriaus lygtis su vieno galo fiksavimu koordinačių pradžioje.
Elektros linijos skiriasi fazių skaičiumi: vienos, dviejų, trijų ir daugiafazių.
Rusijoje trifazis tinklas yra populiarus tiekiant vartotojus, kuriuos atstovauja namų ūkio pastatai ar pramonės objektai. Ryšys turi pranašumų, palyginti su vienfaze maitinimo grandine:
- ekonomiškumas dėl naudingo medžiagų naudojimo;
- galimybė transportuoti didelį kiekį elektros energijos;
- elektros generatorių ir didelės galios variklių įtraukimas į darbo grandinę;
- skirtingų įtampos indikatorių kūrimas, atsižvelgiant į galimybę įtraukti suvartojančią apkrovą į elektros liniją.
Darbas trifazėje grandinėje priklauso nuo jos komponentų tarpusavio santykio. Įtampos rodikliai priklauso nuo fazės (vektoriaus pluošto pasvirimo kampo į ašies koordinačių plokštumą). Įtampa nustatoma pagal įžeminimo potencialą, kuris yra lygus nuliui. Dėl šios priežasties kabelis su esama įtampa vadinamas faze, o įžeminimo laidas vadinamas nuliu. Vieneto vektoriaus fazinis kampas yra mažai svarbus, nes linijoje jis visą 360° apsisuka per 1/50 sekundės. Atsižvelgiama į 2 vektorių tarpfazinį reliatyvumo kampą.
Tinkle, kuriame naudojamos reaktyviosios dalys, imamas kampas tarp elektros srovės ir įtampos vektorinių indikatorių, vadinamas fazės poslinkiu. Jei prijungtų apkrovų vertės laikui bėgant nesikeičia, poslinkio dydis visada bus pastovus. Rodiklio nekintamumas naudojamas elektros linijos skaičiavimui ir darbų analizei.
Apvijus ant ritės daug vielos apsisukimų, vardinė įtampa didėja proporcingai vijų skaičiui. Dėl šio reiškinio buvo sukurti generatoriai, aprūpinantys vartotojus elektros energija. Magnetinio lauko poveikiui kartais įrengiamos kelios ritės. Statoriaus magnetinį lauką vienam rotoriaus apsisukimui vienu metu kerta 3 ritės, todėl generatoriaus galia padidėja. Tai leidžia vienu metu aprūpinti 3 vartotojus.
Kas yra fazinė įtampa?
Daugumos valstybių trifaziuose greitkeliuose įtampa yra 220 voltų. Fazinė įtampa matuojama tarp fazių laido pradžioje ir gale. Praktiškai tai yra nulinio laidininko ir įtempto kabelio viduryje esanti vertė. Prijungus pagal žvaigždės tipą, linijos srovių ir fazinės elektros reikšmės nesiskiria.
Fazinė įtampa - tai įtampa tarp nulinio laido ir vieno iš fazinių laidų (220 V).
Simetriškoje sistemoje nulinio laidininko nėra, taikant asimetrinį metodą, neutralus kabelis išlaiko proporcingumą šaltiniui. Antrajame variante apšvietimo įtaisai dažnai įtraukiami į grandinę ir reikalingas nepriklausomas 3 darbinių kabelių veikimas, tada imtuvo išėjimai sujungiami trikampio tipo.
Sąsajos įtampa naudojama daugiabučių sektoriuje, kurių pirmuose aukštuose yra parduotuvės ar biurai. Taigi galite maitinti prekybos platformas maitinimo kabeliai kad būtų tiekiama 380 voltų. Daugiaaukščiuose namuose ryšį užtikrina liftai, eskalatoriai, pramoniniai šaldytuvai. Laidai yra gana paprasti, atsižvelgiant į tai, kad korpusas yra lygus nuliui ir gyvena esant apkrovai, o 3 darbiniai kabeliai ir nulinis laidas atsišakoja į viešąsias patalpas.
Skirtumas tarp trifazės ir vienfazės srovės yra tas, kad tinklo indikatorius yra linijinė galia, o su apkrova susiję parametrai yra fazinė įtampa. Nuo stoties iki vartotojo nubrėžiama linija, įskaitant darbinius laidininkus ir nulinį laidą. Siekiant sumažinti nuotėkį, kai praeina per grandinę, tinklo pradžioje ir pabaigoje įrengiami keitikliai, tačiau tai nekeičia vaizdo. Nulinis laidas fiksuoja ir perduoda vartotojui deklaruotą potencialą, gautą išėjime. Apkrovos laido galia sukuriama pagal vertę neutralėje.
Fazinės įtampos dydis aptinkamas ir atsiranda, palyginti su apvijos jungties centru - nuliniu laidu. Trifazėje grandinėje, kuri yra simetriška apkrovų atžvilgiu, srovė, kurios vertės yra minimalios, perduodama per nulį. Tokios linijos išvestyje apkrovos laidai dažomi visuotinai priimtais standartinės spalvos:
- šerdis L1 - ruda;
- viela L2 - juoda;
- kabelis L3 - pilkas;
- nulinė pynė N - mėlyna;
- geltona arba žalia – numatyta įžeminimas.
Tokios galingos linijos vykdomos dideliems vartotojams – ištisiems mikrorajonams, gamykloms.Mažiems imtuvams montuojama vienfazė linija, įskaitant apkrautą laidą ir papildomą nulį. Tolygiai paskirstant galią vienfazėse šakose, trifazėje konstrukcijoje atsiranda pusiausvyra. Komponentų šakoms kloti imama vienos šerdies fazės įtampa neutralės atžvilgiu.
Kas yra linijos įtampa?
Trifazėje linijoje papildoma įtampa gali būti izoliuota sujungus trumpiklį tarp 2 apkrautų kabelių. Jo vertė yra didesnė, nes tai projekcija į 2 vektorių, kurie sudaro 120 ° kampą, koordinačių plokštumą. Fazinės įtampos vertės pridėjimas yra 73% arba apskaičiuojamas kaip √3-1. Visuotinai priimta elektros linijos įtampa visada yra 380 voltų.
Linijos įtampa yra įtampa tarp dviejų fazių laidų (380 V).
Įtampa apskaičiuojama tarp fazių arba tarp jų išėjimų. Diegiant grandinę kyla sunkumų, atsirandančių dėl laidininko skaičiavimo netikslumų, kurie kartais sukelia avariją. Prijungimo schemos skiriasi apkrautų šerdžių ir elektros šaltinio derinimo galimybėmis. Vienfazio tinklo privalumai:
- įrangos eksploatavimo saugumas, nes žalos pavojus kyla dėl 1 kabelio;
- grandinė naudojama efektyviam laidų instaliavimui, veikimo principo parinkimui, parametrų skaičiavimui ir matavimams atlikti.
Skaičiavimai sistemoje yra paprasti, jie atliekami atsižvelgiant į standartines fizines formules. Grandinės indikatoriams matuoti naudojamas multimetras. Ryšio su faze charakteristikos nustatomos naudojant specialius voltmetrus, srovės jutiklius.
Linijinė įtampa atsiranda, kai elektros srovė praeina per povandeninį laivą, kai energijos šaltinis ir imtuvas yra sujungti. Sumažėjus galiai srityje tarp generatoriaus išėjimo ir vartotojo, keičiasi ir fazės įtampos parametrai. Žinant tiesinius rodiklius, nesunku apskaičiuoti fazės įtampos vertę.
Tinklo funkcijos:
- jungiant laidus, profesionalūs prietaisai nereikalingi, pakanka atsuktuvo su įmontuotu indikatoriumi;
- nulis nenaudojamas jungiant laidus - dėl neutralios šerdies nėra elektros smūgio pavojaus;
- schema taikoma nuolatiniams tinklams ir linijoms su kintamąja srove;
- vienfazis ryšys atliekamas trifazėje linijoje, bet ne atvirkščiai.
Linijos ir fazės įtampos naudojimas
Elektros grandinės yra nuolatinės ir kintamos srovės. Dažniau elektros energijos šaltinio prijungimui prie vartotojo naudojamos trifazės kintamosios srovės grandinės. Šio tipo srovė turi keletą privalumų:
- mažesnės energijos perdavimo išlaidos;
- galimybė sukurti elektrovaros jėgą asinchroninei įrangai (liftams, keltuvams) veikti;
- linijos įtampa ir fazinė įtampa gali būti naudojamos vienu metu.
Prisijungti generatoriai bagažinėje naudokite trikampio arba žvaigždės principą. Pirmajame variante apvijos jungiamos nuosekliai, fazės pradžia ir kitos fazės pabaiga. Grandinė leidžia kelis kartus padidinti įtampą. Antruoju atveju pradinės apvijų sekcijos sujungiamos į bendrą tašką, galia nedidėja.
Elektros tinklo klasifikacija pagal darbo elementų sudėtį:
- aktyvus;
- pasyvus;
- linijinis;
- nelinijinis.
Naudojant 4 magistralėje esančius kabelius, keičiant jungtis galima naudoti tiek linijines, tiek fazines sroves, o tai praplečia apimtį. Trifazės linijos laikomos universaliomis, nes didelė apkrova yra prijungta, pavyzdžiui, prie 10 voltų tinklo. Jei prie linijos prijungsite tinkamą imtuvą, pavyzdžiui, trifazį elektros variklį, jo mechaninė galia pasieks 3 kartus didesnę nei vienfazio įrenginio.
Daugiabučių sektoriuje pagrindiniai imtuvai yra buitinė technika ir 220 V tinklu maitinama technika, reikalingas vienodas laidų atskyrimas nuo apkrovos, todėl butai jungiami laipsniškai. Privataus būsto statyboje buvo priimta koncepcija paskirstyti kiekvieno kabelio apkrovą nuo visų buitinių prietaisų ir įrangos. Atsižvelgiama į laidininkų sroves, perduodamas įjungiant didžiausią įrenginių skaičių.
Įtraukę identiškus elektros variklius į tinklą su 1 arba 3 fazėmis, galite gauti skirtumą jo veikimo galioje. Jei papildomai pasirinksite efektyvų prijungimo būdą, išvesties indikatoriai padidės trigubai. Atsižvelgiant į fazių ir tiesinių srovių santykį, apvijos turėtų būti apskaičiuojamos padidintoms vertėms. Santykinis įkrovos skirtumas tarp apkrautų laidų visada yra didesnis nei ta pati reikšmė tarp fazės ir nulio. Pagrindinis skirtumas tarp tiesinių įtampos ir fazės galios charakteristikų yra gaunamos įtampos parametruose.
Klasikinis abiejų tipų įtampos naudojimo pavyzdys yra jungtis montuojant trifazį generatorių. Naudojamos antrinės ir pirminės apvijos, sujungtos pagal vieną iš schemų.Ryšys tarp linijos įtampos ir fazės vertės trikampio jungtyje padeda išlyginti srovę, o abi galios tampa beveik vienodos. Varikliai, keitikliai ir transformatoriai.
Žvaigždės parinktis apima visų apvijų kontaktų prijungimą prie vienos grandinės naudojant trumpiklius. Laidininkai teka srovę su šio tinklo indikatoriais, o įtampa perduodama į aktyvius išėjimus ir kontaktus.
Panašūs straipsniai:
