Lineární a fázové proudy a napětí v třífázových obvodech

Trojfázový systém napájení je standardem ve většině zemí světa, Rusko není výjimkou. Každý dům v zemi je připojen k takové síti, ale zpravidla jednofázový vodič přichází do samostatného bytu. Pokud je to požadováno, můžete také provádět dvě fáze, které se často provádějí na místech určených pro IZhS. Jsou potřebné pro provoz zařízení s elektrickým motorem. Při připojení k třífázovému obvodu se často vyskytují otázky týkající se takových pojmů jako fázový a proudový proud, stejně jako odpovídající indexy stresu.

AC řetězce

Jak víte, elektrická energie v Rusku se provádí pomocí obvodů střídavého proudu s frekvencí 50 Hz. Po dobu jedné sekundy se provádí 50 cyklů. Celý cyklus je kruh, jehož úhlovou velikost lze měřit ve stupních a radiánech - 360 stupňů radiánů nebo 2π radiánů. Proto bude polovina tohoto cyklu 180 nebo π radiány, třetí - 120 nebo 2 π / 3 atd. Specifický okamžik tohoto cyklu se nazývá fáze. Řetězy v zemi jsou synchronizovány do jediného systému.

Fázový posun v řetězci

Tento výraz nemá nic společného se zdravím mozku. Tento termín vysvětluje nesoulad proudových a napěťových grafů, k nimž dochází v oblastech se svitky nebo kondenzátory, stejně jako srovnání fází v různých kabelech. Při třífázovém napájecím systému je posuv 120 stupňů nebo 2 π / 3 radiánů.

Tímto způsobem vypadá překrytí napěťových křivek ve třech vodičích z transformátoru. Vlevo to dokonce jasně demonstruje, jak to lze získat z jednoduché turbíny.

Někteří si možná pamatují toto cvičení při kreslení grafu funkce y = sin (x) při kreslení z kruhu.

Aktuální indikátory proudu a napětí

Maximální amplituda napětí v obvodu běžícího z transformátorové stanice v yardu je 310 V. Pro 1 s je 100krát - v dolní a horní části grafu. Okamžité hodnoty tohoto parametru závisí na fázi, ve které je graf umístěn. Přirozeně je pro spotřebitele takovéto zastoupení extrémně nepohodlné, proto se při používání používá koncepce akčního napětí.

Jeho vzorec byl experimentálně odvozen na základě zákona Joule-Lenze. Podstatou odvození tohoto vzorce je, že efektivní hodnota střídavého proudu je ekvivalentní konstantní hodnotě pro stejné uvolňování tepla. Koeficient použitý při výpočtu je √2. Pokud to víte, můžete použít pravidlo:

I = I m / √2, U = um / √2,

kde já a Um jsou amplituda. Pokud nahradíme amplitudu pro druhý vzorec, ukazuje se, že provozní napětí fázového vodiče vzhledem k zemi v bytě je 230 V. Je také nazýváno fázou. Velikost magnetu bude záviset na zatížení, podle Ohmova zákona:

I = U / R.

Proud ve fázovém vodiči bude také nazýván fázou.

Připojení hvězd a trojúhelníků

V domácí zásuvce je vedle fáze vždy nula. Jeho správné jméno je neutrální. Někteří to zaměňují s uzemněním, ale ve skutečnosti mají jinou funkci. Abyste lépe porozuměli tomu, musíte se seznámit s takovými pojmy jako "hvězda" a "trojúhelník".

Úloha neutrálního v řetězci

Na rozvodné stanici, kde se přívodní drát dostane do bytu, jsou všechny tři fáze připojeny na jednom konci. Druhý konec jedné z fází jde do jednoho bytu, druhý do druhého a třetí do třetího. Pokud se v každém bytě použije uzemnění jako druhý vodič, může dojít k nepříjemné situaci.

Ale rovnováha v tomto systému je možná pouze tehdy, když všichni tři spotřebitelé současně zahrnují stejné zatížení - nazývá se symetricky. Ve skutečnosti lze zapnout televizor a další - elektrickou troubu. Výsledkem bude fázová zkreslení, kdy majitel televizoru v zásuvce bude 380 a majitel trouby je 30 s malým. Aby se tomu zabránilo, je od výstupu konců fázových vodičů vystupuje neutrál, který jde do každého bytu. Pro větší opatrnost je také uzemněna.

Neutrální (nulový vodič) je kompenzátorem asymetrie zatížení v takovém obvodu, který byl nazván "hvězdou". V takovém spojení mezi jednou z fází a neutrálem je napětí přibližně 220 V a mezi oběma fázemi - 380. Toto je napětí mezi fázemi a nazývá se lineární.

Jeho hodnota je vypočtena z aktivní fáze a hodnoty úhlu smyku mezi nimi. Vzpomínka na hodiny geometrie ve škole lze odvodit:

AB = 2x230x3 / 2 = 230x3 = 400.

Vzhledem k tomu, že v řetězci je vždy zahrnuto něco, a v čisté podobě se EMF doma nemění, získáváme:

220x3 = 380.

Proto fázové a lineární napětí a proudy v hvězdicovém spojení podléhají těmto pravidlům:

U (l) = √3U (f), I (l) = I (f) - lineární proud se rovná fázovému proudu.

Připojení typu "neutrál" je velmi výhodné pro distribuci kabeláže různým spotřebitelům. Její výhody mohou být uvedeny:

• stabilita provozního režimu elektrických spotřebičů v podmínkách různých zatížení;
• motory, jejichž vinutí jsou tímto způsobem spojena, nejsou přehřáté;
• kvůli neschopnosti zvýšit proud - motor se spouští hladce;
• možnost použití jak lineárního, tak fázového napětí.

Schéma trojúhelníku a maximální výkon

Tato potřeba vzniká, pokud chcete maximalizovat účinnost elektromotoru. Toho lze dosáhnout připojením fázových vodičů k trojúhelníku. A napětí fáze v třífázových obvodech tohoto typu bude shodný a roven 380 V. Ale lineární proud protékající fází motoru jsou dodávány být odlišný od toho, který teče přes vinutí. Fázový proud lze vypočítat znalostí o odporu a napětí ve vinutích, tyto veličiny jsou známy. Lineární proud je však vypočítán podle stejného diagramu jako napětí v hvězdicovém okruhu:

I (l) = 1 (f) x 3, U (f) = U (l).

To, zda stojí za to udělat takový přepínač, je samostatnou záležitostí. K tomu je třeba vzít v úvahu řadu důležitých bodů:

• Napájení se samozřejmě zvýší o 1,5 krát. Možnost přehřátí - také.
• Pokud má motor těžký rotor, pak při spřádání bude proud 7krát vyšší než při trvalém provozu.
• Totéž nastane, když se snaží, aby fyzická zátěž na rotační části, například na PILKE něco tuhé při zvedání gravitaci (je-li motor používán jako naviják).

Proto před provedením experimentů stojí za to seznámit se s cestovním pasem motoru a schopností vaší sítě.

Je možné, že je lepší koupit elektromotor s reostatickým nastavením počátečního proudu.