Ako sa líši fázové napätie od lineárneho napätia?

Predtým, ako odpoviete na vyššie uvedenú otázku, budete musieť urobiť celý výlet do histórie a usporiadania elektrických sietí na striedavý prúd. Je tiež dôležité pochopiť, že príslušné pojmy majú jasne definovaný význam iba v kontexte opísanom nižšie..

Ako to všetko začalo

Uskutočnil sa prvý komerčný pokus o prenos elektriny spotrebiteľom T. Edison, použitím siete jednosmerného prúdu na to - sa však rýchlo ukázalo, že architektúra konštrukcie siete, ktorú navrhoval, bola veľmi náročná na materiál a nepohodlná, a akákoľvek účinná premena jedného jednosmerného napätia na druhé v rozsahu na strane spotrebiteľa energie bola jednoducho nemožná (v tom čase ešte v zásade neexistovala) ani elektrónky, ani tranzistory, na ktorých by bolo možné stavať potrebné prevodníky zariadení).

T. Edison

Potom začal propagovať svoj alternatívny systém založený na sínusovom striedavom prúde. D. Westinghouse (Sínusový tvar nie je spôsobený skutočnosťou, že niekto „to mal rád“ - práve prúd / napätie tohto konkrétneho tvaru sa získalo v typickom generátore z prírodných fyzikálnych dôvodov). Samozrejmou výhodou použitia AC bolo, že môže byť ľahko a efektívne (Účinnosť až ~ 99%) prevádzajte pomocou jednoduchého elektromagnetického zariadenia pomocou transformátora - transformátora (má najmenej dve zvyčajne elektricky oddelené vinutia / cievky, ak sú umiestnené na spoločnom magnetickom obvode, čím sa medzi nimi vytvára silné indukčné spojenie).

D. Westinghouse

Viacfázové elektrické siete

Na zlepšenie vybavenia sietí s striedavým prúdom D.Vestinghouse vyzval N. Teslu, ktorý vynašiel a teoreticky zdôvodnil prácu viacfázových elektrických sietí a strojov, položil základy pre použitie dvojfázovej siete na striedavý prúd v USA a súčasne navrhol trojfázový systém využívajúci šesť vodičov na prenos elektrickej energie. Na druhej strane, M. Dolivo-

Dobrovolsky navrhol významné zlepšenie trojfázového systému N. Tesly, v ktorom sú iba štyri alebo tri vodiče dostatočné na prenos elektriny - čo položilo základy pre výkon trojfázových sietí prakticky vo forme, v ktorej ich teraz poznáme.

Vinutia typu hviezda-hviezda

Ako to funguje a ako funguje

Jednoduchý jednofázový systém môže byť predstavovaný ako dva vodiče, z ktorých v jednom je napätie, ktoré sa mení sínusovým zákonom, a druhý drôt slúži ako „uzemnenie“, kde toto napätie môže pri pripojení spotrebiteľa (záťaže) odtekať..

Pretože sa fázové napätie mení podľa sínusového zákona, je ľahké predstaviť si dva ďalšie vodiče pod napätím, v ktorých fáza uvažovaná v prvom riadku má oneskorenie 120 stupňov alebo pred fázou - potom dostaneme úplne vzájomne symetrický systém (koniec koncov, kruh má presne 360 ​​stupňov!), kde ktorákoľvek z vybraných fáz je presne o 120 stupňov pred alebo zaostáva za susednou fázou - av takom systéme je možné izolovať jeden „uzemňovací“ a tri rôzne fázové vodiče (presne to navrhol M. Dolivo-Dobrovo na konci) lsky).

Je zrejmé, že elektrická záťaž v takomto systéme môže byť pripojená dvoma spôsobmi: buď medzi akoukoľvek vybranou fázou a zemou (neutrálne) alebo medzi fázovými vodičmi (pri prechode na vedomie, že „skutočne trojfázové“, symetrickí spotrebitelia elektrickej energie, ako sú asynchrónne motory, môžu v takom systéme pracovať) úplne neutrálny).

Dôležité je, že napätie pôsobiace na záťaž sa bude výrazne líšiť (~ 3 krát): ak je medzi jednotlivými fázami a nulovým napätím striedavé napätie ~ 220 voltov, potom budú medzi fázovými vodičmi ~ 380 voltov. Napätie sínusového tvaru medzi niektorou z fáz a vybranou neutrálnou fázou sa tu nazýva „fáza“ a medzi akýmikoľvek dvoma fázami - „lineárny“..

Podobnosti / rozdiely

Zhrnieme teda:

  1. Fázové aj lineárne napätie je sínusoidné a koexistuje vedľa seba vo vyššie opísanom priemyselnom trojfázovom systéme s vyhradeným neutrálnym napätím..
  2. Fázové napätie sa meria medzi fázovým a neutrálnym (v normálne fungujúcom trojfázovom systéme bez fázovej nerovnováhy sú fázové napätia rôznych fáz takmer rovnaké).
  3. Lineárne napätie sa meria medzi susednými fázami (a tiež v prípade absencie fázovej nerovnováhy je takmer v každom z vybraných párov takmer totožné).
  4. Poradová hodnota rozdielu medzi fázovým / lineárnym napätím v existujúcom trojfázovom systéme je veľmi významná - lineárne napätie je √3-krát väčšie ako fáza.