Obyvateľ moderného mesta je už dlho nevie si predstaviť svoj život bez elektriny. Okolo nás všade, ani si nevšimneme jeho všadeprítomnú prítomnosť, pamätáme si, ako to potrebujeme iba v prípade nehôd na elektrických rozvodniach..
Nie je prekvapujúce, že maximum, ktoré si priemerný laik dokáže vybaviť elektrickou energiou, je to, že „sa meria vo voltoch“, že v obyčajnej batérii typu prst - jeden a pol voltu, čo je veľmi malé a bezpečné. V autobatérii - 12 volt, je už zreteľne väčší, ale stále bezpečný. Ale v domácej elektrickej zásuvke - 220, toto je už veľa, neopatrné zaobchádzanie môže bohužiaľ skončiť. Takéto vysoké napätie je však potrebné na pohon všetkých spotrebičov, ktoré spotrebúvajú značnú energiu..
Tí, ktorí sa museli zaoberať priemyselným zariadením, vedia, že norma bola prijatá vo výrobe 380V, pretože prevádzka priemyselného zariadenia vyžaduje ešte viac energie ako v každodennom živote.
Mnohí si však všimli, že na typových štítkoch alebo v cestovných pasoch je hodnota napájacieho napätia často označená zlomkom 220/380v:
To je už prekvapujúce - takže aké napätie je pre tento elektrický panel vhodné alebo je potrebné napájať toto elektrické zariadenie? Prečo sú obe hodnoty blízko seba? Aký je rozdiel medzi jedným a druhým??
Aké napätie naznačuje
Zo školského kurzu fyziky je známe, že je to elektrické pole špeciálny druh látky, ktoré sa vyskytujú okolo elektrických nábojov. Možno to pozorovať vytvorením náboja, napríklad použitím trenie - Po vyčesaní hrebeň začne priťahovať malé kúsky papiera. Ak sa nabité častice pohybujú pozdĺž vodiča, potom vo vodiči prúd, a okolo vodiča - magnetické pole, s ktorými môžete robiť užitočnú prácu. Tento jav je základom činnosti elektrických motorov. A naopak - ak posuniete magnet blízko vodiča (alebo vo vodivej cievke) - potom sa vo vodiči objaví elektrický prúd - elektrické generátory sú založené na tomto fenoméne.
Je tiež možné vytvoriť pohyb nabitých častíc pozdĺž vodiča pomocou špeciálnych chemických reakcií - chemické zdroje prúdu sú založené na tomto fenoméne. - batérie a batérie.
Vyvolá sa „sila“, ktorou sa náboje pohybujú pozdĺž vodiča elektrické napätie, merná jednotka je volt. A počet týchto nábojov pohybujúcich sa po vodiči - elektrický šok, merná jednotka - ampér.
Normálna batéria stačí na zapálenie baterky, ale na veľa práce je potrebné oveľa viac napätia, ktoré vytvárajú špeciálne veľké generátory..
Jednosmerný a striedavý prúd
Existuje však ďalší veľmi dôležitý rozdiel medzi elektrinou z batérie a z domácej zásuvky.
Nabíjanie spôsobené batériou vždy vychádza z jedného pólu a dochádza k druhému. Vodiče spájajú póly pomocou nejakého druhu záťaže, náboje tečú pozdĺž nich v jednom smere a vykonávajú užitočnú prácu. Tento prúd sa nazýva DC.
Toto však nie je jediná možnosť pohybu náboja pozdĺž vodiča. Častice nesúce náboje (zvyčajne elektróny) môžu zmeniť smer. Najprv sa presuňte na jednu stranu a potom na druhú a potom späť a tak ďalej. Navyše to robiť veľmi často (pre ruské linky - 50-krát za sekundu). V tomto prípade sa totiž náboje nepohybujú, ale pohybujú sa iba okolo strednej polohy. Môžu však robiť aj užitočnú prácu. Tento prúd sa nazýva premenlivý.
Zmeria sa aj jeho napätie voltov, ale to znamená priemerná hodnota, čo by sa v skutočnosti rovnalo pôsobeniu jednosmerného prúdu s rovnakým napätím. V časoch najväčšej sily dosahuje okamžité napätie siete 220 310 V!
Striedavý prúd má niekoľko veľmi dôležitých funkcií, ktorý spôsobil jeho široké použitie v ľudskom živote. Najdôležitejšie sú dve:
- Ľahká konverzia pomocou transformátora.
- Jednoduchosť a lacnosť striedavých motorov.
Posledná funkcia má kľúčová hodnota. Na otáčanie elektromotora je potrebné vytvoriť rotujúce magnetické pole. Ak je do motora privádzaný jednosmerný prúd, je potrebné, aby konštrukčné prvky samotného motora vytvorili rotujúce magnetické pole. Predtým sa to robilo pomocou špeciálneho Zostava kolektora kefy, ktorý, keď sa otáča rotor motora, zapína svoje vinutie tak, aby sa magnetické pole otáčalo o požadovaný uhol. Moderné jednosmerné motory na tento účel používajú špeciálne elektronické obvody, podstata ich práce sa však nemení - otáčajú magnetickým poľom pri rotácii rotora.
AC fázy
Kartáčová kolektorová jednotka alebo elektronické ovládanie - to sú pomerne zložité a drahé zariadenia. Ale existuje aj iná možnosť, oveľa jednoduchšia. Elektrina sa môže okamžite dodať do motora, takže sa v ňom vytvorí rotujúce pole. A na to je najvhodnejší striedavý prúd. Iba je potrebné ho predložiť špeciálnym spôsobom - „zasa“ pomocou niekoľkých riadkov, ktoré sa nazývajú fázy. A motor bude obsahovať niekoľko vinutí, každá linka má svoje vlastné.
Ukáže sa veľmi pohodlne - v jednej línii sa náboje pohybujú maximálnou rýchlosťou a táto čiara vytvára vo svojom vinutí najväčšie magnetické pole, rotor k nemu bude čo najviac priťahovaný. V tomto okamihu sa náboje pohybujú pomalšie pozdĺž iných línií a nimi vytvorené magnetické pole je menšie. A počas tejto doby, kým sa rotor neobráti na prvé vinutie, bude najvyššia rýchlosť nábojov (a najväčšie magnetické pole) v nasledujúcom vinutí, rotor sa spustí priťahuje ju. Keď sa rotor otáča ďalej, v nasledujúcom vinutí vznikne najväčšie magnetické pole - a tak ďalej v kruhu bude rotor neustále priťahovaný k vinutiu s najväčším magnetickým poľom, ktoré sa bude neustále objavovať v ďalšom vinutí ďalej v smere otáčania.
Na usporiadanie takého magnetického poľa, ktoré sa neustále pohybuje v kruhu, je potrebné niekoľko riadkov. Ak sú dva, potom existuje neistota v smere otáčania - uhol medzi vinutiami v oboch smeroch je 180⁰. Pri troch vinutiach neexistuje taká neistota, uhol medzi vinutiami bude 120⁰. Tento striedavý prúd sa nazýva trojfázová.
V tomto prípade sa ukazuje, že je účelné spojiť vinutia na jednej strane po prijatí hviezdicového spojenia.
Ak zmeráme napätie medzi stredom „hviezdy“ a koncom ľubovoľného vinutia, dostaneme rovnaké 220v, ktoré sú vhodné pre bežné predajne v domácnosti. V skutočnosti sú dva póly zástrčky elektrickej zásuvky - to je stred a jedna z fáz priemyselnej „hviezdy“ AC.
380 voltov z 220
A odkiaľ pochádza číslo 380v? Pripomeňme, že striedavý prúd sa vysiela tak, aby bola najvyššia hodnota z nasledujúceho riadku na ďalší. Ukazuje sa, že zatiaľ čo sa náboje v jednom vodiči pohybujú vpred pri maximálnej rýchlosti, v iných sa už v tom čase pohybujú dozadu, čím zvyšujú svoju rýchlosť. Keby existovali iba dve fázy, potom by maximálna rýchlosť nabíjania v jednom vedení zodpovedala maximálnej rýchlosti pohybu poplatkov v opačnom smere na druhom a napätie medzi nimi by sa zdvojnásobilo (440B). V prípade trojfázovej situácie je situácia zložitejšia. V okamihu najvyššej rýchlosti pohybu nábojov pozdĺž jednej línie, v iných - sa náboje pohybujú opačným smerom, ale nie najvyššou rýchlosťou. Výsledkom je rovnaké napätie medzi fázami 380V.
Všeobecné a rozdielne
Napätie 380 voltov je teda napätie medzi akýmikoľvek dvoma z troch fáz. V tomto prípade je medzi spoločným bodom a každou z fáz napätie 220 voltov. V bežnej domácej elektrickej zásuvke je také napätie.
Spravidla sú vhodné do veľkých viacpodlažných budov. štyri drôtové vedenia - tri fázy plus spoločný drôt. A v centrálnej doske sú spotrebitelia rozdelení do fáz, takže záťaž na všetky tri fázy je približne rovnaká.V prípade priemyselných podnikov sa všetky tri fázy používajú naraz. Priemyselné elektrické motory ich všetky používajú a používajú.
Pokiaľ ide o „sieť 220 V“ - zvyčajne to znamená, domáca elektrická sieť, čo predstavuje iba jednu fázu. Pokiaľ ide o „380V sieť“ - vždy to znamená všetky tri fázy, a štyri riadky. Navyše, v každom 380-voltovom vedení je vždy 220 voltov - na získanie takéhoto napätia stačí pripojiť sa k jednej z fáz a ku spoločnému bodu.
