Ako sa fázové napätie líši od lineárneho?

Predtým, ako sa budete zaoberať odpoveďou na vyššie uvedenú otázku, musíte urobiť celú exkurziu do histórie a usporiadania rozvodných sietí striedavého prúdu. Je tiež dôležité pochopiť, že príslušné pojmy majú jasne definovaný význam len v kontexte opísanom nižšie.

Ako to všetko začalo

Prvý komerčný pokus o prenos elektriny spotrebiteľom urobilT. Edison , pričom na to použil sieť s jednosmerným prúdom, ale rýchlo sa ukázalo, že navrhovaná architektúra konštrukcie siete bola veľmi materiálne náročná a nepohodlná a každá účinná konverzia jednej konštanty napätie na inú veľkosť na strane energie spotrebiteľa je jednoducho nemožné (v tom čase v zásade neexistovali elektrónky alebo tranzistory, na ktorých by bolo možné vybudovať potrebné zariadenia na premenu). s).

T. Edison

Zároveň sa začal presadzovať jeho alternatívny systém založený na sínusovom striedavom prúdeD.Vestingauzboli získané v typickom generátore z prirodzených fyzikálnych dôvodov). Zrejmou výhodou použitia AC je, že môže byť ľahko a efektívneúčinnosť až do ~ 99%premenená napätím pomocou jednoduchého elektromagnetického zariadenia - transformátora (má aspoň dve zvyčajne elektricky oddelené vinutia). cievky, pričom sú na spoločnom miestemagnetický vodič poskytujúci silnú indukčnú väzbu medzi nimi).

D. Westinghouse

Viacfázové elektrické siete

\ t

Na zlepšenie vybavenia sietí striedavého prúdu D.Vestingauz vyzval spoločnosť N.Tesla, ktorá vyvinula a teoreticky zdôvodnila prevádzku viacfázových elektrických sietí a strojov, čím začala v USA používať dvojfázovú sieť striedavého prúdu a súčasne navrhovala trojfázový systém využívajúci šesť vodičov. , Na druhej strane, M. Dolivo-

Dobrovolsky navrhol výrazné zlepšenie trojfázového systému N.Tesla, v ktorom na prenos elektriny postačujú len štyri alebo dokonca tri vodiče - čo znamenalo začiatok trojfázových výkonových sietí prakticky vo forme, v akej ich teraz poznáme.

Pripojenie vinutia hviezdnej hviezdy

Ako to funguje a funguje

\ t

Jednoduchý jednofázový systém môže byť reprezentovaný ako dva vodiče, z ktorých jeden obsahuje meniace sa sínusové napätie a druhý drôt slúži ako „uzemnenie“, na ktoré môže toto napätie prúdiť, keď je pripojený spotrebič (záťaž).

Keďže fázové napätie sa mení podľa sínusového zákona, je ľahké si predstaviť dva ďalšie vodiče pod napätím, v ktorých oscilácie uvažované v prvom riadku sú 120 stupňov neskoro alebo dopredu vo fáze, potom sa dostanete úplne vzájomne symetrický systém (po tom všetkom, okolo 360 stupňov) !), kde je niektorá z vybraných fáz pred alebo za sebouzo susedného presne na 120 stupňov - a v takomto systéme je možné rozlíšiť len jednu „zem“ a tri rôzne fázové vodiče (na konci to navrhol M. Dolivo-Dobrovolsky).

Je zrejmé, že elektrická záťaž v takomto systéme môže byť pripojená dvoma spôsobmi: buď medzi ľubovoľnou zvolenou fázou a „uzemnením“ (neutrálne), alebo medzi fázovými vodičmi (mimochodom, poznamenávame, že „skutočné trojfázové“ symetrické spotrebiče elektriny, ako sú asynchrónne elektromotory, môžu pracovať v takomto systéme bez akéhokoľvek neutrálneho stavu).

Je dôležité, aby sa v tomto prípade napätie pôsobiace na záťaž podstatne líšilo ( ~ 3-krát ): ak je striedavé napätie medzi samostatnou fázou a neutrálnou hodnotou~ 220 voltov , potom medzi fázové vodiče budú~ 380 voltov . Sínusové napätie medzi ktoroukoľvek z fáz a zvolenou neutrálnou hodnotou sa tu nazýva „fáza“ a medzi dvomi fázami sa nazýva „lineárna“.

Podobnosti /rozdiely

Takže zhrnieme:

  1. Ako fázové, tak aj sieťové napätie je sínusové a vedľa seba sa vyskytujú vedľa seba vo vyššie opísanom trojfázovom priemyselnom systéme s vyhradeným neutrálom.
  2. Fázové napätie sa meria medzi fázou a neutrálou (v normálne fungujúcom trojfázovom systéme bez fázového skreslenia, fázové napätie rôznych fáz je takmer totožné).
  3. Lineárne napätie sa meria medzi susediacimi fázami (a tiež v neprítomnosti fázovej nerovnováhy, je takmer identické v ktoromkoľvek z vybraných párov).
  4. Hodnota zákazkyRozdiely medzi napätím fázy /vedenia v existujúcom trojfázovom systéme sú pomerne významné - lineárne viac ako fázové √3 krát