Linearne i fazne struje i naponi u trofaznim krugovima

Trofazni sustav napajanja usvojen je kao standard u većini zemalja svijeta, a Rusija nije iznimka. Svaka kuća u zemlji je povezana s takvom mrežom, ali, u pravilu, jedna faza žice ulazi u zaseban stan. Ako želite, možete provesti još dvije faze, što se često događa na web stranicama namijenjenim za IZhS. Potrebni su za rad opreme koja sadrži električni motor. Kada su spojeni na trofazni krug, često se postavljaju pitanja vezana za koncepte kao što su faza i linija, kao i odgovarajuće indicije stresa.

AC lanci

Kao što znate, struja u Rusiji obavlja se pomoću izmjeničnih strujnih krugova frekvencije od 50 Hz. Za jednu sekundu izvode se 50 ciklusa. Cjelokupni ciklus je krug čija se kutna veličina može mjeriti u stupnjevima i radijanima - 360 stupnjeva radijskih ili 2π radijanaca. Prema tome, polovica ovog ciklusa biti će 180 ili π radijanaca, treći - 120 ili 2 π / 3 itd. Specifičan trenutak ovog ciklusa naziva se fazom. Lanci u zemlji sinkroniziraju se u jedan sustav.

Faza pomaka u lancu

Ovaj izraz nema nikakve veze s zdravljem mozga. Ovaj pojam objašnjava neusklađenost strujnih i naponskih grafikona, što se događa u područjima sa zavojnicama ili kondenzatorima, kao i usporedbu faza u različitim žicama. S trofaznim sustavom napajanja, pomak je 120 stupnjeva ili 2 π / 3 radijana.

Ovako izgleda preklapanje krivulja napona u tri žice iz kutije transformatora. S lijeve strane, on jasno pokazuje kako se to može postići jednostavnom turbinom.

Možda se neki sjećaju ove vježbe pri crtežu grafikona funkcije y = sin (x), pri crtanju iz kruga.

Trenutni pokazatelji struje i napona

Maksimalna amplituda napona u krugu koja traje od transformatorske stanice u dvorištu je 310 V. Za 1 s, to je 100 puta - na dnu i na vrhu grafikona. Trenutačne vrijednosti ovog parametra ovise o fazi u kojoj se nalazi grafikon. Naravno, za potrošače je takva zastupljenost krajnje neugodna, stoga se u upotrebi koristi koncept napona djelovanja.

Njegova je formula izvedena eksperimentalno na temelju Joule-Lenzovog zakona. Bit izvođenja ove formule je da je efektivna vrijednost izmjenične struje ekvivalentna konstantnoj vrijednosti za isto otpuštanje topline. Koeficijent koji se koristi u izračunu je √2. Znajući to, možete upotrijebiti pravilo:

I = I m / √2, U = Um / √2,

gdje su m i Um amplituda. Ako zamijenimo amplitudu za drugu formulu, ispada da je radni napon fazne žice u odnosu na zemlju u stanu 230 V. Također se naziva faza. Pa, veličina struje ovisit će o opterećenju, prema Ohmovom zakonu:

I = U / R.

Struja u faznom vodiču također će se nazvati fazom.

Star i Trokut veze

U kućnoj utičnici, pored faze, uvijek postoji nula. Točno ime je neutralno. Neki ga zbunjuju uz uzemljenje, ali u stvari ima drugačiju funkciju. Da biste je bolje razumjeli, morate se upoznati s konceptima kao što su "zvijezda" i "trokut".

Uloga neutralnog u lancu

U stanici, gdje žica za napajanje ide u stan, sve tri faze su spojene na jednom kraju. Drugi kraj jedne od faza ide u jedan stan, drugi na drugi, a treći na treći. Ako se u svakom stanu koristi uzemljenje kao druga žica, može se pojaviti neugodna situacija.

Ali ravnoteža u ovom sustavu je moguća samo kada sva tri potrošača istodobno uključuju isti teret - zove se simetrično. U stvarnosti se može uključiti TV, a drugo - električna pećnica. Rezultat toga će biti skretanje u fazi, kada će vlasnik TV u izlazu biti 380, a vlasnik peći je 30 s malom. Kako bi se spriječilo da se to dogodi, iz spojnice krajeva faznih žica, izlazi se neutralni signal koji ide u svaki stan. Za veću oprez, također je utemeljena.

Neutralna (nul-žica) je kompenzator asimetrije opterećenja u takvom krugu, koji se naziva "zvijezda". U takvoj vezi između jedne od faza i neutralnog, napon je približno 220 V, i između dvije faze - 380. Ovo je faza u fazi napona i naziva se linearno.

Njegova je vrijednost izračunata iz aktivne faze i vrijednosti kutnog smicanja između njih. Sjećanje na lekcije geometrije u školi može se zaključiti:

AB = 2x230xv3 / 2 = 230hV3 = 400.

Uzimajući u obzir da se nešto uvijek uključuje u lanac, a u čistom obliku EMF kod kuće nije mjeren, dobivamo:

220х√3 = 380.

Dakle, fazni i linearni naponi i struje u zvijezdi spoj podliježu sljedećim pravilima:

U (l) = √3U (f), I (l) = I (f) - linearna struja je jednaka faznoj struji.

Priključak od zvijezda do neutralnosti vrlo je prikladan za distribuciju ožičenja različitim potrošačima. Njegove prednosti mogu se navesti:

• stabilnost načina rada električnih uređaja pod uvjetima različitih opterećenja;
• motori čiji namotaji su povezani ovim postupkom nisu pregrijani;
• zbog nemogućnosti povećanja struje - motor se glatko pokreće;
• mogućnost korištenja linearnog i faznog napona.

Dijagram trokuta i maksimalna snaga

Ova potreba nastaje ako želite maksimizirati učinkovitost električnog motora. To se može postići povezivanjem faznih žica s trokutom. A linija napona faza trofazne krugove ovog tipa će biti isti i jednak 380 V. No, linearna struja teče u motornim fazama isporučuju se razlikuje od one koja teče kroz namota. Faza struje može se izračunati poznavanjem otpora i napona u namotima, te su poznate količine. Ali linearna struja izračunava se prema istom dijagramu kao i napon u krugu zvijezda:

I (l) = I (f) x√3, U (f) = U (l).

Bilo da je vrijedno raditi takav prekidač je zasebno pitanje. Za to morate uzeti u obzir nekoliko važnih točaka:

• Snaga, naravno, povećat će se za 1,5 puta. Mogućnost pregrijavanja.
• Ako motor ima teški rotor, tada će, kada se vrti, struja biti 7 puta veća nego kod stalnog rada.
• Isto će se primijetiti kada pokušavate dati fizički opterećenje rotirajućem dijelu, na primjer, s podacima o nečem tvrdom, kada podižete gravitaciju (ako se motor koristi kao vitlo).

Stoga, prije izvođenja eksperimenata, vrijedno je upoznavanje s putovnicom motora i sposobnostima vaše mreže.

Moguće je da je bolje kupiti električni motor s reostatskim podešavanjem početne struje.