⚡ Фазное и линейное напряжение: определения, отличия, расчёт соотношения
С трёхфазными линиями электропередач сталкивались многие. И если в многоквартирных домах в основном используется напряжение 220 В, то в частном секторе в большинстве своём владельцы подключают 380 В. Такие трёхфазные линии позволяют использовать электродвигатели для станков и иное оборудование, которое в квартире не установить. Подавляющее большинство не знает, чем отличается фазное напряжение от линейного, а значит необходимо исправить это упущение. Именно об этом и пойдёт речь в сегодняшней статье.
Содержание статьи
Что такое фазное и линейное напряжение
Для некоторых людей, далёких от электротехники, определяющим словом здесь является «напряжение», однако на самом деле всё не так. Рассмотрим основные определения этих терминов.
Фазным называется напряжение между любым из трёх токоведущих проводников и нулём. Оно равно 220 В.
ФОТО: prezentacii.infoФазное прикосновение – замыкание на нулевой и фазный проводЛинейным называют напряжение между двумя фазными проводниками. Оно равно 380 В, т.е. в 1.73 раза выше фазного. Что касается обозначений, то линейное напряжение можно определить по двум литерам (по наименованию фазы) после U (напряжение). Например UAB, UBC, или UCA, либо просто Uл.
ФОТО: prezentacii.infoЛинейное замыкание между двумя фазными проводникамиИспользование трёхфазных линий в многоквартирных домах
Не все знают, что в многоквартирные дома также подведено 380 В. Именно это позволяет работать магазинам и различным мастерским на первых или цокольных этажах. В подъездных щитах трёхфазная цепь распределяется поквартирно, в результате чего на каждую из них приходится одна фаза и ноль. Именно они и обеспечивают фазное напряжение 220 В.
ФОТО: prezentacii.infoТак трёхфазная сеть разбивается на три однофазных
При необходимости подключения в квартире оборудования, требующего напряжения 380 В, владелец может обратиться с заявлением в управляющую компанию. Специалист определит возможность подобного подключения, после чего можно будет провести в квартиру трёхфазную линию, предварительно заменив прибор учёта электроэнергии на соответствующий.
ФОТО: vseinstrumenti.ruТрёхфазный прибор учёта электроэнергии значительно крупнее однофазногоВычисление соотношения между фазным и линейным напряжением
Для расчёта соотношения следует знать линейные параметры. Все вычисления производятся по формуле: 1\2UAB=UA cos 30˚, либо UAB=2√3/2×UA=√3×UA. Таким образом, делаем вывод, что окончательная формула выглядит следующим образом – Uл=√3×UФ.
На первый взгляд может показаться, что формулы слишком сложны, однако это не так. С другой стороны, домашнему мастеру практически нет смысла заниматься подобными расчётами. Достаточно обычной проверки напряжения на каждой из фаз обычным мультиметром.
ФОТО: stanok.guruМультиметр незаменим при электромонтажных работахДля чего требуется проверка напряжения фаз перед включением
При подключении оборудования, требующего напряжения 380 в (к примеру, асинхронного электродвигателя) следует проверить напряжение на каждой из трёх фаз и сравнить показатели. Особенно это касается частных секторов, где напряжение нестабильно или электромонтёры имеют недостаточную квалификацию. Дело в том, что в деревнях часто не обращают внимания на распределение нагрузки. В результате подобных действий одна из фаз может быть перегружена при минимальной нагрузке на остальные. Вкупе с устаревшими трансформаторами это приводит к перекосу фаз. Получается, что на одной из фаз напряжение значительно снижается. Это приводит к перегреву трёхфазных двигателей или иного оборудования и выходу его из строя.
ФОТО: piccy.infoТакой перекос явно не пойдёт на пользу оборудованию, работающему от трёх фазСхемы подключения трёхфазных двигателей
Существует два способа подключения к трёхфазной сети, причём это касается не только электродвигателей. Нагревательные элементы также можно подключить «звездой» или «треугольником». Попробуем понять, в чём заключается различие между ними.
ФОТО: siemens-com.ruЭлектродвигатель можно подключить двумя способами«Звезда» и её особенности
Соединение «звезда» представляет собой следующее: к началу каждой обмотки подключается фазный провод, а все концы соединяются между собой. При этом в месте соединения образуется «технический ноль». Он крайне нестабилен, а потому не используется в электрической цепи.
Подобное соединение не позволяет двигателю выйти на полную мощность, однако это способствует увеличению срока службы оборудования. Также, в защиту подобного соединения можно сказать, что пуск двигателя будет очень плавным, оборудование сможет переносить кратковременные перегрузки и меньше нагреваться. Поэтому, если максимальная мощность электромотора не требуется, лучше всего выбрать именно способ подключения «звездой».
ФОТО: rusenergetics.ruСоединение «звезда» поможет увеличить срок службы электромотора«Треугольник»: плюсы и минусы способа подключения
Здесь обмотки соединяются последовательно. Начало одной из них коммутируется с концом другой. Такой вариант имеет определённые недостатки, такие, как высокие пусковые токи и перегрев при длительной работе. Однако есть здесь и значительные преимущества перед соединением «звезда». Оборудование, при подобном подключении, выдаёт максимальную мощность, что зачастую становится решающим критерием при выборе способа монтажа. Электродвигатели, подключённые «треугольником» развивают максимальный крутящий момент. Чаще всего соединение «треугольник» используют для подключения агрегатов с большой мощностью, например, станков в промышленных цехах.
ФОТО: infourok.ruСоединение «треугольник» позволяет использовать максимальную мощность оборудованияКомбинированный вариант соединения
В некоторых случаях используется комбинированный вариант «звезда-треугольник». Электродвигатель мягко запускается на соединении «звезда», а после того, как набирает необходимые обороты, реле переключает его на «треугольник». Однако не все двигатели можно подключить подобным образом. К примеру, существуют электромоторы, имеющие всего 3 вывода в контактной группе. Они изначально изготовлены под соединение «звезда» и подключить их «треугольником» невозможно.
ФОТО: meganorm.ruКомбинированное соединение подойдёт не для всех типов двигателейЕсли объединить распространённые типы включения в трёхфазную сеть, можно увидеть следующую картину.
ФОТО: birmaga.ruНаиболее распространённые типы включения в трёхфазную сетьПодведём итог
Из всего изложенного можно сделать вывод, что фазное напряжение в сети 0.4 кВ всегда равно 220 В, в то время как линейное 380 В. Однако не стоит считать, что если значения фазного напряжения ниже, оно становится менее опасным. Редакция Homius со всей ответственностью заявляет, что поражение электрическим током может привести к летальному исходу независимо от того, линейное напряжение в цепи или фазное. Ведь поражение тканям и органам наносит не само напряжение, а сила тока. К примеру, 220 В трансформированные в 36 В становятся даже опаснее. Ведь человек практически не чувствует столь низкого напряжения, а в это время ток поражает органы. Поэтому при электромонтажных работах не следует забывать о технике безопасности.
ФОТО: metodist.siteПамятка начинающему электрикуНадеемся, что изложенная информация будет полезна начинающим электромонтажникам и домашним мастерам. При возникновении вопросов можете смело излагать их в обсуждениях ниже. Редакция Homius с удовольствием ответит на них как можно более развёрнуто и быстро. Там же Вы можете изложить своё мнение о статье, оставить комментарий или поделиться личным опытом в подключении трёхфазного оборудования. Если понравилась статья, не забываем её оценивать. А мы напоследок предлагаем Вашему вниманию короткий видеоролик, который позволит более полно раскрыть сегодняшнюю тему.
ПредыдущаяИнженерияКак выбрать правильную печь для гаража: изучаем современные виды обогревательного оборудования
СледующаяИнженерияМойка для кухни: как выбрать раковину, на что обратить внимание
Понравилась статья? Сохраните, чтобы не потерять!
ТОЖЕ ИНТЕРЕСНО:
ВОЗМОЖНО ВАМ ТАКЖЕ БУДЕТ ИНТЕРЕСНО:
Что такое фазное и линейное напряжение
Самой популярной электрической цепью считается трехфазная линия, имеющая существенные преимущества перед другими видами подключения. По сравнению с многофазными цепями трехфазная линия более экономична в плане расхода материалов, а относительно однофазных линий – способна передавать большее напряжение.
Кроме этого, такое подключение применяется для включения в цепь электродвигателей: с его помощью легко образуется магнитное поле, что активно применяется для запуска электродвигателей и генераторов. Еще одно преимущество трехфазной системы – возможность получать различное рабочее напряжение. В зависимости от способа подключения нагрузки различают линейное и фазное напряжение, получаемое от питающей линии.
Основные определения
Прежде всего, давайте вспомним некоторые определения.
Трехфазная система
Трехфазной системой является совокупность трех электрических цепей, которые генерируются одним источником, но при этом относительно друг друга сдвинуты по фазе.
Фаза
При этом фазой называется каждая электрическая цепь многофазной системы. Началом фазы считается зажим или конец проводника, через который электроток поступает в данную цепь. При этом концы фаз можно соединить вместе. В этом случае, в электрической цепи начинает действовать суммарная ЭДС, а система называется связанной. Это получило широкое применение для запитывания электродвигателей.
Способы соединения
Трехфазное подключение широко применяется для включения обмоток электродвигателей и генераторов. При этом используется два варианта соединения обмоток с токоведущими жилами.
- При соединении звездой с шести до четырех уменьшается число соединительных проводов, что положительно влияет на долговечность соединений. К началу обмотки подключаются питающие жилы, а концы при этом объединяются в узел, называемый точкой N или нейтралью генератора. Такой вариант подключения позволяет перейти на трехпроводное подключение, но только в том случае, если подключаемый приемник трехфазной нагрузки симметричен;
- При перекрестном соединении обмоток треугольником, они создают замкнутый контур, который имеет относительно небольшое сопротивление. Такое соединение используется при подключении симметричной системы из трех ЭДС: в этом случае при отсутствии нагрузки в контуре не возникает ток.
[ads-pc-1][ads-mob-1]
Соединение звездой чаще используется для включения усилителей и различных стабилизаторов в сеть 220 вольт и мягкого старта электродвигателей при питании от 380В. Подключение треугольником позволяет двигателям набирать полную мощность, поэтому его чаще применяют в производственных целях, где требуется высокая производительность оборудования.
Фазные и линейные напряжения
В самом начале статьи мы отмечали, что трехфазное подключение позволяет получать два различных напряжения: линейное и фазное. Давайте разберемся более подробно, что это такое.
- Фазное напряжение возникает при подключении к нулевой жиле и одной из трех фаз цепи;
- Линейное напряжение образуется при подключении к любым двум фазам. Электрики его называют межфазным, что ближе по методу измерения.
Теперь давайте разберемся, в чем заключается отличие этих двух определений.
В нормальных условиях показатели линейного напряжения одинаковы между любыми фазами и при этом в 1,73 раза превышают показатели фазного. Говоря по-простому, в соответствии с отечественными стандартами линейное напряжение равняется 380 вольт, а фазное – 220В. Такие особенности трехфазных линий нашли свое применение в обеспечении бесперебойным электроснабжением как промышленных, так и бытовых потребителей.
Стоит отметить, что данные особенности имеет только трехфазная четырехпроводная цепь, номинальное напряжение которой маркируется как 380/220В. Из этого обозначения становится понятным, что к данной линии существует возможность подключить широкий спектр потребителей, рассчитанных на номинальный ток как 380В, так и 220 вольт.
Обратите внимание! Важно знать, что при проседании (падении) линейного напряжения, изменяется и фазное. Причем показатель фазного напряжения легко высчитывается, если известны линейные значения. Для этого из линейных показателей нужно извлечь квадратный корень из трех. Полученные данные будут равняться фазному напряжению.
Благодаря вышеописанным особенностям и разнообразию возможных подключений, именно четырехпроводниковая трехфазная цепь получила широкое распространение. Сфера применения такой схемы подачи электроэнергии универсальна. Поэтому применяется для питания больших объектов с мощными потребителями, жилых, офисных и административных зданий и других сооружений.
При этом совсем необязательно подключать оба вида потребителей на 380В и 220В. Например, в жилых домах чаще всего используются только бытовые приборы, рассчитанные на 220 вольт. В этом случае, важно обеспечить равномерную нагрузку на все три фазы, правильно распределив мощность подключения каждой отдельной линии. В многоквартирных домах это обеспечивается шахматным порядком подключения квартир к фазным жилам. В частном же доме (при наличии ввода на 380В) распределять нагрузку по выделенным линиям придется самостоятельно.
Теперь вы знаете, какие виды напряжений можно получить из трехфазной цепи, какие способы подключения к четырехжильному кабелю для этого используются. Эти знания будут полезны как электрикам, так и рядовым потребителям.
Соотношение между фазными и линейными напряжениями
Напряжение фаз нагрузки отличны от значения ЭДС генератора из-за падения напряжения на линии от генератора к потребителю. Длина этих линий может составлять несколько метров, а может и пару сотен метров, также возможна длина и в тысячи километров. Вопросы о падении напряжений на линиях электрических передач ЛЭП, снабжающих потребителей энергией электрической от электрических станций будут рассматриваться чуть позже, в последующих статьях. Для упрощения расчетов указанным значением падений напряжений можно пренебречь.
Соединение звездой
При принятых допущениях для соединенных источников звездой:
применив второй закон Кирхгофа получим:
Из выражения (1) можно сделать вывод, что при симметричной системе ЭДС генератора его фазные напряжения также симметричны, и, соответственно, их векторная диаграмма:
не будет отличатся от векторной диаграммы ЭДС:
Исходя из уравнений, составленных по второму закону Кирхгофа для контуров (схема соединения в звезда указана выше):
Исходя из этих уравнений можно составить следующие уравнения, которые связывают линейные и фазные напряжения:
Использовав выражение (2) при наличии векторов фазных напряжений можно построить векторы линейных напряжений Uab, Ubc, Uca.
Исследовав векторную диаграмму при соединении звездой можно сделать вывод, что линейные напряжения будут равны и, как и фазные, сдвинуты друг относительно друга на угол 1200 или 2π/3. Векторы линейных напряжений чаще всего показывают как соединенные фазные направления:
Из этого следует:
Соответственно такие же соотношение и между остальными фазными и линейными значениями:
Соединение треугольником
Выражения (1) будут правильны и при соединении в треугольник источника. Из формул (2) следует равенство фазных и линейных напряжений при соединении треугольником, и это можно представить в таком виде:
Или можно записать как Uл = Uф.
Векторная диаграмма при соединении треугольником для линейных и фазных напряжений:
Номинальные напряжения
Из выше перечисленного можно сделать такие выводы как – трехфазная сеть имеет два напряжения, а именно фазные и линейные. При соединении звездой линейные напряжения больше фазных, а при соединении треугольником равны. Этот фактор необходимо учитывать при подключении нагрузки, чтоб не произошло аварийных ситуаций и выхода оборудования из строя.
Линейные напряжения тоже сдвинуты друг относительно друга на угол 1200 или 2π/3.
Номинальные напряжения – напряжения, на которые рассчитываются потребители электроэнергии, и которые соответствуют их нормальной работе.
Наиболее распространенными напряжениями в сетях до 1000 В являются 380В, 220В, 127В. 380 В и 220 В наиболее распространены в промышленности, а 220 В и 127 В в бытовых электросетях. Также при четырехпроводной электросети (соединения звезда с нулевым проводом) существует возможность получения фазного напряжения, которые при линейном 380 В будут равны , а при линейном 220 В будут равны . Такое соединение дает плюс в виде возможности при наличии четырехпроводной сети производить подключение как трехфазных потребителей 380 В, так и однофазных с номиналом в 220 В.
Линейные и фазные токи и напряжения в трехфазных цепях
Трехфазная система электроснабжения принята в качестве стандарта в большинстве стран мира, Россия не исключение. Каждый дом в стране подключен именно к такой сети, но в отдельную квартиру заходит, как правило, один фазный провод. При желании можно провести и еще две фазы, что часто делается на участках, предназначенных для ИЖС. Они нужны для работы оборудования, содержащего электродвигатель. При подключении к трехфазной цепи часто возникают вопросы, связанные с такими понятиями, как фазный и линейный ток, а также с соответствующими показателями напряжений.
Цепи переменного тока
Как известно, электроснабжение в России осуществляется с помощью цепей переменного тока с частотой 50 Гц. За одну секунду совершается 50 циклов. Полный цикл представляет собой круг, угловой размер которого можно измерить в градусах и радианах — 360 градусов радиан или 2π радиан. Соответственно, половина этого цикла будет 180 или π радиан, треть — 120 или 2 π/3 и т. д. Конкретный момент этого цикла и называется фазой.
Сдвиг по фазе в цепи
Это выражение не имеет ничего общего со здоровьем головного мозга. Таким термином объясняют несовпадение графиков тока и напряжения, что бывает на участках с катушками или конденсаторами, а также сравнение фаз в разных проводах. При трехфазной системе электроснабжения сдвиг составляет 120 градусов или 2 π/ 3 радиан.
Вот так выглядит наложение графиков напряжений в трех проводах, идущих от трансформаторной будки. Слева даже наглядно показано, как такое можно получить от простой турбины.
Возможно, некоторые помнят подобное упражнение при составление графика функции y=sin (x), когда рисовали ее от круга.
Действующие показатели тока и напряжения
Максимальная амплитуда напряжения в цепи, идущей от трансформаторной подстанции во дворе, составляет 310 В. За 1 с она бывает 100 раз — внизу и вверху графика. Мгновенные значения этого параметра зависят от фазы, в которой находится график. Естественно, для потребителей такое представление крайне неудобно, поэтому в обиходе используется понятие действующего напряжения.
Его формула была выведена экспериментально на основе закона Джоуля-Ленца. Суть вывода этой формулы заключается в том, что действующее значение переменного тока эквивалентно значению постоянного при одинаковом выделении теплоты. Коэффициент, который используется при вычислении, равен √2. Зная это, можно воспользоваться правилом:
I=I m/ √2, U=Um/√2,
где I m и Um — амплитуда. Если подставить во вторую формулу значение амплитуды, то получается, что действующее напряжение фазного провода относительно земли в квартире составит 230 В. Оно еще называется фазным. Ну, а величина тока будет зависеть от нагрузки, согласно закону Ома:
I=U/R.
Ток в фазном проводе тоже будет называться фазным.
Соединения звезда и треугольник
В домашней розетке помимо фазы обязательно присутствует ноль. Правильное его название — нейтраль. Некоторые путают его с заземлением, но на самом деле у него иная функция. Чтобы ее лучше понять, нужно ознакомиться с таким понятиями, как «звезда» и «треугольник».
Роль нейтрали в цепи
На подстанции, откуда в квартиру идет питающий провод, все три фазы одним концом соединены. Второй конец одной из фаз идет в одну квартиру, другой — в другую, третий — в третью. Если в каждой квартире в качестве второго провода использовать заземление, может возникнуть неприятная ситуация.
Но равновесие в этой системе возможно лишь тогда, когда все три потребителя одновременно включают одинаковую нагрузку — она называется симметричной. В реальности же один может включить телевизор, а другой — электрическую духовку. Итогом этого станет перекос фаз, когда у владельца телевизора в розетке будет 380, а у обладателя духовки 30 с небольшим. Чтобы такого не случилось, с места соединения концов фазных проводов выводят нейтраль, которая и идет в каждую квартиру. Для пущей осторожности ее тоже заземляют.
Нейтраль (нулевой провод) является компенсатором несимметричности нагрузки в такой цепи, которую назвали «звездой». В таком соединении между одной из фаз и нейтралью напряжение приблизительно равно 220 В, а между двумя фазами — 380. Это самое межфазное напряжение и называется линейным.
Его значение вычисляется исходя из действующего фазного и значения угла сдвига между ними. Вспомнив уроки геометрии в школе можно вывести:
AB=2x230x√3/2=230х√3=400.
Учитывая, что в цепь постоянно что-то включено, и в чистом виде ЭДС дома не измерить, получим:
220х√3=380.
Таким образом, фазные и линейные напряжения и токи при соединении звездой подчиняются следующим закономерностям:
U (l)=√3U (f), I (l)=I (f) — линейный ток равен фазному.
Соединение звездой с нейтралью очень удобно для распределения проводки по разным потребителям. Его преимущества можно перечислить:
- устойчивость режима работы электроприборов в условиях разных нагрузок;
- двигатели, обмотки которых подключены таким методом, не перегреваются;
- из-за невозможности увеличить ток — пуск двигателя осуществляется плавно;
- возможность использования как линейного, так и фазного напряжения.
Схема треугольник и максимум мощности
Такая необходимость возникает при желании по максимуму использовать КПД электродвигателя. Это можно достигнуть путем соединения фазных проводов в треугольник. Фазное и линейное напряжение в трехфазных цепях такого типа будут совпадать и равняться 380 В. А вот линейный ток, протекающий в подведенных к двигателю фазах, будет отличаться от того, что протекает через обмотки. Фазный ток можно вычислить, зная сопротивление и напряжение в обмотках, это величины известные. А вот линейный ток вычисляется по такой же диаграмме, как и напряжение в схеме «звезда»:
I (l)=I (f)x√3, U (f)=U (l).
Стоит ли делать такое переключение — отдельный вопрос. Для этого нужно учесть ряд важных моментов:
- Мощность, конечно, увеличится в 1,5 раза. Возможность перегрева — тоже.
- Если у двигателя тяжелый ротор, то при раскрутке ток будет раз в 7 выше, чем при устойчивой работе.
- То же самое будет наблюдаться при попытке дать физическую нагрузку на вращающуюся часть, например, при пилке чего-то жесткого, при подъеме тяжести (если двигатель используется в качестве лебедки).
Поэтому перед проведением экспериментов стоит хорошо ознакомиться с паспортом двигателя и возможностями вашей сети.
Вполне возможно, что лучше будет приобрести электродвигатель с реостатной регулировкой пускового тока.
Что такое линейное и фазное напряжение 🚩 Естественные науки
Линейным называют напряжение между двумя фазными проводами, иногда его упоминают как межфазное или междуфазное. Фазным считается напряжение между нулевым проводом и одним из фазных. В нормальных условиях эксплуатации линейные напряжения одинаковы и превосходят фазные в 1,73 раза.Трехфазные цепи обладают рядом преимуществ по сравнению с многофазными и однофазными, с их помощью можно легко получить вращательное круговое магнитное поле, которое обеспечивает работу асинхронных двигателей. Напряжение трехфазной цепи оценивают по ее линейному напряжению, для отходящих от подстанций линий его устанавливают 380 В, что соответствует фазному напряжению в 220 В. Для обозначения номинального напряжения трехфазной четырехпроводной сети используют обе величины — 380/220 В, подчеркивая этим, что к ней могут подключаться не только трехфазные устройства, рассчитанные на номинальное напряжение 380 В, но и однофазные — на 220 В.
Фазой называют часть многофазной системы, имеющую одинаковую характеристику тока. Вне зависимости от способа соединения фаз существуют три одинаковых по действующему значению напряжения трехфазной цепи. Они сдвинуты относительно друг друга по фазе на угол, составляющий 2π/3. У четырехпроводной цепи, помимо трех линейных напряжений, есть также три фазные.
Самыми распространенными номинальными напряжениями приемников переменного тока являются 220, 127 и 380 В. Напряжения 220 и 380 В чаще всего используются для питания промышленных устройств, а 127 и 220 В — для бытовых. Все они (127, 220 и 380 В) считаются номинальными напряжениями трехфазной сети. Их наличие в четырехпроводной сети дает возможность подключать однофазные приемники, которые рассчитаны на 220 и 127 В или 380 и 220 В.
Наибольшее распространение получила трехфазная система 380/220 В с заземленной нейтралью, однако встречаются другие способы распределения электроэнергии. Например, в ряде населенных пунктов можно найти трехфазную систему с незаземленной изолированной нейтралью и линейным напряжением 220 В.
В данном случае нулевой провод не требуется, а вероятность поражения электрическим током при нарушении изоляции снижается за счет незаземленной нейтрали. Трехфазные приемники подключаются к трем фазным проводам, а однофазные — на линейное напряжение между любой парой фазных проводов.
Ток в 3 фазной сети. Фазные и линейные токи и напряжения. Численные соотношения между фазными и линейными величинами. Соединение потребителя треугольником
Каждая часть многофазной системы, имеющая одинаковую характеристику тока, называется фазой .
Фазное напряжение – возникает между началом и концом какой-либо фазы. По другому его еще определяют, как напряжение между одним из фазных проводов и нулевым проводом.
Линейное — которое определяют еще как межфазное или между фазное – возникающее между двумя проводами или одинаковыми выводами разных фаз. Показатель фазного напряжения составляет примерно 58% от параметров линейного. Таким образом, при нормальных условиях эксплуатации показатели линейных одинаковы и превышают фазные в 1,73 раза. В трехфазной сети напряжение, как правило, оценивают по данным линейного напряжения. Для трехфазных линий, которые отходят от подстанции, устанавливается линейное напряжение номиналом 380 вольт. Это соответствует фазному в 220 вольт.
Измерение линейных напряжений — самый общий случай
Линейное напряжение представляет собой векторную сумму линии к нейтральному напряжению. Следующая фазовая диаграмма поможет визуализировать математическую формулу, необходимую для преобразования от линейных напряжений к линейному напряжению.
Как было описано выше, линейное напряжение представляет собой фазовую сумму линейно-нейтральных напряжений, поэтому. Номинально каждая фаза в трехфазной системе разнесена ровно на 120 градусов друг от друга. Однако, поскольку мы намерены выполнять измерения в системе, мы не можем считать ее идеальной.
Так, токи, протекающие в каждой фазе, именуют фазными и условно обозначают IА, IB, IC либо условно Iф. Токи в ветвях нагрузки именуют линейными. Их величина обуславливается величиной фазных напряжений, типом нагрузки. При сугубо активной нагрузке токи идентичны с напряжениями по фазе, а при индуктивной либо емкостной нагрузке, токи могут опережать или отставать от напряжения.
Измерение линейных напряжений, когда линейное разделение составляет 120 градусов
Из прямоугольных компонентов мы можем рассчитать величину линии к линейному напряжению. Если мы можем гарантировать, что линия «линия-линия» составляет ровно 120 градусов, то приведенные выше уравнения могут быть несколько упрощены. Это может иметь место, когда источником питания является генератор с тремя витками ротора, физически 120 градусов друг от друга.
Это устраняет необходимость вычисления функций синуса и косинуса, хотя операции с квадратным корнем и арктангенсом по-прежнему необходимы. На приведенной ниже диаграмме диаграммы показаны зависимости величины и фазы между всеми линиями-нейтралью и линейным напряжением в системе.
В традиционных электросетях имеет место 2 метода соединения:
Треугольник;
При соединении ветвей схемы треугольником конец одной обмотки подключается к началу другой, т.е. получается замкнутый контур. Для каждого узла схемы выполняется баланс – сумма входящих токов равна сумме исходящих. При таком подключении и симметричной нагрузке выполняется соотношение:
Величина и отношение фаз всех напряжений в системе. Сегодня трехфазные системы используются для производства и распределения электрической энергии. Это имеет ряд преимуществ. Первым и, возможно, самым значительным преимуществом является экономия, получаемая при распределении электрической энергии в трехфазной системе. В трехфазной системе мы имеем два разных типа напряжений, фазных напряжений и линейных напряжений.
Некоторые особенности сети
Линейные напряжения — это те напряжения, которые существуют между разными фазами. Как вы можете себе представить, существуют различия между фазными напряжениями и линейными напряжениями. Напряжения на линии обычно на √3 выше фазных напряжений. Все будет зависеть от того, как подключен генератор. Он может быть подключен в виде звезды или треугольника. С двумя разными напряжениями мы можем выделить самые высокие для отрасли и самые низкие для жилых районов или домов. Кроме того, в промышленности мы используем электрические машины, такие как трансформаторы, трехфазные двигатели и т.д.
При соединении ветвей элементов схемы звездой все окончания обмоток фаз подключают в один узел 0. Ввиду того, что фазы генератора соединяются последовательно с фазами электроприемников (нагрузки), то линейные токи по величине равны фазным:
21. Соединение потребителей трехфазного тока по схеме «звезда». Симметричный и несимметричный режимы.
Понятия, связанные с трехфазной системой
В трехфазной системе мы должны четко понимать некоторые понятия и, кроме того, каждое понятие должно интерпретироваться в соответствии с его контекстом. Когда мы находим выражение этого стиля, это означает, что не существует 120 ° смещения между различными фазовыми синусоидальными сигналами, и это может быть серьезной проблемой, потому что мы будем нагружать одну фазу больше, чем другой трансформатор фазового сдвига. Это электрическая машина или машина, способная перемещать фазы. Он управляется по принципу трансформатора.
При соединение фаз обмотки генератора (или трансформатора) звездой их концы X , Y и Z соединяют в одну общую точку N , называемую нейтральной точкой (или нейтралью) (рис. 3.6). Концы фаз приемников (Z a , Z b , Z c ) также соединяют в одну точку n . Такое соединение называется соединение звезда.
Провода A −a , B −b и C −c , соединяющие начала фаз генератора и приемника, называются линейными, провод N −n , соединяющий точкуN генератора с точкой n приемника, – нейтральным.
Последовательность фаз. Мы ссылаемся на порядок, в котором расположены этапы. Важно знать последовательность фаз, потому что она будет зависеть, например, от направления вращения двигателя. Общая точка называется нейтральной. Поскольку схема должна быть симметричной и сбалансированной, можно в принципе вывести, что потенциал обоих равен, и поэтому между ними нет тока. Таким образом, соединение нейтральных точек теоретически не нужно.
В трехфазных схемах общие обозначения. Предельные или фазовые токи являются напряжением между выводами элементов или токами, которые циркулируют через них. Напряжения или линейные токи являются напряжением между проводниками межсоединений или токами, которые циркулируют через них.
Трехфазная цепь с нейтральным проводом будет четырехпроводной, без нейтрального провода – трехпроводной.
Для уменьшения количества проводов между генератором и потребителем фазные обмотки должны быть соединены между собой определённым образом, как в генераторе, так и у потребителя. Обмотки генератора обозначаются: U
Трехфазный электрический ток
Вышеуказанные напряжения, конечно, являются напряжениями, приложенными к соответствующим импедансам нагрузки. Однако это отношение применимо только к эффективным или пиковым значениям. На рисунке 02 показаны графические суммы для предыдущих результатов. Линейные напряжения смещаются на 30 ° относительно фазы. Расположение схемы позволяет сделать вывод о том, что линейные токи совпадают с соответствующими фазовыми токами.
Отличие линейного от фазного напряжения
Нейтральный ток можно рассчитать по формуле. Но сумма между скобками — это сумма напряжений источников, которая равна нулю, как показано на предыдущей странице. Мы можем интерпретировать сложную передачу напряжения по модульной и аргументальной, соответственно амплитудной и фазовой характеристике. Амплитудная характеристика выражает зависимость модуля переноса двухбронов от частоты. Фазовая характеристика представляет собой зависимость фазового сдвига двойной полосы от частоты. Графическое представление этих характеристик в данном частотном диапазоне хорошо подходит для описания двухсторонних свойств.
1 – U 2 ,V 1 – V 2 , W 1 – W 2 (фазы A, B, C). Индексом 1 обозначается начало обмотки, индексом 2 – конец.
В практике используют 2 различные соединения: соединение звездой и треугольником.
Соединение звездой.
Условимся, что положительно направленный ток выходит из обмотки генератора через её начало и входит в неё через её конец. Если все концы обмоток генератора соединить в одной точке О, а к их началам подсоединить провода, идущие к приёмникам электрической энергии, у которых концы также соединены в одной точке О´, то получим соединение звездой .
И16 Режимы работы трехфазного премника
Возможное фазовое смещение и модуль, соответственно, фазовые и амплитудные характеристики очень многочисленны. Всесторонняя передача мощности описывает свойства двухпортового. Двустороннее — это общее электронное устройство с входным и выходным воротами.
Если мы построим входной вентиль с двойным затвором с гармоническим сигналом, и все временные задержки будут решены, мы можем определить сложную передачу напряжения такого двойного блока как выход выходного и входного напряжений. Мы можем разделить это сложное выражение на реальную и мнимую компоненту, соответственно на модуль и аргумент. Комплексный модуль передачи напряжения обеспечивается выходным и входным напряжениями.
По общему обратному проводу будет протекать ток:
I N = I 1 + I 2 + I 3 . Общий провод называется нейтральным (или нулевым) проводом.
Если все три фазы имеют одинаковые нагрузки, то фазные токи будут равны по модулю, отличаясь друг от друга по фазе на 120˚:
i 1 = I 1 ∙sinωt,
i 2 = I 2 ∙sin(ωt – 120˚),
Сложный аргумент напряжения передачи делится на аргументы выходного и входного напряжения. Мы называем этот аргумент фазовым сдвигом. Как комплексные, так и модули передающего преобразователя часто зависят от большинства общих линейных биполярных систем. Таким образом, модуль и спектр подходят для интерпретации как функция частоты. Частотную зависимость комплексного модуля передачи напряжения, мы называем характеристикой модуля. Частотная зависимость аргумента передачи комплексного напряжения называется характеристикой аргумента.
i 3 = I 3 ∙sin(ωt + 120˚).
Сложим токи с помощью векторной диаграммы.
Суммарный ток, т.е. ток в общем проводе равен нулю, поэтому провод ОО´ называется нулевым. Провода, соединяющие начала обмоток генератора с приёмником электроэнергии, называются линейными. Система трёхфазного тока с нулевым проводом (или нейтралью) называется четырёхпроводной.
Чтобы описать большинство методов сложных методов управления передачей, описанных выше, обычно можно использовать следующую упрощенную блок-схему сложного процесса двойной трансмиссии. Генератор гармонических сигналов с переменными выходными частотами подключен к входному затвору. С помощью двух альтернативных вольтметров измеряется амплитуда напряжений на входных и выходных выходах и измеряется фазовый сдвиг напряжений между входным и выходным вентилями.
Большинство «простых» методов относятся к измерению амплитудных и фазовых характеристик отдельно и «по точкам» и относятся к приведенной выше общей модели, показанной на рисунке. Измерение этими методами происходит в одной точке, поэтому всегда для одного значения частоты. Для управления амплитудными и фазовыми характеристиками необходимо выполнить достаточное количество измерений для отдельных значений частоты во всем исследуемом диапазоне частот.
В цепях трёхфазного тока различают два типа напряжений: линейные и фазные . То же относится и к токам. Напряжение между двумя линейными проводами называется линейным, а между линейным проводом и нейтралью – фазным. Соответственно, токи, протекающие в линейных проводах, называются линейными, а в фазных – фазными.
Линейные напряжения обозначаем двойными индексами, а фазные – одинарными. При соединении звездой линейный ток совпадает с фазным. Построим диаграмму линейных и фазных напряжений при соединении звездой.
Из рис.5.5 видим, что
U 12 = U 1 – U 2
U 23 = U 2 – U 3
U 31 = U 3 – U 1
Мы видим, что линейные напряжения также образуют трёхлучевую звезду, повёрнутую относительно звезды фазных напряжений на угол 30˚ против часовой стрелки. Рассмотрим соотношение между модулями линейных и фазных напряжений. Из треугольника U 12 U 1 N получим U 12 /2 = U 1 ∙ cos30˚ = U 1 ∙√3/2,
U 12 = √3∙ U 1 , т.е. в трёхфазной системе при соединении звездой U л = √3U ф (5.5). Если линейное напряжение 220В, то фазное – 220/√3 = 127В.
Если фазное напряжение равно 220В, то линейное – 380В. Если нагрузка становится неравномерной, то можно считать, что соотношение (5.5) соблюдается, только в этом случае в нейтральном проводе течёт ток.
Соединение звездой без нулевого провода применяется при подключении трёхфазных двигателей (здесь нагрузка симметричная), а соединение с нулевым проводом – при электрификации жилых домов. К дому подводят три фазы и нейтральный провод, а внутри дома стремятся равномерно нагрузить каждую из фаз, чтобы общая нагрузка была симметричной.
Различные примеры соединения потребителя звездой.
Найти токи потребителей и в нейтральном проводе, если U л = 400В.
U 1 = U 2 = U 3 =U л /√3 = 400/√3 = 230В.
Токи потребителей:
I 1 = U 1 /R 1 = 2,3А;
I 2 = U 2 /R 2 = 230/230 = 1А;
I 3 = U 3 /R 3 = 230/57,3 = 4А.
Для получения геометрической суммы токов используем векторную диаграмму.
Масштаб возьмём
I 1 + I 2 + I 3 = I N
Из векторной диаграммы определяем, что I N = 2,5А.
Рассмотрим особый случай, когда несимметричность получается в результате повреждения одной из фаз (например, сгорел предохранитель).
Если нейтральный проводник целый, то повреждённая фаза останется без питания. В остальных фазах нормальная работа продолжится. I 2 = U 2 /R 2 и I 3 = U 3 /R 3 .
Ток в нейтральном проводе будет равен геометрической сумме I 2 + I 3 .
В нейтральный провод нельзя ставить предохранители, выключатели и другие устройства, которые могут привести к его размыканию. В случае обрыва нейтрали фазовое напряжение может превысить обусловленное значение .
Если в системе нет нейтрального провода, то обрыв фазы приведёт к положению, как в однофазной сети.
Потребители во второй и третьей фазах будут соединены последовательно и
I 2 = I 3 = U 23 /(R 2 +R 3).
Ещё раз о соединении обмоток генератора или трансформатора. Важно учитывать, чтобы обмотки трансформатора или генератора были соединены правильно. Это значит, что начала обмоток соединяются с линейным проводом, а концы между собой. Если одна из обмоток подсоединена неправильно, то возникает несимметричная линейная система, что показано на рисунке, где мы видим, что представляют собой линейные и фазные напряжения, если обмотка V 1 – V 2 соединена неправильно. U 12 , U 23 и U 31 теперь не равны и образуют несимметричную систему.
Соединение треугольником
При соединении треугольником соединяют конец первой фазовой обмотки U 2 с началом второй фазовой обмотки V 1 , её конец соединяют с началом третьей обмотки W 1 , а конец третьей обмотки соединяют с началом первой обмотки U 1 .
Три обмотки генератора образуют теперь замкнутую цепь с очень маленьким сопротивлением. Но короткого замыкания там не получится, т.к. сумма ЭДС будет равна нулю.
Линейные напряжения в случае соединения треугольником равны фазовым напряжениям: U 1 = U 12 , U 2 = U 23 , U 3 = U 31 соответственно, т.е.U ф =U л.
Главное, что надо иметь в виду, чтобы обмотки генератора или трансформатора были соединены правильно. Если одна из фазовых обмоток соединена наоборот, тогда сумма ЭДС в цепи не будет равна нулю, а сравняется с двукратным фазным напряжением.
7.4. Соединение потребителя треугольником
Потребители соединяются треугольником, если их рабочее напряжение равно линейному напряжению. Существуют два вида изображений на схемах: потребители расположены под углом 120˚ или параллельно друг другу.
При соединении в треугольник линейные напряжения равны фазному напряжению U л = U ф . Токи в фазах: I 12 = U 12 /R 12 , I 23 = U 23 /R 23 , I 31 = U 31 /R 31 .
Векторные диаграммы при соединении треугольником можно тоже рисовать по-разному. Можно рисовать векторы, исходящими из одной начальной точки, а можно векторы напряжений изобразить треугольником (рис.130). При симметричной нагрузке векторы фазовых токов равны, и векторная диаграмма симметрична. Если нагрузка не симметрична, то этого не будет.
В трёхфазной сети с напряжением 400В объединены в треугольник потребители с разным сопротивлением нагрузки.
Найдём фазовые и линейные токи в этой цепи.
Фазовые токи:
I 12 = U 12 / R 12 = 4A;
I 23 = U 23 /R 23 = 8A;
I 31 = U 31 /R 31 = 2A.
Линейные токи можно найти из векторной диаграммы, учитывая следующие соотношения: I 1 + I 31 = I 12 , I 2 + I 12 = I 23 , I 3 + I 23 = I 31 . Здесь в масштабе построены вычисленные фазовые токи и геометрическим сложением определены линейные токи.
Особый случай несимметричной нагрузки получается при обрыве одного из проводов. Посмотрим, что получится при обрыве L1.
Схема в этом случае приобретёт следующий вид:
R 23 будет работать в нормальном режиме: I 23 = U 23 /R 23 . Потребители R 12 и R 31 будут подсоединены неправильно и их ток: I 12 = I 31 = U 23 /(R 12 + R 31). Линейный ток I 2 будет равен геометрической сумме токов I 23 и I 12 .
ТОЭ ЛИНЕЙНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ — Стр 11
Например, по сравнению с двухпроводной системой достигается экономия проводов в два раза (3 провода вместо 6), соответственно уменьшаются потери энергии в проводах линии.
2)Трехфазная система позволяет технически просто получить круговое вращающееся поле, которое лежит в основе работы всех трехфазных машин (генераторов и двигателей).
3)Элементы трехфазной системы (генераторы, трансформаторы, двигатели) просты по конструкции, надежны в работе, имеют хорошие массогабаритные показатели, сравнительно дешевы, долговечны.
4)На выходе трехфазных генераторов имеется два уровня выходного
напряжения – линейное и фазное, отличающиеся в | 3 | раз (Uл /Uф = | 3 ), |
что позволяет подключать к такому генератору приемники с различными номинальными напряжениями.
Благодаря своим достоинствам трехфазная система применяется в электроэнергетике для производства, передачи, распределения и потребления электрической энергии.
Трехфазная система и ее основные звенья – генератор, трансформатор, линия электропередачи, двигатель – были разработаны в 1889 году инженером Доливо-Добровольским (фирма Сименс и Шукерт). Создание этой системы явилось важным событием в истории развития теоретической и прикладной электротехники.
2.Способы соединения обмоток трехфазных генераторов
Вобмотках трехфазного генератора индуктируются синусоидальные ЭДС, сдвинутые по фазе на 1200:
| E | e | j0 | , |
A |
| |||
Ф |
|
|
E B EФe j120 ,
e | (t) Em sin( t 120 ) E | C |
C |
|
Между собой фазные обмотки генератора могут соединяться по двум различным схемам: звездой ( ) и треугольником ( ).
При соединении в звезду концы фазных обмоток (фаз) генератора соединяются в общую точку N, которая называется нулевой или нейтральной, а начала обмоток служат линейными выводами генератора А, В, С
(рис. 90).
Векторная диаграмма напряжений трехфазного генератора при соединении его фазных обмоток в звезду показана на рис. 91, а, б.
В трехфазном генераторе различают фазные и линейные напряжения. Фазными называются напряжения между началами и концами фазных
обмоток или между одним из линейных выводов А, В, С и нулевым выводом N. Фазные напряжения равны фазным ЭДС: UА = ЕА, UВ = ЕВ, UС = Е С (индекс N при фазных напряжениях опускается, так как VN = 0).
Линейными называются напряжения между двумя линейными выводами А, В, С. Линейные напряжения равны векторной разности двух фазных напряжений: UАВ = UА UВ; UВС = UВ UС; UСА = UС UА.
| eA |
|
| eB |
|
| eC |
|
| a |
|
| +1 |
|
| A |
|
UCA | UA | UAB |
| N |
|
+j |
|
|
C | UBC | |
| а |
|
| EA |
|
|
A |
|
| A |
| EB |
|
|
B |
|
| B |
| EC |
|
|
|
|
| |
C |
|
| C |
N |
|
| N |
| б |
|
|
Рис. 90 |
|
|
|
|
| +1 |
|
|
|
| A |
| UCA | UA | UAB |
C | UC | N |
|
+j |
|
|
|
B |
| UBC |
|
|
|
| B |
|
| б |
|
Рис. 91 |
|
|
|
При расчете трехфазных цепей комплексным методом фазные и линейные напряжения генератора представляются в комплексной форме, при этом один из векторов системы принимают за начальный и совмещают его с вещественной осью, а остальные вектора получают начальные фазы согласно их углам сдвига по отношению к начальному вектору.
На рис. 91, а показан вариант представления напряжений трехфазного генератора в комплексной форме, когда за начальный вектор принимается
фазное напряжение фазы А. В этом случае фазные напряжения генератора
в |
| комплексной форме получат вид | ||||
|
|
|
|
|
|
|
U |
| U |
| e | j120 | , линейные напряжения: |
C | Ф |
| ||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U |
|
| e | j0 | ||
Ф |
|
| ||||
|
|
|
|
| ||
|
|
| j30 |
| ||
| e |
|
|
|
| |
Л |
|
|
| , | ||
|
|
|
|
|
U |
| e | j120 | ||
Ф |
|
| |||
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
U |
|
| e | j90 | |
Л |
| ||||
|
|
|
|
|
|
|
|
U |
| e | j150 |
Л |
| ||
|
|
|
На рис. 91, б показан другой вариант представления напряжений трехфазного генератора в комплексной форме, когда за начальный вектор принимается линейное напряжение UAB. В этом случае фазные напряжения
генератора в комплексной форме получат вид:
|
|
|
|
U |
| e | j30 |
Ф |
| ||
|
|
|
|
|
|
|
U |
| e | j150 |
Ф |
| ||
|
|
|
|
|
|
|
U |
| e | j90 |
Ф |
| ||
|
|
|
линейные напряжения:
|
|
|
|
U |
| e | j0 |
Л |
| ||
|
|
|
|
|
|
|
U |
| e | j120 |
Л |
| ||
|
|
|
|
|
|
|
U |
| e | j120 |
Л |
| ||
|
|
|
Из геометрии рис. 92 получаем соотношение между модулями линей-
ного и фазного напряжений: UЛ = 2UФ cos 30о = 2UФ | 3 | = | 3 UФ. | |
2 | ||||
|
|
|
Обмотки трехфазного генератора теоретически можно включать по схеме треугольника. В такой схеме конец каждой предыдущей фазы соединяется с началом последующей, а точки соединения служат линейными выводами генератора (рис. 90).
eAB |
| EAB |
A |
| A |
eBC |
| EBC |
|
| |
B |
| B |
eCA |
| ECA |
C |
| C |
a |
| б |
| Рис. 92 |
|
При соединении фаз в треугольник в его контуре действует сумма фазных ЭДС: е = еАВ + еВС + еСА. В реальных трехфазных генераторах технически невозможно обеспечить равенство нулю для суммарной ЭДС. Так как собственные сопротивления обмоток генератора малы, то даже не-
значительная по величине суммарная ЭДС |
| е | 0 может вызвать в контуре |
|
|
|
треугольника уравнительный ток, соизмеримый с номинальным током генератора, что привело бы к дополнительным потерям энергии и снижению КПД генератора. По этой причине обмотки трехфазных генераторов запрещается соединять по схеме треугольника.
Номинальным напряжением в трехфазной системе называется линейное напряжение. Номинальное напряжение принято выражать в киловольтах (кВ). Шкала номинальных трехфазных напряжений, применяемых на практике, имеет вид: 0,4; 1,1; 3,5; 6,3; 10,5; 22; 35; 63; 110; 220; 330; 500; 750. На потребительском уровне номинальное трехфазное напряжение может указываться в виде отношения UЛ / UФ, например: UЛ / UФ = 380 / 220 В.
5. Способы соединения фаз трехфазных приемников
Приемники трехфазного тока могут подключаться к генератору по двум схемам – звезды ( ) и треугольника ( ). Как известно, на выходе трехфазного генератора получаются два напряжение (линейное и фазное),
отличающиеся в Uл/Uф = | 3 | раз. С другой стороны каждый приёмник |
энергии рассчитан на работу при определенном напряжении, которое называется номинальным. Схема соединения фаз приемника должна обеспечить подключение его фаз номинальное фазное напряжение. Таким образом, выбор схемы соединения фаз трехфазного приемника зависит от соотношения номинальных напряжений приемника и генератора (сети).
Схема звезды применяется в том случае, если номинальное напряжение приемника соответствует (равно) фазному напряжению генератора. При соединении в звезду концы фаз приемника объединяются в одну точку “n”, называемую нулевой или нейтральной, а начала фаз подключаются к линейным выводам трехфазного генератора А, В, С линейными проводами. Если нулевая точка приемника “n” соединена с нулевой точкой генератора “N” нулевым проводом, то схема получила название звезды с нулевым проводом (рис. 93, а). При отсутствии нулевого провода схема носит
название звезды без нулевого провода (рис. 93, б). |
|
|
|
|
| ||||||||
IA |
|
|
| ZA |
|
| IA |
|
| ZA | |||
A |
|
|
|
|
|
|
| A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||
IB |
|
|
| ZB |
| n | IB |
|
| ZB |
| ||
B |
|
|
|
|
|
| B |
|
|
|
| n | |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||
|
|
|
|
|
|
| |||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||
IC |
|
|
| ZC |
|
| IC |
|
| ZC |
| ||
C |
|
|
|
|
|
|
| C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||
IN |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N |
|
|
|
|
|
|
| N |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
| а |
|
|
| б |
Рис. 93
Токи, протекающие в линейных проводах по направлению от генератора к приемнику, называются линейными.
Токи, протекающие в фазах приемника по направлению от начал к концам, называются фазными. В схеме звезды фазы приемника включены последовательно с линейными проводами и по ним протекают одни и те же токи (IA, IB, IC). Поэтому для схемы звезды понятия линейные и фазные токи тождественны: IЛ = IФ.
Ток, протекающий в нулевом проводе от приемника к генератору, называется нулевым или нейтральным (IN).
Напряжения между началами и концами фаз приемника называются фазными (UAn, UBn, UCn), а напряжения между началами фаз – линейными (UAB, UBC, UCA). Линейные напряжения приемника и генератора тождественно равны.
В схеме звезды с нулевым проводом (рис. 91, а) к каждой фазе приемника подводится непосредственно фазное напряжение генератора (UAN =
= UAn = UA, UBN = UBn = UB, UCN = UCn = UC), каждая из фаз при этом работает независимо друг от друга, а линейные (фазные) токи определяются по
закону Ома:
I |
|
| U | |
A | Z | |||
|
| |||
|
|
|
I |
|
| U | |
B | Z | |||
|
| |||
|
|
|
Ток в нулевом проводе в соответствии с первым законом Кирхгофа равен геометрической сумме линейных (фазных) токов:
|
|
|
| I | N | I | A | I | B | I | C . |
|
|
|
| ||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||||||
| При симметричной нагрузке Z | A | Z | B | Z | C | Z | Ф | e j | ток в нулевом про- | |||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||
воде | I | N | 0 | и, следовательно, | надобность в нулевом проводе отпадает. | ||||||||||||||
|
|
Симметричные трехфазные приемники (например, трехфазные электродвигатели) включаются по схеме звезды без нулевого провода.
При несимметричной нагрузке относительная величина тока в нулевом проводе зависит от характера и степени не симметрии фазных токов. Как правило, трехфазные приёмники стремятся спроектировать по возможности близкими к симметричным, поэтому ток в нулевом проводе в реальных условиях значительно меньше линейных (фазных) токов.
Пример. Исходные данные: UЛ / UФ = 380 / 220 В, ZA= 100ej35 Ом, ZВ = = 110ej20 Ом, ZС = 140ej35 Ом. Определить линейные (фазные) токи IA, IB, IC и ток в нулевом проводе IN.
| U |
|
| 220e j 0 |
|
|
| U | B |
| 220e j120 |
| |||||
I A |
| A |
|
|
| 2,20e j35 | А, I B |
|
|
|
|
| 2,00e j140 | А, | |||
|
| 100e | j 35 | Z B | 110e | j 20 | |||||||||||
| Z A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||||||
|
|
|
|
|
|
| U C |
| j120 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| I C |
| 220e | 1,57e j85 А, |
|
|
| |||||
|
|
|
|
|
| Z C | j35 |
|
|
| |||||||
|
|
|
|
|
|
|
| 140e |
|
|
|
|
|
|
|
|
I N I A I B I C 2,20e j35 2,00e j140 1,57e j85 1,06e j 67,5 A.
Векторная диаграмма токов и напряжений показана на рис. 94.
|
|
| +1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
| UA | |
|
|
|
| IA |
|
|
| A | |
+j | IC |
|
| IN |
| C | |||
|
| |||
|
|
|
| B |
| UC |
|
| UB |
|
|
|
| IB |
Рис. 94
В схеме звезды без нулевого провода (рис. 93, б) при любой нагрузке фаз должно выполняться условие первого закона Кирхгофа:
Из уравнения следует вывод, что изменение одного из токов влечет изменение двух других токов, то есть отдельные фазы работают в зависимом друг от друга режиме. При несимметричной нагрузке потенциал нулевой точки приемника Un становится не равным нулю, он “смещается” на комплексной плоскости с нулевого положения, при этом фазные напряжения приемника (U An ,U Bn ,U Cn ) не равны соответствующим фазным напряжениям генератора (U A ,U B ,U C ), происходит так называемый перекос фазных напряжений приемника (рис. 95).
Расчет токов и напряжений в схеме звезды без нулевого провода выполняется в следующей последовательности.
Определяется напряжение (потенциал) нейтральной точки приемника по методу двух узлов:
|
| U | A |
|
|
| U | B |
|
|
| U | C |
|
|
|
| Z A |
| Z B |
| Z C |
| ||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||
U n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| , | |||
1 | 1 |
|
| 1 |
|
|
| 1 | |||||||
|
|
|
|
|
| ||||||||||
|
| Z A |
| Z B |
| Z C | Z N |
|
где ZN комплексное сопротивление нулевого провода, при его отсутствии
ZN = .
Фазные напряжения приемника определяются как разности потенциалов соответствующих точек:
U Bn U B U n , | U Cn U C U n . |
Фазные токи приемника определяются по закону Ома:
I A | U An | ; | I B |
| U | Bn | ; | I C | U Cn |
| |||||||||
Z A |
| Z B | Z C | ||||||
|
|
|
|
|
|
Комплексные мощности фаз приемника:
S | A | P jQ | A | U | An | I |
| , | S | B | P | ||||
| A |
|
|
| A |
|
|
|
| B |
| ||||
|
|
|
| S |
| P jQ | U |
| I |
| |||||
|
|
|
| C | Cn | C | |||||||||
|
|
|
|
|
| C |
| C |
|
|
|
|
+1 A
UA UAn IA
| n | |
IC | Un | |
+j | ||
| ||
| N | |
UCn | UBn | |
| ||
UC | UB | |
C | B | |
| IB | |
| Рис. 95 |
Режим работы приемника с перекосом фазных напряжений является ненормальным и может привести его к выходу из строя. По этой причине несимметричную трехфазную нагрузку запрещается включать по схеме звезды без нулевого провода (например, осветительную нагрузку).
Схема треугольника применяется в том случае, если номинальное фазное напряжение приемника соответствует (равно) линейному напряжению генератора. При соединении в треугольник конец каждой фазы соединяется с началом последующей, а точки соединения (вершины треугольни-
ка) подключаются к линейным выводам трехфазного генератора А, В, С | |||||||||||||||||
линейными проводами (рис. 96). |
|
|
|
|
|
| |||||||||||
Токи, протекающие в фазах приемника по направлению от их начал к | |||||||||||||||||
концам, называются фазными ( | I | AB | , I | BC | , I | CA ). Токи, протекающие в ли- | |||||||||||
|
|
| |||||||||||||||
нейных проводах по направлению от генератора к приемнику, называются | |||||||||||||||||
линейными ( | I | A | , I | B | , I | C ). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||
|
|
|
|
|
|
|
| IA |
|
|
| IAB |
| ZAB | |||
|
|
|
| A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
| IB |
|
|
| IBC |
| ZBC | ||||
|
|
|
| B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
| IC |
|
|
|
| ICA | ZCA |
| |||
|
|
|
| C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Рис. 96 |
|
| |||
В схеме треугольника фазные и линейные напряжения приемника | |||||||||||||||||
тождественно равны ( | U | AB | , U | BC | , U | CA ). В этой схеме к каждой фазе прием- | |||||||||||
|
|
|
| ||||||||||||||
ника подводится непосредственно линейное напряжение генератора, при | |||||||||||||||||
этом отдельные фазы работают независимо друг от друга. Фазные токи | |||||||||||||||||
определяются по закону Ома: |
|
|
|
|
|
|
|
|
I |
|
| U | |
BC | Z | |||
|
| |||
|
|
|
I |
|
| U | |
CA | Z | |||
|
| |||
|
|
|
Линейные токи определяются из уравнений первого закона Кирхгофа для вершин треугольника, они равны геометрической разности фазных токов:
В симметричном режиме ( Z A Z B ZC ZФe | j | ) фазные и линейные токи | |
| |||
симметричны, при этом отношение их модулей составляет IЛ / IФ = | 3 . |
+1
| A |
|
|
| UAB |
|
| IA |
| IAB |
|
| IC |
|
+j |
|
|
| N | IBC |
| ICA | |
UCA |
| |
|
| |
C |
| B |
|
| UBC |
|
| IB |
Рис. 97
При несимметричной нагрузке соотношение между линейными и фазными токами определяется уравнениями первого закона Кирхгофа.
На рис. 95 показана векторная диаграмма токов и напряжений для произвольной трехфазной цепи при соединении фаз в треугольник.
Примечание: примеры расчета трехфазных цепей см. в Л.17 (задача 3).
6. Расчет сложных трехфазных цепей
Сложная трехфазная цепь, например, объединенная энергосистема, может содержать большое число трехфазных генераторов, линий электропередачи, приемников трехфазной энергии. Схема такой цепи представляет собой типичный пример сложной цепи переменного тока. Установившейся режим в такой схеме может быть описан системой алгебраических уравнений с комплексными коэффициентами, составленных по одному из методов расчета сложных цепей (метод законов Кирхгофа, метод контурных токов, метод узловых потенциалов). Наиболее рациональным методом расчета таких трехфазных цепей является метод узловых потенциалов, при этом составление уравнений и их решение производится в матричной форме.
В более простых случаях возможно применение любых методов расчета, позволяющих получить экономичное решение задачи. На рис. 98 представлена схема параллельного подключения нескольких трехфазных приемников с различными схемами соединения фаз к одному генератору. В представленной схеме расчет фазных и линейных токов каждого из приемников может выполняться индивидуально и независимо друг от друга, а
109
линейные токи источника определяются как геометрические суммы токов
всех приемников, например,
IA A
B
C |
|
|
|
|
|
N |
|
|
| IA1 | |
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n1
I | A | I | A1 | I | A2 | I | A3 . |
|
|
|
|
|
| IA2 |
|
|
|
|
| IA3 |
|
| ||||
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n2
Рис. 98
Как известно, объединенная трехфазная энергосистема работает в режиме, близком к симметричному. В симметричном режиме токи и напряжения смежных фаз отличаются только углом сдвига на ±120 . Расчет токов и напряжений в установившемся симметричном режиме производится только для одной из фаз, например для фазы А, при этом трехфазные цепи представляются однофазными эквивалентными схемами. На рис. 97 представлена символьная схема передачи энергии от трехфазного генератора к удаленным приемникам, а на рис. 98 – расчетная однофазная схема для той же цепи. На расчетной схеме рис. 98 каждому звену электропередачи соответствует его стандартная схема замещения.
Ген. |
| Тр-р |
|
|
| ЛЭП |
| Нагр. |
|
|
| ||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Рис. 99 |
|
Ген. | Тр-р | ЛЭП | Нагр. |
|
| Рис. 100 |
|
|
| 110 |
|
Здесь вы узнаете, как автоматически, легко и бесплатно преобразовать напряжение Linea в Linea в Linea в Neutro, для большей простоты в нашем случае слово Phase похоже на Linea.
У нас также есть формула, которая используется при расчете напряжения между фазой и нейтралью, шаги для перехода от напряжения линия-линия к напряжению фаза-нейтраль со многими иллюстрированными примерами и таблицей с основным линейным напряжением. преобразование в Line-Neutral.
Формула напряжения фаза-фаза-фаза-нейтраль:- В LN = Вольт фаза-нейтраль.
- В LL = Линейно-линейное напряжение.
Шаг 1:
Это очень просто, вам нужно только разделить напряжение между линией (фаза -Phase) между корнем 3 (√3). Пример: один конденсаторный кондиционер имеет напряжение фаза-фаза 480 В, чтобы узнать напряжение фаза-нейтраль конденсатора, просто разделите 480 В на √3, получится следующее: 480 В / √3, в результате получится 277 В.
Примеры преобразования напряжения фаза-фаза в напряжение фаза-нейтраль:Пример 1:
Линейное напряжение на штамповочном станке составляет 240 Вольт, сколько вольт линейно-нейтраль имеет штамповочный станок? .
Ответ: // Чтобы узнать напряжение линейной нейтрали пресса, линейное напряжение, разделенное на три, необходимо разделить следующим образом: V LN = 240 В / √3, что даст 138 вольт нейтрали. Линия.
Пример 2:
Промышленный высекальный пресс имеет межфазное напряжение 600 В, какое будет напряжение между фазой и нейтралью, которое будет у этой машины?
Ответ: // Решение простое, вам нужно только разделить 600 Вольт между корнем из 3 следующим образом: V LN = 600 В / √3 = 346 Вольт фаза-нейтраль.
Пример 3:
Кофейная мельница имеет линейное напряжение 13200 Вольт. Какое линейное напряжение на нейтраль будет иметь мельница?
Ответ: // Чтобы узнать ответ, вам нужно разделить линейное напряжение только между √3 по формуле V LN = 13200V / √3, получив в результате: 7621Voltios Linea-Neutro.
Таблица преобразования напряжения фаза-фаза в фазу-нейтраль:Какое напряжение фаза-фаза | Эквивалентное напряжение фаза-нейтраль |
19076 Вольт FF Эквивалентно 110 В фазо-нейтраль | |
208 В FF | 120 В FN |
220 В FF | 127 В FN |
230 Вольт FF | 133 В FN |
240 В FF | 139 Вольт FN |
380 Вольт FF | 219 Вольт FN |
400 Вольт FF | 231 Вольт FN |
415 Вольт FF | 240 Вольт FN |
440 Вольт FF | 254 Вольт FN |
460 Вольт FF | 266 Вольт FN |
480 Вольт FF | 277 Вольт FN 9007 9 |
500 Вольт FF | 289 Вольт FN |
600 Вольт FF | 346 Вольт FN |
4160 Вольт FF | 2402 Вольт FN |
11400 Вольт FF | 6582 Вольт FN | 900
13200 Вольт FF | 7621 Вольт FN |
15000 Вольт FF | 8660 Вольт FN |
34500 Вольт FF | 19919 Вольт FN |
44000 Вольт FF | 25403 Вольт | 33198 Вольт FN |
66000 Вольт FF | 38105 Вольт FN |
115000 Вольт FF | 66395 Вольт FN |
Первое и единственное, что вы должны сделать, это вставить напряжение в линию, которую вы хотите преобразовать, затем нажмите на кнопку конвертировать и вперед.
Однофазный трехпроводной:Также известен как система Эдисона, разделенная или нейтральная фаза с центральным впуском. Это наиболее распространенная услуга по проживанию в Северной Америке. Линия 1 к нейтрали и линия 2 к нейтрали используются для питания нагрузок на 120 вольт освещения и электрических розеток. Линия 1 — линия 2 используется для питания однофазных нагрузок 240 В, таких как водонагреватель или кондиционер. Глаза эти линии в данном случае не эквивалентны Фазам, это нити, а не Фазы или линии.
Трехфазная звезда-звезда:Наиболее распространенная коммерческая строительная электрическая сеть в Северной Америке — это звезда 120/208 вольт, которая используется для питания 120-вольтовых розеток, освещения и небольших систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.
В более крупных установках напряжение составляет 277/480 В и используется для подачи напряжения фаза-нейтраль 277 В для освещения и более высоких нагрузок HVAC. В западной Канаде чаще встречается напряжение 347/600 В.
Трехфазный трехпроводной, треугольник:Он в основном используется на промышленных объектах для обеспечения питания нагрузок трехфазных двигателей и распределительных сетей.Номинальное рабочее напряжение составляет 240, 400, 480, 600 и выше.
Calificar converter de Voltaje Linea-Linea a Linea-Neutro: [kkstarratings]
Как рассчитать межфазное напряжение
Обновлено 28 декабря 2020 г. принимать разные формы. Вы можете задаться вопросом, чем электричество, подаваемое в ваш дом, отличается от электричества электростанций. Изучение свойств, лежащих в основе электрических сигналов, позволяет выяснить, как возникают такие функции, как линейное напряжение.Это поможет вам лучше понять формы, которые принимает электричество во всем мире.
Трехфазное напряжение
Хотя однофазные источники питания гораздо более распространены во всем мире, источники электроэнергии, которые имеют форму трех фаз, можно найти в электрических генераторах. Это позволяет электростанциям производить в три раза больше электроэнергии, чем они могли бы в противном случае, поскольку они посылают электричество по трем проводам вместо двух.
Хотя вы не будете использовать его в домашних условиях, в промышленных целях используются двигатели и другие устройства, которые используют плавный характер трехфазного напряжения.
Формула расчета трехфазного напряжения показывает, как это напряжение определить количественно. Для трех проводов, a, b и c, линейные напряжения составляют v ab , v bc и v ca для представления изменений. по проводам от первого индекса до второго. Например, v ab — это разница между проводом a и b.
Линейное напряжение — это напряжение или потенциал между двумя проводами.Для двух значений напряжения, которые имеют общий провод, вы можете сравнить их как
v_ {ac} = v_ {ab} -v_ {cb}
или, сложив два напряжения как
v_ {ac} = v_ {ab } + v_ {bc}
Обозначение этих различий в напряжении позволяет рассчитать напряжение между фазой и землей. Это разница напряжений между определенной фазой трехфазного источника питания и землей. Если вам известно напряжение между одной фазой a и землей, а также между проводом b и проводом a, вы можете обозначить первое как v ae , а второе как v ba. .Вы можете использовать это для вычисления разности фаз другого провода b и земли как
v_ {be} = v_ {ba} + v_ {ae}
Пример тиристорного выпрямителя
Тиристорный выпрямитель может иметь входное линейное напряжение
\ begin {align} & v_ {ab} = \ sin {(\ omega t)} \\ & v_ {bc} = \ sin {(\ omega t-120)} \\ & v_ { ca} = \ sin {(\ omega t-240)} \ end {align}
для угловой частоты «омега» ω = 2πf и частоты f во времени t. Частота измеряет, сколько форм сигналов входного источника электроэнергии проходит через заданную точку каждую секунду.Эти выпрямители используются при переключении между источниками питания больших электрических нагрузок.
На принципиальной схеме шести тиристорных устройств показано их расположение в два ряда по три для переключения между каждым из трех проводов в том или ином направлении. Разница в 120 ° указывает на то, что каждый провод не в фазе с другими проводами на 120 ° в одном направлении и 120 ° в другом направлении.
Формула линейного тока
Так же, как вы можете записать падение напряжения на различных частях трехфазных устройств, используйте закон Ома В = IR для напряжения В , ток I и сопротивление R для перезаписи напряжений и токов.Однако в случае цепей с трехфазным напряжением вы измеряете импеданс, а не сопротивление. Это означает, что вы можете переписать определенное падение напряжения между двумя точками x и y как v xy . Таким образом, это равно I xy x Z xy для тока между двумя точками и их полного сопротивления.
Использование трехфазных источников напряжения означает, что вы должны знать и учитывать фазы напряжения для различных элементов электрической цепи.Вы можете использовать линейное напряжение, чтобы проиллюстрировать эти отношения.
Соединение треугольником в трехфазной системе — соотношение между фазным и линейным напряжением и током
В соединении Delta (Δ) или Mesh готовый вывод одной обмотки соединяется с пусковым выводом другой фазы и так далее, что дает замкнутую цепь. Трехлинейные проводники проходят от трех соединений сетки, называемой Line Conductors .
Соединение в форме треугольника показано на рисунке ниже:
Состав:
Для получения соединений треугольником , a 2 соединен с b 1 , b 2 соединен с c 1 и c 2 соединен с 1 , как показано на рисунке выше. .Три проводника R, Y и B проходят от трех соединений, известных как Line Conductors .
Ток, протекающий через каждую фазу, называется Phase Current (Iph) , а ток, протекающий через каждый линейный провод, называется Line Current (I L ).
Напряжение на каждой фазе называется Phase Voltage (E ph ) , а напряжение на двух линейных проводниках — Line Voltage (E L ).
Зависимость между фазным напряжением и линейным напряжением при соединении треугольником
Чтобы понять взаимосвязь между фазным напряжением и линейным напряжением при соединении треугольником, рассмотрите рисунок A, показанный ниже:
Из рисунка видно, что напряжение на клеммах 1 и 2 такое же, как и на клеммах R и Y. Следовательно,
Аналогично
: фазные напряжения
Линейные напряжения:
Следовательно, при соединении треугольником линейное напряжение равно фазному напряжению.
Соотношение между фазным током и линейным током при соединении треугольником
Как и в уравновешенной системе, трехфазный ток I 12 , I 23 и I 31 равны по величине, но смещены друг относительно друга на 120 °.
Векторная диаграмма показана ниже:
Следовательно,
Если мы посмотрим на рисунок A, то видно, что ток делится на каждом переходе 1, 2 и 3.
Применение закона Кирхгофа на перекрестке 1,
Входящие токи равны выходным токам.
И их векторная разность будет дана как:
Вектор I 12 переворачивается и добавляется к вектору I 31 , чтобы получить векторную сумму I 31 и –I 12 , как показано выше на векторной диаграмме. Следовательно,
Как известно, I R = I L , следовательно,
Аналогично
Следовательно, при соединении треугольником ток в линии в три раза больше фазного тока.
Это все о соединении треугольником в трехфазной системе.
Типичный трехфазный в разных странах
Чтобы заказать панель управления, укажите как минимум количество фаз, линейное напряжение и мощность, требуемую от панели (кВт).
MHI свяжется с вами для получения подробной информации о SCR, плавном пуске и рейтингах, таких как UL, cUL, CE
.ТРЕХФАЗНЫЕ НАГРУЗКИ
Существует два типа цепей, используемых для поддержания одинаковой нагрузки на трех проводах под напряжением в трехфазной системе — треугольник и звезда.В конфигурации «Дельта» три фазы соединены треугольником, а в конфигурации «звезда» (или «звезда») все три нагрузки подключены к одной нейтральной точке.
Дельта-конфигурация
R = R1 = R2 = R3 (сбалансированная нагрузка)
Мощность = 3 (VP 2 ) / R = 3 (VL 2 ) / R Мощность -Delta = 1,73 x VL x IL
IP = IL / 1,73
VP = VL
Соединительная звезда
R = R1 = R2 = R3 (сбалансированная нагрузка)
Мощность = (VL 2 ) / R = 3 (VP 2 ) / R Мощность-звезда = 1.73 x VL x IP
IP = IL
VP = VL / 1,73
3 фазы разомкнутый треугольник (разомкнутый треугольник, 6 проводов) 3 фазы замкнутый треугольник (3 провода)
СистемыDelta имеют четыре провода — три «горячих» и один заземляющий. В звездообразных системах имеется пять проводов: три «горячих», один нейтральный и один заземляющий.
В основном Delta используется для любых больших двигателей или обогревателей, которым не нужна нейтраль. Примечание выше для мощности звезды и треугольника. Пожалуйста, изучите приведенные выше диаграммы для систем Delta и Wye (также называемых звездой).Системы звезды также могут предлагать 120/208 В между любым горячим проводом и нейтралью, а также 240/415 В (VP = VL / 1,73). Нейтральный провод системы «звезда» может позволить обеспечить два разных напряжения и запитать как трехфазные, так и однофазные устройства, когда это необходимо. Delta может использоваться при передаче электроэнергии, однако трансформаторы часто подключаются по схеме Delta-Wye. Затем создается нейтраль, которая позволяет трансформатору обеспечивать питание однофазных нагрузок.
Приведенные ниже значения являются только типичными. Уточняйте это у местных специалистов и у электриков.
Страна | Трехфазное напряжение (Вольт) | Частота (Герцы) | Количество проводов (без учета заземляющего провода) |
---|---|---|---|
США | 120/208 В // 277/480 В // 120/240 В // 240/415 В // 277 В / 480 В | 60 Гц | 3,4 (округ Чек) |
Абу-Даби | 400 В | 50 Гц | 3, 4 |
Афганистан | 380 В | 50 Гц | 4 |
Албания | 400 В | 50 Гц | 4 |
Алжир | 400 В | 50 Гц | 4 |
Американское Самоа | 208 В | 60 Гц | 3, 4 |
Андорра | 400 В | 50 Гц | 3, 4 |
Ангола | 380 В | 50 Гц | 4 |
Ангилья | 120/208 В / 127/220 В / 240/415 В | 60 Гц | 3, 4 |
Антигуа и Барбуда | 400 В | 60 Гц | 3, 4 |
Аргентина | 380 В | 50 Гц | 3, 4 |
Армения | 400 В | 50 Гц | 4 |
Аруба | 220 В | 60 Гц | 3, 4 |
Австралия | 400 В, 240/415 В | 50 Гц | 3, 4 |
Австрия | 400 В | 50 Гц | 3, 4 |
Азербайджан | 380 В | 50 Гц | 4 |
Азорские острова | 400 В | 50 Гц | 3, 4 |
Багамы | 208 В | 60 Гц | 3, 4 |
Бахрейн | 400 В | 50 Гц | 3, 4 |
Балеарские острова | 400 В | 50 Гц | 3, 4 |
Бангладеш | 380 В | 50 Гц | 3, 4 |
Барбадос | 200 В | 50 Гц | 3, 4 |
Беларусь | 380 В | 50 Гц | 4 |
Бельгия | 400 В | 50 Гц | 3, 4 |
Белиз | 190 В / 380 В | 60 Гц | 3, 4 |
Бенин | 380 В | 50 Гц | 4 |
Бермудские острова | 208 В | 60 Гц | 3, 4 |
Бутан | 400 В | 50 Гц | 4 |
Боливия | 400 В | 50 Гц | 4 |
Бонайре | 220 В | 50 Гц | 3, 4 |
Босния и Герцеговина | 400 В | 50 Гц | 4 |
Ботсвана | 400 В | 50 Гц | 4 |
Бразилия | 220 В / 380 В | 60 Гц | 3, 4 |
Британские Виргинские острова | 190 В | 60 Гц | 3, 4 |
Бруней | 415 В | 50 Гц | 4 |
Болгария | 400 В | 50 Гц | 4 |
Буркина-Фасо | 380 В | 50 Гц | 4 |
Бирма (официально Мьянма) | 400 В | 50 Гц | 4 |
Бурунди | 380 В | 50 Гц | 4 |
Камбоджа | 400 В | 50 Гц | 4 |
Камерун | 380 В | 50 Гц | 4 |
Канада | 120/208 В / 240 В / 480 В / 347/600 В | 60 Гц | 3, 4 |
Канарские острова | 400 В | 50 Гц | 3, 4 |
Кабо-Верде | 400 В | 50 Гц | 3, 4 |
Каймановы острова | 240 В | 60 Гц | 3 |
Центральноафриканская Республика | 380 В | 50 Гц | 4 |
Чад | 380 В | 50 Гц | 4 |
Нормандские острова (Гернси и Джерси) | 415 В | 50 Гц | 4 |
Чили | 380 В | 50 Гц | 3, 4 |
Китай, Народная Республика | 380 В | 50 Гц | 3, 4 |
Колумбия | 220 В / 440 В | 60 Гц | 3, 4 |
Коморские Острова | 380 В | 50 Гц | 4 |
Конго, Демократическая Республика | 380 В | 50 Гц | 3, 4 |
Конго, Народная Республика | 400 В | 50 Гц | 3, 4 |
Острова Кука | 415 В | 50 Гц | 3, 4 |
Коста-Рика | 240 В | 60 Гц | 3, 4 |
Кот-д’Ивуар (Кот-д’Ивуар) | 380 В | 50 Гц | 3, 4 |
Хорватия | 400 В | 50 Гц | 4 |
Куба | 190 В | 60 Гц | 3 |
Кюрасао | 220 В / 380 В | 50 Гц | 3, 4 |
Кипр | 400 В | 50 Гц | 4 |
Чешская Республика | 400 В | 50 Гц | 3, 4 |
Дания | 400 В | 50 Гц | 3, 4 |
Джибути | 380 В | 50 Гц | 4 |
Доминика | 400 В | 50 Гц | 4 |
Доминиканская Республика | 120/208 В / 277/480 В | 60 Гц | 3, 4 |
Дубай | 400 В | 50 Гц | 3, 4 |
Восточный Тимор (Тимор-Лешти) | 380 В | 50 Гц | 4 |
Эквадор | 208 В | 60 Гц | 3, 4 |
Египет | 380 В | 50 Гц | 3, 4 |
Сальвадор | 200 В | 60 Гц | 3 |
Англия | 415 В | 50 Гц | 4 |
Эритрея | 400 В | 50 Гц | 4 |
Эстония | 400 В | 50 Гц | 4 |
Эфиопия | 380 В | 50 Гц | 4 |
Фарерские острова | 400 В | 50 Гц | 3, 4 |
Фолклендские острова | 415 В | 50 Гц | 4 |
Фиджи | 415 В | 50 Гц | 3, 4 |
Финляндия | 400 В | 50 Гц | 3, 4 |
Франция | 400 В | 50 Гц | 4 |
Французская Гвиана | 380 В | 50 Гц | 3, 4 |
Габон (Габонская Республика) | 380 В | 50 Гц | 4 |
Гамбия | 400 В | 50 Гц | 4 |
Газа | 400 В | 50 Гц | 4 |
Грузия | 380 В | 50 Гц | 4 |
Германия | 400 В | 50 Гц | 4 |
Гана | 400 В | 50 Гц | 3, 4 |
Гибралтар | 400 В | 50 Гц | 4 |
Великобритания (GB) | 415 В | 50 Гц | 4 |
Греция | 400 В | 50 Гц | 4 |
Гренландия | 400 В | 50 Гц | 3, 4 |
Гренада | 400 В | 50 Гц | 4 |
Гваделупа | 400 В | 50 Гц | 3, 4 |
Гуам | 190 В | 60 Гц | 3, 4 |
Гватемала | 208 В | 60 Гц | 3, 4 |
Гвинея | 380 В | 50 Гц | 3, 4 |
Гвинея-Бисау | 380 В | 50 Гц | 3, 4 |
Гайана | 190 В | 60 Гц | 3, 4 |
Гаити | 190 В | 60 Гц | 3, 4 |
Голландия (официально Нидерланды) | 400 В | 50 Гц | 3, 4 |
Гондурас | 208 В / 230 В / 240 В / 460 В / 480 В | 60 Гц | 3, 4 |
Гонконг | 380 В | 50 Гц | 3, 4 |
Венгрия | 400 В | 50 Гц | 3, 4 |
Исландия | 400 В | 50 Гц | 3, 4 |
Индия | 400 В | 50 Гц | 4 |
Индонезия | 400 В | 50 Гц | 4 |
Ирак | 400 В | 50 Гц | 4 |
Ирландия (Ирландия) | 415 В | 50 Гц | 4 |
Ирландия, Северная | 415 В | 50 Гц | 4 |
Остров Мэн | 415 В | 50 Гц | 4 |
Израиль | 400 В | 50 Гц | 4 |
Италия | 400 В | 50 Гц | 4 |
Ямайка | 190 В | 50 Гц | 3, 4 |
Япония | 200 В | 50 Гц / 60 Гц | 3 |
Иордания | 400 В | 50 Гц | 3, 4 |
Казахстан | 380 В | 50 Гц | 3, 4 |
Кения | 415 В | 50 Гц | 4 |
Корея, Северная | 380 В | 50 Гц | 3, 4 |
Корея, Южная | 380 В | 60 Гц | 4 |
Косово | 230 В / 400 В | 50 Гц | 3 |
Кувейт | 415 В | 50 Гц | 4 |
Кыргызстан | 380 В | 50 Гц | 3, 4 |
Лаос | 400 В | 50 Гц | 4 |
Латвия | 400 В | 50 Гц | 4 |
Ливан | 400 В | 50 Гц | 4 |
Лесото | 380 В | 50 Гц | 4 |
Либерия | 208 В | 60 Гц | 3, 4 |
Ливия | 400 В | 50 Гц | 4 |
Лихтенштейн | 400 В | 50 Гц | 4 |
Литва | 400 В | 50 Гц | 4 |
Люксембург | 400 В | 50 Гц | 4 |
Макао | 380 В | 50 Гц | 3 |
Македония | 400 В | 50 Гц | 4 |
Мадагаскар | 380 В | 50 Гц | 3, 4 |
Мадейра | 400 В | 50 Гц | 3, 4 |
Малави | 400 В | 50 Гц | 3, 4 |
Малайзия | 415 В | 50 Гц | 4 |
Мальдивы | 400 В | 50 Гц | 4 |
Мали | 380 В | 50 Гц | 3, 4 |
Мальта | 400 В | 50 Гц | 4 |
Мартиника | 380 В | 50 Гц | 3, 4 |
Мавритания | 220 В | 50 Гц | 3, 4 |
Маврикий | 400 В | 50 Гц | 4 |
Мексика | 220 В / 480 В | 60 Гц | 3, 4 |
Молдова | 400 В | 50 Гц | 4 |
Монако | 400 В | 50 Гц | 4 |
Монголия | 400 В | 50 Гц | 4 |
Черногория | 400 В | 50 Гц | 3, 4 |
Монтсеррат | 400 В | 60 Гц | 4 |
Марокко | 380 В | 50 Гц | 4 |
Мозамбик | 380 В | 50 Гц | 4 |
Мьянма (ранее Бирма) | 400 В | 50 Гц | 4 |
Намибия | 380 В | 50 Гц | 4 |
Науру | 415 В | 50 Гц | 4 |
Непал | 400 В | 50 Гц | 4 |
Нидерланды | 400 В | 50 Гц | 3, 4 |
Новая Каледония | 380 В | 50 Гц | 3, 4 |
Новая Зеландия | 400 В | 50 Гц | 3, 4 |
Никарагуа | 208 В | 60 Гц | 3, 4 |
Нигер | 380 В | 50 Гц | 4 |
Нигерия | 415 В | 50 Гц | 4 |
Северная Ирландия | 415 В | 50 Гц | 4 |
Норвегия | 230 В / 400 В | 50 Гц | 3, 4 |
Оман | 415 В | 50 Гц | 4 |
Пакистан | 400 В | 50 Гц | 3 |
Палау | 208 В | 60 Гц | 3 |
Панама | 240 В | 60 Гц | 3 |
Папуа-Новая Гвинея | 415 В | 50 Гц | 4 |
Парагвай | 380 В | 50 Гц | 4 |
Перу | 220 В | 60 Гц | 3 |
Филиппины | 380 В | 60 Гц | 3 |
Польша | 400 В | 50 Гц | 4 |
Португалия | 400 В | 50 Гц | 3, 4 |
Пуэрто-Рико | 480 В | 60 Гц | 3, 4 |
Катар | 415 В | 50 Гц | 3, 4 |
Реюньон | 400 В | 50 Гц | 4 |
Румыния | 400 В | 50 Гц | 4 |
Россия | 380 В | 50 Гц | 4 |
Руанда | 400 В | 50 Гц | 4 |
Сент-Люсия | 400 В | 50 Гц | 4 |
Синт-Эстатиус | 220 В | 60 Гц | 3, 4 |
Синт-Мартен | 220 В | 60 Гц | 3, 4 |
Сент-Винсент и Гренадины | 400 В | 50 Гц | 4 |
Самоа | 400 В | 50 Гц | 3, 4 |
Сан-Марино | 400 В | 50 Гц | 4 |
Сан-Томе и Принсипи | 400 В | 50 Гц | 3, 4 |
Саудовская Аравия | 400 В | 60 Гц | 4 |
Шотландия | 415 В | 50 Гц | 4 |
Сенегал | 400 В | 50 Гц | 3, 4 |
Сербия | 400 В | 50 Гц | 3, 4 |
Сейшелы | 240 В | 50 Гц | 3 |
Сьерра-Леоне | 400 В | 50 Гц | 4 |
Сингапур | 400 В | 50 Гц | 4 |
Словакия | 400 В | 50 Гц | 4 |
Словения | 400 В | 50 Гц | 3, 4 |
Сомали | 380 В | 50 Гц | 3, 4 |
Сомалиленд | 380 В | 50 Гц | 3, 4 |
Южная Африка | 400 В | 50 Гц | 3, 4 |
Южная Корея | 380 В | 60 Гц | 4 |
Южный Судан | 400 В | 50 Гц | 4 |
Испания | 400 В | 50 Гц | 3, 4 |
Шри-Ланка | 400 В | 50 Гц | 4 |
Суринам | 220 В / 400 В | 60 Гц | 3, 4 |
Свазиленд | 400 В | 50 Гц | 4 |
Швеция | 400 В | 50 Гц | 3, 4 |
Швейцария | 400 В | 50 Гц | 3, 4 |
Сирия | 380 В | 50 Гц | 3 |
Таити | 380 В | 50 Гц / 60 Гц | 3, 4 |
Тайвань | 220 В | 60 Гц | 4 |
Таджикистан | 380 В | 50 Гц | 3 |
Танзания | 415 В | 50 Гц | 3, 4 |
Таиланд | 400 В | 50 Гц | 3, 4 |
Того | 380 В | 50 Гц | 4 |
Тонга | 415 В | 50 Гц | 3, 4 |
Тринидад и Тобаго | 115/230 В / 230/400 В | 60 Гц | 4 |
Тунис | 380 В, 400 В (возможно также 208/380 В) | 50 Гц | 4 |
Турция | 400 В | 50 Гц | 3, 4 |
Туркменистан | 380 В | 50 Гц | 3 |
Острова Теркс и Кайкос | 240 В | 60 Гц | 4 |
Уганда | 415 В | 50 Гц | 4 |
Украина | 400 В | 50 Гц | 4 |
Объединенные Арабские Эмираты (ОАЭ) | 400 В | 50 Гц | 3, 4 |
Соединенное Королевство (UK) | 415 В | 50 Гц | 4 |
США | 120/208 В, 277/480 В, 120/240 В, 240 В / 415 В | 60 Гц | 3, 4 |
Виргинские острова США | 190 В | 60 Гц | 3, 4 |
Уругвай | 380 В | 50 Гц | 3 |
Узбекистан | 380 В | 50 Гц | 4 |
Вануату | 400 В | 50 Гц | 3, 4 |
Венесуэла | 120 В | 60 Гц | 3, 4 |
Вьетнам | 380 В | 50 Гц | 4 |
Виргинские острова (Британские) | 190 В | 60 Гц | 3, 4 |
Виргинские острова (США) | 190 В | 60 Гц | 3, 4 |
Уэльс | 415 В | 50 Гц | 4 |
Йемен | 400 В | 50 Гц | 4 |
Замбия | 400 В | 50 Гц | 4 |
Зимбабве | 415 В | 50 Гц | 3, 4 |
что такое межфазное напряжение? что такое линейное напряжение
3-фазный двигатель работал с подключенным треугольником, внезапно одна фазная обмотка перегорела, каков будет эффект?
8 ответов Белл, RRB, SR,
как найти полный ток при 30 кВА.4 дано? должны ли мы использовать в формуле корень 3 (1,732)?
2 ответа
в чем польза стартера в ламповой лампе? И что это содержит
12 ответов L&T, RRB,
В котором потери в стали выше, асинхронный двигатель / трансформатор
1 ответов
Почему у возбудителя более высокая частота?
1 ответов Core Logic,
Если генератор отключится, что вы будете делать как Ответственный электрик.
1 ответов
«МОДЕЛИРОВАНИЕ И АНАЛИЗ ТРАНСФОРМАТОРА» ОЗНАЧАЕТ ЧТО И ЧТО ТЕМЫ, ЧИТАЕМЫЕ В ЭТОМ
0 ответов
что будет, если на кабель 1,5 кв. Мм подать 11кВ связано с постоянной нагрузкой 10А? что будет состояние кабеля после подачи напряжения?
1 ответов
— это эффект скачка солнечной панели, если да, то скажите мне, как может ли всплеск воздействовать на панель? объяснить быстро
1 ответов
Какова формула для расчета снижения номинальных характеристик распределительного трансформатора на основе потерь в стали
0 ответов ИЕСКО,
что происходит, если в ручном режиме включены батареи конденсаторов на 400 квар режим и нет нагрузки на сеть ??????????????
7 ответов HCL, Reliance,
сэр, Я 3 года дипломного курса выдал кандидат.Какой тип сертификат можно получить в морской службе.
0 ответов
Почему соединение звездой? Почему Delta Connection?
Первая из трех частей
Одним из наиболее запутанных элементов трехфазного питания являются схемы подключения обмоток индуктивных устройств, таких как трансформаторы и двигатели. Хотя большинство из нас, обладающих базовыми знаниями в области питания переменного тока, понимают, как работают двигатели и трансформаторы, мы редко вникаем в эти загадочные соединения обмоток и их влияние на производительность.
Эта простая серия из трех частей не сделает из вас эксперта, но я надеюсь, что она сделает эти связи более понятными.
Однофазное соединение звездой и треугольником
Простая иллюстрация того, почему соединение звездой или треугольником требуется в трехфазной цепи, — это однофазное соединение. На рисунке 1 показаны схемы двух типовых однофазных трансформаторов.
Рис. 1. Схема двух типичных однофазных трансформаторов |
Тот, что слева, принимает более высокое первичное напряжение и производит 120 вольт во вторичной обмотке. Схема справа принимает такое же первичное напряжение и выдает 240 вольт. Он также имеет заземленный центральный ответвитель с нейтралью, который создает напряжение 120 В между ответвлением и внешними клеммами. Обратите внимание, что на этих рисунках нет разницы в количестве витков первичной и вторичной обмоток.Если бы это было так, то в первичной обмотке было бы больше, чем во вторичной, поскольку оба снижают первичное напряжение. Соотношение витков определяет увеличение или уменьшение напряжения и тока между первичной и вторичной обмотками.
На рисунке 1 выделяется то, что только два соединения находятся в любой точке схемы. И первичная, и вторичная катушки имеют по две. Вторичная обмотка слева подключена к заземлению, а вторая — к горячей. Два центральных отводных напряжения также имеют контакт с землей.С тремя входящими фазами схема подключения различается, и в этом заключается цель соединений звезды и треугольника.
Различия в трехфазном соединении звездой и треугольником
Трехфазные трансформаторы состоят из трех отдельных наборов катушек, каждая из которых подключена к отдельной фазе. Чтобы напряжение и ток протекали через катушки, между ними должно быть какое-то общее соединение.На рисунке 2 показаны два возможных подключения. Соединение Delta соединяет катушки в виде равностороннего треугольника и применяет отдельные фазы в каждой из вершин.
Рис. 2. Два возможных соединения — Delta и Wye |
Соединение «звезда» соединяет вместе один конец каждой из катушек и подводит отдельные фазы к открытым концам. Эти два соединения дают очень разные результаты при подаче питания.
Преимущество соединения Delta — более высокая надежность. Если одна из трех первичных обмоток выйдет из строя, вторичная по-прежнему будет обеспечивать полное напряжение на всех трех фазах.
Единственное требование — оставшиеся две фазы должны выдерживать нагрузку. Если одна из обмоток в первичной обмотке звезды выходит из строя, на двух фазах вторичной обмотки треугольником будет пониженное напряжение.
Если вторичная обмотка также подключена звездой, на двух фазах будет пониженное напряжение, а на другой — ноль.Преимущество соединения звездой состоит в том, что оно может обеспечивать несколько напряжений без необходимости в дополнительных трансформаторах. Это может снизить стоимость многих приложений.
Первичная и вторичная обмотки трехфазного трансформатора могут быть спроектированы как треугольник / треугольник, звезда / звезда, треугольник / звезда и звезда / треугольник. Дельта / Дельта используется во многих промышленных установках, а Дельта / звезда — наиболее распространенная конфигурация. Звезда / треугольник используется при передаче высокого напряжения, а звезда / звезда редко используется из-за потенциального дисбаланса.
На рисунке 3 представлена схема конфигурации «треугольник / звезда». Первичный намотан как Дельта, а вторичный намотан как Уай.
Рис. 3. Схема для конфигурации треугольник / звезда |
Входящие фазные напряжения прикладываются к точкам P1, P2 и P3. S1, S2 и S3 — выходные напряжения.
Я упоминал ранее, что вывод двух подключений отличается.Любой из них может быть намотан для получения определенного фазного напряжения, но междуфазные напряжения будут разными для соединений звезды и треугольника. Давайте посмотрим на два примера.
На рисунке 4 показана вторичная (выходная) сторона трехфазного трансформатора, соединенного звездой. Зеленая линия — это центральный отвод, ведущий к земле. На рисунке 4 отдельные фазы имеют напряжение 120 вольт, и каждая из них вырабатывает 120 вольт при подключении к центральному отводу.
Рисунок 4.Вторичная (выходная) сторона трехфазного трансформатора с соединением звездой |
При подключении между фазами напряжение составляет всего 208 вольт, а не 240 вольт, которые мы могли бы ожидать. Почему? Ответ — Уай.
Соединения звездой создают разный фазовый угол между фазами, а фазовый угол определяет межфазное напряжение.
Если вам интересно узнать больше о фазовых углах и векторных диаграммах, которые их измеряют, см. «Пазл с изменением напряжения» на сайте www.PumpEd101.com.
Преимущество состоит в том, что константа позволяет вычислить межфазное напряжение, создаваемое звездообразным соединением. Междуфазное напряжение всегда будет в 1,732 раза больше фазного напряжения. На рисунке 5 показана вторичная (выходная) сторона трехфазного трансформатора, соединенного по схеме треугольника. Как и в примере со звездой, отдельные фазы вырабатывают 120 вольт.
Рис. 5. Вторичная (выходная) сторона трехфазного трансформатора, соединенного треугольником |
В этом примере межфазные напряжения вдвое превышают напряжения отдельных фаз, или 240 вольт.Может показаться, что Delta — более эффективная конструкция, но фазовый угол также играет здесь роль.
Междуфазный ток в схеме треугольника всего в 1,732 раза больше фазного тока, но в два раза больше фазного тока в схеме звезды. Вот почему постоянная 1,732 появляется в уравнениях, используемых для расчета мощности и других значений в трехфазных цепях.
Он учитывает влияние фазового угла на напряжение и ток в двух разных соединениях.