Vonal- és fázisfeszültség — különbség és arány
Ebben a rövid cikkben, anélkül, hogy belemennénk a váltóáramú hálózatok történetébe, megértjük a fázis és a hálózati feszültség kapcsolatát. Megválaszoljuk azokat a kérdéseket, hogy mi a fázisfeszültség és mi a hálózati feszültség, hogyan kapcsolódnak egymáshoz, és miért pont ezek az összefüggések azonosak.
Nem titok, hogy manapság a termelő erőművekből származó villamos energiát 50 Hz-es nagyfeszültségű vezetékeken keresztül juttatják el a fogyasztókhoz. A transzformátor alállomásokon a nagy szinuszos feszültséget csökkentik, és 220 vagy 380 volton osztják el a fogyasztók felé. Hol egyfázisú, hol háromfázisú a hálózat, de találjuk ki.
RMS és csúcsfeszültség
Először is megjegyezzük, hogy amikor azt mondják, hogy 220 vagy 380 volt, akkor a feszültségek effektív értékeit jelentik, matematikai szempontból - effektív feszültséget... Mit jelent ez?
Ez azt jelenti, hogy valójában a szinuszos feszültség Um (maximuma) amplitúdója, az Umph vagy lineáris Uml fázis mindig nagyobb, mint ez az effektív érték.Szinuszos feszültség esetén az amplitúdója 2-szer nagyobb, mint a gyökér effektív értéke, azaz 1,414-szer.
Tehát 220 voltos fázisfeszültség esetén az amplitúdó 310 volt, 380 voltos hálózati feszültség esetén pedig 537 volt. És ha figyelembe vesszük, hogy a hálózat feszültsége soha nem stabil, akkor ezek az értékek alacsonyabbak vagy magasabbak lehetnek. Ezt a körülményt mindig figyelembe kell venni, például a háromfázisú aszinkron motor kondenzátorainak kiválasztásakor.
Fázisvonali feszültség
A generátor tekercseit az X, Y és Z végekkel egy pontban (a csillag közepén) kötik össze és kötik össze, amelyet a generátor semleges vagy nullapontjának neveznek. Ez egy négyvezetékes, háromfázisú áramkör. Az L1, L2 és L3 vonalvezetők az A, B és C tekercsek kapcsaira, az N nullavezető pedig a nullapontra csatlakozik.
Az A kapocs és a nulla pont, a B és a nulla pont, a C és a nulla pont közötti feszültségeket fázisfeszültségnek nevezzük, Ua, Ub és Uc jelöléssel jelöljük, de mivel a hálózat szimmetrikus, egyszerűen felírhatja Uph — fázisfeszültség .
A legtöbb országban a háromfázisú váltóáramú hálózatokban a szabványos fázisfeszültség körülbelül 220 volt - a fázisvezető és a nullapont közötti feszültség, amely általában földelt, és potenciálját nullának tekintik, ezért semleges pontnak is nevezik.
Háromfázisú hálózat hálózati feszültsége
Az A és B kapocs, a B és a C kapocs, a C és az A kapocs közötti feszültségeket vonali feszültségeknek nevezzük, vagyis egy háromfázisú hálózat vezetékei közötti feszültségek. Uab, Ubc, Uca címkével vannak ellátva, vagy egyszerűen írhat Ul.
A legtöbb országban a szabványos hálózati feszültség körülbelül 380 volt.Ebben az esetben könnyen belátható, hogy a 380 1,727-szer nagyobb, mint 220, és a veszteségeket figyelmen kívül hagyva egyértelmű, hogy ez a 3 négyzetgyöke, azaz 1,732. Természetesen a hálózati feszültség egy vagy másik irányban folyamatosan ingadozik az aktuális hálózati terheléstől függően, de a vonal és a fázisfeszültségek közötti kapcsolat pontosan ugyanaz.
Honnan származik a 3 gyökere?
A vektoros képmódszert gyakran használják az elektrotechnikában. szinuszosan időben változó feszültségek és áramok.
A vetület nagyságának időtől való függésének grafikonja szinuszos. Ha pedig a feszültség amplitúdója az U vektor hossza, akkor az idővel változó vetület a feszültség aktuális értéke, a szinusz pedig a feszültség dinamikáját tükrözi.
Tehát, ha most megrajzoljuk a háromfázisú feszültségek vektordiagramját, akkor kiderül, hogy a három fázis vektorai között egyenlő 120 °-os szögek vannak, majd ha a vektor hossza a hatásos értékek Az Uph fázisfeszültségek közül, majd az Ul vonali feszültségek meghatározásához ki kell számítani az egyes vektorpárok KÜLÖNBSÉGÉT két fázisfeszültséggel. Például Ua — Ub.
A paralelogramma módszerrel végzett szerkesztés után látni fogjuk, hogy az Ul = Ua + (-Ub) vektor és ennek eredményeként Ul = 1,732Uf. Innen kiderül, hogy ha a szabványos fázisfeszültségek 220 V, akkor a megfelelő lineárisak 380 V-kal egyenlőek.