Curenți și tensiuni curente și de fază în circuite trifazate

Sistemul de alimentare cu trei faze este adoptat ca standard în majoritatea țărilor lumii, Rusia nu face excepție. Fiecare casă din țară este conectată la o astfel de rețea, dar, de regulă, un fir de fază intră într-un apartament separat. Dacă doriți, puteți efectua și alte două etape, adesea realizate pe site-urile destinate IZhS. Ele sunt necesare pentru funcționarea echipamentelor care conțin un motor electric. Atunci când sunt conectate la un circuit trifazat, există adesea întrebări legate de astfel de concepte precum curentul de fază și de linie, precum și indicii de stres corespunzători.

AC Lanțuri

După cum știți, energia electrică din Rusia se realizează prin circuite de curent alternativ cu o frecvență de 50 Hz. Pentru o secundă, sunt efectuate 50 de cicluri. Ciclul complet este un cerc a cărui dimensiune unghiulară poate fi măsurată în grade și radiani - 360 de grade radian sau 2π radiani. În consecință, jumătate din acest ciclu va fi 180 sau π radiani, o treime - 120 sau 2 π / 3, etc. Momentul specific al acestui ciclu se numește fază. Lanțurile din țară sunt sincronizate într-un singur sistem.

Schimbarea de faze în lanț

Această expresie nu are nimic de-a face cu sănătatea creierului. Acest termen explică nepotrivirea graficelor de curent și de tensiune, care se întâmplă în zonele cu bobine sau condensatoare, precum și compararea fazelor în diferite fire. Cu un sistem de alimentare cu trei faze, schimbarea este de 120 de grade sau 2 π / 3 radiani.

Acesta este modul în care arată suprapunerea curbelor de tensiune în trei fire de la cutia transformatorului. În stânga, demonstrează chiar clar cum poate fi obținută de la o turbină simplă.

Poate că unii își amintesc acest exercițiu atunci când desenează un grafic al funcției y = sin (x), atunci când îl desenează din cerc.

Indicatori curenti de curent și de tensiune

Amplitudinea maximă a tensiunii în circuitul vine din stația de transformare în curte este de 310 V. Pentru 1 este de 100 de ori - în partea de jos și la partea de sus a diagramei. Valorile instantanee ale acestui parametru depind de faza în care este localizat graficul. Firește, pentru consumatori, o astfel de reprezentare este extrem de incomodă, prin urmare, în uz, se folosește conceptul de tensiune de acțiune.

Formula lui a fost derivată experimental pe baza legii Joule-Lenz. Esența derivării acestei formule este că valoarea efectivă a curentului alternativ este echivalentă cu valoarea constantă pentru aceeași eliberare de căldură. Coeficientul utilizat în calcul este √2. Știind acest lucru, puteți folosi regula:

I = I m / √2, U = Um / √2,

unde am și Um sunt amplitudinea. Dacă înlocuim amplitudinea celei de-a doua formulări, se pare că tensiunea de funcționare a firului de fază față de sol în apartament este de 230 V. Este, de asemenea, numită fază. Ei bine, magnitudinea curentului va depinde de sarcină, conform legii lui Ohm:

I = U / R.

De asemenea, curentul din conductorul de fază va fi denumit și fază.

Conexiuni în stea și triunghi

În priză, în afară de fază, există întotdeauna zero. Numele său corect este neutru. Unii îl confundă cu împământarea, dar de fapt are o funcție diferită. Pentru ao înțelege mai bine, trebuie să vă familiarizați cu concepte precum "stea" și "triunghi".

Rolul neutrului în lanț

La substație, unde firul de alimentare se duce în apartament, toate cele trei faze sunt conectate la un capăt. Cel de-al doilea capăt al uneia dintre faze merge la un apartament, celălalt la altul, al treilea la al treilea. Dacă în fiecare apartament este folosit un pământ ca un al doilea fir, poate apărea o situație neplăcută.

Dar echilibrul în acest sistem este posibil numai atunci când toți cei trei consumatori includ simultan aceeași încărcătură - se numește simetric. În realitate, se poate porni televizorul, iar altul - un cuptor electric. Rezultatul va fi oblicitatea de fază, atunci când proprietarul TV în priză va fi 380, iar proprietarul cuptorului este 30 cu unul mic. Pentru a împiedica acest lucru, de la joncțiunea capetelor firelor de fază, este ieșită neutru, care merge în fiecare apartament. Pentru o prudență mai mare, este de asemenea împământată.

Neutrul (zero fir) este compensatorul asimetriei sarcinii într-un astfel de circuit, care a fost numit "stea". Într-o astfel de conexiune între una dintre faze și neutru, tensiunea este de aproximativ 220 V, iar între cele două faze - 380. Aceasta este tensiunea de fază-fază și se numește liniară.

Valoarea sa este calculată din faza activă și valoarea unghiului de forfecare dintre acestea. Amintirea lecțiilor de geometrie în școală poate fi dedusă:

AB = 2x230x3 / 2 = 230x3 = 400.

Având în vedere că ceva este întotdeauna inclus în lanț, și într-o formă pură, EMF-ul la domiciliu nu este măsurat, obținem:

220h√3 = 380.

Astfel, tensiunile și curenții de fază și liniar într-o conexiune stea sunt supuse următoarelor regularități:

U (l) = √3U (f), I (l) = I (f) - curentul liniar este egal cu curentul de fază.

Conexiunea "stea-neutru" este foarte convenabilă pentru distribuirea cablurilor către diverși consumatori. Avantajele sale pot fi enumerate:

• stabilitatea modului de funcționare al aparatelor electrice în condiții de sarcini diferite;
• motoarele ale căror înfășurări sunt conectate prin această metodă nu sunt supraîncălzite;
• din cauza incapacității de a crește curentul - motorul este pornit fără probleme;
• posibilitatea utilizării atât a tensiunii liniare, cât și a fazei de fază.

Diagrama triunghiului și puterea maximă

Această nevoie apare dacă doriți să maximizați eficiența motorului electric. Acest lucru se poate realiza prin conectarea firelor de fază la un triunghi. Tensiunea și faza liniară în circuitele trifazate de acest tip vor coincide și ar fi egale cu 380 V. Dar curentul liniar care curge în fazele aplicate motorului va fi diferit de cel care curge prin înfășurări. Curentul de fază poate fi calculat prin cunoașterea rezistenței și a tensiunii în bobine, aceste cantități fiind cunoscute. Dar curentul liniar este calculat conform aceleiași diagrame ca tensiunea din circuitul stea:

I (l) = I (f) x3, U (f) = U (l).

Indiferent dacă merită să faci o astfel de schimbare este o problemă separată. Pentru aceasta trebuie să țineți cont de o serie de puncte importante:

• Puterea, desigur, va crește de 1,5 ori. Posibilitatea supraîncălzirii - de asemenea.
• Dacă motorul are un rotor greu, atunci când se rotește, curentul va fi de 7 ori mai mare decât în ​​cazul unei funcționări constante.
• Același lucru va fi observat atunci când încercați să dați o sarcină fizică părții rotative, de exemplu, cu un fișier de ceva greu, atunci când ridicați gravitatea (dacă motorul este folosit ca un troliu).

Prin urmare, înainte de efectuarea experimentelor, merită să vă familiarizați cu pașaportul motorului și cu capacitățile rețelei dvs.

Este posibil să fie mai bine să cumpărați un motor electric cu reglarea reostatică a curentului de pornire.