Wat is de lineaire en fasespanning, wat is hun verhouding?

De elektriciteitsvoorziening aan steden, bedrijven en woningen gebeurt via een netwerk van drie fasen. Historisch gezien gebeurde het zo dat driefasige wisselstroommachines worden gebruikt om elektriciteit en het verbruik ervan op te wekken (in elektrische installaties). Een dergelijk bedrag is gekozen voor de minimale kosten van het creëren van een roterend magnetisch veld of het gebruik van deze energie om elektriciteit op te wekken. Er zijn ook specifieke 6-fasen generatoren, bijvoorbeeld in auto's, maar daar zijn ze nodig voor andere doeleinden. In dit artikel zullen we praten over wat fase en lineaire spanning zijn in driefasige circuits, hoe ze zijn aangesloten en wat het verschil is.

Wisselspanning en zijn omvang

Spanning onderscheidt zich door de aard van de stroom: wisselend en constant. Een variabele kan verschillende vormen hebben, het belangrijkste is dat het teken en de grootte in de loop van de tijd veranderen. Bij een constante heeft het teken altijd dezelfde polariteit en kan de waarde worden gestabiliseerd of ongestabiliseerd.

In onze stopcontacten wisselt de spanning af met een sinusvormige vorm. De verschillende waarden worden onderscheiden, de meest gebruikte concepten zijn momentaan, amplitude en acteren. Zoals de naam al aangeeft, is momentane spanning het aantal volt op een bepaald moment. Amplitude is de amplitude van de sinusoïde ten opzichte van nul in volt, de werking is de integraal van de spanningsfunctie in de tijd, de verhouding daartussen is: de werking is √2 of 1,41 keer minder dan de amplitude. Zo ziet het eruit in een grafiek:

Stress grafiek

Driefasige spanning

In driefasige circuits worden twee soorten spanning onderscheiden: lineair en fase. Om hun verschillen te begrijpen, moet je naar het vectordiagram en de grafiek kijken. Hieronder ziet u drie vectoren Ua, Ub, Uc - dit zijn spannings- of fasevectoren. De hoek ertussen is 120 °, soms zeggen ze 120 elektrische graden. Deze hoek komt overeen met die in de eenvoudigste elektrische machines tussen de wikkelingen (polen).

Vector diagram

Als u de vector Ub weerspiegelt zodat de helling behouden blijft, maar het begin en het einde worden omgekeerd, wordt het teken omgekeerd. Vervolgens stellen we het begin van de vector –Ub in op het einde van de vector Ua, de afstand tussen het begin van Ua en het einde –Ub komt overeen met de lineaire spanningsvector Uл.

Eenvoudig gezegd zien we dat de grootte van de lineaire spanning groter is dan de fase. Laten we het spanningsdiagram in een driefasig netwerk analyseren.

Drie fasen op de kaart

De rode verticale lijn markeert de lineaire spanning tussen fase 1 en fase 2 en de gele lijn markeert de fase-amplitude fase 2.

KORT: Lijnspanning wordt gemeten tussen fase en fase en fasespanning tussen fase en nul.

Vanuit het oogpunt van berekeningen wordt het verschil tussen de spanningen bepaald door de oplossing van deze formule:

Formule voor het berekenen van Ul

De lineaire spanning is √3 of 1,73 keer groter dan de fasespanning.

De belasting op het driefasige netwerk kan worden aangesloten via drie of vier draden. De vierde geleider is nul (neutraal).Afhankelijk van het type kan het netwerk neutraal en geaard worden geïsoleerd. Over het algemeen kunnen bij een gelijkmatige belasting drie fasen worden gevoed zonder een neutrale draad. Het is nodig zodat spanningen en stromen gelijkmatig worden verdeeld en niet fase-onbalans, en ook als beschermend middel. In dode geaarde netwerken, in het geval van een storing, wordt een automatische scheidingsschakelaar op de behuizing uitgeschakeld of de zekering in het schakelbord springt, zodat u het gevaar van elektrische schokken vermijdt.

Het mooie is dat we in zo'n netwerk tegelijkertijd twee spanningen hebben die kunnen worden gebruikt op basis van de vereisten van de belasting.

Bijvoorbeeld: Let op het elektrische paneel bij de ingang van uw huis. Drie fasen komen naar je toe, en een daarvan en nul wordt het appartement binnengebracht. Zo krijg je 220V (fase) in stopcontacten en 380V (lineair) tussen fasen in de trap.

Regelingen voor het verbinden van consumenten met drie fasen

Alle motoren, krachtige kachels en andere driefasige belastingen kunnen worden aangesloten volgens het ster- of driehoeksschema. Bovendien hebben de meeste elektromotoren in boor een set jumpers, die, afhankelijk van hun positie, een ster of een driehoek van wikkelingen vormen, maar daarover later meer. Wat is een sterrenmix?

Een sterverbinding houdt in dat de generatorwikkelingen zo worden aangesloten dat de uiteinden van de wikkelingen op één punt zijn verbonden en een belasting is verbonden met het begin van de wikkelingen. De ster verbindt ook de wikkelingen van de motor en krachtige kachels, alleen in plaats van de wikkelingen zijn het verwarmingselementen.

Laten we het hebben over een elektromotor als voorbeeld. Bij het verbinden van de wikkelingen met een ster wordt een lineaire spanning van 380 V aangelegd op de twee wikkelingen, en dus bij elk paar fasen.

Kronkelende verbinding

In figuur A zijn B, C het begin van de wikkelingen en X, Y, Z zijn de uiteinden verbonden met één punt en dit punt is geaard. Hier zie je een netwerk met een geaarde nulleider (draad N). In de praktijk lijkt het op de foto van de elektromotor:

Borno-motor

De uiteinden van de wikkelingen zijn gemarkeerd in een rood vierkant, ze zijn verbonden door jumpers, deze opstelling van jumpers (in lijn) geeft aan dat ze zijn verbonden door een ster. In blauw - voedend drie fasen.

Op deze foto zijn het begin (W1, V1, U1) en de uiteinden (W2, V2, U2) gemarkeerd, let erop dat ze verschoven zijn ten opzichte van het begin, dit is nodig voor een gemakkelijke verbinding met een driehoek:

Motoraansluiting

Bij aansluiting op een driehoek wordt op elke wikkeling een lineaire spanning aangelegd, dit leidt ertoe dat er grote stromen stromen. De wikkeling moet zijn ontworpen voor een dergelijke verbinding.

Aansluitschema's voor wikkelingen

Elk van de schakelmethoden heeft zijn eigen voor- en nadelen; sommige motoren schakelen tijdens het opstarten over het algemeen van ster naar driehoek.

Nuances

Voortzetting van het gesprek over motoren, men kan de kwestie van het kiezen van een schakelcircuit niet negeren. Het feit is dat meestal de motor op het naamplaatje de markering bevat:

Motortypeplaatje

In de eerste regel zie je de legende van de driehoek en de ster, merk op dat de driehoek als eerste gaat. Verder is 220 / 380V de spanning bij de driehoek en de ster, wat betekent dat bij aansluiting op een driehoek de lineaire spanning gelijk moet zijn aan 220V. Als uw netwerkspanning 380 is, moet u de motor op de ster aansluiten. Terwijl de fase altijd 1,73 minder is, ongeacht de lineaire waarde.

Een mooi voorbeeld is de volgende motor:

Motor 380/660

Hier is de nominale spanning al 380/660, wat betekent dat deze moet worden verbonden met een driehoek voor een lineaire 380, en de ster is ontworpen om te worden gevoed vanuit drie fasen van 660V.

Als ze bij krachtige belastingen vaak werken met grensvlakspanningswaarden, wordt in verlichtingscircuits in 99% van de gevallen fasespanning gebruikt (tussen fase en nul). Een uitzondering zijn elektrische kranen en dergelijke, waar een transformator met secundaire wikkelingen met een lineaire 220 V kan worden gebruikt, maar dit is eerder de subtiliteit en specificiteit van specifieke apparaten. Het is voor beginners gemakkelijker om op deze manier te onthouden: fasespanning is dat wat zich in de uitlaat bevindt tussen fase en nul, lineair - in lijn.

Je weet toch niet:

(6 stemmen)
Bezig met laden...

Voeg een reactie toe