Фазным напряжением называется напряжение между

Что такое фазное и линейное напряжение?

Уровень напряжения является потенциальной характеристикой качества снабжения электрической энергией потребителей. Приборы длительно эксплуатируются при условии работы в допустимом диапазоне мощности сети. Для определения параметров функционирования и подключения различают фазное и линейное напряжение в трехфазных цепях. На выходе от производителя напряжение изменяется для транспортировки, а после обратных преобразовательных этапов приобретает значение, применяемые потребителями.

Что такое фаза?

Фаза является значением тригонометрической функции, например определяющей вид или описывающей волновое или колебательное движение. Величина тождественна углу или аргументу периодической функции. Зависимость целой фазы от координат и времени не всегда бывает линейной и гармонической. Конец проводника, по которому ток поступает в цепь, или зажим представляет собой начало фазы. Изменение вольтажа цепи через временной промежуток является проекцией лучевого вектора на координатную ось.

Что такое фазное и линейное напряжение?

Цепь представляет собой стандартные элементы — энергетический генератор, цепь передачи, приемник. Для понятия, что такое фазное, линейное напряжение, их взаимодействие требуется определение фазы. Положение фазы действует только для магистралей переменного тока. Понятие определятся в виде уравнения сектора векторного вращения с фиксацией одного конца в исходе координат.

Электрические линии отличаются числом фаз: одно-, двух-, трех- и многофазная.

В России популярна трехфазная сеть для питания потребителей, которые представлены бытовыми строениями или промышленными объектами. Подключение отличается преимуществами по сравнению с электроснабжающей однофазной цепью:

  • экономичность из-за выгодного применения материалов;
  • возможность транспортировки большого объема электричества;
  • включение в рабочую цепь электрогенераторов и двигателей высокой мощности;
  • создание разных показателей напряжения в зависимости от варианта включения потребляющей нагрузки в электрическую линию.

Работа в трехфазной цепи зависит от взаимного соотношения ее компонентов. Показатели напряжения зависят от фазы (угла наклона векторного луча к координатной плоскости оси). Вольтаж определяется по земельному потенциалу, который равен нулю. Из-за этого кабель с присутствующим вольтажом именуют фазным, а заземляющий провод — нулевым. Угол фазы единичного вектора не имеет особой значимости, т. к. в линии он делает полный оборот на 360° за 1/50 часть секунды. Во внимание берется междуфазный угол относительности 2 векторов.

В сети с применением реактивных деталей угол берется между векторными показателями электротока и вольтажа, он носит название сдвига фазы. Если значения подключенных нагрузок со временем не изменяются, то величина сдвига будет всегда постоянной. Неизменность показателя используется в расчете электрической линии и анализа работы.

Что такое фазное и линейное напряжение?

При намотке на катушке множества оборотов провода номинальное напряжение увеличивается пропорционально числу витков. Явление привело к разработке генераторов, обеспечивающих потребителей электричеством. Для эффекта от применения магнитного поля иногда устанавливают несколько бобин. Статорное магнитное поле за поворот ротора пересекают одновременно 3 катушки, что ведет к увеличению мощности генератора. Это позволяет запитать сразу 3 пользователей.

Что такое фазное напряжение?

В трехфазных магистралях большинства государств размер напряжения равен 220 вольт. Фазный вольтаж измеряется в промежутке между фазами в начале и конце провода. Практически это величина посередине нулевого проводника и напряженного кабеля. При подсоединении по типу звезды значения линейных токов и фазного электричества не отличаются.

Фазное напряжение — это напряжение между нулевым проводом и одним из фазных (220 В).

Симметричная система исключает присутствие нейтральной жилы, при несимметричном способе нулевой кабель поддерживает соразмерность с источником. Во втором варианте часто в цепь включаются приборы освещения, и требуется независимое функционирование 3 рабочих кабелей, тогда выводы приемника объединяются по типу треугольника.

Межфазное напряжение используется в многоквартирном секторе с магазинами или офисами на первых этажах. Так можно запитать торговые площадки силовыми кабелями в целях обеспечения 380 вольт. В высотках подключение обеспечивает лифты, эскалаторы, промышленные холодильники. Разводка выполняется относительно просто, учитывая, что в жилье идет ноль и жила под нагрузкой, а на общественные помещения ответвляются 3 рабочих кабеля и нейтральная жила.

Отличие трехфазного тока от однофазного состоит в том, что показатель сети — это линейная мощность, а параметры, имеющие отношение к нагрузке, представляют собой фазный вольтаж. От станции к потребителю проводится линия, включающая рабочие жилы и нулевой провод. Для снижения утечек при прохождении по цепи в начале и конце сети ставятся преобразователи, но картина от этого не изменяется. Нейтральный провод фиксирует и транспортирует пользователю заявленный потенциал, полученный на выходе. Мощность в проводе под нагрузкой создается, исходя из значения в нейтрали.

Величина напряжения фазы выявляется и возникает относительно центра подключения обмоток — нейтрального провода. В симметричной относительно нагрузок схеме трехфазной цепи через ноль передается ток с минимальными показателями. На выводе такой линии провода под нагрузкой окрашиваются в общепринятые стандартные цвета:

  • жила L1 — коричневый;
  • провод L2 — черный;
  • кабель L3 — серый;
  • нулевая оплетка N — синий;
  • желтый или зеленый — предусмотрен для заземления.

Такие мощные линии проводятся к крупным потребителям — целым микрорайонам, заводам. Для небольших приемников монтируется однофазная линия, включающая нагруженный провод и дополнительный ноль. При равномерном распределении мощности в однофазных ответвлениях появляется равновесие в трехфазной конструкции. Для прокладки составляющих ветвей принимается напряжение фазы одной жилы относительно нейтрали.

Что такое линейное напряжение?

В трехфазной магистрали можно выделить дополнительное напряжение, при подсоединении перемычку между 2 нагруженными кабелями. Значение его выше, т. к. является проекцией на плоскость координат 2 векторов, составляющих угол 120° между собой. Довесок к значению фазового напряжения составляет 73% или рассчитывается как √3-1. Общепринятое линейное напряжение в электролинии всегда составляет 380 вольт.

Линейное напряжение — это напряжение между двумя фазными проводами (380 В).

Напряжение вычисляется в промежутке фаз или между их выводами. При монтаже схемы появляются трудности, заключающиеся в неточности при расчете проводника, что иногда вызывает аварию. Схемы подключения различаются вариантами объединения нагруженных жил и источника электричества. Преимущества однофазной сети:

  • безопасность эксплуатации оборудования, т. к. опасность в плане поражения исходит от 1 кабеля;
  • схема применяется для осуществления эффективной разводки, выбора принципа эксплуатации, расчета параметров и выполнения измерений.

Расчеты в системе простые, выполняются с учетом стандартных физических формул. Для замеров показателей цепи используется мультиметр. Характеристики подключения к фазе определяются с помощью специальных вольтметров, токовых датчиков.

Линейное напряжение возникает при прохождении электрического тока в подводнике при объединении источника энергии и приемника. При понижении мощности на участке между выходом генератора и потребителем параметры фазного вольтажа также изменяются. Зная линейные показатели, нетрудно высчитать значение фазного напряжения.

Источник

Напряжение между началом и концом фазы , или между линейным и нулевым проводом называется фазным напряжением

В РЕЖИМЕ ХОЛОСТОГО ХОДА:

Амплитудные значения фазных напряжений равны между собой

Векторная диаграмма фазных напряжений

Напряжение между началами двух фаз, или между двумя линейными проводами называется линейным напряжением.

Амплитудные значения линейных напряжений равны между собой

Векторная диаграмма линейных напряжений

Соотношение между фазным и линейным напряжением при соединении звездой

СТАНДАРТНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ ТРЕХФАЗНОГО ТОКА

127 В 220 В 380 В 660 В и т.д.

СОЕДИНЕНИЕ ОБМОТОК ГЕНЕРАТОРА И ПОТРЕБИТЕЛЯ ЗВЕЗДОЙ

Токи, протекающие по линейным проводам, называются линейными, а по фазе – фазными.

Соотношение между линейным и фазным током при соединении звездой

Обозначение линейных и фазных токов

ТОК В НУЛЕВОМ ПРОВОДЕ РАВЕН ГЕОМЕТРИЧЕСКОЙСУММЕ ФАЗНЫХ ТОКОВ

1.РАВНОМЕРНАЯ ИЛИ СИММЕТРИЧНАЯ НАГРУЗКА ФАЗ –

это одинаковая нагрузка всех трех фаз, т.е. в каждую фазу включено одинаковое количество активных и реактивных элементов.

Неравномерная нагрузка фаз Равномерная нагрузка фаз

В трехфазную сеть включена звездой равномерная нагрузка. Фазные токи имеют значения 2 А каждый.

Определить ток в нулевом проводе.

IА=IВ=IC =2 А Ток в нулевом проводе равен геометрической сумме Найти: I0 фазных токов

Следовательно, чтобы определить ток в нулевом проводе необходимо построить векторную диаграмму.

ПОРЯДОК ПОСТРОЕНИЯ ВЕКТОРНОЙ ДИАГРАММЫ

1. Задаемся масштабом по току. В качестве масштаба выбираем такое число, чтобы значение фазных токов делилось на него без остатка. Для данной задачи

2. Определяем длины векторов фазных токов

3. Строим вектора фазных токов под углом 120 градусов друг относительно друга. Находим геометрическую сумму фазных токов. Для этого используем метод силового многоугольника. Каждый следующий вектор строим из конца предыдущего с учетом его направления.

При равномерной нагрузке фаз тока в нулевом проводе нет, и нулевой провод не прокладывается. Используется трехфазная трехпроводная система.

2.НЕРАВНОМЕРНАЯ ИЛИ НЕСИММЕТРИЧНАЯ НАГРУЗКА ФАЗ

В трехфазную сеть включена звездой неравномерная нагрузка.

Ток в фазе А равен 10 А, ток в фазе В равен 6 А, ток в фазе С равен 2А.

Определить ток в нулевом проводе.

IА=10 А Ток в нулевом проводе равен геометрической сумме

IВ=6 А фазных токов

Найти: Следовательно, чтобы определить ток в нулевом проводе

I0 необходимо построить векторную диаграмму.

ПОРЯДОК ПОСТРОЕНИЯ ВЕКТОРНОЙ ДИАГРАММЫ

1. Задаемся масштабом по току. В качестве масштаба выбираем такое число, чтобы значение фазных токов делилось на него без остатка. Для данной задачи

2. Определяем длины векторов фазных токов

3. Строим вектора фазных токов под углом 120 градусов друг относительно друга. Находим геометрическую сумму фазных токов. Для этого используем метод силового многоугольника. Каждый следующий вектор строим из конца предыдущего с учетом его направления.

4. Измеряем длину вектора тока в нулевом проводе.

5. Определяем ток в нулевом проводе

Тема. РОЛЬ НУЛЕВОГО ПРОВОДА

В НУЛЕВОЙ ПРОВОД НЕ СТАВЯТ ПРЕДОХРАНИТЕЛИ, ЧТОБЫ НЕ БЫЛО ОБРЫВА.

НУЛЕВОЙ ПРОВОД НУЖЕН ДЛЯ РАВНОМЕРНОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ ПО ФАЗАМ.

При обрыве нулевого провода произойдет перекос фаз, т.е. перераспределение напряжения: там где больше сопротивление будет больше напряжение и, наоборот, чем меньше сопротивление — меньше напряжение.
АВАРИЙНЫЕ СИТУАЦИИ
При обрыве нулевого провода и коротком замыкании в фазе А: напряжение в фазе А упадет до нуля, а фазы В и С окажутся соединенными параллельно и каждая под линейное напряжение, т. е. Напряжение в фазах В и С увеличится в √3
При обрыве нулевого провода и обрыве линейного провода А тока и напряжения в фазе А – нет, а фазы В и С окажутся соединенными последовательно под линейное напряжение.

Тема. СОЕДИНЕНИЕ ТРЕУГОЛЬНИКОМ

Источник

Поделиться с друзьями
Мощность и напряжение
Adblock
detector