Jak se liší fázové napětí od lineárního?

Než začnete odpovídat na výše uvedenou otázku, musíte udělat celou exkurzi do historie a uspořádání elektrických sítí střídavého proudu. Je také důležité pochopit, že tyto termíny mají jasně definovaný význam pouze v kontextu popsaném níže.

Jak to všechno začalo

První komerční pokus o převedení elektřiny na spotřebitele provedl T. Edison za použití stejnosměrné sítě pro tento účel - rychle se však ukázalo, že navrhovaná architektura sítě byla velmi materiální a nepohodlná a jakákoli účinná přeměna jednoho stejnosměrného napětí na druhé z hlediska spotřeby energie. prostě nemožné (v té době, v principu, tam byly žádné elektronové trubky, žádné tranzistory, na kterém jeden mohl stavět nezbytné převodníky zařízení).

T. Edison

Současně, jeho alternativní systém založený na sinusoidal střídavém proudu začal být podporován D.Vestingauz (sinusoidal forma nebyla kvůli skutečnosti, že někdo “zvláště líbil to” - jen proud / napětí této zvláštní formy bylo získáno v typickém generátoru \ t ). Zřejmá výhoda použití AC je, že může být snadno a efektivně ( účinnost až ~ 99% ) přeměněna napětím pomocí jednoduchého elektromagnetického zařízení - transformátoru (má nejméně dvě obvykle elektricky oddělené vinutí / cívky, zatímco společné magnetické jádro, které poskytuje silné indukční spojení mezi nimi).

D.Vestingauz

Vícefázové elektrické sítě

Ke zlepšení vybavení střídavých proudových sítí pozval D. Westinghouse N. Teslu, který vynalezl a teoreticky zdůvodnil provoz vícefázových elektrických sítí a strojů, a zahájil používání dvoufázové sítě střídavého proudu v USA a současně navrhl třífázový systém, který využívá šest vodičů k přenosu elektřiny. M. Dolivo-

Dobrovolsky navrhl výrazné zlepšení třífázového systému N.Tesla, ve kterém stačí k přenosu elektřiny pouze čtyři nebo dokonce tři vodiče - což znamenalo začátek třífázových výkonových sítí prakticky ve formě, ve které je nyní známe.

Připojení hvězda-hvězda vinutí

Jak to funguje a funguje

Jednoduchý jednofázový systém může být reprezentován jako dva vodiče, z nichž jeden obsahuje měnící se sinusové napětí a druhý vodič slouží jako „zem“, kde toto napětí může proudit, když je spotřebič připojen (zátěž).

Protože fázové napětí se mění podle sinusového zákona, je snadné si představit dva další vodiče pod napětím, ve kterých oscilace uvažované v prvním řádku jsou o 120 stupňů pozdě nebo dopředu ve fázi - pak dostanete zcela vzájemně symetrický systém (koneckonců je v kruhu přesně 360 stupňů!) kde je některá z vybraných fází dopředu nebo zaostává za sousední fází přesně o 120 stupňů - a v takovém systému lze rozlišit pouze jeden „zem“ a tři různé fázové vodiče (to bylo právě toto schéma, které M.Dolivo-Welcome nabídlo Volsky).

Je zřejmé, že elektrická zátěž v takovém systému může být spojena dvěma způsoby: buď mezi libovolnou zvolenou fází a „uzemněním“ (neutrální), nebo mezi fázovými vodiči (mimochodem, poznamenáváme, že v takovém systému mohou fungovat symetrické spotřebiče elektřiny, jako jsou asynchronní elektromotory). bez neutrální).

Je důležité, aby se napětí působící na zátěž výrazně lišilo ( ~ 3 krát ): jestliže střídavé napětí mezi jednotlivými fázemi a neutrálem je ~ 220 voltů, pak bude mezi fázovými vodiči ~ 380 voltů . Sinusové napětí mezi kteroukoli fází a zvolenou neutrální hodnotou se zde nazývá „fáze“ a mezi oběma fázemi se nazývá „lineární“.

Podobnosti / rozdíly

Shrneme tedy:

1. Jak fázové, tak i síťové napětí jsou sinusové a ve výše popsaném třífázovém průmyslovém systému s vyhrazeným neutrálním proudem jsou vedle sebe.
2. Fázové napětí se měří mezi fází a nulovým vodičem (v třífázovém systému, který normálně funguje bez fázového zkosení, fázové napětí různých fází je téměř totožné).
3. Síťové napětí je měřeno mezi sousedními fázemi (a také v nepřítomnosti fázové nevyváženosti, je téměř identické v některém z vybraných párů).
4. Pořadová velikost rozdílu mezi napětím fáze / vedení v existujícím třífázovém systému je velmi významná - lineární √3 krát větší než fáze jedna.