Līnijas un fāzes spriegums — atšķirība un attiecība

Šajā īsajā rakstā, neiedziļinoties maiņstrāvas tīklu vēsturē, mēs sapratīsim attiecības starp fāzes un līnijas spriegumu. Mēs atbildēsim uz jautājumiem, kas ir fāzes spriegums un kas ir līnijas spriegums, kā tie ir saistīti viens ar otru un kāpēc šīs attiecības ir tieši vienādas.

Nav noslēpums, ka mūsdienās elektroenerģiju no ražojošajām elektrostacijām patērētājiem piegādā pa augstsprieguma elektrolīnijām ar frekvenci 50 Hz. Transformatoru apakšstacijās augstais sinusoidālais spriegums tiek samazināts un sadalīts patērētājiem ar 220 vai 380 voltiem. Kaut kur tīkls ir vienfāzes, kaut kur trīsfāžu, bet izdomāsim.

RMS un maksimālais spriegums

Pirmkārt, mēs atzīmējam, ka, runājot par 220 vai 380 voltiem, tie nozīmē spriegumu efektīvās vērtības, no matemātiskā viedokļa - efektīvo spriegumu... Ko tas nozīmē?

Tas nozīmē, ka faktiski sinusoidālā sprieguma, fāzes Umph vai lineārā Uml amplitūda Um (maksimums) vienmēr ir lielāka par šo efektīvo vērtību.Sinusoidālajam spriegumam tā amplitūda ir lielāka par efektīvo vērtību ar sakni 2 reizes, tas ir, 1,414 reizes.

Tātad 220 voltu fāzes spriegumam amplitūda ir 310 volti, bet līnijas spriegumam 380 volti amplitūda būs 537 volti. Un, ja ņemam vērā, ka spriegums tīklā nekad nav stabils, tad šīs vērtības var būt gan zemākas, gan augstākas. Šis apstāklis ​​vienmēr jāņem vērā, piemēram, izvēloties kondensatorus trīsfāzu asinhronajam motoram.

Fāzes līnijas spriegums

Ģeneratora tinumi ir savienoti un savienoti ar X, Y un Z galiem vienā punktā (zvaigznes centrā), ko sauc par ģeneratora neitrālu vai nulles punktu. Šī ir četru vadu trīsfāžu ķēde. Līnijas vadi L1, L2 un L3 ir savienoti ar spoļu A, B un C spailēm, bet nulles vads N ir savienots ar neitrālo punktu.

Spriegumi starp spaili A un nulles punktu, B un nulles punktu, C un nulles punktu sauc par fāzes spriegumiem, tos apzīmē ar Ua, Ub un Uc, bet, tā kā tīkls ir simetrisks, var vienkārši rakstīt Uph — fāzes spriegums .

Trīsfāzu maiņstrāvas tīklos lielākajā daļā valstu standarta fāzes spriegums ir aptuveni 220 volti - spriegums starp fāzes vadu un nulles punktu, kas parasti ir iezemēts, un tiek pieņemts, ka tā potenciāls ir nulle, tāpēc tas ir sauc arī par neitrālu punktu.

Trīsfāzu tīkla līnijas spriegums

Spriegumi starp spaili A un spaili B, starp spaili B un spaili C, starp spaili C un spaili A sauc par līnijas spriegumiem, tas ir, tie ir spriegumi starp trīsfāzu tīkla līnijas vadītājiem. Tie ir apzīmēti kā Uab, Ubc, Uca vai arī varat vienkārši uzrakstīt Ul.

Standarta tīkla spriegums lielākajā daļā valstu ir aptuveni 380 volti.Šajā gadījumā ir viegli redzēt, ka 380 ir 1,727 reizes lielāks par 220, un, neņemot vērā zaudējumus, ir skaidrs, ka šī ir kvadrātsakne no 3, tas ir, 1,732. Protams, tīkla spriegums visu laiku vienā vai otrā virzienā svārstās atkarībā no pašreizējās tīkla slodzes, bet līnijas un fāzes spriegumu attiecība ir tieši tāda pati.

No kurienes radās 3 sakne?

Vektoru attēla metodi bieži izmanto elektrotehnikā. sinusoidāli laika mainīgie spriegumi un strāvas. 

Projekcijas lieluma atkarības no laika grafiks ir sinusoīds. Un, ja sprieguma amplitūda ir vektora U garums, tad projekcija, kas mainās ar laiku, ir pašreizējā sprieguma vērtība, un sinusoīds atspoguļo sprieguma dinamiku.

Tātad, ja mēs tagad uzzīmējam trīsfāzu spriegumu vektoru diagrammu, izrādās, ka starp trīs fāzu vektoriem ir vienādi 120 ° leņķi, un tad, ja vektora garumi ir efektīvās vērtības \u200b fāzes spriegumiem Uph, tad, lai atrastu līnijas spriegumus Ul, ir jāaprēķina katra vektoru pāra ATŠĶIRĪBA ar divu fāžu spriegumiem. Piemēram, Ua — Ub.

Pabeidzot konstruēšanu ar paralelograma metodi, redzēsim, ka vektors Ul = Ua + (-Ub) un rezultātā Ul = 1,732Uf. No šejienes izrādās, ka, ja standarta fāzes spriegumi ir 220 volti, attiecīgie lineārie būs vienādi ar 380 voltiem.