Питание электрической энергией заводских предприятий, больших городов и отдельных помещений, производится при помощи трехфазной сети.
Так произошло в истории, что механизмы использующие переменный ток в три фазы, применяются для воспроизведения электричества и его работы специальных установках.
Данное количество фаз выдает минимум затрат на образование магнитного поля во вращении или при производстве электрической энергии.
Иногда попадаются необычные, шести фазные генераторы (используются в машинах), там они выполняют немного другие задачи. В нашем обзоре мы поговорим том, что такое напряжение между двумя фазными проводами, в чем их связь и разница.
Электрическое напряжение и его параметры
Ток бывает меняющийся и стабильный. Меняющийся может быть разным, главное то, что со временем меняется его полярность и мощность. У стабильного тока полярность всегда одна, а мощность может быть стабильной или нет.
В стандартных розетках, мощность тока меняющийся, синус обидное. Существует несколько значений: моментальное (мгновенное), с увеличением (амплитудное) и работающее(действующее).
Мгновенное-это нужная сила тока в определенный момент. С увеличением или амплитудное-это ширина мощности тока.
Работающее или действующее-это квадратура от функции мощности по времени. Процентное соотношение можно выразить следующим образом: работающее в 2 или 1,41 раз меньше амплитудного.
Мощность в 3-х фазных сетях
В этих соединениях есть два вида мощности-прямое и фаза.
Чтобы увидеть разницу, можно посмотреть на график представлены ниже.
На нем изображено три вектора Ua, Ub и Uc-это направления мощности. Между ними необходимый угол в 120 градусов. Данный градус угла используется во всех простых электрических устройствах между полосами. Е
сли повернуть направленный вектор Ub и сохранить его наклон и угол, а начало и конец сменить местами, то он изменит полярность.
Значит, поставим начальную точку Ub в конец Ua, а расстояние между ними будет направленной прямой мощностью UL. Другими словами, величина линейной мощности больше чем фазы.
Красным цветом показана прямая мощность между первой фразой и второй, а жёлтый, амплитудное напряжение второй фазы. Прямое или линейное напряжение определяется между двумя фазами, а фазное, между плюсом и нулем.
Прямая мощность больше фазного в 3 или 1,73 раза.
Ток к сети в три фазы подсоединяют тремя или четырьмя проводами. Электрическая сеть бывает нейтральной или изолированной и полностью заземленной. При подаче одинакового напряжения, 3 фазы можно подключить и без заземления.
Ноль необходим только для того чтобы не было перевеса в напряжении и как защита.
В обесточенных сетях автоматический разъединитель на корпусе отключается в случае неисправности или перегорает предохранитель на панели управления, что позволяет избежать риска поражения электрическим током.
Разница в этой сети в том, что там есть два варианта нагрузки.
Например: в подъездном щитке приведены 3 фазных провода, а к квартире подсоединяется один фазный и заземление. За счет этого в ваших розетках будет напряжение в 220 В, то есть фазное напряжение, а меж плюсами в щитке 380 В, то есть прямое.
Варианты подсоединения к трехфазным сетям
Все приборы работающие на трех фазах, подключаются схемами в виде звезды или треугольника. Некоторые двигатели в наборе могут иметь соединения образующие звезду или вид треугольника. Что значит схема в виде звезды?
Схема звездой, означает, что концы проводов соединяются вместе обмоткой и образуют лучи звезды и к этим лучам подсоединяют ток. Таким вариантом схемы пользуются в двигателях и электрических нагревателях, а вместо обмотки-ТЭН.
Давайте поговорим об двигателе в качестве примера. При соединении проводов в звезду, прямая мощность составит 380 В подается на два витка, то есть на каждую пару фаз.
Связь электрообмоток
На представленном ниже рисунке, обозначенные буквами A, B, и C-это начало соединения проводами, а буквами X, Y, и Z-озаглавлены окончания. Все они соединены вместе и заземлены. Эта сеть-нейтральна (кабель N).
Слева в красном поле показаны концы соединения проводами, которые соединены пластинами. Такое положение их показывает на то, что соединение по схеме звезды. На синем поле-провода трех фаз.
Во время воспроизведения соединения по треугольной схеме к каждому проводу присоединено прямое напряжение, это заставляет течь большие токи. Обмотка должна иметь возможность выдерживать подобное напряжение.
У всех вариантов подключения есть минусы и плюсы, некоторые электрические приборы способны менять подключение проводами со звездообразного на треугольное.
Тонкое различие
Продолжая разговор о двигателях, нельзя игнорировать вопрос выбора схемы переключения. Дело в том, что, как правило, двигатель на его паспортной табличке имеет маркировку.
Сначала идут схематические знаки треугольника и звездообразного подключения, внимание, треугольник стоит первым.
Потом, 220/380 В- это представленное напряжение на треугольнике и звезде, значит, что подключение к треугольнику должно быть при наличии напряжения в 220 В.
Если оно равно 380, необходимо подключить двигатель проводами в звездообразное соединение. В этом случае фаза всегда на 1,73 меньше, независимо от линейного значения.
Вариант двигателя
В нем уже обозначены мощности в 360/660, это означает, что эти напряжения, для прямой мощности в 380, подключаются треугольной схемой, а звезда нужна для напряжения трех фаз 660 В.
При сильных нагрузках пользуются напряжением между фазными проводами, то в приборах освещения в 99% используют мощность между проводами фазой и нулем.
Редким случаем, применяются электрические краны и подобные приборы, где есть электромагнитное устройство или трансформатор с дополнительными проводами прямого напряжения в 220 В.
Упростим для непрофессионалов: фазное напряжение-это то что в розетке (между проводами фазой и нулем), прямое или линейное-в линии электропередач.
