Линейное и фазное напряжения: Линейные и фазные напряжения

Содержание

Линейные и фазные напряжения

Под симметричной трехфазной системой принято понимать совокупность трех ЭДС синусоидальной формы равной частоты, амплитуды, сдвинутых по фазе на треть периода (угол 2/3) .

График изменения ЭДС во времени, векторная диаграмма имеют вид.

Источником системы 3-х-фазного напряжения обычно служит генератор, у которого в пазах статора уложены проводники – обмотки. Плоскости этих обмоток обычно сдвинуты на 120 гр в пространстве. Под фазой участка трехфазной цепи понимают расстояние с одинаковым по величине током.

Разность потенциалов между нулевым узлом схемы и началом любой из фаз именуют фазным напряжением, условно обозначая UA, Uв, Uс. Разность потенциалов от начала вектора принято называть линейным, обозначая UAB, UBC, UCA.

Соответственно, фазные напряжения согласно 2-му закону Кирхгофа в общем случае равны:

UAB =UА- UB.

На диаграмме векторов они изображается участком от концов векторов UA, UB. По аналогии, вычисляют и другие линейные величины — UBC, UCA. При симметричной системе фазных напряжений совокупность линейных также — симметрична.

Существуют 2 способа подключения обмоток генерирующих установок и приемников электроэнергии трехфазной сети:

— звезда;

— треугольник.

При соединении звездой величина линейного напряжения равна:

Uл = v3 Uф = 1,73Uф.

К примеру, если мы имеем фазное напряжение генераторной установки равное 220В, при этом линейное будет – 380В.

Другим способом соединения, использующий трехпроходное соединение, является треугольник.

В таком случае, конец каждой обмотки подключается к началу следующей, образуя треугольник, при этом линейные провода подключены к его вершинам.

При подключении треугольником линейное напряжение генераторной установки в общем случае равно фазному:

Uл = Uф .

Исходя из этого, делаем вывод: переключение обмоток генераторной установки со звезды к треугольнику приводит к увеличению линейного напряжения в 1,73р. Выполнять подключение обмоток, используя метод треугольника, рекомендуется лишь при симметричной нагрузке, поскольку в противном случае ток, может превышать номинальные величины.

Линейное и фазное напряжение — соотношение и формулы, схема соединения звездой и треугольником

Одним из видов систем с множеством фаз, представлены цепи, состоящие из трех фаз. В них действуют электродвижущие силы синусоидального типа, возникающие с синхронной частотой, от единого генератора энергии, и имеют разницу в фазе.

Электрическое напряжение трехфазных сетей

Под фазой, понимаются самостоятельные блоки системы с множеством фаз, имеющие идентичные друг другу параметры тока. Поэтому, в электротехнической области, определение фазы имеет двойное толкование.

Во-первых, как значение, имеющее синусоидальное колебание, а во-вторых, как самостоятельный элемент в электросети с множеством фаз. В соответствии с их количеством и маркируется конкретная цепь: двухфазная, трехфазная, шестифазная и т.д.

Сегодня в электроэнергетике, наиболее популярными являются цепи с трехфазным током. Они обладают целым перечнем достоинств, выделяющих их среди своих однофазных и многофазных аналогов, так как, во-первых, более дешевы по технологии монтажа и транспортировки электроэнергии с наименьшими потерями и затратами.

Во-вторых, они имеют свойство легко образовывать движущееся по кругу магнитное поле, которое является движущей силой для асинхронных двигателей, которые используются не только на предприятиях, но и в быту, например, в подъемном механизме высотных лифтов и т.д.

Электрические цепи, имеющие три фазы, позволяют одновременно пользоваться двумя видами напряжения от одного источника электроэнергии – линейным и фазным.

Виды напряжения

Знание их особенностей и характеристик эксплуатации, крайне необходимо для манипуляций в электрощитах и при работе с устройствами, питаемыми от 380 вольт:

Линейное. Его обозначают как межфазный ток, то есть проходящий между парой контактов или идентичными клеймами разных фаз. Оно определяется разностью потенциалов пары фазных контактов.
Фазное. Оно появляется при замыкании начального и конечного выводов фазы. Также, его обозначают как ток, возникающий при замыкании одного из контактов фазы с нулевым выводом. Его величина определяется абсолютным значением разности выводов от фазы и Земли.

Отличия

В обычной квартире, или частном доме, как правило, существует только однофазный тип сети 220 вольт, поэтому, к их щиту электропитания, подведены в основном два провода – фаза и ноль, реже к ним добавляется третий – заземление.

К высотным многоквартирным зданиям с офисами, гостиницами или торговыми центрами, подводится сразу 4 или 5 кабелей электропитания, обеспечивающих три фазы сети 380 вольт.

Почему такое жесткое разделение? Дело в том, что трехфазное напряжение, во-первых, само отличается повышенной мощностью, а во-вторых, оно специфически подходит для питания особых сверхмощных электродвигателей трехфазного типа, которые используются на заводах, в электролебедках лифтов, эскалаторных подъемниках и т.д.

Такие двигатели при включении в трехфазную сеть вырабатывают в разы большее усилие, чем их однофазные аналоги тех же габаритов и веса.

Проводить разводку проводки такого типа можно без использования профессионального оборудования и приборов, достаточно обычных отверток с индикаторами.

Соединяя проводники не нужно монтировать нулевой контакт, ведь вероятность пробоя очень мала, благодаря не занятой нейтрали.

Но такая схема сети имеет и свое слабое место, так как в линейной схеме монтажа крайне сложно найти место повреждения проводника в случае аварии или поломки, что может повысить риск возникновения пожара.

Таким образом, главным отличием между фазным и линейным типами являются разные схемы подключения проводов обмоток источника и потребителя электроэнергии.

Соотношение

Значение напряжения фазы равняется около 58% от мощности линейного аналога. То есть, при обычных эксплуатационных параметрах, линейное значение стабильно и превосходит фазное в 1,73 раза.

Оценка напряжения в сети трехфазного электрического тока, в основном производится по показателям его линейной составляющей. Для линий тока этого типа, подающегося с подстанций, оно, как правило, равняется 380 вольтам, и идентично фазному аналогу в 220 В.

В электросетях с четырьмя проводами, напряжение трехфазного тока маркируется обоими значениями – 380/220 В. Это обеспечивает возможность питания от такой сети устройств, как с однофазным потреблением электроэнергии 220 вольт, так и более мощных агрегатов, рассчитанных на ток 380 В.

Самой доступной и универсальной стала система трехфазного типа 380/220 В, имеющая нулевой провод, так называемое заземление. Электрические агрегаты, работающие на одной фазе 220 В., могут быть запитаны от линейного напряжения при подключении к любой паре фазных выводов.

Электрические агрегаты трехфазного питания работают только при подключении сразу к трем выводам разных фаз.

В этом случае, применение нулевого вывода в качестве заземления, не является обязательным, хотя в случае повреждения изоляции проводов, его отсутствие серьезно повышает вероятность удара током.

Схема

Агрегаты трехфазного тока имеют две схемы подключения в сеть: первая – «звезда», вторая – «треугольником». В первом варианте, начальные контакты всех трех обмоток генератора замыкаются вместе по параллельной схеме, что, как и в случае с обычными щелочными батарейками не даст прироста мощности.

Вторая, последовательная схема подключения обмоток источника тока, где каждый начальный вывод подключается к конечному контакту предыдущей обмотки, дает трехкратный прирост напряжения за счет эффекта суммирования напряжений при последовательном подключении.

Кроме того, такие же схемы подключения имеют и нагрузку в виде электродвигателя, только устройство, подключенное в трехфазную сеть по схеме «звезда», при токе в 2,2 А будет выдавать мощность 2190Вт, а тот же агрегат, подключенный «треугольником», способен выдать в три раза большую мощность – 5570, за счет того, что благодаря последовательному подключению катушек и внутри двигателя, сила тока суммируется и доходит до 10 А.

Имея источник трехфазного напряжения и двигатели, имеющие аналогичную схему подключения, можно получить в разы больше мощности просто за счет эффективного подключения всех агрегатов.

Расчет линейного и фазного напряжения

Сети с линейным током нашли широкое применение за счет своих характеристик меньшей травмоопасности и легкости разведения такой электропроводки. Все электрические устройства в этом случае соединены только с одним фазным проводом, по которому и идет ток, и только он один и представляет опасность, а второй – это земля.

Рассчитать такую систему несложно, можно руководствоваться обычными формулами из школьного курса физики. Кроме того, для измерения этого параметра сети, достаточно использовать обычный мультиметр, в то время как для снятия показаний подключения фазного типа, придется задействовать целую систему оборудования.

Для подсчета напряжения линейного тока, применяют формулу Кирхгофа:

Уравнение которой гласит, что каждой из частей электрической цепи, сила тока равна нулю – k=1.

И закон Ома:

Используя их, можно без труда произвести расчеты каждой характеристики конкретного клейма или электросети.

В случае разделения системы на несколько линий, может появиться необходимость рассчитать напряжение между фазой и нулем:

Эти значения являются переменными, и меняются при разных вариантах подключения. Поэтому, линейные характеристики идентичны фазовым.

Однако, в некоторых случаях, требуется вычислить чему равно соотношение фазы и линейного проводника.

Для этого, применяют формулу:

Uл – линейное, Uф – фазовое. Формула справедлива, только если – I_L = I_F.

При добавлении в электросистему дополнительных отводящих элементов, необходимо и персонально для них рассчитывать фазовое напряжение. В этом случае, значение Uф заменяется на цифровые данные самостоятельного клейма.

При подключении промышленных систем к электросети, может появиться необходимость в расчете значения реактивной трехфазной мощности, которое вычисляется по следующей формуле:

Идентичная структура формулы активной мощности:

Примеры расчета:

Например, катушки трехфазного источника тока подключены по схеме «звезда», их электродвижущая сила 220В. Необходимо вычислить линейное напряжение в схеме.

Линейные напряжения в этом подключении будут одинаковы и определяются как:

U1=U2=U3= √3 Uф=√3*220=380 В.

формула, соотношение фазного и линейного напряжения

Электрические цепи характеризуются наличием различных типов напряжения. Линейное напряжение (ЛН) возникает между фазовыми проводами трёхфазной цепи. У всех частей (фаз) многофазной цепи характеристика тока идентична. Название цепей (шести-, трёх- или 2-фазные) обуславливаются числом фаз. Наибольшее распространение получили трёхфазные электроцепи, так как являются наиболее экономичными в сравнении с многофазными или 2-фазными. А также позволяют на одном агрегате получить ЛН и фазное напряжение (ФН).

Какое напряжение называется линейным, а какое фазным

Линейным называется напряженье между 2-мя фазами линии или когда определяется величина между 2-мя проводами различных фаз.

Напряжение между любой фазой и нулём — фазное. Оно меряется между начальной и конечной стадией фазы. Практически ФН от ЛН отличается на 58-60 процентов. То есть, величины ЛН в 1,73 раза больше величин ФН.

Трёхфазный ток

Трёхфазные цепи имеют 380В ЛН, что позволяет получить 220В фазного.

Отличия

Специфика ЛН — это показатель, по которому производится расчёт токов и остальных величин трёхфазной цепи. Подобная схема позволяет подключать одно- и трёхфазные контакты. Номинальное равно 380В и меняется при изменениях в ограниченной сети, к примеру, вследствие скачков.

Популярнейшей является цепь с нейтралью и заземлением. Подключение в такой системе производится по схеме:

к фазным проводам подсоединяются однофазные провода;
к 3-фазным — 3-фазные.

Типы соединений

Широта применения ЛН обуславливается его безопасностью и комфортностью разветвления цепи. Оборудование в таком случае подключается к фазному выводу, и лишь он не безопасен.

Расчёт системы несложен, при этом действуют стандартные физические формулы. Параметры ЛН сети замеряются мультиметром, а ФН — спецустройствами, например, вольтметром, датчиком тока, тестером.

Характеристики сети:

Разводка подобной проводки не нуждается в применении профессионального оборудования. Достаточно отвёрток, которые имеют индикаторы.
Вероятность удара током очень мала. Подобное объясняется присутствующей в цепи свободной нейтралью. Соединение проводников не требует подключения 0-вого вывода.
Схема подходит для всех видов тока.

Важно! К 3-фазной цепи можно подключить 1-фазную. Наоборот сделать нельзя.

Включение в трёхфазную цепь приёмников электрической энергии

Подобная схема подключения пригодна для многих устройств, которым необходима высокая мощность, чтобы работать. ЛН позволяет увеличить КПД двигателя на33%.

При переключении обмоток генератора к треугольнику со звезды обуславливает увеличение в 1,73 раза величины ЛН.

Соединения в трёхфазных цепях

Важно! Сложность обнаружения повреждений в линейном соединении является немаловажным недостатком цепи, так как вследствие этого может случиться пожар.

Отличие между ЛН и ФН состоит в различии соединяемых проводов обмоток. Чтобы проконтролировать параметры ЛН и ФН потребуется импульсный стабилизатор, по-другому — линейный стабилизатор. Этот прибор даёт возможность, сохраняя показатель на одном уровне, приводить в норму напряжение, если оно резко выросло. Прибор можно подключить к контактам электорооборудования, обычной розетке.

Соотношения фазного и линейного напряжения

Соотношение между напряжением линейным и фазным составляет 1,73. То есть при ста процентах мощности ЛН, напряжение фазы будет 58%. То есть, ЛН превышает ФН в 1,73 раза и при этом стабильно.

ФН и ЛН, отличие и соотношение

Напряжение в трёхфазной цепи оценивается по параметрам линейной составляющей. Обычно оно 380 вольт и тождественно 220 вольтам фазной компоненты сети трёхфазного электротока. В электрических сетях, где имеется четыре провода, напряжение 3-фазного тока обозначается 380/220В. Это позволяет подключить к подобной сети оборудование с 1-фазным потреблением электричества 220В и мощных приборов, которые могут работать от 380В.

Универсальной и приемлемой в большинстве случаев является трёхфазная цепь 380/220В 0-вым проводом. Электроприборы, которые функционируют от однофазного напряженья 220В, могут при подсоединении к паре проводов ФН питаться от ЛН.

Электрооборудование, которое запитывается от трёхфазной сети может работать, только если имеется подсоединение одновременно к 3-м выводам различных фаз. Тогда заземление не обязательно, но если изоляционный материал провода будет повреждён, то отсутствие 0-ого значительно увеличивает опасность удара электрическим током.

Важно! При понижении ЛН меняются величины ФН. При уже выясненном значении междуфазного напряжения определить величину ФН труда не составит.

Чему равно линейное напряжение

В большей части стран мира стандартное ЛН составляет примерно 380В.

В трёхфазных цепях фазное и линейное напряжение находятся в соотношении 220В/380В соответственно.

В чем измеряется

Согласно ГОСТ 13109 норма напряжения в электрической сети варьирует в диапазоне от 198В до 242В (то есть 220В плюс или минус 10 процентов). При частой поломке бытовой техники, ламп или их мигании потребуется измерение напряжения в электрической проводке. Подобная проверка делается мультиметром или вольтметром. Ночью, когда электроприборы используются по минимуму, полученные значения будут максимальными.

Мультиметром измеряется напряжение в трёхфазной сети так:

Между рабочим 0 и каждой из фаз: А-N, В-N, С-N.
Линейные напряжения: А-В, А-С, В-С.

Всего должно получиться шесть измерений.

Иногда делается ещё один замер — между заземляющим и нулевым рабочим проводником: N-PE.

Как измерить

Измерить подобную систему можно мультиметром или применив физические формулы.

Измерение подключения к сети

ЛН рассчитывается по формуле Кирхгофа: ∑ Ik = 0. Здесь сила тока равняется нулю во всех частях электроцепи, то есть к=1. Используется также закон Ома: I=U/R. Применив обе формулы можно высчитать параметры клейма или электросети.

В системе из несколько линий, потребуется найти напряжение между 0 и фазой IL = IF. Значения IL и IF непостоянные и меняются при разных вариациях подключения. Потому линейные параметры точно такие же, как и фазные.

Фазное

Для того чтобы получить показания подключения фазного вида, потребуется специальное оборудование, например, мультиметр, вольтметр. Для того чтобы измерить токи и напряжения в трёхфазных цепях обычно достаточно знать данные одного линейного тока и одного ЛН.

Перекос фаз

ФН измеряется при проседании (падении) линейного. Из линейных величин извлекается Квадратный корень из трёх. Полученный показатель и есть параметры ФН.

Линейное

Для расчёта соотношения линейного проводника и фазы применяется формула: Uл=Uф∙√3, Uф — фазовое, Uл — линейное.

Важно! Формула справедлива, только если IL = IF. Когда в цепь добавлены другие отводящие элементы, то для них потребуется сделать персональный расчёт фазового напряжения. Тогда Uф нужно заменить цифровыми величинами самостоятельного клейма.

Реактивная трёхфазная мощность рассчитывается по формуле: Q = Qа + Qb + Qс. Значение активной мощности можно найти, используя аналогичную формулу: P = Pа + Pb + Pс. Необходимость в подобных расчётах возникает, если к электрической сети подключается промышленная система.

Распространённость сетей с линейным током объясняется их относительной безопасностью и несложностью разведения электропроводки. Электрооборудование присоединено исключительно к одному фазному проводу (по нему проходит ток) и только он может быть опасен, второй — это заземление.

ЛН возникает в трёхфазной цепи и даёт увеличение приблизительно на 73%.

Разбираемся в разнице между фазным и линейным напряжениями

Фазное напряжение и линейное, соединение звездой и треугольником. В разговорах профессиональных электриков можно нередко слышать эти слова. Но даже не всякий электрик знает точное их значение. Так что же означают эти термины? Попробуем разобраться.

На заре развития электротехники энергия электрических генераторов и батарей передавалась потребителям по сетям постоянного тока. В США главным апологетом этой идеи был знаменитый изобретатель Томас Эдисон и крупнейшие на то время энергетические компании, подчиняясь авторитету «гиганта инженерной мысли», беспрекословно внедряли её в жизнь.

Однако, когда встал вопрос о создании разветвлённой электрической сети потребителей, питающейся от расположенного на большом расстоянии генератора, что потребовало создания первой линии электропередачи, победил проект никому тогда неизвестного сербского эмигранта Николы Теслы.

Он кардинально изменил саму идею системы электроснабжения, применив в ней вместо постоянного, генератор и электрические линии переменного тока. что позволило значительно снизить потери энергии, расход материалов и повысить энергоэффективность.

В этой системе использовался созданный Теслой трёхфазный генератор переменного тока, а передача энергии осуществлялась с помощью трансформаторов напряжения, изобретённых русским учёным П. Н. Яблочковым.

Другой русский инженер М. О. Доливо‑Добровольский уже через год не только создал подобную систему электроснабжения в России, но и значительно усовершенствовал её.

У Теслы для генерации и передачи энергии использовались шесть проводов, Добровольский предложил путём видоизменения подключения генератора сократить это количество до четырех.

Экспериментируя над созданием генератора, он попутно изобрёл асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором, находящий и поныне самое широкое применение в промышленности.

Что такое фаза: определяемся в значении

Понятие фазы существует только в цепях синусоидального переменного тока. Математически такой ток можно представить и описать уравнениями вращающегося вектора, закреплённого одним концом в начале координат. Изменение величины напряжения цепи с течением времени будет представлять собой проекция этого вектора на ось координат.

Значение этой величины зависит от угла, под которым находится вектор к координатной оси. Строго говоря, угол вектора — это и есть фаза.

Значение напряжения измеряется относительно потенциала Земли, всегда равного нулю. Поэтому провод, в котором существует напряжение переменного тока, называют фазным, а другой, заземлённый, — нулевым.

Фазовый угол одиночного вектора не представляет большого практического значения — в электрических сетях он за 1/50 сек совершает полный оборот в 360°. Куда большее применение имеет относительный угол между двумя векторами.

В цепях с так называемыми реактивными элементами: катушками, конденсаторами, он образуется между векторами значений напряжения и тока. Такой угол называют фазовым сдвигом.

Если величины реактивных нагрузок не меняются во времени, то и фазовый сдвиг между током и напряжением будет постоянным. А уже с его помощью можно производить анализ и расчёт электрических цепей.

В XIX веке, когда ещё не было научной теории электричества, и все разработки нового оборудования осуществлялись опытным путем, экспериментаторы заметили, что виток провода, вращающийся в постоянном магнитном поле, создаёт на своих концах электрическое напряжение.

Затем выяснилось, что оно изменяется по синусоидальному закону. Если намотать катушку из многих витков, напряжение пропорционально увеличится. Так появились первые электрические генераторы, которые могли обеспечивать потребителей электрической энергией.

Тесла в генераторе, разрабатываемом для крупнейшей тогда в США Ниагарской гидроэлектростанции, для более эффективного использования магнитного поля, разместил в нем не одну катушку, а три.

За один оборот ротора магнитное поле статора пересекали сразу три катушки благодаря чему отдача генератора увеличилась в корень из трёх раз и от него можно было запитать одновременно трёх различных потребителей.
Экспериментируя с такими генераторами, первые инженеры‑электрики заметили, что напряжения в обмотках изменяются не одновременно. Когда, например, в одной из них оно достигает положительного максимума, в двух других оно будет равным половине отрицательного минимума и так периодически для каждой обмотки, а для математического описания такой системы уже нужна была система трёх вращающихся векторов с относительным углом между ними в 120°.
В дальнейшем оказалось, что если нагрузки в цепях обмоток сильно отличались друг от друга, это значительно ухудшало работу самого генератора. Выяснилось, что в больших разветвлённых сетях выгоднее не тащить к потребителям три различных линии электропередач, а подвести к ним одну трёхфазную и уже на конце её обеспечивать равномерное распределение нагрузок по каждой фазе.
Именно такую схему и предложил Доливо‑Добровольский, когда по одному выводу от каждой из трёх обмоток генератора соединяются вместе и заземляются, вследствие чего их потенциал становится одинаковым и равным нулю, а электрические напряжения снимаются с других трёх выводов обмоток.
Эта схема получила наименование «соединения звездой». Она и поныне является основной схемой организации трёхфазных электрических сетей.
Разберёмся что такое фазное напряжение
Для создания таких сетей требуется провести от генератора к потребителям линию электропередачи, состоящую из трёх проводов фазных и одного нулевого. Конечно, в реальных сетях для уменьшения потерь в проводах на обоих концах линий подключаются ещё и повышающие и понижающие трансформаторы, но реальной картины работы сети это не меняет.
Нулевой провод нужен, чтобы зафиксировать передать к потребителю потенциал общего вывода генератора, ведь именно по отношению к нему создаётся напряжение в каждом фазном проводе.
Таким образом, фазное напряжение образуется и измеряется относительно общей точки соединения обмоток — нулевого провода. В хорошо сбалансированной по нагрузкам трёхфазной сети через нулевой провод течет минимальный ток.
На выходе трёхфазной линии электропередачи имеются три фазных провода: L1, L2, L3 и один нулевой — N. По существующим евростандартам они должны иметь цветовые обозначения:
L1 — коричневый;
L2 — чёрный;
L3 — серый;
N — синий;
Жёлто‑зелёный для защитного заземления.
Такие линии подводятся к большим серьёзным потребителям: предприятиям, городским микрорайонам и т. п. Но маломощным конечным потребителям, как правило, не нужны три источника напряжения, поэтому они подключаются к однофазным сетям, где имеется только один фазный и один нулевой провод.
Равномерным распределением нагрузок в каждой из трёх однофазных линий обеспечивается баланс фаз в трёхфазной системе электроснабжения.
Таким образом, для организации однофазных сетей используется напряжение одного из фазных проводов относительно нулевого. Такое напряжение и называется фазным.
По принятому в большинстве стран стандарту для конечных потребителей оно должно составлять 220 В. На него рассчитывается и выпускается практически все бытовое электрооборудование. В США и некоторых странах Латинской Америки для однофазных сетей принято стандартное напряжение 127 В, а кое‑где и 110 В.
Что такое линейное напряжение сети
Преимущества однофазной сети в том, что один из проводов имеет потенциал, близкий к потенциалу Земли.
Это, во‑первых, помогает обеспечивать электробезопасность оборудования, когда риск поражения электротоком представляет только один, фазный провод.
Во‑вторых, такая схема удобна для разводки сетей, расчета и понимания их работы, проведения измерений. Так, для нахождения фазного провода не нужны специальные измерительные приборы, достаточно иметь индикаторную отвёртку.
Но от трёхфазных сетей можно получить и ещё одно напряжение, если подключить нагрузку между двумя фазными проводами. Оно будет по значению выше фазного напряжения, потому что будет представлять собой проекцию на координатную ось не одного вектора, а двух, расположенных под углом в 120° друг к другу.
Этот «довесок» и будет давать прирост примерно в 73%, или √3–1. По существующему стандарту линейное напряжение в трёхфазной сети должно быть равно 380 В.
Каково основное отличие этих напряжений
Если к такой сети подключить соответствующую нагрузку, например, трёхфазный электродвигатель, он будет давать механическую мощность, значительно большую, чем однофазный такого же размера и веса. Но подключить трёхфазную нагрузку можно двумя способами. Один, как уже было сказано — «звезда».
Если же начальные выводы всех трёх обмоток генератора или линейного трансформатора не соединять вместе, а подключить каждый из них к конечному выводу следующей, создав из обмоток последовательную цепочку, такое соединение называется «треугольником».
Особенность его в отсутствии нулевого провода, и для подключения к таким сетям нужно соответствующее трёхфазное оборудование, у которого нагрузки также соединены «треугольником».
При таком соединении в нагрузке действуют только линейные напряжения 380 В. Один пример: электродвигатель, включённый в трёхфазную сеть по схеме «звезда», при токе в обмотках 3,3 А будет развивать мощность 2190 Вт.
Тот же двигатель, включенный «треугольником», будет в корень из трёх раз мощнее — 5570 Вт за счёт увеличения тока до 10 А.
Получается, что, имея трёхфазную сеть и такой же электродвигатель, мы можем получить значительно больший выигрыш по мощности, чем при использовании однофазных, а просто изменив схему подключения, мы увеличим выходную мощность двигателя ещё втрое. Правда, его обмотки также должны быть рассчитаны на повышенный ток.
Таким образом, основное отличие между двумя видами напряжений в сетях переменного тока, как мы выяснили, — это величина линейного напряжения, которая в 3 раза больше фазного. За величину фазного напряжения принимается абсолютное значение разности потенциалов фазного провода и Земли. Линейное же напряжение — это относительная величина разности потенциалов между двумя фазными проводами.
Ну и в завершении статьи два видео о соединении звездой и треугольником, для тех кто хочет разобраться подробнее.
Фазное и линейное напряжение
Одним из вариантов систем многофазных электрических цепей является трехфазная цепь. В многофазных электрических цепях происходит действие синусоидальных электродвижущих сил с одинаковой частотой. Они отличаются друг от друга по фазе и создаются от общего источника энергии. В трехфазных цепях важными параметрами являются фазное и линейное напряжение, отличающиеся своими электрическими характеристиками.
Что такое фаза
Каждая часть многофазной системы, имеющая одинаковую характеристику тока, называется фазой. Поэтому определение фазы имеет двоякое значение в электротехнике. Во-первых, как величина, изменяющаяся синусоидально, а во-вторых, как отдельная часть в системе многофазных электрических цепей. Количество фаз определяет наименование цепей: двухфазные, трехфазные, шестифазные и т.д.
Самыми распространенными цепями в современной энергетике являются трехфазные. Они имеют ряд преимуществ перед другими видами цепей, как однофазными, так и многофазными. Они более экономичны при производстве и передаче электроэнергии. Трехфазное напряжение возникает в результате вращения магнита внутри катушки. С его помощью достаточно просто образуется вращающееся круговое магнитное поле, обеспечивающее работу асинхронных двигателей. Данное явление известно, как ЭДС или по-другому, электродвижущая сила индукции.
Вращающийся магнит называется ротором, а катушки, расположенные вокруг него, образуют статор. Переменное напряжение получается путем преобразования постоянного напряжения, когда прямая линия принимает синусоидальную конфигурацию с изменяющимися положительными и отрицательными значениями.
Изменение магнитного потока происходит за счет вращения ротора, что и приводит к образованию переменного напряжения. В статоре имеется три катушки, в каждой из которых присутствует собственная отдельная электрическая цепь. Каждая катушка сдвинута относительно друг друга на 120 градусов по окружности. Под действием вращающегося магнита во всех катушках возникает одинаковое переменное напряжение между фазами в трехфазной сети.
Трехфазные цепи дают возможность получать два эксплуатационных напряжения на одной установке – фазное и линейное.
Фазное и линейное напряжение в трехфазных цепях
Фазное напряжение – возникает между началом и концом какой-либо фазы. По другому его еще определяют, как напряжение между одним из фазных проводов и нулевым проводом.
Линейное – определяется как межфазное или между фазное – возникающее между двумя проводами или одинаковыми выводами разных фаз.
Рассматривая фазные и линейные напряжения и токи, следует отметить, что показатель фазного напряжения составляет примерно 58% от параметров линейного. Таким образом, при нормальных условиях эксплуатации показатели линейных одинаковы и превышают фазные в 1,73 раза. То есть, если линейное напряжение 380, чему равно фазное можно определить с помощью этого коэффициента.
В трехфазной сети напряжение, как правило, оценивают по данным линейного напряжения. Для трехфазных линий, которые отходят от подстанции, устанавливается линейное напряжение номиналом 380 вольт. Это соответствует фазному в 220 вольт. В трехфазных четырех проводных сетях номинальное напряжение указывается с обозначением обеих величин – 380/220 В. Это означает, что в такую сеть подключаются как приборы с 380 вольт, так и однофазные – на 220 вольт.
Наибольшее распространение получила трехфазная система 380/220 вольт с заземленным нулевым проводом. Однофазные электроприборы на 220 вольт подключаются к линейному напряжению между любой парой фазных проводов. Трехфазные электроприборы подключаются к трем различным проводам фаз. В последнем случае не требуется использование нулевого провода, при этом отсутствие заземления повышает риск поражения током, когда нарушена изоляция.
Отличие линейного напряжения от фазного
Прежде чем рассматривать практическое значение этих параметров, необходимо точно знать, чем различаются между собой линейное и фазное напряжения. Определенное межфазное напряжение в трехфазной цепи может возникнуть либо между двумя фазами, либо между одной из фаз и нулевым проводом. Подобное взаимодействие становится возможным из-за использования в схеме четырехпроводной трехфазной цепи. Ее основными характеристиками являются напряжение и частота.
Напряжение, возникающее между двумя фазными проводниками, считается линейным, а между фазным и нулевым возникает фазное. Линейное напряжение используется для расчета токов и других параметров трехфазной цепи. К таким схемам возможно подключение не только трехфазных контактов, но и однофазных, например, различных бытовых приборов. Номинальное значение линейного напряжения составляет 380 В. Иногда оно изменяется под действием различных факторов, появляющихся в локальной сети. Таким образом, все основные различия между обоими видами напряжений заключаются в способах соединения обмоток.

Наибольшее распространение получило линейное напряжение, из-за безопасного использования и удобного распределения сетей. Для его замеров достаточно мультиметра, тогда как определение характеристик фазного напряжения требует использования вольтметров, датчиков тока и других специальных приборов.
Контроль и выравнивание данного параметра осуществляется с помощью линейного стабилизатора напряжения. Этот прибор обеспечивает поддержание этого показателя на нормативном уровне, в том числе он нормализует и повышенное напряжение.
Использование линейного и фазного напряжения
Классическим примером использования линейного и фазного напряжения считаются соединения, используемые при запуске трехфазного генератора. В его конструкцию входят первичные и вторичные обмотки, которые могут соединяться звездой или треугольником.
Схема «треугольник» предполагает соединение конца первой фазы с началом второй. Кроме того, каждый фазный проводник соединяется с линейными проводами источника тока. В результате, происходит выравнивание токов, а фазное напряжение становится равным линейному. По такой же схеме подключаются электродвигатели и трансформаторы.
Другим вариантом является схема «звезда». В этом случае начала всех обмоток подключаются к одной сети при помощи перемычек. Таким образом, в обмотки будет поступать ток с характеристиками этой сети, а межфазное напряжение вступит во взаимодействие со всеми активными контактами.
⚡ Фазное и линейное напряжение: определения, отличия, расчёт соотношения
С трёхфазными линиями электропередач сталкивались многие. И если в многоквартирных домах в основном используется напряжение 220 В, то в частном секторе в большинстве своём владельцы подключают 380 В. Такие трёхфазные линии позволяют использовать электродвигатели для станков и иное оборудование, которое в квартире не установить. Подавляющее большинство не знает, чем отличается фазное напряжение от линейного, а значит необходимо исправить это упущение. Именно об этом и пойдёт речь в сегодняшней статье.
Содержание статьи
Что такое фазное и линейное напряжение
Для некоторых людей, далёких от электротехники, определяющим словом здесь является «напряжение», однако на самом деле всё не так. Рассмотрим основные определения этих терминов.
Фазным называется напряжение между любым из трёх токоведущих проводников и нулём. Оно равно 220 В.
ФОТО: prezentacii.infoФазное прикосновение – замыкание на нулевой и фазный провод
Линейным называют напряжение между двумя фазными проводниками. Оно равно 380 В, т.е. в 1.73 раза выше фазного. Что касается обозначений, то линейное напряжение можно определить по двум литерам (по наименованию фазы) после U (напряжение). Например UAB, UBC, или UCA, либо просто Uл.
ФОТО: prezentacii.infoЛинейное замыкание между двумя фазными проводниками
Использование трёхфазных линий в многоквартирных домах
Не все знают, что в многоквартирные дома также подведено 380 В. Именно это позволяет работать магазинам и различным мастерским на первых или цокольных этажах. В подъездных щитах трёхфазная цепь распределяется поквартирно, в результате чего на каждую из них приходится одна фаза и ноль. Именно они и обеспечивают фазное напряжение 220 В.

ФОТО: prezentacii.infoТак трёхфазная сеть разбивается на три однофазных
При необходимости подключения в квартире оборудования, требующего напряжения 380 В, владелец может обратиться с заявлением в управляющую компанию. Специалист определит возможность подобного подключения, после чего можно будет провести в квартиру трёхфазную линию, предварительно заменив прибор учёта электроэнергии на соответствующий.
ФОТО: vseinstrumenti.ruТрёхфазный прибор учёта электроэнергии значительно крупнее однофазного
Вычисление соотношения между фазным и линейным напряжением
Для расчёта соотношения следует знать линейные параметры. Все вычисления производятся по формуле: 1\2U_AB=U_A cos 30˚, либо U_AB=2√3/2×U_A=√3×U_A. Таким образом, делаем вывод, что окончательная формула выглядит следующим образом – U_л=√3×U_Ф.
На первый взгляд может показаться, что формулы слишком сложны, однако это не так. С другой стороны, домашнему мастеру практически нет смысла заниматься подобными расчётами. Достаточно обычной проверки напряжения на каждой из фаз обычным мультиметром.
ФОТО: stanok.guruМультиметр незаменим при электромонтажных работах
Для чего требуется проверка напряжения фаз перед включением
При подключении оборудования, требующего напряжения 380 в (к примеру, асинхронного электродвигателя) следует проверить напряжение на каждой из трёх фаз и сравнить показатели. Особенно это касается частных секторов, где напряжение нестабильно или электромонтёры имеют недостаточную квалификацию. Дело в том, что в деревнях часто не обращают внимания на распределение нагрузки. В результате подобных действий одна из фаз может быть перегружена при минимальной нагрузке на остальные. Вкупе с устаревшими трансформаторами это приводит к перекосу фаз. Получается, что на одной из фаз напряжение значительно снижается. Это приводит к перегреву трёхфазных двигателей или иного оборудования и выходу его из строя.
ФОТО: piccy.infoТакой перекос явно не пойдёт на пользу оборудованию, работающему от трёх фаз
Схемы подключения трёхфазных двигателей
Существует два способа подключения к трёхфазной сети, причём это касается не только электродвигателей. Нагревательные элементы также можно подключить «звездой» или «треугольником». Попробуем понять, в чём заключается различие между ними.
ФОТО: siemens-com.ruЭлектродвигатель можно подключить двумя способами
«Звезда» и её особенности
Соединение «звезда» представляет собой следующее: к началу каждой обмотки подключается фазный провод, а все концы соединяются между собой. При этом в месте соединения образуется «технический ноль». Он крайне нестабилен, а потому не используется в электрической цепи.
Подобное соединение не позволяет двигателю выйти на полную мощность, однако это способствует увеличению срока службы оборудования. Также, в защиту подобного соединения можно сказать, что пуск двигателя будет очень плавным, оборудование сможет переносить кратковременные перегрузки и меньше нагреваться. Поэтому, если максимальная мощность электромотора не требуется, лучше всего выбрать именно способ подключения «звездой».
ФОТО: rusenergetics.ruСоединение «звезда» поможет увеличить срок службы электромотора
«Треугольник»: плюсы и минусы способа подключения
Здесь обмотки соединяются последовательно. Начало одной из них коммутируется с концом другой. Такой вариант имеет определённые недостатки, такие, как высокие пусковые токи и перегрев при длительной работе. Однако есть здесь и значительные преимущества перед соединением «звезда». Оборудование, при подобном подключении, выдаёт максимальную мощность, что зачастую становится решающим критерием при выборе способа монтажа. Электродвигатели, подключённые «треугольником» развивают максимальный крутящий момент. Чаще всего соединение «треугольник» используют для подключения агрегатов с большой мощностью, например, станков в промышленных цехах.
ФОТО: infourok.ruСоединение «треугольник» позволяет использовать максимальную мощность оборудования
Комбинированный вариант соединения
В некоторых случаях используется комбинированный вариант «звезда-треугольник». Электродвигатель мягко запускается на соединении «звезда», а после того, как набирает необходимые обороты, реле переключает его на «треугольник». Однако не все двигатели можно подключить подобным образом. К примеру, существуют электромоторы, имеющие всего 3 вывода в контактной группе. Они изначально изготовлены под соединение «звезда» и подключить их «треугольником» невозможно.
ФОТО: meganorm.ruКомбинированное соединение подойдёт не для всех типов двигателей
Если объединить распространённые типы включения в трёхфазную сеть, можно увидеть следующую картину.
ФОТО: birmaga.ruНаиболее распространённые типы включения в трёхфазную сеть
Подведём итог
Из всего изложенного можно сделать вывод, что фазное напряжение в сети 0.4 кВ всегда равно 220 В, в то время как линейное 380 В. Однако не стоит считать, что если значения фазного напряжения ниже, оно становится менее опасным. Редакция Homius со всей ответственностью заявляет, что поражение электрическим током может привести к летальному исходу независимо от того, линейное напряжение в цепи или фазное. Ведь поражение тканям и органам наносит не само напряжение, а сила тока. К примеру, 220 В трансформированные в 36 В становятся даже опаснее. Ведь человек практически не чувствует столь низкого напряжения, а в это время ток поражает органы. Поэтому при электромонтажных работах не следует забывать о технике безопасности.
ФОТО: metodist.siteПамятка начинающему электрику
Надеемся, что изложенная информация будет полезна начинающим электромонтажникам и домашним мастерам. При возникновении вопросов можете смело излагать их в обсуждениях ниже. Редакция Homius с удовольствием ответит на них как можно более развёрнуто и быстро. Там же Вы можете изложить своё мнение о статье, оставить комментарий или поделиться личным опытом в подключении трёхфазного оборудования. Если понравилась статья, не забываем её оценивать. А мы напоследок предлагаем Вашему вниманию короткий видеоролик, который позволит более полно раскрыть сегодняшнюю тему.
Предыдущая
ИнженерияКак выбрать правильную печь для гаража: изучаем современные виды обогревательного оборудования
Следующая
ИнженерияМойка для кухни: как выбрать раковину, на что обратить внимание
Понравилась статья? Сохраните, чтобы не потерять!
ТОЖЕ ИНТЕРЕСНО:
ВОЗМОЖНО ВАМ ТАКЖЕ БУДЕТ ИНТЕРЕСНО:
Что такое фазное и линейное напряжение
Самой популярной электрической цепью считается трехфазная линия, имеющая существенные преимущества перед другими видами подключения. По сравнению с многофазными цепями трехфазная линия более экономична в плане расхода материалов, а относительно однофазных линий – способна передавать большее напряжение.
Кроме этого, такое подключение применяется для включения в цепь электродвигателей: с его помощью легко образуется магнитное поле, что активно применяется для запуска электродвигателей и генераторов. Еще одно преимущество трехфазной системы – возможность получать различное рабочее напряжение. В зависимости от способа подключения нагрузки различают линейное и фазное напряжение, получаемое от питающей линии.
Основные определения
Прежде всего, давайте вспомним некоторые определения.
Трехфазная система
Трехфазной системой является совокупность трех электрических цепей, которые генерируются одним источником, но при этом относительно друг друга сдвинуты по фазе.
Фаза
При этом фазой называется каждая электрическая цепь многофазной системы. Началом фазы считается зажим или конец проводника, через который электроток поступает в данную цепь. При этом концы фаз можно соединить вместе. В этом случае, в электрической цепи начинает действовать суммарная ЭДС, а система называется связанной. Это получило широкое применение для запитывания электродвигателей.
Способы соединения
Трехфазное подключение широко применяется для включения обмоток электродвигателей и генераторов. При этом используется два варианта соединения обмоток с токоведущими жилами.
При соединении звездой с шести до четырех уменьшается число соединительных проводов, что положительно влияет на долговечность соединений. К началу обмотки подключаются питающие жилы, а концы при этом объединяются в узел, называемый точкой N или нейтралью генератора. Такой вариант подключения позволяет перейти на трехпроводное подключение, но только в том случае, если подключаемый приемник трехфазной нагрузки симметричен;
При перекрестном соединении обмоток треугольником, они создают замкнутый контур, который имеет относительно небольшое сопротивление. Такое соединение используется при подключении симметричной системы из трех ЭДС: в этом случае при отсутствии нагрузки в контуре не возникает ток.
[ads-pc-1][ads-mob-1]
Соединение звездой чаще используется для включения усилителей и различных стабилизаторов в сеть 220 вольт и мягкого старта электродвигателей при питании от 380В. Подключение треугольником позволяет двигателям набирать полную мощность, поэтому его чаще применяют в производственных целях, где требуется высокая производительность оборудования.
Фазные и линейные напряжения
В самом начале статьи мы отмечали, что трехфазное подключение позволяет получать два различных напряжения: линейное и фазное. Давайте разберемся более подробно, что это такое.
Фазное напряжение возникает при подключении к нулевой жиле и одной из трех фаз цепи;
Линейное напряжение образуется при подключении к любым двум фазам. Электрики его называют межфазным, что ближе по методу измерения.
Теперь давайте разберемся, в чем заключается отличие этих двух определений.
В нормальных условиях показатели линейного напряжения одинаковы между любыми фазами и при этом в 1,73 раза превышают показатели фазного. Говоря по-простому, в соответствии с отечественными стандартами линейное напряжение равняется 380 вольт, а фазное – 220В. Такие особенности трехфазных линий нашли свое применение в обеспечении бесперебойным электроснабжением как промышленных, так и бытовых потребителей.
Стоит отметить, что данные особенности имеет только трехфазная четырехпроводная цепь, номинальное напряжение которой маркируется как 380/220В. Из этого обозначения становится понятным, что к данной линии существует возможность подключить широкий спектр потребителей, рассчитанных на номинальный ток как 380В, так и 220 вольт.

Обратите внимание! Важно знать, что при проседании (падении) линейного напряжения, изменяется и фазное. Причем показатель фазного напряжения легко высчитывается, если известны линейные значения. Для этого из линейных показателей нужно извлечь квадратный корень из трех. Полученные данные будут равняться фазному напряжению.

Благодаря вышеописанным особенностям и разнообразию возможных подключений, именно четырехпроводниковая трехфазная цепь получила широкое распространение. Сфера применения такой схемы подачи электроэнергии универсальна. Поэтому применяется для питания больших объектов с мощными потребителями, жилых, офисных и административных зданий и других сооружений.
При этом совсем необязательно подключать оба вида потребителей на 380В и 220В. Например, в жилых домах чаще всего используются только бытовые приборы, рассчитанные на 220 вольт. В этом случае, важно обеспечить равномерную нагрузку на все три фазы, правильно распределив мощность подключения каждой отдельной линии. В многоквартирных домах это обеспечивается шахматным порядком подключения квартир к фазным жилам. В частном же доме (при наличии ввода на 380В) распределять нагрузку по выделенным линиям придется самостоятельно.
Теперь вы знаете, какие виды напряжений можно получить из трехфазной цепи, какие способы подключения к четырехжильному кабелю для этого используются. Эти знания будут полезны как электрикам, так и рядовым потребителям.
Отношение линейного напряжения к фазному напряжению Отношение линейного тока к фазному току
Обновление:
В трехфазной сбалансированной системе напряжение на фазе по отношению к другой фазе всегда равно величине напряжения и фазового угла, а векторная сумма трех фаз всегда равна нулю.
Напряжение в сети или фазное напряжение выше 440 В можно измерить с помощью трансформатора напряжения. Измеритель потенциала снижает напряжение с более высокого уровня до низкого, обычно со 110 вольт до 63.5Вольт.
В то же время линейный ток или фазный ток выше 25 А, трансформатор тока используется для понижения уровня тока с высокого до низкого, как правило, на 1 А или 5 А.
Что такое линейное напряжение:
В трехфазной системе питания разность потенциалов между двумя фазами называется линейным напряжением (обычно между фазами). Обозначается V _L-L. Напряжение между R и Y, или Y с B, или от B до R. В энергосистеме напряжение системы означает линейное напряжение.См. Схему,
Пример: наш внутренний источник питания трехфазный, 440 Вольт. Здесь 440 вольт означает, что межфазное напряжение равно 440.
Примечание: Если они упоминают в однофазной сети 230 вольт, это означает, что разность потенциалов между фазой и нейтралью составляет 230 вольт.
В звездообразном соединении:
Напряжение сети = 1,732 фазного напряжения.
Соединение треугольником:
Напряжение сети = фазное напряжение.
Что такое линейный ток:
Измерение тока в одной фазе перед соединением компонента по схеме звезды или треугольника называется линейным током (обычно входным током в двигателе или выходным током в генераторе). В трехфазной сбалансированной системе это может быть ток фазы R, ток фазы Y или ток фазы B.
Обозначается I _L ампер.
В звездообразном соединении:
Линейный ток = фазный ток. (мы получаем это, применяя текущее правило Кирхгофа.)
Соединение треугольником:
Линейный ток = фазный ток. (мы получаем его, применяя правило Кирхгофа по напряжению.)
Что такое фазное напряжение:
В трехфазной системе разность потенциалов между одной фазой и естественной точкой называется фазным напряжением. Обозначается V _ph вольт
Соединение звездой:
Фазное напряжение = Напряжение в сети делится на 1,732
Соединение треугольником:
Фазный ток:
Фазный ток — это величина тока внутри соединения звездой или треугольником трехфазной системы.Обозначается I _ph.
В звездообразном соединении:
Фазный ток = Линейный ток
Соединение треугольником:
Примечание: Значение √ 3 = 1,732.
Разница между линейным напряжением и фазным напряжением с решенными примерами
Линейное напряжение в трехфазной системе — это разность потенциалов между любыми двумя линиями или фазами, присутствующими в системе, обозначенная как V line или V L-L.Присутствующие здесь фазы являются проводниками или обмотками катушки. Если R, Y и B — три фазы (красная фаза, желтая фаза, синяя фаза), то разница напряжений между R и Y, Y и B или B и R образует линейное напряжение. С другой стороны, фазовое напряжение — это разность потенциалов между одной фазой (R, Y или B) и точкой соединения нейтрали, обозначенная как V фаза = VR (напряжение в красной фазе) = VY (напряжение в желтой фазе) = VB ( напряжение в синей фазе).
(изображение будет загружено в ближайшее время)
Точно так же линейный ток — это ток в одной фазе, а фазный ток — это ток внутри трехфазного соединения.
Чтобы понять соотношение линейного напряжения и фазного напряжения, первое, что нам нужно понять, — это различные типы трехфазных систем подключения.
Соотношение между линейным и фазным напряжениями при соединении звездой
Рассмотрим три катушки провода или обмотки трансформатора, соединенные общей точкой соединения. Три провода, идущие от каждой катушки к нагрузке, называются линейными проводами, а сами проводники являются фазами. Эта система представляет собой типичную трехфазную трехпроводную систему соединения звездой.Если к общей средней точке подсоединяется нейтральный провод, то это называется трехфазной четырехпроводной системой соединения звездой.
Термины линейное напряжение и фазное напряжение уже объяснялись ранее, и они связаны следующим образом:
\ [V_ {line} = \ sqrt {3} V_ {phase} \];
Пока линейный ток = фазный ток.
(изображение будет загружено в ближайшее время)
(изображение будет загружено в ближайшее время)
Соотношение между линейным напряжением и фазным напряжением при соединении треугольником
При соединении треугольником все три конца фаз соединены в замкнутый треугольник шлейф, и у него нет общей нейтральной точки, как при соединении звездой.Здесь линейное и фазное напряжение связаны следующим образом:
\ [V_ {line} = V_ {phase} \];
Пока линейный ток = √3 × фазный ток.
(изображение будет загружено в ближайшее время)
Разница между фазным напряжением и линейным напряжением определяется следующим образом:
Разница между линейным напряжением и фазным напряжением
Sl No.
Напряжение сети
Фазное напряжение
1.
Напряжение сети выше, чем напряжение фазы при соединении звездой.
Фазное напряжение меньше линейного напряжения при соединении звездой.
2.
Напряжение линии — это разность потенциалов между двумя фазами или линиями.
Фазное напряжение — это разность потенциалов между фазой и нейтралью.
3.
При соединении звездой линейное напряжение в √3 раз больше фазного напряжения.
При соединении звездой фазное напряжение в 1 / √3 раза больше линейного напряжения.
При соединении треугольником линейное и фазное напряжение равны.
(изображение будет скоро загружено)
Решенные примеры
1. Вычислите фазное напряжение, если линейное напряжение составляет 460 вольт, учитывая, что система представляет собой трехфазную сбалансированную систему, соединенную звездой.
Ответ: Мы знаем,
Vphase = Vline / √3 = 460 / √3 = 265.59 вольт.
2. В какой из следующих цепей линейное и фазное напряжение равны? А как насчет соотношения линейного напряжения и фазного напряжения в другой цепи?
(изображение скоро будет загружено)
Ответ: Как мы знаем, при соединении треугольником (второй рисунок) линейное и фазное напряжение равны. В то время как для соединения звездой линейное напряжение выше, чем фазное напряжение, которое определяется соотношением: Vline = √3 Vphase.
Интересные факты
В любой проблеме или вопросе обычно указывается напряжение сети.В случае фазного напряжения следует упомянуть. Если не указано иное, считайте это линейным напряжением.
Наш бытовой трехфазный источник питания или 440 вольт — это сетевое напряжение.
Однофазный источник переменного тока 230 В — это разность напряжений между фазой и нейтральным переходом или, скорее, фазное напряжение.
Многофазная система, в которой все линейные напряжения и линейные токи равны, известна как трехфазная сбалансированная система.В случае несимметричных нагрузок система, как правило, неуравновешенная.
Что такое трехфазное напряжение | Тихоокеанский источник энергии
Однофазное переменное напряжение
Большинство из нас знакомо с однофазным напряжением в наших домах, обеспечиваемым местными коммунальными предприятиями. Для США это обычно 120 В. Для однофазного напряжения напряжение выражается как напряжение между фазой и нейтралью между двумя силовыми проводниками (плюс защитное заземление). Нейтральный провод обычно имеет потенциал земли, а линейный провод — синусоидальное переменное напряжение со среднеквадратичным значением 120 В переменного тока.Это означает, что пик переменного напряжения меняется от + 169,7 В до -169,7 В каждые 16,667 мс на частоте сети 60 Гц в США. Для многих других стран эти номинальные значения составляют 230 В среднеквадратического значения при 50 Гц (20 мс).
Рисунок 1: Форма кривой синусоидального напряжения однофазного среднеквадратического значения 120 В (среднеквадр.)
Пауэр Лимитед
Однофазное напряжение может выдавать только такую мощность, как вся мощность, которая должна подаваться через линейный и нейтральный проводники. Это не проблема для домашнего использования, но для промышленного использования может потребоваться больший ток для работы машин, двигателей, освещения и других мощных нагрузок.В таких ситуациях часто бывает желательно увеличить как напряжение, так и ток, чтобы получить более высокую мощность. Один из вариантов — использовать две фазы, как в некоторых домах в США, для работы электрических сушилок. Это называется соединением с разделением фаз, когда две фазы 120 В среднеквадратического значения разнесены по фазе на 180 °, обеспечивая удвоенное межфазное напряжение 120 В или 240 В. Это удваивает доступную мощность. Разделенная фаза обычно не используется в Европе или Азии, поскольку нормальное напряжение однофазной сети уже составляет от 220 В до 240 ЛН.
Трехфазное переменное напряжение
Если пойти дальше, то мощные нагрузки обычно получают питание от трех фаз.Это распределяет ток по трем проводам, а не по одному набору проводов, что позволяет использовать проводку меньшего размера и, следовательно, менее дорогую. Три источника напряжения сдвинуты по фазе на 120 ° друг относительно друга, чтобы уравновесить токи нагрузки. Это показано на Рисунке 2.
Рисунок 2: Кривые трехфазного напряжения с разным вращением
Фазовый сдвиг на 120 ° между каждой формой сигнала может быть выполнен в одном из двух чередований фаз — A -> B -> C или A -> C -> B. Чередование фаз не влияет на большинство нагрузок, за исключением трехфазных двигателей переменного тока, которые будут поверните в обратном направлении, если чередование фаз изменилось.Изменить чередование фаз можно, поменяв местами любые два из трех фазных соединений. При использовании программируемого источника питания переменного тока, такого как серия AFX, фазовые углы для фаз B и C можно запрограммировать на 120 ° и 240 ° или 240 ° и 120 ° соответственно, чтобы изменить чередование фаз. AFX также позволяет программировать фазовый дисбаланс для изучения влияния фазовых изменений на тестируемое устройство.
Осторожно при определении межфазных напряжений
В то время как «нормальное» соотношение трех фаз, треугольника и звезды, легко описывается простой формулой, это применимо только к равным линейным и нейтральным напряжениям, идеальному фазовому балансу и синусоидальным напряжениям.В этом идеальном случае соотношение между линейным и нейтральным среднеквадратичным напряжением и линейным среднеквадратичным напряжением может быть выражено следующей формулой:
Это соотношение между фазным напряжением и нейтралью и линейным напряжением показано на фазовой диаграмме на Рисунке 3.
Рисунок 3: Трехфазная фазовая диаграмма
На рисунке 4 ниже показаны два типичных примера трехфазных конфигураций напряжения электросети, используемых в США. В Европе и Азии вместо этого обычно используются конфигурации 220/380 В или 230/400 В.120VLN на фазу эквивалентно векторной сумме 208VLL:
В _LL = 120 В _LN * 1,732 = 207,84 В _LL
Обратите внимание, что конфигурация сети, соединенная треугольником 480 В, не имеет нейтрального соединения и называется соединением 3 провода + земля треугольник. Чтобы смоделировать этот тип сети с источником питания переменного тока, трехфазная нагрузка подключается по схеме треугольника только между тремя выходными фазами без подключения к выходной клемме нейтрали.
Рисунок 4: Типичные конфигурации трехфазного напряжения, используемые в США
Это соотношение √3 важно при использовании программируемого трехфазного источника переменного тока, поскольку все источники переменного тока типа T&M программируются только на линейное и нейтральное напряжение.Таким образом, если какое-либо из указанных условий не выполняется, вы не можете просто полагаться на эту формулу для определения линейного напряжения:
Одинаковые напряжения VLN на всех трех фазах
Сбалансированные углы фаз на фазах B и C
Низкие искажения, чистый синусоидальный сигнал
Небольшой фазовый сдвиг на одной или нескольких из трех фаз может иметь значительное влияние на напряжения V _LL, что также приводит к дисбалансу тока нагрузки.
Искаженное напряжение, вызванное нелинейной нагрузкой на одной или нескольких фазах, также может сбрасывать линейные напряжения.
Почему это важно?
Программируемые трехфазные источники питания переменного тока имеют регулируемые углы фаз и часто поддерживают сигналы произвольной формы. Это означает, что соотношение между фазой и нейтралью и линейным напряжением не обязательно «фиксированное». Как правило, все трехфазные программируемые источники питания переменного тока программируются на среднеквадратичное значение от линии до нейтрали, независимо от типа нагрузки (треугольник или звезда). Таким образом, может потребоваться фактически измерить результирующее межфазное напряжение, поскольку его расчет недействителен, если эти условия не выполняются.
Заключение
При тестировании трехфазных нагрузок обращайте пристальное внимание на параметры напряжения и фазы, делая предположения о напряжениях между линиями, приложенных к тестируемому устройству.
Фазное напряжение
— обзор
4.5.1 Анализ выпрямителя при чистом выходном токе Постоянный ток со значением I¯o
Входные фазные напряжения и линейное напряжение выпрямителя вычисляются соответственно по формуле:
van = 2V˜isin (ωt), vbn = 2V˜isin (ωt − 2π3), vcn = 2V˜isin (ωt − 4π3), vab = van − vbn = 6V˜isin (ωt + π6)
Формы сигналов, которые будут Для анализа этого раздела можно использовать такие же, как на рис.4.10 (г) — (з). Как видно из рис. 4.10 (d), среднее выходное напряжение выпрямителя определяется площадью A под одним импульсом выходного напряжения, деленной на длительность импульса, и определяется как:
Рисунок 4.11. Частотный спектр выходного напряжения трехфазного мостового диодного выпрямителя.
(4.94) V¯o = AreaADurationofonepulse = ∫ − π6π66V˜icos (ωt) d (ωt) π / 3 = 36V˜iπsinωt | −π6π6 = 36V˜iπ = 2.34V˜i
где V˜i = действующее значение фазы входного напряжения .
Кроме того, как видно из рис. 4.10 (d), один импульс выходного напряжения является периодическим, демонстрирует четную симметрию и период, равный одной шестой периода входного напряжения, и, следовательно, его гармонические составляющие имеют порядок 6n.Амплитуды этих гармонических составляющих, а также ряд Фурье согласно формуле. (4.86) (с учетом того, что в полномостовой конфигурации входное линейное напряжение прикладывается к выходу) задаются следующими уравнениями:
(4.95) Vˆo, n = −2 · 66V˜iπ (n2−1) cosnπ6sinπ6 = −66V˜iπ (n2−1) cosnπ6
n = гармонический порядок = 6,12,18,…
(4.96) vo = 36V˜iπ + 66V˜iπ (135cos6ωt − 1143cos12ωt + ⋯)
Рис. 4.11 представлен частотный спектр выходного напряжения выпрямителя.
Как видно из рис.4.10 (h), форма волны входного тока i _a, которая представляет собой квазипрямоугольный импульс шириной δ = 120 °, является нечетной функцией, обладающей четвертьволновой симметрией. Следовательно, согласно таблице 4.1 входной ток может быть представлен следующим рядом Фурье:
(4.97) ia = ∑n = 1,3,5∞bnsin (nωt)
, где
(4.98) bn = 8T∫ 0T / 4iasin (nωt) dt = 82π∫0π / 2iasin (nωt) d (ωt) = 4π∫π / 6π / 2I¯osin (nωt) d (ωt) = 4I¯onπ [−cos (nωt)] | π6π2 = 4I¯onπcos (nπ6)
Используя уравнения. (4.97) и (4.98) получается следующее уравнение:
(4.99) ia = ∑n = 1,5,7∞4I¯onπcos (nπ6) sin (nωt) = 23I¯oπ (sinωt − 15sin5ωt17sin7ωt + 111sin11ωt + 113sin13ωt − 117sin17ωt− ⋯)
где I¯o = значение чистый выходной ток постоянного тока; n = порядок гармоник = 1, 5, 7, 11, 13; ω = частота входного напряжения = 2πf.
На рис. 4.12 представлен частотный спектр входного тока выпрямителя, когда выходной ток является чистым постоянным током величины I¯o.
Рисунок 4.12. Входной ток i _a частотный спектр трехфазного мостового диодного выпрямителя для чистого постоянного выходного тока со значением I¯o.
Из уравнения. (4.99), это приводит к тому, что действующее значение основной составляющей входного тока составляет:
(4.100) I˜a, 1 = 23I¯oπ2 = 6πI¯o
Кроме того, согласно рис. 4.10 (h), входной ток среднеквадратичного значения:
(4.101) I˜a = [12π (30 ° 150 ° I¯o2d (ωt) + ∫210 ° 330 ° (−I¯o) 2d (ωt))] 1/2 = [12π (2I¯o22π3)] 1/2 = 23I¯o
Значения входной активной и реактивной мощности:
(4,102) Pi = 3Pphase = 3V˜iI˜a, 1cosφ1
(4,103) Qi = 3Qphase = 3V˜iI˜a, 1sinφ1
, где φ ₁ = разность фаз между входным фазным напряжением и основными составляющими входного тока; V˜i = действующее значение входного фазного напряжения.
Как видно из рис. 4.10 (а) и (з), угол сдвига фаз φ ₁ = 0 ° и, следовательно, уравнения. (4.102) и (4.103) можно переписать как:
(4.104) Pi = 3V˜iI˜a, 1cos0 ° = 3 (V¯oπ36) (6πI¯o) = V¯oI¯o = P¯o
(4.105) Qi = 3V˜iI˜a, 1sin0 ° = 0
Входная кажущаяся мощность и мощность искажения соответственно определяются по формуле:
(4.106) Si = 3V˜iI˜i = 3V˜i (23I¯o) = 6V˜iI¯o = 6 (V¯oπ36) I¯o = π3V¯oI¯o = 1.047P¯o
(4.107) Di = Si2 − Pi2 = (1.047V¯oI¯o) 2− (V ¯oI¯o) 2 = 0,310V¯oI¯o = 0.310P¯o
Коэффициент мощности и коэффициент нелинейных искажений соответственно определяются как:
(4,108) λ = PiSi = V¯oI¯o1,047V¯oI¯o = 0,955
(4,109) THDia% = I˜a2 −I˜a, 12I˜a, 1 × 100 = (23I¯o) 2− (6πI¯o) 26πI¯o × 100 = 31,1%
Следует отметить, что коэффициент мощности достаточно высок из-за того, что что коэффициент смещения равен единице (т. е. cosφ ₁ = 1).
Кроме того, из форм сигналов на рис. 4.10 (d), (f) и (g) можно показать, что угол проводимости каждого диода составляет 120 ° и, следовательно, каждый диод обеспечивает 1/3 выходной ток.Следовательно, средний и среднеквадратичный ток диода определяются следующими уравнениями:
(4.110) I¯D = I¯o3A
(4.111) I˜D = [12π∫30 ° 150 ° I¯o2d (ωt)] 1/2 = I¯o3A
, где I¯o = значение чистого постоянного выходного тока.
Что такое линейное и фазное напряжение трансформатора? | by Grace jia
Трансформатор, такой как масляный трансформатор, представляет собой своего рода напряжение, которое может стабилизировать напряжение в цепи и обеспечить стабильность напряжения и тока в цепи.Для трансформатора это своего рода электрооборудование, которое играет огромную роль в различных схемах и различных схемах. Множество преимуществ. Трансформаторы имеют собственное напряжение и ток. Существует два типа трансформаторов напряжения: линейное и фазное. Это два разных напряжения в трансформаторе. Они связаны и разные. Так какие отношения между ними?
Линейное напряжение — это фазное напряжение, умноженное на 3 корня, которое представляет собой напряжение между горячими линиями.
Фазное напряжение — это напряжение между каждой фазой и нейтралью. Это напряжение между каждой линией под напряжением и нейтралью.
Под линейным напряжением понимается напряжение от выводной линии трехфазного трансформатора. Фазный ток относится к току, протекающему через фазную катушку трехфазного оборудования, а фазное напряжение — это напряжение, приложенное к отдельному набору катушек. Фазное напряжение — это напряжение между фазной линией и нейтралью.Для соединения треугольником линейное напряжение равно фазному напряжению, а линейный ток равен 3-кратному корню из фазного тока; для соединения звездой линейный ток равен фазному току, а линейное напряжение равно 3-кратному корню из фазного напряжения. Для практического трехфазного оборудования, такого как трансформаторы, двигатели и т. Д., Измерение линейного тока в линии легче реализовать, чем измерение фазного тока и фазного напряжения, поэтому на паспортной табличке указаны линейный ток и линейное напряжение.
Ток нагрузки вторичной стороны трансформатора: линейный ток = фазный ток, линейное напряжение между тремя фазами, фаза и напряжение любой фазы из трех фаз.
В симметричной трехфазной цепи для расчета можно использовать фазное или линейное напряжение, но формула отличается.
Используйте формулу расчета сетевого напряжения:
P = 1,732 × U × I
Используйте формулу расчета фазного напряжения:
P = 3 × U × I
Введение двух напряжений трансформатора и связанных Здесь будут представлены методы расчета.Для двух напряжений трансформатора функции и различные преимущества должны проявляться в большей степени для обеспечения стабильности напряжения трансформатора и обеспечения безопасности трансформатора. И стабильная работа!
Компания в основном производит: масляные силовые трансформаторы , сухие трансформаторы, коробчатые подстанции, распределительные устройства высокого и низкого напряжения и различные специальные трансформаторы. Подъемное, инструментальное и испытательное оборудование укомплектовано.Наша компания прошла сертификацию системы менеджмента качества международного стандарта ISO9001–2015. Все показатели эффективности продукции соответствуют национальным и международным стандартам.
Если вы хотите узнать больше о продукте, пожалуйста, нажмите здесь .
Больше продуктов, пожалуйста, просмотрите Hifactory .
Трехфазная терминология: фаза против линии?
«Фаза» и «Линия» — как они определяются
© 2019 L A Waygood
.
Два основных термина, которые часто вызывают путаницу при изучении трехфазных систем переменного тока : « фаза » и « линия ».В этом нет ничего удивительного, ведь часто термины употребляются совершенно неверно не только в полевых условиях, но, к сожалению, очень часто, к сожалению, и в учебниках!
Часто, например, мы слышим, как кто-то называет три проводника, свисающие с линии распределения, « фазными проводниками » или « фазами ». Это совершенно неверно . Правильная терминология — « линейных проводников » или « линий ».
Три находящихся под напряжением проводника , которые подключают трехфазную нагрузку к трехфазному источнику питания, называются «линиями ».Напряжение между любыми двумя линейными проводниками называется « линейных напряжений », а ток, который проходит по каждому линейному проводнику, называется «линейным током ». Клеммы трехфазного источника (генератора или трансформатора) или трехфазной нагрузки, к которым подключены линейные проводники, называются «линейными клеммами ».
‘Фазы ‘, , с другой стороны, подключены между любой парой линейных клемм (соединение «треугольник»), или между любыми отдельными линейными клеммами и нейтралью («звезда» или «звезда» связь’). Независимо от того, подключены ли они по схеме «треугольник» или «звезда» (звезда), три обмотки генератора или трансформатора и три нагрузки с полным сопротивлением являются «фазами и ». Напряжение, возникающее на любой фазе, называется «фазным напряжением », а ток, проходящий через любую фазу, называется «фазным током ».
В системе , соединенной треугольником, , даже несмотря на то, что линейное напряжение численно равно соответствующему фазному напряжению , мы должны всегда сохранять правильные значения , в соответствии с ГДЕ эти напряжения измеряются.
В системе , соединенной звездой , даже несмотря на то, что линейный ток численно равен соответствующему фазному току , мы всегда должны сохранять правильные термины, в соответствии с ГДЕ эти токи измеряются — как показано ниже:
Идентификационные линии
Линейные проводники и Линейные клеммы (НЕ фазы) идентифицируются в соответствии с национальными стандартами. В Европе, например, цвета коричневый , черный и серый используются для обозначения линий и линейных клемм.В других странах используются другие цвета. Однако в международном масштабе принято использовать буквы A , B и C — например, на принципиальных схемах (как указано выше). Использование букв имеет дополнительное преимущество, заключающееся в том, что высоковольтных линий (или клемм ) можно идентифицировать с помощью заглавных букв : A , B и C, в то время как низковольтных линий (или клемм ) можно определить с помощью строчных букв : a , b и c .
Британский стандарт, касающийся трансформаторов, например, использует буквы A , B и C для обозначения клемм высоковольтных трансформаторов и строчные буквы a , b и c , для обозначения клемм низкого напряжения.
Важно понимать, что эти цвета или буквы используются для обозначения линии ( проводников) или клемм , НЕ фаз.
Определение фаз
Фазовые обмотки или , сопротивление нагрузки сами по себе не идентифицируются. Вместо этого они идентифицируются как в терминах линейных клемм , между которыми они соединены. Например, в случае соединения треугольником фазная обмотка, подключенная между линейными выводами A и B , обозначается как ‘ Phase A-B ‘ ; фазная обмотка, подключенная между линейными выводами B и C , обозначена как ‘ Phase B-C ‘ ; фазная обмотка, подключенная между линейными выводами C и A , обозначена как ‘ Phase C-A ‘ .То же самое применимо, если мы используем цвета вместо букв: например, «Фаза коричнево-черная» и др.
В случае соединения звездой каждая фаза идентифицируется с точки зрения линейного вывода, к которому она подключена, и нейтральной точки, то есть ‘ Phase AN ‘, ‘ Phase BN ‘, и ‘ Фаза CN ‘ .
Нет никакого смысла ссылаться, например, на ‘ коричневая фаза ‘ или ‘ фаза A ‘ и т. Д., поскольку эти цвета или буквы обозначают линий (или клемм ), , а не фаз.
Еще раз о расчетах трехфазного переменного тока — Dataforth
Преамбула
Это примечание по применению является продолжением Указания по применению AN109, которые содержат систему переменного тока определения и основные правила расчетов с примерами. Читателю предлагается ознакомиться с AN109, Ссылки 3, 4 и 5 в качестве фона для данной инструкции по применению.
Трехфазная система напряжения
Системы трехфазного напряжения состоят из трех синусоидальные напряжения равной величины, равной частоты и разделены на 120 градусов.
На рисунке 1 показаны функции косинуса в реальном времени и соответствующее обозначение вектора для трехфазного межфазного система напряжения с линейным напряжением V12 в качестве эталона.
Обзор свойств системы трехфазного напряжения
Трехфазные питающие напряжения и системы нагрузки имеют два базовые комплектации; 4-проводная звезда и 3-проводная «Дельта».На рисунке 2 показан базовый трехфазный четырехпроводной звездой. сконфигурированная система напряжения с V1N в качестве эталона и На рисунке 3 показана трехпроводная система напряжения, настроенная по схеме «треугольник». с V12 в качестве ссылки соответственно.
Важные определения, соглашения и правила расчета как для 3-фазной 4-проводной схемы «звезда», так и для 3-проводной схемы «треугольник» сконфигурированные системы напряжения описаны в следующих список без «беспорядочной» векторной математики.
Ориентация фазора:
По определению, все синусоидальные векторы вращаются в против часовой стрелки с {1-2-3} или {3-2-1} последовательность и углы измеряются как положительные в против часовой стрелки. 4-проводная 3-фазная система звезды показан на рисунке 2 с V1N, выбранным в качестве эталона. В линейные напряжения составляют V12, V23 и V32 с линейно- нейтральные напряжения показаны как V1N, V2N и V3N.Фигура 3 показаны правильные линейные векторные напряжения для трехфазного фаза 3-проводная конфигурация треугольника с выбранным вектором V12 как ссылки. Примечание: любой вектор может быть выбран как ссылка, выбор совершенно произвольный.
Чередование фаз:
Последовательность фаз определяет последовательную синхронизацию, по которой каждый вектор линейного напряжения отстает друг от друга линейное напряжение вектор против часовой стрелки.Рисунки 1, 2 и 3 показана последовательность фаз {1-2-3}. Последовательность {1-2-3} означает, что V12 опережает V23 на 120 градусов, а V23 опережает V31 на 120 градусов. Кроме того, V1N опережает V2N на 120 градусов, а V2N опережает V3N на 120 градусов. это необходимо установить последовательность фаз перед выполнением любые вычисления для того, чтобы вычисленный вектор вектора углы могут быть правильно расположены друг относительно друга.
Есть только две допустимые последовательности фаз; {1-2-3} последовательность и последовательность {3-2-1}. Обе эти фазы последовательность определяется тем, как 3-фазный трансформатор линии питания (L1, L2, L3) подключены и промаркированы. На рисунке 4 показана последовательность {3-2-1} относительно {1-2-3} последовательность. Примечание: последовательность фаз может быть можно изменить, просто поменяв местами соединения любых двух из трех (L1, L2, L3) линий питания; однако это следует делать только в соответствии со всеми надлежащими нормы и правила, а также одобрение заводского инжиниринга сотрудники.
Индексы:
Соблюдение правильного порядка нижних индексов для всех векторов количество — один из важнейших ключей к успеху 3-х фазные расчеты. На рисунке 4 показан правильный нижний индекс порядок для каждой из двух различных последовательностей фаз. Для последовательность {1-2-3}, правильный порядок индексов [12], [23] и [31]; тогда как правильный порядок нижнего индекса для последовательность {3-2-1} — это [32], [21] и [13].
Нижний индекс:
После определения последовательности фаз и правильного индексы обозначены, расчеты по этим индексы вместе с условными обозначениями, принятыми для Версия закона Ома для переменного тока предотвратит угловые ошибки.
По соглашению, V12 — это падение напряжения вектора плюс (1) к минус (2) в направлении тока, протекающего из точки (1) к точке (2) и равен этому току, умноженному импедансом переменного тока между точками (1) и (2).Для пример в векторной записи;
Сложение / вычитание фазора:
Правильная запись в нижнем индексе устанавливает правильный метод для векторного сложения / вычитания векторов. На рисунке 2 фазоры линейного напряжения в этой трехфазной {1-2-3} Последовательная 4-проводная система «звезда» состоит из линейно-нейтральной векторные напряжения следующим образом;
Если среднеквадратичные напряжения между фазой и нейтралью равны (стандартное сбалансированной системы), то приведенные выше уравнения показывают, что все линейное напряжение питания фазора — фаза-нейтраль. напряжения, умноженные на 3, и подводят фазу к нейтрали векторы напряжения на 30 градусов .Например, стандартный 4-проводная трехфазная система звездой с фазным напряжением 120 вольт и V1N, выбранный в качестве опорного вектора на ноль градусов имеет линейное напряжение;
V12 = 208∠ 30 °; V23 = 208∠ -90 °; V31 = 208∠ 150 °.
Важная концепция: Конфигурация трехфазного трехпроводного треугольника система уравновешивания напряжений фактически не имеет линейно- нейтральные напряжения, такие как звездочка.Тем не менее дельта-фазное напряжение, как показано на рисунке 3, все еще может быть построенный из теоретического набора сбалансированных 3-фазных линейные напряжения, как показано выше. В отношения с этими теоретическими напряжениями чрезвычайно полезен для определения углов дельта-фазора.
Процедуры, инструкции и формулы расчетов
Следующий список процедур, рекомендаций и формул проиллюстрировать схему расчета трехфазного фазора количества с использованием типовых данных на паспортной табличке, взятых из отдельные единицы нагрузки.
Расчеты производятся следующим образом;

Идентификация чередования фаз; {1-2-3} или {3-2-1}
Определить индексы; [12], [23], [31] или [32], [21], [13]
Предположим, что линейные токи L1, L2, L3 текут к нагрузкам. и нейтральный (обратный) ток течет к источнику питания.
Протекает ток нагрузки и падение напряжения должно соответствовать обозначения подстрочных индексов, как определено ранее.
Используйте «Закон Ома для переменного тока» для расчета величин и углы каждой отдельной однофазной нагрузки Текущий. Просмотрите AN109 Dataforth, ссылка 1.
Важные понятия: линейные токи как для звезды, так и для 3-фазные нагрузки, сбалансированные по схеме треугольника, рассчитываются с использованием следующие отношения;
Входная мощность переменного тока = 3 x (Vline) x (Iline) x PF
PF — косинус угла, на который прямая токи опережают или отстают от линейного напряжения.Фактическое трехфазное напряжение фаза-нейтраль существуют в конфигурациях звезды; тогда как они теоретически в дельта-конфигурациях. Например, принять любую сбалансированную 3-фазную нагрузку на 10 ампер линейного тока и коэффициент мощности запаздывания 0,866 (30 °). Если системная последовательность {1-2-3} и V12 является справочным, тогда I1 = 10∠ -60 °; I2 = 10∠ 180 °; I3 = 10∠ 60 °.
Определите количество треугольников мощности; Вт «P» и VARs «Q» для каждой нагрузки. Ссылка на обзор 1.
Суммировать ранее рассчитанную индивидуальную нагрузку токи с использованием правильной записи индекса для определения каждая отдельная строка тока
Наконец, просуммируйте все отдельные треугольники мощности нагрузки. количества (Вт «P» и VAR «Q») для определения количество треугольников мощности системы; P, Q и PF.Это этот последний шаг, который определяет, как загружается система население ведет себя.

Примеры расчетов
В следующих примерах предполагается типичное напряжение 208–120 вольт. трехфазная конфигурация 4 звезды с чередованием фаз из {1 2 3}, и V12 выбран в качестве ссылки. Это звёздочка система; однако нагрузки, подключенные между каждым из три отдельные линии питания (L1, L2, L3) составляют 208-вольтная 3-проводная конфигурация, треугольник.Три категории однофазные нагрузки предполагаются для следующих расчеты. Эти категории идентичны тем определено в Руководстве по применению AN109 (Ссылка 1) и перечисленные ниже с необходимыми данными паспортной таблички.

Выходные киловатты; КВт, КПД (опция), PF = 1
Выходная мощность в лошадиных силах; HP, КПД, P
Входная кВА; КВА, ПФ, КПД 100%.

В таблице 1 приведены расчетные значения для предполагаемого население этих нагрузок. Читатели должны проверить эти расчеты. Dataforth предлагает интерактивный Excel рабочая тетрадь, аналогичная таблице 1, которая автоматически рассчитывает все величины трехфазной системы. Видеть Ссылка 2 для загрузки загрузите этот файл Excel.
Пример расчета для нагрузок от линии к нейтрали
Трехфазные звездообразные системы с нейтралью могут иметь одинаковые или неравные отдельные однофазные нагрузки, подключенные между любой из линий питания (L1, L2, L3) и нейтраль.Системы сбалансированы, если все нагрузки между фазой и нейтралью идентичны.
На рисунке 5 показаны три группы однофазных линейно-нейтральных нагрузки, подключенные по трехфазной системе «звезда». Эта конфигурация однофазных нагрузок может быть рассматривается как составная несбалансированная звездообразная нагрузка
На рисунке 6 показаны три группы однофазных межфазных нагрузки, подключенные по трехфазной системе «звезда».Этот конфигурацию однофазных нагрузок можно рассматривать как композитная несбалансированная дельта-нагрузка
На рисунке 7 показаны группа сбалансированных нагрузок звездой и группа сбалансированных дельта-нагрузок, обе из которых (могут быть) подключен по трехфазной системе звездой.
Таблица 1 представляет собой составной набор расчетных результатов для конфигурации, показанные на рисунках 5, 6 и 7.Эти расчеты предполагают произвольную популяцию типа загружает ранее определенные и использует все правила, процедуры и определения, как показано выше. В Результаты системы из расчетов Таблицы 1 показаны ниже. в таблицах 2 и 3.
Напряжение сети V12 (208 при нулевом градусе) является опорным для указанные выше текущие углы.
Читателям предлагается проверить эти расчеты.
Как упоминалось выше, Dataforth предоставляет интерактивный Файл Excel, предназначенный для энтузиастов-исследователей. при расчете системных токов и сопутствующей мощности уровни. Этот файл позволяет исследователю ввести паспортную табличку. данные по всем системным нагрузкам; после этого все линии тока векторов и мощности рассчитываются автоматически. «Интерактивная рабочая тетрадь Excel для трех- Расчет фазового переменного тока »можно загрузить с Веб-сайт Dataforth, см. Ссылку 2.
Рисунок 8 — иллюстрация изолированного истинного значения Dataforth. Модуль ввода RMS, SCM5B33. Эта функция также доступен в упаковке на DIN-рейку; DSCA33. Dataforth имеет набор модулей преобразования сигналов, спроектированных специально для измерения переменного среднеквадратичного значения высокого напряжения параметры с использованием встроенного затухания. Читатель рекомендуется посетить ссылки 1, 6, 7 и 8.Ссылки на Dataforth Читателю предлагается посетить веб-сайт Dataforth и изучить их полную линейку изолированного преобразования сигнала модули и соответствующие примечания по применению, см. ссылки показано ниже.
Dataforth Corp., http://www.dataforth.com
Dataforth Corp., AN110 Excel Интерактивная работа Книга для расчетов трехфазного переменного тока
Dataforth Corp., Примечание по применению AN109, Измерения однофазного переменного тока
Dataforth Corp., AN109 Excel Интерактивная работа Книга для расчетов однофазного переменного тока
Национальный электротехнический кодекс контролируется National Fire Агентство по охране, NFPA
Dataforth Corp.

Линейные и фазные напряжения

Линейное и фазное напряжение — соотношение и формулы, схема соединения звездой и треугольником

Виды напряжения

Отличия

Соотношение

Схема

Расчет линейного и фазного напряжения

формула, соотношение фазного и линейного напряжения

Какое напряжение называется линейным, а какое фазным

Отличия

Соотношения фазного и линейного напряжения

Чему равно линейное напряжение

В чем измеряется

Как измерить

Фазное

Линейное

Разбираемся в разнице между фазным и линейным напряжениями

Что такое фаза: определяемся в значении

Разберёмся что такое фазное напряжение

Что такое линейное напряжение сети

Каково основное отличие этих напряжений

Фазное и линейное напряжение

Что такое фаза

Фазное и линейное напряжение в трехфазных цепях

Отличие линейного напряжения от фазного

Использование линейного и фазного напряжения

⚡ Фазное и линейное напряжение: определения, отличия, расчёт соотношения

Что такое фазное и линейное напряжение

Использование трёхфазных линий в многоквартирных домах

Вычисление соотношения между фазным и линейным напряжением

Для чего требуется проверка напряжения фаз перед включением

Схемы подключения трёхфазных двигателей

«Звезда» и её особенности

«Треугольник»: плюсы и минусы способа подключения

Комбинированный вариант соединения

Подведём итог

Что такое фазное и линейное напряжение

Основные определения

Трехфазная система

Фаза

Способы соединения

Фазные и линейные напряжения

Отношение линейного напряжения к фазному напряжению Отношение линейного тока к фазному току

Обновление:

Что такое линейное напряжение:

Что такое линейный ток:

Что такое фазное напряжение:

Фазный ток:

Разница между линейным напряжением и фазным напряжением с решенными примерами

Соотношение между линейным и фазным напряжениями при соединении звездой

Соотношение между линейным напряжением и фазным напряжением при соединении треугольником

Разница между линейным напряжением и фазным напряжением

Решенные примеры

Интересные факты

Что такое трехфазное напряжение | Тихоокеанский источник энергии

— обзор

4.5.1 Анализ выпрямителя при чистом выходном токе Постоянный ток со значением I¯o

Что такое линейное и фазное напряжение трансформатора? | by Grace jia

Трехфазная терминология: фаза против линии?

«Фаза» и «Линия» — как они определяются

Идентификационные линии

Определение фаз

Еще раз о расчетах трехфазного переменного тока — Dataforth

Преамбула

Трехфазная система напряжения

Обзор свойств системы трехфазного напряжения

Процедуры, инструкции и формулы расчетов

Примеры расчетов

Добавить комментарий Отменить ответ