Трехфазный ток для чайников: Что такое нулевой провод и почему он грееться

Содержание

Что такое электрические ноль. Про заземление и зануление для «чайников»

Мой горький опыт электрика позволяет мне утверждать: Если у Вас «заземление» сделано как надо — то есть в щитке есть место присоединения «заземляющих» проводников, и все вилки и розетки имеют «заземляющие» контакты — я вам завидую, и вам не о чем беспокоиться.

Правила подключения заземления

В чем же состоит проблема, почему нельзя подключать провод заземления на трубы отопления или водоснабжения?

Реально в городских условиях блуждающие токи и пр. мешающие факторы столь велики, что на батарее отопления может оказаться что угодно. Однако основная проблема, в том, что ток срабатывания автоматов защиты достаточно велик. Соответственно один из вариантов возможной аварии — пробой накоротко фазы на корпус с током утечки как раз где-то на границе срабатывания автомата, то есть, в лучшем случае 16 ампер. Итого, делим 220в на 16А — получаем 15 ом. Всего каких-то тридцать метров труб, и получите 15 ом.

И потек ток куда-то, в сторону не пиленого леса. Но это уже не важно. Важно то, что в соседней квартире (до которой 3 метра, а не 30, напряжение на кране почти те же 220.), а вот на, скажем, канализационной трубе — реальный ноль, или около того.

А теперь вопрос — что будет с соседом, если он, сидя в ванной (соединившись с канализацией посредством открывания пробки) коснется крана? Угадали?

Приз — тюрьма. По статье о нарушении правил электробезопасности повлекшем жертвы.

Не надо забывать, что нельзя делать имитацию схемы «заземления» , соединяя в евророзетке «нулевой рабочий» и «нулевой защитный» проводники, как иногда практикуют некоторые «умельцы». Такая замена крайне опасна. Не редки случаи отгорания «рабочего нуля» в щите. После этого на корпусе Вашего холодильника, компьютера и т.д. очень прочно размещается 220В.

Последствия будут примерно такими же, как и с соседом, с той разницей, что за это ни кто ответственности нести не будет, кроме того, кто сделал такое соединение. А как показывает практика, это делают сами же хозяева, т.к. считают себя достаточными специалистами, чтобы не вызывать электриков.

«Заземление» и «зануление»

Одним из вариантов «заземления» является . Но только не как в случае описанном выше. Дело в том, что на корпусе распределительного щита, на Вашем этаже имеется нулевой потенциал, а если точнее, нулевой провод, проходящий через этот самый щиток, просто-напросто имеет контакт с корпусом щита посредством болтового соединения. Нулевые проводники с расположенных на этом этаже квартир, тоже присоединяются к корпусу щита. Давайте рассмотрим этот момент поподробнее. Что мы видим, каждый из этих концов заведен под свой болт (на практике правда часто встречается по парное соединение этих концов). Вот как раз туда и надо подсоединять наш новоиспеченный проводник, который в последствии будет называться «заземлением».

В этой ситуации тоже есть свои нюансы. Что мешает «нулю» отгореть на входе в дом. Собственно говоря, ни чего.

Остается лишь надеяться, что домов в городе меньше чем квартир, а значит и процент возникновения такой проблемы значительно меньше. Но это опять же русский «авось», который проблему не решает.

Единственно правильное решение, в этой ситуации. Взять металлический уголок 40х40 или 50х50, длинной метра 3, забить его в землю, чтобы за него не запинались, а именно, копаем яму на два штыка лопаты в глубину и максимально забиваем туда наш уголок, а от него провести провод ПВ-3 (гибкий, многожильный), сечением не менее 6 мм. кв. до, Вашего распределительного щита.

В идеале должен состоять из 3х — 4х уголков, которые свариваются металлической полосой той же ширины. Расстояние между уголками должно составлять 2 м.

Только не надо сверлить в земле дыру метровым буром и опускать туда штырь. Это не правильно. Да и КПД такого заземления близко к нулю.

Но, как и в любом способе здесь есть свои минусы. Вам, конечно, повезло, если Вы живете в частном доме, или хотя бы, на первом этаже. А как быть тем, кто живет этаже на 7-8? Запастись 30-ти метровым проводом?

Так как же найти выход из создавшейся ситуации? Боюсь, что ответ на этот вопрос Вам не дадут даже самые опытные электромонтажники.

Что требуется для разводки по дому

Для разводки по дому Вам понадобится медный провод заземления, соответствующей длины, и сечением не менее 1,5 мм. кв. и, конечно, розетка с «заземляющим» контактом. Короб, плинтус, скоба — дело эстетики. Идеальный вариант, это когда Вы делаете ремонт. В этом случае я рекомендую выбрать кабель с тремя жилами в двойной изоляции, лучше ВВГ. Один конец провода заводится под свободный болт шины распределительного щита, соединенной с корпусом щита, а второй — на «заземляющий» контакт розетки. При наличии в щите УЗО заземляющий проводник не должен нигде на линии иметь контакта с N проводником (в противном случае будет срабатывать УЗО).

Не надо так же забывать, что «земля» не имеет права разрываться, посредством каких либо выключателей.

В первую очередь нужно понять, что же такое фаза , и что ноль , и только после этого — как их найти.

В промышленных масштабах и в быту производится разный ток, это трехфазный переменный и однофазный, соответственно. Трехфазная сеть характерна тем, что переменный ток течет по трем проводам, а возвращается назад — по одному. А однофазная отличается тем, что наша квартирная проводка подключается только к одному из трехфазных проводов , схематически данный процесс изображен на рисунке 1.

Для расчёта сопротивления проводника вы можете воспользоваться калькулятором расчета сопротивления проводника .

Важно понимать, что возникновение электрического тока возможно исключительно при наличии замкнутой электрической сети (рисунок 2). Состоит такая сеть из следующих элементов:

  • обмотка — Lт,
  • трансформатор подстанции — 1,
  • соединительная линия — 2,
  • электропроводка квартиры — 3.

В данной схеме фаза обозначена как L, ноль — N.

Чтобы в замкнутой сети протекал ток, важно обеспечить подключение к ней хотя бы одного потребителя энергии — Rн, иначе тока не будет, однако напряжение в фазе останется.

Обмотка Lт имеет два конца: один из них имеет контакт с грунтом, то есть, заземлен (Змл) и идет от этой точки заземления, он называется нулевым. Другой конец называется фазовым.

Как определить фазу и ноль.

Здесь можно сделать вывод, что напряжение между нулевым и фазовым (220 Вольт) значениями будет равно примерно нулю, этот факт определяется сопротивлением заземления.

Например, по каким-либо причинам может возникнуть ситуация контакта между фазой и металлическим корпусом электроприбора, который является токопроводящим , вследствие чего появится напряжение. Чтобы избежать в такой ситуации поражения электрическим током, необходимо устройство защитного отключения, которое может обеспечить защиту.

В случае, если человек коснется напряженного корпуса этого электроприбора, может возникнуть электрический ток, который будет протекать через тело, причиной тому, наличие электронного контакта между телом и «землей» (рисунок 4). Степень опасности, которая грозит при этом человеку, зависит от величины сопротивления этого контакта, на это могут влиять следующие факторы: например, влажный или металлический пол, контакт строительной конструкции с естественными заземлителями (батареи, водопроводные трубы) и другие. И, соответственно, чем меньше сопротивление контакта, тем больше опасность.

В такой ситуации заземление корпуса станет решением проблемы (рисунок 5).

На практике этот способ защиты реализуется следующим образом: необходимо проложить отдельный заземляющий проводник РЕ, который затем заземлить тем или иным способом (рисунок 6).

Существуют различные способы заземления, каждый имеет свои достоинства и недостатки, однако это уже тема для отдельной статьи, не будем останавливать сейчас на этом свое внимание.

Сейчас перейдем к рассмотрению нескольких важных практических вопросов.

Как определить фазу и ноль.

При подключении любого электроприбора, возникает закономерный вопрос: где фаза и где ноль ?

Для начала попробуем разобраться, как найти фазу.

Самый простой способ, существующий на данный момент, это использовать индикаторную отвертку (рисунок 7). Она состоит из следующих элементов:

  • токопроводящее жало — 1,
  • индикатор — 2,
  • контактная площадка — 3.

Механизм использования такой отвертки довольно прост: токопроводящим жалом касаемся контролируемого участка электрической цепи, пальцем руки — контактной площадки, если индикатор светится, это свидетельствует о наличии фазы.

Еще один способ проверки фазы — использовать мультиметр, или его еще называют тестером. Однако, данный способ более трудоемкий. Мультиметр может работать в различных режимах, в нашем случае необходимо выбрать режим измерения переменного напряжения и установить предел более 220 Вольт. Берем один щуп мультиметра, какой — не имеет значения, и касаемся им участка измеряемой цепи, а другим щупом — естественного заземлителя, в роли которого может быть батарея отопления, либо металлические водопроводные трубы. Индикатором того, что на данном участке цепи присутствует

фаза , будут показания мультиметра, соответствующие напряжению сети, то есть около 220 В (рисунок 8).

В случае, если вы провели измерения и они показали отсутствие фазы, утверждать что это ноль нельзя. Пример можно увидеть на рисунке 9:

  • a) На данный момент в точке 1 нет фазы,
  • b) При замыкании выключателя S фаза появляется.

Поэтому очень важно проверять се возможные варианты.Еще хочется отметить один момент: в случае, если в электропроводке имеется кабель заземления, методом электрических измерений отличить его от нулевого проводника невозможно. Обычно заземление выполняют с использованием провода желто-зеленого цвета, но и это не может дать полной гарантии. Поэтому, проще всего, посмотреть, какой провод подсоединен к заземляющим контактам под крышкой розетки.

Которое называется электрическим током, обеспечивает комфортное существование современному человеку. Без него не работают производственные и строительные мощности, медицинские приборы в больницах, нет уюта в жилище, простаивает городской и междугородный транспорт. Но электричество является слугой человека только в случае полнейшего контроля, если же заряженные электроны смогут найти другой путь, то последствия окажутся плачевными. Для предупреждения непредсказуемых ситуаций применяют специальные меры, главное — понять, в чем разница. Заземление и зануление защищают человека от удара током.

Направленное движение электронов осуществляется по пути наименьшего сопротивления. Чтобы избежать прохождения тока через человеческое тело, ему предлагается другое направление с наименьшими потерями, которое обеспечивает заземление или зануление. В чем разница между ними, предстоит разобраться.

Заземление

Заземление представляет собой один проводник или составленную из них группу, находящуюся в соприкосновении с землей. С его помощью выполняется сброс поступающего на металлический корпус агрегатов напряжения по пути нулевого сопротивления, т.е. к земле.

Такое электрическое заземление и зануление электрооборудования в промышленности актуально и для бытовых приборов со стальными наружными частями. Прикосновение человека к корпусу холодильника или стиральной машины, оказавшегося под напряжением, не вызовет поражения электрическим током. С этой целью используются специальные розетки с заземляющим контактом.

Принцип работы УЗО

Для безопасной работы промышленного и бытового оборудования применяют , используют приборы автоматических дифференциальных выключателей. Их работа основана на сравнении входящего по фазному проводу электрического тока и выходящего из квартиры по нулевому проводнику.

Нормальный режим работы электрической цепи показывает одинаковые значения тока в названых участках, потоки направлены в противоположных направлениях. Для того чтобы они и далее уравновешивали свои действия, обеспечивали сбалансированную работу приборов, выполняют устройство и монтаж заземления и зануления.

Пробой в любом участке изоляции приводит к протеканию тока, направляющегося к земле, через поврежденное место с обходом рабочего нулевого проводника. В УЗО показывается дисбаланс силы тока, прибор автоматически выключает контакты и напряжение исчезает во всей рабочей схеме.

Для каждого отдельного эксплуатационного условия предусмотрены различные установки для отключения УЗО, обычно диапазон наладки составляет от 10 до 300 миллиампер. Устройство срабатывает быстро, время отключения составляет секунды.

Работа заземляющего устройства

Чтобы присоединить к корпусу бытового или промышленного оборудования применяется РЕ-проводник, который из щитка выводится по отдельной линии со специальным выходом. Конструкция обеспечивает соединение корпуса с землей, в чем и заключается назначение заземления. Отличие заземления от зануления состоит в том, что в начальный момент при подсоединении вилки к розетке рабочий ноль и фаза не коммутированы в оборудовании. Взаимодействие исчезает в последнюю минуту, когда размыкается контакт. Таким образом, заземление корпуса имеет надежное и постоянное действие.

Два пути устройства заземления

Системы защиты и отвода напряжения подразделяют на:

  • искусственные:
  • естественные.

Искусственные заземления предназначены непосредственно для защиты оборудования и человека. Для их устройства требуются горизонтальные и вертикальные стальные металлические продольные элементы (часто применяют трубы с диаметром до 5 см или уголки № 40 или № 60 длиной от 2,5 до 5 м). Тем самым отличается зануление и заземление. Разница состоит в том, что для выполнения качественного зануления требуется специалист.

Естественные заземлители используются в случае их ближайшего расположения рядом с объектом или жилым домом. В качестве защиты служат находящиеся в грунте трубопроводы, выполненные из металла. Нельзя использовать для защитной цели магистрали с горючими газами, жидкостями и тех трубопроводов, наружные стенки которых обработаны антикоррозионным покрытием.

Естественные объекты служат не только защите электроприборов, но и выполняют свое основное предназначение. К недостаткам такого подключения относится доступ к трубопроводам достаточного широкого круга лиц из соседних служб и ведомств, что создает опасность нарушения целостности соединения.

Зануление

Помимо заземления, в некоторых случаях используют зануление, нужно различать, в чем разница. Заземление и зануление отводят напряжение, только делают это разными способами. Второй метод является электрическим соединением корпуса, в нормальном состоянии не под напряжением, и выводом однофазного источника электричества, нулевым проводом генератора или трансформатора, источником постоянного тока в его средней точке. При занулении напряжение с корпуса сбрасывается на специальный распределительный щиток или трансформаторную будку.

Зануление используется в случаях непредвиденных скачков напряжения или пробоя изоляции корпуса промышленных или бытовых приборов. Происходит короткое замыкание, ведущее к перегоранию предохранителей и мгновенному автоматическому выключению, в этом заключается разница между заземлением и занулением.

Принцип зануления

Переменные трехфазные цепи используют нулевой проводник для различных целей. Для обеспечения электрической безопасности с его помощью получают эффект короткого замыкания и возникшего на корпусе напряжения с фазным потенциалом в критических ситуациях. При этом появляется ток, превышающий номинальный показатель автоматического выключателя и контакт прекращается.

Устройство зануления

Чем отличается заземление от зануления, видно и на примере подключения. Корпус отдельным проводом соединяется с нулем на Для этого в розетке соединяют третью жилу электрического кабеля с предусмотренной для этого клеммой в розетке. У этого метода есть недостаток, который заключается в том, что для автоматического отключения нужен ток, по размеру больший, чем заданные установки. Если в нормальном режиме отключающее устройство обеспечивает работу прибора с силой тока в 16 Ампер, то малые пробои тока продолжают утекать без отключения.

После этого становится понятно, какая разница между заземлением и занулением. Человеческое тело при воздействии силы тока в 50 миллиампер может не выдержать и наступит остановка сердца. Зануление от таких показателей тока может не защитить, так как его функция заключается в создании нагрузок, достаточных для отключения контактов.

Заземление и зануление, в чем разница?

Между этими двумя способами существуют отличия:

  • при заземлении избыточный ток и возникшее на корпусе напряжение отводятся непосредственно в землю, а при занулении сбрасываются на ноль в щитке;
  • заземление является более эффективным способам в вопросе защиты человека от поражения электрическим током;
  • при использовании заземления безопасность получается за счет резкого уменьшения напряжения, а применение зануления обеспечивает выключение участка линии, в которой случился пробой на корпус;
  • при выполнении зануления, чтобы правильно определить нулевые точки и выбрать метод защиты потребуется помощь специалиста электрика, а сделать заземление, собрать контур и углубить его в землю может любой домашний мастер-умелец.

Заземление является системой отвода напряжения через находящийся в земле треугольник из металлического профиля, сваренного в местах соединения. Правильно устроенный контур дает надежную защиту, но при этом должны соблюдаться все правила. В зависимости от требующегося эффекта выбирается заземление и зануление электроустановок. Отличие зануления в том, что все элементы прибора, которые в нормальном режиме не находятся под током, подсоединяются к нулевому проводу. Случайное касание фазы к зануленным деталям прибора приводит к резкому скачку тока и отключению оборудования.

Сопротивление нейтрального нулевого провода в любом случае меньше этого же показателя контура в земле, поэтому при занулении возникает короткое замыкание, которое в принципе невозможно при использовании земляного треугольника. После сравнения работы двух систем становится понятно, в чем разница. Заземление и зануление отличаются по способу защиты, так как велика вероятность отгорания со временем нейтрального провода, за чем нужно постоянно следить. Зануление применяется очень часто в многоэтажных домах, так как не всегда есть возможность устроить надежное и полноценное заземление.

Заземление не зависит от фазности приборов, тогда как для устройства зануления необходимы определенные условия подключения. В большинстве случаев первый способ превалирует на предприятиях, где по требованиям техники безопасности предусматривается повышенная безопасность. Но и в быту в последнее время часто устраивается контур для сброса возникающего излишнего напряжения непосредственно в землю, это является более безопасным методом.

Защита при заземлении касается непосредственно электрической цепи, после пробоя изоляции за счет перетекания тока в землю значительно снижается напряжение, но сеть продолжает действовать. При занулении полностью отключается участок линии.

Заземление в большинстве случаев используют в линиях с устроенной изолированной нейтралью в системах IT и ТТ в трехфазных сетях с напряжением до 1 тыс. вольт или свыше этого показателя для систем с нейтралью в любом режиме. Применение зануления рекомендовано для линий с заземленным глухо нейтральным проводом в сетях TN-C-S, TN-C, TN-S с имеющимися в наличии N, PE, PEN проводниками, это показывает в чем разница. Заземление и зануление, несмотря на отличия, являются системами защиты человека и приборов.

Полезные термины электротехники

Для понимания некоторых принципов, по которым выполняются защитные зануление, заземление и отключение следует знать определения:

Глухозаземленная нейтраль представляет собой нулевой провод от генератора или трансформатора, непосредственно подключенный к заземляющему контуру.

Ею может служить вывод от источника переменного тока в однофазной сети или полюсная точка источника постоянного тока в двухфазных магистралях, как и средний выход в трехфазных сетях постоянного напряжения.

Изолированная нейтраль представляет собой нулевой провод генератора или трансформатора, не соединенный с заземляющим контуром или контактирующий с ним через сильное поле сопротивления от сигнализационных устройств, защитных приборов, измерительных реле и других приспособлений.

Принятые обозначения в сети

Все электрические установки с присутствующими в них проводниками заземления и нулевыми проводами в обязательном порядке подлежат маркировке. Обозначения наносятся на шины в виде буквенного обозначения РЕ с переменно чередующимися поперечными или продольными одинаковыми полосками зеленого или желтого цвета. Нейтральные нулевые проводники маркируются голубой литерой N, так обозначается заземление и зануление. Описание для защитного и рабочего нуля заключается в проставлении буквенного обозначения PEN и окрашивании в голубой тон по всей протяженности с зелено-желтыми наконечниками.

Буквенные обозначения

Первые литеры в пояснении к системе обозначают выбранный характер заземляющего устройства:

  • Т — соединение источника питания непосредственно с землей;
  • I — все токоведущие детали изолированы от земли.

Вторая буква служит для описания токопроводящих частей относительно подсоединения к земле:

  • Т говорит об обязательном заземлении всех открытых деталей под напряжением, независимо от вида связи с грунтом;
  • N — обозначает, что защита открытых частей под током осуществляется через глухозаземленную нейтраль от источника питания непосредственно.

Буквы, стоящие через тире от N, сообщают о характере этой связи, определяют метод обустройства нулевого защитного и рабочего проводников:

  • S — защита РЕ нулевого и N-рабочего проводников выполнена раздельными проводами;
  • С — для защитного и рабочего нуля применяется один провод.

Виды защитных систем

Классификация систем является основной характеристикой, по которой устраивается защитное заземление и зануление. Общие технические сведения описаны в третьей части ГОСТ Р 50571.2-94. В соответствии с ней заземление выполняется по схемам IT, TN-C-S, TN-C, TN-S.

Система TN-C разработана в Германии в начале 20 века. В ней предусмотрено объединение в одном кабеле рабочего нулевого провода и РЕ-проводника. Недостатком является то, что при отгорании нуля или возникшем другом нарушении соединения на корпусах оборудования появляется напряжение. Несмотря на это система применяется в некоторых электрических установках до нашего времени.

Системы TN-C-S и TN-S разработаны взамен неудачной схемы заземления TN-C. Во второй схеме защиты два вида нулевых провода разделялись прямо от щитка, а контур являлся сложной металлической конструкцией. Эта схема получилась удачной, так как при отсоединении нулевого провода на кожухе электроустановки не появлялось линейное напряжение.

Система TN-C-S отличается тем, что разделение нулевых проводов выполняется не сразу от трансформатора, а примерно на середине магистрали. Это не было удачным решением, так как если обрыв нуля случится до точки разделения, то электрический ток на корпусе будет представлять угрозу для жизни.

Схема подсоединения по системе ТТ обеспечивает непосредственную связь деталей под напряжением с землей, при этом все открытые части электроустановки с присутствием тока связаны с грунтовым контуром через заземлитель, который не зависит от нейтрального провода генератора или трансформатора.

По системе IT выполняется защита агрегата, устраивается заземление и зануление. В чем разница такого подсоединения от предыдущей схемы? В этом случае передача излишнего напряжения с корпуса и открытых деталей происходит в землю, а нейтраль источника, изолированая от грунта, заземляется посредством приборов с большим сопротивлением. Эта схема устраивается в специальном электрическом оборудовании, в котором должна быть повышенная безопасность и стабильность, например, в лечебных учреждениях.

Виды систем зануления

Система зануления PNG является простой в конструкции, в ней нулевой и защитный проводники совмещаются на всей протяженности. Именно для совмещенного провода применяется указанная аббревиатура. К недостаткам относят повышенные требования к слаженному взаимодействию потенциалов и проводникового сечения. Система успешно используется для зануления асинхронных агрегатов.

Не разрешается выполнять защиту по такой схеме в групповых однофазных и распределительных сетях. Запрещается совмещение и замена функций нулевого и защитного кабелей в однофазной цепи постоянного тока. В них применяется дополнительный с маркировкой ПУЭ-7.

Есть более совершенная система зануления для электроустановок, питающихся от однофазной сети. В ней совмещенный общий проводник PEN присоединяется к в источнике тока. Разделение на N и РЕ проводники происходит в месте разветвления магистрали на однофазных потребителей, например, в подъездном щите многоквартирного жилища.

В заключение следует отметить, что защита потребителей от поражения током и порчи электрических бытовых приборов при скачках напряжения является главной задачей энергообеспечения. Чем отличается заземление от зануления, объясняется просто, понятие не требует специальных знаний. Но в любом случае меры по поддержанию безопасности бытовых электроприборов или промышленного оборудования должны осуществляться постоянно и на должном уровне.

Источником электрической энергии служит генератор, который состоит их трех обмоток или полюсов, соединенных в трех лучевую звезду, центральная точка соединяется с землей или заземляется. Посмотрите как это происходит.

Как видно по схеме к трем концам звезды подключаются провода, отводящие фазы, а центральная точка будет нулем, как Я говорил она заземляется, потому что электропитание величиной 380 Вольт- это система с глухозаземленной нейтралью. Без заземления нейтрали трансформатора на ТП- не будет работать нормально электроснабжение.

Три фазы, ноль и еще дополнительно заземляющий проводник (также соединенный с землей)- итого пять жил, которые приходят с подстанции в электрощит дома, но до каждой квартиры с этажного щитка приходит только одна фаза, ноль и земля. Но в передаче электрического тока участвуют только фаза и ноль. А по пятому заземляющему проводнику электрический ток не течет, у него другая защитная функция, которая заключается в то что, при попадании фазы на металлический корпус бытовой техники (соединенной с заземляющим проводником) происходит и отключение автомата или УЗО- при утечке тока.

Электрическая энергия передается по фазе, а на нулевом проводнике напряжение равно нулю, но не всегда при подключенным к нему электроприборах- читайте дальше.


Напряжение между нулем (землей) и любой фазой равно 220 В, а между разноименными фазами 380 Вольт- а это напряжение используются там, где большие нагрузки или большая потребляемая мощность. А это к квартире не относится! К тому же 380 Вольт кратно опаснее для человека.

В водном электрощите дома ноль и земля соединены вместе и дополнительно с заземлителем, который закопан в землю. А далее идут раздельно по этажным щиткам дома, то есть изолированны друг от друга, к тому же заземляющий проводник соединяется на прямую с корпусом электрощита, а ноль садится на изолированную колодку!

Электрический переменный ток течет между двумя проводами фазным и нулевым, при чем при его частоте в нашей электросети 50 Гц он меняет свое направление (от нуля или к нулю) 50 раз в секунду.

Но он не просто течет а через электро потребитель, подключенный в розетку или к электрическому кабелю на прямую!

Третий проводник является защитным он не участвует в передаче электроэнергии, а служит для одной цели- это защиты нас от поражения электрическим током при аварийных ситуациях, когда фаза появляется на металлическом корпусе электроприборов! Поэтому он через заземляющие контакты розетки соединяется с металлическими корпусами стиральной машины, холодильника, микроволновой печи и т. д. А кроме того заземление значительно снижает вредное электромагнитное излучение от бытовой техники.

При прикосновении бьется током только фаза. Если Вы недостаточно хорошо изолированны от земли, т. е. не в резиновых тапочках или не стоите на деревянном стуле при этом второй рукой не касаясь пола или стены, то при при прикосновении к оголенному фазному проводу Вы ощутите протекание через Вас электрического тока от фазы на землю.

Внимание не редки случаи гибели людей в быту в результате продолжительном воздействия или прохождении электротока через сердце человека. Будьте осторожны!

В некоторых редких случаях может биться и ноль , когда к нему подключен электроприбор с импульсным блоком питания- компьютер, бытовая техника и т.п. Но, как правило, там напряжение не велико и безопасно, Вас только пощекочет!

Заземляющий проводник всегда можно брать и не бояться, кроме случаев его обрыва в электропроводке или в щите!

Как найти фазу, ноль и землю?

Для определения фазного провода необходимо приобрести недорогую индикаторную отвертку, которая при прикосновении к защищенному фазному проводу светится. Рекомендую прочитать нашу . Обычно фазный провод- красного, коричневого, белого или черного цветов.

Ноль подключается в светильнике или розетке вместе с фазой на питающий контакт, и при прикосновении индикатором- он не светится. Используется под него синий провод или с синей полоской!

Защитный проводник подключается на заземляющие контакты розетки, металлический корпус светильника или электроприбора. По общепринятым нормам жила заземления выполняется проводом желто-зеленного цвета или с полосой этих цветов.

Похожие материалы.

Нулевой рабочий проводник также называют нейтралью. Большинство бытовых приборов питаются от сети переменного 220 В. Для того чтобы подать на них это напряжение, используется один фазный провод, а второй нулевой. Фаза имеет потенциал 220 В, а нулевой провод имеет потенциал 0 относительно источника питания и фазного провода.

Нулевой обозначается как N, а его изоляция должна быть голубого цвета или бело-голубого, в соответствии с . Часто функции нулевого рабочего провода и защитного совмещаются (для ). Такой совместный проводник обозначается PEN и имеет жёлто-зелёную изоляцию с голубыми маркерами (метками) на концах. Аналогичные цветовые обозначения применяются в Европе. В США нулевой рабочий провод может обозначаться белым или серым цветом.

В разных и сетях могут использоваться различные нейтрали (изолированная, глухозаземлённая, эффективно-заземлённая). Выбор того или иного варианта определяется функциональным назначением сети.

В настоящий момент практически все жилые дома в России имеют системы заземления с глухозаземлённой нейтралью. В этом случае электроэнергия поставляется от трёхфазных генераторов по 3 фазам с потенциалом, а также от генератора идёт четвёртый провод — нейтральный (рабочий ноль). Три фазы в конце линии соединяются звездой: таким образом получается конец нейтрали, которая соединяется с нейтралью питающего генератора. Провод, соединяющий эти две нейтрали и называется рабочим нулевым проводником сети.


В случае симметричной нагрузки на все фазы в рабочем нуле отсутствует. Если же нагрузка распределена неравномерно, то по нулевому рабочему проводнику протекает небаланса. Использование такой схемы позволяет добиться саморегулирования всех трёх фаз, при этом на них почти равно между собой.

Для повышения безопасности рабочий ноль в конце линии, а также часто применяются дополнительные заземления: в начале линии и в разных её точках. В домах нулевой рабочий провод подводится к распределительному устройству, от которого уже отходят отдельные нулевые проводники к непосредственным потребителям электроэнергии (например, в квартиры).

Помимо сетей с глухозаземлённой нейтралью, также используются с изолированной нейтралью. В таких сетях отсутствует нулевой рабочий провод. Вместо него при необходимости может использоваться нулевой заземляемый провод.

При использовании трёхфазных линий питания в здании, сечение нулевого рабочего проводника должно быть не меньше сечения фазных проводников, при размерах последних до 25 мм2 (алюминий). Если сечение фазных проводников больше 25 мм2, то площадь сечения рабочего нуля должна быть не менее 50% их сечения. Если сеть использует заземляющий рабочий ноль, то при подключении провода к главной заземляющей шине должен присутствовать опознавательный знак «земля».

Даже если на РУ защитный и рабочий нули соединены, дальнейшее их объединение у потребителей не допускается. Т. е. дальше по квартирам пускается два отдельных провода PE и N. Их нельзя соединять потому, что при фаза замыкается на нулевой рабочий проводник, и все устройства, подключённые к защитному проводнику PE (в случае объединения PE и N), окажутся под фазным напряжением, из-за чего возникает большая вероятность поражения человека током.

Векторное управление электродвигателем «на пальцах» / Хабр

— Что такое векторное управление?
— Держать ток под 90 градусов.

Термин «векторное управление» электродвигателями знаком всем, кто хоть как-то интересовался вопросом, как с помощью микроконтроллера управлять двигателем переменного тока. Однако обычно в любой книге по электроприводу глава про векторное управление находится где-нибудь ближе к концу, состоит из кучи волосатых формул с отсылками ко всем остальным главам книги. Отчего разбираться в этом вопросе совсем не хочется. И даже самые простые объяснения всё равно держат путь через дифференциальные уравнения равновесия, векторные диаграммы и кучу другой математики. Из-за чего появляются примерно вот такие вот попытки как-то закрутить двигатель без использования мат.части. Но на самом деле векторное управление – это очень просто, если понимать принцип его работы «на пальцах». А там уже и с формулами разбираться в случае надобности будет веселее.

Рассмотрим принцип работы самого простого двигателя переменного тока – синхронной машины с постоянными магнитами. Удобный пример – компас: его магнитная стрелка представляет из себя ротор синхронной машины, а магнитное поле Земли – магнитное поле статора. Без внешней нагрузки (а в компасе её нет, если не считать трение и жидкость, гасящую колебания стрелки) ротор всегда ориентируется по полю статора. Если мы будем держать компас и вращать под ним Землю, то стрелка будет крутиться вслед, совершая работу по перемешиванию жидкости внутри компаса. Но есть и чуть более простой способ – можно взять внешний магнит, например, в виде стержня с полюсами на концах, поле которого значительно сильнее магнитного поля Земли, поднести его к компасу сверху и вращать магнит. Стрелка будет двигаться вслед за вращающимся магнитным полем. В настоящем синхронном двигателе поле статора создается электромагнитами – катушками с током. Схемы обмоток там сложные, но принцип один – они создают статором магнитное поле, направленное в нужную сторону и имеющее нужную амплитуду. Посмотрим на следующий рисунок (Рисунок 1). В центре изображен магнит – ротор синхронного двигателя («стрелка» компаса), а по бокам два электромагнита – катушки, создающие каждая свое магнитное поле, одна в вертикальной оси, другая в горизонтальной.


Рисунок 1. Принцип действия синхронной электрической машины

Магнитный поток катушки пропорционален току в ней (в первом приближении). Нас будет интересовать магнитный поток от статора в том месте, где расположен ротор, т.е. в центре рисунка (краевыми эффектами, рассеянием и всем прочим пренебрегаем). Магнитные потоки двух перпендикулярно расположенных катушек векторно складываются, образуя для взаимодействия с ротором один общий поток. Но так как поток пропорционален току в катушке, удобно рисовать непосредственно вектора токов, сонаправив их с потоком. На рисунке показаны некоторые токи Iα и Iβ, создающие магнитные потоки по осям α и β соответственно. Суммарный вектор тока статора Is создает сонаправленый ему магнитный поток статора. Т.е. по сути Is символизирует внешний магнит, который мы подносили к компасу, но созданный электромагнитами – катушками с током.
На рисунке ротор расположен в произвольном положении, но из этого положения ротор будет стремиться повернуться согласно магнитному потоку статора, т.е. по вектору Is (положение ротора в этом случае показано пунктирной линией). Соответственно, если подать ток только в фазу α, скажем, Iα = 1А, ротор встанет горизонтально, а если в β, вертикально, а если приложить Iβ = -1А то перевернется на 180 градусов. Если запитать ток Iα по закону синуса, а Iβ по закону косинуса от времени, то будет создано вращающееся магнитное поле. Ротор будет следовать за ним и крутиться (как стрелка компаса следует за вращением магнита руками). Это базовый принцип работы синхронной машины, в данном случае двухфазной с одной парой плюсов.
Давайте нарисуем график момента двигателя в зависимости от углового положения вала ротора и вектора тока Is статора – угловую характеристику синхронного двигателя. Эта зависимость синусоидальная (Рисунок 2).


Рисунок 2. Угловая характеристика синхронной машины (здесь есть некоторая историческая путаница со знаками момента и угла, из-за чего часто рисуют характеристику перевернутой относительно горизонтальной оси).

Чтобы получить этот график на практике, можно поставить на вал ротора датчик вращающего момента, затем включить любой вектор тока, например, просто подать ток в фазу α. Ротор повернется в соответствующее положение, которое нужно принять за ноль. Потом через датчик момента «руками» нужно поворачивать ротор, фиксируя на графике в каждой точке угол θ, на который повернули, и момент, который показал датчик. Т.е. нужно растягивать «магнитную пружину» двигателя через датчик момента. Самый большой момент окажется при угле в 90 градусов от вектора тока (от начала). Амплитуда получившегося максимального момента Ммакс пропорциональна амплитуде приложенного вектора тока. Будет приложен 1А, получим, скажем, Ммакс = 1 Н∙м (ньютон*метр, единица измерения вращающего момента), если подадим 2А, получим Ммакс = 2 Н∙м.

Из этой характеристики следует, что двигатель развивает наибольший момент, когда ротор находится под 90° к вектору тока. Так как мы при создании системы управления на микроконтроллере хотим получить от двигателя наибольший момент при минимуме потерь, а потери, в первую очередь, это ток в обмотках, то рациональнее всего ставить вектор тока всегда под 90° к магнитному полю ротора, т. е. перпендикулярно магниту на рисунке 1. Нужно поменять всё наоборот – не ротор едет к задаваемому нами вектору тока, а мы задаем вектор тока всегда под 90° к ротору, как бы он там не вращался, т.е. «прибить» вектор тока к ротору. Регулировать же момент двигателя будем амплитудой тока. Чем больше амплитуда – тем выше момент. А частота вращения, частота тока в обмотках это уже «не наше» дело – какая получится, как ротор будет вращаться, так и будет – мы управляем моментом на валу. Как ни странно, именно это и называется векторным управлением – когда мы управляем вектором тока статора так, чтобы он был под 90° к магнитному полю ротора. Хотя некоторые учебники дают более широкие определения, вплоть до такого, что векторным управлением называют вообще любые законы управления, где задействованы «вектора», но обычно под векторным управлением понимается именно приведенный выше способ управления.

Но как векторное управления достигается на практике? Очевидно, для начала понадобится знать положение ротора, чтобы было относительно чего отмерять 90°. Это проще всего сделать установив, собственно, датчик положения на вал ротора. Потом нужно разобраться, как создать вектор тока, поддерживая желаемые токи в фазах

α

и

β

. На двигатель-то мы прикладываем напряжение, а не ток… Но раз мы хотим что-то поддерживать, то нужно это измерять. Поэтому для векторного управления понадобятся датчики токов фаз. Далее нужно собрать структуру векторного управления в виде программы на микроконтроллере, которая будет делать всё остальное. Чтобы такое объяснение не было похоже на инструкцию «как нарисовать сову», давайте продолжим погружение.

Поддерживать ток микроконтроллером можно использовав программный ПИ (пропорционально-интегральный) регулятор тока и ШИМ. Например, структура с регулятором тока для одной фазы α показана ниже (Рисунок 3).



Рисунок 3. Замкнутая по току структура управления для одной фазы

Здесь задание тока iα_зад – некая константа, тот ток, который мы хотим поддерживать для этой фазы, например 1А. Задание поступает на сумматор регулятора тока, раскрытая структура которого показана выше. Если читатель не знает, как работает ПИ-регулятор – то увы и ах. Могу лишь посоветовать что-то из этого. Регулятор тока на выходе задает напряжение фазы Uα. Напряжение поступает на блок ШИМ, который рассчитывает задания скважностей (уставок сравнения) для таймеров ШИМ микроконтроллера, формирующих ШИМ на мостовом инверторе из четырех ключей, чтобы сформировать это Uα. Алгоритм может быть разный, например, для положительного напряжения ШИМим правой стойкой пропорционально заданию напряжения, на левой замкнут нижний ключ, для отрицательного ШИМим левой, на правой замкнут нижний. Не забываем добавить мёртвое время! В итоге такая структура делает программный «источник тока» за счет источника напряжения: мы задаем нужное нам значение iα_зад, а данная структура с определенным быстродействием его реализует.

Дальше, возможно, некоторые читатели уже подумали, что до векторной структуры управления осталось дело за малым – нужно поставить два регулятора тока, на каждую фазу по регулятору, и формировать на них задание в зависимости от угла с датчика положения ротора (ДПР), т. е. сделать что-то типа такой структуры (Рисунок 4):


Рисунок 4. Неправильная (наивная) структура векторного управления

Так делать нельзя. При вращении ротора переменные iα_зад и iβ_зад будут синусоидальными, т.е. задание на регуляторы тока будет всё время меняться. Быстродействие регулятора не бесконечно, поэтому при изменении задания он не мгновенно его отрабатывает. Если задание постоянно менять, то регулятор будет всё время его догонять, никогда не достигая. И с ростом скорости вращения двигателя отставание реального тока от заданного будет всё больше и больше, пока желаемый угол в 90° между током и магнитом ротора совсем не перестанет на него быть похожим, а векторное управление не перестанет быть таковым. Поэтому делают по-другому. Правильная структура следующая (Рисунок 5):


Рисунок 5. Структура векторного датчикового управления для двухфазной синхронной машины

Здесь добавились два блока – БКП_1 и БКП_2: блоки координатных преобразований. Они делают очень простую вещь: поворачивают вектор на входе на заданный угол. Причем БПК_1 поворачивает на +ϴ, а БКП_2 на —ϴ. Это вся разница между ними. В иностранной литературе их называют преобразованиями Парка (Park transformation). БКП_2 делает преобразование координат для токов: от неподвижных осей α и β, привязанных к статору двигателя, к вращающимся осям d и q, привязанных к ротору двигателя (используя для этого угол положения ротора ϴ). А БКП_1 делает обратное преобразование, от задания напряжения по осям d и q делает переход к осям α и β. Формул для преобразования координат не привожу, но они простые и очень легко ищутся. Собственно, в них нет ничего сложнее школьной геометрии (Рисунок 6):


Рисунок 6. Координатные преобразования из неподвижных осей α и β, привязанных к статору двигателя, к вращающимся осям осям d и q, привязанных к ротору

То есть вместо «вращения» задания регуляторов (как было в прошлой структуре), вращаются их входы и выходы, а сами регуляторы работают в статическом режиме: токи d, q и выходы регуляторов в установившемся режиме постоянны. Оси d и q вращаются вместе с ротором (так их вращает сигнал с датчика положения ротора), при этом регулятор оси q регулирует как раз тот ток, который в начале статьи я называл «перпендикулярным полю ротора», то есть это моментообразующий ток, а ток d сонаправлен с «магнитом ротора», поэтому он нам не нужен и мы задаём его равным нулю. Такая структура избавлена от недостатка первой структуры – регуляторы токов даже не знают, что что-то где-то крутится. Они работают в статическом режиме: отрегулировали каждый свой ток, вышли на заданное напряжение – и всё, как ротор от них не убегай, они про это даже не узнают: всю работу по повороту делают блоки координатных преобразований.

Для объяснения «на пальцах» можно привести какую-нибудь аналогию.

Для линейного движения пусть это будет, например, городской автобус. Он всё время то разгоняется, то тормозит, то едет назад и вообще ведёт себя как хочет: это ротор двигателя. Также есть вы на автомобиле рядом, едете параллельно: ваша задача быть ровно посредине автобуса: «держать 90°», вы – это регуляторы тока. Если автобус все время меняет скорость – вы тоже должны соответственно менять скорость и всё время её отслеживать. Но теперь сделаем для вас «векторное управление». Вы залезли внутрь автобуса, встали посередине и держитесь за поручень – как автобус не убегай, вы легко справляетесь с задачей «быть посередине автобуса». Аналогично и регуляторы токов, «катаясь» во вращающихся осях d, q ротора, живут легкой жизнью.

Приведенная выше структура действительно работает и используется в современных электроприводах. Только в ней не хватает целой кучи мелких «улучшалок», без которых её уже не принято делать, типа компенсации перекрестных связей, разных ограничений, ослабления поля и т.п. Но базовый принцип именно такой.

А если нужно регулировать не момент привода, а всё-таки скорость (по правильному угловую скорость, частоту вращения)? Ну тогда ставим еще один ПИ-регулятор – регулятор скорости (РС). На вход подаем задание скорости, а на выходе имеем задание момента. Так как ток оси q пропорционален моменту, то можно для упрощения выход регулятора скорости подать сразу на вход регулятора тока оси q, вот так (Рисунок 7):


Рисунок 7. Регулятор скорости для векторного управления

Здесь ЗИ – задатчик интенсивности, плавно изменяет свой выход, чтобы двигатель разгонялся с нужным темпом, а не гнал на полном токе до задания скорости. Текущая частота вращения

ω

взята из обработчика датчика положения ротора, так как

ω

это производная от углового положения

ϴ

. Ну или можно просто время между импульсами датчика засекать…

Как сделать тоже самое для трехфазного двигателя? Ну, собственно, ничего особенного, добавляем еще один блок и меняем модуль ШИМ (Рисунок 8).


Рисунок 8. Структура векторного датчикового управления для трехфазной синхронной машины

Трехфазные токи, точно так же как и двухфазные, служат для одной цели – создать вектор тока статора Is, направленный в нужную сторону и имеющий нужную амплитуду. Поэтому трехфазные токи можно просто пересчитать в двухфазные, а дальше оставить ту же систему управления, что уже была собрана для двухфазной машины. В англоязычной литературе такой «пересчёт» называют преобразованиями Кларк – Clarke transformation (Эдит Кларк – это она), у нас — фазными преобразованиями. В структуре на рисунке 8, соответственно, эта операция производится блоком фазных преобразований. Делаются они опять при помощи курса школьной геометрии (Рисунок 9):


Рисунок 9. Фазные преобразования – из трех фаз к двум. Для удобства принимаем равенство амплитуды вектора Is амплитуде тока в фазе

Думаю, комментарии не нужны. Немного слов про ток фазы C. Туда можно не ставить датчик тока, так как три фазы двигателя соединены в звезду, и по закону Кирхгофа всё, что втекло через две фазы, должно вытечь из третьей (если, конечно, у вас в двигателе не пробита изоляция, и половина не утекла куда-то на корпус), поэтому ток фазы C вычисляют как скалярную сумму токов фаз A и B со знаком минус. Хотя третий датчик иногда ставят чтобы снизить погрешность измерений.

Также нужна полная переделка модуля ШИМ. Обычно для трехфазных двигателей используют трехфазный шестиключевой инвертор. На рисунке задание напряжения поступает всё ещё в двухфазных осях. Внутри модуля ШИМ с помощью обратных фазных преобразований можно пересчитать это в напряжения фаз A, B, C, которые надо приложить в этот момент к двигателю. А вот что делать дальше… Возможны варианты. Наивный метод – это задать на каждую стойку инвертора скважность, пропорциональную желаемому напряжению плюс 0.5. Это называется синусоидальной ШИМ. Именно такой метод применил автор в habrahabr.ru/post/128407. В этом методе всё хорошо, кроме того, что таким методом будет недоиспользован инвертор по напряжению – т.е. максимальное напряжение, которое будет получено, окажется меньше, чем вы могли бы получить, если бы использовали более совершенный метод ШИМ.

Посчитаем. Пусть у вас есть классический преобразователь частоты, питающийся от промышленной трехфазной сети 380В 50Гц. Здесь 380В это линейное (между фазами) действующее напряжение. Так как в преобразователе стоит выпрямитель, он выпрямит это напряжение и на шине постоянного тока окажется напряжение, равное амплитудному линейному напряжению, т. е. 380∙√2=540В постоянного напряжения (по крайней мере без нагрузки). Если мы применим синусоидальный алгоритм расчета в модуле ШИМ, то амплитуда максимального фазного напряжения, которое получится у нас сделать, окажется равной половине от напряжения на шине постоянного тока, т.е. 540/2=270В. Пересчитаем в действующее фазное: 270/√2=191В. А теперь в действующее линейное: 191∙√3=330В. Теперь можем сравнить: вошло нам 380В, а вышло 330В… И больше с этим типом ШИМ никак нельзя. Для исправления этой проблемы используется так называемый векторный тип ШИМ. В нем на выходе будут снова 380В (в идеальном случае без учета всех падений напряжения). Метод векторной ШИМ никакого отношения к векторному управлению электродвигателем не имеет. Просто в его обосновании снова используется немного школьной геометрии, поэтому он и называется векторным. Однако его работу на пальцах не объяснить, поэтому отправлю читателя к книжкам (в конце статьи) или к википедии. Могу еще привести картинку, которая немного намекает на разницу в работе синусоидальной и векторной ШИМ (Рисунок 10):


Рисунок 10. Изменение потенциалов фаз для скалярной и векторной ШИМ

Кстати, а какие датчики положения используются для векторного управления? Чаще всего используются четыре типа датчиков. Это квадратурный инкрементальный энкодер, датчик на основе элементов Холла, абсолютный датчик положения и сельсинный датчик.


Квадратурный энкодер

не выдает абсолютного положения ротора – по своим импульсам он позволяет лишь определить, сколько вы проехали, но не куда и откуда (как начало и конец связаны с расположением магнита ротора). Поэтому для векторного управления синхронной машиной сам по себе он не подходит. Немного спасает ситуацию его реперная метка (индекс) – она одна на механический оборот, если до неё доехать, то абсолютное положение становится известно, а от неё можно уже отсчитывать сколько проехали квадратурным сигналом. Но как до этой метки доехать в начале работы? В общем, это не всегда удобно.


Датчик на основе элементов Холла

– это грубый датчик. Он выдает всего несколько импульсов на оборот (в зависимости от кол-ва элементов Холла, для трехфазных двигателей их обычно три, т. е. шесть импульсов), позволяя знать положение в абсолютной величине, но с низкой точностью. Точности обычно хватает, чтобы держать угол вектора тока так, чтобы двигатель по крайней мере ехал вперед, а не назад, но момент и токи будут пульсировать. Если двигатель разогнался, то можно начать программно экстраполировать сигнал с датчика по времени – т.е. строить из грубого дискретного угла линейно изменяющийся угол. Это делается на основе предположения, что двигатель вращается с примерно постоянной скоростью, как-то так (Рисунок 11):



Рисунок 11. Работа датчика положения на элементах Холла для трехфазной машины и экстраполяция его сигнала

Часто для серводвигателей используется сочетание энкодера и датчика Холла. В этом случае можно сделать единый программный модуль их обработки, убирая недостатки обоих: делать экстраполяцию угла, приведенную выше, но не по времени, а по меткам с энкодера. Т.е. внутри от фронта до фронта датчика Холла работает энкодер, а каждый фронт Холла чётко инициализирует текущее абсолютное угловое положение. В этом случае неоптимальным (не под 90°) окажется лишь первое движение привода, пока он не доехал до какого-нибудь фронта датчика Холла. Отдельную проблему в этом случае представляет обработка неидеальности и того и другого датчика — симметрично и равномерно элементы Холла редко кто располагает…

В еще более дорогих применениях используют абсолютный датчик положения с цифровым интерфейсом (абсолютный энкодер), который сразу выдает абсолютное положение и позволяет не испытывать описанных выше проблем.

Если в электродвигателе очень жарко, а также когда требуется повышенная точность измерения угла, используют «аналоговый» сельсинный датчик (резольвер, вращающийся трансформатор). Это маленькая электрическая машина, используемая как датчик. Представьте, что в рассмотренной нами синхронной машине на рисунке 1 вместо магнитов стоит еще одна катушка, на которую мы подаем высокочастотный сигнал. Если ротор стоит горизонтально, то сигнал наведется только в катушку статора фазы α, если вертикально – то только в β, если перевернуть его на 180 – то изменится фаза сигнала, а в промежуточных положениях наводится и туда и сюда по закону синуса/косинуса. Соответственно, измеряя амплитуду сигнала в двух катушках, по соотношению этой амплитуды и по фазовому сдвигу можно также определять положение. Установив такую машину как датчик к основной, можно узнавать положение ротора.
Есть еще много экзотических датчиков положения, особенно для сверхвысокоточных применений, например, для изготовления электронных чипов. Там в ход идут уже любые физические явления, чтобы только узнать положение наиболее точно. Их рассматривать не будем.

Как вы поняли, векторное управление достаточно требовательное – и датчиков положения ему наставь, и датчиков тока, и ШИМ ему векторную, и микроконтроллер не абы какой, чтобы всю эту математику обсчитывать. Поэтому для простых применений его упрощают. Для начала можно исключить датчик положения, сделав бездатчиковое векторное управление. Для этого используют немного больше математической магии, находящейся в желтом прямоугольнике (Рисунок 12):



Рисунок 12. Структура бездатчикового векторного управления

Наблюдатель – это такой блок, на который подается информация о приложенном к двигателю напряжении (например, из задания на модуль ШИМ) и о токах в двигателе с датчиков. Внутри наблюдателя работает модель электродвигателя, которая, грубо говоря, пытается подстроить свои токи в статоре под измеренные с реального двигателя. Если у неё это получилось, то можно считать, что и положение моделируемого внутри вала ротора тоже совпадает с реальным и им можно пользоваться для нужд векторного управления. Ну это, конечно, совсем упрощённо. Видов наблюдателей таких – не пересчитать. Каждый аспирант по специальности «электропривод» пытается изобрести именно свой, который чем-то лучше других. Основной принцип – отслеживание ЭДС электродвигателя. Поэтому чаще всего бездатчиковая система управления работоспособна только на относительно высокой частоте вращения, где ЭДС большая. А также имеет еще ряд недостатков по сравнению с наличием датчика: нужно знать параметры двигателя, быстродействие привода ограничено (если частота вращения резко меняется, наблюдатель может не успеть её отследить и какое-то время «врать», а то и «развалиться» совсем), настройка наблюдателя – это целая процедура, для его качественной работы нужно точно знать напряжение на двигателе, точно измерять его токи и т. п.

Есть и другой вариант упрощения. Например, можно сделать так называемую «автокоммутацию». В этом случае для трехфазного двигателя отказываются от сложного метода ШИМ, отказываются от сложной векторной структуры и начинают просто включать фазы двигателя по датчику положения на элементах Холла, даже иногда без всякого токоограничения. Ток в фазах получается не синусоидальный, а трапецеидальный, прямоугольный или еще более искаженный. Но стараются сделать так, чтобы средний вектор тока был всё равно под 90 градусов к «магниту ротора» выбором момента включения фаз. При этом, включая фазу под напряжение, неизвестно, когда же в фазе двигателя нарастет ток. На низкой частоте вращения он это делает быстрее, на высокой, где мешает ЭДС машины, медленнее, еще темп нарастания тока зависит от индуктивности двигателя и т.п. Поэтому, даже включая фазы точно в нужный момент времени, совсем не факт, что средний вектор тока окажется в нужном месте и с нужной фазой – он может как опережать, так и запаздывать относительно оптимальных 90 градусов. Поэтому в таких системах вводят настройку «опережения коммутации» – по сути просто время, насколько раньше нужно на фазу двигателя подавать напряжение, чтобы в итоге фаза вектора тока получилась более близка к 90 градусам. По-простому это называют «настройка таймингов». Так как ток в электродвигателе при автокоммутации не синусоидальный, то, если взять рассмотренную выше синусоидальную машину и управлять ей таким вот образом, момент на валу будет пульсировать. Поэтому в двигателях, предназначенных для автокоммутации, часто специальным образом меняют магнитную геометрию ротора и статора, чтобы они стали более подходящими к такому типу управления: ЭДС таких машин делают трапецеидальной, благодаря чему в режиме автокоммутации они работают лучше. Синхронные машины, оптимизированные для автокоммутации, получили название бесколлекторных двигателей постоянного тока (БДПТ) или по-английски BLDC (Brushless Direct Current Motor). Режим автокоммутации также часто называют вентильным режимом, а двигатели с ним работающие – вентильные. Но это всё просто разные названия, ничем не влияющие на суть (но матёрые электроприводчики часто страдают СПГС в вопросах, связанных с этими названиями). Есть неплохое видео, иллюстрирующее принцип работы таких машин. На нем показан обращенный двигатель, где ротор снаружи, а статор внутри:

А вот

здесь

есть курс статей по таким двигателям и аппаратной части системы управления.

Можно пойти даже на еще большее упрощение. Коммутировать обмотки так, чтобы одна фаза всё время оказывалась «свободна» и к ней не прикладывался ШИМ. Тогда в ней можно измерять ЭДС (наведенное в катушке фазы напряжение), и, когда это напряжение переходит через ноль, использовать это как сигнал датчика положения ротора, потому что фаза этого наведенного напряжения зависит как раз от положения ротора. Получается бездатчиковая автокоммутация, что широко используется в различных простеньких приводах, например, в «регуляторах» для пропеллеров авиамоделей. При этом надо помнить, что ЭДС машины появляется только на относительно высокой частоте вращения, поэтому для старта такие системы управления просто не спеша перебирают фазы, надеясь, что ротор двигателя будет следовать за подаваемым током. Как только ЭДС появилась, включается режим автокоммутации. Поэтому бездатчиковая система (такая простая, да и сложная чаще всего тоже) не подходит для задач, где двигатель должен уметь развивать момент на околонулевых частотах вращения, например, для тягового привода автомобиля (или его модели), сервопривода какого-то механизма и т.п. Зато бездатчиковая система с успехом подходит для насосов и вентиляторов, где как раз и применяется.

Но иногда делают даже и еще большее упрощение. Можно совсем отказаться от микроконтроллера, ключей, датчиков положения и прочего, осуществляя переключение фаз специальным механическим коммутатором (Рисунок 13):


Рисунок 13. Механический коммутатор для переключения обмоток

При вращении ротор сам переключает свои части обмоток, меняя приложенное к ним напряжение, при этом ток в роторе протекает переменный. Коммутатор располагают таким образом, чтобы магнитный поток ротора и статора снова оказывался близким к 90 градусам, дабы достичь максимума момента. Такие двигатели по наивности называют двигателями постоянного тока, но совершенно незаслуженно: внутри-то, после коллектора, ток всё равно переменный!

Все электрические машины работают схожим образом. В теории электропривода даже существует понятие «обобщенная электрическая машина», к которой сводят работу других. Показанные в статье объяснения «на пальцах» никоим образом не могут служить практическим руководством к написанию кода микроконтроллера. В статье рассмотрен хорошо если один процент информации, которая требуется для реализации настоящего векторного управления. Чтобы сделать что-то на практике, нужно, во-первых,

знать ТАУ

, хотя бы на уровне понимания, как работает ПИ-регулятор. Потом нужно всё-таки изучить математическое описание как синхронной машины, так и синтеза векторного управления. Также изучить векторную ШИМ, узнать, что такое пары полюсов, познакомиться с типами обмоток машин и прочее. Это можно сделать в свежей книге «

Анучин А. С. Системы управления электроприводов. МЭИ, 2015

», а также в «Калачев Ю. Н.

Векторное регулирование (заметки практика)

». Следует предостеречь читателя от погружения в формулы «старых» учебников по приводу, где основной упор сделан на рассмотрение характеристик электродвигателей при питании напрямую от трехфазной промышленной сети, без всяких микроконтроллеров и датчиков положения. Поведение двигателей в этом случае описывается сложными формулами и зависимостями, но для задачи векторного управления они почти никакой пользы не несут (если только изучить для саморазвития). Особенно следует с осторожностью относиться к рекомендациям старых учебников, где, например, сказано, что синхронная машина не должна работать на максимуме своего момента, так как там работа неустойчива и грозит опрокидыванием – для векторного управления всё это «вредные советы».

На каком микроконтроллере можно сделать полноценное векторное управление, читайте, например, в нашей статье Новый отечественный motor-control микроконтроллер К1921ВК01Т ОАО «НИИЭТ», а как это отлаживать в статье Способы отладки ПО микроконтроллеров в электроприводе. Также заходите на наш сайт: там, в частности, выложено два занудных видео, где показано на практике, как настроить ПИ-регулятор тока, а также как работает замкнутая по току и векторная бездатчиковая структура управления. Кроме того, можно приобрести отладочный комплект с готовой датчиковой векторной структурой управления на отечественном микроконтроллере.

Продолжение статьи, где рассказано про асинхронные двигатели здесь.

P.S.
У специалистов прошу прощения за не совсем корректное обращение с некоторыми терминами, в частности с терминами «поток», «потокосцепление», «магнитное поле» и другими – простота требует жертв…

Симметричные составляющие трехфазной системы

Для анализа и расчетов несимметричных режимов в трехфазных цепях широко применяется метод симметричных составляющих. Он основан на представлении любой трехфазной несимметричной системы величин (токов, напряжений, магнитных потоков) в виде суммы в общем случае трех симметричных систем величин. Эти симметричные системы, которые в совокупности образуют несимметричную систему величин, называются ее симметричными составляющими. Симметричные составляющие отличаются друг от друга порядком следования фаз, т. е. порядком, в котором фазные величины проходят через максимум, и называются системами прямой, обратной и нулевой последовательностей.
Обозначим трехфазную систему величин (токов, напряжений, магнитных потоков) для общности буквами А, В и С. Величины, относящиеся к системам прямой, обратной и нулевой последовательностей, отметим соответственно индексами 1, 2 и 0. На рис. 11.1 показан пример векторных диаграмм симметричных составляющих всех трех последовательностей.
Система прямой последовательности имеет порядок следования фаз А, В, С. Система обратной последовательности имеет порядок следования фаз А, С, В. Система нулевой последовательности состоит из трех одинаковых величин, совпадающих по фазе. Для этих трех систем можно записать

Комплексное число называется фазным множителем и сокращенно обозначается буквой а:

Умножение вектора на а соответствует повороту его против направления движения часовой стрелки (вперед) на 120° или повороту по направлению движения часовой стрелки (назад) на 240°:

Умножение вектора на соответствует повороту его вперед на 240° или повороту назад на 120°.
При помощи фазного множителя выражения (11.1) и (11.2) можно записать так:

Кроме того,

Пользуясь соотношением (11.8), можно исключать из формул множитель а в степени выше второй:

Как следует из (11.4) и (11.5), 1, образуют симметричную систему единичных векторов (рис. 11.2). Их сумма


Докажем теперь, что любую несимметричную систему векторов можно разложить на симметричные системы прямой, обратной и нулевой последовательностей. Если это имеет место, то

Выразим в этих предполагаемых равенствах все векторы симметричных систем через векторы , пользуясь соотношениями (11.3), (11.6) и (11.7):

Получены три уравнения, из которых однозначно можно определить векторы , что и доказывает возможность разложения заданной несимметричной системы векторов на три симметричные системы.
После сложения уравнений (11.13) — (11.15) получим

откуда с учетом (11.9) найдем, что

Умножая (11.14) на а и (11.15) на и затем складывая уравнения (11.13) — (11.15), находим, что

Умножая (14.14) на и (11.15) на а и затем складывая уравнения (11.13) — (11.15), получаем

Трехфазная проводка для чайников — Общие сведения о подключении двигателей — Electric Hut

Трехфазные системы чрезвычайно распространены в промышленных и коммерческих условиях. Также их можно встретить в крупных жилых комплексах и бытовой технике, требующей большого количества электроэнергии. Хотя сначала эти системы могут показаться пугающими, пошаговое руководство по 3-фазной разводке для чайников поможет прояснить всю ситуацию.

В разных регионах могут использоваться разные напряжения, частоты и требования к системам электроснабжения.Однако все они согласны с тем, что три фазы — оптимальное количество для обеспечения наибольшего количества энергии при наименьшем количестве проводников. Таким образом, очень важно знать, как работать, и уметь устранять неполадки в различных системах, которым требуются эти соединения.

Когда мы говорим о трех фазах, мы всегда подразумеваем, что мы работаем с переменным током (AC) . Электрический термин AC просто означает, что ток будет менять направление потока.Частота тока определяет, сколько раз поток будет чередоваться в секунду. Кондиционер установлен в домашних розетках и используется для большинства бытовых приборов в вашем доме. Имейте в виду, что многие из них внутренне преобразуют переменный ток в постоянный (DC).

Любой прибор будет иметь ряд параметров, связанных с его электрическими свойствами. Это параметры напряжения, тока и мощности. Напряжение можно научить как доступное давление электричества. Типичный дом обеспечит напряжение 110 или 220 вольт в зависимости от того, где вы живете.Ток измеряется в амперах и представляет собой скорость потока электронов внутри проводника. Требуемая величина тока будет зависеть от прибора.

Трехфазная система — это просто система, которая будет иметь три проводника , которые будут проводить ток и иметь определенное напряжение. В зависимости от источника, эта система может также иметь нейтральный провод для возврата тока обратно к трансформатору.

Чаще всего трехфазное питание используется для двигателей. Он обеспечивает уникальную особенность, которая представляет собой вращающееся поле, позволяющее вращать двигатель без использования цепи стартера.Это достигается за счет того, что каждая из трех фаз имеет разное смещение. Проще говоря, ток меняется в разное время.

Когда обмотки двигателя получают ток, они создают магнитное поле, которое толкает их к следующей обмотке статора. По мере того как ток меняется, двигатель продвигается все дальше и дальше.

На практике трехфазный двигатель необходимо подключить в одной из конфигураций, описанных на его лицевой панели.

Трехфазный двигатель должен быть подключен согласно схеме на лицевой панели.

Первый шаг — вычислить напряжение ваших фаз. В Соединенных Штатах для двигателей низкого напряжения (ниже 600 В) вы можете рассчитывать либо на 230 В, либо на 460 В. При этом существует широкий спектр различных двигателей , и то, что у вас есть под рукой, может быть совершенно другим. Убедитесь, что напряжение, которое вы будете подавать на двигатель, соответствует характеристикам на лицевой панели.

Отключите питание двигателя и откройте крышку, закрывающую клеммы. Здесь вы найдете пронумерованные провода с гайками или набор винтовых клемм. Тип разъемов будет зависеть от производителя и размера двигателя. Найдите схему подключения вашего двигателя на лицевой панели или внутри снятой крышки.

Обычно у вас будет две разные диаграммы. Один будет для низкого напряжения, а другой — для высокого напряжения.В зависимости от напряжения, которое вы измерили на первом этапе, вы должны выбрать соответствующую диаграмму. Обратите внимание, что подключение двигателя к напряжению, отличному от номинального, может привести к необратимому повреждению.

Выполните указанные подключения и закрепите клеммы на месте. Установите крышку на двигатель и включите питание. На данный момент у вас должен быть полностью функциональный трехфазный двигатель.

Подключение любой другой трехфазной системы выполняется точно так же.У вас должно быть три отдельных терминала или провода, выходящие из системы, что позволит вам выполнить соединение. Подайте фазу на каждый терминал, и у вас должно быть питание в системе.

Объяснение трехфазного электричества — инженерное мышление

объяснение трехфазного электричества

Как работает трехфазное электричество? В этой статье мы объясним, как работает трехфазное электричество, мы начнем с основ однофазного генератора переменного тока, а затем добавим вторую и третью фазы, чтобы понять, как работает трехфазное электричество.Мы также расскажем, почему и где используется трехфазное питание, а также почему мы не используем больше фаз. Прокрутите вниз, чтобы просмотреть видеоурок

Простой генератор переменного тока (без катушек)

Итак, сначала давайте начнем с простого генератора переменного тока, мы начнем с одной фазы, чтобы понять, что происходит, а затем добавим другие фазы, пока не дойдем до трех фаз.

Обмотка катушки генератора переменного тока

Давайте возьмем медный провод и намотаем его на две катушки, затем разместим эти катушки друг напротив друга внутри статора и соединим концы вместе, чтобы создать законченную цепь.

Вращающееся магнитное поле внутри генератора

Теперь, если мы поместим магнит между этими катушками и начнем вращать магнит, то магнитное поле будет мешать свободным электронам внутри медной проволоки, и начнет течь электрический ток. Мы рассмотрели, как движутся свободные электроны в нашей предыдущей статье об основах электричества, поэтому, пожалуйста, проверьте это, если вы еще этого не сделали. щелкните здесь, чтобы просмотреть видео и статью о том, как работает электричество.

При вращении магнита меняется и полярность магнитного поля.Как вы можете видеть на иллюстрации, северный и южный полюсы вращаются, и, вращаясь, они проходят через катушки, которые заставляют электроны двигаться.

Магнитное поле нейтральное, минимальная и максимальная напряженность

Обратите внимание, что линии магнитного поля имеют овальную форму с каждой стороны и пересекаются через центральную ось магнита. Вы можете думать, что одна сторона является положительной, а другая — отрицательной, и между этими овалами магнитное поле нейтрально. Вы можете видеть, что интенсивность магнитного поля увеличивается с обеих сторон до центра, где оно достигает максимальной силы, а затем снова уменьшается, пока не вернется в нейтральную точку.

По мере того, как магнитное поле вращается через катушку, катушка будет испытывать возрастающую напряженность положительной половины магнитного поля. Во время этого увеличения интенсивности свободные электроны в медной катушке будут выталкиваться и начнут двигаться все быстрее и быстрее в одном направлении до тех пор, пока не достигнут максимальной точки магнитного поля, затем, когда магнитное поле уменьшается, начнется поток электронов. чтобы замедлиться полностью, пока не достигнет нейтральной точки, где не будут течь электроны.Затем идет отрицательная сторона магнитного поля, поскольку оно проходит через его собирание, чтобы тянуть свободные электроны назад. Снова поток электронов будет течь все быстрее и быстрее до точки максимума магнитного поля, а затем он снова уменьшится до нейтральной точки.

Вот почему электричество переменного тока называют переменным током, потому что ток электронов чередуется в направлении назад и вперед, как прилив на море.

Генератор синусоидального переменного тока

Если бы мы изобразили на графике скорость электронов, текущих во время вращения, то мы получили бы картину синусоидальной волны.В этой синусоидальной волне вы можете видеть, что электроны в начале неподвижны в нейтральной зоне, а затем скорость увеличивается через положительную половину до максимума. Затем он уменьшается полностью до нейтрального, где электроны снова не текут, а затем наступает отрицательная половина, где электроны ускоряются до максимальной точки, а затем замедляются, пока магнит не совершит 1 полный оборот, где это будет повторяться.

частота синусоидальной волны

Это полное вращение называется циклом, а количество циклов в секунду называется частотой, которая измеряется в герцах.Вероятно, вы видели, что на ваших электротоварах написано 50 Гц или 60 Гц, это означает, что генератор электростанции совершает полный оборот 50 или 60 раз в секунду. Направление тока меняется 50 или 60 раз в секунду. Когда это написано на электрических продуктах, это просто говорит пользователю, к какому типу электричества он должен быть подключен.

Ток через генератор и лампу

Теперь вернемся к синусоиде, которую мы видели ранее. Этот график тока также представляет мощность, и если мы подключим лампу к цепи, мы увидим, что она будет увеличивать яркость вплоть до пика, затем ее яркость уменьшается до нейтральной точки, где лампа выключена, поскольку ток не течет. , но затем он снова увеличивается в яркости, поскольку электроны начинают течь через него в противоположном направлении, пока он снова не достигнет нейтральной точки.

В нейтральной точке цикла лампа не излучает свет, в точках увеличения и уменьшения в цикле лампа тусклая. Лампа горит только полностью и ярко светится в максимальные моменты циклов. Это означает, что свет постоянно мигает и гаснет.

Двухфазный генератор переменного тока

Чтобы улучшить это, мы можем добавить еще один набор катушек или вторую фазу в генератор и разместить эти 120 градусов поворота от первого набора катушек, а затем подключить это к другой лампе.Это вращение означает, что катушки испытывают изменяющуюся напряженность магнитного поля в разные моменты времени. Первая катушка достигает максимального тока и яркости, и по мере ее уменьшения вторая катушка начнет увеличиваться.

Это улучшило освещение, но все еще есть зазор, который вызовет мерцание, поэтому мы можем добавить третий набор катушек или третью фазу, и это будет означать, что одна из ламп почти всегда имеет максимальную яркость, поэтому освещение почти постоянный.Это основы трехфазного электричества. Это означает, что передается больше мощности и достигается более стабильная скорость.

Трехфазный генератор переменного тока

Между фазами все еще есть небольшие промежутки, и вы можете добавлять все больше и больше фаз, чтобы заполнить эти промежутки, но становится все дороже и дороже поддерживать все эти кабели, поэтому трехфазное электричество стало широко распространенным, поскольку это хороший компромисс между мощностью и стоимостью строительства.

В реальном мире вы не собираетесь использовать три лампы на разных фазах для создания освещения.Все лампы в ваших домах работают в однофазном режиме, но они мерцают, просто они включаются и выключаются так быстро, что человеческий глаз не увидит этого, если вы не запишите лампу в замедленном темпе.

Более практичным применением является питание электрических асинхронных двигателей и другого коммерческого и промышленного оборудования, поскольку трехфазный двигатель обеспечивает большую мощность для этих элементов, что означает, что вы можете качать воду выше и запускать двигатели быстрее.

Трехфазное распределение электроэнергии

Как правило, вырабатывается и распределяется трехфазная мощность, а для изменения напряжения используются трансформаторы. Если вы хотите узнать, как работают трансформаторы, мы также рассмотрели это, ссылки приведены в видеоописании ниже.

Одна из интересных вещей, связанных с трехфазным питанием, заключается в том, что вы можете подключаться ко всем трем фазам и питать большое промышленное оборудование, или вы также можете подключаться только к одной из фаз, а также питать небольшие электрические товары.

трехфазное распределение электроэнергии в здании

Обычно так большие многоэтажки и небоскребы распределяют электричество по зданию. Двигатели лифтов и насосы кондиционеров нуждаются в трехфазном питании, а компьютеры и офисное оборудование — в однофазном питании.Таким образом, они распределяют трехфазное питание по зданию, а затем отводят от него по мере необходимости

То же самое и с распределением электроэнергии по городу. Дома будут подключаться только к одной фазе, потому что они не требуют большой мощности, тогда как большие здания будут подключены к трем фазам, поскольку им требуется много энергии.

Однофазный Vs. Объяснение трехфазного питания

Источник питания переменного тока — наиболее распространенный вид электроснабжения жилых и коммерческих зданий.Это позволяет часто менять направление тока. Есть два типа систем электроснабжения — однофазные и трехфазные. Основное различие между однофазным и трехфазным трансформатором заключается в том, что первый используется в домах и жилых зданиях, а второй — на заводах и коммерческих зданиях с большой силовой нагрузкой.

Под фазным током в электрических трансформаторах понимается ток или напряжение в существующем проводе и нейтральном кабеле. Таким образом, фаза — это распределение силовой нагрузки между одним проводом в однофазном трансформаторе и тремя проводами в трехфазном трансформаторе.

Однофазное питание состоит из одного провода и одного проводника для регулирования и распределения силовой нагрузки. С другой стороны, трехфазный состоит из трех проводов и одного нулевого провода для замыкания цепи.

Разница между однофазным и трехфазным питанием

И однофазные, и трехфазные используют источник питания переменного тока для управления протеканием тока. Ток, который использует мощность переменного тока, имеет переменное направление. Давайте посмотрим на некоторые из основных различий между этими двумя типами электрических трансформаторов —

.

Однофазный источник питания

Самый распространенный тип малогабаритных источников питания с однофазным питанием по одному проводнику.Одновременно происходит изменение всех питающих напряжений. Основное преимущество использования однофазного источника питания в том, что он может эффективно справляться с нагрузкой бытовой техники, у которой есть двигатель тепла и молнии.

В однофазном электрическом трансформаторе нет вращающегося магнитного поля. Для работы требуется дополнительный контур. Прямое питание не обеспечивает стабильности в однофазной системе питания. Он может выдерживать напряжение 230 В, наиболее распространенное в жилых домах. Конструкция источника питания менее сложна, поскольку в нем отсутствует магнитное вращение.Он также дешевле в установке, но имеет минимальную мощность передачи. Блок питания отлично подходит для работы двигателей мощностью до 5 лошадиных сил.

Трехфазное питание

Трехфазный источник питания в основном используется в промышленных помещениях и на заводах, которым требуется большая мощность. Он имеет 4 провода — 3 жилы и один нейтральный провод. 3 проводника расположены под фазовым углом 120 градусов друг к другу.

Основным преимуществом является то, что для малой нагрузки можно использовать однофазный источник питания переменного тока от трехфазного трансформатора.Он обеспечивает постоянное питание и не опускается до нулевого значения. Трехфазная система не имеет катушки. Это чрезвычайно эффективная и экономичная система питания переменного тока для тяжелых нагрузок. По большей части, трехфазный источник питания используется в промышленных двигателях, электрических сетях, самолетах, центрах обработки данных, кораблях и системах, которые должны нагружать более 1000 Вт.

Если вы хотите преобразовать однофазный источник питания в трехфазный, это не составит особого труда. Вы можете использовать статический преобразователь, вращающийся фазовый преобразователь или преобразователь частотно-регулируемого привода.Для более высоких требований к мощности рекомендуется использовать 3-фазные трансформаторы для получения эффективных результатов.

Разъяснение фаз переменного тока

Фазы

Есть еще одна важная характеристика электроснабжения переменного тока, требующая пояснения — фазы.

А цепь постоянного тока двухпроводная по которому течет ток в цепи от источника электричества через загрузку и обратно к источнику. Однофазная цепь переменного тока также имеет два провода подключены к источнику электричества.Однако, в отличие от цепи постоянного тока в в котором направление электрического тока не меняется, направление электрического тока ток изменяется много раз в секунду в цепи переменного тока. 120 вольт Электричество, подаваемое в наши дома, — однофазное электричество переменного тока и имеет два провода — «активный» и «нейтральный».

Линия распределения питающая ваш дом может быть однофазным и иметь только два провода между полюсами (мы будем использовать воздушные линии электропередач в качестве примеров, потому что их легко видимый).Однако линия раздачи может состоять из 4 линий. Какие другие? По другим линиям проходят токи от двух других электрических цепей, всего три цепи или фазы. Причина, по которой их всего 4 линий потому, что 3 фазы имеют общую нейтральную линию (т. е. 3 активные линии и 1 общая нейтральная линия).

Но почему 3 фазы? Почему не 2 или 4? Поскольку величина и направление электрического тока, протекающего в каждом из фазы немного смещены во времени от электричества, протекающего в других фаз, ток, протекающий в общей нейтрали, будет суммой нейтральных токи от 3-х фаз.Результирующий ток в общей нейтрали равен меньше в трехфазной системе, чем в системах с другим числом фаз. Этот Возможность использования общей нейтрали относительно небольшой мощности имеет большой экономический эффект. преимущества и это основная причина, почему используются 3 фазы.

3-х фазное электричество есть еще преимущество. Выше мы упоминали, что в Канаде напряжение между активными и нейтраль в одной фазе, низкое напряжение в наших домах — 120 вольт и что эта фаза — только одна из фаз в трехфазной системе.Напряжение между фазами этой 3-х фазной системы ??? вольт (в Канаде). А 120/208 вольт, трехфазный источник питания может обеспечить больше энергии, чем 120/240 вольт, одиночный фазное питание. 3-фазные источники питания обычно ограничиваются большими электрическими цепями. нагрузки, например, большие электродвигатели.

По мере того, как мы возвращаемся в электросети увеличивается напряжение и пропадает нейтраль! Почему? В Ответ можно найти, рассмотрев, почему используется нейтраль. Один фазное питание должно иметь нейтраль, тогда как трехфазное питание не требует нейтральный.Более сложные причины связаны с фиксацией напряжения одиночного фаза питания относительно земли (поскольку в бытовых приборах металлические корпуса, подключенные к земле) и для защиты от повреждений. 3 фазное, среднее напряжение, распределительные системы и передача высокого напряжения поэтому системы используют один провод для каждой фазы и не используют нейтраль.

Вышеупомянутые обсуждения были сосредоточены на активных и нейтральных проводниках (проводах) как средства передачи электричество. В системах одного типа в качестве обратного пути используется земля, при этом только активное передается по проволочному проводнику.Этот тип однофазного питания Система называется однопроводной системой заземления и используется для питания небольших нагрузки, расположенные далеко от основных распределительных сетей.

Разница между однофазным и трехфазным источником питания

Однофазный источник питания Трехфазный блок питания
Электропитание переменного тока, при котором все напряжения имеют одинаковую синусоидальную форму . Электропитание переменного тока с 3 синусоидальными напряжениями с разностью фаз 120 ° .
Для замыкания цепи требуется всего двух проводов . Требуется 3 или 4 проводника в зависимости от конфигурации.
Она также известна как Split Phase System System. Он также известен как Poly Phase System
Однофазный очень простой . Это комплексный , чем однофазный.
Может питать небольшие нагрузки мощностью менее 1000 Вт . Он может питать большие нагрузки свыше 1000 Вт .
Сбой питания происходит из-за неисправности в линии электропередачи . Устойчив к сбоям питания из-за неисправности в сигнальной линии питания .
Это на менее надежный и эффективный как трехфазный. Это более надежный и эффективный , чем однофазное питание.
Напряжение и ток упадут до нуля за цикл. Напряжение и ток никогда не упадут до нуля .
Это не может создавать вращательное магнитное поле в асинхронном двигателе. он использует дополнительные схемы. Он может генерировать RMF без каких-либо дополнительных схем.
Подаваемое напряжение равно разности напряжений между фазой и нейтралью . Напряжение между фазами равно √3, умноженному на фазное напряжение .В то время как напряжение фазы на нейтраль равно однофазному напряжению .
Он передает на меньше энергии , чем эквивалентное трехфазное питание. может нести большую мощность по сравнению с 3-мя однофазными источниками питания переменного тока.
Используется для распределения электроэнергии на короткие расстояния. Используется для передачи энергии на большие расстояния из-за меньших потерь в меди.
Потери мощности в одной фазе относительно выше . Потери мощности в трех фазах относительно ниже .
Необходимо дорогих преобразователя на преобразовать в трехфазный источник питания . Соединение звездой Трехфазное питание может предложить 3 однофазных с использованием либо фазного, либо нулевого провода.
Это на менее экономичный по сравнению с многофазной системой. Это на экономичнее , так как в нем используется только 4 провода вместо 6 для обеспечения того же питания.
Он используется для питания бытовой и оргтехники . Это , используемый для питания тяжелых нагрузок в отраслях .

Трехфазное электрическое питание в небольшой мастерской

SoloWoodworker — Трехфазное электрическое питание в небольшой мастерской

SoloWoodworker
Деревообрабатывающий и другие ремесленные предприятия с одним лицом
Последнее обновление страницы
© 2021 Charles Plesums
Austin Texas USA

Мы получаем небольшую комиссию, если вы нажимаете на рекламу (выбранную Google) или если вы ссылаетесь на рекомендованный нами продукт.


Что такое трехфазное питание?

Электроэнергия переменного тока переключает направление 120 раз в секунду, проходя полный цикл от нуля до пикового напряжения, обратно до нуля, затем до пика в другом направлении и обратно к нулю, 60 раз в секунду или 60 герц ( Гц) (В некоторых странах это 50 Гц, а не 60 Гц.) Если бы график напряжения был нанесен во времени, это была бы синусоида, с которой мы встречались в школе. Напряжение (давление) усредняется с помощью причудливого метода (RMS — среднеквадратическое значение), так что последующие вычисления упрощаются.Единственный раз, когда вам обычно нужно беспокоиться о фактическом пиковом напряжении, это изоляция проводов … электрическая сеть 120 вольт (RMS) в большинстве домов на самом деле составляет около 300 вольт пикового напряжения.

Обычная система распределения электроэнергии потребляет электроэнергию от генераторов в трех разных точках вращения генератора и распределяется по стране по трем отдельным проводам, называемым фазами. Вот почему вы всегда видите три провода на гигантских башнях между городами (или в разные части городов).Пиковое напряжение на второй фазе немного позже, чем пиковое значение на первой фазе, что соответствует 1/3 времени цикла генератора. Точно так же третья фаза составляет 2/3 пути вращения генератора.

При подаче электроэнергии в здание трансформатор снижает напряжение до обычно используемого уровня 120 или 240 вольт. Для трехфазного питания требуется три трансформатора. Для бытового использования трансформатор требуется для каждых нескольких домов, исторически на вершине близлежащей опоры электропередач.Чтобы упростить, одна фаза используется для группы домов, а другие фазы обслуживают другие дома.

Однофазного питания достаточно для освещения. Но для двигателей однофазное питание похоже на велосипед с одной педалью — по крайней мере, на велосипеде экспертного типа, где обувь гонщика пристегивается к педалям, поэтому он может как толкать, так и тянуть. (Вы можете думать об этом как о стандартном двухпедальном велосипеде, если хотите, где вы нажимаете только на педали, но это не является хорошей аналогией, поскольку электрическая энергия толкает и тянет).При трогании с места вам понадобится небольшой толчок, чтобы педали начали вращаться, прежде чем обычное резкое нажатие вниз принесет пользу. В однофазном двигателе пусковой конденсатор дает ему небольшой толчок, который запускает его в движение, но это все еще очень сложный толчок. Очень сильный толчок приводит к высокому пусковому току, который нагревает двигатель. Меньшие двигатели (до нескольких лошадиных сил — л. фазовый двигатель более 6 раз в час, другие поставщики рекомендуют не более 3 раз в час.А более 10 л.с. однофазный совсем не практичен.

Крупные (промышленные) пользователи получают все три фазы. Трехфазное питание похоже на трехпедальный велосипед (или 6 педалей, если вам нужны отдельные педали типа push-push, а не push-pull). Теперь, когда мощность подается на разных участках вращения, запуск не представляет большого труда. Если у вас большой двигатель или тот, который нужно часто запускать (например, лифт), это то, что вам нужно. Если в вашем районе нет трехфазного источника питания, энергетическая компания может взимать с вас плату за то, чтобы подвести его к вашей собственности — иногда стоимость невысока, но я слышал о 50 000 долларов за милю.Я знаю человека, который построил дом в деревне. Я заметил, что на счетчике у него было трехфазное питание, но подрядчик установил только однофазный счетчик и подал однофазное питание в свой дом. Если бы он хотел трехфазное питание, ему нужно было бы только измерить его (мне должно быть так повезло!)

Сделай сам Трехфазный (не от энергокомпании)

Мотор-генератор

Еще в темные времена (когда я учился на электротехнике) было обычным делом преобразовывать любой тип энергии в любой другой тип энергии, подключая большой двигатель к генератору, который создавал желаемую мощность.Однофазный двигатель может быть соединен механическим валом с трехфазным генератором. Поскольку запуск большого однофазного двигателя затруднен, мы иногда запускали двигатель без нагрузки, а затем постепенно добавляли нагрузку на генератор с помощью муфты. Даже при «жестком» подключении мы бы заведомо запустили двигатель без электрической нагрузки на генератор. Если ваш генератор должен выдерживать большой пусковой ток, может помочь большой маховик на двигателе-генераторе — он помогает генератору вращаться, поскольку ему приходится выдвигать дополнительную пусковую нагрузку.Трехфазное питание достаточно «чистое» — довольно синусоидальные волны на графике генерируемого напряжения.

Поворотные фазовые преобразователи

Если вы достаточно долго проверяете теорию, вы можете модифицировать двигатель, который запускал бы мотор-генератор, так, чтобы одна из трех фаз поступала только от основной линии питания, а преобразователь должен был только генерировать разности для вторая и третья фаза — отдельного генератора нет. Или, более конкретно, некоторые из обмоток преобразователя работают как двигатель, а другие обмотки в той же машине работают как генератор, добавляя или вычитая входящую мощность для второй и третьей выходных фаз.Электроэнергия довольно чистая, почти такая же, как у обычного генератора. Устройства более высокого качества имеют более чистую мощность, что иногда достигается за счет использования электронных компонентов для очистки энергии, в конечном итоге достигая качества энергии от больших роторных генераторов, используемых энергетической компанией.

Технология роторного преобразователя хорошо зарекомендовала себя, но роторные преобразователи должны быть достаточно большими (в 1,5–2 раза больше самого большого двигателя, который он должен запустить, или больше, если имеется большая пусковая нагрузка, плюс общий ход нагрузка всех двигателей, которые могут использоваться одновременно.Пусковая нагрузка основана на сумме двигателей, которые запускаются в один и тот же момент (поэтому используйте отдельные переключатели для отдельных двигателей, таких как пылеуловитель). Ротационный преобразователь шумит; он довольно эффективен под нагрузкой, но потребляет изрядную мощность «на холостом ходу». Думайте о цене от 3000 долларов, чтобы купить его. Известный продавец — Kay Industries. Некоторые поставщики, такие как Kay и Arco, оценивают свои устройства по мощности двигателя, которую они должны запустить. Многие другие, такие как Am Rotary и Phoenix, оценивают свои агрегаты на основе умножения «рабочей нагрузки» на множитель, часто равный 2, чтобы компенсировать дополнительную нагрузку при запуске.Таким образом, Kay мощностью 10 л.с. может быть сопоставим с ротором Am Rotary мощностью 20 л.с.

Простые статические преобразователи

После запуска трехфазного двигателя, если питание продолжает подаваться только на одну из трех фаз, двигатель будет продолжать работать и вырабатывать до 70,7% полной мощности. Многие простые (дешевые) статические преобразователи просто используют «лишние» обмотки двигателя для его запуска, как цепь пускового конденсатора в однофазном двигателе. Иногда этого дешевого решения бывает достаточно, и 2/3 мощности двигателя бывает достаточно.Хотя эта проблема широко не обсуждается, мне интересно, как будет изнашиваться двигатель, поскольку вся мощность передается через одну сторону физического двигателя, особенно если она используется около максимальной доступной мощности.

Некоторые люди создают свои собственные преобразователи (я не могу) или смотрят на Phase-A-Matic. Большинство двигателей MiniMax имеют мощность 4,8 л.с., потребляя 22 ампер, поэтому подойдет PAM-600HD за 280 долларов (когда это было написано). Многие трехфазные двигатели MM больше по размеру. так что проверьте фактическое HP.

Инверторы — сложные статические преобразователи

Термин «инвертор» стал использоваться для этого типа устройств.Электронику можно использовать для «выработки» 3-х фазного питания. Ранние системы были очень дорогими и производили «грязную» энергию (волны плохой формы с дополнительными гармоническими частотами и т. Д.), Что плохо для устройств, использующих энергию (старые бывшие в употреблении устройства могут оказаться невыгодными). Электрические системы, даже трехфазные двигатели, иногда были повреждены грязной энергией этих ранних систем. Технология значительно улучшилась, пока современные агрегаты не стали тихими, эффективными и производили относительно «чистую» энергию. (Таким образом необходимо преобразовать солнечную и ветровую энергию, что, возможно, способствовало развитию технологии.) Эти инверторы тихие и эффективные, а стоимость хороших устройств резко упала. Сейчас они конкурентоспособны по стоимости с роторными фазопреобразователями и, возможно, делают эту технологию устаревшей. Сегодня это то, что я купил бы для себя. Оцените Phase Perfect в качестве продавца.

Скорость вращения двигателя во многом определяется частотой подаваемой мощности — 60 Гц (или 50 Гц в некоторых странах). Двигатель, который может работать от 50 Гц или 60 Гц, будет работать на 5/6 быстрее при 50 Гц.Если мы собираемся генерировать 3-фазную мощность электронным способом, частота также может изменяться (VFD) … и внезапно у нас есть привод с регулируемой скоростью. Конечно, если мы начнем запускать двигатель на частоте, вдвое или в два раза превышающей «нормальную», на двигатель могут возникнуть необычные нагрузки … скорость, которую должны поддерживать подшипники, тепло, выделяемое в обмотках, эффективность внутреннего охлаждения. фанаты и так далее. Двигатель, предназначенный для работы с этими переменными скоростями, может работать с преобразователем фазы, который одновременно является преобразователем частоты, что дает систему переменной скорости за умеренную дополнительную плату.Даже самые обычные двигатели можно использовать в течение коротких периодов времени с другой скоростью и небольшими нагрузками, например, сверлильный станок. Двигатели с «плавным пуском», такие как маршрутизаторы, используют эту технологию.

Распределение трехфазного питания в вашем магазине

Если вы покупаете трехфазное питание в электрической компании, у вас будет специальный трехфазный выключатель, а для трехфазной проводки потребуется 4 или более проводов. Если вы создаете свою собственную трехфазную мощность, у вас будет та же проблема … вы начнете с большой однофазной цепи для запуска преобразователя, а затем вам придется распределять трехфазную мощность.Для этого требуется трехфазный выключатель для защиты проводки и оборудования и, возможно, специальные трехфазные вилки. Подсказка — WalMart и Home Depot обычно не продают трехфазные коробки, выключатели, вилки или розетки. Электромонтаж несложный, но вам нужно найти дистрибьютора, который будет продавать вам эти компоненты коммерческим электрикам.

Если у вас есть только одна трехфазная машина, может быть целесообразно подключить преобразователь непосредственно к трехфазной машине и управлять однофазной мощностью, поступающей в преобразователь.Некоторые преобразователи имеют встроенную в преобразователь защиту как двигателя, так и преобразователя. По мере того, как стоимость преобразователей снижается, может потребоваться покупка отдельных преобразователей для каждой трехфазной машины, чтобы избежать затрат на распределение (панели выключателей, проводка и вилки) для трехфазной проводки. Некоторые очевидно однофазные машины имеют встроенный трехфазный преобразователь, чтобы использовать преимущества трехфазных двигателей.

Вращение : Три «горячих» провода в трех фазах часто называют T1, T2 и T3.Любой из 3 проводов идет к любому из трех соединений, НО, если двигатель вращается неправильно, переключите любые два провода.

Пуск больших двигателей

Как отмечалось выше, однофазный двигатель имеет небольшой пусковой момент, поэтому потребляет большой пусковой ток — потребляет много энергии, чтобы начать движение. Большая часть этой мощности превращается в тепло в двигателе, а в более крупном двигателе имеется много обмоток и железа. Поэтому более крупные двигатели, особенно однофазные, «любят», когда их оставляют работать — или, по крайней мере, не запускают и не останавливают часто.(Некоторые эксперты рекомендуют не более 6 пусков в час для большого однофазного двигателя, один поставщик пылесборников предлагает запускать однофазный пылесборник не чаще 3 раз в час.)

Менее легко объяснить, как двигатели нагреваются по мере использования, а подшипники расширяются и смазываются по-разному. Шины ленточной пилы и приводные ремни нагреваются во время работы. Поэтому, когда я запускаю свою большую ленточную пилу после того, как она какое-то время простаивала, я даю ей поработать 20-30 секунд или больше, прежде чем я начну ее использовать — это лучше, и я, кажется, получаю лучший рез, что делает меня счастливее .

Поскольку трехфазный двигатель, естественно, имеет пусковой момент, проблема запуска менее важна, чем для однофазного двигателя. Причины, по которым трехфазный двигатель должен работать между резками, менее важны, но все же есть аргумент в пользу того, чтобы оставить его включенным для охлаждения и смазки.

Обратите внимание, что вы редко встретите однофазный двигатель мощностью более 5-10 л.с. из-за сложности его запуска.

Большинство более мощных однофазных и трехфазных двигателей имеют «магнитные» пускатели.Это реле, которые включают и выключают питание, обеспечивая защиту от перегрузки, и специальные контакты, которые не разрушаются искрами, которые обычно возникают при запуске и остановке двигателя, и магнитные регуляторы, которые отключают питание в идеальное время. Это также обеспечивает фактор безопасности — в случае кратковременного сбоя питания машина останавливается и не запускается при восстановлении питания до тех пор, пока вы не нажмете кнопку запуска. Если вам нужна дополнительная кнопка запуска, вы не подключаете питание машины к кнопке запуска, а только питание для мгновенного подключения реле (иногда называемого контактором).Если вам нужно несколько кнопок запуска, не проблема … просто подключите еще одну, и любая из них выполнит свою работу. Реле / ​​контактор не только запускает двигатель, но и подключает питание, чтобы удерживать реле во включенном состоянии. Как его выключить? Все время, когда он включен, питание реле (но не двигателя) проходит через кнопку выключения, которая обычно подключена. Когда вы нажимаете кнопку выключения, вы прерываете подачу питания, удерживающего реле подключенным, и машина останавливается. Если вам нужно несколько кнопок выключения, питание реле должно проходить через все кнопки останова (подключенные последовательно), поэтому любая из кнопок останова может прервать подачу питания на реле и остановить машину.Кнопки пуска нормально разомкнутые, подключены параллельно. Кнопки останова нормально замкнутые, соединены последовательно.

Покупка коммерческой электроэнергии

Если у вас есть доступная трехфазная электроэнергия, вы либо будете рассматриваться как коммерческий покупатель, либо в некоторых регионах у вас будет возможность покупать электроэнергию как коммерческий покупатель. Ваша стоимость киловатт-часа будет существенно ниже. Но помните, что энергетическая компания должна поддерживать генерирующую мощность и систему распределения, достаточную для обработки вашей пиковой нагрузки.Поэтому, если вы являетесь коммерческим клиентом, у вас будет дополнительный счетчик, который измеряет эту потребность (пиковую нагрузку). За «Требование» взимается дополнительная плата. Если ваш кондиционер запускается в тот же момент, когда вы запускаете пилу и пылесборник, у вас может быть очень большой пик. Энергетическая компания должна отреагировать на это и взимать дополнительную плату за этот пиковый спрос (часто в течение следующих шести месяцев или более, а не за 10 секунд, когда вы использовали пик). Если вы не будете осторожны, ваш «спрос» может быть больше, чем «мощность».Но если вы тщательно управляете пиковыми нагрузками, ваша энергетическая компания будет более довольна, и вы сможете минимизировать плату за потребление и получить выгоду от существенно более низкой ставки за киловатт-час потребляемой мощности. Иногда способ удержать спрос на низком уровне столь же прост, как использование отдельных переключателей для запуска пылесборника и каждой машины, чтобы они не запускались одновременно. Не используйте главный выключатель для включения освещения в магазине, сбора пыли, вентиляции, отопления / кондиционирования, сжатого воздуха и т. Д.

Также может взиматься плата за коэффициент мощности.Некоторые элементы, такие как обычный асинхронный двигатель, потребляют значительный ток, но когда они простаивают, они возвращают ток в электросеть каждый цикл (принимают и возвращают 60 раз в секунду). Пиковый ток протекает не в тот же момент, что и пиковое напряжение — они «не совпадают по фазе». Фактическая используемая мощность — это напряжение, умноженное на ток в любой момент, но если они полностью не совпадают по фазе, мощность может быть равна нулю. Энергетическая компания по-прежнему должна предоставить систему распределения для поддержки приема и возврата тока, поэтому иногда взимается дополнительная плата за «коэффициент мощности».«Вы можете предоставить устройства для повышения коэффициента мощности и, таким образом, снижения дополнительных затрат, или вы можете заплатить энергетической компании, если коэффициент мощности вашей нагрузки« плохой », и они предоставят большой конденсатор на опоре рядом с вами.

Этот сайт (макет и содержание) принадлежит Чарльзу А. Плесумсу © 2008-2018. Материал бесплатен для личного использования. Вопросы? связаться с нами.


Пояснения к трехфазному источнику переменного тока: основные сведения, источник питания, детали производства электроэнергии | Эду-Райт | Edu-Right

Indranil 1 августа 2019 г.

Трехфазное питание переменного тока и трехфазные генераторы

Трехфазное питание — это метод передачи мощности с использованием трех разных кабелей.Трехфазные системы питания могут иметь провод, позволяющий системе, позволяя однофазным приборам, использовать более высокое напряжение. В распределении напряжения это не является общим, поскольку нагрузки могут быть подключены между ступенями, чтобы иметь провод. Трехфазное питание — это исключительный вид распределения энергии. Все 3 провода имеют постоянную нагрузку по току. Трехступенчатая система электропитания приводит в действие семейные дома, и как только это происходит, дорога расходится. Большинство отечественных домашних нагрузок используют фазную мощность.

Трехфазный источник питания имеет 3 клеммы под напряжением, одна из которых является нейтральной, они разнесены друг от друга на 120, и это в сети с частотой 50 Гц (ИНДИЯ), и задержка между ними составляет 6,6 миллисекунд, чтобы пересечь определенное напряжение. Большинство домашних хозяйств работают от однофазного источника питания, трехфазное питание в основном предназначено для промышленного использования, такого как асинхронный двигатель и трансформатор, а также в генераторе, большинство машин рассчитаны только на три фазы, потому что трехфазное питание более эффективно, чем однофазный, значение выходной мощности трехфазного больше, чем однофазного, более того, в 3 раза больше выходной мощности однофазного, если пиковое значение равно p, то для однофазного среднего значения равно 0.459p, а для трех фаз — 1,22p.

Проводники, используемые в методе трехфазного питания, имеют цветовую кодировку. Большинство стран имеют свои собственные цветовые коды. Цветовые коды проводов сильно различаются. Может быть, что-то типичное для каждого процесса исправления, или может не быть стандарта в каком-либо отношении. Трехфазный ток запускается на электростанции. Мощность преобразуется производителем электроэнергии в нерегулярные токи. После дебатов в распределительной и передающей сети индивидуальная мощность преобразуется в трансформатор сетевого напряжения.Мощность может быть разделена на 3 этапа или ступени. Это называется передачей мощности.

Трехфазное соединение треугольником с трехфазным питанием, выход трансформатора соединен звездой с 230 В в Европе, сетевым напряжением и 120 В в Северной Америке. Электродвигатели наиболее часто используются от системы 3-х фазного питания. Трехфазный асинхронный двигатель сочетает в себе высокий КПД, удобную конструкцию и большой начальный крутящий момент. Трехфазные электродвигатели обычно используются в промышленности для вентиляторов, нагнетателей, насосов, компрессоров, а также для многих других типов оборудования с приводом от двигателя.Трехфазный силовой двигатель более доступен, чем однофазный двигатель с точно таким же напряжением и номинальной мощностью.

Некоторые другие системы, использующие трехфазное питание, включают инструменты для кондиционирования воздуха, электрические котлы и более крупные выпрямительные системы. Множество причин для использования трехфазной системы электропитания — это эффективность и мера по сокращению затрат. Хотя большинство трехфазных двигателей довольно большие, есть образцы очень маленьких двигателей, например, компьютерные вентиляторы. Цепь индуктивности в вентиляторе преобразует постоянный ток в трехфазный переменный ток, что снижает уровень шума, поскольку крутящий момент трехфазного двигателя исключительно плавный, а также повышает надежность.
Для лучшего понимания прочтите Передача энергии

И последнее, но не менее важное: трехступенчатая мощность — это эволюционная инновация в конце 1880-х годов, однако она была создана отдельно, разработанная НИКОЛА ТЕСЛА (путем разработки катушки Тесла), Галилео Феррарис, Михаил Доливо-Доборовольский

Трансмиссия трехфазная

Вы в строительной компании? Если это так, то вы знаете, что практически любой строительный веб-сайт, будь то строительные дома или строительные мосты, вероятно, потребует трехфазного генератора для обеспечения трехфазной электроэнергии для инструментов и оборудования.Желательно, чтобы этот генератор был буксируемым, чтобы вы могли легко перемещать его с места на место по мере необходимости. В этой статье исследуется фазовый преобразователь, который необходим на каждой строительной площадке. Бывают случаи, когда создание проекта или веб-сайт нового дома находится в удаленном районе за много миль от ближайшего источника питания.

Если вы случайно контролируете проект, то вы должны предложить качественную и надежную электроэнергию для вашего оборудования, которое необходимо для работы на веб-сайте. Мобильная электрическая цепная пила — это решение, но вам, скорее всего, понадобится такая, которая способна переключаться с однофазного тока на трехфазный.Для создания трехфазного питания для инструментов и вашего оборудования лучшим выбором является трехфазный генератор, который вы можете перенести на веб-сайт.

Трехфазный силовой трансформатор Трехступенчатый генератор можно переключать на различные уровни напряжения, и таким образом вы сможете контролировать энергию, необходимую для различных инструментов и оборудования в процессе работы.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *