Эта статья, вероятно, будет интересна тем, кто начинает создавать свои собственные устройства. Она также может помочь освежить память тем, кто имеет опыт.
Что такое фазное напряжение и линейное напряжение?
Уровень напряжения – это потенциальная характеристика качества электроснабжения потребителей. Приборы работают долго, если они работают в допустимом диапазоне мощности сети. Для определения функции и параметров подключения различают фазное и линейное напряжение в трехфазных цепях. На выходе производителя напряжение изменяется для транспортных целей и после обратных преобразований получает значение, используемое потребителями.
Фаза – это значение тригонометрической функции, например, определяющей тип или описывающей волну или колебательное движение. Это значение идентично углу или аргументу периодической функции. Зависимость общей фазы от координат и времени не всегда линейна и гармонична. Конец проводника, через который ток входит в цепь, или клемма, представляет собой начало фазы. Изменение напряжения в цепи с течением времени является проекцией радиус-вектора на оси координат.
Цепь представляет собой стандартные компоненты – генератор энергии, цепь передачи, приемник. Понятие фазы, линейного напряжения и их взаимодействия требует определения фазы. Положение фазы справедливо только для сети переменного тока. Это понятие определяется как уравнение сектора вращения вектора, один конец которого закреплен в начале координат.
Электрические линии различаются по количеству фаз: одно-, двух-, трех- и многофазные.
В России трехфазная сеть популярна для снабжения потребителей, которые представлены жилыми домами или промышленными объектами. Такое подключение имеет преимущества перед однофазной электрической цепью:
- экономичность за счет выгодного использования материалов
- возможность транспортировки больших объемов электроэнергии;
- включение в рабочую цепь электрогенераторов и мощных двигателей;
- создание различных значений напряжения в зависимости от способа подключения нагрузки к линии электропередачи.
Что такое фазное напряжение?
В большинстве стран напряжение трехфазной сети составляет 220 В. Фазное напряжение измеряется в разрыве между фазами в начале и конце линии. На практике это значение посередине между нейтральным проводом и проводом напряжения. При соединении звездой значения линейных токов и фазных напряжений не отличаются.
Фазное напряжение – это напряжение между нейтральным проводником и одним из фазных проводников (220 В).
Симметричная система исключает наличие нейтрального проводника, при несимметричном способе нейтральный проводник остается соизмеримым с источником. Во втором варианте в цепь часто включаются светильники и требуется независимая работа 3 рабочих кабелей, в этом случае клеммы потребителей соединяются в треугольник.
Межфазное напряжение используется в жилом секторе с магазинами или офисами на первом этаже. Таким образом, можно снабжать торговые точки силовыми кабелями, обеспечивающими напряжение 380 вольт. В высотных зданиях подключение обеспечивает лифты, эскалаторы и промышленные холодильники. Проводка относительно проста, учитывая, что в жилом помещении идет нейтральный и нагрузочный провод, а общественные помещения соединяются 3 рабочими кабелями и нейтральным проводом.
Разница между трехфазным и однофазным током заключается в том, что значение сети – это мощность линии, а параметры, относящиеся к нагрузке, – это фазные напряжения. Линия проводится от подстанции до нагрузки, включая рабочие провода и нейтральный провод. Инверторы размещаются в начале и конце цепи для уменьшения утечки, но это не меняет картину. Нейтральный проводник улавливает и передает потребителю данный потенциал, полученный на выходе. Мощность в проводнике под нагрузкой формируется из значения в нейтральном проводнике.
Величина фазного напряжения определяется и генерируется относительно центра соединения обмоток, нейтрального проводника. В трехфазной цепи, симметричной относительно нагрузок, через нейтральный проводник протекает ток минимальной величины. На выходе такой цепи проводники под нагрузкой окрашиваются в обычные стандартные цвета:
Введение
Когда люди начинают говорить о напряжении в розетке, очень часто стереотип "розетка 220 В" скрывает от них истинное положение вещей.
Начнем с того, что согласно ГОСТ 29322-2014напряжение в сети должно быть 230В±10% при частоте 50±0,2 Гц (напряжение между фазами 400В, напряжение фаза-нейтраль 230В). Но в том же ГОСТ есть примечание: "Однако системы 220/380В и 240/415В все еще используются".».
Согласны ли вы, что это не то же самое, что однозначное "розетка 220 В", к которой мы привыкли. А что касается "фаза», «линия», «работающий" и "пик"Напряжения – это беспорядок. Сколько вольт в розетке?
Чтобы ответить на этот вопрос, давайте начнем с того, как измеряется переменное напряжение.
Как измеряется переменное напряжение?
Прежде чем мы углубимся в дебри цепей переменного тока и напряжения, давайте вспомним школьную физику цепей постоянного тока.
С цепями постоянного тока все просто. Если мы возьмем какую-нибудь активную нагрузку (пусть это будет простая лампочка, как показано на рисунке) и подключим ее к цепи постоянного тока, все, что происходит в нашей цепи, будет характеризоваться всего двумя величинами: напряжением на нагрузке U и током, протекающим через нагрузку I. Мощность, потребляемая нагрузкой, однозначно рассчитывается по известной со школьных времен формуле: .
Или, если учесть, что, согласно закону Ома, мощность Pмощность, потребляемая нагрузкой лампочки, может быть рассчитана по формуле .
В случае с переменным током все сложнее: он может иметь различные мгновенные значения в любой момент времени. Поэтому в разное время нагрузка, подключенная к источнику переменного напряжения (например, лампочка, включенная в розетку), будет вырабатывать разную мощность. Это очень неудобно с точки зрения описания электрической цепи.
Но нам повезло: форма напряжения в розетке – синусоидальная. Синусоидальная волна полностью описывается тремя параметрами: амплитудой, периодом и фазой. В однофазных сетях (а обычная розетка с двумя отверстиями – это однофазная сеть) о фазе можно забыть. На рисунке подробно показаны два периода однофазного сетевого напряжения. Тот, что в розетке.
Давайте посмотрим, что означают все буквы на рисунке.
Период T – это время между двумя последовательными минимумами или максимумами синусоидальной волны. Для сети радиочастотного освещения этот период составляет 20 миллисекундчто соответствует частоте 50 Гц. Частота колебаний сетевого напряжения очень точна, с точностью до долей процента.
Разница между напряжением сети и фазным напряжением
Прежде чем рассматривать практическое значение этих параметров, важно точно знать, в чем заключается разница между сетевым и фазным напряжением. Определенное фазное напряжение в трехфазной цепи может существовать между двумя фазами или между одной из фаз и нейтральным проводом. Такое взаимодействие становится возможным благодаря использованию четырехпроводной трехфазной цепи. Ее основными характеристиками являются напряжение и частота.
Читайте также:
Напряжение в электрических цепях
Напряжение, возникающее между двумя фазными проводами, называется линейным напряжением, а между фазным и нейтральным проводами – фазным напряжением. Линейное напряжение используется для расчета токов и других параметров в трехфазной цепи. К таким цепям могут быть подключены не только трехфазные, но и однофазные контакты, например, различные бытовые приборы. Номинальное значение сетевого напряжения составляет 380 В. Иногда оно меняется из-за различных факторов в местной сети. Таким образом, все основные различия между двумя видами напряжения заключаются в способе подключения обмоток.
Сетевое напряжение является наиболее распространенным из-за безопасности его использования и удобного распределения по сети. Для его измерения достаточно мультиметра, в то время как для определения характеристик фазного напряжения требуются вольтметры, токоизмерительные клещи и другие специальные приборы.
Это контролируется и выравнивается с помощью регулятора сетевого напряжения. Регулятор служит для поддержания фазного напряжения на нормальном уровне даже в случае перенапряжения.
Использование сетевого и фазного напряжения
Соединения, используемые при запуске трехфазного генератора, являются классическим примером использования сетевого и фазного напряжения. Оно состоит из первичной обмотки и вторичной обмотки, которые могут быть соединены в звезду или треугольник.
Соединение треугольником заключается в соединении конца первой фазы с началом второй фазы. Кроме того, каждый фазный провод соединяется с линейными проводами источника тока. В результате токи выравниваются, и фазное напряжение становится равным линейному напряжению. Таким же образом подключаются электродвигатели и трансформаторы.
Другой вариант – соединение звездой. В этом случае все обмотки подключаются к одной сети с помощью перемычек. Таким образом, обмотки получат ток, соответствующий характеристикам этой сети, а фазное напряжение будет воздействовать на все активные контакты.
Что такое фаза?
Этот термин относится к значению тригонометрической функции, которая определяет тип или описывает волну или колебательное движение. Величина совпадает с углом или аргументом периодической функции. Однако фаза не всегда линейно зависит от времени или координат.
Конец проводника, через который ток входит в цепь, представляет собой начало фазы. Изменение напряжения в цепи за определенный промежуток времени – это проекция вектора луча на координатную ось.
Экспертная оценка
Карнаух Екатерина Владимировна
Окончила Национальный университет кораблестроения по специальности "Экономика предприятия".
Цепь содержит стандартные компоненты. К ним относятся цепь передачи, генератор тока, приемник. Действие фазового положения распространяется только на сеть переменного тока. Это понятие обозначается уравнением сектора вращения вектора. Один конец закреплен в начале координат.
Для обозначения электрических линий используется количество фаз. Они могут быть одно-, двух-, трех- или многофазными. В России у потребителей популярна трехфазная сеть. Она обладает следующими преимуществами
- высокая экономическая эффективность благодаря выгодному использованию материалов;
- возможность транспортировки значительного количества электроэнергии;
- подключение в рабочую цепь электрогенераторов и мощных двигателей;
- создание различных значений в зависимости от типа нагрузки, включенной в линию.
Работа в 3-фазной цепи определяется взаимной связью ее компонентов. На параметры влияет фаза. Напряжение оценивается по потенциалу земли, значение которого считается равным 0. По этой причине кабель с потенциалом напряжения называется фазным, а кабель с заземлением – нейтральным.
Что такое фазное напряжение?
Это напряжение возникает при замыкании начального и конечного элементов фазы. Его также называют током, возникающим при замыкании одного фазного контакта с нейтральным проводником. Оно представляет собой абсолютное значение разности между фазными и земляными клеммами.
Что такое разность
На практике разница между напряжением сети и фазным напряжением составляет 60%. Таким образом, значения сетевого напряжения в 1,73 раза выше значений фазного напряжения. В трехфазных цепях часто параметр линии составляет 380 вольт. Это позволяет использовать фазное напряжение 220 вольт.
Фазное напряжение – это концепция, которая важна для многоэтажных жилых зданий, где первый этаж используется в качестве офисных помещений. Оно также используется в торговых центрах. Для этого используются различные трехфазные силовые кабели, которые могут обеспечивать напряжение 380 вольт. Такой тип подключения используется для работы двигателей лифтов, эскалаторов и промышленных холодильников.
Подключение трехфазной цепи не представляет собой ничего сложного. Обратите внимание, что фаза и нейтральный провод идут в квартиру, а три фазы с нейтральным проводом – в офис.
Измерение
Напряжение, возникающее между фазными проводами, называется сетевым напряжением. В данном случае фазное напряжение возникает между фазным и нейтральным проводом. Линейная разновидность используется для определения токов и других показателей трехфазной цепи. В такие цепи могут быть включены не только трехфазные контакты. Могут использоваться и однофазные контакты – в частности, различные бытовые приборы.
Номинальное напряжение сети составляет 380 В. Ряд факторов в местной электросети может привести к изменению напряжения. Поэтому основное различие между двумя напряжениями заключается в способе соединения обмоток.
Мнение эксперта
Карнаух Екатерина
Выпускница Национального университета кораблестроения, специальность "Экономика предприятия".
Рядовой вариант считается более распространенным. Это связано с безопасностью применения и удобством разводки сети. Для измерения этого параметра целесообразно использовать мультиметр. Однако для оценки значения фазного напряжения потребуются токоизмерительные клещи, вольтметры и другие специальные приборы.