แรงดันไฟฟ้าคือ 220 V เฟสเดียวและ 380 V สามเฟสในสหพันธรัฐรัสเซีย 50 เฮิรตซ์ ทำไมถึงเป็นอย่างนั้น ศัพท์แสงไฟฟ้าและสามัญสำนึก

ประการแรก เหตุใดแรงดันไฟของแหล่งจ่ายจึงอยู่ที่ เครือข่ายไฟฟ้า แปรผันไม่ถาวร? เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเครื่องแรกในปลายศตวรรษที่ 19 ผลิตแรงดันไฟฟ้าคงที่ จนกระทั่งมีคน (ฉลาด!) ตระหนักว่ามันง่ายกว่าที่จะสร้างตัวแปรระหว่างรุ่น และแก้ไขที่จุดบริโภคถ้าจำเป็น มากกว่าสร้างค่าคงที่ระหว่างรุ่นและให้กำเนิด เป็นตัวแปรที่จุดการบริโภค

ประการที่สอง ทำไม 50 hz? ใช่ มันเพิ่งเกิดขึ้นกับชาวเยอรมันเมื่อต้นศตวรรษที่ 20 มันไม่สมเหตุสมผลมาก ในสหรัฐอเมริกาและบางประเทศ 60 Hz ()

ประการที่สาม ทำไมเครือข่ายส่ง (สายไฟ) ถึงมีมาก ไฟฟ้าแรงสูง ? มีความรู้สึกที่นี่ หากคุณจำได้ การสูญเสียพลังงานระหว่างการขนส่งเท่ากับ d(P)=I 2 *R และกำลังส่งทั้งหมดเท่ากับ P=I*U ส่วนแบ่งการสูญเสียจากกำลังทั้งหมดแสดงเป็น d(P)/P=I*R/U ส่วนแบ่งขั้นต่ำของการสูญเสียพลังงานทั้งหมดเช่น จะอยู่ที่แรงดันไฟสูงสุด เครือข่ายสามเฟสที่ส่งกำลังสูงมีระดับแรงดันไฟฟ้าดังต่อไปนี้:

• ตั้งแต่ 1,000 kV ขึ้นไป (1150 kV, 1500 kV) - สูงมาก
• 1000 kV, 500 kV, 330 kV - สูงมาก
• 220 kV, 110 kV - HV, ไฟฟ้าแรงสูง
• 35 kV - CH-1 แรงดันไฟปานกลาง
• 20 kV, 10 kV, 6 kV, 1 kV - CH-2, แรงดันไฟปานกลางวินาที
• 0.4 kV, 220 V, 110 V และต่ำกว่า - LV, แรงดันไฟต่ำ

ประการที่สี่: การกำหนดชื่อ B \u003d "โวลต์" (A \u003d "แอมแปร์") ในวงจรคืออะไร แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ(หมุนเวียน)? นี่คือ rms=ผล=rms=rms ค่าของแรงดัน (กระแส) เช่น มีค่า แรงดันคงที่(กระแส) ซึ่งจะให้พลังงานความร้อนเท่ากันโดยมีความต้านทานใกล้เคียงกัน การระบุโวลต์มิเตอร์และแอมมิเตอร์ให้ค่านี้อย่างแน่นอน ค่าแอมพลิจูดสูงสุด (เช่น จากออสซิลโลสโคป) มีค่าสัมบูรณ์สูงกว่าค่าปัจจุบันเสมอ

ประการที่ห้า เหตุใดแรงดันไฟฟ้าจึงลดลงในเครือข่ายผู้บริโภคมีความรู้สึกที่นี่ด้วย ความเค้นที่ยอมรับได้ในทางปฏิบัติถูกกำหนดโดยวัสดุฉนวนที่มีอยู่และความเป็นฉนวน แล้วก็ไม่มีอะไรเปลี่ยนแปลง

อะไร "แรงดันไฟสามเฟส 380V และแรงดันไฟเฟสเดียว 220V"? มีความใส่ใจ. พูดอย่างเคร่งครัดในกรณีส่วนใหญ่ (แต่ไม่ใช่ทั้งหมด) เครือข่ายครัวเรือนสามเฟสในสหพันธรัฐรัสเซียเป็นที่เข้าใจกันว่าเป็นเครือข่าย 220 / 380V (บางครั้งก็มี เครือข่ายในครัวเรือน 127/220 V และอุตสาหกรรม 380/660 V!!!). การกำหนดไม่ถูกต้อง แต่เกิดขึ้น: 380/220V; 220/127 V; 660/380V!!! ต่อไปเรากำลังพูดถึงเครือข่าย 220/380Volt แบบเดิมเพื่อทำงานร่วมกับส่วนที่เหลือ - จะดีกว่าสำหรับคุณที่จะเป็นช่างไฟฟ้า ดังนั้นสำหรับเครือข่ายดังกล่าว:

• เครือข่ายบ้านเรา (รัสเซียและ CIS ...) คือ 220/380V-50Hz ในยุโรป 230/400V-50Hz (240/420V-50Hz ในอิตาลีและสเปน) ในสหรัฐอเมริกา - ความถี่ 60Hz และ เรตติ้งมักจะแตกต่างกัน
• อย่างน้อย 4 สายจะมาหาคุณ: 3 เส้นตรง ("เฟส") และสายกลางหนึ่งเส้น (ไม่จำเป็นต้องมีศักย์ไฟฟ้าเป็นศูนย์เลย !!!) - หากคุณมีสายเชิงเส้นเพียง 3 เส้น คุณควรโทรหาวิศวกรไฟฟ้า
• 220V คือแรงดันไฟที่มีประสิทธิภาพระหว่าง "เฟส" ใดๆ = เส้นลวดและค่ากลาง (แรงดันเฟส) ค่ากลางไม่ใช่ศูนย์!
• 380V คือค่าที่มีประสิทธิภาพระหว่าง "เฟส" สองเฟส = สายไฟ (แรงดันไฟฟ้า)

โครงการ DPVA.info เตือน: หากคุณไม่มีความคิดเกี่ยวกับมาตรการความปลอดภัยเมื่อทำงานกับการติดตั้งระบบไฟฟ้า (ดู PUE) ไม่ควรเริ่มด้วยตนเอง

• เป็นกลาง (ทุกประเภท) ไม่จำเป็นต้องมีศักยภาพเป็นศูนย์ คุณภาพของแรงดันไฟฟ้าในทางปฏิบัติไม่เป็นไปตามมาตรฐานใด ๆ แต่ควรปฏิบัติตาม GOST 13109-97 "พลังงานไฟฟ้า ความเข้ากันได้ของวิธีการทางเทคนิค มาตรฐานคุณภาพ พลังงานไฟฟ้าในระบบจ่ายไฟ วัตถุประสงค์ทั่วไป" (ไม่มีใครผิด...)
• เซอร์กิตเบรกเกอร์ (วงจรความร้อนและไฟฟ้าลัดวงจร) ป้องกันวงจรจากการโอเวอร์โหลดและไฟไหม้ ไม่ใช่คุณจากไฟฟ้าช็อต
• การต่อสายดินไม่จำเป็นต้องมีความต้านทานต่ำ (เช่น ประหยัดจากไฟฟ้าช็อต)
• จุดที่มีศักยภาพเป็นศูนย์สามารถมีแนวต้านที่มหาศาลได้
• RCD ที่ติดตั้งในแผงจ่ายไฟไม่ได้ป้องกันใครก็ตามที่ได้รับไฟฟ้าช็อตจากวงจรที่แยกด้วยไฟฟ้าจากแผงป้องกันนี้

วงจรสามเฟสเป็นกรณีพิเศษของระบบไฟฟ้าหลายเฟส ซึ่งเป็นชุดของวงจรไฟฟ้าที่ EMF ของความถี่เดียวกันทำงาน โดยเลื่อนเฟสสัมพันธ์กันในมุมหนึ่ง โปรดทราบว่าโดยปกติ EMF เหล่านี้ ซึ่งโดยหลักแล้วในด้านวิศวกรรมกำลังคือไซน์ อย่างไรก็ตาม ในระบบเครื่องกลไฟฟ้าสมัยใหม่ ซึ่งใช้ตัวแปลงความถี่เพื่อควบคุมแอคทูเอเตอร์ ระบบไฟฟ้าโดยทั่วไปจะไม่ใช่แบบไซน์ แต่ละส่วนของระบบหลายเฟสซึ่งมีกระแสไฟฟ้าเหมือนกันเรียกว่า เฟสเหล่านั้น. เฟส - นี่คือส่วนของวงจรที่เกี่ยวข้องกับขดลวดที่สอดคล้องกันของเครื่องกำเนิดหรือหม้อแปลง, สายและโหลด

ดังนั้น แนวคิดของ "เฟส" จึงมีความหมายต่างกันสองประการในวิศวกรรมไฟฟ้า:

• เฟสเป็นอาร์กิวเมนต์ของปริมาณการเปลี่ยนแปลงไซน์;
• เฟสที่เป็นส่วนหนึ่งของระบบไฟฟ้าหลายเฟส

การพัฒนาระบบหลายเฟสได้รับการขับเคลื่อนในอดีต การวิจัยในพื้นที่นี้เกิดจากข้อกำหนดในการพัฒนาการผลิต และความสำเร็จในการพัฒนาระบบหลายเฟสได้รับการอำนวยความสะดวกโดยการค้นพบทางฟิสิกส์ของปรากฏการณ์ทางไฟฟ้าและแม่เหล็ก

ข้อกำหนดเบื้องต้นที่สำคัญที่สุดสำหรับการพัฒนาระบบไฟฟ้าหลายเฟสคือการค้นพบปรากฏการณ์การหมุน สนามแม่เหล็ก(G. Ferraris และ N. Tesla, 1888). มอเตอร์ไฟฟ้าตัวแรกเป็นแบบสองเฟส แต่มีประสิทธิภาพต่ำ ระบบสามเฟสกลายเป็นระบบที่มีเหตุผลและมีแนวโน้มมากที่สุด ข้อดีหลักจะกล่าวถึงด้านล่าง การมีส่วนร่วมอย่างมากในการพัฒนาระบบสามเฟสนั้นทำโดยวิศวกรไฟฟ้าชาวรัสเซียผู้มีชื่อเสียง M.O.

ที่มาของสาม แรงดันเฟสเป็น เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสามเฟส, บนสเตเตอร์ซึ่ง (ดูรูปที่ 1) ถูกวาง ขดลวดสามเฟส. เฟสของขดลวดนี้ถูกจัดเรียงในลักษณะที่แกนแม่เหล็กของพวกมันถูกเลื่อนในอวกาศที่สัมพันธ์กันโดยเอล ยินดี. ในรูป 1 แต่ละเฟสของสเตเตอร์จะแสดงตามอัตภาพเป็นเทิร์นเดียว จุดเริ่มต้นของขดลวดมักจะแสดงด้วยตัวพิมพ์ใหญ่ ตัวอักษร A, B, Cและส่วนท้ายจะเป็นตัวพิมพ์ใหญ่ x, y, z EMF ในขดลวดสเตเตอร์แบบตายตัวถูกเหนี่ยวนำโดยผลจากการหมุนของสนามแม่เหล็กที่เกิดจากกระแสของขดลวดกระตุ้นของโรเตอร์ที่หมุนอยู่ (ในรูปที่ 1 โรเตอร์จะแสดงตามอัตภาพว่าเป็นแม่เหล็กถาวรซึ่งใช้ในทางปฏิบัติ กำลังค่อนข้างต่ำ) เมื่อโรเตอร์หมุนด้วยความเร็วสม่ำเสมอ EMF แบบไซน์ที่มีความถี่และแอมพลิจูดเท่ากันจะเหนี่ยวนำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงเป็นระยะๆ ในขดลวดของเฟสสเตเตอร์ แต่จะแตกต่างกันเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงเชิงพื้นที่จากกันและกันในเฟสทีละ rad (ดูรูปที่ 2).

ปัจจุบันระบบสามเฟสใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุด บน กระแสไฟสามเฟสโรงไฟฟ้าขนาดใหญ่และผู้บริโภคทั้งหมดดำเนินการ ซึ่งเกี่ยวข้องกับข้อดีหลายประการของวงจรสามเฟสเหนือวงจรเฟสเดียว ที่สำคัญที่สุดคือ:

การส่งไฟฟ้าที่คุ้มค่าในระยะทางไกล

มอเตอร์แบบอะซิงโครนัสที่มีโรเตอร์แบบกรงกระรอกมีความน่าเชื่อถือและประหยัดที่สุดซึ่งตรงตามข้อกำหนดของไดรฟ์ไฟฟ้าอุตสาหกรรม

ความเป็นไปได้ที่จะได้รับสนามแม่เหล็กหมุนโดยใช้ขดลวดคงที่ซึ่งการทำงานของมอเตอร์ซิงโครนัสและอะซิงโครนัสรวมถึงอุปกรณ์ไฟฟ้าอื่น ๆ จำนวนหนึ่งเป็นพื้นฐาน

ความสมดุลของระบบสามเฟสสมมาตร

ให้ถือว่าสำคัญที่สุด คุณสมบัติสมดุลระบบสามเฟสซึ่งจะมีการพิสูจน์ด้านล่าง เราจะแนะนำแนวคิดเรื่องสมมาตรของระบบหลายเฟส

ระบบ EMF (แรงดัน กระแส ฯลฯ) เรียกว่า สมมาตรถ้ามันประกอบด้วยเวกเตอร์ EMF โมดูโลเท่ากัน (แรงดัน กระแส ฯลฯ) ที่เลื่อนในเฟสสัมพันธ์กันในมุมเดียวกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง แผนภาพเวกเตอร์สำหรับระบบ EMF สมมาตรที่สอดคล้องกับระบบไซนัสสามเฟสในรูปที่ 2 แสดงในรูปที่ 3.

รูปที่ 3	รูปที่ 4

ในระบบอสมมาตร ระบบสองเฟสที่มีการเลื่อนเฟส 90 องศาเป็นสิ่งที่น่าสนใจในทางปฏิบัติมากที่สุด (ดูรูปที่ 4)

ระบบสามเฟสและเฟสสมมาตรทั้งหมด (m>3) รวมถึงระบบสองเฟสคือ สมดุลซึ่งหมายความว่าแม้ในแต่ละเฟส พลังงานชั่วขณะจะเต้นเป็นจังหวะ (ดูรูปที่ 5, a) การเปลี่ยนแปลงในช่วงเวลาหนึ่ง ไม่เพียงแต่ค่าเท่านั้น แต่ใน กรณีทั่วไปและสัญญาณ กำลังไฟฟ้ารวมชั่วขณะของทุกเฟสจะคงที่ตลอดระยะเวลาทั้งหมดของ EMF แบบไซน์ (ดูรูปที่ 5,b)

ความสมดุลมีความสำคัญในทางปฏิบัติสูงสุด หากกำลังทั้งหมดในชั่วพริบตาจะเต้นเป็นจังหวะ แรงบิดแบบเป็นจังหวะจะกระทำบนเพลาระหว่างกังหันกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ภาระทางกลที่แปรผันดังกล่าวจะส่งผลเสียต่อโรงไฟฟ้าทำให้อายุการใช้งานลดลง ข้อควรพิจารณาเช่นเดียวกันกับมอเตอร์แบบหลายเฟส

หากสมมาตรเสีย (ไม่คำนึงถึงระบบเทสลาสองเฟสเนื่องจากความจำเพาะ) ความสมดุลก็จะแตกด้วย ดังนั้นในภาคพลังงานจึงตรวจสอบอย่างเคร่งครัดว่าโหลดของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ายังคงสมมาตร

ไดอะแกรมการเชื่อมต่อสำหรับระบบสามเฟส

เครื่องกำเนิดสามเฟส (หม้อแปลง) มีสามขดลวดเอาท์พุตซึ่งเหมือนกันในจำนวนรอบ แต่การพัฒนา EMF ขยับในเฟส 120 ° เป็นไปได้ที่จะใช้ระบบที่เฟสของขดลวดของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะไม่เชื่อมต่อกันด้วยไฟฟ้า สิ่งนี้เรียกว่า ระบบตัดการเชื่อมต่อในกรณีนี้ แต่ละเฟสของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะต้องเชื่อมต่อกับเครื่องรับด้วยสายไฟสองเส้น นั่นคือ จะมีสายหกเส้นซึ่งไม่ประหยัด ทั้งนี้ระบบดังกล่าวยังไม่ได้รับ ประยุกต์กว้างในทางปฏิบัติ

เพื่อลดจำนวนสายไฟในสาย เฟสของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะเชื่อมต่อกันด้วยไฟฟ้า การเชื่อมต่อมีสองประเภท: กลายเป็นดาวและ เป็นรูปสามเหลี่ยมในทางกลับกัน เมื่อเชื่อมต่อกับดาว ระบบสามารถ สาม-และ สี่สาย

การเชื่อมต่อดาว

ในรูป 6 แสดงระบบสามเฟสเมื่อเชื่อมต่อเฟสของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและโหลดเป็นดาว ที่นี่สายไฟ AA', BB' และ CC' เป็นสายไฟ

เชิงเส้นเรียกว่า ลวดเชื่อม จุดเริ่มต้นของเฟสของขดลวดของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและตัวรับ จุดที่ปลายของเฟสเชื่อมต่อกับโหนดทั่วไปเรียกว่า เป็นกลาง(ในรูปที่ 6, N และ N' คือจุดที่เป็นกลางของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและโหลด ตามลำดับ)

ลวดเชื่อมต่อจุดเป็นกลางของเครื่องกำเนิดและตัวรับเรียกว่า เป็นกลาง(แสดงเป็นเส้นประในรูปที่ 6) ระบบสามเฟสเมื่อเชื่อมต่อกับดาวที่ไม่มีลวดเป็นกลางเรียกว่า สามสาย,ด้วยลวดเป็นกลาง สี่สาย

ปริมาณทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับเฟสเรียกว่า ตัวแปรเฟสต่อสาย เชิงเส้นดังจะเห็นได้จากแผนภาพในรูปที่ 6 เมื่อเชื่อมต่อกับดาว เส้นจะไหลและมีค่าเท่ากับกระแสเฟสที่สอดคล้องกัน หากมีลวดเป็นกลาง กระแสในลวดเป็นกลาง . หากระบบของกระแสเฟสมีความสมมาตรแล้ว . ดังนั้นหากรับประกันความสมมาตรของกระแสน้ำก็ไม่จำเป็นต้องใช้ลวดเป็นกลาง ดังที่แสดงด้านล่าง ลวดเป็นกลางจะรักษาความสมมาตรของแรงดันไฟฟ้าบนโหลดเมื่อโหลดไม่สมดุล

เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าที่แหล่งกำเนิดอยู่ตรงข้ามกับทิศทางของ EMF แรงดันเฟสของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า (ดูรูปที่ 6) กระทำจาก คะแนน A, Bและ C ไปยังจุดที่เป็นกลาง N; - แรงดันโหลดเฟส

แรงดันไฟฟ้าของสายทำหน้าที่ระหว่างตัวนำสาย ตามกฎข้อที่สองของ Kirchhoff สำหรับแรงดันไฟฟ้าในสาย เราสามารถเขียนได้

;

(1)

;

(2)

มักจะนำมาพิจารณาในการคำนวณ . แล้วสำหรับกรณี ลำดับเฟสโดยตรง, (ที่ ลำดับเฟสย้อนกลับเฟสกะ y และเปลี่ยนสถานที่) เมื่อคำนึงถึงสิ่งนี้บนพื้นฐานของความสัมพันธ์ (1) ... (3) สามารถกำหนดเชิงซ้อนของความเค้นเชิงเส้นได้ อย่างไรก็ตาม ด้วยความสมมาตรของความเค้น ปริมาณเหล่านี้สามารถกำหนดได้โดยตรงจากแผนภาพเวกเตอร์ในรูปที่ 7. กำหนดแกนที่แท้จริงของระบบพิกัดตามแนวเวกเตอร์ (เฟสเริ่มต้นเท่ากับศูนย์) เรานับการเลื่อนเฟสของแรงดันไฟฟ้าเชิงเส้นตามแกนนี้และโมดูลจะถูกกำหนดตาม (4) สำหรับแรงดันไฟฟ้าเชิงเส้น เราจะได้: ; .

การเชื่อมต่อสามเหลี่ยม

เนื่องจากส่วนสำคัญของตัวรับที่รวมอยู่ในวงจรสามเฟสนั้นไม่สมดุล จึงเป็นสิ่งสำคัญมากในทางปฏิบัติ เช่น ในวงจรที่มีอุปกรณ์ให้แสงสว่าง เพื่อให้แน่ใจว่าโหมดการทำงานของแต่ละเฟสมีความเป็นอิสระ นอกจากวงจรสี่สายแล้ว วงจรสามสายยังมีคุณสมบัติที่คล้ายคลึงกันเมื่อเชื่อมต่อเฟสของเครื่องรับเป็นรูปสามเหลี่ยม แต่เฟสของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสามารถเชื่อมต่อเป็นรูปสามเหลี่ยมได้ (ดูรูปที่ 8)

สำหรับระบบ EMF แบบสมมาตร เรามี

.

ดังนั้นในกรณีที่ไม่มีโหลดในเฟสของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในวงจรในรูปที่ 8 กระแสจะเป็นศูนย์ อย่างไรก็ตาม หากคุณสลับจุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดของเฟสใดๆ กระแสจะไหลในรูปสามเหลี่ยม ไฟฟ้าลัดวงจร. ดังนั้นสำหรับรูปสามเหลี่ยมจึงจำเป็นต้องสังเกตลำดับของการเชื่อมต่อเฟสอย่างเคร่งครัด: จุดเริ่มต้นของเฟสหนึ่งเชื่อมต่อกับจุดสิ้นสุดของอีกเฟสหนึ่ง

แผนภาพการเชื่อมต่อของเฟสเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและตัวรับสัญญาณในรูปสามเหลี่ยมแสดงในรูปที่ 9.

เห็นได้ชัดว่าเมื่อเชื่อมต่อกับรูปสามเหลี่ยม แรงดันไฟฟ้าของเส้นจะเท่ากับแรงดันเฟสที่สอดคล้องกัน ตามกฎหมาย Kirchhoff ฉบับที่ 1 ความสัมพันธ์ระหว่างกระแสเชิงเส้นและกระแสเฟสของตัวรับถูกกำหนดโดยความสัมพันธ์

ในทำนองเดียวกัน กระแสเชิงเส้นสามารถแสดงในรูปของ กระแสเฟสเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

ในรูป 10 แสดงไดอะแกรมเวกเตอร์ของระบบสมมาตรของกระแสเชิงเส้นและเฟส การวิเคราะห์แสดงให้เห็นว่าด้วยความสมมาตรของกระแสน้ำ

โดยสรุป เราสังเกตว่านอกเหนือจากการพิจารณาการเชื่อมต่อแบบสตาร์-สตาร์และสามเหลี่ยม-เดลต้าแล้ว ในทางปฏิบัติยังใช้แผนภาพรูปดาว-สามเหลี่ยมและสามเหลี่ยม-ดาว

วรรณกรรม

1. พื้นฐานทฤษฎีวงจร: Proc. สำหรับมหาวิทยาลัย /G.V.Zeveke, P.A.Ionkin, A.V.Netushil, S.V.Strakhov – ครั้งที่ 5, แก้ไข. -M.: Energoatomizdat, 1989. -528s.
2. เบสซอนอฟ แอล.เอ. พื้นฐานทางทฤษฎีวิศวกรรมไฟฟ้า: วงจรไฟฟ้า. Proc. สำหรับนักศึกษาสาขาวิชาไฟฟ้า พลังงาน และเครื่องมือพิเศษของมหาวิทยาลัย – ครั้งที่ 7, แก้ไข. และเพิ่มเติม –M.: สูงกว่า. โรงเรียน พ.ศ. 2521 -528

ควบคุมคำถามและงาน

การเชื่อมต่อสามเฟสทำให้สามารถเปิดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและมอเตอร์ไฟฟ้าที่มีกำลังเพิ่มขึ้นได้ เช่นเดียวกับความสามารถในการทำงานกับพารามิเตอร์แรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับประเภทของการรวมโหลดในวงจรไฟฟ้า ในการทำงาน เครือข่ายสามเฟสจำเป็นต้องเข้าใจความสัมพันธ์ขององค์ประกอบ

องค์ประกอบของเครือข่ายสามเฟส

องค์ประกอบหลักของเครือข่ายสามเฟสคือเครื่องกำเนิดไฟฟ้า, สายส่งกำลังไฟฟ้า, โหลด (ผู้บริโภค) ในการพิจารณาคำถามว่าแรงดันเชิงเส้นและแรงดันเฟสในวงจรคืออะไร ให้นิยามว่าเฟสคืออะไร

เฟสคือวงจรไฟฟ้าในระบบวงจรไฟฟ้าหลายเฟส จุดเริ่มต้นของเฟสคือแคลมป์หรือจุดสิ้นสุดของตัวนำไฟฟ้าซึ่งกระแสไฟฟ้าจะไหลผ่าน ผู้เชี่ยวชาญมักจะแตกต่างกันในจำนวนขั้นตอน วงจรไฟฟ้า: เฟสเดียว สองเฟส สามเฟส และหลายเฟส

การเชื่อมต่อวัตถุสามเฟสที่ใช้กันมากที่สุดซึ่งมีข้อได้เปรียบที่สำคัญกว่าทั้งวงจรหลายเฟสและวงจรเฟสเดียว ความแตกต่างมีดังนี้:

• ลดต้นทุนการขนส่งพลังงานไฟฟ้า
• ความสามารถในการสร้าง EMF สำหรับการทำงาน มอเตอร์เหนี่ยวนำ- นี่คือการทำงานของลิฟต์ในอาคารหลายชั้น อุปกรณ์ในสำนักงานและในกระบวนการผลิต
• การเชื่อมต่อประเภทนี้ทำให้สามารถใช้ทั้งแรงดันเชิงเส้นและเฟสพร้อมกันได้

แรงดันเฟสและสายคืออะไร?

แรงดันไฟฟ้าเฟสและสายในวงจรสามเฟสมีความสำคัญสำหรับการปรับเปลี่ยนในแผงพลังงานไฟฟ้า เช่นเดียวกับการทำงานของอุปกรณ์ที่ใช้พลังงาน 380 โวลต์ ได้แก่:

1. แรงดันเฟสคืออะไร? นี่คือแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดระหว่างจุดเริ่มต้นของเฟสและจุดสิ้นสุด ในทางปฏิบัติจะกำหนดระหว่างลวดที่เป็นกลางและเฟส
2. แรงดันไฟฟ้าเชิงเส้นคือเมื่อมีการวัดค่าระหว่างสองเฟส ระหว่างขั้วของเฟสต่างกัน

ในทางปฏิบัติ แรงดันเฟสแตกต่างจากแรงดันเชิงเส้น 60% กล่าวอีกนัยหนึ่ง พารามิเตอร์ของแรงดันไฟฟ้าเชิงเส้นมากกว่าแรงดันเฟส 1.73 เท่า วงจรสามเฟสสามารถมีแรงดันไฟฟ้า 380 โวลต์ ซึ่งทำให้สามารถรับแรงดันเฟส 220 โวลต์ได้

อะไรคือความแตกต่าง?

สำหรับสังคม แนวคิดของ "แรงดันเฟสต่อเฟส" พบได้ในอาคารหลายห้องในอาคารสูง เมื่อชั้นแรกถูกจัดไว้สำหรับพื้นที่สำนักงาน เช่นเดียวกับใน ห้างสรรพสินค้าเมื่อสิ่งปลูกสร้างเชื่อมต่อกันหลายตัว สายไฟเครือข่ายสามเฟสซึ่งให้แรงดันไฟฟ้า 380 โวลต์ การเชื่อมต่อประเภทนี้ที่บ้านช่วยให้มั่นใจถึงการทำงานของมอเตอร์ยกแบบอะซิงโครนัส การทำงานของบันไดเลื่อน และอุปกรณ์ทำความเย็นทางอุตสาหกรรม

ในทางปฏิบัติการเดินสายไฟ วงจรสามเฟสค่อนข้างง่ายเนื่องจากเฟสและศูนย์ไปที่อพาร์ตเมนต์และทั้งสามเฟส + สายกลางไปที่พื้นที่สำนักงาน

ความยากลำบาก วงจรเชิงเส้นการเชื่อมต่ออยู่ในความยากลำบากในการพิจารณาระหว่างการติดตั้งตัวนำ ซึ่งอาจนำไปสู่ความล้มเหลวของอุปกรณ์ โครงร่างแตกต่างกันส่วนใหญ่ระหว่างเฟสและการเชื่อมต่อเชิงเส้น การเชื่อมต่อของขดลวดโหลด และแหล่งจ่ายไฟ

แผนภาพการเดินสายไฟ

มีสองรูปแบบสำหรับการเชื่อมต่อแหล่งจ่ายแรงดัน (เครื่องกำเนิดไฟฟ้า) กับเครือข่าย:

• "สามเหลี่ยม";
• "ดาว".

เมื่อทำการเชื่อมต่อด้วยดาว จุดเริ่มต้นของขดลวดของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะเชื่อมต่อกันที่จุดหนึ่ง ไม่อนุญาตให้มีพลังงานมากขึ้น การเชื่อมต่อตามรูปแบบ "สามเหลี่ยม" คือเมื่อขดลวดเชื่อมต่อแบบอนุกรม กล่าวคือ จุดเริ่มต้นของขดลวดของเฟสหนึ่งเชื่อมต่อกับจุดสิ้นสุดของขดลวดอีกเฟสหนึ่ง สิ่งนี้ทำให้ความสามารถในการเพิ่มแรงดันไฟฟ้าสามเท่า

เพื่อความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับไดอะแกรมการเชื่อมต่อ ผู้เชี่ยวชาญให้คำจำกัดความว่าเฟสและกระแสเชิงเส้นคืออะไร:

• กระแสเชิงเส้น - นี่คือกระแสที่ไหลในการเชื่อมต่อใต้น้ำของแหล่งพลังงานไฟฟ้าและเครื่องรับ (โหลด)

• กระแสเฟสคือกระแสที่ไหลในขดลวดแต่ละอันของแหล่งพลังงานไฟฟ้าหรือในขดลวดโหลด

กระแสเชิงเส้นและเฟสมีความสำคัญเมื่อมีโหลดที่ไม่สมดุลบนแหล่งกำเนิด (เครื่องกำเนิดไฟฟ้า) ซึ่งมักพบในกระบวนการเชื่อมต่อวัตถุกับแหล่งจ่ายไฟ พารามิเตอร์ทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับเส้นคือแรงดันและกระแสเชิงเส้น และพารามิเตอร์ที่เกี่ยวข้องกับเฟสคือพารามิเตอร์ของปริมาณเฟส

จากการเชื่อมต่อของดาวจะเห็นได้ว่ากระแสเชิงเส้นมีพารามิเตอร์เหมือนกับเฟส เมื่อระบบมีความสมมาตร ไม่จำเป็นต้องใช้ลวดเป็นกลาง ในทางปฏิบัติ จะรักษาความสมมาตรของแหล่งกำเนิดเมื่อโหลดไม่สมดุล

เนื่องจากความไม่สมดุลของโหลดที่เชื่อมต่อ (และในทางปฏิบัติสิ่งนี้เกิดขึ้นกับการรวมอุปกรณ์ให้แสงสว่างในวงจร) จำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าการทำงานสามเฟสของวงจรนั้นเป็นอิสระ สามารถทำได้ในสามสาย เส้นเมื่อเฟสตัวรับเชื่อมต่อเป็นรูปสามเหลี่ยม

สำคัญ! ผู้เชี่ยวชาญให้ความสนใจกับความจริงที่ว่าเมื่อแรงดันไฟฟ้าลดลง พารามิเตอร์ของแรงดันเฟสจะเปลี่ยนไป เมื่อทราบค่าของแรงดันเฟสต่อเฟส คุณสามารถกำหนดค่าของแรงดันเฟสได้อย่างง่ายดาย

วิธีการคำนวณแรงดันสาย?

เมื่อมีการใช้งานระบบที่ครอบคลุมสำหรับการจัดหาวัตถุที่มีกระแสไฟฟ้า บางครั้งจำเป็นต้องคำนวณแรงดันไฟฟ้าระหว่าง "ศูนย์" และ "เฟส" สองสาย: IF = IL ซึ่งบ่งบอกถึงความเท่าเทียมกันของเฟสและพารามิเตอร์เชิงเส้น อัตราส่วนระหว่างสายเฟสและเส้นตรงสามารถพบได้โดยใช้สูตร:

องค์ประกอบการค้นหาของอัตราส่วนแรงดันไฟฟ้าและการประเมินระบบจ่ายไฟโดยผู้เชี่ยวชาญจะดำเนินการตามพารามิเตอร์เชิงเส้นเมื่อทราบค่า ในระบบจ่ายไฟสี่สายจะมีการทำเครื่องหมายที่ 380/220 โวลต์

บทสรุป

ด้วยความสามารถของวงจรสามเฟส (วงจรสี่สาย) คุณสามารถทำการเชื่อมต่อได้หลายวิธี ซึ่งทำให้สามารถใช้งานได้อย่างกว้างขวาง ผู้เชี่ยวชาญพิจารณาว่าแรงดันไฟฟ้าสามเฟสสำหรับการเชื่อมต่อเป็นตัวเลือกสากล เนื่องจากทำให้สามารถเชื่อมต่อโหลดพลังงานสูง ที่พักอาศัย อาคารสำนักงานได้

ที่ อาคารอพาร์ตเมนต์ผู้บริโภคหลักคือเครื่องใช้ในครัวเรือนที่ออกแบบมาสำหรับเครือข่าย 220 V ด้วยเหตุนี้จึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องกระจายโหลดระหว่างเฟสของวงจรอย่างสม่ำเสมอ ซึ่งทำได้โดยการรวมอพาร์ทเมนท์ในเครือข่ายตามหลักหมากรุก การกระจายโหลดของบ้านส่วนตัวนั้นแตกต่างกันไปตามขนาดของโหลดในแต่ละเฟสของอุปกรณ์ในบ้านทั้งหมดกระแสในตัวนำที่ไหลผ่านในช่วงที่มีการสลับอุปกรณ์สูงสุด