Schémata zapojení napájecích zdrojů a vinutí spotřebních zařízení se používají pro různé účely. S jejich pomocí se zvyšuje výkon přenosu napětí, snižují se poklesy a poruchy. A také umožňují nepoužívat velké množství vodičů k připojení zátěže k síti. Ve fyzice se používá několik způsobů připojení rezistorů: paralelní, sériové, kombinované, trojúhelníkové a hvězdicové zapojení.
Obsah
- Vlastnosti schémat
- Hvězda a trojúhelník
- Řetězové výhody
Vlastnosti schémat
Pro jednofázovou síť se nejčastěji používá sériové, paralelní a smíšené zapojení. Vinutí spotřebičů a zdroj energie v třífázové síti jsou zapojeny do hvězdy nebo trojúhelníku. Řetězy se liší zatížením na elektřinu, takže před použitím je třeba zjistit silné a slabé stránky každého typu připojení.
V paralelních obvodech jsou začátek a konec rezistorů svázány s různými body a každou součástkou protéká samostatný proud.
Při sériovém zapojení jsou součástky na stejné lince, začátek druhé součástky je spojen s koncem první. Ve smíšených okruzích se používají oba typy zapojení. Ale samostatně je nutné rozebrat vlastnosti trojúhelníkových obvodů.
Hvězda a trojúhelník
Rezistory v hvězdicovém obvodu jsou připojeny k jednomu bodu - nule nebo nule. Je připojen ke stejnému bodu na napájecím zdroji. Ne vždy je ale takové spojení možné. Obvod se nazývá čtyřvodičový pokud je připojení možné, a třívodičové, pokud automatický proudový napáječ nemá neutrální bod.
Při zapojení ve tvaru trojúhelníku nejsou konce odporů kombinovány v jednom bodě, ale jsou spojeny s konci jiných vinutí. Obvod vypadá jako rovnostranný trojúhelník a součásti v něm jsou zapojeny do série.
Hlavním rozdílem oproti schématu ve tvaru hvězdy je absence nulového bodu. Proto je obvod třívodičový.
V třífázových sítích se rozlišují dva typy napětí a elektřiny - lineární a fázové. Druhý typ se vypočítá jako rozdíl mezi koncem a začátkem spotřebitelské fáze. Tento proud teče pouze v jedné fázi zařízení. Vlastnosti množství v různých obvodech:
-
fázová napětí ve hvězdě - Ua, Ub, Uc; - fázový výkon elektřiny - Ia, Ib, Ic;
- napětí při použití trojúhelníkového obvodu - Uab, Ubc, Uca;
- aktuální ukazatele - Iab, Ibc, Ica.
Mezi počátky fází nebo lineárních vodičů jsou odpovídající veličiny. Elektřina proudí v komponentech mezi zátěží a jejím zdrojem. V hvězdicovém obvodu se proudy rovnají fázovým proudům a síťová napětí se rovnají Uab, Ubc, Uca. V trojúhelníkovém obvodu je tomu naopak: fázová napětí se rovnají hodnotám jiného typu a elektřina je Ia, Ib, Ic.
Je také nutné vzít v úvahu elektromotorickou sílu napětí, protože bez ní nebude možné provádět výpočty a analýzy v třífázové síti. Tato hodnota ovlivňuje poměr vektorů v diagramech.
Řetězové výhody
Obě schémata mají značné rozdíly a v praxi se používají různými způsoby. Když se elektromotor spustí, proud bude větší než jeho jmenovitá hodnota. Ochrana se nemusí zapnout, pokud má mechanismus nízkou úroveň výkonu. V opačném případě bude ochranné zařízení fungovat, ale napájení bude přerušeno, napětí klesne a některé pojistky se spálí. Kvůli tolika problémům je nutné snížit množství elektřiny.
K tomu je k elektromotoru připojena tlumivka, transformátor nebo reostat. Navíc můžete změnit schéma zapojení rotorových rezistorů, což je v praxi docela jednoduché. Bude efektivní přepnout obvody na hvězdu nebo trojúhelník. To znamená, že při zapnutí motoru se odpory zapojí ve tvaru prvního obrázku a po sadě otáček se zapojení změní na trojúhelníkové. V průmyslovém prostředí dochází ke změně zapojení automaticky.
Oba typy řetězů lze použít současně. Nula elektrické sítě je připojena k neutrálnímu bodu motoru. To chrání před rizikem nerovnováhy fázových amplitud. Neutrál zdroje obnovuje asymetrii způsobenou různými indukčními reaktancemi rezistorů.
Hvězdné schéma má několik výhod:
- motor se rozběhne hladce;
- motor pracuje s výkonem, který je uveden v jeho pasu;
- provozní režim je udržován při poklesu napětí nebo přetížení;
- tělo přístroje se během provozu nepřehřívá.
Trojúhelník umožňuje vymáčknout z elektromotoru maximální možný výkon. Ale režimy musí být zachovány podle provozních podmínek. Použití tohoto řetězu umožňuje trojnásobné zvýšení schopností motoru ve srovnání s hvězdou. Různá zapojení konců rezistorů umožňují získat dvě jmenovité hodnoty napětí. Elektrická zátěž při spouštění spotřebiče se snižuje přepínáním připojení.
