Fasspänning - en spänningsskillnad mellan fasledaren och den neutrala.
allmän information
vektordiagram
I dagens nätverk domineras av trefas spänning. Enligt fas hänför sig till en elektrisk signal av sinusform. Det beskrivs i vektordiagrammet i ett roterande segment. Vektordiagram byggda för att förenkla beskrivningen av många processer. Till exempel, för kondensatorspänningen släpar strömmen, men det mänskliga sinnet uppfattar detta faktum svårt. Diagrammet bilden är synlig. Vektorer blir en integrerad del av elektriska beräkningar, när nätverket blir mer komplicerad.
Att förstå termen fasspänningen, antas representera, som diagram är konstruerade. Sinus anges på den roterar moturs segment. Den sammanfaller med frekvensen som finns i nätverket, men används ofta i beräkningar annan parameter. Formlerna innehåller ofta ett visst antal pi. Heaviside försökte en gång för att skapa en rationaliserad måttsystem, vilket eliminerar nämnda nackdel. Men att ta bort antalet Pi vissa formler, han alltid såg honom i den andra, vilket anses vara en grundläggande konsekvens av de potentiella områden, som omfattar el.
Heaviside var inte framgångsrik, modern fysiker använder ett annat knep för att bli av med onödiga upprepningar. Det inmatade begreppet cirkulär frekvens ständigt tillämpas inom tekniken. Ett numeriskt värde är lika med produkten av två gånger antalet Pi nätverket frekvensen uttryckt i Hz. Cirkulär uppkallad efter sin likhet med formeln för beräkningen av omkretsen. Andra tolkningar av termen inte hittas.
Ibland kallas en cyklisk vinkelfrekvens och numeriskt lika med vinkelhastigheten hos rotorn hos generatorn. I grafen sinusvågen är baserad på vinkelfrekvensen. Annars inte skulle komma överens om rotation av vektorn på ett sådant enkelt sätt. 2 Pi - period sinus skola, bekant från en ung ålder. För att inte bryta schemat, är det nödvändigt att lägga till multiplikatorn. Annars stunder av passage genom noll sinusvåg inte sammanfaller med vektordiagrammet.
Inställningar vektordiagram
Någon sinusprocess på ett vektordiagram visar den roterande segment med en längd och en viss fas. Den första fysiska planet betecknar amplituden (spänning, ström), den andra - den position i polära koordinater. När audiofrekvens vektorer roterar synkront men i de reaktiva elementen skiftas. Kapacitiv impedans får strömmen leder spänningen med 90 grader. Fysiskt, börjar kondensatorn att tömma snabbt laddad, processen gradvis tonar. Som ett resultat, spänningsfördröjning når full värde.
Över induktom strömmen är alltid bakom, oförmögen att få full värde på grund av närvaron av flödeslänkning mellan spolarna. Spänning ändrar abrupt, och strömmen gradvis når det önskade värdet. I industriella nätverk, visar det sig att en parameter redan faller, och den andra har ännu inte nått sin topp. Detta kallas en fasförskjutning, som beskriver nätverket reaktiv effekt. Denna negativa effekt, för dess eliminering induktiva och kapacitiva komponenter är inbördes försöker kompensera. Parallellt löpande motorer kopplas kondensatorbankar.
Vektordiagram som används för att beräkna de komplexa processer som sker i kretsen. Till exempel, närvaron av transformatorn i substationen bestämmer entydigt närvaron av den reaktiva komponenten. Ström alltid släpar efter fasspänningen. Men resistansen hos överföringsledningen kapacitans, kompenseras. Det är så stark att för att bekämpa de negativa effekterna måste lägga reaktorerna - induktiv högspänningsmotstånd. Det visar irrationell och oekonomisk konstruktion, men du måste stå ut med.
Likströmsvektordiagram analyseras inte. I sina reaktans kretsar inte orsakar fasförskjutning. Processen sker i kondensatorn, den är kortlivad. Av denna anledning är en konstant ström som rekommenderas för överföring över långa avstånd. Försvinna strålningsförluster, minskar coronaeffekten. Som ett resultat av detta är det möjligt att överföra mer och bättre. Det måste bygga transformatorer vid transformatorstationen vid konsumenten, men beräknas att situationen är ekonomiskt lönsamt.
AC parametrar Standardisering
Fasspänningen är en sinuskurva på en graf och en roterande vektor i diagrammet. I det ideala fallet. I själva verket är nätverksparametrarna normaliserade enligt GOST 13109, ange prestandakrav. Guidad dokumentation nu måste vi varna utfärdade regeringen ett dekret gått till fas spänning på 230 V. Nu nätverket inte 380, i stället för dem - 410 V. Glödlampor framställda vid 220, är mindre i dessa förhållanden. De förändringar som anges i GOST 29322-2014 (IEC 60.038-2009).
visar helt enkelt fasspänningen på de konventionella nätverk av 220 V. Skillnaden i potential mellan trådarna - den okända kvantiteten. Fasspänningen mäts mellan linjen och kretsjord. Detta är fallet i en vanlig lägenhet, men i produktionen av en annan. Det varje fas beaktas i samband med den andra. Ibland finns det ingen neutral. Då spänningen mellan faserna kallas linjär. Fasen införs för att känna igen den typ av nätverk (närvaro av neutral).
New Standard 29322 införs begreppet nätverk av 60 Hz. Faser två och tre tillhandahålls. Ange sedan två siffror. Till exempel, 230/400 eller 120/240. Är lätt att se att förhållandet mellan antalet i varje annat par. Fasspänningarna indikeras i första hand, rad - genom fraktionen. Detta bidrar till att klargöra topologi. Nät varierar i struktur, tillåter fasspänningen för att bedöma detta noggrant.
Om du anger ett par 230/400, kan en elektriker omedelbart se att förhållandet mellan siffrorna är lika med kvadratroten av tre. Så, trefassystem. Sedan leta efter mer information - eller isolerad neutral gluhozazemlonnaya. Beträffande numren 120/240, med angivande av frekvensen (60 Hz) är möjlig med säkerhet säga att det är en enfasig nätverk med topologin för de tre trådarna. Faserna matas genom en transformator (säg) med en gemensam neutral punkt. Ett liknande system har använts i förkrigstidens Tyskland, och på vissa ställen fortfarande i bruk. I det senare fallet, de tvåpoliga maskiner, om så är nödvändigt.
I detta sammanhang kan vi konstatera att den nominella spänningen förändrats, men GOST 13109 insåg inte förrän nämnda faktum. Det diskuteras värdet på 380 V. nu föråldrade Men parametrarna för tillåten guide för specifika fall. GOST 13109 listad som verkar parallellt infördes ytterligare dokument - GOST 54.149. Dokumentet standardiserar toleranser som:
- Spänningsamplituden avvikelse - 5 - 10% i varje riktning beroende på det enskilda fallet.
- spänningsvariationer.
- Nonsinusoidality.
- Obalans (för flerfasiga tillämpningar).
- frekvensavvikelsen av 0,2 till 0,4 Hz, och så vidare.
Det är lätt att lägga märke till att de strängaste kraven på frekvens. Detta är den viktigaste parametern för fasspänningen. Den nya GOST R 54.149 införs begreppet asynkron överföringssystemet, där kraven på frekvensmärkbart mjukare. Avvikelser i frekvenser av 1 Hz till 95% av tiden. Under den återstående 5% är tillåten avvikelse av 5 Hz i varje riktning.
Dessa värden troligen relaterade till transmissionsledningar, för i dag är sällsynt utrustning, oförmåga att motstå hopping. Till exempel, de flesta av de motorer styrs av spänningen. Med ökande frekvensskiftning varierar negativ reaktiv impedans nätverk. Mer exakt - det ökar den induktiva komponenten och minskad kapacitiv, förvärrar situationen. Induktiv del och så angelägna om att kompensera för införandet av kondensatorbatterier för att minska reaktiv effekt.
Sänka frekvensen ser mer fördelaktigt - obalansen reduceras. Men detta försämrar transmissionen spänningen över transformatorn dessutom fältet - på motorlindningarna. Kanske överväganden ska beaktas när man överväger det vetenskapliga samfundet möjlighet att byta till en högre frekvens av kraftnät. Antag 700 Hz, som föreslagits av Nikola Tesla. I slutet av XIX århundradet det hindras av bristen på elektrostål för transformatorer, idag, kan inte betraktas som en sådan begränsning på allvar.
Frekvens, amplitud och RMS-värdet av fasspänningen
Frekvens fasspänning diskuterats ovan. Att konstruera sinusvågor parameter multiplicerat med 2 pi för att orsaka fluktuationer hos en fysisk process till en period av schemat. Nätfrekvensen beror på motorns varvtal, men inte för mycket. Nu ingen anledning för sådana strikta begränsningar, kommer räckvidden utökas. Till exempel, är en elektronisk transformator operation inte frekvensberoende, medan den är inställd genom omkoppling RC-kedja och egenskaperna hos de bipolära transistorerna.
Mer specifikt, påverkar frekvensen utformningen av motorn, men mindre stress. kan göras Fringe distinktion endast specialister. Mycket viktigare parameter anses vara amplituden av fasspänningen. När dokumentationen skriver "220" avser det aktuella värdet. I detta fall en minskning av energi som produceras av växelström till likström. Den utför förfarandet enligt lagen Joule. Belägen nätström divideras med strömmen, är en viss spänning erhålls som producerar en identisk termisk effekt som en konstant ström.
Alla fasspänningarna ges i strömvärden. Kom ihåg när du betalar isolering. Det är känt att ljusbågen uppträder är en funktion av strömegenskaperna - AC eller DC. I det förra fallet, är amplituden vid samma sändningseffekt högre. Kontaktorerna bågen antändes på toppen, och går ut spontant, när spänningen passerar genom noll. Denna viktiga funktion beaktas vid utformningen av reläet. fungerar också på ett liknande sätt den ström som hittats av beräkningarna.
För att hitta amplituden av spänningen, behöver du ett giltigt värde multiplicerat med kvadratroten ur två. För nätverk 220 blad 311. Sådan är amplituden för fasspänningen vid vägguttaget innan man bestämmer sig för att höja regeringen. Nu det aktuella värdet - 230, amplitud - 325. Detta beaktas vid utformningen av ingångskretsar utrustning. Inklusive arter:
- transformator,
- kondense enheter;
- diodbryggor och så vidare.
Fasspänning vanligtvis används för entydiga och stenografi inhemska kretsar är linjen som används inom industrin. Jag talar om 220 och 380 ofta hört V. I det här fallet finns det ingen tvekan om det. Men när jag säger detta, inte människor misstänker att driva fas och nätspänning. Läsarna kan nu skryta med kunskap om vad de säger.