Was ist die lineare Spannung und die Phasenspannung, wie ist ihr Verhältnis?

Die Stromversorgung von Städten, Unternehmen und Wohnungen erfolgt über ein dreiphasiges Netz. Historisch gesehen wurden dreiphasige Wechselstrommaschinen zur Stromerzeugung und deren Verbrauch (in elektrischen Anlagen) eingesetzt. Eine solche Menge wurde für die minimalen Kosten für die Erzeugung eines rotierenden Magnetfelds oder die Verwendung dieser Energie zur Stromerzeugung gewählt. Es gibt auch spezielle 6-Phasen-Generatoren, zum Beispiel in Autos, aber dort werden sie für andere Zwecke benötigt. In diesem Artikel werden wir darüber sprechen, welche Phase und lineare Spannung in Dreiphasenschaltungen vorhanden sind, wie sie angeschlossen sind und was der Unterschied ist.

Wechselspannung und ihre Größe

Die Spannung unterscheidet sich durch die Art des Stroms: alternierend und konstant. Eine Variable kann verschiedene Formen haben. Der Hauptpunkt ist, dass sich Vorzeichen und Größe im Laufe der Zeit ändern. Bei einer Konstanten hat das Vorzeichen immer die gleiche Polarität und der Wert kann stabilisiert oder nicht stabilisiert werden.

In unseren Steckdosen wechselt die Spannung mit einer sinusförmigen Form. Seine unterschiedlichen Werte werden unterschieden, die am häufigsten verwendeten Konzepte sind Momentan, Amplitude und Wirkung. Wie der Name schon sagt, ist die Momentanspannung die Anzahl der Volt zu einem bestimmten Zeitpunkt. Die Amplitude ist die Amplitude der Sinuskurve relativ zu Null in Volt, die Wirkung ist das Integral der Spannungsfunktion über die Zeit, das Verhältnis zwischen ihnen ist: Die Wirkung ist √2 oder 1,41-mal kleiner als die Amplitude. So sieht es auf einem Diagramm aus:

Spannungsdiagramm

Dreiphasenspannung

In Dreiphasenschaltungen werden zwei Arten von Spannungen unterschieden - linear und phasig. Um ihre Unterschiede zu verstehen, müssen Sie sich das Vektordiagramm und die Grafik ansehen. Unten sehen Sie drei Vektoren Ua, Ub, Uc - dies sind Spannungs- oder Phasenvektoren. Der Winkel zwischen ihnen beträgt 120 °, manchmal sagen sie 120 elektrische Grad. Dieser Winkel entspricht dem bei den einfachsten elektrischen Maschinen zwischen den Wicklungen (Polen).

Vektordiagramm

Wenn Sie den Vektor Ub so reflektieren, dass seine Steigung erhalten bleibt, aber Anfang und Ende umgekehrt werden, wird sein Vorzeichen umgekehrt. Dann setzen wir den Anfang des Vektors –Ub auf das Ende des Vektors Ua, der Abstand zwischen dem Anfang von Ua und dem Ende –Ub entspricht dem linearen Spannungsvektor Uл.

In einfachen Worten sehen wir, dass die Größe der linearen Spannung größer als die Phase ist. Lassen Sie uns das Spannungsdiagramm in einem dreiphasigen Netzwerk analysieren.

Drei Phasen auf dem Diagramm

Die rote vertikale Linie zeigt die lineare Spannung zwischen Phase 1 und Phase 2 an, und die gelbe Linie zeigt die Phasenamplitudenphase 2 an.

KURZ: Die Netzspannung wird zwischen Phase und Phase und die Phasenspannung zwischen Phase und Null gemessen.

Aus Sicht der Berechnungen wird die Differenz zwischen den Spannungen durch die Lösung dieser Formel bestimmt:

Formel zur Berechnung von Ul

Die lineare Spannung ist √3 oder 1,73-mal höher als die Phasenspannung.

Die Last zum dreiphasigen Netz kann über drei oder vier Drähte angeschlossen werden. Der vierte Leiter ist neutral (neutral).Je nach Typ kann das Netzwerk neutral und geerdet isoliert werden. Im Allgemeinen können bei einer gleichmäßigen Last drei Phasen ohne Neutralleiter gespeist werden. Es wird benötigt, damit Spannungen und Ströme gleichmäßig verteilt werden und nicht Phasenungleichgewichtund auch als Schutz. In toten Erdungsnetzen bricht im Falle eines Ausfalls ein automatischer Trennschalter am Gehäuse aus oder die Sicherung in der Schalttafel löst aus, sodass Sie die Gefahr eines Stromschlags vermeiden können.

Das Tolle ist, dass wir in einem solchen Netzwerk gleichzeitig zwei Spannungen haben, die je nach den Anforderungen der Last verwendet werden können.

Beispielsweise: Achten Sie auf die Schalttafel am Eingang Ihres Hauses. Drei Phasen kommen zu Ihnen, und eine von ihnen und Null wird in die Wohnung gebracht. Somit erhalten Sie 220 V (Phase) in den Steckdosen und 380 V (linear) zwischen den Phasen im Treppenhaus.

Systeme zur Verbindung der Verbraucher mit drei Phasen

Alle Motoren, leistungsstarken Heizungen und anderen dreiphasigen Lasten können in einem Stern- oder Dreieckkreis angeschlossen werden. Darüber hinaus verfügen die meisten Elektromotoren in Bor über eine Reihe von Steckbrücken, die je nach Position einen Stern oder ein Dreieck aus Wicklungen bilden, aber dazu später mehr. Was ist ein Star-Mix?

Bei der Sternschaltung werden die Generatorwicklungen so angeschlossen, dass die Enden der Wicklungen an einem Punkt verbunden sind und eine Last mit den Anfängen der Wicklungen verbunden ist. Der Stern verbindet auch die Wicklungen des Motors und leistungsstarke Heizungen, nur dass sie anstelle der Wicklungen Heizelemente sind.

Lassen Sie uns als Beispiel über einen Elektromotor sprechen. Wenn die Wicklungen mit einem Stern verbunden werden, wird an die beiden Wicklungen und damit an jedes Phasenpaar eine lineare Spannung von 380 V angelegt.

Wicklungsverbindung

In Abbildung A sind B, C der Anfang der Wicklungen und X, Y, Z die Enden, die mit einem Punkt verbunden sind, und dieser Punkt ist geerdet. Hier sehen Sie ein Netzwerk mit einem geerdeten Neutralleiter (Draht N). In der Praxis sieht es so aus wie auf dem Foto des Elektromotors:

Borno Motor

Die Enden der Wicklungen sind in einem roten Quadrat hervorgehoben, sie sind durch Jumper verbunden. Diese Anordnung von Jumpern (in Linie) zeigt an, dass sie durch einen Stern verbunden sind. In blau - drei Phasen füttern.

Auf diesem Foto sind die Anfänge (W1, V1, U1) und die Enden (W2, V2, U2) markiert. Achten Sie darauf, dass sie relativ zu den Anfängen verschoben sind. Dies ist für eine bequeme Verbindung zu einem Dreieck erforderlich:

Motoranschluss

Bei Anschluss an ein Dreieck wird an jede Wicklung eine lineare Spannung angelegt, was dazu führt, dass große Ströme fließen. Die Wicklung muss für eine solche Verbindung ausgelegt sein.

Wicklungsanschlussdiagramme

Jede der Schaltmethoden hat ihre eigenen Vor- und Nachteile: Einige Motoren wechseln während des Startvorgangs im Allgemeinen von Stern zu Dreieck.

Nuancen

Wenn man das Gespräch über Motoren fortsetzt, kann man die Frage der Wahl eines Schaltkreises nicht ignorieren. Tatsache ist, dass normalerweise der Motor auf dem Typenschild die Kennzeichnung enthält:

Motortypenschild

In der ersten Zeile sehen Sie die Legende des Dreiecks und des Sterns. Beachten Sie, dass das Dreieck zuerst steht. Ferner ist 220 / 380V die Spannung am Dreieck und am Stern, was bedeutet, dass beim Verbinden mit einem Dreieck die lineare Spannung gleich 220V sein sollte. Wenn Ihre Netzwerkspannung 380 beträgt, müssen Sie den Motor an den Stern anschließen. Während die Phase immer 1,73 weniger ist, unabhängig vom linearen Wert.

Ein gutes Beispiel ist der folgende Motor:

Motor 380/660

Hier beträgt die Nennspannung bereits 380/660, was bedeutet, dass sie mit einem Dreieck für lineare 380 verbunden werden muss, und der Stern ist für die Stromversorgung aus drei Phasen von 660 V ausgelegt.

Wenn sie in starken Lasten häufig mit Grenzflächenspannungswerten arbeiten, verwenden sie in Beleuchtungskreisen in 99 %% der Fälle Phasenspannung (zwischen Phase und Null). Eine Ausnahme bilden elektrische Krane und dergleichen, bei denen ein Transformator mit Sekundärwicklungen mit linearen 220 V verwendet werden kann. Dies sind jedoch eher die Feinheiten und Besonderheiten bestimmter Geräte. Anfänger können sich leichter daran erinnern: Die Phasenspannung ist diejenige, die sich im Ausgang zwischen Phase und Null befindet, linear - in Linie.

Sicher wissen Sie nicht:

(6 Stimmen)
Wird geladen...

Kommentar hinzufügen