¿Cuál es el voltaje lineal y de fase, cuál es su relación?
Voltaje de CA y su magnitud
El voltaje se distingue por la naturaleza de la corriente: alterna y constante. Una variable puede tener varias formas, el punto principal es que su signo y tamaño cambian con el tiempo. A una constante, el signo es siempre de la misma polaridad, y el valor puede estabilizarse o no estabilizarse.
En nuestras salidas, el voltaje alterna con una forma sinusoidal. Se distinguen sus diferentes valores, los conceptos más utilizados son instantáneos, amplitud y actuación. Como su nombre lo indica, el voltaje instantáneo es el número de voltios en un punto particular en el tiempo. La amplitud es la amplitud de la sinusoide con respecto a cero en voltios, la actuación es la integral de la función de voltaje a lo largo del tiempo, la relación entre ellas es: la actuación es √2 o 1.41 veces menor que la amplitud. Así es como se ve en el gráfico:
Voltaje trifásico
En los circuitos trifásicos, se distinguen dos tipos de voltaje: lineal y de fase. Para comprender sus diferencias, debe mirar el diagrama vectorial y el gráfico. A continuación, verá tres vectores Ua, Ub, Uc: estos son vectores de voltaje o fase. El ángulo entre ellos es de 120 °, a veces dicen 120 grados eléctricos. Este ángulo corresponde al de las máquinas eléctricas más simples entre los devanados (polos).
Si refleja el vector Ub para que se mantenga su pendiente, pero el principio y el final se invierten, su signo se invertirá. Luego establecemos el comienzo del vector –Ub al final del vector Ua, la distancia entre el comienzo de Ua y el final –Ub corresponderá al vector de voltaje lineal Uл.
En palabras simples, vemos que la magnitud del voltaje lineal es mayor que la fase. Analicemos el diagrama de voltaje en una red trifásica.
La línea vertical roja indica el voltaje lineal entre la fase 1 y la fase 2, y la línea amarilla indica la fase de amplitud de fase 2.
BREVEMENTE: El voltaje de línea se mide entre fase y fase, y el voltaje de fase entre fase y cero.
Desde el punto de vista de los cálculos, la diferencia entre los voltajes está determinada por la solución de esta fórmula:
El voltaje lineal es √3 o 1.73 veces mayor que el voltaje de fase.
La carga a la red trifásica se puede conectar a través de tres o cuatro cables. El cuarto conductor es neutral (neutral).Dependiendo del tipo, la red se puede aislar neutral y a tierra. En general, con una carga uniforme, se pueden alimentar tres fases sin un cable neutro. Es necesario para que los voltajes y las corrientes se distribuyan de manera uniforme y no desequilibrio de fase, y también como protector. En redes conectadas a tierra, en caso de avería, se desconectará un seccionador automático de la carcasa o se fundirá el fusible del cuadro de distribución, por lo que evitará el peligro de una descarga eléctrica.
Lo bueno es que en una red de este tipo tenemos simultáneamente dos voltajes que se pueden usar según los requisitos de la carga.
Por ejemplo: Presta atención al panel eléctrico en la entrada de tu casa. Se te presentan tres fases, y una de ellas y cero se introducen en el apartamento. Por lo tanto, obtienes 220 V (fase) en enchufes y 380 V (lineal) entre fases en la escalera.
Esquemas de conectar a los consumidores a tres fases.
Todos los motores, calentadores potentes y otras cargas trifásicas se pueden conectar de acuerdo con el esquema de estrella o triángulo. Además, la mayoría de los motores eléctricos en boro tienen un conjunto de puentes, que, dependiendo de su posición, forman una estrella o un triángulo de vueltas, pero más sobre eso más adelante. ¿Qué es una mezcla de estrellas?
La conexión en estrella implica conectar los devanados del generador de tal manera que los extremos de los devanados estén conectados en un punto, y una carga esté conectada al comienzo de los devanados. La estrella también conecta los devanados del motor y los potentes calentadores, solo que en lugar de los devanados son TENY.
Hablemos de un motor eléctrico como ejemplo. Al conectar sus devanados con una estrella, se aplica un voltaje lineal de 380 V a dos devanados, y así con cada par de fases.
En la Figura A, B, C son el comienzo de los devanados, y X, Y, Z son los extremos conectados a un punto y este punto está conectado a tierra. Aquí puede ver una red con un neutro a tierra (cable N). En la práctica, se ve como en la foto del motor eléctrico:
Los extremos de los devanados están resaltados en un cuadrado rojo, están conectados por puentes, esta disposición de puentes (en línea) indica que están conectados por una estrella. En azul - alimentando tres fases.
En esta foto, los comienzos (W1, V1, U1) y los extremos (W2, V2, U2) están marcados, preste atención al hecho de que están desplazados en relación con los inicios, esto es necesario para una conexión conveniente en un triángulo:
Cuando se conecta a un triángulo, se aplica un voltaje lineal a cada devanado, lo que lleva al hecho de que fluyen grandes corrientes. El devanado debe estar diseñado para tal conexión.
Cada uno de los métodos de conmutación tiene sus propias ventajas y desventajas; algunos motores generalmente cambian de estrella a triángulo durante el proceso de arranque.
Matices
Continuando la conversación sobre los motores, no se puede ignorar la cuestión de elegir un circuito de conmutación. El hecho es que generalmente el motor en su placa de identificación contiene la marca:
En la primera línea puedes ver la leyenda del triángulo y la estrella, ten en cuenta que el triángulo va primero. Además, 220 / 380V es el voltaje en el triángulo y la estrella, lo que significa que cuando se conecta con un triángulo, el voltaje lineal debe ser igual a 220V. Si el voltaje de su red es 380, entonces necesita conectar el motor a la estrella. Mientras que la fase es siempre 1.73 menos, independientemente del valor lineal.
Un gran ejemplo es el siguiente motor:
Aquí, el voltaje nominal ya es 380/660, lo que significa que debe conectarse con un triángulo para un 380 lineal, y la estrella está diseñada para alimentarse desde tres fases de 660V.
Si en cargas potentes a menudo operan con valores de voltaje interfacial, entonces en circuitos de iluminación en el 99% de los casos, se usa voltaje de fase (entre fase y cero). Una excepción son las grúas eléctricas y similares, donde se puede usar un transformador con bobinados secundarios con una corriente lineal de 220 V. Pero esto es más bien la sutileza y la especificidad de dispositivos específicos. Es más fácil para los principiantes recordar de esta manera: el voltaje de fase es el que está en la salida entre fase y cero, lineal en línea.
Seguramente no sabes:
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