Напряжение на фазах разное: Перекос фаз в трехфазной сети, причины и последствия – инженерная компания LiderTeh

Содержание

Перекос фаз в трехфазной сети, причины и последствия – инженерная компания LiderTeh

Вопрос:
Что такое перекос фаз? Какие выраженные признаки говорят о перекосе фаз, конечно нестабильность в работе трехфазного и однофазного электрооборудования. 


Ответ:

  С каждым годом увеличивается количество и мощность бытовых приборов и техники в домах. 

Основные признаки перекоса. 
  • Нестабильная работа электроприборов.
  • При замере напряжения на фазах, показания сильно отличаются.

Перекос фаз в трехфазной сети причины и последствия.

 Одна фаза может быть перегружена и напряжение на ней низкое, а другие, наоборот, с низкой нагрузкой, вот и из-за этого на них появляется высокое напряжение смотрите рис. 2

Перекос фаз представляет большую опасность для электроприборов. С низким или высоким напряжением они могут работать не правильно, вплоть до выхода их из строя. Наибольшей опасности подвергается

трехфазные приборы, такие как двигатели, насосы и компрессоры.

Например, срок службы электроприборов снижается на 10-15%, при длительной работе с коэффициентом несимметрии по обратной последовательности K2U = 2…4 %.

И наоборот, при работе с нормальной, номинальной нагрузкой и питанием, срок службы увеличивается вдвое.

 

Перекос фаз в сети делят на два основных типа:

  •  Систематическая (вероятная) 
  •  Случайная.
  1.  Систематическая несимметрия (перекос фаз) появляется, когда одна из фаз постоянно перегружена относительно других.
       Вероятностная несимметрия возникает в зависимости от случайных факторов (перемежающийся перекос фаз), когда непостоянные нагрузки в разное время перегружают разные фазы.      2. Случайная несиметрия возникает в результате короткого замыкания фазного провода и нулевого провода нейтрали- такое явление возникает редко, и является аварийной ситуацией. Также напряжения сильно зависят от сопротивления проводов и внутреннего сопротивления трансформатора.

 

В случае возникновения случайного перекоса фаз, при обрыве нулевого провода, напряжения распределяются по фазам  пропорционально электрическому сопротивлению потребителей.

 

Способы устранения последствий перекоса фаз могут быть разными. Например, самый востребованный вариант, установка стабилизаторов напряжения в частном доме или применение симметрирующих трансформаторов.

 

HydroMuseum – Фазное напряжение

Фазное напряжение

Фазное напряжение – элементы трехфазной цепи

Трехфазный генератор

В настоящее время электрическая энергия переменного тока вырабатывается, передается и распределяется между отдельными токоприемниками в системе трехфазных цепей.

Системой трехфазных цепей называют такую совокупность электрических цепей, в которой токоприемники получают питание от общего трехфазного генератора.


Рис. 1. Схема трёхфазного генератора

Трехфазным называется такой генератор, который имеет обмотку, состоящую из трех частей. Каждая часть этой обмотки называется фазой. Поэтому эти генераторы и получили название трехфазных.

Следует отметить, что термин «фаза» в электротехнике имеет два значения:

  1. в смысле определенной стадии периодического колебательного процесса;
  2. как наименование части электрической цепи переменного тока (например, часть обмотки электрической машины).

Для уяснения принципа действия трехфазного генератора обратимся к модели, схематически изображенной на рисунке 64. Модель состоит из статора, изготовленного в виде стального кольца, и ротора — постоянного магнита. На кольце статора расположена трехфазная обмотка с одинаковым числом витков в каждой фазе. Фазы обмотки смещены в пространстве одна относительно другой на угол 120°.

Представим себе, что ротор модели генератора приведен во вращение с постоянной скоростью против движения часовой стрелки. Тогда, вследствие непрерывного движения полюсов постоянного магнита относительно проводников обмотки статора, в каждой ее фазе будет наводиться ЭДС

Применяя правило правой руки, можно убедиться, что ЭДС, наводимая в фазе обмотки северным полюсом вращающегося магнита, будет действовать в одном направлении, а наводимая южным полюсом — в другом. Следовательно, ЭДС фазы генератора будет переменной.

Крайние точки (зажимы) каждой фазы генератора всегда размечают: одну крайнюю точку фазы называют началом, а другую — концом. Начала фаз обозначают латинскими буквами A, B, C, а концы их соответственно — X, Y, Z. Наименования «начало» и «конец» фазы дают, руководствуясь следующим правилом: положительная ЭДС генератора действует в направлении от конца фазы к ее началу.

ЭДС генератора условимся считать положительной, если она наведена северным полюсом вращающегося магнита. Тогда разметка зажимов генератора для случая вращения его ротора против движения часовой стрелки должна быть такой, как показано на рисунке 1.

При постоянной скорости вращения полюсов ротора амплитуда и частота ЭДС, создаваемых в фазах обмотки статора, сохраняются неизменными. Однако в каждое мгновение величина и направление действия ЭДС одной из фаз отличаются от величины и направления действия ЭДС двух других фаз. Это объясняется пространственным смещением фаз. Все явления во второй фазе повторяют явления в первой фазе, но с опозданием. Говорят, что ЭДС второй фазы отстает во времени от ЭДС первой фазы. Они, например, в разное время достигают своих амплитудных значений. Действительно, наибольшее значение ЭДС, – наведенной в какой-либо фазе, будет в тот момент, когда центр полюса ротора проходит середину этой фазы. В частности, для момента времени, соответствующего расположению ротора, показанному на рисунке 1, электродвижущая сила первой фазы генератора будет положительной и максимальной. Положительное максимальное значение ЭДС второй фазы наступит позже, когда ротор повернется на угол 120°. Поскольку за один оборот двухполюсного ротора генератора происходит полный цикл изменения ЭДС, то время T одного оборота является периодом изменения ЭДС Очевидно, что для поворота ротора на 120° необходимо время, равное одной трети периода (T/3).

Следовательно, все стадии изменения ЭДС второй фазы наступают позже соответствующих стадий изменения ЭДС первой фазы на одну треть периода. Такое же отставание в периодическом изменении ЭДС наблюдается в третьей фазе по отношению ко второй. Само собой разумеется, что по отношению к первой фазе периодические изменения ЭДС третьей фазы совершаются с опозданием на две трети периода (

2/3 T).

Путем придания соответствующей формы полюсам магнитов можно добиться изменения ЭДС во времени по закону, близкому к синусоидальному.

Рис. 2. Кривые мгновенных значений трёхфазной системы ЭДС

Следовательно, если изменение ЭДС первой фазы генератора происходит по закону синуса

e1 = Eмsinωt ,

то закон изменения ЭДС второй фазы может быть записан формулой

e2 = Eм sinω (t − T/3) ,

а третьей — формулой

e3 = Eм sinω (t − 2/3 T) ,

Сказанное иллюстрирует график рисунка 2.

Таким образом, можно сделать следующий вывод: при равномерном вращении полюсов ротора во всех трех фазах генератора наводятся переменные ЭДС одинаковой частоты и амплитуды, периодические изменения которых по отношению друг к другу совершаются с запаздыванием на 1/3 периода.

Трехфазные токоприемники

Трехфазный генератор служит источником питания как однофазных, так и трехфазных электрических устройств. Однофазные токоприемники, как известно, имеют два внешних зажима. К ним относятся, например, осветительные лампы, различные бытовые приборы, электросварочные аппараты, индукционные печи, электродвигатели с однофазной обмоткой.

Трехфазные устройства в общем случае имеют шесть внешних зажимов. Каждое такое устройство состоит из трех, обычно одинаковых, электрических цепей, которые называются фазами. Примерами трехфазных токоприемников могут служить электрические дуговые печи с тремя электродами или электродвигатели с трехфазной обмоткой.

Способы соединения фаз генератора и токоприемника

Несвязанная и связанная трехфазные цепи

Рис. 3. Схема несвязанной трёхфазной цепи

Трехфазную цепь называют несвязанной, если каждая фаза генератора независимо от других соединена двумя проводами со своим токоприемником (рис. 3). Основной недостаток несвязанной трехфазной цепи заключается в том, что для передачи энергии от генератора к приемникам нужно применять шесть проводов. Число проводов может быть уменьшено до четырех или даже до трех, если фазы генератора и токоприемников соединить между собой соответствующим способом. В этом случае трехфазную цепь называют связанной трехфазной цепью.

На практике почти всегда применяют связанные трехфазные цепи, как более совершенные и экономичные. Существует два основных способа соединения фаз генератора и фаз приемников: соединение звездой и соединение треугольником.

При соединении фаз генератора звездой (рис. 4, а) все «концы» фазных обмоток

X, Y, Z соединяют в одну общую точку 0, называемую нейтральной или нулевой точкой генератора.

На рисунке 4, б схематически показаны три фазы генератора в виде катушек, оси которых смещены в пространстве одна относительно другой на угол 120°.

Напряжение между началом и концом каждой фазы генератора называют фазным напряжением, а между началами фаз — линейным.

Поскольку фазные напряжения изменяются во времени по синусоидальному закону, то линейные напряжения также будут изменяться по синусоидальному закону. Условимся за положительное направление действия линейных напряжений считать то направление, когда они действуют: от зажима A первой фазы к зажиму B второй фазы; от зажима B второй фазы к зажиму C третьей фазы; от зажима C третьей фазы к зажиму A первой фазы. Эти три условно положительных направления действия линейных напряжений на рисунке 4, б показаны стрелками.

Рис. 4. Трёхфазная обмотка, соединённая звездой: а – схема соединения; б – схема обмотки.

Расчеты и измерения показывают, что действующее значение линейного напряжения генератора, три фазы которого соединены в звезду, в √3 раз больше действующего значения фазного напряжения.

Соединение фаз токоприемников звездой

Для передачи энергии от генератора, соединенного звездой, к однофазным или трехфазным токоприемникам, в общем случае нужны четыре провода. Три провода присоединяют к началам фаз генератора (A, B, C). Эти провода называют линейными проводами. Четвертый провод соединяют с нейтральной точкой (0) генератора и называют нейтральным (нулевым) проводом.

Трехфазная цепь с нейтральным проводом дает возможность использовать два напряжения генератора. Приемники в такой цепи можно включать между линейными проводами на линейное напряжение или между линейными проводами и нейтральным проводом на фазное напряжение.

Рис. 5. Четырёхпроводная трёхфазная цепь

На рисунке 5 показана схема включения токоприемников, рассчитанных на фазное напряжение генератора. В этом случае фазы токоприемников будут иметь общую точку соединения — нейтральную точку 0′, а токи в линейных проводах (линейные токи) будут равны токам в соответствующих фазах нагрузки (фазным токам).

Каждая фаза нагрузки может быть образована как одним токоприемником, так и несколькими токоприемниками, включенными между собой параллельно (рис. 6).

Если фазные токи и углы сдвига фаз этих токов по отношению к фазным напряжениям одинаковы, то такая нагрузка называется симметричной. Если хотя бы одно из указанных условий не соблюдается, то нагрузка будет несимметричной.

Симметричная нагрузка может быть создана, например, лампами накаливания одинаковой мощности. Допустим, что каждая фаза нагрузки образована тремя одинаковыми лампами (рис. 7).

Рис. 6. Схема включения однофазных токоприёмников в четырёхпроводную сеть


Рис. 7. Схема соединения симметричной нагрузки звездой

Путем непосредственных измерений можно убедиться, что при включении нагрузки звездой с нейтральным проводом напряжение на каждой фазе нагрузки Uф будет меньше линейного напряжения Uл в √3 раз, подобно тому, как это было при включении звездой фаз обмоток генератора

Uл = √3Uф.

На практике широкое распространение получили трехфазные цепи с нейтральными проводами при напряжениях

Uл = 380 В; Uф = 220 В

или

Uл = 220 В; Uф = 127 В.

Из рисунка 70 видно, что ток в линейном проводе (Iл) равен току в фазе (Iф)

Iл = Iф.

Величина тока в нейтральном проводе при симметричной нагрузке равна нулю, в чем можно убедиться также путем непосредственного измерения.

Но если ток в нейтральном проводе отсутствует, то зачем же нужен этот провод?

Для выяснения роли нейтрального провода проделаем следующий опыт. Допустим, что в каждой фазе нагрузки имеется по три одинаковых лампы и одному вольтметру, а в нейтральный провод включен амперметр (см. рис. 7).


Рис. 8. Схема осветительной сети жилого дома при соединении фаз нагрузки звездой

Когда в каждой фазе включены по три лампы, то все они находятся под одним и тем же напряжением и горят с одинаковым накалом, а ток в нейтральном проводе равен нулю. Изменяя число включенных ламп в каждой фазе нагрузки, мы убедимся в том, что фазные напряжения не изменяются (все лампы будут гореть с прежним наклоном), но в нейтральном проводе появится ток.

Отключим нейтральный провод от нулевой точки приемников и повторим все изменения нагрузки в фазах. Теперь мы заметим, что большее напряжение будет приходиться на ту фазу, сопротивление которой больше других, то есть, где включено меньшее количество ламп. В этой фазе лампы будут гореть с наибольшим накалом и даже могут перегореть. Это объясняется тем, что в фазах нагрузки с большим сопротивлением происходит и большее падение напряжения.

Следовательно, нейтральный провод необходим для выравнивания фазных напряжений нагрузки, когда сопротивления этих фаз различны.

Благодаря нейтральному проводу, каждая фаза нагрузки оказывается включенной на фазное напряжение генератора, которое практически не зависит от величины тока нагрузки, так как внутреннее падение напряжения в фазе генератора незначительно. Поэтому напряжение на каждой фазе нагрузки будет практически неизменным при изменениях нагрузки.

Если сопротивления фаз нагрузки будут равными по величине и однородными, то нейтральный провод не нужен (рис. 7). Примером такой нагрузки являются симметричные трехфазные токоприемники.

Обычно осветительная нагрузка не бывает симметричной, поэтому без нейтрального провода ее не соединяют звездой (рис. 8). Иначе это привело бы к неравномерному распределению напряжений на фазах нагрузки: на одних лампах напряжение было бы выше нормального и они могли бы перегореть, а другие, наоборот, находились бы под пониженным напряжением и горели бы тускло.

По этой же причине никогда не ставят предохранитель в нейтральный провод, так как перегорание предохранителя может вызвать недопустимые перенапряжения на отдельных фазах нагрузки (см. рис. 8).

Рис. 9. Трёхпроводная трёхфазная цепь

Соединение фаз токоприемников треугольником

Если три фазы нагрузки включить непосредственно между линейными проводами, то мы получим такое соединение фаз токоприемников, которое называется соединением треугольником (рис. 9). Допустим, что первая фаза нагрузки R1 включена между первым и вторым линейными проводами; вторая R2 — между вторым и третьим проводами, а третья R3 — между третьим и первым проводами. Нетрудно видеть, что каждый линейный провод соединен с двумя различными фазами нагрузки.


Рис. 10. Схема осветительной сети жилого дома при соединении фаз нагрузки треугольником

Соединять треугольником можно любые нагрузки. На рисунке 9 дана более общая схема соединения фаз нагрузки треугольником. Соединение треугольником осветительной нагрузки жилого дома показано на рисунке 10. При соединении фаз нагрузки треугольником напряжение на каждой фазе нагрузки равно линейному напряжению

Uл = Uф.

Это соотношение сохраняется и при неравномерной нагрузке.

Линейный ток при симметричной нагрузке фаз, как показывают измерения, будет больше фазного тока в √3 раз

Iл = √3·Iф.

Однако следует иметь в виду, что при несимметричной нагрузке фаз это соотношение между токами нарушается.

Рис. 11. Схема включения однофазных токоприёмников в трёхпроводную сеть

Принципиально можно соединять треугольником и фазы генератора, но обычно этого не делают. Дело в том, что для создания заданного линейного напряжения каждая фаза генератора при соединении треугольником должна быть рассчитана на напряжение, в √3 раз большее, чем в случае соединения звездой. Более высокое напряжение в фазе генератора требует увеличения числа витков и усиленной изоляции для обмоточного провода, что увеличивает размеры и стоимость машины. Именно поэтому фазы трехфазных генераторов почти всегда соединяют звездой.

Приемники электрической энергии независимо от способа соединения обмоток генератора могут быть включены либо звездой, либо треугольником. Выбор того или иного способа соединения определяется величиной напряжения сети и номинальным напряжением приемников.

разное потребление тока по фазам в 3-фазном моторе насоса – ? – Курилка

Хотя небольшие перекосы не страшны

Проблема в том,что зависимость между перекосом и потерями не линейная .

Два процента разности токов это то-же потерь 2 процента, (немного больше),

а 4 уже 5. :vava:

А с причинами больших нужно бороться

Как ? :unknw: Портить нервы и время на телефонные звонки ?

Днем вроде бы в норме ,а вечером нагрузка другая и как следствие, перекос фаз !

При этом нужно применять двигатель с запасом по мощности.

Двигатель, как правило, и так устанавливают с запасом.

Но суть не в этом. При отсутствии одной фазы и нулевого провода трех фазный двигатель сразу превращается в однофазный . :shok: Пусковой момент равен нулю . Даже раскрученный

не достигнет синхронной скорости и будет потреблять увеличенный ток.

Нужен хотя-бы конденсатор . Сдвига фаз, то обмотках нет ! :cray:

Не смотря на то что междуфазный сдвиг фаз на 120 градусов никуда не делся ,в

обмотках течет результирующий ток. :patsak:

А при наличии нулевого провода двигатель работает как полноценный двухфазный .

 

Не ужели проблема в куске провода ? :unknw:

Изменено пользователем servos

Перекос фаз генератора | Yanmar Russia

Перекос фаз генератора возникает в трехфазных установках. В нормальном режиме соблюдается баланс фаз – используются все три обмотки статора. Это позволяет задействовать систему на полную мощность. Нагрузив только одну фазу, пользователь создает дисбаланс.

В результате мощность сети составляет едва ли треть от номинальной. Если повысить нагрузку, можно перегрузить оборудование. Это приведет к разрушению обмотки статора и дорогостоящему ремонту. Также могут быть выведены из строя электрические приборы.

Как не допустить перекоса

Главной причиной перекоса фаз в дизельных генераторах является неправильное распределение нагрузок. Поэтому необходимо равномерно подключать однофазные потребители по всем трем фазам. Для нормальной работы генератора Yanmar разница мощности на фазах должна составлять не более 20%. К 1 фазе трехфазного генератора подключайте не более 1/3 от его номинальной мощности. Чтобы не допустить перекоса, нужно соблюдать это равновесие.

Также можно установить реле фаз контроля. Это оборудование выполняет ряд функций:

  • Следит за состоянием сети в фоновом режиме. Если возникает перекос, система реагирует и отключает питание. Происходит перезагрузка фаз.
  • Проверяет наличие обрыва на отдельных фазах. Если обрыв обнаруживается, нагрузка прекращается.
  • Осуществляет проверки очередности в подключении каждой из фаз. Чередование должно быть правильным, чтобы нагрузка распределялась верно. Если оно неправильное, система отключает питание.
  • Контролирует амплитуду тока. Показатели могут выходить за номинальные пределы. Это потенциально приводит к перегрузкам и перекосу фаз. Поэтому при обнаружении высоких амплитуд производится отключение.

Устранение перекоса фаз

Устранение перекоса фаз (выравнивание) возможно только в качестве профилактики. Можно поставить реле фаз контроля, стабилизатор напряжения. На предприятии, где стоит дизель генератор, можно установить стабилизатор, и это снизит риски. Более того – можно будет подключать к сети оборудование, которое требует до 50% от фазной мощности.

Стабилизаторы обеспечивают безопасность пользователям, исключают повреждение потребителей, уменьшают расходы энергии. Оборудование допускает 100% перекос и устраняет явление перекоса фаз вне зависимости от причины его появления. Иногда проблема заключается в неисправности распределительной сети. В этом случае расчет нагрузок не поможет, а стабилизатор будет очень эффективен.

Другое решение проблемы – использование генераторов с запасом. Если, работая на три фазы, обмотки трудятся только на треть, то при подключении с перекосом проблем не будет. Нужно следить за параметрами нагрузки каждой фазы.

Генераторы Янмар серии YEG оснащены системой защиты от перегрузок. Система срабатывает также, если возникает перегрузка по отдельной фазе. Подача тока прекращается, производится перезапуск. Автоматика предотвращает поломки комплектующих в технике.

Почему напряжение в сети отличается от значения 220 В. — Радиомастер инфо

В соответствии с действующими нормами напряжение в электросети дома или квартиры должно быть 220 В ±5% (209-231) В. Допускаются кратковременные предельные отклонения до ±10% (198-242) В.

Если напряжение выходит за предельно допустимые значения, то отказывает домашняя техника, чем наносится существенный материальный ущерб.

О том, как и почему это происходит рассказано в этой статье.

В конце статьи видео, где наглядно смоделированы штатная и аварийная ситуации, с меняющимися в реальном времени показаниями вольтметров.

Схема подачи напряжение в дома и квартиры выглядит следующим образом:

В многоквартирный дом заходит четырехжильный кабель. Три фазы А,В,С и ноль N.

Напряжение между фазами называется линейным и равно 380 В.

Напряжение между каждой фазой и нулем называется фазным и равно 220 В.

В каждую квартиру заводится фаза и ноль, т.е. напряжение 220 В.

Если в доме, например, 30 квартир, то к каждой фазе подключают по 10 квартир. Это важно для соблюдения баланса по нагрузкам.

Для пояснения процессов, происходящих в электрической сети, воспользуемся эквивалентной схемой:

Источником питания в электрической сети является генератор электростанции. Он содержит три обмотки, расположенные друг относительно друга под углом 1200. Поэтому напряжения, вырабатываемые каждой обмоткой, сдвинуты по фазе друг относительно друга также на 1200. После ряда преобразований (повышений и понижений напряжения в целях снижения потерь), напряжение приходит на подстанцию, где установлен трехфазный трансформатор, изображенный как источник питания на рисунке сверху.

В источнике питания напряжение между клеммами АС, АВ и СВ равно 380 В.

Напряжение между клеммами ОА, ОВ и ОС равно 220В.

Сопротивление Ro в цепи нулевого провода отражает состояние провода и контактов. При нормальном состоянии электропроводки его можно принять равным 1 Ом.

Сопротивления Rа,Rв,Rс – это нагрузки включенные в трех группах квартир, подключенных каждая  к своей фазе.

Для упрощения ситуации допустим, что:

Ra = 500 Ом, что соответствует нагрузке около 100 Вт (лампа освещения).

Ток I(А)=  = 0,44А

Мощность при этом токе (сдвиг фаз в активной нагрузке отсутствует):

Р(Вт) = U(B) × I (A) = 220(В) × 044 (А) = 96,8 Вт или ≈ 100 Вт

Rв = 22 Ом, что при расчете по вышеприведенным формулам соответствует мощности 2200 Вт (например чайник).

Rc примем равным бесконечности, т.е. в квартире или группе квартир подключенных к фазе С в данный момент ничего не подключено.

Просчитаем, какими будут напряжения в каждой квартире при такой ситуации. Для этого еще упростим схему:

Ток Ia равен 220 В / (500 + 1)Ом = 0,44 А

Напряжение на Ra равно 0,44 А × 500 Ом = 220 В.

Ток Iв равен 220 В / (22 + 1)Ом = 9,57 А

Напряжение на Rв равно 9,57 А × 22 Ом = 211 В.

Т.е. мы видим, что при малом токе сопротивление 1 Ом практически не влияет, а при большом приводит к уменьшению напряжения до 211 В.

Если состояние электропроводки ухудшится, например, Ro увеличится до 3 Ом. То напряжение на Rв уменьшится до 186 В. Это нетрудно просчитать.

При обрыве же нулевого провода ток будет протекать между точками А и В, где напряжение 380 В.

При этом ток будет равен:

380 В / (500 + 22) Ом = 0,73 А.

Напряжение на Rв будет равно:

0,73 А × 22 Ом = 16 В

При этом напряжение на Ra будет равно:

0,73 А × 500 Ом = 365 В

И это без учета того, что фазы А и В имеют сдвиг 120 градусов. Если учесть этот сдвиг фаз, то разница напряжений в квартирах будет еще больше.

От этого повышенного напряжения конечно сгорит вся бытовая техника. Пробки или автоматы, установленные возле счетчика, не защитят технику от выхода из строя. Они срабатывают на увеличение тока, а не напряжения. А ток существенно повысится после того, как техника сгорит и произойдет короткое замыкание. Т.е. автоматы и пробки фактически защищают от пожара, который может возникнуть после короткого замыкания если не отключить питание.

Даже эти упрощенные приблизительные расчеты показывают, насколько сильно зависит напряжение в наших квартирах от состояния электропроводки и баланса нагрузок.

Более наглядно, с меняющимися показаниями вольтметров, эти ситуации смоделированы в программе «Multisim» и представлены в этом видео:

 

 

 

 

 

Перекос фаз – ликбез для *электрочайников* ← Hodor

Если вы попытаетесь отыскать термин «расфазовка» в интернете, то, к своему удивлению, не найдете, потому что это типичный сленг. На самом деле это явление называется перекосом фаз.
Чтобы объяснить суть явления, необходимо разобраться, откуда в домах появляется 220 вольт. Наверное, всем известно, что существует однофазное (220 вольт) и трехфазное (380 вольт) питание. Зачем это нужно? Дело в том, что в населенные пункты электроэнергия подается по высоковольтным линиям высокого напряжения, чтобы снизить потери энергии.
Далее она идет на понижающие трансформаторы, в которых преобразуется в 380 вольт. Уже от них — потребителям по четырем проводам, один из которых нулевой, а остальные фазные. Напряжение между фазами составляет 380 вольт и называется линейным, а между каждой фазой и нулем — 220 вольт (фазное).
Если не вдаваться в подробности, то ноль подают во все дома без исключения, а остальные фазы (по одной) распределяют таким образом, чтобы нагрузка на них была примерно одинаковой. Такая схема характерна для хрущевок и домов 70 — 80 гг. постройки, поскольку в те времена самыми мощными пожирателями энергии были электроутюги. Иногда все три фазы заводятся на электрощит дома, а далее распределяются по подъездам.
А теперь представьте себе, что в доме из-за холода в квартирах жители включили мощные электронагреватели. Нагрузка на одну из фаз резко возрастет, в результате чего и произойдет пресловутая расфазовка. Вследствие этого в одном подъезде напряжение может снизиться, скажем, до 120 вольт, а в другом подскочить до 280 вольт, а то и до всех 380. Тут все зависит от степени перекоса фаз. К чему это может привести, догадаться несложно, ведь в подавляющем большинстве жилых домов защита от расфазовки не установлена.
Существует и еще одна опасность, о которой следует знать жителям многоквартирных домов. Приведу такой пример. Лет пять назад в одном из подъездов соседней пятиэтажки средь бела дня погорели блоки питания (БП) подключенной в этот момент электроники: телевизоров, телефонов (не путать с теми, которые имеют подключения только к телефонной розетке), компьютеров, принтеров и т. п.
Когда жэк завалили жалобами, выяснилось, что владелец одной из квартир пригласил знакомого электрика, и тот так намудрил с проводкой, что весь подъезд вместо 220 вольт получил 380. Разумеется, БП не смогли выдержать такого удара «по голове» и вышли из строя. Самое удивительное, что из двух компьютеров ни один серьезным образом не пострадал — после ремонта БП оба заработали. Хотя могли «умереть» и материнская плата, и жесткие диски, и различные карты (видео, звук, DVB и т. п.). К слову, очень чувствительны к этому и бытовые электродвигатели, которыми оснащены, к примеру, холодильники.
Суть этого явления заключается в том, что при обрыве, прогорании или принудительном отсоединении нулевого провода (последним грешат безрукие электрики) включенные в сеть электроприборы получают разное напряжение — на самых маломощных, например на компьютерах или телевизорах, оно приближается к 380 вольтам.
Разумеется, возникает вопрос, почему обычные пробки или автоматические выключатели бездействуют и при обрыве нуля, и при расфазовке. Дело в том, что они защищают исключительно от короткого замыкания (фаза соединяется с нулем), когда ток мгновенно увеличивается. Именно для этого они и поставлены. В противном случае либо срабатывает защита на трансформаторной подстанции, либо начинает дымиться электропроводка в квартире, что грозит неминуемым пожаром.
Именно поэтому, уходя из дома, нужно всегда выключать от сети все приборы, которые не требуют постоянного питания. Ведь тот же неработающий телевизор, но оставленный под напряжением, может не только выйти из строя, но и загореться. Таких примеров не счесть.
Но этого мало. Учитывая, что нынешней зимой вероятность расфазовки достаточно велика, необходимо установить защитные устройства. Для маломощных устройств (компьютеров, телевизоров) годится сетевой фильтр, который сгорает сам, «грудью» защищая подзащитных. Его минус в том, что предохраняет только один аппарат. Точно так же действует и источник бесперебойного питания (UPS), предназначенный исключительно для компьютеров (у него при резком скачке напряжения сгорает предохранитель).
А вот реле контроля напряжения (РКН) полностью защищает квартиру как от пониженного, так и от повышенного вольтажа. Причем подачу тока оно возобновляет самостоятельно, когда напряжение в сети приходит в норму. Цены на такие устройства достаточно невысоки. Нужно только иметь в виду, что РКН защищает лишь от скачков напряжения. Если в доме оно стабильно низкое (ниже 180V), то поможет стабилизатор.

смещение нейтрали

читать далее…

Построение векторной диаграммы


Этот пункт данной главы предназначен тем, кто уже ознакомился с разделом “Решение задач”, а точнее с задачей №8. Здесь для особо любопытных покажем, как по графику складывать токи(действительные значения)в фазах и считать суммарный ток в нейтральном проводе(его действительную величину). А также расскажем о построении векторной диаграммы токов и напряжений, как это было обещано в задаче №8.
Глядя на рис.6, можно ток в нейтрали и сразу найти, так так он показан коричневой линией. Например, для t = 0,01с он равен 1,47А, а при t = 0,016с составит 5,2А. Однако, надо уметь проверять и вручную.
Поэтому возьмем для примера два разных промежутка времени t = 0,01с и t = 0,016с и найдем для каждого из них значение тока в нейтральном проводе. Имеем при t = 0,01с следующие токи в фазах(см. на график): IA = 1.96A; IB = 0.49A; IC = -0.98A. Складываем токи всех фаз и получаем ток в нейтрали: IN= 1.96+0.48-0.98=1.47A.
Для t = 0,016с имеем: IA = -2,45A; IB = 5,2A; IC = 2,45A. Складываем токи всех фаз и получаем ток в нейтрали: IN= -2,45+5,2+2,45=5,2A.
Теперь о векторной диаграмме. Берем произвольную точку N. Рисуем вертикальную ось действительных значений и горизонтальную ось мнимых значений, обозначенную как j. Откладываем по вертикальной оси в выбранном масштабе значение фазного напряжения фазы А. Если масштаб 1Вольт/мм, значит длиною 127мм. Далее с разносом в 120градусов в обе стороны откладываем два других фазных напряжения той же длины. Соединяем все вершины и получаем треугольник, идентичный на рис.4. Его стороны будут являться междуфазными, т.е. линейными напряжениями. Токи в каждой из фаз также строятся с учетом масштаба. Угол между напряжением и током откладывается согласно полученного значения. Например, мы получили

Откладываем по транспортиру угол величиною в -53градуса вправо от отрезка UфА. А величина IфА при масштабе 1А/см будет 2,5см. Для фазы В мы получили

Здесь, чтобы правильно отложить угол между напряжением и током, надо учесть, что напряжение UфВ уже имеет угол -120градусов. Поэтому откладываем от отрезка UфВ недостающие 53градуса(173-120)вправо и обозначаем на диаграмме как угол фВ. Для фазы С мы получили

Здесь, чтобы правильно отложить угол между напряжением и током, надо учесть, что напряжение UфС уже имеет угол 120градусов. Поэтому откладываем от отрезка UфС недостающие 36градусов(156-120)влево и обозначаем на диаграмме как угол фС. В заключение необходимо правильно построить ток нейтрали. Для этого необходимо сложить все токи по правилу сложения векторов. Для этого переносим параллельно вправо длину отрезка, изображающего ток IфВ (он красный) и “присоединяем” его к концу отрезка, изображающего ток IфА. Затем также переносим вниз отрезок тока IфС(тоже сделаем его красным)и “присоединяем” его к концу красного отрезка, изображающего ток IфВ. Соединяем точку N и конец последнего отрезка. Полученный синий отрезок будет током нейтрали, а его длина будет равна действительному значению тока нейтрали с учетом выбранного масштаба. Все, как говорится, просто и элементарно.

Знайте разницу между трехфазным и однофазным питанием

По всей Северной Америке дома питаются от однофазного электричества напряжением 120 вольт. Типичная коробка автоматического выключателя в жилых помещениях показывает четыре провода, идущие в наши дома: два «горячих» провода, нейтральный провод и заземление. Два «горячих» провода несут 240 В переменного тока, который используется для тяжелых бытовых приборов, таких как электрические плиты и сушилки. Однако напряжение между горячим проводом и нейтральным проводом составляет 120 В переменного тока, от которого питается все остальное в наших домах.

Однако производственные предприятия по производству электроэнергии в Северной Америке передают трехфазную энергию сверхвысокого напряжения в диапазоне от 230 кВ до 500 кВ. При внимательном рассмотрении линий электропередач высокого напряжения можно обнаружить три отдельных проводника, каждый из которых проводит ток, а также нейтральный провод. Распределение трехфазной энергии обходится дешевле, поскольку для линий передачи трехфазной энергии не требуются такие же толстые медные провода, как для однофазной линии передачи. Кроме того, трехфазное соединение обеспечивает гибкость при подключении к сервису и может предоставить клиентам не только обычную услугу 120 В переменного тока, но также и 208 В переменного тока.Практически каждое промышленное здание, в том числе и ваше, получает трехфазное питание, так как оно имеет много преимуществ по сравнению с однофазным.

Проектирование или переоборудование центра обработки данных для использования трехфазного питания окупается, но некоторые центры не понимают преимуществ, которые дает трехфазное питание. Давайте посмотрим на различия между однофазным и трехфазным питанием, чтобы понять, почему трехфазное питание не только обеспечивает реальную экономию затрат, но и создает более эффективный центр обработки данных.

Проблема с однофазным двигателем

Обычная однофазная сеть на 120 В переменного тока, работающая при 60 Гц, не может обеспечить непрерывное питание.На этой частоте синусоидальная волна переменного тока пересекает нулевую точку 120 раз в секунду. Лучше всего понимать, что мощность измеряется в ваттах, а ватты – это произведение приложенного напряжения на амперы тока, протекающего в цепи (W = V x A).

Когда напряжение или ток пересекает нулевую точку, подаваемая электрическая мощность падает до нуля. На практике эти мгновенные падения до нуля не оказывают заметного влияния на оборудование в цепи. Например, если оборудование представляет собой двигатель, механическая инерция его вращающегося якоря «проезжает» через нулевые точки.(Однако эти пересечения нулевой точки действительно складываются. Двигатели, работающие от однофазного источника питания, имеют более короткий срок службы, чем двигатели, рассчитанные на трехфазное питание). Точно так же, если оборудование, находящееся под нагрузкой, представляет собой твердотельную электронику, сглаживающие конденсаторы в фильтре источника питания «буферизуют» эти нулевые точки.

Трехфазное питание, с другой стороны, состоит из трех синусоид, разделенных на 120 градусов. Эта форма мощности создается генератором переменного тока с тремя независимыми обмотками, каждая из которых находится на расстоянии 120 градусов друг от друга.Каждый ток (фаза) проходит по отдельному проводнику. Из-за фазового соотношения ни напряжение, ни ток, приложенные к IT-нагрузке, никогда не падают до нуля. Это означает, что трехфазное питание при заданном напряжении может обеспечить большую мощность. Фактически, это примерно в 1,7 раза больше мощности однофазного источника питания.

В последние годы увеличилась вычислительная мощность, которую можно сконфигурировать в одной стойке. Не так давно в стойке могло быть до десяти серверов, потребляющих 5 кВт. Теперь, из-за непрекращающейся миниатюризации и непрекращающегося развития технологий, одна и та же стойка может вмещать четыре или пять десятков серверов и потреблять более 15 кВт.

Для питания стойки 15 кВт однофазным напряжением 120 В переменного тока требуется 125 А. Медь, необходимая для безопасного проведения этого тока, AWG 4, имеет диаметр почти четверть дюйма. [1] С ним сложно работать, и с ним дорого. Понятно, что однофазный режим для таких нагрузок нецелесообразен. Однако в трехфазной системе каждый проводник AWG 11 диаметром всего 0,09 дюйма может выдерживать только около 42 ампер. Если вы хотите подробнее изучить арифметику, стоящую за этим, прочтите наш блог «Трехфазные разветвители питания на 208 В (стоечные блоки распределения питания), раскрытие тайны, часть II: понимание емкости».

Как трехфазное питание может помочь

Ваш выбор энергосистемы может принести вам эффективность и экономию или негибкость и чрезмерные затраты. Однофазное питание идеально подходит для бытовых пользователей, у которых наибольшая нагрузка приходится на сушилку или электрическую плиту. Однако центрам обработки данных необходимо учитывать преимущества трехфазного питания. К ним относятся:

  • Может работать как с устройствами на 120 В переменного тока, так и на 208 В переменного тока от одного источника питания, при необходимости смешивая и согласовывая блоки PDU.
  • Трехфазный позволяет вам использовать все ваши устройства на 120 В переменного тока сегодня, но обновите до 208 В переменного тока, просто заменив PDU, что вы можете сделать быстро и без значительных простоев.
  • Стоимость кабельной разводки резко снижается, если трехфазное питание подается непосредственно в серверные шкафы.
  • Уменьшается как работа электриков, устанавливающих кабели переменного тока, так и общее время установки.

Если вы ищете способы обеспечить соответствие вашего центра обработки данных требованиям будущего, используя трехфазное питание, узнайте, как блоки распределения питания вписываются в набор необходимых вам решений.

Спонсором этого сообщения в блоге является Raritan.

Типичный трехфазный в разных странах

Чтобы заказать панель управления, укажите как минимум количество фаз, линейное напряжение и мощность, требуемую от панели (кВт).

MHI свяжется с вами для получения подробной информации о SCR, плавном пуске и рейтингах, таких как UL, cUL, CE

.

ТРЕХФАЗНЫЕ НАГРУЗКИ

Существует два типа цепей, используемых для поддержания одинаковой нагрузки на трех проводах под напряжением в трехфазной системе – треугольник и звезда. В конфигурации «Дельта» три фазы соединены треугольником, а в конфигурации «звезда» (или «звезда») все три нагрузки подключены к одной нейтральной точке.

Дельта-конфигурация

R = R1 = R2 = R3 (сбалансированная нагрузка)
Мощность = 3 (VP 2 ) / R = 3 (VL 2 ) / R Power -Delta = 1.73 х ВЛ х ИЛ

IP = IL / 1,73
VP = VL

Соединение звездой

R = R1 = R2 = R3 (сбалансированная нагрузка)
Мощность = (VL 2 ) / R = 3 (VP 2 ) / R Power-Wye = 1,73 x VL x IP
IP = IL
VP = VL / 1,73

3 фазы разомкнутый треугольник (разомкнутый треугольник, 6 проводов) 3 фазы замкнутый треугольник (3 провода)

Системы

Delta имеют четыре провода – три «горячих» и один заземляющий.В звездообразных системах имеется пять проводов: три «горячих», один нейтральный и один заземляющий.

В основном Delta используется для любых больших двигателей или обогревателей, которым не нужна нейтраль. Примечание выше для мощности звезды и треугольника. Пожалуйста, изучите приведенные выше диаграммы для систем Delta и Wye (также называемых звездой). Системы звезды также могут предлагать 120/208 В между любым горячим проводом и нейтралью, а также 240/415 В (VP = VL / 1,73). Нейтральный провод системы «звезда» может позволить обеспечить два разных напряжения и запитать как трехфазные, так и однофазные устройства, когда это необходимо.Дельта может использоваться при передаче электроэнергии, однако трансформаторы часто подключаются по схеме Дельта-звезда. Затем создается нейтраль, которая позволяет трансформатору обеспечивать питание однофазных нагрузок.

Приведенные ниже значения являются только типичными. Уточняйте это у местных специалистов и у электриков.

Страна

Трехфазное напряжение

(Вольт)

Частота

(Герцы)

Количество проводов

(без учета заземляющего провода)

США 120/208 В // 277/480 В // 120/240 В // 240/415 В // 277 В / 480 В 60 Гц 3,4 (округ Чек)
Абу-Даби 400 В 50 Гц 3, 4
Афганистан 380 В 50 Гц 4
Албания 400 В 50 Гц 4
Алжир 400 В 50 Гц 4
Американское Самоа 208 В 60 Гц 3, 4
Андорра 400 В 50 Гц 3, 4
Ангола 380 В 50 Гц 4
Ангилья 120/208 В / 127/220 В / 240/415 В 60 Гц 3, 4
Антигуа и Барбуда 400 В 60 Гц 3, 4
Аргентина 380 В 50 Гц 3, 4
Армения 400 В 50 Гц 4
Аруба 220 В 60 Гц 3, 4
Австралия 400 В, 240/415 В 50 Гц 3, 4
Австрия 400 В 50 Гц 3, 4
Азербайджан 380 В 50 Гц 4
Азорские острова 400 В 50 Гц 3, 4
Багамы 208 В 60 Гц 3, 4
Бахрейн 400 В 50 Гц 3, 4
Балеарские острова 400 В 50 Гц 3, 4
Бангладеш 380 В 50 Гц 3, 4
Барбадос 200 В 50 Гц 3, 4
Беларусь 380 В 50 Гц 4
Бельгия 400 В 50 Гц 3, 4
Белиз 190 В / 380 В 60 Гц 3, 4
Бенин 380 В 50 Гц 4
Бермудские острова 208 В 60 Гц 3, 4
Бутан 400 В 50 Гц 4
Боливия 400 В 50 Гц 4
Бонайре 220 В 50 Гц 3, 4
Босния и Герцеговина 400 В 50 Гц 4
Ботсвана 400 В 50 Гц 4
Бразилия 220 В / 380 В 60 Гц 3, 4
Британские Виргинские острова 190 В 60 Гц 3, 4
Бруней 415 В 50 Гц 4
Болгария 400 В 50 Гц 4
Буркина-Фасо 380 В 50 Гц 4
Бирма (официально Мьянма) 400 В 50 Гц 4
Бурунди 380 В 50 Гц 4
Камбоджа 400 В 50 Гц 4
Камерун 380 В 50 Гц 4
Канада 120/208 В / 240 В / 480 В / 347/600 В 60 Гц 3, 4
Канарские острова 400 В 50 Гц 3, 4
Кабо-Верде 400 В 50 Гц 3, 4
Каймановы острова 240 В 60 Гц 3
Центральноафриканская Республика 380 В 50 Гц 4
Чад 380 В 50 Гц 4
Нормандские острова (Гернси и Джерси) 415 В 50 Гц 4
Чили 380 В 50 Гц 3, 4
Китай, Народная Республика 380 В 50 Гц 3, 4
Колумбия 220 В / 440 В 60 Гц 3, 4
Коморские Острова 380 В 50 Гц 4
Конго, Демократическая Республика 380 В 50 Гц 3, 4
Конго, Народная Республика 400 В 50 Гц 3, 4
Острова Кука 415 В 50 Гц 3, 4
Коста-Рика 240 В 60 Гц 3, 4
Кот-д’Ивуар (Кот-д’Ивуар) 380 В 50 Гц 3, 4
Хорватия 400 В 50 Гц 4
Куба 190 В 60 Гц 3
Кюрасао 220 В / 380 В 50 Гц 3, 4
Кипр 400 В 50 Гц 4
Чешская Республика 400 В 50 Гц 3, 4
Дания 400 В 50 Гц 3, 4
Джибути 380 В 50 Гц 4
Доминика 400 В 50 Гц 4
Доминиканская Республика 120/208 В / 277/480 В 60 Гц 3, 4
Дубай 400 В 50 Гц 3, 4
Восточный Тимор (Тимор-Лешти) 380 В 50 Гц 4
Эквадор 208 В 60 Гц 3, 4
Египет 380 В 50 Гц 3, 4
Сальвадор 200 В 60 Гц 3
Англия 415 В 50 Гц 4
Эритрея 400 В 50 Гц 4
Эстония 400 В 50 Гц 4
Эфиопия 380 В 50 Гц 4
Фарерские острова 400 В 50 Гц 3, 4
Фолклендские острова 415 В 50 Гц 4
Фиджи 415 В 50 Гц 3, 4
Финляндия 400 В 50 Гц 3, 4
Франция 400 В 50 Гц 4
Французская Гвиана 380 В 50 Гц 3, 4
Габон (Габонская Республика) 380 В 50 Гц 4
Гамбия 400 В 50 Гц 4
Газа 400 В 50 Гц 4
Грузия 380 В 50 Гц 4
Германия 400 В 50 Гц 4
Гана 400 В 50 Гц 3, 4
Гибралтар 400 В 50 Гц 4
Великобритания (GB) 415 В 50 Гц 4
Греция 400 В 50 Гц 4
Гренландия 400 В 50 Гц 3, 4
Гренада 400 В 50 Гц 4
Гваделупа 400 В 50 Гц 3, 4
Гуам 190 В 60 Гц 3, 4
Гватемала 208 В 60 Гц 3, 4
Гвинея 380 В 50 Гц 3, 4
Гвинея-Бисау 380 В 50 Гц 3, 4
Гайана 190 В 60 Гц 3, 4
Гаити 190 В 60 Гц 3, 4
Голландия (официально Нидерланды) 400 В 50 Гц 3, 4
Гондурас 208 В / 230 В / 240 В / 460 В / 480 В 60 Гц 3, 4
Гонконг 380 В 50 Гц 3, 4
Венгрия 400 В 50 Гц 3, 4
Исландия 400 В 50 Гц 3, 4
Индия 400 В 50 Гц 4
Индонезия 400 В 50 Гц 4
Ирак 400 В 50 Гц 4
Ирландия (Ирландия) 415 В 50 Гц 4
Ирландия, Северная 415 В 50 Гц 4
Остров Мэн 415 В 50 Гц 4
Израиль 400 В 50 Гц 4
Италия 400 В 50 Гц 4
Ямайка 190 В 50 Гц 3, 4
Япония 200 В 50 Гц / 60 Гц 3
Иордания 400 В 50 Гц 3, 4
Казахстан 380 В 50 Гц 3, 4
Кения 415 В 50 Гц 4
Корея, Северная 380 В 50 Гц 3, 4
Корея, Южная 380 В 60 Гц 4
Косово 230 В / 400 В 50 Гц 3
Кувейт 415 В 50 Гц 4
Кыргызстан 380 В 50 Гц 3, 4
Лаос 400 В 50 Гц 4
Латвия 400 В 50 Гц 4
Ливан 400 В 50 Гц 4
Лесото 380 В 50 Гц 4
Либерия 208 В 60 Гц 3, 4
Ливия 400 В 50 Гц 4
Лихтенштейн 400 В 50 Гц 4
Литва 400 В 50 Гц 4
Люксембург 400 В 50 Гц 4
Макао 380 В 50 Гц 3
Македония 400 В 50 Гц 4
Мадагаскар 380 В 50 Гц 3, 4
Мадейра 400 В 50 Гц 3, 4
Малави 400 В 50 Гц 3, 4
Малайзия 415 В 50 Гц 4
Мальдивы 400 В 50 Гц 4
Мали 380 В 50 Гц 3, 4
Мальта 400 В 50 Гц 4
Мартиника 380 В 50 Гц 3, 4
Мавритания 220 В 50 Гц 3, 4
Маврикий 400 В 50 Гц 4
Мексика 220 В / 480 В 60 Гц 3, 4
Молдова 400 В 50 Гц 4
Монако 400 В 50 Гц 4
Монголия 400 В 50 Гц 4
Черногория 400 В 50 Гц 3, 4
Монтсеррат 400 В 60 Гц 4
Марокко 380 В 50 Гц 4
Мозамбик 380 В 50 Гц 4
Мьянма (ранее Бирма) 400 В 50 Гц 4
Намибия 380 В 50 Гц 4
Науру 415 В 50 Гц 4
Непал 400 В 50 Гц 4
Нидерланды 400 В 50 Гц 3, 4
Новая Каледония 380 В 50 Гц 3, 4
Новая Зеландия 400 В 50 Гц 3, 4
Никарагуа 208 В 60 Гц 3, 4
Нигер 380 В 50 Гц 4
Нигерия 415 В 50 Гц 4
Северная Ирландия 415 В 50 Гц 4
Норвегия 230 В / 400 В 50 Гц 3, 4
Оман 415 В 50 Гц 4
Пакистан 400 В 50 Гц 3
Палау 208 В 60 Гц 3
Панама 240 В 60 Гц 3
Папуа-Новая Гвинея 415 В 50 Гц 4
Парагвай 380 В 50 Гц 4
Перу 220 В 60 Гц 3
Филиппины 380 В 60 Гц 3
Польша 400 В 50 Гц 4
Португалия 400 В 50 Гц 3, 4
Пуэрто-Рико 480 В 60 Гц 3, 4
Катар 415 В 50 Гц 3, 4
Реюньон 400 В 50 Гц 4
Румыния 400 В 50 Гц 4
Россия 380 В 50 Гц 4
Руанда 400 В 50 Гц 4
Сент-Люсия 400 В 50 Гц 4
Синт-Эстатиус 220 В 60 Гц 3, 4
Синт-Мартен 220 В 60 Гц 3, 4
Сент-Винсент и Гренадины 400 В 50 Гц 4
Самоа 400 В 50 Гц 3, 4
Сан-Марино 400 В 50 Гц 4
Сан-Томе и Принсипи 400 В 50 Гц 3, 4
Саудовская Аравия 400 В 60 Гц 4
Шотландия 415 В 50 Гц 4
Сенегал 400 В 50 Гц 3, 4
Сербия 400 В 50 Гц 3, 4
Сейшельские Острова 240 В 50 Гц 3
Сьерра-Леоне 400 В 50 Гц 4
Сингапур 400 В 50 Гц 4
Словакия 400 В 50 Гц 4
Словения 400 В 50 Гц 3, 4
Сомали 380 В 50 Гц 3, 4
Сомалиленд 380 В 50 Гц 3, 4
Южная Африка 400 В 50 Гц 3, 4
Южная Корея 380 В 60 Гц 4
Южный Судан 400 В 50 Гц 4
Испания 400 В 50 Гц 3, 4
Шри-Ланка 400 В 50 Гц 4
Суринам 220 В / 400 В 60 Гц 3, 4
Свазиленд 400 В 50 Гц 4
Швеция 400 В 50 Гц 3, 4
Швейцария 400 В 50 Гц 3, 4
Сирия 380 В 50 Гц 3
Таити 380 В 50 Гц / 60 Гц 3, 4
Тайвань 220 В 60 Гц 4
Таджикистан 380 В 50 Гц 3
Танзания 415 В 50 Гц 3, 4
Таиланд 400 В 50 Гц 3, 4
Того 380 В 50 Гц 4
Тонга 415 В 50 Гц 3, 4
Тринидад и Тобаго 115/230 В / 230/400 В 60 Гц 4
Тунис 380 В, 400 В (возможно также 208/380 В) 50 Гц 4
Турция 400 В 50 Гц 3, 4
Туркменистан 380 В 50 Гц 3
Острова Теркс и Кайкос 240 В 60 Гц 4
Уганда 415 В 50 Гц 4
Украина 400 В 50 Гц 4
Объединенные Арабские Эмираты (ОАЭ) 400 В 50 Гц 3, 4
Соединенное Королевство (UK) 415 В 50 Гц 4
США 120/208 В, 277/480 В, 120/240 В, 240 В / 415 В 60 Гц 3, 4
Виргинские острова США 190 В 60 Гц 3, 4
Уругвай 380 В 50 Гц 3
Узбекистан 380 В 50 Гц 4
Вануату 400 В 50 Гц 3, 4
Венесуэла 120 В 60 Гц 3, 4
Вьетнам 380 В 50 Гц 4
Виргинские острова (Британские) 190 В 60 Гц 3, 4
Виргинские острова (США) 190 В 60 Гц 3, 4
Уэльс 415 В 50 Гц 4
Йемен 400 В 50 Гц 4
Замбия 400 В 50 Гц 4
Зимбабве 415 В 50 Гц 3, 4

Разница между однофазной и трехфазной системой питания

Однофазное электричество

Однофазная система является наиболее распространенной и в основном используется в домах, в то время как трехфазная система распространена в промышленных или коммерческих зданиях, где требуются большие мощности.

Однофазные системы используют электроэнергию переменного тока (AC), в которой напряжение и ток меняются по величине и направлению циклически, обычно от 50 до 60 раз в секунду. В Великобритании однофазное напряжение составляет 230 вольт.

В электротехнике однофазная электроэнергия относится к распределению с использованием системы, в которой все напряжения источника питания изменяются в унисон.

Проще говоря, однофазное электричество можно рассматривать как каноэ для одного человека.Лопатка входит в воду, чтобы передать мощность, а затем покидает воду, прежде чем вторая лопасть снова войдет в воду, чтобы передать больше мощности, что приведет к изменению мощности.

Время от времени будет нулевая выходная мощность, а в цикле будет два пиковых выхода мощности, см. Диаграмму ниже.

Рисунок 9: График однофазной мощности

Однофазное распределение используется, когда нагрузки в основном освещают и обогревают, с небольшим количеством крупных электродвигателей. Однофазный источник питания, подключенный к электродвигателю переменного тока, не создает вращающегося магнитного поля; Однофазные двигатели нуждаются в дополнительных цепях для запуска, и такие двигатели редко встречаются с номинальной мощностью более 10 или 20 кВт.

Специальные однофазные тяговые электрические сети могут работать на частоте 16,67 Гц или других частотах для питания электрических железных дорог.

Трехфазное электричество

Проще говоря, трехфазное электричество можно рассматривать как три однофазных источника электроэнергии, которые подают свою пиковую мощность на расстоянии 120 ° друг от друга.

В качестве аналогии рассмотрим каноэ с тремя гребцами на байдарках, которые гребут на каноэ поочередно. В отличие от одиночного гребца на байдарках, всегда есть выходная мощность и никогда не бывает нулевой выходной мощности, что делает этот источник питания более подходящим для промышленных двигателей и оборудования.

Рисунок 10: График трехфазной мощности

Электрические напряжения – электрические 101

Схемы подключения питания 240 В

Разность потенциалов (напряжение) между фазами A и B 120 вольт составляет 240 вольт. Разность потенциалов двух линий по 120 вольт на одной фазе равна 0 вольт. Напряжение фаз A и B необходимо для подачи 240 вольт на нагрузку.

Напряжение между фазами A и B составляет 240 В

Напряжение между фазами А и А равно 0 В

Схема подключения прибора на 240 Вольт

Напряжение в жилых помещениях США и Канады составляет 120/240 вольт переменного тока.Электроэнергия поступает на главную электрическую панель дома от трансформатора энергокомпании в виде двух линий на 120 вольт с фазами, разнесенными на 180 градусов. Затем 120 и 240 вольт (вместе с нейтралью и землей) распределяются по розеткам (выключателям, розеткам, осветительной арматуре и т. Д.) По всему дому.

Номинальное напряжение

110, 115, 120, 125, 130, 220, 230, 240, 250 вольт, что это за разные напряжения?

Номинальное напряжение – 120 В и 240 В – стандарты для обозначения класса напряжения для жилых домов.Все остальные напряжения относятся к категории высокого или низкого напряжения лампочек, приборов, электроники и т. Д.

Более высокие значения напряжения 125, 130, 230 и 250 вольт предназначены для переключателей, розеток, лампочек и некоторых нагрузок. Эти номинальные значения указывают на верхний предел напряжения, при котором устройство или нагрузка должны работать должным образом в нормальных условиях.

Нижние значения напряжения 110, 115 и 220 В предназначены для нагрузок (бытовых приборов, двигателей и т. Д.). Эти характеристики указывают нижний предел напряжения для правильной работы в нормальных условиях.

240 В переменного тока

Для работы бытовых электроплит, электрических сушилок и центральных кондиционеров обычно требуется 240 вольт. 240 вольт достигается при объединении двух источников по 120 вольт разных фаз (фазы A и B). Ток фазы B течет в обратном направлении, как фаза A. Когда напряжение фазы A достигает пика +170 вольт, фаза B составляет – 170 вольт.

120 вольт фазовая синусоида

Синусоидальная фаза фазы B, 120 В

Это электрическая схема цепи 240 В для устройства.Двухполюсный выключатель подает 120 вольт A и B для получения 240 вольт.

Трехфазное напряжение + расчеты

Электричество трехфазное. В этом уроке мы узнаем больше о трехфазном электричестве. Мы расскажем, как генерируются 3 фазы, что означают цикл и герц, изобразим форму волны напряжения по мере ее генерации, вычислим однофазное и трехфазное напряжения.

Прокрутите вниз, чтобы просмотреть обучающее видео на YouTube по трехфазному напряжению + расчеты

Итак, в нашем последнем трехфазном руководстве по мы рассмотрели основы того, что происходит внутри трехфазных систем электроснабжения, и в этом учебном пособии мы сделаем еще один шаг вперед и немного глубже рассмотрим, как эти системы работают и основные математика позади них.

Мы используем вилки в наших домах для питания наших электрических устройств. Напряжение от этих вилок варьируется в зависимости от того, где мы находимся. Например: в Северной Америке используется ~ 120 В, в Европе ~ 230 В, в Австралии и Индии ~ 230 В, а в Великобритании ~ 230 В.
Это стандартные напряжения, установленные правительственными постановлениями каждой страны. Вы можете найти их в Интернете, или мы можем просто измерить их дома, если у вас есть подходящие инструменты.

Находясь в Великобритании, я измерил напряжение в стандартной домашней розетке.Вы можете видеть, что я получаю около 235 В на этой вилке, используя простой счетчик энергии. В качестве альтернативы я могу использовать мультиметр, чтобы прочитать это. Значение немного меняется в течение дня, иногда выше, а иногда ниже, но остается в определенных пределах.

Если у вас нет счетчика энергии или мультиметра, они очень дешевые и полезные, поэтому я рекомендую вам их приобрести.

Теперь эти напряжения в розетках в наших домах однофазные от соединения звездой. Они возникают при соединении одной фазы с нейтралью или, другими словами, только одной катушкой от генератора.
Но мы также можем подключиться к двум или трем фазам одновременно, то есть к двум или трем катушкам генератора, и если мы это сделаем, мы получим более высокое напряжение.

В США мы получаем 120 В от одной фазы или 208 В от двух или трех фаз.
Европа мы получаем однофазный 230 В или 400 В
Австралия и Индия получаем однофазный 230 В или 400 В

Если я подключу осциоскоп к однофазной сети, я получу синусоидальную волну. Когда я подключаюсь ко всем трем фазам, я получаю три синусоиды подряд.

Итак, что здесь происходит, почему у нас разные напряжения? и почему мы получаем эти синусоидальные волны?

Итак, резюмируем.Получаем полезную электроэнергию, когда много электроны движутся по кабелю в том же направлении. Мы используем медные провода, потому что каждый из миллиардов атомов внутри медного материала имеет слабосвязанные электрон в самой внешней оболочке. Этот слабо связанный электрон может свободно перемещаться. между другими атомами меди, и они действительно движутся все время, но случайным образом направления, которые нам не нужны.

Чтобы заставить их двигаться в одном направлении, мы перемещаем магнит по медной проволоке. Магнитное поле заставляет свободные электроны двигаться в одном направлении.Если мы намотаем медную проволоку в катушку, мы сможем поместить больше атомов меди в магнитное поле и сможем переместить больше электронов. Если магнит движется вперед только в одном направлении, тогда электроны текут только в одном направлении, и мы получаем постоянный или постоянный ток, это очень похоже на воду, текущую в реке прямо из одного конца в другой. Если мы перемещаем магнит вперед, а затем назад, мы получаем переменный или переменный ток, при котором электроны движутся вперед, а затем назад. Это очень похоже на морской прилив, вода постоянно течет назад и вперед снова и снова.

Вместо того, чтобы целый день двигать магнитом вперед и назад, инженеры вместо этого просто вращают его, а затем помещают катушку медной проволоки вокруг улица. Мы разделяем катушку на две, но держим их соединенными, а затем размещаем один сверху и один снизу, чтобы закрыть магнитное поле.

Когда генератор запускается, северный и южный полюсы магнита находятся непосредственно между катушками, поэтому катушка не испытывает никакого эффекта и электроны не движутся. Когда мы вращаем магнит, северная сторона проходит через верхнюю катушку, и это толкает электроны вперед.По мере того, как магнитное поле достигает своего максимума, все больше и больше электронов начинают течь, но затем оно проходит максимум и снова направляется к нулю. Затем южный магнитный полюс встречает и тянет электроны назад, и снова количество движущихся электронов меняется, поскольку сила магнитного поля изменяется во время вращения.

Если мы построим график изменения напряжения во время вращения, то мы получим синусоидальную волну, в которой напряжение начинается с нуля, увеличивается до максимума, а затем уменьшается до нуля.Затем входит южный полюс и тянет электроны назад, поэтому мы получаем отрицательные значения, снова увеличиваясь до максимального значения, а затем обратно до нуля.

Эта одна схема дает нам однофазное питание. Если мы добавим вторая катушка вращается на 120 градусов относительно первой, тогда мы получаем вторую фазу. Эта катушка испытывает изменение магнитного поля в разное время по сравнению с к первой фазе, поэтому форма волны будет такой же, но с задержкой. Форма волны фазы 2 и не начинается, пока магнит не вращается в Вращение на 120 градусов.Если мы затем добавим третью катушку, вращающуюся на 240 градусов от сначала мы получаем третью фазу. Снова эта катушка испытает изменение магнитное поле в другое время по сравнению с двумя другими, поэтому его волна будет равна остальным, за исключением того, что он будет отложен и начнется при 240 градусах вращение. Когда магнит вращается несколько раз, он в конечном итоге просто образует непрерывное трехфазное питание с этими тремя формами волны.

Когда магнит совершает 1 полный оборот, мы называем это циклом. Мы измеряем циклы в герцах или Гц.Если вы посмотрите на свои электрические устройства, вы увидите 50 Гц или 60 Гц, это производитель говорит вам, к какому типу источника питания необходимо подключить оборудование. Некоторые устройства могут быть подключены к любому из них.

Каждая страна использует 50 Гц или 60 Гц. Северная Америка, некоторые из Южная Америка и несколько других стран используют 60 Гц в остальном мире использует 50 Гц. 50 Гц означает, что магнит совершает 50 оборотов в секунду, 60 Гц означает магнит совершает 60 оборотов в секунду.

Если магнит совершает полный оборот 50 раз в секунду, что составляет 50 Гц, то катушка в генераторе испытывает изменение полярности магнитного поля 100 раз в секунду (север, затем юг или положительный, затем отрицательный), поэтому напряжение изменяется между положительное значение и отрицательное значение 100 раз в секунду.Если это 60 Гц, то напряжение будет изменяться 120 раз в секунду. Поскольку напряжение подталкивает электроны к созданию электрического тока, электроны меняют направление 100 или 120 раз в секунду.

Мы можем рассчитать, сколько времени требуется для завершения одного поворота, используя формулу Time T = 1 / f.
f = частота. Таким образом, источник питания с частотой 50 Гц занимает 0,02 секунды или 20 миллисекунд, а источник питания 60 Гц – 0,0167 секунды или 16,7 миллисекунды.

Раньше мы видели, что напряжение в розетках разные во всем мире.

Эти напряжения известны как среднеквадратичное значение или среднеквадратичное значение. Мы рассчитаем это немного позже в видео. Напряжение, выходящее из розеток, не может быть постоянно 120, 220, 230 или 240 В. Мы видели по синусоиде, что она постоянно меняется между положительными и отрицательными пиками.

Например, пики на самом деле намного выше.
В США напряжение в розетке достигает 170 В
Европа достигает 325 В
Индия и Австралия достигает 325 В

Мы можем рассчитать это пиковое или максимальное напряжение по формуле:

Поскольку три фазы испытывают магнитное поле в разное время, если мы сложим их мгновенные напряжения вместе, мы просто получим ноль, потому что они компенсируют друг друга, мы рассмотрим это позже.

К счастью, одному умному человеку пришла в голову идея использовать среднеквадратичное значение напряжения, которое равно средней мощности, рассеиваемой чисто резистивной нагрузкой, которая питается током постоянного тока.

Другими словами, они рассчитали напряжение, необходимое для питания ограничительной нагрузки, такой как нагреватель, питаемый от источника постоянного тока. Затем они выяснили, каким должно быть переменное напряжение, чтобы выделять такое же количество тепла.

Давайте очень медленно повернем магнит в генераторе, а затем вычислим напряжения для каждого сегмента и посмотрим, как это формирует синусоидальную волну для каждой фазы.

ЭКОНОМИЯ ВРЕМЕНИ: Загрузите нашу трехфазную таблицу Excel здесь
USA 👉 http://engmind.info/3-Phase-Excel-Sheet
EU 👉 http://engmind.info/3-Phase-Excel-EU
ИНДИЯ 👉 http://engmind.info/3-Phase-Excel-IN
UK 👉 http://engmind.info/3-Phase-Excel-UK
АВСТРАЛИЯ 👉 http://engmind.info/3-Phase- Excel-AU

Если окружность генератора разделить на сегментов, разнесенных на 30 градусов, что дает нам 12 сегментов, мы можем видеть, как каждая волна сделал. Я также нарисую график с каждым из сегментов, чтобы мы могли вычислить напряжение и построить это.Кстати, вы можете разделить это на столько сегментов, сколько вам нравится, чем меньше отрезок, тем точнее расчет.

Сначала нам нужно преобразовать каждый сегмент из градусов в радианы. Мы делаем это по формуле:

Для первой фазы мы вычисляем мгновенное напряжение в каждом сегменте по формуле.
(мгновенное напряжение просто означает напряжение в данный момент времени)

Так, например, при повороте на 30 градусов или 0,524 радиана мы должны получить значение
84.85 для источника питания 120 В
155,56 для источника питания 220 В
162,63 для источника питания 230 В
169,71 для источника питания 240 В

Просто выполните этот расчет для каждого сегмента, пока таблица не будет заполнена для 1 полного цикла.

Синусоидальные напряжения фазы 1 на 30-градусных сегментах

Теперь, если мы построим график, то мы получим синусоидальную волну, показывающую напряжение в каждой точке во время вращения. Вы видите, что значения увеличиваются по мере того, как магнитное поле становится сильнее и заставляет течь больше электронов, затем оно уменьшается, пока не достигнет нуля, где магнитное поле находится точно между север и юг через катушку, поэтому это не имеет никакого эффекта.Затем наступает южный полюс и начинает тянуть электроны назад, поэтому мы получаем отрицательное значение, и оно увеличивается по мере изменения напряженности магнитного поля южных полюсов.

Для фазы 2 нам нужно использовать формулу

«(120 * pi / 180))» эта конечная часть просто учитывает задержку, потому что катушка находится на 120 градусов от первой.

Пример при 30 градусах для фазы 2 мы должны получить значение
-169,71 для источника питания 120 В
-311,13 для источника питания 220 В
-325.27 для питания 230 В
339,41 для питания 240 В

Так что просто завершите этот расчет для каждого сегмента, пока таблица не будет заполнена для 1 полного цикла.

Для фазы 3 нам нужно использовать формулу

Пример: при 30 градусах для фазы 3 мы должны получить значение
84,85 для источника питания 120 В
155,56 для источника питания 220 В
162,63 для источника питания 230 В
169,71 для источника питания 240 В

Так что просто завершите этот расчет для каждого сегмента, пока таблица не будет заполнена для 1 полного цикла.

Теперь мы можем построить график, чтобы увидеть форму волны фаз 1.2 и 3 и то, как меняются напряжения. Это наш трехфазный источник питания, показывающий напряжение на каждой фазе при каждом повороте генератора на 30 градусов.

Если мы затем попытаемся суммировать мгновенное напряжение для всех фазы на каждом сегменте, мы видим, что они компенсируют друг друга. Так что вместо мы собираемся использовать эквивалентное среднеквадратичное напряжение постоянного тока.

Чтобы сделать это для фазы 1, мы возводим в квадрат мгновенное значение напряжения для каждого сегмента.Сделайте это для всех сегментов для полного цикла.

Затем сложите все эти значения вместе и затем разделите это число на количество сегментов, которое у нас есть, в данном случае у нас есть 12 сегментов. Затем извлекаем квадратный корень из этого числа. Это дает нам среднеквадратичное значение напряжения 120, 220, 230 В или 240 В в зависимости от того, для какого источника питания вы рассчитываете.

Это фазное напряжение. Это означает, что если мы подключим устройство между любой фазой и нейтралью, тогда мы получаем среднеквадратичное значение 120, 220, 230 или 240 В, как если бы у вас дома была розетка.

Сделаем то же самое для двух других фаз. Возведите в квадрат значение каждого мгновенного напряжения.

Если нам нужно больше мощности, мы подключаем между двумя или тремя фазы. Мы рассчитываем подаваемое напряжение, возводя в квадрат каждый из мгновенных значений. напряжения на фазу, затем сложите все три значения на сегмент и затем возьмите квадратный корень из этого числа.

Вы увидите, что трехфазное напряжение выходит на

.

208 В для источника питания 120 В
380 В для источника питания 220 В
398 В для источника питания 230 В
415 В для источника питания 240 В

Мы можем получить два напряжения от трехфазного источника питания.
Мы называем меньшее напряжение нашим фазным напряжением и получаем его, подключая любую фазу к нейтрали. Вот как мы получаем напряжение от розеток в наших домах, потому что они подключены только к одной фазе и нейтрали.

Мы называем большее напряжение линейным напряжением и получаем его, соединяя любые две фазы. Вот так мы получаем больше энергии от источника питания.

В США, например, многим устройствам требуется 208 В, потому что 120 В просто недостаточно мощно, поэтому нам приходится подключаться к двум фазам.В Северной Америке мы также можем найти системы на 120/240 В, которые работают по-другому. Мы рассмотрим это в другом уроке.


Трехфазное питание: объяснение треугольника и звезды

Электричество используется для питания множества устройств, которые предназначены для удобства и необходимости людей и процессов по всему миру. Трехфазное питание играет ключевую роль в проектировании электрических систем, а трехфазные фильтры электромагнитных помех являются важной частью электрических устройств на различных рынках, в первую очередь в тяжелых промышленных приложениях.Большинству устройств в промышленных приложениях требуется большая мощность для обеспечения достаточного количества электроэнергии для поддержки больших двигателей, систем обогрева, инверторов, выпрямителей, источника питания и индукционных цепей. Из-за этого высокомощное оборудование обычно проектируется для трехфазного или многофазного переменного тока, в котором общая потребляемая мощность делится между многими фазами, оптимизируя систему энергоснабжения (генерацию и распределение) и конструкцию оборудования.

В трехфазной системе есть три проводника, по которым протекает переменный ток.Они называются фазами и обычно обозначаются как A, B и C. Каждая фаза настроена на одну и ту же частоту и амплитуду напряжения, но сдвинута по фазе на 120 °, обеспечивая постоянную передачу мощности во время электрических циклов.

Конфигурации с трехфазным питанием особенно важны, поскольку они могут поддерживать в три раза больше мощности, используя всего в 1 ½ – 2 раза больше проводов, чем конфигурация с однофазным питанием. Это может помочь снизить стоимость и количество материалов, необходимых для проектирования системы.Это также может упростить конструкцию двигателя, исключив необходимость в пусковых конденсаторах.

Однако преобразование большой мощности (инвертирование, выпрямление) генерирует шум с чрезмерно высокими частотами (EMI), который обычно представляет собой высшие гармоники различных частот переключения.

По этой причине трехфазные фильтры электромагнитных помех становятся особенно важными в трехфазных приложениях, поскольку они снижают уровень электромагнитных помех, предотвращают нарушения в работе оборудования и помогают компаниям соблюдать правила электромагнитной совместимости.

Различия между Delta и WYE

Трехфазные системы могут быть сконфигурированы двумя различными способами для поддержания равных нагрузок; они известны как конфигурации Delta и WYE. Названия «Дельта» и «WYE» представляют собой специфические индикаторы форм, на которые напоминают провода после соединения друг с другом. «Дельта» происходит от греческого символа «Δ», а «WYE» напоминает букву «Y» и также известна как «звездная» цепь. Обе конфигурации, Delta и WYE, обладают гибкостью для подачи питания по трем проводам, но основные различия между ними основаны на количестве проводов, доступных в каждой конфигурации, и текущем потоке.Конфигурация WYE приобрела популярность в последние годы, потому что она имеет нейтральный провод, который позволяет подключать как фазу к нейтрали (однофазное), так и линейное (2/3 фазы).

Что такое фильтры трехфазной сети?

Трехфазные фильтры электромагнитных помех

разработаны в соответствии со строгими требованиями норм электромагнитной совместимости для промышленных приложений. Правила определяют максимально допустимые уровни шума (в дБ), допустимые на линиях электропередач. Общие требования к конструкции 3-фазного фильтра электромагнитных помех включают входные токи, линейное напряжение, ограничение размера и требуемые вносимые потери.В дополнение к этому, конфигурация 3-фазного фильтра электромагнитных помех играет важную роль в конструкции.

Delta 3-фазный фильтр электромагнитных помех

3-фазные фильтры электромагнитных помех

Delta предназначены для уменьшения электромагнитных помех в устройствах, подключенных к трехфазному питанию, подключенному по схеме «треугольник». Конфигурация Delta состоит из четырех проводов; три токоведущих и один заземляющий провод. Фазовые нагрузки (например, обмотки двигателя) соединены друг с другом в форме треугольника, где соединение выполняется от одного конца обмотки к начальному концу другого, образуя замкнутую цепь.

В этой конфигурации нет нейтрального провода, но он может питаться от трехфазной сети WYE, если нейтральная линия не подключена / заземлена. Дельта-система используется для передачи энергии из-за более низкой стоимости из-за отсутствия нейтрального кабеля. Он также используется в приложениях, требующих высокого пускового момента.

Из-за отсутствия нейтрального провода конденсаторы, используемые в трехфазных фильтрах электромагнитных помех Delta, должны быть рассчитаны на линейное (междуфазное) напряжение, что может увеличить размер, вес и стоимость.Однако отсутствие нейтрального провода позволяет получить более высокие номинальные токи, чем WYE, и лучшую производительность при том же заданном кубическом объеме.

Designing и Delta 3-фазный фильтр электромагнитных помех
  1. Определите максимальную мощность, требуемую нагрузкой.
  2. Разделите максимальную мощность, требуемую нагрузкой, на 3, чтобы получить мощность на каждую фазу.
  3. Разделите ответ на линейное напряжение.
  4. Умножьте предыдущий ответ на квадратный корень из 3.
Преимущества дельта-конфигурации
  • Дельта-конфигурации обычно могут быть разработаны для работы с более высоким током и более эффективны.
  • Защита для дельта-конфигураций может быть простой.
  • Конфигурации
  • Delta обычно настраиваются для тяжелых условий эксплуатации и предпочтительны для выработки и передачи электроэнергии.

WYE 3-фазный фильтр для защиты от электромагнитных помех

Фильтры EMI

WYE предназначены для фильтрации типичных устройств преобразования мощности в режиме переключения и других приложений, требующих нейтрального подключения. Эта конфигурация состоит из пяти проводов; три проводника под напряжением, нейтраль и земля.В конфигурации WYE фазные нагрузки подключаются в единственной (нейтральной) точке, где подключается нейтральный провод.

Когда нагрузки WYE-конфигурации полностью сбалансированы, через нейтральный провод ток не течет. Когда нагрузки неуравновешены, через нейтральный провод проходит ток. Эта конфигурация позволяет использовать в фильтре конденсаторы более низкого напряжения (120 В переменного тока в системе 208 В переменного тока и 277 В переменного тока в системе 480 В переменного тока), что может привести к экономии затрат, веса и объема.

Во многих случаях нейтральный провод можно оставить плавающим.Однако, как упоминалось ранее, конфигурация WYE обеспечивает гибкость для подключения нагрузок в цепи между фазой и нейтралью или между фазами. В отличие от Delta, эта конфигурация может использоваться как четырехпроводная схема или пятипроводная схема. Конфигурации WYE обычно используются в сетях распределения электроэнергии. Это в первую очередь требуется в приложениях, требующих меньшего пускового тока и перемещаемых на большие расстояния.

Проектирование и трехфазный фильтр электромагнитных помех WYE
  1. Определите максимальную мощность, требуемую нагрузкой.
  2. Разделите максимальную мощность, требуемую нагрузкой, на 3, чтобы получить мощность на каждую фазу.
  3. Разделите ответ на напряжение между фазой и нейтралью / землей.
Преимущества конфигураций WYE
  • Предпочтительно для распределения электроэнергии, поскольку он может поддерживать однофазные (фаза-нейтраль), 2-фазные (междуфазные) и трехфазные нагрузки.
  • Точка звезды обычно заземлена, что делает ее идеальной для несимметричных нагрузок.
  • Для такой же поддержки напряжения требуется меньшая изоляция.

Стоимость трехфазных фильтров линии питания Delta по сравнению с WYE

Конфигурация трехфазного дельта-фильтра электромагнитных помех может быть технически более экономичной, чем конфигурации WYE, поскольку для нее требуется только трехжильный кабель вместо четырех, что снижает стоимость материалов для изготовления блоков. Однако некоторые из этих рентабельности могут быть компенсированы необходимостью в компонентах, рассчитанных на высокое напряжение.

Трехфазный фильтр электромагнитных помех Astrodyne TDI с дельта- и WYE-конфигурациями

Astrodyne TDI предлагает 3-фазные фильтры электромагнитных помех в конфигурациях Delta и WYE, чтобы помочь снизить электромагнитные помехи в различных приложениях и обеспечить соответствие международным стандартам излучения.Наши трехфазные фильтры электромагнитных помех находятся в диапазоне от 480 В / 520 В до 600 В переменного тока с номинальным током до 2500 А. Сетевые фильтры предлагаются в одно-, двух- и многоступенчатом исполнении, с более высокими значениями тока и напряжения, доступными по запросу.

Благодаря нашему обширному ассортименту фильтров и сильным конструктивным возможностям наша команда инженеров может гарантировать, что найдет наиболее эффективное решение для трехфазного фильтра электромагнитных помех, соответствующее любой спецификации и самым сложным приложениям.

Просмотрите нашу подборку трехфазных фильтров электромагнитных помех или свяжитесь с нашей командой, чтобы узнать больше о продукте, который поможет удовлетворить ваши требования.

208 вольт – странное напряжение. Откуда это?

Домой> Архив блога> Категория: Промышленное отопление> 208 вольт – странное напряжение. Откуда это?

Трехфазное питание

Трехфазное питание состоит из нескольких частей, которые можно отнести к разряду «странных».

Трехфазная мощность – это мощность, которая подается по трем отдельным линиям. В каждой строке напряжение соответствует знаковой волновой схеме. Каждая волна похожа, за исключением того, что они не совпадают по фазе.Под этим мы подразумеваем, что вторая волна начинается в точке, где первая волна составляет треть своего цикла. Затем синусоида для третьей линии начинается в точке, где первая волна проходит две трети, а вторая волна теперь составляет треть своего цикла. Это похоже на пение песни Row, Row, Row your Boat, мягко спускаясь по течению, в три раунда, причем каждая часть начинается в разный момент времени.

Каждая из трех линий электропередачи горячая.Нагрузка может быть размещена между любыми двумя горячими линиями ИЛИ между одной из линий и нейтралью (обратный путь для тока, имеющего «0» вольт.) Если вы поместите нагрузку между двумя горячими линиями, можно быть положительным напряжением, а другое – отрицательным. Это означает, что напряжение между ними может быть больше, чем напряжение от одного из них до нейтрали (вольт)

.

ПЕРВОЕ ИЗОБРАЖЕНИЕ ЯВЛЯЕТСЯ 3-ФАЗНОЙ 4-ПРОВОДНОЙ ПРОВОДОМ «Y», ВТОРОЕ ИЗОБРАЖЕНИЕ В ДЕЛЬТЕ

Линейное напряжение

Когда мы говорим о напряжении между двумя горячими линиями, мы называем это межфазным напряжением.Когда мы говорим о напряжении между одной из линий и нейтралью, мы называем это линейным напряжением. Линейное напряжение всегда больше. И между ними существует постоянное соотношение. Линейное напряжение всегда в 1,732 раза превышает линейное напряжение. (1,732 – это квадратный корень из 3). Если мы не укажем иное, когда мы говорим о трех фазах, мы говорим о линейном напряжении.

Заключение

Теперь вернемся к нашему вопросу. 208 вольт – это линейное напряжение.Это трехфазное напряжение часто используется на малых предприятиях. Почему? Ну и какое для этого напряжение между фазой и нейтралью. Это 208 вольт / 1,732, что составляет 120 вольт. Электропитание составляет 208 вольт, 3 фазы, а затем линейное напряжение будет 120 вольт. Каждая из трех линий от линии к нейтрали подойдет к какой-либо части завода. Когда линии были установлены, с точки зрения энергопотребления, установка была разделена примерно на 3 равные площади, по одной линии в каждую зону. Таким образом, эти области будут иметь 120 вольт для работы оборудования.

Ищете страницу с нашей продукцией? Щелкните здесь, чтобы просмотреть полную линейку промышленных обогревателей и аксессуаров для промышленного обогрева от Thermal Corporation.

Написано Джимом Диксоном
Отредактировано Шелби Рис
Дата публикации: 08.

Оставить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *