+7(499) 136 06 90

+7(495) 704-31-86

[email protected]

Фазы тока и напряжения


Сдвиг фаз переменного тока и напряжения

Мощность постоянного тока, как мы уже знаем, равна про­изведению напряжения на силу тока. Но при постоянном токе направления тока и напряжения всегда совпадают. При пере­менном же токе совпадение направлений тока и напряжения имеет место только в случае отсутствия в цепи тока конденса­торов и катушек индуктивности.

Для этого случая формула мощности

остается справедливой.

На рисунке 1 представлена кривая изменения мгновенных значений мощности для этого случая (направление тока и напряжения совпадают). Обратим внимание на то обстоятельство, что направления векторов напряжения и тока в этом случае совпадают, то есть фазы тока и напряжения всегда одинаковы.

Рисунок 1. Сдвиг фаз тока и напряжения. Сдвига фаз нет, мощность все время положительная.

При наличии в цепи переменного тока конденсатора или катушки индуктивности, фазы тока и напряжения совпадать не будут.

О причинах этого несовпадения читайте в моем учебники для емкостной цепи и для индуктивной цепи, а сейчас установим, как будет оно влиять на величину мощности переменного тока.

Представим себе, что при начале вращения радиусы-век­торы тока и напряжения имеют различные направления. Так как оба вектора вращаются с одинаковой скоростью, то угол между ними будет оставаться неизменным во все время их вращения. На рисунке 2 изображен случай отставания вектора тока Im от вектора напряжения Um на угол в 45°.

Рисунок 2. Сдвиг фаз тока и напряжения. Фазы тока и напряжения сдвинуты на 45, мощность в некоторые периоды времени становиться отрицательной.

Рассмот­рим, как будут изменяйся при этом ток и напряжение. Из по­строенных синусоид тока и напряжения видно, что когда напряжение проходит через ноль, ток имеет отрицательное значение.

Затем напряжение достигает своей наибольшей ве­личины и начинает уже убывать, а ток хотя и становится по­ложительным, но еще не достигает наибольшей величины и продолжает возрастать. Напряжение изменило свое направле­ние, а ток все еще течет в прежнем направлении и т. д. Фаза тока все время запаздывает по сравнению с фазой напряже­ния. Между фазами напряжения и тока существует постоян­ный сдвиг, называемый сдвигом фаз.

Действительно, если мы посмотрим на рисунок 2, то заме­тим, что синусоида тока сдвинута вправо относительно сину­соиды напряжения. Так как по горизонтальной оси мы откла­дываем градусы поворота, то и сдвиг фаз можно измерять в градусах. Нетрудно заметить, что сдвиг фаз в точности равен углу между радиусами-векторами тока и напряжения.

Вследствие отставания фазы тока от фазы напряжения его направление в некоторые моменты не будет совпадать с на­правлением напряжения. В эти моменты мощность тока будет отрицательной, так как произведение положительной величи­ны на отрицательную величину всегда будет отрицательным. Эта значит, что внешняя электрическая цепь в эти моменты становится не потребителем электрической энергии, а источни­ком ее. Некоторое количество энергии, поступившей в цепь во время части периода, когда мощность была положительной, возвращается источнику энергии в ту часть периода, когда мощность отрицательна.

Чем больше сдвиг фаз, тем продолжительнее становятся части периода, в течение которых мощность делается отрица­тельной, тем, следовательно, меньше будет средняя мощность тока.

При сдвиге фаз в 90° мощность в течение одной четверти периода будет положительной, а в течение другой четверти периода — отрицательной. Следовательно, средняя мощность тока будет равна нулю, и ток не будет производить никакой работы (рисунок 3).

Рисунок 3. Сдвиг фаз тока и напряжения. Фазы тока и напряжения сдвинуты на 90, мощность в течении одной четвери периода положительна, а в течении другой отрицательна. В среднем мощьноть равна нулю.

Теперь ясно, что мощность переменного тока при наличии сдвига фаз будет меньше произведения эффективных значений тока и напряжения, т. е. формулы

в этом случае будут неверны

ПОНРАВИЛАСЬ СТАТЬЯ? ПОДЕЛИСЬ С ДРУЗЬЯМИ В СОЦИАЛЬНЫХ СЕТЯХ!

Похожие материалы:

Добавить комментарий

Разность фаз напряжения и тока

Условимся под разностью фаз φ напряжения и тока всегда понимать разность начальных фаз напряжения и тока (а не наоборот):



Поэтому на векторной диаграмме угол φ отсчитывается в направлении от вектора I к вектору U (рис. 3.10). Именно при таком определении разности фаз угол φ равен аргументу комплексного сопротивления. Угол φ положителен при отстающем токе () и отрицателен при опережающем токе ().
Разность фаз между напряжением и током зависит от соотношения индуктивного и емкостного сопротивлений. При имеем и ток отстает по фазе от напряжения, . При имеем , ток совпадает по фазе с напряжением, rLC-цепь в целом проявляет себя как активное сопротивление. Это случай так называемого резонанса в последовательном контуре. Наконец, при имеем , ток опережает по фазе напряжение.

Векторные диаграммы для трех возможных соотношений даны на рис. 3.11. При построении этих диаграмм начальная фаза тока ; принята равной нулю. Поэтому равны друг другу.
Рассматривая при заданной частоте цепь по рис. 3.8 в целом как пассивный двухполюсник, можно ее представить одной из трех эквивалентных схем: при как последовательное соединение сопротивления и индуктивности (), при как сопротивление r и при как последовательное соединение сопротивления и емкости (). При заданных L и С соотношение между зависит от частоты, а потому от частоты зависит и вид эквивалентной схемы.
Выше, в разделе, было принято, что задан ток, а определялись напряжения на элементах и на входных выводах цепи. Однако часто бывает задано напряжение на выводах, а ищется ток. Решение такой задачи не представляет труда. Записав по заданным величинам комплексное напряжение U и комплексное сопротивление Z, определим комплексный ток

и тем самым действующий ток и начальную фазу тока.
Часто равной нулю принимается начальная фаза заданного напряжения: . В этом случае, как следует из раздела, начальная фаза тока ; равна и противоположна по знаку разности фаз φ, т. е .
Установленные выше соотношения между амплитудами и действующими токами и напряжениями, а также выражение для сдвига фаз ф позволяют вычислить ток и не прибегая к записи закона Ома в комплексной форме. Подробно этот путь решения показан в примере 3.4.

Угол сдвига фаз между током и напряжением. Измерение и вычисление | ENARGYS.RU

Начальные фазы электромагнитных синусоидальных колебаний первичного и вторичного напряжения, с частотой одинаковой величины, могут существенно различаться на некоторый угол сдвига фаз (угол φ). Переменные величины могут неоднократно в течение определенного периода некоторого времени изменяются с определенной частотой. Если электрические процессы имеют неизменный характер, а сдвиг фаз равен нулю, это свидетельствует о синхронизме источников величин переменного напряжения, например, трансформаторов. Сдвиг фазы служит определяющим фактором коэффициента мощности в электрических сетях переменного тока.

Угол сдвига фаз находится при необходимости, тогда, если один из сигналов является опорным, а второй сигнал с фазой в самом начале совпадает с углом сдвига фаз.

Измерение угла сдвига фаз производится прибором, в котором присутствует нормированная погрешность.

Фазометр может производить измерение угла сдвига в границах от 0о до 360о в некоторых случаях от -180оС до +180оС, а диапазон измеряемых частот сигналов может колебаться от 20Гц до 20 ГГц. Измерение гарантируется в том случае если напряжение входного сигнала равно от 1 мВ до 100 В, если же напряжение входного сигнала превышает эти границы точность измерения не гарантируется.

Методы измерения угла сдвига фаз

Существует несколько способов измерения угла сдвига фаз, это:

  1. Использование двухлучевого или двухканального осциллографа.
  2. Компенсационный метод основан на сравнении измеряемого фазового сдвига, с фазовым сдвигом, который предоставляется образцовым фазовращателем.
  3. Суммарно-разностный метод, он заключается в использовании гармонических или сформированных прямоугольных сигналов.
  4. Преобразование сдвига фаз во временном интервале.

Как измеряется угол сдвига фаз осциллографом

Осциллографический способ можно отнести к самому простейшему с погрешностью в районе 5о. Определение сдвига осуществляется при помощи осциллограмм. Существует четыре осциллографических метода:

  1. Применение линейной развертки.
  2. Метод эллипса.
  3. Метод круговой развертки.
  4. Использование яркостных меток.

Определение угла сдвига фаз зависит от характера нагрузки. При определении фазного сдвига в первичной и вторичной цепях трансформатора, углы могут считаться равными и практически не отличаются друг от друга.

Угол сдвига фаз напряжений, измеряемый по эталонному источнику частоты и при использовании измерительного органа лает возможность обеспечить точность всех последующих измерений. Фазные напряжения и угол сдвига фаз зависят от нагрузки, так симметричная нагрузка обуславливает равенство фазного напряжения , токов нагрузки и угол фазного сдвига, также будет равна нагрузка по потребляемой мощности на всех фазах электроустановки.

Угол сдвига фаз между током и напряжением в несимметричных трехфазных цепях не равны друг другу. Для того чтобы вычислить угол сдвига фаз (угол φ) в цепь включают последовательно присоединенные сопротивления (резисторы), индуктивности и конденсаторы (емкости).

Рис. №1. Последовательное соединение сопротивления, индуктивности и емкости для вычисления угла сдвига фаз. В этом контуре протекает переменный ток, который способствует возникновению ЭДС.

 

Рис. №2. Схема проведения опыта по определению сдвига фаз между током и напряжением. Слева показаны схемы подключения конденсаторов, катушек индуктивности и резисторов, справа показаны результаты опыта.

Из результатов опыта можно определить, что сдвиг фаз между напряжением и током служит при определении нагрузки и не может зависеть от переменных величины тока и напряжения в электрической сети.

Как вывод, можно сказать, что:

  1. Составляющие элементы комплексного сопротивления, такие как резистор и емкость, а также проводимость не будут взаимообратными величинами.
  2. Отсутствие одного из элементов делает резистивные и реактивные значения, которые входят в состав комплексного сопротивления и проводимости и делают их величинами взаимообратными.
  3. Реактивные величины в комплексном сопротивлении и проводимости используются с противоположным знаком.

Угол сдвига фаз между напряжением и током всегда выражается, как главный аргументированный фактор комплексного сопротивления φ.

Что такое фаза, фазовый угол и сдвиг фаз | PoweredHouse

Говоря о переменном токе, часто оперируют такими терминами как «фаза», «фазовый угол», «сдвиг фаз». Обычно это касается синусоидального переменного или пульсирующего тока (полученного путем выпрямления синусоидального тока).

Поскольку периодическое изменение ЭДС в сети или тока в цепи — это гармонический колебательный процесс, то и функция, описывающая данный процесс, - гармоническая, то есть синус или косинус, в зависимости от начального состояния колебательной системы.

Аргументом функции в данном случае является как раз фаза, то есть положение колеблющейся величины (тока или напряжения) в каждый рассматриваемый момент времени относительно момента начала колебаний. А сама функция принимает значение колеблющейся величины, в этот же момент времени.

Чтобы лучше понять значения термина «фаза», обратимся к графику зависимости напряжения в однофазной сети переменного тока от времени. Здесь мы видим что, напряжение изменяется от некоторого максимального значения Um до -Um, периодически проходя чрез ноль.

В процессе изменения, напряжение принимает множество значений в каждый момент времени, периодически (спустя период времени Т) возвращаясь к тому значению, с которого начиналось наблюдение за данным напряжением.

Можно сказать, что в любой момент времени напряжение находится в определенной фазе, которая зависит от нескольких факторов: от времени t, прошедшего от начала колебаний, от угловой частоты, и от начальной фазы. То что стоит в скобках — полная фаза колебаний в текущий момент времени t. Пси — начальная фаза.

Начальную фазу называют в электротехнике еще начальным фазовым углом, поскольку фаза измеряется в радианах или в градусах, как и все обычные геометрические углы. Пределы изменения фазы лежат в интервале от 0 до 360 градусов или от 0 до 2*пи радиан.

На приведенном выше рисунке видно, что в момент начала наблюдения за переменным напряжением U, его значение не было нулем, то есть фаза уже успела в данном примере отклониться от нуля на некоторый угол Пси, равный около 30 градусов или пи/6 радиан — это и есть начальный фазовый угол.

В составе аргумента синусоидальной функции, Пси является константной, поскольку данный угол определяется в начале наблюдения за изменяющимся напряжением, и потом уже в принципе не изменяется. Однако его наличие определяет общий сдвиг синусоидальной кривой относительно начала координат.

По ходу дальнейшего колебания напряжения, текущий фазовый угол изменяется, вместе с ним изменяется и напряжение.

Для синусоидальной функции, если полный фазовый угол (полная фаза с учетом начальной фазы) равен нулю, 180 градусам (пи радиан) или 360 градусам (2*пи радиан), то напряжение принимает нулевое значение, а если фазовый угол принимает значение 90 градусов (пи/2 радиан) или 270 градусов (3*пи/2 радиан) то в такие моменты напряжение максимально отклонено от нуля.

Обычно в ходе электротехнических измерений в цепях переменного синусоидального тока (напряжения), наблюдение ведут одновременно и за током и за напряжением в исследуемой цепи. Тогда графики тока и напряжения изображают на общей координатной плоскости.

При наличии в цепи переменного тока конденсатора или катушки индуктивности частота изменения тока и напряжения идентичны, но различны, если смотреть на графики, их начальные фазы. В этом случае говорят о фазовом сдвиге между током и напряжением, то есть о разности их начальных фазовых углов.

Иными словами фазовый сдвиг определяет то, на сколько одна синусоида смещена во времени относительно другой. Фазовый сдвиг, как и фазовый угол, измеряется в градусах или радианах. По фазе опережает тот синус, период которого начинается раньше, а отстает по фазе тот, чей период начинается позже. Фазовый сдвиг обозначают обычно буквой Фи.

Фазовый сдвиг, например, между напряжениями на проводах трехфазной сети переменного тока относительно друг друга является константой и равен 120 градусов или 2*пи/3 радиан.

Трёхфазный ток, преимущества трёхфазного тока при использовании

Преимущества трёхфазного тока очевидны только специалистам электрикам. Что такое трехфазный ток для обывателя представляется весьма смутно. Давайте развеем неопределенность.

Трехфазный переменный ток

Большинство людей, за исключением специалистов - электриков, имеют весьма смутное представление, что такое так называемый «трёхфазный» переменный ток, да и в понятиях, что такое сила тока, напряжение и электрический потенциал, а также мощность, - часто путаются.

Попытаемся простым языком дать начальные понятия об этом. Для этого обратимся к аналогиям. Начнём с простейшей – протекания постоянного тока в проводниках. Его можно сравнить с водным потоком в природе. Вода, как известно, всегда течёт от более высокой точки поверхности к более низкой. Всегда выбирает самый экономичный (наикратчайший) путь. Аналогия с протеканием тока – полнейшая. Причём количество воды протекающей в единицу времени через какое-то сечение потока будет аналогично силе тока в электрической цепи. Высота любой точки русла реки относительно нулевой точки – уровня моря – будет соответствовать электрическому потенциалу любой точки цепи. А разница в высоте любых двух точек реки будет соответствовать напряжению между двумя точками цепи.

Используя эту аналогию можно легко представить в уме законы протекания постоянного электрического тока в цепи. Чем выше напряжение – перепад высот, тем больше скорость потока, и, следовательно, количество воды протекающей по реке в единицу времени.

Водный поток, точно так же как электрический ток при своём движении испытывает сопротивление русла – по каменистому руслу вода будет протекать бурно, меняя направление, немного нагреваясь от этого (бурные потоки даже в сильные морозы не замерзают вследствие нагрева от сопротивления русла). В гладком канале или трубе вода потечёт быстро и в итоге в единицу времени канал пропустит гораздо больше воды, чем извилистое и каменистое русло. Сопротивление потоку воды полностью аналогично электрическому сопротивлению в цепи.

Теперь представим закрытую бутылку, в которой налито немного воды. Если мы начнём эту бутылку вращать вокруг поперечной оси, то вода в ней будет перетекать попеременно от горлышка к донышку и наоборот. Это представление – аналогия переменному току. Казалось бы, одна и та же вода перетекает туда-сюда и что? Тем не менее, этот переменный поток воды способен совершать работу.

Откуда вообще появилось понятие переменный ток? к содержанию

Да с тех самых пор, когда человечество, узнав, что перемещение магнита вблизи проводника вызывает электрический ток в проводнике. Именно движение магнита вызывает ток, если магнит положить рядом с проводом и не двигать – никакого тока в проводнике это не вызовет. Далее, мы хотим получить (генерировать) в проводнике ток, чтобы использовать его в дальнейшем для каких-либо целей. Для этого изготовим катушку из медного провода и начнём возле неё двигать магнит. Магнит можно передвигать возле катушки как угодно – двигать по прямой туда-сюда, но, чтобы не двигать магнит руками, создать такой механизм технически сложнее, чем просто начать его вращать около катушки, аналогично вращению бутылки с водой из предыдущего примера. Вот именно таким образом - по техническим причинам - мы и получили синусоидальный переменный ток, используемый ныне повсеместно. Синусоида – это развёрнутое во времени описание вращения.

В дальнейшем оказалось, что законы протекания переменного тока в цепи отличаются от протекания постоянного тока. Например, для протекания постоянного тока сопротивление катушки равно просто омическому сопротивлению проводов. А для переменного тока – сопротивление катушки из проводов значительно увеличивается из-за появления, так называемого индуктивного сопротивления. Постоянный ток через заряженный конденсатор не проходит, для него конденсатор – разрыв цепи. А переменный ток способен свободно протекать через конденсатор с некоторым сопротивлением. Далее выяснилось, что переменный ток может быть преобразован с помощью трансформаторов в переменный ток с другими напряжением или силой тока. Постоянный ток такой трансформации не поддаётся и, если мы включим любой трансформатор в сеть постоянного тока (что делать категорически нельзя), то он неизбежно сгорит, так как постоянному току будет сопротивляться только омическое сопротивление провода, которое делается как можно меньше, и через первичную обмотку потечёт большой ток в режиме короткого замыкания.

Заметим также, что электродвигатели могут быть созданы для работы и от постоянного тока, и от переменного тока. Но разница между ними такая – электродвигатели постоянного тока сложнее в изготовлении, но зато позволяют плавно изменять скорость вращения обычным регулирующим силу тока реостатом. А электродвигатели переменного тока гораздо проще и дешевле в изготовлении, но вращаются только с одной, обусловленной конструкцией скоростью. Поэтому в практике широко применяются и те, и другие. В зависимости от назначения. Для целей управления и регулирования применяются двигатели постоянного тока, а в качестве силовых установок – двигатели переменного тока.

Далее конструкторская мысль изобретателя генератора двигалась примерно в таком направлении – если удобнее всего для генерации тока использовать вращение магнита рядом с катушкой, то почему бы вместо одной катушки генератора не расположить вокруг вращающегося магнита несколько катушек (места-то вокруг вон сколько)?

Получится сразу же, как бы несколько генераторов, работающих от одного вращающегося магнита. Причём переменный ток в катушках будет отличаться по фазе – максимум тока в последующих катушках будет несколько запаздывать относительно предыдущих. То есть синусоиды тока, если их графически изобразить, будут, как бы между собой, сдвинуты. Это важное свойство – сдвиг фаз, о котором мы расскажем ниже.

Примерно так рассуждая, американский изобретатель Никола Тесла и изобрёл сначала переменный ток, а затем и трёхфазную систему генерации тока с шестью проводами. Он расположил три катушки вокруг магнита на равном расстоянии под углами 120 градусов, если за центр углов принять ось вращения магнита.

(Число катушек (фаз) вообще-то может быть любым, но для получения всех тех преимуществ, что даёт многофазная система генерации тока, минимально достаточно трёх).

Далее русский учёный электротехник Михаил Осипович Доливо-Добровольский развил изобретение Н. Тесла, впервые предложив трёх - и четырёхпроводную систему передачи трёхфазного переменного тока. Он предложил соединить один конец всех трёх обмоток генератора в одну точку и передавать электроэнергию всего по четырём проводам. (Экономия на дорогих цветных металлах существенная). Оказалось, что при симметричной нагрузке каждой фазы (равным сопротивлением) ток в этом общем проводе равняется нулю. Потому что при суммировании (алгебраическом, с учётом знаков) сдвинутых по фазе на 120 градусов токов они взаимно уничтожаются. Этот общий провод так и назвали – нулевой. Поскольку ток в нём возникает только при неравномерности нагрузок фаз и численно он небольшой, гораздо меньше фазных токов, то представилась возможность использовать в качестве «нулевого» провод меньшего сечения, чем для фазных проводов.

По этой же самой причине (сдвиг фаз на 120 градусов) трехфазные трансформаторы получились значительно менее материалоёмкими, так как в магнитопроводе трансформатора происходит взаимопоглощение магнитных потоков и его можно делать с меньшим сечением.

Сегодня трёхфазная система электроснабжения осуществляется четырьмя проводами, три из них называются фазными и обозначаются латинскими буквами: на генераторе - А, В и С, у потребителя - L1, L2 и L3. Нулевой провод так и обозначается – 0. 

Напряжение между нулевым проводом и любым из фазных проводов называется – фазным и составляет в сетях потребителей – 220 вольт.

Между фазными проводами тоже существует напряжение, причём значительно выше, чем фазное напряжение. Это напряжение называется линейным и составляет в цепях потребителей 380 вольт. Почему же оно больше фазного? Да всё это из-за сдвига фаз на 120 градусов. Поэтому, если на одном проводе, к примеру, в данный момент времени потенциал равен плюс 200 вольт, то на другом фазном проводе в этот же момент времени потенциал будет минус 180 вольт. Напряжение – это разность потенциалов, то есть оно будет + 200 – (-180)=+380 В.

Возникает вопрос, если по нулевому проводу ток не протекает, то нельзя ли его вообще убрать. Можно. И мы получим трёхпроводную систему электроснабжения. С соединением потребителей так называемым «треугольником» - между фазными проводами. Однако нужно заметить, что при неравномерной нагрузке в сторонах «треугольника» на генератор будут действовать разрушающие его нагрузки, поэтому данную систему можно применять при огромном количестве потребителей, когда неравномерности нагрузок нивелируются. Передача электроэнергии от больших электростанций при высоких фазных и линейных напряжениях (сотни тысяч вольт) так и осуществляются. Почему же применяется такое высокое напряжение. Ответ простой – чтобы уменьшить потери в проводах на нагрев. Так как нагрев проводов (потери энергии) пропорционален квадрату протекающего тока, то желательно чтобы протекающий ток был минимален. Ну а для передачи необходимой мощности при минимальном токе нужно повышать напряжение. Линии электропередач (ЛЭП) так и обозначаются, к примеру, ЛЭП – 500 – это линия электропередачи под напряжением 500 киловольт.

Кстати потери в проводах ЛЭП можно ещё более снизить, применяя передачу постоянного тока высокого напряжения (перестаёт действовать емкостная составляющая потерь, действующая между проводами), проводились даже такие эксперименты, но широкого распространения пока такая система не получила, видимо вследствие большей экономии в проводах при трёхфазной системе генерации.

Выводы: преимущества трёхфазной системы к содержанию

В заключение статьи подведём итоги, – какие же преимущества даёт трёхфазная система генерации и электроснабжения?

  1. Экономия на количестве проводов, необходимых для передачи электроэнергии. Учитывая немалые расстояния (сотни и тысячи километров) и то, что для проводов используют цветные металлы с малым удельным электрическим сопротивлением, экономия получается весьма существенной.
  2. Трёхфазные трансформаторы, при равной мощности с однофазными, имеют значительно меньшие размеры магнитопровода. Что позволяет получить существенную экономию.
  3. Очень важно, что трёхфазная система передачи электроэнергии создаёт при подключении потребителя к трём фазам как бы вращающееся электромагнитное поле. Опять-таки, вследствие сдвига фаз. Это свойство позволило создать чрезвычайно простые и надёжные трёхфазные электродвигатели, у которых нет коллектора, а ротор, по сути, представляет собой простую «болванку» в подшипниках, к которой не нужно подсоединять никакие провода. (На самом деле конструкция короткозамкнутого ротора имеет свои особенности и вовсе не болванка) Это так называемые трёхфазные асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором. Очень широко распространённые сегодня в качестве силовых установок. Замечательное свойство таких двигателей – это возможность менять направление вращения ротора на обратное простым переключением двух любых фазных проводов.
  4. Возможность получения в трёхфазных сетях двух рабочих напряжений. Другими словами менять мощность электродвигателя или нагревательной установки путём простого переключения питающих проводов.
  5. Возможность значительного уменьшения мерцаний и стробоскопического эффекта светильников на люминисцентных лампах путём размещения в светильнике трёх ламп, питающихся от разных фаз.

Благодаря этим преимуществам трёхфазные системы электроснабжения получили широчайшее распространение в мире.

Фазовый сдвиг - цепи переменного тока

Сдвиг фазы

Глава 4 - Цепи переменного тока

ЧАСТИ И МАТЕРИАЛЫ

  • Низковольтный источник питания переменного тока
  • Два конденсатора, по 0, 1 мкФ каждый, неполяризованный (каталог Radio Shack № 272-135)
  • Два резистора 27 кОм

Я рекомендую керамические дисковые конденсаторы, потому что они нечувствительны к полярности (неполяризованные), недорогие и долговечные. Избегайте конденсаторов с любой маркировкой полярности, поскольку они будут уничтожены при питании от сети переменного тока!

ПЕРЕКРЕСТНЫЕ ССЫЛКИ

Уроки в электрических цепях, том 2, глава 1: «Основная теория переменного тока»

Уроки в электрических цепях, том 2, глава 4: «Реакция и импеданс-емкостные»

ЦЕЛИ ОБУЧЕНИЯ

  • Как внефазные напряжения переменного тока не добавляют алгебраически, а в соответствии с векторной (фазорной) арифметикой

СХЕМАТИЧЕСКАЯ СХЕМА

ИЛЛЮСТРАЦИИ

ИНСТРУКЦИИ

Постройте схему и измерьте падения напряжения на каждом компоненте с помощью вольтметра переменного тока. Измерьте общее (подающее) напряжение тем же вольтметром. Вы обнаружите, что падение напряжения не суммируется до полного напряжения. Это связано с фазовыми сдвигами в цепи: напряжение, падающее на конденсаторы, является несинфазным, напряжение падает на резисторы, и, таким образом, показатели падения напряжения не складываются, как можно было бы ожидать. Принимая во внимание фазовый угол, они суммируются до общего, но вольтметр не обеспечивает измерения фазового угла, а только амплитуду.

Попробуйте измерить напряжение, сброшенное на оба резистора одновременно. Это падение напряжения будет равно сумме падений напряжения, измеренных по каждому резистору отдельно. Это говорит о том, что как сигналы осцилляции напряжения резисторов синфазны друг с другом, так как они добавляют просто и напрямую.

Измеренное напряжение сразу падает на оба конденсатора. Это падение напряжения, как и падение, измеренное через два резистора, будет равно сумме падений напряжения, измеренных по каждому конденсатору отдельно. Аналогично, это говорит о том, что оба типа колебаний напряжения конденсаторов синфазны друг с другом.

Учитывая, что частота источника питания составляет 60 Гц (частота домохозяйства в США), рассчитайте импедансы для всех компонентов и определите все падения напряжения, используя Закон Ома (E = IZ; I = E / Z; Z = E / I). Полярные величины результатов должны полностью совпадать с вашими показаниями вольтметра.

КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ

Два больших резистора R bogus1 и R bogus1 подключены к конденсаторам для обеспечения постоянного тока на землю, чтобы SPICE работал. Это «исправление» для одного из причуд SPICE, чтобы он не видел, чтобы конденсаторы рассматривались как разомкнутые цепи в своем анализе. Эти два резистора совершенно не нужны в реальной цепи.

 фазовый сдвиг v1 1 0 ac 12 sin r1 1 2 27k r2 2 3 27k c1 3 4 0.1u c2 4 0 0.1u rbogus1 3 4 1e9 rbogus2 4 0 1e9 .ac lin 1 60 60 * Напряжение по каждому компоненту: .print ac v (1, 2) v (2, 3) v (3, 4) v (4, 0) * Напряжение через пары аналогичных компонентов .print ac v (1, 3) v (3, 0) .end 

Фаза сигнала переменного тока

Добавлено 13 октября 2019 в 00:23

Сохранить или поделиться

Всё начинает усложняться, когда нам нужно связать два или более напряжения или тока переменного тока, которые «не идут в ногу» друг с другом. Под «не идут в ногу» я подразумеваю, что два сигнала не синхронизированы: их пики и нулевые точки не попадают в одни и те же моменты времени. График на рисунке ниже иллюстрирует пример этого.

Рисунок 1 – Два сигнала, не совпадающие друг с другом по фазе

Две волны, показанные выше (А и В), имеют одинаковую амплитуду и частоту, но «не идут в ногу» друг с другом. Техническими терминами это называется сдвигом фазы. Ранее мы видели, как можно построить «синусоидальную волну», рассчитав тригонометрическую функцию синуса для углов в диапазоне от 0 до 360 градусов, полный круг. Начальная точка синусоидальной волны была нулевой амплитуды при нулевых градусах, продвигающейся до полной положительной амплитуды при 90 градусах, до нулевой амплитуды при 180 градусах, до полной отрицательной амплитуды при 270 градусах и обратно в начальную точку с нулем при 360 градусах. Мы можем использовать эту шкалу углов на горизонтальной оси графика, чтобы определить, насколько сигналы различаются по фазе. Рисунок ниже.

Рисунок 2 – Волна А опережает волну В на 45°

Сдвиг фазы между этими двумя сигналами составляет около 45 градусов, волна "А" опережает волну "В". Чтобы лучше проиллюстрировать эту концепцию, на следующих графиках приведен ряд примеров сдвигов фаз.

Рисунок 3 – Сдвиг фазы = 90°.
"A" опережает "B"Рисунок 4 – Сдвиг фазы = 90°.
"B" опережает "A"Рисунок 5 – Сдвиг фазы = 180°.
"A" и "B" представляют собой зеркальные отражения друг другаРисунок 6 – Сдвиг фазы = 0°.
"A" и "B" идеально синхронизированы друг с другом

Поскольку сигналы в приведенных выше примерах имеют одинаковую частоту, они будут расходиться по фазе на одну и ту же величину в любой момент времени. По этой причине мы можем выразить сдвиг фазы для двух или более сигналов одной и той же частоты как постоянную величину для всей волны, а не просто как значение сдвига между двумя любыми конкретными точками на формах сигналов. То есть можно с уверенностью сказать что-то вроде: «напряжение "A" отличается по фазе от напряжения "B" на 45 градусов». Про ту волну, которая находится впереди, можно сказать что она «опережает», а про ту волну, которая находится позади, можно сказать что она «отстает».

Сдвиг фазы, как и напряжение, всегда является относительным измерением, то есть между двумя сигналами. На самом деле не существует такого понятия, как сигнал с абсолютным значением фазы, потому что не известен универсальный эталон для фазы. Обычно при анализе цепей переменного тока в качестве эталона фазы используется сигнал напряжения источника питания, причем это напряжение указывается как «ххх вольт при 0 градусах». Любое другое напряжение или ток переменного тока в этой цепи будет иметь свой сдвиг фазы, выраженный относительно этого источника напряжения.

Это то, что делает вычисления цепей переменного тока более сложными, чем цепей постоянного тока. При применении закона Ома и законов Кирхгофа величины переменного напряжения и тока должны отражать как амплитуду, так и сдвиг фазы. Математические операции сложения, вычитания, умножения и деления должны оперировать этими величинами амплитуды, а также сдвига фазы. К счастью, существует математическая система счисления, называемая комплексными числами, идеально подходящая для этой задачи представления амплитуды и фазы.

Поскольку тема комплексных чисел настолько важна для понимания цепей переменного тока, следующая глава будет посвящена только этой теме.

Резюме

  • Сдвиг фазы – это когда два или более сигналов не синхронизированы друг с другом.
  • Величина сдвига фазы между двумя волнами может быть выражена в градусах, и это значение в градусах может быть определено по горизонтальной оси графика формы волны, используемого при построении тригонометрической функции синуса.
  • Опережающий сигнал определяется как один сигнал, опережающий другой по нарастанию. Отстающий сигнал – тот, который позади другого. Пример: Рисунок 7 – Сдвиг фазы = 90°.
    "A" опережает "B", "B" отстает от "A"
  • Расчеты для анализа цепей переменного тока, чтобы быть полностью точными, должны учитывать как амплитуду, так и сдвиг фазы сигналов напряжения и тока. Это требует использования математической системы, называемой комплексными числами.

Оригинал статьи:

Теги

Для начинающихСдвиг фазы

Сохранить или поделиться

Фаза в розетке - что это такое и должна ли она быть?

Фаза по отношению к электричеству — это разговорное название источника напряжения или тока. Этот термин также используется для описания самой формы волны сигнала от такого источника.

Таким образом, можно просто сказать, что фаза есть не что иное, как проводник под напряжением. Поэтому желательно его присутствие в розетке. Чтобы проверить, находится ли контакт в фазе, можно использовать простой тестер напряжения.При подаче на отверстие тока оно будет светиться.

Где должна быть фаза в розетке?

Польские стандарты безопасности не указывают, где именно должна быть фаза в розетке. Однако существуют неписаные правила подключения кабеля под напряжением к оборудованию. Стандартно розетка состоит из двух отверстий и штыря заземления. Обычно фазный провод (чаще всего отмеченный черным цветом изоляции) подключается таким образом, чтобы фаза оказалась в отверстии с левой стороны.Однако противопоказаний для вывода электрода к правому глазу в глазнице нет. Однако рекомендуется, чтобы фаза во всех розетках в доме или квартире всегда была на одной стороне. Благодаря этому меньше риск совершить ошибку и, например, повредить электросистему во время любых ремонтных работ.

Отсутствует фаза в розетке - в чем может быть причина?

Отсутствие фазы в розетке означает, что фазный провод, вероятно, не подключен или поврежден.В этом случае устройство, подключенное к розетке, не будет работать, так как на него не будет поступать питание.

Фаза на земле

Нередко контрольная лампа загорается при подключении заземляющего контакта, что указывает на обнаружение фазы. Это происходит, когда фазный провод только что был подведен к отверстию, где должен быть подключен нулевой провод или провод непосредственно к земле. Бывает и так, что фаза появляется по всей розетке.Интересно, что подключенное к нему устройство не будет питаться, потому что наличие фазы в обоих отверстиях означает, что между ними нет возможности двигаться электронам. Это очень распространенный признак обрыва нейтрали в цепи при двухпроводной установке. Такой дефект требует сначала найти местонахождение поврежденного кабеля. В этом случае может потребоваться вызов квалифицированного электрика.

Смотрите также: Нет электричества в розетке, в чем может быть причина и Как установить розетку?.

.90 000 упражнений по электротехнике 90 001 упражнение по электротехнике

ТРЕХФАЗНЫЕ СИСТЕМЫ

Введение

Многофазные и трехфазные системы

Многофазная или многофазная система тока назовем такую ​​систему из нескольких цепей переменного тока, имеющих одинаковые частота, с которой смещаются напряжения источника относительно себя под определенным углом. Отдельные контуры системы многофазные сокращенно фазы, токи в этих цепях фазные токи, а электродвижущие силы и действующие в фазах напряжения - электродвижущие силы и фазные напряжения.Распоряжения полифазные можно разделить на:

  • симметричное расположение,
  • несбалансированный

или по телефону:

  • непарные цепи, в которых источники напряжения отдельных фаз между собой гальванически не связаны (рис. 1),
  • ассоциативных систем, объединенных в многолучевую звезду или многоугольник.

Все энергосистемы являются связанными многофазными системами и симметричный.Только такие договоренности являются предметом упражнений многофазные, в которых протекают токи и напряжения синусоидальный. Многофазная система является симметричной системой, если существует сила электродвижущие силы во всех фазах имеют одинаковую амплитуду, a kt сдвиги между электродвижущими силами в любых двух смежные фазы:

(1)

где:

- количество фаз.

Из многофазных систем наиболее распространена трехфазная.k-й сдвиг между двумя фазовыми сигналами для трехфазной симметричной системы равен

.

(2)

Принимая фазные исходные напряжения для такой системы за базовую, исходные напряжения в отдельных фазах можно определить по следующим зависимостям:

(3)

и в символьной форме

(4)

Осциллограммы напряжения (3) и комплексные осциллограммы напряжения (4) представлены на рис.2.

Трехфазная система с приемником, соединенным звездой

путем разделения фаз непарной системы количество можно уменьшить силовые кабели до трех-четырех, вы получаете w таким образом, трехфазная система с приемником, связанным с звездочки - рис.3. Если нулевые точки системы питания и приемника они соединены проводом (называемым нулем) - это система называется звезда четырехпроводная. При отсутствии нейтрального провода Схема называется трехпроводной.На рис.4 показано 4-проводная трехфазная схема, соединенная звездой.

В такой системе мы различаем любое напряжение фазные проводники - междуфазные напряжения и междуфазные напряжения отдельные фазные проводники и нейтральный проводник называются фазные напряжения. В симметричной звездной системе фазные напряжения это:

(5)

Комплексные междуфазные напряжения, равные разности соответствующих комплексных фазных напряжений

(6)

Диаграмма вектора напряжения для симметричной цепи показана на рис.5,

Как видно из векторной диаграммы, сдвиг между соответствующими фазными и межфазными напряжениями составляет Следовательно, межфазные напряжения в симметричной звездной системе равны

(7)

Аналогично остальные межфазные напряжения. В целом, поэтому

(8)

Сумма фазных и междуфазных напряжений равна нулю

(9)

Если мы подключим напряжение к симметричному дому приемник, включенный в звезду, импеданс которого на отдельных фаз фазные токи будут равны

(10)

и равны межфазному току.Так в целом по звездной системе

(11)

Обычно предполагается, что нагрузки питаются симметричны и работа схемы определяется только импедансом приемника. Модуль этого импеданса определяет величину токов, протекающих в отдельных фазах, а на его аргументе (от характера нагрузки) зависит от фазовых сдвигов между отдельными фазные токи и напряжения и вид потребляемой энергии (активная, пассивный).

Звездообразная система с симметричной нагрузкой

Симметричный приемник – это приемник с которые имеют одинаковые значения и сдвинуты относительно соответствующие фазные напряжения с одинаковым фазовым углом, т.е.

(11)

(12)

Фазные и междуфазные напряжения должны быть

(13)

Векторная диаграмма токов и напряжений при симметричных нагрузках представлена ​​на рис.6,

Так как сумма токов, как следует из первого закона Кирхгофа, равен нулю, поэтому в случае четырехпроводной системы w через нейтраль не будет протекать ток, и система продолжит работу. ведет себя в нормальном состоянии одинаково, независимо от того, нулевой провод есть или нет.

Активная мощность трехфазного приемника равна сумме активных мощностей отдельных его фаз, т.е.

Так

(14)

Реактивная мощность

(15)

Полная мощность

(16)

Несбалансированная звездная система

Асимметричное смещение – это смещение, при котором чем токи в отдельных фазах будут отличаться между собой относительно величины или фазового сдвига токов w относительно соответствующих напряжений различны или оба случаи происходят одновременно.Итак,

(17)

или/и

(18)

Напротив, межфазные напряжения образуют симметричную систему. Работа система при несимметричной нагрузке зависит от того, нулевой провод есть или нет. На векторной диаграмме для трехпроводной трехфазной системы с нагрузкой асимметрично, нулевая точка смещается от центра гравитационный треугольник напряжения питания вектором в точку.В результате возникает несимметрия фазных напряжений приемника,,,

(19)

(20)

Междуфазные напряжения все еще образуют треугольник равносторонний, что следует из предполагаемых условий предложения. Несмотря на несимметричную нагрузку, сумма токов равна ноль, что следует из первого закона Кирхгофа.

(21)

Векторная диаграмма токов и напряжений для этой системы показана на рис.7.

Поведение отличается при подключении незначительного нейтрального нулевого провода. Нулевая точка приемника и нулевая точка источника, гальваническое покрытие соединены, они будут иметь одинаковый потенциал, следовательно, напряжение фаза будет равна. В нейтральном проводнике потечет ток, равный сумме токов, т. е.

(22)

Это показано на рис.8

Из-за асимметрии нагрузки нагружаются по отдельным фазам не будут равны друг другу.Суммарная мощность приемника как обычно равна сумме мощностей отдельных фаз.

Активная мощность

Реактивная мощность

Полная мощность

Неуравновешенность трехфазной системы, показанной на рис. 9, вызвана обрывами фазы А.

Трехпроводная цепь ведет себя как цепь однофазные, подключенные к междуфазному напряжению. Прды в каждая фаза будет равна


В случае четырехпроводной системы потенциал нулевой точки равен нулю, а по нейтральному проводнику течет ток

Также в системе присутствует асимметрия при коротком замыкании одной из фаз получатель.Принципиальная схема и векторная диаграмма напряжения при КЗ фазы показаны на рис. 10.

При двухточечном коротком замыкании увеличивается полное сопротивление фаз и увеличивается действующее значение напряжения в двух других фазах в разы, т.е. до значения междуфазных напряжений

Трехфазная система с приемником, соединенным треугольником

разделяет конец одной фазы приемника с началом следующей фазы в результате получается замкнутая цепь, в которой все фазы обесточены. соединены последовательно.Полученная схема называется с приемником, подключенным в треугольник. Как следует из конфигурации (рис. 11), схема может работать только как схема трехпроводная.

Каждая фаза приемника находится под напряжением, между двумя соседними проводниками, то есть напряжение интерфаза. Таким образом, фазные напряжения (на отдельных приемники) в этом случае равны междуфазным напряжениям.

Векторная диаграмма напряжения для системы нагрузки, соединенной треугольником, показана на рис.12.

По первому закону Кирхгофа получается

.

Сумма этих токов равна нулю в случае симметрии.

Действующие значения фазных токов, равны и равны

Поскольку фазовый сдвиг между фазным и линейным токами равен, то линейный ток в трехточечной системе равен (рис.13)

, т. е. действующее значение линейного тока равно раз превышает среднеквадратичное значение фазного тока. Обычно принимает что источник симметричен и совершенен (внутреннее сопротивление ), его мощность очень велика по сравнению с мощностью приемника, что устраняет эффект дисбаланса приемник на симметричность источника питания. Итак, с симметрией линия, только нагрузка будет влиять на систему.

Нагрузка с соединенным симметричным треугольником

Симметричная нагрузка – это нагрузка, при которой токи в отдельных фазах как в стоимостном выражении эффективный и фазовый сдвиг одинаковы

Из закона Кирхгофа I

Нагрузка с соединенным асимметричным треугольником

Несимметричной нагрузкой называется такая нагрузка, при токи в отдельных фазах различны, возможны фазовые сдвиги токов относительно соответствующих разное напряжение или и то, и другое.Итак,

или/и

, а также

и, следовательно,

Поскольку эта цепь не содержит нейтрального проводника, сумма токов проводников по-прежнему равна нулю

Обрыв одной питающей линии при симметричной нагрузке

Два газа с импедансами и в настоящее время подключены между клеммами B и C приемника.Так как, следовательно, полное сопротивление равно .

Линейные токи

Напротив, фазные токи составляют

Обрыв одной фазы при симметричной нагрузке

Сумма линейных токов по-прежнему равна нулю

Макет теперь эквивалентен двум макетам однофазный с общим проводом.Фазные токи определяются зависимости

Линейный ток в фазе I по закону Кирхгофа

Мощность, потребляемая этой системой, составляет

.

Измерение мощности в трехфазных системах

Символическая мощность трехфазного приемника равна сумме мощностей отдельных фаз

В случае симметричного приемника

и активная мощность

и пассивный

где и - напряжение и фазный ток.

На рис. 16 показаны системы измерения активной мощности.

На рис. 16а показана система измерения активной мощности w в симметричной четырехпроводной системе, а на рис. 16б схема измерения активной мощности в симметричной трехпроводной системе. Власть определяется в этих системах

где - показания ваттметра.

Схема показана на рис.16в (так называемая система Арона) используется для измерения активная мощность в трехпроводной симметричной системе или несбалансированный. Мощность приемника

где, - показания ваттметров.

Чтобы доказать истинность приведенной выше формулы, необходимо вычислить символическую мощность числа

.

Для трехпроводной системы

Если вы подставите правую часть определяющего уравнения в уравнение мощности, вы получите

стандартная активная мощность

В несимметричной четырехпроводной системе (рис.16г) мощность

где:,, - показания ваттметров.

Схема, представленная на рис. 17а, позволяет измерять реактивную мощность в симметричной трехпроводной системе. Эта мощность равна

.

где: - показания ваттметра.

Согласно векторной диаграмме, представленной на рис. 17б, показание ваттметра равно

Измерения

  1. Измерения в трехфазной цепи с приемником, соединенным звездой
  • измеряет токи и напряжения при симметричной нагрузке:
  1. с нейтралью
  2. без нейтрального провода
  • для измерения токов и напряжений при несимметричной нагрузке:
    1. с нулевым проводом
    2. без нейтрального провода
  • проведет измерения при симметричной нагрузке и обрыве одной фазы цепи
    1. четырехжильный
    2. трехжильный
  • проведет измерения при обрыве в двух фазах с подключенным нулевым проводом.
  • Схема измерительной системы представлена ​​на рисунке 18.

    В приемниках стоят резисторы и конденсаторы, которые должны выдерживать без повреждений номинальный ток после переключения их на напряжение интерфаза. Выполните измерения для следующих состояния работы системы:

    1. для симметричной нагрузки, которая получается тем же установка значения сопротивления отдельных резисторов или емкость конденсаторов, чтобы сделать токи во всех фазах были одинаковыми:
    2. 90 390
    3. для системной асимметрии, вызванной разрывами в цепях питания нагрузки (симметричная нагрузка):
    4. для несбалансированной нагрузки - изменение значений сопротивление резисторов и включение конденсаторов по мере необходимости действующие значения токов в отдельных фазах были различные, проводим измерения в следующих цепях:
    5. Результаты измерений занесены в Таблицу 1.

      ТАБЛИЦА 1

      90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566

      Статус работы системы

      1

      Симметричное усечение с нейтралью

      2

      Симметричное усечение без нейтрали

      3

      Обрыв фазы B с нейтралью

      4

      Обрыв фазы B без нейтрали

      5

      Обрыв фазы B и C с нейтралью

      6

      Несбалансированное отсечение с нейтралью

      7

      Асимметричное усечение без нейтрали

      Примечание. Значения напряжений и токов, указанные в таблице, конечно, являются их действующими значениями

      По результатам измерений необходимо рассчитать активные мощности по отдельным фазам, и полная активная мощность приемника.Кроме того, участки должны быть сделаны векторные токи и напряжения для каждого рабочего состояния системы.

    6. Измерения в трехфазной цепи с приемником, соединенным треугольником
    7. Измерительная система показана на рисунке 19.

      • будет измерять токи и напряжения для симметричной нагрузки,
      • будет измерять токи и напряжения для несбалансированной нагрузки
      • повторит измерения для корпусов:
      1. обрыв линии электропередач
      2. обрыв фазы приемника.

      Измерения следует проводить для следующих режимов работы системы:

      1. Симметричное усечение. Установив одинаковые значения сопротивление и емкость, получат одинаковые эффективные значения линейные токи.
      2. Асимметричная стрижка. Изменяет значения, установленные на отдельные ползунковые резисторы и конденсаторы включения o разная способность получать разные значения линейные токи.
      3. Обрыв кабеля питания. При симметричной нагрузке разомкните цепь питания фазы, выключив автоматический выключатель.
      4. Обрыв одной фазы приемника. Без нарушения симметрии нагрузки при запитании всех фаз (замкнутый выключатель) это приведет к обрыву фазы нагрузки (разомкнутый выключатель).

      Во всех случаях необходимо читать показания амперметры, вольтметры и ваттметры.Измерения сделать пометку в таблице 2.

      По результатам измерений необходимо рассчитать активную мощность отдельных фаз приемника, и активную мощность приемника. При этом для каждого случая начертите векторные диаграммы токов и напряжений.

      ТАБЛИЦА 2

      90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566 90 566

      Статус работы системы

      1

      Симметричные усечения

      2

      Несбалансированный

      3

      Обрыв цепи для симметричной нагрузки

      4

      Обрыв одной фазы приемника при симметричной нагрузке

      Примечание: Указанные в таблице значения напряжений и токов, разумеется, являются действующими значениями.

      Объем отчета

      Для подключения приемника по схеме звезда и треугольник отчет:

      • электрические схемы,
      • результаты и расчеты выполненных измерений,
      • векторные диаграммы токов и напряжений для каждого случая,
      • выводы и заключительные замечания.

      ЛИТЕРАТУРА:

      1. Микоаюк К., Тшаска З.: Теоретическая электротехника. Анализ и синтез линейных электрических цепей, PWN, Варшава 1984
      2. Коллективная работа под редакцией Пасько М.: Лаборатория общей электротехники часть 1. Скрипт Технологического университета л., Гливице 1989
      .

      Разница между однофазным и трехфазным питанием

      Переменная энергия (переменный ток) — это тип тока, который часто меняет направление течения. В начале 1900-х годов адаптер переменного тока использовался как на предприятиях, так и дома, и теперь он был расширен за счет включения адаптера переменного тока. Система электроснабжения делится на два типа, а именно однофазные и трехфазные источники питания. Большинство промышленных и бизнес-приложений используют трехфазное питание для тяжелых нагрузок, в то время как дома обычно питаются от однофазного источника питания, поскольку бытовая техника требует меньше энергии.В этой статье обсуждается разница между однофазными и трехфазными источниками питания, а также , как узнать, , однофазные или трехфазные.



      Что такое фаза в электричестве?

      В общем случае подаваемое электричество представляет собой ток или напряжение между существующим проводником и нейтральным проводником. Фаза означает распределение нагрузки, если используется один провод, то на него будет дополнительная нагрузка, а если три провода, то нагрузки будут распределяться между ними.Это можно назвать меньшей мощностью для 1 фазы и большей мощностью для 3 фаз.

      Если это однофазная система, то она имеет два провода, а если это трехфазная система, то она имеет три (или) четыре провода. Как однофазные, так и трехфазные энергосистемы используют мощность переменного тока для обозначения блоков, поскольку ток при использовании переменного тока всегда течет в направлении переменного тока. Основное различие между двумя поставками заключается в надежности поставок.



      Однофазное питание

      Во всей электрической области однофазное питание представляет собой подачу переменного тока через систему, в которой все напряжения питания изменяются одновременно. Этот тип разделения мощности используется, когда нагрузками (бытовыми приборами) обычно являются тепловые разряды и удары молнии в большие электродвигатели.

      Когда 1-фазный источник питания подключен к двигателю переменного тока, он вместо этого не создает вращающееся магнитное поле.Однофазные двигатели требуют дополнительных цепей для работы, но такие электродвигатели встречаются редко, их номинальная мощность почти 10 кВт.В каждом из циклов пиковое напряжение однофазной системы в два раза выше, чем прямая мощность, не является стабильной.



      Однофазный

      Однофазная нагрузка может питаться от трехфазного разделительного трансформатора двумя способами. Один предназначен для соединения двух фаз или соединения одной фазы с нейтралью. Эти два дадут вам разные напряжения от данного источника питания. Этот тип фазового питания обеспечивает выходную мощность почти 230 В.Применение этого источника питания используется для запуска небольших бытовых приборов, таких как кондиционеры, вентиляторы, обогреватели и многое другое.


      Преимущества

      Преимущества выбора однофазного источника питания обусловлены следующими причинами.

      • Проект менее сложен
      • Стоимость проекта меньше
      • Повышенная эффективность, обеспечивающая мощность переменного тока почти 1000 Вт
      • Возможность обеспечения максимальной мощности 1000 Вт
      • Используется во многих отраслях промышленности и приложениях
      • Однофазные источники питания включают:

        • Этот источник питания подходит как для дома, так и для бизнеса.
        • Используется для снабжения больших объемов энергии жилых домов, а также непромышленных предприятий.
        • Этого источника питания достаточно для привода двигателей мощностью примерно до 5 лошадиных сил (л.с.).

        Трехфазное питание

        Трехфазное питание состоит из четырех проводников, состоящих из одного нейтрального проводника и трех токопроводящих проводников. Три проводника разнесены по фазе и пространству и имеют фазовый угол 120° друг от друга. Трехфазные источники питания используются в качестве однофазных источников переменного тока.

        Для работы с малой нагрузкой можно выбрать однофазное питание переменного тока вместе с нулевым проводом от трехфазного питания переменного тока. Это предложение является постоянным и не упадет до нуля. Сила этой системы может быть проиллюстрирована в двух конфигурациях, а именно в соединении звездой (или соединением треугольником). Соединение звездой используется в дальней связи, так как оно включает нейтраль к току повреждения.

        Трехфазный сигнал

        Преимущества

        Файл Преимущества трехфазного питания по сравнению с однофазным объясняются следующими причинами:

        • Трехфазное питание требует меньше меди эксплуатация этой системы
        • Обладает более высокой производительностью проводника
        • Сотрудники, работающие в этой системе, также получают оплату
        • Она даже может работать с расширенным диапазоном мощностей нагрузки

        Трехфазные приложения

        Трехфазное питание приложения следующие.

        • Данные виды расходных материалов используются в электросетях программы, мобильных вышках, центрах обработки данных, самолетах, кораблях, беспилотных системах, а также других электронных приемниках мощностью более 1000 Вт.
        • Применяется в промышленности, производстве и крупных компаниях.
        • Они также используются в энергоемких и плотно упакованных центрах обработки данных.

        Основные различия между однофазным и трехфазным питанием

        Основные различия между однофазным и трехфазным питанием заключаются в следующем.

        Однофазные Трехфазные Определение Определение
        Однофазные работы с одним проводником
        3-проводной мощности питание
        Волновой цикл Имеет только один отдельный волновой цикл Имеет три отдельных волновых цикла
        Электропроводка Для подключения к цепи требуется только три провода 906 фаз питания 9010 подключение к цепи
        Уровни выходного напряжения Обеспечивает напряжение около 230 В Обеспечивает уровень напряжения около 415 В
        Фаза фазы Однофазное имя - это разделение фазы Нет конкретного имени для этой фазы
        Возможность передачи электроэнергии Минимальная емкость передачи мощности Эта фаза имеет максимальную пропускную способность 90 109 90 118 90 105 90 106 Сложность схемы 90 109 90 106 Однофазный источник питания может быть легко построен 90 109 90 106 Он сложен по конструкции 90 109 90 118 90 105 90 106 Произошел сбой питания 90 106 быть частым отключением питания 90 109 90 106 отсутствие отключения питания 90 119 отсутствие отключения питания 90 105 90 106 потеря 90 109 90 106 потеря одной фазы максимум 90 109 90 106 потеря фазы 3 минимальна Эффективность 90 109 90 106 Имеет минимальную доходность 90 109 90 106 Имеет максимальную доходность 90 109 90 118 90 105 90 106 Стоимость Стоимость Не дороже трехфазного Немного дороже однофазного
        Применение Используется в бытовых целях Трехфазное питание используется в крупных отраслях промышленности для работы с тяжелыми нагрузками.

        Самая запутанная концепция, с которой люди сталкиваются здесь, это «, как распознать однофазный и трехфазный» ?

        Ответ заключается в определении ширины главного выключателя. Однофазные источники питания имеют ширину одного полюса, а трехфазные источники питания имеют ширину трех полюсов.

        Как преобразовать одну фазу в три фазы?

        Поскольку это наиболее важная известная концепция, следующие пункты объясняют преобразование одной фазы в три фазы.

        При наличии большого компрессора без трехфазного источника питания, соответствующего местной энергосистеме, существует множество способов решить эту проблему и обеспечить достаточное питание компрессора. Наиболее важным решением является замена трехфазного двигателя на однофазный двигатель.

        Для этого преобразования в основном используются три типа трехфазных преобразователей.

        • Статический преобразователь - Когда трехфазный двигатель не запускается от 1-фазного питания, он может работать от владельца 1-фазного при запуске.Это происходит при поддержке конденсаторов. Но этот метод не имеет такой большой эффективности, а также более короткое время.
        • Вращающийся преобразователь фазы. Работает как генератор и трехфазный двигатель. Он состоит из двигателя холостого хода, который при движении вырабатывает мощность и, благодаря всему набору, может адекватно стимулировать трехфазную систему.
        • Преобразователь частотного преобразователя - Работает с инверторами, где они генерируют переменный ток любой частоты и воспроизводят почти все условия трехфазного двигателя.

        Итак, речь идет о разнице между однофазными и трехфазными блоками питания и сравнительной таблице. Из приведенной выше информации мы можем окончательно заключить, что при надлежащем подходе к проектной части источника питания проектировщик может дать соответствующий совет, чтобы получить максимальную эффективность и экономию затрат проекта.

        Выбор однофазной (или) трехфазной системы зависит главным образом от энергетических требований приложения. В любом случае хорошо спроектированный компонент обеспечит надежное и надежное распределение мощности.Вот к вам вопрос, какой самый главный функционал трехфазных и однофазных блоков питания?

        .

        Однофазная система против трехфазной – о чем речь?

        Новый дом – это мечта многих людей. Однако, прежде чем заселиться, нам предстоит принять множество серьезных решений, чтобы обеспечить максимально комфортные условия в будущем и безопасность для всей семьи. В дополнение к выбору окон, дверей или безопасности дома, мы должны решить, будет ли электроустановка однофазной или трехфазной. Какая разница, что это на самом деле означает для нас и влияет ли это на счета? Об этом в нашей статье!

        Фотовольтаика - Бесплатное сравнение предложений

        Почему приходится выбирать между однофазной и трехфазной системой?

        Наличие электрической системы в наши дни уже не вопрос выбора, а необходимость.Мы даже не можем представить свою жизнь без доступа к электричеству. Прежде чем сделать окончательный выбор между электросистемой, мы должны проанализировать, сколько и каких устройств будет работать в нашем доме. Следует учитывать, сколько электроэнергии мы будем использовать в своем домашнем хозяйстве и в каком режиме ежедневно ведет наша семья. Установка должна соответствовать нашим требованиям и потребностям.

        Однофазный и трехфазный – в чем разница?

        Однофазная система предназначена для квартир и домов со стандартным уровнем потребления электроэнергии.Если дом традиционно отапливается углем и дровами, а электричество используется для освещения дома и использования основных устройств, таких как стиральная машина, холодильник или телевизор, то однозначно будет достаточно однофазной системы. Однофазная установка имеет напряжение 230 В. Она позволяет передавать мощность до 6 кВт. Этого достаточно для использования стандартной электроники и бытовой техники, используемых в большинстве домов.

        Трехфазная установка, называемая силовой, имеет напряжение 230/400 В. Это система, состоящая из трех электрических цепей переменного тока.Он позволяет передавать более 3 кВт, но обычно используется выше договорной мощности 6 кВт. Трехфазная установка будет необходима для домов с электрическим отоплением и несколькими приборами. Так что если дома мы часто используем стиральную машину, посудомоечную машину, сушилку, электрическую плиту, индукционную плиту и работает компьютер, то однофазная система с этим точно не справится. Если бытовое потребление велико, лучше всего разделить установку на несколько однофазных цепей.Вы должны распределить электрический заряд таким образом, чтобы три фазы были нагружены одинаково. Трехфазная система используется в компаниях, на производственных предприятиях и в крупных домашних хозяйствах.

        Пробка - пора переходить на трехфазную сеть!

        Планируя новую покупку, мы думаем о том, как она будет работать, останемся ли довольны и выполнит ли она свою роль. Бывает, что мы не задумываемся, справится ли наша установка с работой другого энергоемкого устройства. Если такое оборудование появилось в нашем хозяйстве и с тех пор пробивает пробки, значит, пора переходить на трехфазную систему.В частности, установка котла, электрического отопления или кондиционирования воздуха должна предусматривать одновременную смену однофазной установки на трехфазную. Эти устройства потребляют много тока и сеть часто будет перегружена при однофазной системе. Замена системы на трехфазную также повлечет за собой замену счетчика. Счетчик электроэнергии в трехфазной установке дополнительно даст активную мощность, что немаловажно в случае большого потребления.

        Однофазный против трехфазного — влияет ли это на наши счета?

        Многие задаются вопросом, увеличатся ли ваши счета за электроэнергию после перехода на трехфазную установку.Однако на самом деле изменение будет едва заметным. Это приведет к другой фиксированной плате за передачу. С такой стоимостью мы можем столкнуться, ознакомившись более подробно со счетом за электроэнергию. Эта плата варьируется в зависимости от коммунальной компании. Обычно это несколько злотых. В трехфазной системе на 2-3 злотых дороже, чем в однофазной. Относительно мало для комфорта бесплатного использования оборудования в наших домах. Фиксированная плата за передачу – это сумма, которая расходуется на обеспечение бесперебойного электроснабжения нашего дома, т.е. улучшение работы сети и все необходимые ремонтные работы.

        Раньше во всех квартирах и домах использовалось однофазное подключение, потому что этого было достаточно. Сегодня, когда наши дома оснащены таким большим количеством различных электроприборов, трехфазное подключение становится все более распространенным. Возможность подключения разных устройств к разным фазам позволяет безопасно использовать оборудование одновременно. Постираем, испечем пирог, обогреем дом и сядем спокойно перед компьютером, не опасаясь, выдержит ли наша сеть такую ​​нагрузку.Еще один плюс в том, что в случае поломки отключается только один предохранитель, так что есть вероятность, что мы не останемся совсем бессильными какое-то время. Как видим, выбор между однофазной или трехфазной системой является важным вопросом. Мы должны думать о том, что будет сдавать экзамен в нашем доме.

        Информация об авторе

        enerad.pl

        enerad.pl – это первый сайт сравнения цен на электроэнергию в Интернете. Сегодня мы не только сравниваем стоимость кВтч электроэнергии и газа, но и создаем рейтинги, обзоры и экспертные статьи из других отраслей энергетики, таких как фотоэлектричество, тепловые насосы и хранение энергии.

        .

        Различия между однофазным и трехфазным

        Для многих из нас школьные занятия по физике были возможностью лично убедиться в вечной истине латинской фразы «Scio me nihil scire». Я знаю, что ничего не знаю - мысленно повторял ученик, бессознательно уставившись глазами на множество абстрактных узоров, ежеминутно убеждаясь, что это знание никогда не побеспокоит его во взрослой жизни.

        Прошло несколько лет, и тот же студент, сегодня с чуть менее пышной шевелюрой и облагороженным несколькими мимическими морщинами лбом, испытывает настоящее дежавю .При рассмотрении вопроса о покупке фотоэлектрической установки вы сталкиваетесь с выбором типа инвертора – однофазный или трехфазный.

        В этой статье мы постараемся освободить нашего героя и всех читателей, которые хотят изучить тему доступных типов электрических соединений. Максимально доступными словами объясним, в чем разница между обоими типами систем и оценим их пригодность для использования в домашнем хозяйстве.

        На электрическом токе…

        Все выпускники факультета электротехники могут легко перейти к следующему параграфу.Для остальных из нас несколько слов напоминания, вероятно, будут полезны. Что такое электрический ток на самом деле?

        Окружающий нас мир состоит из атомов — мельчайших кусочков материи, которые не могут быть далее расщеплены или разрушены химическими средствами. Атомы могут обмениваться друг с другом некоторыми подвижными элементами своей структуры.

        Подвижные электроны, поскольку мы говорим о них здесь, обладают способностью перескакивать с одного атома на другой. Избыток электронов придает атому отрицательный заряд.Их нехватка - приводит к положительному заряду. Однако оба эти случая не являются оптимальным решением в природе.

        Таким образом, когда противоположно заряженные атомы встречаются друг с другом, каждый из них стремится к равновесию. Они получат его, приняв недостающие — или отдав лишние электроны соседу.

        Движение этих частиц между атомами лежит в основе энергии всех электрических устройств, подобно тому как движение воды приводит в движение ротор турбины, а движение воздуха обеспечивает работу ветряных мельниц.Энергия, полученная таким образом, может быть использована для любых целей.

        Вот так, вкратце, работает всем известная, простейшая "пальчиковая" батарейка - один ее конец выталкивает электроны, а другой притягивает их к себе, потому что их у него не хватает. Когда мы соединим проводом оба полюса, в такой замкнутой цепи будет протекать электрический ток, т.е. будет происходить упорядоченное движение частиц. Все устройства, включенные в эту схему, будут питаться от протекающей энергии.

        Другим важным понятием, которое облегчит нам чтение этой статьи, является напряжение.Два отрицательно заряженных электрона отталкиваются друг от друга, как магниты с одинаковыми полюсами. Представим силу, воздействующую на них, как невидимую пружину.

        Чем больше мы прижимаем их друг к другу, тем сильнее будет пружина. Это знает каждый, кто пытался коснуться двух одинаковых полюсов магнитов. Итак, у нас есть электронная система под напряжением в прямом и переносном смысле. Напряжение, измеряемое в единицах, называемых вольтами, представляет собой силу — большую или слабую, — которая управляет движением электронов.

        Число таких электронов, перетекающих с места на место, измеряется в единицах, называемых кулонами. Число электронов, равное 6,24·1018, несет определенный постоянный удельный заряд, который мы описываем как эквивалент 1 кулона.

        Для того, чтобы понять понятие силы тока, попробуем представить себе явление электрического тока на примере многополосной дороги. Сколько автомобилей может пересечь данный перекресток за 1 секунду, дает нам представление о том, насколько загружено движение на дороге.Здесь то же самое.

        Сила тока, выраженная в амперах, говорит нам, сколько электронов (кулонов) проходит через выбранную точку за 1 секунду. Чем больше электронов в секунду, тем больше это движение в замкнутом контуре. Таким образом, мы описываем интенсивность в 1 ампер как эквивалент 1 кулона в секунду.

        Однофазная система

        Так называемый переменный ток. Чтобы это вообще было возможно, нужно два провода – фазный и нулевой.

        Последний, отмеченный буквой N и окрашенный в синий цвет, заземлен, поэтому его напряжение равно 0. Атомы, входящие в его состав, не имеют ни избытка, ни недостатка электронов. Они находятся в состоянии равновесия и между ними нет активного обмена электронами.

        В свою очередь фазный провод, обозначенный буквой L, является проводом под напряжением. Его лучше не трогать, потому что тогда вы превратите свое тело (которое является идеальным проводником электричества) в замкнутую систему и пропустите через тело миллионы электронов и сопровождающее их огромное количество энергии.Электроны, циркулирующие в электрической системе, перемещаются между двумя проводниками - L и N -.

        Напряжение между фазным проводом и опорной точкой (нейтральным проводом) составляет 230 вольт. Такая установка позволяет передавать мощность до 6 кВт. Откуда это? Кабели, используемые для подключения тока, выдерживают максимальный ток около 25 А, а мощность является произведением напряжения и силы тока. Следовательно:

        Ток [А] ∙ Напряжение [В] = Мощность [Вт]

        230 В ∙ 25 А = 5,7 кВт

        Мощность 6 кВт достаточна для того, чтобы полученная электроэнергия покрывала стандартную потребность в энергии домохозяйства.Включение небольшого чайника требует 1 кВт в данный (относительно короткий) момент, а в случае энергосберегающей лампочки - всего десяток Ватт.

        Трехфазная система

        В то время как однофазная система работает в случае обычных квартир, она была бы слишком неэффективной для удовлетворения потребностей крупных производственных предприятий или даже частных домов, отапливаемых электричеством.

        Об этом узнает каждый, кто хочет запустить стиральную машину, плиту, плиту, посудомоечную машину, телевизор, компьютер и пылесос одновременно.Для питания всех этих устройств с исключительно высоким энергопотреблением требуется подача чрезвычайно большой суммарной мощности (напомним - мощность есть произведение напряжения и тока).

        Так как напряжение в розетке постоянное 230 В (хотя бы упрощенно), то можно наблюдать резкий скачок значения в сторону силы потребляемого тока. При достижении порога, опасного для подверженных возгоранию электрических проводов, дальнейшая передача энергии будет прекращена предохранителями.

        Чтобы удовлетворить ожидания потребителей с более высокими требованиями к энергопотреблению, их свойства оснащены так называемым трехфазные системы. Тогда кроме нулевого проводника имеем не один, а целых 3 фазных проводника, по которым подается электрический ток.

        Каждый из них представляет собой отдельный замкнутый контур, по которому текут электроны. В идеале проводники L1, L2 и L3 нагружены равномерно. В противном случае будет обрезана только перегруженная фаза, а две другие спасут нас от возвращения в прошлое Сенкевича, когда с наступлением темноты важнейшим элементом обстановки дома была восковая свеча.

        В этой статье мы сознательно опустили вопросы, связанные с характеристиками переменного тока в каждой из отдельных фаз, которые показывают характерные сдвиги на графике зависимости напряжения от времени. В контексте обсуждаемых вопросов это не самое главное. Гораздо важнее информация о том, что трехфазная система позволяет передавать большую мощность, чем однофазная.

        В чем причина этой разницы?

        В однофазной системе напряжение фазного проводника рассчитывается по отношению к нейтральному проводнику.Это как считать высоту горы от ее вершины до уровня моря.

        В случае трехфазной системы напряжение на одном фазном проводе определяется не по отношению к «нулю», а на другом фазном проводе. Используя принятую аналогию - здесь мы считаем высоту горы от ее вершины до самой глубокой точки на дне океана.

        Разница значительно выше и это тоже оказывается действующее напряжение в трехфазной системе. Оно достигает 400 В, что позволяет передавать более высокие мощности по электросети и, таким образом, одновременно питать большее количество устройств.Это приводит не к более высоким счетам, которые по-прежнему пропорциональны потребленной энергии, а только к повышению эффективности такой сети.

        Что это означает в контексте солнечных батарей?

        Двумя наиболее важными устройствами, составляющими фотогальваническую систему, являются солнечные батареи и инверторы. Роль панелей заключается в преобразовании солнечной энергии в электрическую. Ток, генерируемый в ячейках, является постоянным током, своего рода переходным продуктом.Для того, чтобы его можно было использовать в хозяйстве, его необходимо дополнительно обработать – преобразовать в гораздо более полезный переменный ток. Это преобразование происходит именно благодаря инвертору.

        Инверторы бывают разных типов, в зависимости от параметров и функций, которые они выполняют. Одним из видов классификации является их деление на однофазные и трехфазные, по аналогии с уже рассмотренными нами бытовыми электроустановками.

        В Польше подавляющее большинство зданий имеют трехфазную электроустановку (т.е. соединение между домом и электросетью оператора). Предположим два альтернативных сценария:

        1. Мы выбираем трехфазный инвертор, поэтому он совместим с типом нашей домашней установки

        Бесплатная солнечная энергия проходит через трехфазный инвертор и симметрично питает все три фазы нашей домашней электросети. Так, если фотоэлектрическая установка выработала 2 кВт энергии, а все устройства, работающие в данный момент (стиральная машина, холодильник, лампочки и т.) показывают, что общая потребляемая мощность меньше или равна 2 кВт, то 100% доступного энергетического пула выделяется для питания домохозяйства.

        Любой излишек доступной энергии по отношению к уровню спроса депонируется оператором сети. Возможная нехватка - снято традиционным способом из розетки. Это решение является наиболее оптимальным.

        2. Выбираем однофазный инвертор

        Бытовые электроприборы питаются от всех трех фаз.В нашем сценарии имеет смысл подключить однофазный инвертор к той фазе, которая наиболее загружена электричеством в течение дня (например, той, от которой мы питаем энергоемкий кондиционер в жаркий полдень). Таким образом, большая часть наших энергетических потребностей будет удовлетворяться за счет бесплатной электроэнергии, вырабатываемой солнечными панелями.

        Однако, при условии равной нагрузки всех трех фаз, имеющихся в электроустановке, в случае использования однофазного инвертора бесплатная энергия солнца составит лишь 1/3 всей энергии, потребляемой в доме.

        Оставшиеся 2 из 3 фаз, не подключенные к инвертору, будут отправлять 2/3 произведенной энергии в качестве депозита в сеть. Позже его можно будет собрать обратно, но уже в размере 80%, исходя из принципов системы скидок. Поэтому в этом варианте мы отмечаем убыток. Насколько велик?

        Предположим фотогальваническая установка мощностью 3 кВт и тот факт, что 4 солнечных часа в сутки, когда панели работают с максимальной эффективностью. Затем ежемесячно получаем результат:

        3 кВт ∙ 4 ч ∙ 30 дней = 360 кВтч произведенной энергии за месяц.

        По данным Центрального статистического управления за 2017 год, среднемесячное потребление электроэнергии домохозяйством в Польше составляет примерно 200 кВтч. Таким образом мы внесем на депозит:

        360 кВтч - 200 кВтч = 160 кВтч - именно столько энергии будет отправлено из нашего дома в сеть оператора

        Из этого пула мы сможем получить 80% скидок, а 20% будут потеряны.

        20% ∙ 160 кВтч = 32 кВтч - это наши ежемесячные потери энергии

        Средняя цена энергии в Польше составляет 0,55 злотых за 1 кВтч электроэнергии.Следовательно:

        32 кВтч ∙ 0,55 злотых = 17,6 злотых - это эквивалент потерянной энергии в течение месяца, рассчитанный из

        злотых.

        Напомним допущения, сделанные для данного модельного случая: фотоэлектрическая установка малой мощности 3кВт, суточная инсоляция 4 часа в течение всего месяца, трехфазная электроустановка в доме, равномерная нагрузка на все 3 фазы установки , использование однофазного инвертора, преобразующего электроэнергию от солнечных батарей.

        Решение о покупке

        При принятии решения инвестировать в фотоэлектричество стоит ознакомиться с рядом основных понятий в области электричества и построения электрической сети, установленной в вашем доме.

        Как видите, ничего страшного в этом нет. Однофазный инвертор дешевле и показывает более высокий КПД при использовании установок с малыми пиковыми мощностями.

        Для фотогальванической установки мощностью до 3,68 кВт мы сами выбираем тип инвертора. Обычно при такой небольшой шкале мощности используют однофазный инвертор, но можно использовать и трехфазный инвертор, который тогда подключается только к одной фазе.

        Когда речь идет об установках мощностью выше 3,68 кВт, нам уже приходится использовать трехфазный инвертор.Это актуальная правовая информация с учетом недавно принятых изменений в этой части.

        .

        ART3V Трехфазный цифровой источник напряжения для проверки реле - в каталоге товаров - Automatyka.pl

        Профессиональное руководство пользователя на польском языке.

        Особенности:

        - Трехфазное выходное напряжение при однофазном питании.
        - Выходное напряжение: 0 ÷ 450В (фаза-нейтраль).
        - Максимальная выходная мощность: 20 ВА/фаза.
        - Регулировка частоты: 30 ÷ 999,9 Гц.
        - Фазовый сдвиг: ±180°.
        - Многофункциональная система синхронизации.
        - USB-клавиатура для ввода комментариев.
        - USB-накопитель.
        - Идеально подходит для испытаний защиты генератора в соответствии с рекомендацией G59.
        - Ступенчатое изменение фазы и df/dt.
        - Большой 6,5-дюймовый цветной ЖК-экран с подсветкой.
        - Автоматический выбор сетевого напряжения.
        - Прочный корпус, вес менее 9 кг.

        Новый прибор ART3 предоставляет новые возможности для уже существующих приборов T&R Test для проверки реле защиты, делая их еще более подходящими.Новые выходные напряжения выше и имеют превосходный уровень точности и регулирования. Новый полноцветный ЖК-дисплей отображает больше информации об испытаниях, облегчая понимание. Пользовательский интерфейс ART3V представляет собой расширенную версию модели DVS3 mk2, которая позволяет проводить простое тестирование систем защиты электропитания от потери подключения генератора к сети.

        Модель

        ART3V значительно улучшила точность, стабильность и возможности. Разработан, чтобы быть надежным и надежным источником напряжения для тестирования реле.ART3V был разработан с использованием новейших цифровых технологий для создания очень стабильного и точного выходного напряжения с очень низким уровнем искажений.

        Каждое выходное фазное напряжение имеет отдельно регулируемое напряжение, частоту и фазовый угол. Прибор управляется с помощью простого пользовательского интерфейса с настраиваемыми меню. Значения можно вводить с клавиатуры или точно настраивать с помощью плавного поворотного энкодера.

        Пользовательские процедуры могут быть созданы для ступенчатого изменения любой выходной переменной в заданное время или с автоматической синхронизацией времени в зависимости от реакции тестируемого реле.

        Модель

        ART3V оснащена цветным дисплеем с подсветкой, позволяющим легко наблюдать за пользовательским интерфейсом. Опции меню выбираются с помощью специальных кнопок на панели, что позволяет легко менять режимы. Отображается вся информация, включая состояние набора контактов и векторную диаграмму.

        ART3V идеально подходит для проверки защиты в соответствии с рекомендацией G59, включая проверку защиты от потери питания. Реле, чувствительные к изменению угла сдвига фаз во времени (Vector Surge) и контролирующие скорость изменения частоты df/dt (ROCOF), легко тестируются и определяется их время срабатывания, а также другие реле защиты, требующие от одного до трех напряжений :

        - реле максимальной и минимальной частоты,
        - реле максимальной и минимальной частоты,
        - реле синхронизации,
        - реле изменения частоты df/dt (ROCOF),
        - реле времени фазового угла,
        - преобразователи.

        В сочетании с ART3C или источниками тока (например, 200ADM-P) прибор ART3V можно использовать для проверки защит, требующих протекания тока с регулируемым фазовым сдвигом напряжения:

        - реле направления,
        - реле дальности,
        - реле угла,
        - реле мощности,
        - преобразователи мощности.

        Технические данные:

        Выход

        Выход ART3V имеет безопасные гнезда 4 мм для фаз A, B, C и нейтрали.Подключение к нейтрали может быть исключено для соединения треугольником. Нейтрали можно соединить звездой с помощью прилагаемых принадлежностей.

        - Напряжение (фаза-нейтраль): 0 ÷ 450В.
        - Ток (длительный): 40 мА при 450 В.
        - Разрешение напряжения фаза-нейтраль: 0,01 В.
        - Фазовый сдвиг: ±180,0°.
        - Точность напряжения: ± 0,1 показания + 2 цифры.
        - Все выходные параметры основаны на температуре окружающей среды 25°C.

        Система синхронизации

        Система синхронизации ART3V является гибкой и прозрачной с различными режимами работы.В режиме ВНУТРЕННЕГО ЗАПУСКА любой шаг изменения шага будет автоматически сброшен, и таймер запустится при внесении изменения. Затем таймер останавливается при изменении состояния или входного контакта. Контакты можно использовать для запуска таймера на основе изменений во внешнем реле. Кроме того, более сложные функции синхронизации обрабатываются в режиме Fault Config.

        Оснащен двумя входными контактами, оба имеют светодиоды и отображают символы для отображения текущего состояния контактов.Входные контакты автоматически выбирают нормально замкнутые или нормально разомкнутые контакты. Напряжение постоянного тока также можно использовать для переключения таймера с помощью контакта Vdc.

        - Разрешение по времени: 1/10/100 мс.
        - Таймер полной шкалы: 0-999,999 с / 9999,99 с / 99999,9 с.
        - Точность: ± 0,01% от показаний + 2 цифры.
        - НО контактное напряжение 24В.
        - Ток НЗ контакта 20мА.
        - Диапазон входного напряжения: 24 ÷ 240 В постоянного тока.

        Данные USB

        ART3V можно подключить к USB-клавиатуре, чтобы добавить комментарии к тестам.Каждый тест сохраняется на флешку с аннотацией. Результаты сохраняются в файлах *.CSV, что позволяет открывать их во всех типах электронных таблиц на ПК.

        Защита и безопасность

        Модель

        ART3V имеет маркировку CE и разработана в соответствии с требованиями EN61010 и прошла испытания на электромагнитную совместимость в соответствии со стандартом BS EN 61326. Выходы защищены от перегрузки по току и имеют термозащиту, а входные контакты защищены термисторами PTC. Токовые входы с фиксацией фазы защищены предохранителями, а входы напряжения защищены от полного сопротивления.Клемма заземления предназначена для подключения к местному заземлению.

        Требуемая мощность

        90 В ÷ 264 В ± 10 % 45 ÷ 65 Гц 1-фазный макс. 300 ВА

        Диапазон температур

        Хранение: от -20°C до 60°C
        Эксплуатация: 0° ÷ 45°C

        Размеры

        419 х 325 х 195 мм

        Вес

        8,9 кг

        Режимы работы

        Управление выходом 90 125

        Этот режим позволяет полностью контролировать частоту, напряжение и фазу.Напряжение и фаза могут регулироваться индивидуально для каждой фазы или для всех трех фаз одновременно. Все параметры плавно регулируются с помощью регулирующих элементов. Таймер автоматически сбрасывается и запускается при вводе значения ступенчатого изменения и останавливается при изменении состояния входного контакта. В этом режиме легко генерируются ступенчатые или фазовые изменения для тестирования реле, чувствительных к изменениям фазового угла во времени (векторный выброс).

        - Диапазон частот: 30 ÷ 999,9 Гц.
        - Разрешение по частоте: 0,01 Гц.
        - Точность частоты: ± 0,05% от показаний + 2 цифры.
        - Разрешение по фазовому углу: 0,1°.
        - Точность фазового угла: ± 0,1° между фазами.

        Заблокированный фазовый режим

        В режиме блокировки фазы частота и фазовый угол выходного сигнала управляются внешним заданием. Заданием может быть сеть ART3V, внешнее напряжение или внешний ток. Этот режим позволяет тестировать направленные и дистанционные защиты во взаимодействии с внешним источником тока.

        - Диапазон заблокированной фазы: 45÷65Гц.
        - Внешнее опорное напряжение: 20 ÷ 250 В переменного тока.
        - Внешний опорный ток: 0,2 ÷ 5A AC.
        - Фазовое разрешение: 0,1°.
        - Точность фазы:
        ± 0,3 ° Фаза-Фаза,
        ± 3,0 ° относительно выхода.

        Режим конфигурации отказа 90 125

        Режим Fault Config обеспечивает сверхгибкость при тестировании, когда необходимо синхронизировать сложные события или последовательно применить к реле несколько наборов значений.Этот режим позволяет заранее установить три набора значений (значения: до отказа, во время отказа, после отказа). ART3V можно настроить на переключение из одного состояния в другое из-за изменения контакта или по истечении заданного периода времени. Кроме того, может быть установлен таймер для запуска или остановки любого из состояний изменения. Этот режим позволяет при необходимости одновременно изменять частоту, фазу и напряжение. Конфигурацию теста можно сохранить на USB-накопителе. Более сложные конфигурации можно загрузить с USB-накопителя, например, полный тест G59, тесты стабильности реле защиты.

        df/dt и ROCOF (скорость изменения частоты) 90 125

        Loss of Mains (LOM) защищает генератор от случайного включения участка сети, который отделен от остальной сети электросети. Эта защита часто принимает форму реле df/dt (ROCOF Rate-of-Change-of-Frequency), которое чувствительно к скорости изменения частоты во времени. ART3V может генерировать выходной сигнал со сканируемой частотой и точно определенной скоростью изменения между заданными частотами среза.Скорость изменения можно плавно регулировать, чтобы найти настройки реле, или ступенчато, чтобы определить время реле. Выход можно настроить на непрерывную работу или на генерацию одиночных разверток с течением времени.

        - Диапазон частот: 30,00 ÷ 999,99 Гц.
        - Разрешение по частоте: 0,01 Гц.
        - Скорость изменения скорости: 0,001÷9,001Гц/с.

        Дополнительная информация:
        https://www.tomtronix.pl/tr_test/art_3v.aspx

        .

        Фазы работы ксеноновых ламп [СПРАВОЧНИК]

        Характерной чертой ксеноновых ламп, отличающей их от других видов освещения, является получение света от электрической дуги, возникающей между электродами, расположенными в герметичном газонаполненном пузырьке (ксеноне). Для образования дуги требуется генерация высокого напряжения, поэтому необходим специальный модуль с зажигателем. В зависимости от типа лампы зажигатель может находиться внутри нее (Д1 и Д3) или представлять собой отдельный модуль (Д2 и Д4).Зажигатель отвечает за напряжение зажигания и силу тока лампы.

        Включение: фаза 0

        До зажигания сопротивление лампы бесконечно велико. На этом этапе для его зажигания необходимо напряжение от запальника: для холодной лампы оно составляет около 10 кВ, для горячей лампы около 25 кВ. При подаче напряжения между вольфрамовыми электродами образуется проводящий туннель, и между ними будет протекать ток.

        До зажигания рабочая частота 1кГц.

        Зажигание: Фаза 1

        Во время этой фазы цепь зажигания посылает на лампу импульс высокого напряжения, так что в так называемом в разрядной трубке возникает электрическая дуга и излучается видимый свет. После успешного зажигания лампа требует большой силы тока для поддержания разрядной дуги. Поскольку дуга выделяет много тепла, температура в разрядной трубке быстро повышается. Соли металлов испаряют дугу, которая, таким образом, усиливается и укрепляется. Сопротивление между электродами в этот момент падает.Электронный блок управления зажиганием переключается на непрерывный режим работы.

        Фаза 1 - Зажигание - 20 кВ между электродами

        Зажигание: Фаза 2

        После зажигания рабочая частота изменяется на 20 Гц. Это значение необходимо на этапе прогрева.

        Фаза 2 - нагрев, испарение соли, максимальная интенсивность

        Нагрев

        На этом этапе преобразователь постоянного тока обеспечивает соответствующую силу тока для поддержания разрядной дуги (в зависимости от потребностей лампы).Инвертор генерирует переменный ток синусоидальной формы. В этот момент частота низкая (20 Гц), однако после завершения фазы нагрева инвертор работает на частоте 200 Гц.

        Запуск

        Это ключевой этап процесса переключения ламп. Начальная переходная мощность во время запуска высока. Позже его необходимо опустить, чтобы соответствовать правовому положению R99. Запальник регулирует уровень мощности лампы, чтобы снизить его до заданного уровня, т.е. так называемого устойчивого состояния.

        Стабильное состояние: Фаза 3

        В стабильном состоянии все кристаллы металла испаряются, и форма дуги становится стабильной, что означает, что светоотдача достигла своего номинального значения. Запальник теперь стабильно подает электричество, чтобы избежать мерцания дуги. Стабильное рабочее напряжение составляет 85 В переменного тока для систем D1 и D2 и 42 В для безртутных систем D3 и D4. Частота переменного тока с прямоугольной формой волны обычно составляет 400 Гц или выше.

        Фаза 3 - световое излучение (3200 люмен - 35 Вт)

        После каждого последующего выключения и повторного включения освещения описанный выше цикл повторяется.

        Авторами текста являются специалисты Valeo.
        Компания Valeo, как один из лидеров рынка автомобильного освещения, уже много лет производит ксеноновые лампы - как для первой установки в автомобили, так и для вторичного рынка.

        .

        Смотрите также