Linya at Phase Voltage — Pagkakaiba at Ratio

Sa maikling artikulong ito, nang hindi pumasok sa kasaysayan ng mga alternating kasalukuyang network, mauunawaan natin ang kaugnayan sa pagitan ng phase at boltahe ng linya. Sasagutin namin ang mga tanong kung ano ang boltahe ng phase at kung ano ang boltahe ng linya, paano sila nauugnay sa isa't isa at kung bakit ang mga relasyon na ito ay eksaktong pareho.

Hindi lihim na ngayon ang kuryente mula sa pagbuo ng mga power plant ay inihahatid sa mga mamimili sa pamamagitan ng mataas na boltahe na mga linya ng kuryente na may dalas na 50 Hz. Sa mga substation ng transpormer, ang mataas na sinusoidal na boltahe ay nababawasan at ipinamamahagi sa mga mamimili sa 220 o 380 volts. Sa isang lugar ang network ay single-phase, sa isang lugar na tatlong-phase, ngunit alamin natin ito.

RMS at pinakamataas na boltahe

Una sa lahat, tandaan namin na kapag sinabi nilang 220 o 380 volts, ang ibig nilang sabihin ay ang mga epektibong halaga ng mga boltahe, mula sa isang mathematical point of view - rms voltages... Ano ang ibig sabihin nito?

Nangangahulugan ito na ang amplitude Um (maximum) ng sinusoidal na boltahe, phase Umph o linear Uml, ay palaging mas malaki kaysa sa epektibong halagang ito.Para sa isang sinusoidal boltahe, ang amplitude nito ay mas malaki kaysa sa epektibong halaga na may ugat ng 2 beses, iyon ay, 1.414 beses.

Kaya para sa isang boltahe ng phase na 220 volts, ang amplitude ay 310 volts, at para sa boltahe ng linya na 380 volts, ang amplitude ay magiging 537 volts. At kung isasaalang-alang natin na ang boltahe sa network ay hindi kailanman matatag, kung gayon ang mga halagang ito ay maaaring mas mababa o mas mataas. Ang sitwasyong ito ay dapat palaging isaalang-alang, halimbawa, kapag pumipili ng mga capacitor para sa isang three-phase asynchronous na motor.

Phase line boltahe

Ang generator windings ay konektado at konektado sa X, Y at Z ay nagtatapos sa isang punto (sa gitna ng bituin) na tinatawag na neutral o zero point ng generator. Ito ay isang four-wire, three-phase circuit. Ang mga line conductor L1, L2 at L3 ay konektado sa mga terminal ng coils A, B at C, at ang neutral conductor N ay konektado sa neutral point.

Ang mga boltahe sa pagitan ng terminal A at zero point, B at zero point, C at zero point, ay tinatawag na mga phase voltage, ang mga ito ay tinutukoy ng Ua, Ub at Uc, ngunit dahil simetriko ang network, maaari mo lamang isulat ang Uph — phase voltage .

Sa tatlong-phase na alternating current na mga network sa karamihan ng mga bansa, ang karaniwang phase boltahe ay humigit-kumulang 220 volts - ang boltahe sa pagitan ng phase conductor at ang neutral point, na kadalasang naka-ground, at ang potensyal nito ay ipinapalagay na zero, kaya naman ito ay tinatawag ding neutral point.

Linya ng boltahe ng isang tatlong-phase na network

Ang mga boltahe sa pagitan ng terminal A at terminal B, sa pagitan ng terminal B at terminal C, sa pagitan ng terminal C at terminal A ay tinatawag na mga boltahe ng linya, iyon ay, ang mga ito ay ang mga boltahe sa pagitan ng mga konduktor ng linya ng isang tatlong-phase na network. Ang mga ito ay may label na Uab, Ubc, Uca o maaari mo lamang isulat ang Ul.

Ang karaniwang boltahe ng mains sa karamihan ng mga bansa ay humigit-kumulang 380 volts.Sa kasong ito, madaling makita na ang 380 ay 1.727 beses na mas malaki kaysa sa 220 at, sa pagpapabaya sa mga pagkalugi, malinaw na ito ang square root ng 3, iyon ay 1.732. Siyempre, ang boltahe ng network sa lahat ng oras sa isang direksyon o iba pa ay nagbabago depende sa kasalukuyang pag-load ng network, ngunit ang relasyon sa pagitan ng linya at mga boltahe ng phase ay eksaktong pareho.

Saan nagmula ang ugat ng 3?

Ang paraan ng imahe ng vector ay kadalasang ginagamit sa electrical engineering. sinusoidally time-varying voltages at currents. 

Ang graph ng dependence ng magnitude ng projection sa oras ay isang sinusoid. At kung ang amplitude ng boltahe ay ang haba ng vector U, kung gayon ang projection na nagbabago sa oras ay ang kasalukuyang halaga ng boltahe, at ang sinusoid ay sumasalamin sa dynamics ng boltahe.

Kaya, kung gumuhit tayo ngayon ng isang vector diagram ng mga three-phase na boltahe, lumalabas na mayroong pantay na mga anggulo ng 120 ° sa pagitan ng mga vector ng tatlong yugto, at pagkatapos ay kung ang mga haba ng vector ay ang mga epektibong halaga\u200b \u200ng phase voltages Uph, pagkatapos ay upang mahanap ang line voltages Ul, kinakailangan upang kalkulahin ang DIFFERENCE ng bawat pares ng mga vector na may dalawang phase voltages. Halimbawa, Ua — Ub.

Ang pagkakaroon ng pagkumpleto ng konstruksiyon sa pamamagitan ng parallelogram method, makikita natin na ang vector Ul = Ua + (-Ub) at bilang resulta Ul = 1.732Uf. Mula dito lumalabas na kung ang karaniwang mga boltahe ng phase ay 220 volts, ang kaukulang mga linear ay magiging katumbas ng 380 volts.