Struja | Bilješke električara. Stručni savjet

Broj linijskih žica u trofaznom sustavu. Spajanje faza zvijezdom. Presjek neutralne žice u četverožilnim mrežama

Na slici je prikazan dijagram spoja faza generatora sa zvijezdom. Simbol ova shema Y . Krajevi K sve tri faze spojeni su na zajedničku točku, koja se naziva nula. Ako se iz generatora A, B, C uklone samo tri žice, tada se takav sustav naziva trofazni trožilni sustav. Ako je četvrta, neutralna ili "nula" žica N (O) također preusmjerena, tada se sustav naziva trofaznim četverožičnim. Nulta točka generatora, a time i neutralna žica, pouzdano je uzemljena.

Neutralno uzemljenje i sigurnost

Vrijednost navedena za uređaj s naponom koji jamči optimalan i pouzdan rad uređaja. Nazivni napon u pravilu ne odgovara stvarnom izmjerenom naponu zbog kolebanja napona u mreži. Sustavi napajanja su sustavi za proizvodnju električne energije koji podržavaju opskrbu električnom energijom ili energijom ili kritičnim potrošačima u slučaju kvara na glavnoj mreži. To uključuje generatore koje pokreću motori s unutarnjim izgaranjem i kontinuirane besprekidne izvore energije.

Struja u neutralnoj žici pojavit će se samo kada su tri faze neravnomjerno opterećene. Struja koja teče kroz neutralnu žicu jednaka je algebarskom zbroju struja u tri faze:

U apsolutnoj vrijednosti, in je uvijek manji od struje u bilo kojoj od faza, ako je opterećenje uključeno u sve faze. Stoga se pretpostavlja da je presjek neutralne žice manji od presjeka faznih žica.

Svaki sustav napajanja opremljen je uređajem za isključivanje struje kako bi se tvrtka za opskrbu električnom energijom mogla vratiti u normalan rad nakon povratka zaštićenog napajanja. Električna energija koju isporučuje komunalno poduzeće ili sustav zamjene mreže i distribuira potrošačima kroz internu električnu mrežu.

Također se nazivaju harmonici ili harmonici. Ocjenjuje se izobličenje sinusnog vala uzrokovano harmoničkim valovima. Rasprava o harmonicima i faktoru snage može se pronaći u vezi s modernim prekidačkim izvorima napajanja. Inverter radi offline, tj. u stanju pripravnosti, dok se baterija povremeno osvježava preko ispravljača uz naknadu za održavanje. U slučaju nestanka struje, mreža se isključuje, a inverter se aktivira i time prelazi na baterijski rad.

Riža. 1. Shema spajanja namota generatora u zvijezdu.

Samo ako je opterećenje spojeno između jedne od faza i neutralne žice, a opterećenje nije spojeno na druge faze, struja u opterećenoj fazi jednaka je struji u neutralnoj žici.

Naziva se napon između bilo koje faze i neutralne žice fazni napon a označava se Uf. Jednak je naponu između početka svake od faza i njenog kraja (slika 2).

Vrijeme prebacivanja s mrežnog na baterijski rad i obrnuto je oko 4-6 ms. Izražava činjenicu da se ulazni napon ispravlja u neprekidnom radu preko mrežnog ispravljača i zatim pretvara u izmjeničnu struju bez obzira na ulazni napon i frekvenciju kroz pretvarač.

Ako mrežni napon padne, potrošači se nastavljaju bez prekida napajati iz baterije. Spajanje dvaju ili više izvora struje istog izlaznog napona radi dobivanja veće izlazne struje. U slučaju izvora naizmjenična struja moraju se uzeti u obzir strogi projektni zahtjevi, budući da može doći do nezgoda ako fazni položaj pojedinačnih izvora struje nije sinkroniziran. Paralelni rad se može podesiti za povećanje kapaciteta, implementaciju redundantnosti preusmjeravanja greške ili implementaciju oboje.

Napon između fazne žice nazvao linijski napon i označava se Ul. Jednaka je geometrijskoj razlici dva fazni naponi(slika 2), odnosno linearni naponi između faza A i B, B i C, C i A

Kut između dvije izmjenične struje ili napona, struje ili napona, prikazan je u ovisnosti o vremenu. Tri dirigenta unutra trofazni priključak, koji imaju različite fazne položaje, često se nazivaju i fazama. Međutim, to je moguće samo unutar određenih granica tolerancije. Za pouzdano skladištenje ormara opreme uvedena je informacijska i komunikacijska elektronika. Stalak je sada u skladu s industrijskim standardom od 19 inča, koji je izveden iz širine jedinica. 19 je točno udaljenost između vijaka za pričvršćivanje uređaja.

Razmak između montažnih profila odgovara cca 445 mm. AC otpor zbog induktiviteta ili kapaciteta. Ako sustav ima više komponenti koje mogu obavljati istu funkciju bez potrebe da je koriste, naziva se redundantnim. Svrha uvođenja redundancije je eliminacija tzv. pojedinačnih točaka otkaza, koje u slučaju kvara mogu dovesti do potpunog otkaza sustava. Ako uređaj pokvari, ostaje toliko energije da druge jedinice također mogu preuzeti napajanje pokvarenog uređaja.

Riža. 2. Vektori linearnih i faznih napona.

Apsolutna vrijednost linijskog napona može se odrediti iz trokuta vektora AOB. Osnovica ovog trokuta AB jednaka je naponu linije:



U slučaju daljnjeg kvara, cijeli sustav će potpuno otkazati jer više neće moći pružati potrebne performanse. Strujni krug u kojem su sve komponente spojene u seriju i stoga dio istog puta struje. Na primjer, spojene u seriju tako da se može ostvariti viši napon, one tvore lanac.

Kontakti releja su galvanski izolirani, dizajnirani za više visoki naponi i vrlo pouzdan. Statistički utvrđeno prosječno vrijeme popravka instalacije - Prosječno vrijeme oporavka. Standard serijske komunikacije koji je razvila Udruga elektroničke industrije.

Ili

Tako se u trofaznom četverožilnom sustavu dobivaju dva napona:. Linijski napon je 1,73 puta veći od faznog napona. Jačina struje u linearnoj žici Il jednaka je veličini i smjeru struje u faznom namotu Iph.

Za niskonaponske mreže prihvaćeni su sljedeći naponi (tablica 1).

Tablica 1 Standardni naponi u potrošačkim mrežama

Presjek neutralne žice u četverožilnim mrežama

Razdjelne ploče obično se ugrađuju u ormare ili zidne kutije. Neuravnoteženo opterećenje je neravnomjerno opterećenje pojedinih vodiča u trofaznom sustavu. Vodljivi spoj između kućišta, razvodne ploče, zaštitnog vodiča itd. na tlo radi zaštite od osobnih ozljeda i materijalne štete.

Isključivanje je automatsko ili ručno isključivanje elektroničkih uređaja, kontrolirano vremenom. Dostupna su različita softverska rješenja za isključivanje računala. Softverska rješenja se također mogu koristiti za vremensko isključivanje. Na primjer, manje važni poslužitelji gase se relativno brzo nakon nestanka struje tako da su baterije za napajanje kritičnih poslužitelja zaštićene.

Kao što se može vidjeti iz tablice 1, napon izvora napajanja (generator ili sekundarna strana transformatora) uvijek se uzima 5% više od nazivnog napona mreže, uzimajući u obzir činjenicu da će oko 5% napona biti izgubljen u redu. Ovo se radi kako bi se potrošači opskrbili električnom energijom nazivnog napona i osigurao njihov zadovoljavajući rad.

Sigurnosni uređaj koji trajno otvara krug u slučaju preopterećenja. Ovisno o zahtjevima koriste se osigurači različitih karakteristika. jednostavan protokol upravljanje mrežom. Široki oblik upravljanja i temelj za cijelu mrežu.

Također kontrolirani proces prekapčanja za smanjenje vršnih sklopnih struja. Električni napon je razlika potencijala i mjeri se u voltima. Električni napon je sila koja uzrokuje protok struje električni vodič. Postoje naponi istosmjerne i izmjenične struje.

U poljoprivredi se najviše koristi trofazni četverožilni sustav 380/220 V, odnosno sustav s linijskim naponom u mreži Ul \u003d 380 V i fazom Uf \u003d 220 V. Tri faze s naponom između njih od 380 V koriste se za napajanje elektromotora i trofaznih grijaćih uređaja, a napon između faze i neutralne žice 220 V koristi se za napajanje izvora svjetlosti i kućanskih aparata.

Spajanje namota transformatora u zvijezdu

Razlika napona između dvije točke zbog gubitka električni potencijal koji se događa kada otpornik prolazi kroz njega struja. Uništavanje izolatora. Regulacija napona odnosi se na održavanje stalni napon unutar određenih tolerancija. Tolerancije se izražavaju u voltima ili u odnosu na nazivni napon u %.

Prijelazna pojava ili prijelazna pojava znatno manje od pola ciklusa izmjeničnog napona koja se može pojaviti u bilo kojoj točki valnog oblika. Jedina točka kvara je takozvana "single point of failure" - komponenta sustava, koja u svom kvaru računa potpuni kvar cijelog sustava. Za sustave visoke dostupnosti, svaka komponenta mora biti dizajnirana tako da u slučaju kvara sustav ostane potpuno funkcionalan, iako sa sporijim radom.

Pri spajanju faznih namota trofaznog izvora struje (na primjer, generatora) prema shemi "zvijezda s neutralnom žicom", krajevi njegova tri namota spojeni su na zajednički čvor 0, koji se naziva nulta točka, ili izvor neutralan(Slika 206). Prijemnici električna energija kombiniraju se u tri skupine Z A , Z B i Z c (faze opterećenja), čiji su krajevi također spojeni na zajednički čvor 0' (nulta točka, ili neutralno opterećenje). Namoti izvora povezani su s fazama opterećenja s četiri žice. Žice 1, 2 i 3 spojene na početak faznih namota (A, B, C) nazivaju se linearni. Poziva se žica 4 koja povezuje nulte točke 0 i 0' nula, ili neutralan. Naponi u A, u in i u c između početaka i krajeva namota pojedinih faza izvora ili faza opterećenja Z A, Z B i Z c nazivaju se faza. Oni su također jednaki naponima između svake linijske žice i neutralne žice. U nedostatku gubitka napona u namotima izvora (u praznom hodu), fazni naponi su jednaki odgovarajućem e. d.s. u ovim namotima. Fazne struje i A, i B, i c su struje koje teku kroz namote izvora ili faze opterećenja Z A, Z B i Z c. Naponi u AB, u BC, u CA između linearnih žica i struje koje prolaze tim žicama nazivaju se linearnim.

Također, mora se izvršiti sinkronizacija. Nesinkronizirani prijenos na premosnicu može uništiti sustav. Ukupno harmonijsko izobličenje, ukupno harmonijsko izobličenje odn. Sigurnosni uređaj koji isključuje uređaj čim njegova unutarnja temperatura prijeđe fiksnu granicu.

Neutralni pomak opterećenja

Upravljana poluvodička dioda s bistabilnim električnim svojstvima. Stoga se tiristori često koriste kao brza poluvodička sklopka. Elektronička premosnica uglavnom se sastoji od anti-paralelno sklopljenih tiristora za prijenos pozitivnih i negativnih poluvalova.

Uvjetno prihvatimo pozitivni smjer struja i A, i B i ic u fazama izvora - od kraja odgovarajuće faze do njenog početka,

u fazama opterećenja - od početka do kraja, au linearnim žicama - od izvora do prijemnika. Pozitivne napone u A, u B i u C smatrat ćemo u fazama izvora i opterećenja, ako su usmjereni od početka faza prema krajevima, a linearne napone u AB, u BC, u CA - ako su usmjeravaju iz prethodne faze u sljedeću.

Ako se više od 80% nazivnog kapaciteta uzima iz ćelije ili iz baterije, tada se govori o dubokom pražnjenju. Za bateriju s dubokim pražnjenjem, napon je ispod nazivnog graničnog napona. Nakon dubokog pražnjenja, olovne baterije moraju se polako puniti znatno smanjenom strujom punjenja.

Razdvajanje zaštitnog vodiča i neutralnog vodiča obično se odvija u razvodnoj kutiji kuće. Ako se zaštitni vodič i neutralni vodič upravljaju odvojeno, moguće su zaštitne mjere s prekidačima na zaostalu struju. Zatim se šalju odvojeno i ne mogu se kombinirati za daljnje upravljanje.

Od fig. 206 slijedi da u krugu "zvijezda" linearne struje su jednake fazi, tj. I l \u003d I f, budući da nema grana tijekom prijelaza s izvora ili faze opterećenja na linearnu žicu. Vrijednosti trenutnog naprezanja prema drugom Kirchhoffovom zakonu:

u AB \u003d u A - u B; u BC \u003d u B - u C; u CA \u003d u C - u A.

Prelazeći s trenutnih vrijednosti naprezanja na njihove vektore, imamo:

Dopušteno relativno odstupanje od nominalne vrijednosti obično je naznačeno u%. Kratkotrajni udari u rasponu od µs ili ms uzrokovani kratkim spojevima, mrežnim procesnim prebacivanjem i udarima groma. Transformator za galvansko odvajanje dva strujna kruga. Iz sigurnosnih razloga, izolacijski transformatori se koriste u bolnicama kada električni potrošači doći u izravan kontakt s pacijentima. Zbog galvanskog odvajanja, slučajni kontakt s vodičem ne dovodi do nesreće.

Izoliranje kvarova, neispravnih uređaja itd. također se može otkriti u ranoj fazi galvanskim odvajanjem. Vanjski uređaji kao što su audio pojačala, sustavi rasvjete itd. Oni koji rade na pozornici ili u studiju također moraju biti priključeni na napajanje preko zasebnih izolacijskih transformatora, jer je nemoguće pretpostaviti da su svi uređaji bez grešaka i spojeni na isti zaštitni kraj.

? AB = ? ALI - ? B; ? BC=? B-? IZ; ? SA = ? OD - ? ALI.

Posljedično, linijski napon jednaka razlici vektora pripadajućih faznih napona. Prema dobivenim vektorskim jednadžbama, možete izgraditi vektorski dijagram (slika 207, a), koji se može pretvoriti u dijagram (slika 207, b). Iz ovog dijagrama je vidljivo da u simetričnom trofaznom sustavu linearni vektori napona? AB, ? Sunce, ? SA čine jednakostranični trokut ABC unutar kojeg je simetrična trozračna zvijezda faznih napona? ALI, ? AT, ? C. U jednakokračnim trokutima AOB, BOS i COA osnovica je jednaka U l, druge dvije stranice su U f, a šiljasti kut između tih stranica i osnovice je 30°. Posljedično,

Zaštita od prenapona znači zaštitu električne i elektroničke opreme od prenapona električni naponi. Povećani prenaponi uzrokovani su djelovanjem groma ili kapacitivnim i induktivnim spregama drugih električnih sustava. može pouzdano zaštititi od prenapona u načinu rada dvostrukog pretvarača.

Bilo koja vrsta struje koja premašuje nazivni strujni kapacitet uređaja ili vodljivi kapacitet vodiča. Uzrok: preopterećenje, kratki spoj, kvar uzrokovan uzemljenjem. Komponente ili komponente za maksimum strujna zaštita općenito poznati kao osigurači. Automatski otvaraju krug u slučaju preopterećenja ili kratkog spoja. Elektromehanička ili toplinska kontrola provodi se u automatskim sustavima s osiguračima ili taljenjem metala u kutijama s osiguračima.

U l \u003d 2U f cos 30 ° \u003d 2U? 3 / 2 \u003d? 3 U f

Na ovaj način, u trofaznom sustavu spojenom prema shemi "zvijezda s neutralnom žicom", linijski napon je veći od faznog napona u? 3 puta. Vrijednost Z \u003d 1,73 je osnova ljestvice nazivni naponi izmjenične struje: 127, 220, 380 i 660 V. U ovoj seriji svaka sljedeća vrijednost napona je 1,73 puta veća od prethodne.

Jednom otvoreni osigurači se ne mogu ponovno koristiti. Temperatura okoliš uređaja je temperatura okoline. Mjeri se u blizini otvora za dovod zraka i izražava u stupnjevima Celzija. Standardizirani izraz za put izmjenične struje, koji se danas obično naziva premosnica i inverter.

Uređaj za prebacivanje opterećenja s mreže na pretvarač ili obrnuto. Razdoblje između početka prijelaza i vremena tijekom kojeg je izvršeno prebacivanje. nemaju vrijeme prebacivanja u slučaju nestanka struje ili prebacivanja. Vremenski interval tijekom kojeg je izlazni napon ispod dopuštenog raspona. Stoga je veći od ovoga i uvelike ovisi o brzoj regulaciji. Prekidi se javljaju samo kada. nema prekida.

U neutralnoj žici prolazi struja i0, čija je trenutna vrijednost jednaka algebarskom zbroju trenutnih vrijednosti struja koje prolaze u pojedinim fazama: i0 = iA+iB+ic.

Prelazeći s trenutnih vrijednosti struja na njihove vektore, imamo:
? 0=? A+? B+? C.

Trenutni vektori? ALI, ? u i? C pomaknut u odnosu na odgovarajuće vektore naprezanja? A, ? B, ? Iz uglova? A, ? B, ? C (Slika 208, a). Vrijednosti ovih kutova ovise o omjeru između aktivnih i reaktivnih otpora uključenih u ovu fazu. Prikazuje li isti dijagram zbrajanje vektora? ALI, ? u i? C odrediti vektor struje? 0 . Obično aktualno? 0 manje struje

I A, 1 V i I C u linearnim žicama, dakle, neutralna žica ima površinu poprečnog presjeka jednaku ili čak nešto manju od površine poprečnog presjeka linearnih žica.

U shemi "zvijezda s neutralnom žicom", prijemnici električne energije mogu se uključiti za dva napona: linearni U l (kada je spojen na dvije linearne žice) i fazni U F (kada je spojen na neutralnu i jednu od linearnih žica) .

S jednolikim ili simetričnim opterećenjem sve tri faze, kada su isti aktivni i reaktivni otpori uključeni u sve faze (RA \u003d R B \u003d R C i X A = X B \u003d X C), fazne struje i A , i B i i C bit će jednake veličine i pomaknuti od odgovarajućih faznih napona za jednake kutove. U ovom slučaju dobivamo simetrični sustav struja, u kojem će struje i A, i B, i C biti fazno pomaknute jedna u odnosu na drugu pod kutom od 120 °, a struja i 0 u neutralnoj žici na bilo kada nula(Slika 208b).

Očito, s jednolikim opterećenjem, možete ukloniti neutralnu žicu i prenijeti električnu energiju izvora na prijemnik kroz tri linearne žice 1, 2 i 3 (Sl. 209). Takva se shema naziva "zvijezda bez neutralne žice". Kod trožilnog sustava za prijenos električne energije struja u svakom trenutku prolazi kroz jednu (ili dvije) žice od izvora trofazne struje do prijemnika, a kroz druge dvije (ili jednu) teče natrag iz prijemnik prema izvoru (slika 210). Vektorski dijagram napona za krug "zvijezda bez neutralne žice" s ravnomjernim faznim opterećenjem bit će isti kao i za krug "zvijezda s neutralnom žicom" (vidi sl. 207). Omjeri između faznih i linearnih struja i napona bit će isti:

I l \u003d I F i U l \u003d? 3 U F

Treba napomenuti da shema "zvijezda bez neutralne žice" može se primijeniti samo s jednolikim faznim opterećenjem. U praksi se to događa samo kada su elektromotori spojeni na izvore trofazne struje, jer svaki trofazni elektromotor ima tri identična namota koji ravnomjerno opterećuju sve tri faze. Kod neravnomjernog opterećenja naponi na pojedinim fazama opterećenja bit će različiti. Na nekim fazama (s manjim otporom) napon će se smanjiti, dok će se na drugima povećati u odnosu na normalu, što je nedopustivo.

Tijekom napajanja javlja se gotovo neravnomjerno opterećenje faza trofazna struja električne žarulje, budući da se u tom slučaju ne može jamčiti raspodjela struje između sve tri faze (pojedine žarulje mogu se pojedinačno paliti i gasiti). Posebno opasno u krugu "zvijezda bez neutralne žice" je prekid ili kratki spoj u jednoj od faza. Može se pokazati konstruiranjem odgovarajućeg vektorski dijagrami da se u slučaju prekida jedne od faza napon u druge dvije faze smanjuje na polovicu linearnog napona, zbog čega će žarulje uključene u te faze gorjeti s podhlađenjem. Na kratki spoj u jednoj od faza, napon u drugim fazama raste do linearnog, tj. za 3 puta, a sve lampe uključene u te faze će izgorjeti. Stoga, u shemi "zvijezda s neutralnom žicom", osigurači i sklopke nisu ugrađeni u njega kako bi se izbjeglo prekidanje kruga neutralne žice.