Elektra | Elektriko pastabos. Eksperto patarimas

Linijinių laidų skaičius trifazėje sistemoje. Fazių sujungimas žvaigždute. Neutralaus laido skerspjūvis keturių laidų tinkluose

Paveikslėlyje parodyta generatoriaus fazių sujungimo su žvaigžde schema. Simbolisši schema Y . Visų trijų fazių galai K yra sujungti į bendrą tašką, vadinamą nuliu. Jei iš generatoriaus A, B, C pašalinami tik trys laidai, tokia sistema vadinama trifaze trijų laidų sistema. Jei ketvirtasis, neutralus arba "nulinis" laidas N (O) taip pat nukreipiamas, sistema vadinama trifaze keturių laidų. Generatoriaus nulinis taškas, taigi ir nulinis laidas, yra patikimai įžemintas.

Neutralus įžeminimas ir sauga

Reikšmė, nurodyta įrenginiui, kurio įtampa garantuoja optimalų ir patikimą įrenginio veikimą. Paprastai vardinė įtampa neatitinka tikrosios įtampos, išmatuotos dėl įtampos svyravimų tinkle. Maitinimo sistemos yra elektros energijos generavimo sistemos, kurios palaiko elektros ar energijos tiekimą arba kritines apkrovas gedimo atveju. Tai apima vidaus degimo variklių varomus generatorius ir nuolatinį nepertraukiamo maitinimo šaltinį.

Srovė nuliniame laide pasirodys tik tada, kai trys fazės bus apkrautos netolygiai. Srovė, tekanti per nulinį laidą, yra lygi trijų fazių srovių algebrinei sumai:

Absoliučia verte in visada yra mažesnė už srovę bet kurioje iš fazių, jei apkrova įtraukiama į visas fazes. Todėl manoma, kad nulinio laido skerspjūvis yra mažesnis už fazinių laidų skerspjūvį.

Kiekvienoje elektros sistemoje yra įrengtas maitinimo atjungimo įtaisas, todėl elektros tiekimo įmonė gali grįžti prie įprasto darbo po to, kai grąžinamas apsaugotas maitinimo šaltinis. Elektra, tiekiama komunalinių paslaugų įmonės arba tinklo keitimo sistemos ir paskirstoma vartotojams per vidinį elektros tinklą.

Taip pat vadinamos harmonikomis arba harmonikomis. Įvertinamas harmoninių bangų sukeltas sinusinės bangos iškraipymas. Diskusija apie harmonikas ir galios koeficientą yra susijusi su šiuolaikiniais perjungiamaisiais maitinimo šaltiniais. Inverteris veikia neprisijungęs, t. y. budėjimo režimu, o baterija periodiškai atnaujinama per lygintuvą, taikant priežiūros mokestį. Nutrūkus elektros tiekimui, tinklas išjungiamas, o keitiklis įjungiamas ir taip persijungia į akumuliatoriaus veikimą.

Ryžiai. 1. Generatoriaus apvijų sujungimo su žvaigždute schema.

Tik jei apkrova yra prijungta tarp vienos iš fazių ir nulinio laido, o apkrova nėra prijungta prie kitų fazių, srovė apkrautoje fazėje yra lygi nulinio laido srovei.

Įtampa tarp bet kurios fazės ir nulinio laido vadinama fazinė įtampa ir žymimas Uf. Ji lygi įtampai tarp kiekvienos fazės pradžios ir pabaigos (2 pav.).

Perjungimo iš maitinimo tinklo į bateriją ir atvirkščiai laikas yra apie 4-6 ms. Tai išreiškia faktą, kad įėjimo įtampa yra ištaisoma nuolat veikiant per tinklo lygintuvą, o po to konvertuojama į kintamąją srovę, nepaisant įvesties įtampos ir dažnio per keitiklį.

Jei tinklo įtampa nukrenta, apkrovos ir toliau tiekiamos be pertrūkių iš akumuliatoriaus. Dviejų ar daugiau tos pačios išėjimo įtampos srovės šaltinių prijungimas, siekiant gauti didesnę išėjimo srovę. Šaltinių atveju kintamoji srovė reikia atsižvelgti į griežtus projektavimo reikalavimus, nes nesinchronizavus atskirų srovės šaltinių fazių padėtis gali įvykti avarijos. Lygiagretus veikimas gali būti nustatytas siekiant padidinti pajėgumą, įdiegti perteklinio pertekliaus dubliavimą arba įgyvendinti abu.

Įtampa tarp faziniai laidai paskambino linijos įtampa ir žymimas Ul. Jis lygus dviejų geometriniam skirtumui fazinės įtampos(2 pav.), tai yra tiesinės įtampos tarp fazių A ir B, B ir C, C ir A

Kampas tarp dviejų kintamųjų srovių arba įtampų, srovės arba įtampos, pateikiamas kaip laiko funkcija. Trys laidininkai trifazis jungtis, kurios turi skirtingas fazių padėtis, dažnai dar vadinamos fazėmis. Tačiau tai įmanoma tik laikantis tam tikrų tolerancijos ribų. Norint patikimai laikyti įrangos spintas, įdiegta informacinė ir ryšių elektronika. Dabar stovas atitinka 19 colių pramonės standartą, kuris nustatomas pagal prietaisų plotį. 19 yra tiksliai atstumas tarp prietaisų tvirtinimo varžtų.

Tarpas tarp tvirtinimo profilių atitinka maždaug 445 mm. Kintamosios srovės varža dėl induktyvumo arba talpos. Jei sistemoje yra keli komponentai, galintys atlikti tą pačią funkciją, nereikia jos naudoti, ji vadinama pertekline. Perteklinio pertekliaus įvedimo tikslas yra pašalinti vadinamuosius pavienius gedimo taškus, dėl kurių gedimo atveju sistema gali visiškai sugesti. Jei įrenginys sugenda, lieka tiek energijos, kad kiti įrenginiai taip pat gali perimti sugedusio įrenginio maitinimą.

Ryžiai. 2. Tiesinių ir fazinių įtampų vektoriai.

Absoliučią linijos įtampos vertę galima nustatyti iš AOB vektorių trikampio. Šio trikampio AB pagrindas yra lygus linijos įtampai:



Tolimesnio gedimo atveju visa sistema visiškai suges, nes nebegalės užtikrinti reikiamo našumo. Grandinė, kurioje visi komponentai sujungti nuosekliai, taigi to paties srovės kelio dalis.Pavyzdžiui, sujungti nuosekliai, kad būtų galima realizuoti aukštesnę įtampą, jie sudaro grandinę.

Relės kontaktai galvaniškai izoliuoti, skirti daugiau aukštos įtampos ir labai patikimas. Statistiškai nustatytas vidutinis įrengimo remonto laikas – Vidutinis atkūrimo laikas. Nuosekliojo ryšio standartas, sukurtas Elektronikos pramonės asociacijos.

Arba

Taigi trifazėje keturių laidų sistemoje gaunamos dvi įtampos:. Linijos įtampa yra 1,73 karto didesnė už fazės įtampą. Srovės stipris tiesiniame laide Il yra lygus srovės dydžiui ir krypčiai fazinėje apvijoje Iph.

Žemos įtampos tinklams priimtinos šios įtampos (1 lentelė).

1 lentelė Standartinės įtampos vartotojų tinkluose

Neutralaus laido skerspjūvis keturių laidų tinkluose

Paskirstymo lentos dažniausiai įrengiamos korpusuose arba sieninėse dėžėse. Nesubalansuota apkrova – tai netolygi atskirų laidininkų apkrova trifazėje sistemoje. Laidus ryšys tarp korpuso, skirstomojo skydo, apsauginio laidininko ir kt. ant žemės, kad apsaugotų nuo sužalojimų ir turto sugadinimo.

Išjungimas yra automatinis arba rankinis elektroninių prietaisų išjungimas, valdomas laiko. Galimi įvairūs programinės įrangos sprendimai kompiuteriams išjungti.Programinės įrangos sprendimai taip pat gali būti naudojami norint atlikti išjungimą pagal laiką.Pavyzdžiui, mažiau svarbūs serveriai išsijungia gana greitai, dingus maitinimui, kad būtų apsaugotos svarbiausių serverių maitinimo baterijos.

Kaip matyti iš 1 lentelės, maitinimo šaltinio (generatoriaus arba antrinės transformatoriaus pusės) įtampa visada imama 5% didesnė už vardinę tinklo įtampą, atsižvelgiant į tai, kad bus apie 5% įtampos. pasiklydęs eilėje. Tai daroma siekiant aprūpinti vartotojus vardinės įtampos elektros energija ir užtikrinti jų patenkinamą veikimą.

Apsaugos įtaisas, kuris visam laikui atidaro grandinę perkrovos atveju. Priklausomai nuo reikalavimų, naudojami skirtingų charakteristikų saugikliai. paprastas protokolas tinklo valdymas. Plati valdymo forma ir viso tinklo pagrindas.

Taip pat valdomas perjungimo procesas, siekiant sumažinti didžiausias perjungimo sroves. Elektros įtampa yra potencialų skirtumas ir matuojamas voltais. Elektros įtampa yra jėga, sukelianti srovės tekėjimą elektros laidininkas. Yra nuolatinės ir kintamosios srovės įtampa.

Žemės ūkyje plačiausiai naudojama trifazė keturių laidų sistema 380/220 V, tai yra sistema su tinklo įtampa Ul \u003d 380 V ir faze Uf \u003d 220 V. Trys fazės, kurių įtampa 380 V tarp jų naudojami elektros varikliams ir trifaziams šildymo prietaisams maitinti, o įtampa tarp fazės ir nulinio laido 220 V naudojama šviesos šaltiniams ir buitiniams prietaisams maitinti.

Transformatoriaus apvijų jungtis su žvaigždute

Įtampos skirtumas tarp dviejų taškų dėl nuostolių elektrinis potencialas kuris atsiranda, kai rezistorius praeina elektros. Izoliatoriaus sunaikinimas. Įtampos reguliavimas reiškia techninę priežiūrą nuolatinė įtampa tam tikrų leistinų nuokrypių ribose. Leistini nuokrypiai išreiškiami voltais arba vardinės įtampos procentais.

Pereinamoji arba trumpalaikė iš esmės mažesnė nei pusė kintamosios įtampos ciklo, kuris gali atsirasti bet kuriame bangos formos taške. Vienintelis gedimo taškas yra vadinamasis „vienas gedimo taškas“ – sistemos komponentas, kuris savo gedimo metu apskaičiuoja visišką visos sistemos gedimą. Didelio prieinamumo sistemoms kiekvienas komponentas turi būti suprojektuotas taip, kad gedimo atveju sistema išliktų pilnai funkcionuojanti, nors ir lėčiau.

Sujungiant trifazio srovės šaltinio (pavyzdžiui, generatoriaus) fazines apvijas pagal schemą „žvaigždė su nuliniu laidu“, jo trijų apvijų galai prijungiami prie bendro mazgo 0, kuris vadinamas nulinis taškas, arba šaltinis neutralus(206 pav.). Imtuvai elektros energija yra jungiami į tris grupes Z A , Z B ir Z c (apkrovos fazės), kurių galai taip pat sujungti į bendrą mazgą 0' (nulinis taškas, arba apkrovos neutralė). Šaltinio apvijos yra sujungtos su apkrovos fazėmis keturiais laidais. 1, 2 ir 3 laidai, prijungti prie fazių apvijų pradžios (A, B, C), vadinami linijinis. Vadinamas laidas 4, jungiantis nulinius taškus 0 ir 0' nulis, arba neutralus. Įtampos u A, u in ir u c tarp atskirų šaltinio fazių apvijų pradžios ir galų arba apkrovos fazių Z A, Z B ir Z c vadinamos fazė. Jie taip pat yra lygūs įtampai tarp kiekvieno linijos laido ir nulinio laido. Nesant įtampos nuostolių šaltinio apvijose (tuščiąja eiga), fazinės įtampos yra lygios atitinkamoms e. d.s. šiose apvijose. Fazių srovės i A, i B, i c – srovės, tekančios per šaltinio apvijas arba apkrovos fazes Z A, Z B ir Z c. Įtampos u AB, u BC, u CA tarp linijinių laidų ir srovės, einančios per šiuos laidus, vadinamos tiesinėmis.

Taip pat reikia atlikti sinchronizavimą. Nesinchronizuotas perkėlimas į aplinkkelį gali sugadinti sistemą. Visiškas harmoninis iškraipymas, visiškas harmoninis iškraipymas arba. Apsaugos įtaisas, kuris išjungia įrenginį, kai tik jo vidinė temperatūra viršija fiksuotą ribą.

Apkrovos neutralus poslinkis

Valdomas puslaidininkinis diodas su bistabiliomis elektrinėmis savybėmis. Todėl tiristoriai dažnai naudojami kaip greitas puslaidininkinis jungiklis.Elektroninis aplinkkelis daugiausia sudarytas iš antilygiagrečiai įjungiamų tiristorių, skirtų teigiamoms ir neigiamoms pusbangėms perduoti.

Sąlygiškai priimkime teigiamą srovių i A , i B ir ic kryptį šaltinio fazėse - nuo atitinkamos fazės pabaigos iki jos pradžios,

apkrovos fazėse - nuo pradžios iki pabaigos, o tiesiniuose laiduose - nuo šaltinio iki imtuvo. Šaltinio ir apkrovos fazėse laikysime teigiamas įtampas u A, u B ir u C, jei jos nukreiptos nuo fazių pradžios iki galo, o tiesines įtampas u AB, u BC, u CA - jei jos yra nukreipiami iš ankstesnės fazės į kitą.

Jei daugiau nei 80% vardinės talpos paimama iš elemento arba iš akumuliatoriaus, tada kalbama apie gilų iškrovimą. Gilaus iškrovimo akumuliatoriaus įtampa yra mažesnė už vardinę ribinę įtampą. Po gilaus iškrovimo švino akumuliatoriai turi būti lėtai įkraunami su žymiai sumažinta įkrovimo srove.

Apsauginio laidininko ir nulinio laidininko atskyrimas dažniausiai vyksta namo jungiamojoje dėžutėje. Jei apsauginis laidas ir nulinis laidas valdomi atskirai, galimos apsaugos priemonės su liekamosios srovės jungikliais. Tada jie siunčiami atskirai ir negali būti sujungti tolesniam valdymui.

Iš pav. 206 iš to išplaukia „žvaigždės“ grandinėje tiesinės srovės lygios fazei, ty I l \u003d I f, nes pereinant iš šaltinio ar apkrovos fazės į linijinį laidą nėra šakų. Momentinės įtampos vertės pagal antrąjį Kirchhoffo dėsnį:

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

Pereidami nuo momentinių įtempių verčių prie jų vektorių, turime:

Leistinas santykinis nuokrypis nuo nominalios vertės dažniausiai nurodomas %. Trumpalaikiai µs arba ms diapazono viršįtampiai, kuriuos sukelia trumpasis jungimas, tinklo proceso perjungimas ir žaibo smūgis. Transformatorius dviejų grandinių galvaniniam izoliavimui. Saugumo sumetimais izoliaciniai transformatoriai naudojami ligoninėse, kai elektros vartotojai turėti tiesioginį kontaktą su pacientais. Dėl galvaninio atskyrimo atsitiktinis kontaktas su laidininku nesukelia avarijos.

Gedimų, sugedusių prietaisų ir kt. Taip pat galima aptikti ankstyvoje stadijoje galvaninės izoliacijos būdu. Išoriniai įrenginiai, tokie kaip garso stiprintuvai, apšvietimo sistemos ir kt. Dirbantieji scenoje ar studijoje taip pat turi būti prijungti prie maitinimo šaltinio per atskirus izoliacinius transformatorius, nes negalima manyti, kad visi įrenginiai yra be klaidų ir prijungti prie to paties apsauginio galo.

? AB = ? BET -? B; ? BC=? B-? IŠ; ? SA = ? NUO – ? BET.

Vadinasi, linijos įtampa lygus atitinkamų fazių įtampų vektorių skirtumui. Pagal gautas vektorines lygtis galima sudaryti vektorinę diagramą (207 pav., a), kurią galima paversti diagrama (207 pav., b). Iš šios diagramos matyti, kad simetriškoje trifazėje sistemoje tiesinės įtampos vektoriai? AB, ? saulė,? SA sudaro lygiakraštį trikampį ABC, kurio viduje yra simetriška trijų spindulių fazinių įtampų žvaigždė? BET,? IN, ? C. Lygiašonių trikampių AOB, BOS ir COA pagrindas lygus U l, kitos dvi kraštinės yra U f, o smailusis kampas tarp šių kraštinių ir pagrindo yra 30°. Vadinasi,

Apsauga nuo viršįtampių reiškia elektros ir elektroninės įrangos apsaugą nuo per didelės elektros įtampos. Padidėjusius viršįtampius sukelia žaibo efektai arba kitų elektros sistemų talpinės ir indukcinės jungtys. gali patikimai apsaugoti nuo viršįtampių dvigubo keitiklio režimu.

Bet kokio tipo srovė, viršijanti prietaiso vardinę srovės galią arba laidininko laidumą. Priežastis: perkrova, trumpasis jungimas, gedimas dėl įžeminimo. Komponentai arba komponentai maksimaliai srovės apsauga paprastai žinomi kaip saugikliai. Jie automatiškai atidaro grandinę perkrovos ar trumpojo jungimo atveju. Elektromechaninis arba terminis valdymas atliekamas automatinėse saugiklių sistemose arba lydant metalą saugiklių dėžutėse.

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

Šiuo būdu, trifazėje sistemoje, prijungtoje pagal schemą "žvaigždė su neutraliu laidu", linijos įtampa yra didesnė už fazės įtampą 3 kartus. Vertė? Z \u003d 1,73 yra skalės pagrindas vardinės įtampos kintamoji srovė: 127, 220, 380 ir 660 V. Šioje serijoje kiekviena kita įtampos vertė yra 1,73 karto didesnė už ankstesnę.

Atidarius saugiklius pakartotinai naudoti negalima. Temperatūra aplinką prietaisai yra aplinkos temperatūra. Jis matuojamas šalia oro įsiurbimo angos ir išreiškiamas Celsijaus laipsniais. Standartizuotas kintamosios srovės kelio terminas, šiandien paprastai vadinamas aplinkkeliu ir keitikliu.

Įrenginys, skirtas apkrovoms perjungti iš tinklo į keitiklį arba atvirkščiai. Laikotarpis nuo perėjimo pradžios iki laiko, per kurį atliekamas perjungimas. neturi perjungimo laiko dingus elektrai arba perjungus. Laiko intervalas, per kurį išėjimo įtampa yra mažesnė už leistiną diapazoną. Todėl jis yra didesnis nei šis ir labai priklauso nuo greito reguliavimo. Pertraukimai atsiranda tik tada, kai. neturi jokių trukdžių.

Nulinėje laidoje praeina srovė i0, kurios momentinė vertė yra lygi srovių, praeinančių atskirose fazėse, momentinių verčių algebrinei sumai: i0 = iA+iB+ic.

Pereinant nuo momentinių srovių verčių prie jų vektorių, turime:
? 0=? A+? B+? C.

Srovės vektoriai? BET,? Į ir? C pasislinkęs atitinkamų įtempių vektorių atžvilgiu? A,? B,? Iš kampų? A,? B,? C (208 pav., a). Šių kampų reikšmės priklauso nuo aktyviosios ir reaktyviosios varžos, įtrauktos į šią fazę, santykio. Ar ta pati diagrama rodo vektoriaus pridėjimą? BET,? Į ir? C nustatyti dabartinį vektorių? 0 . Paprastai dabartinis? 0 mažiau srovių

I A, 1 V ir I C tiesiniuose laiduose, todėl nulinio laido skerspjūvio plotas yra lygus arba net šiek tiek mažesnis už linijinių laidų skerspjūvio plotą.

„Žvaigždė su nuliniu laidu“ schemoje elektros energijos imtuvus galima įjungti dviem įtampoms: linijinei U l (kai prijungta prie dviejų linijinių laidų) ir fazei U Ф (kai prijungta prie nulio ir vieno iš linijinių laidų). .

Esant vienodai arba simetriškai visų trijų fazių apkrovai, kai visose fazėse yra tos pačios aktyviosios ir reaktyviosios varžos (RA \u003d RB \u003d RC ir XA \u003d XB \u003d XC), fazių srovės i A, i B ir i C bus vienodo dydžio ir pasislinks nuo atitinkamų fazių įtampų vienodais kampais. Tokiu atveju gauname simetrišką srovių sistemą, kurioje srovės i A, i B, i C bus faziškai paslinktos viena kitos atžvilgiu 120° kampu, o srovė i 0 nuliniame laide ties bet kada nulis(208b pav.).

Akivaizdu, kad esant vienodai apkrovai, galite nuimti nulinį laidą ir per tris linijinius laidus 1, 2 ir 3 perduoti šaltinio elektros energiją į imtuvą (209 pav.). Tokia schema vadinama "žvaigždė be neutralios laido". Naudojant trijų laidų sistemą, skirtą elektros energijai perduoti, kiekvieną akimirką srovė vienu (ar dviem) laidais pereina iš trifazio srovės šaltinio į imtuvą, o per kitus du (arba vieną) grįžta iš imtuvą prie šaltinio (210 pav.). Vektorinės įtampos diagrama grandinės „žvaigždė be nulinio laido“ su vienoda fazine apkrova bus tokia pati kaip grandinės „žvaigždė su neutralia viela“ (žr. 207 pav.). Fazių ir tiesinių srovių ir įtampų santykiai bus tokie patys:

Aš \u003d I F Ir U l \u003d? 3 U F

Reikėtų pažymėti, kad schema "žvaigždė be nulinio laido" gali būti taikoma tik esant vienodai fazinei apkrovai. Praktiškai tai vyksta tik tada, kai elektros varikliai yra prijungti prie trifazių srovės šaltinių, nes kiekviename trifaziame elektros variklyje yra trys identiškos apvijos, kurios tolygiai apkrauna visas tris fazes. Esant netolygiai apkrovai, atskirų apkrovos fazių įtampa bus skirtinga. Kai kuriose fazėse (su mažesniu pasipriešinimu) įtampa sumažės, o kitose - padidės, palyginti su įprasta, o tai yra nepriimtina.

Maitinimo metu susidaro beveik netolygi fazių apkrova trifazė srovė elektros lempos, nes tokiu atveju negalima garantuoti srovės paskirstymo tarp visų trijų fazių (atskiros lempos gali būti įjungiamos ir išjungiamos atskirai). Ypač pavojinga grandinėje „žvaigždė be nulinio laido“ yra atviras arba trumpasis jungimas vienoje iš fazių. Galima parodyti sukonstruojant atitinkamą vektorines diagramas kad nutrūkus vienai iš fazių, įtampa kitose dviejose fazėse sumažėja iki pusės tiesinės įtampos, dėl to į šias fazes įtrauktos lempos degs per peršalimą. At trumpas sujungimas vienoje iš fazių įtampa kitose fazėse padidėja iki tiesinės, t.y., 3 kartus, ir visos šiose fazėse esančios lempos perdegs. Todėl schemoje „žvaigždė su neutralia viela“ saugikliai ir jungikliai jame neįrengiami, kad nenutrūktų nulinio laido grandinė.