Hat ve Faz Gerilimi — Fark ve Oran

Bu kısa yazımızda alternatif akım şebekelerinin tarihine girmeden faz ve hat gerilimi arasındaki ilişkiyi anlayacağız. Faz gerilimi nedir ve hat gerilimi nedir, birbirleriyle nasıl ilişkilidir ve bu ilişkiler neden tam olarak aynıdır sorularını cevaplayacağız.

Günümüzde elektrik santrallerinden elde edilen elektriğin 50 Hz frekansındaki yüksek gerilimli elektrik hatları aracılığıyla tüketicilere ulaştırıldığı bir sır değil. Trafo merkezlerinde yüksek sinüzoidal gerilim düşürülerek 220 veya 380 volt olarak tüketicilere dağıtılır. Ağ bir yerde tek fazlı, bir yerde üç fazlı, ama hadi çözelim.

RMS ve tepe gerilimi

Her şeyden önce, 220 veya 380 volt dediklerinde, voltajların etkin değerlerini, matematiksel bir bakış açısından - rms voltajlarını kastettiklerini not ediyoruz... Bu ne anlama geliyor?

Bu, sinüzoidal voltajın, Umph fazının veya lineer Uml'nin gerçekte genliğinin Um (maksimum), her zaman bu etkin değerden daha büyük olduğu anlamına gelir.Sinüzoidal bir voltaj için genliği, kök ile etkin değerden 2 kat, yani 1.414 kat daha büyüktür.

Yani 220 voltluk bir faz voltajı için genlik 310 volttur ve 380 voltluk bir hat voltajı için genlik 537 volt olacaktır. Ve ağdaki voltajın asla sabit olmadığını hesaba katarsak, bu değerler daha düşük veya daha yüksek olabilir. Bu durum, örneğin üç fazlı bir asenkron motor için kondansatör seçerken her zaman dikkate alınmalıdır.

Faz hattı gerilimi

Jeneratör sargıları, jeneratörün nötr veya sıfır noktası olarak adlandırılan bir noktada (yıldızın merkezinde) X, Y ve Z uçları ile bağlanır ve bağlanır. Bu dört telli, üç fazlı bir devredir. L1, L2 ve L3 hat iletkenleri A, B ve C bobinlerinin terminallerine ve nötr iletken N nötr noktaya bağlanır.

Terminal A ile sıfır noktası, B ile sıfır noktası, C ve sıfır noktası arasındaki gerilimlere faz gerilimleri denir, bunlar Ua, Ub ve Uc ile gösterilir, ancak ağ simetrik olduğundan, basitçe Uf - faz gerilimi yazabilirsiniz.

Çoğu ülkedeki üç fazlı alternatif akım şebekelerinde, standart faz voltajı yaklaşık 220 volttur - faz iletkeni ile genellikle topraklanan nötr nokta arasındaki voltaj ve potansiyelinin sıfır olduğu varsayılır, bu yüzden nötr nokta da denir.

Üç fazlı bir ağın hat gerilimi

Terminal A ile terminal B arasındaki, terminal B ile terminal C arasındaki, terminal C ile terminal A arasındaki voltajlara hat voltajları denir, yani üç fazlı bir şebekenin hat iletkenleri arasındaki voltajlardır. Uab, Ubc, Uca olarak etiketlenirler veya basitçe Ul yazabilirsiniz.

Çoğu ülkede standart şebeke voltajı yaklaşık 380 volttur.Bu durumda 380'in 220'den 1.727 kat daha büyük olduğunu görmek kolaydır ve kayıpları ihmal edersek bunun 3'ün karekökü yani 1.732 olduğu açıktır. Tabii ki, şebeke voltajı her zaman bir yönde veya başka bir yönde, mevcut şebeke yüküne bağlı olarak dalgalanır, ancak hat ve faz voltajları arasındaki ilişki tamamen aynıdır.

3'ün kökü nereden geldi?

Vektör görüntü yöntemi genellikle elektrik mühendisliğinde kullanılır. sinüzoidal olarak zamanla değişen gerilimler ve akımlar. 

İzdüşümün büyüklüğünün zamana bağımlılığının grafiği bir sinüzoidaldir. Ve voltajın genliği U vektörünün uzunluğu ise, zamanla değişen izdüşüm voltajın mevcut değeridir ve sinüzoidal voltajın dinamiklerini yansıtır.

Öyleyse, şimdi üç fazlı gerilimlerin bir vektör diyagramını çizersek, üç fazın vektörleri arasında 120 ° 'lik eşit açılar olduğu ve sonra vektörün uzunluklarının etkili değerler olduğu ortaya çıkar. \u200b\u200bfaz voltajlarının Uph, ardından hat voltajlarını Ul bulmak için, iki faz voltajına sahip her bir vektör çiftinin FARKINI hesaplamak gerekir. Örneğin Ua — Ub.

Paralelkenar yöntemiyle inşaatı tamamladıktan sonra Ul = Ua + (-Ub) vektörünün ve sonuç olarak Ul = 1.732Uf olduğunu göreceğiz. Buradan, standart faz voltajları 220 volt ise, karşılık gelen doğrusal olanların 380 volta eşit olacağı ortaya çıkıyor.