Формула мощности электрического тока 3 х фазной: Расчет мощности трехфазной сети — КиберПедия

Содержание

Расчет мощности трехфазной сети — КиберПедия

Расчет мощности трехфазной сети

Трёхфазнаянагрузка называется равномерной, когда по всем фазным проводникам протекает одинаковый ток. При этом сила тока в нулевом проводнике равна нулю. Примером равномерной (симметричной) нагрузки являютсятрёхфазныеэлектродвигатели. В этом случае мощность потребителя рассчитывается по формуле

P = 3*Uф*I* cos(φ) = 1,73Uл*I* cos(φ) (1)

Когда по фазным проводникам протекают различные по величине токи, нагрузка называется неравномерной или несимметричной. В случае несимметричной нагрузки по нулевому (нейтральному) проводу протекает ток. В данном случае мощность определяется по формуле:

Pобщ = Ua*Ia* cos(φ1) + Ub*Ib* cos(φ2) + Uc*Ic* cos(φ3) (2)

Пример 1

Какой ток протекает в цепи трехфазного электродвигателя мощностью 1,45 КВт и cos(φ)=0,76? Напряжение сети Uф/Uлин = 220/380 В

Решение: 3-х фазные электродвигатели являются симметричной нагрузкой.

Используя формулу (1), после преобразований, получаем:

I = P/3*Uф* cos(φ) = 1450/3*220*0,76 = 2,9 А

Пример 2

Какую мощность потребляет коттедж с трёхфазным вводом, если по фазным проводам протекают токи величиной 4,2; 5,1 и 12 А? Принять cos(φ) = 1

Решение: Используя формулу (2), имеем:

Робщ = (4,2 + 5,1+12)*220 = 21,3*220 = 4,7 КВт

Расчет величины переменного электрического тока при однофазной нагрузке.

Предположим, что нас обычный дом или квартира в которой имеется электрическая сеть переменного тока напряжением 220 вольт.

В доме имеются электроприборы:

Для освещения дома установлены 5 электролампочек по 100 ватт каждая и 8 электролампочек мощностью 60 ватт каждая. 2. Электродуховка, мощностью 2 киловатта или 2000 ватт. 3. Телевизор, мощностью 0,1 киловатт или 100 ватт. 4. Холодильник, мощностью 0,3 киловатта или 300 ватт. 5. Стиральная машина мощностью 0,6 киловатт или 600 ватт. Нас интересует, какой ток будет протекать на вводе в наш дом или квартиру при одновременной работе всех вышеперечисленных электроприборов и не повредится ли наш электросчетчик, рассчитанный на ток 20 ампер?

Расчет: 1, Определяем суммарную мощность всех приборов: 500 + 480 + 2000 + 100 + 300 + 600 = 3980 ватт 2. Ток, протекающий в проводе при такой мощности определяется по формуле:

где: I - ток в амперах (А) Р - мощность в ваттах (Вт) U - напряжение в вольтах (В) cos φ - коэффициент мощности (для бытовых электросетей можно принять 0,95) Подставим числа в формулу: І = 3980 /220 * 0,95 = 19,04 А Вывод: Счетчик выдержит, так как ток в цепи меньше 20 А. Для удобства пользователей ниже приведена форма расчета тока.



Вам следует ввести в соответствующие поля формы суммарное значения мощности в ваттах всех ваших электроприборов, напряжение в вольтах, обычно 220 и коэффициента мощности, 0,95 для бытовой нагрузки, нажать кнопку "Вычислить" и в поле "Ток" появится величина тока в амперах.

Если у вас нагрузка в киловаттах, следует перевести ее в ватты, для чего умножить на 1000. Для очистки введенного значения мощности следует нажать кнопку "Очистить". Очистку введенных по умолчанию значений напряжения и косинуса следует произвести клавишей delete переместив курсор в соответствующую ячейку (при необходимости).

Форма расчета для определения тока при однофазной нагрузке.

Расчет величины переменного электрического тока при трехфазной нагрузке.

Теперь предположим, что нас обычный дом или квартира в которой имеется электрическая сеть переменного тока напряжением 380/220 вольт. Почему указываются два напряжения - 380 В и 220 В? Дело в том, что при подключении к трехфазной сети в ваш дом заходят 4 провода - 3 фазы и нейтраль (по старому - ноль).

Так вот, напряжение между фазными проводами или иначе - линейное напряжение будет 380 В, а между любой из фаз и нейтралью или иначе фазное напряжение будет 220 В.

Каждая из трех фаз имеет свое обозначение латинскими литерами А, В, С. Нейтраль обозначается латинской N.

Таким образом, между фазами А и В, А и С, В и С - будет напряжение 380 В. Между А и N, В и N, С и N будет 220 В и к этим проводам можно подключать электроприборы напряжением 220 В, а значит в доме может быть как трехфазная, так и однофазная нагрузка.

Вообще-то трехфазные нагрузки принято считать в киловаттах, поэтому, если они записаны в ваттах, их следует разделить на 1000. Нас интересует, какой ток будет протекать на вводе в наш дом или квартиру при одновременной работе всех вышеперечисленных электроприборов и не повредится ли наш электросчетчик, рассчитанный на ток 20 ампер?



Расчет: Определяем суммарную мощность всех приборов: 3 кВт + 15 кВт = 18 кВт 2. Ток, протекающий в фазном проводе при такой мощности определяется по формуле:

где: I - ток в амперах (А) Р - мощность в киловаттах (кВт) U - линейное напряжение, В cos φ - коэффициент мощности (для бытовых электросетей можно принять 0,95) Подставим числа в формулу: = 28,79 А

Определить

Линейные и фазные токи

Пример расчета:.

К источнику трехфазной сети с линейным напряжением Uл=380В и частотой f=50 Гц подключена равномерная нагрузка, соединенная по схеме «звезда», с полным сопротивлением в фазе Z=90 Ом и индуктивностью L= 180 мГн, Определить актив­ную, реактивную и полную мощности, коэффициент мощности,

Решение.

1 Фазное напряжение:

U ф = U л / √ 3=380 / √ 3 = 220 В.

Фазный ток

Линейный ток

4 Реактивное сопротивление в фазе:

5 Активное сопротивление в фазе:

6 Коэффициент мощности катушки:

sinφ=XL/z= 56,5/90=0,628

7 Мощности, потребляемые нагрузкой:

а) активная:

Или

б) реактивная:


в) Полная:

Расчет мощности трехфазной сети

Трёхфазнаянагрузка называется равномерной, когда по всем фазным проводникам протекает одинаковый ток. При этом сила тока в нулевом проводнике равна нулю. Примером равномерной (симметричной) нагрузки являютсятрёхфазныеэлектродвигатели. В этом случае мощность потребителя рассчитывается по формуле

P = 3*Uф*I* cos(φ) = 1,73Uл*I* cos(φ) (1)

Когда по фазным проводникам протекают различные по величине токи, нагрузка называется неравномерной или несимметричной. В случае несимметричной нагрузки по нулевому (нейтральному) проводу протекает ток. В данном случае мощность определяется по формуле:

Pобщ = Ua*Ia* cos(φ1) + Ub*Ib* cos(φ2) + Uc*Ic* cos(φ3) (2)

Пример 1

Какой ток протекает в цепи трехфазного электродвигателя мощностью 1,45 КВт и cos(φ)=0,76? Напряжение сети Uф/Uлин = 220/380 В

Решение: 3-х фазные электродвигатели являются симметричной нагрузкой. Используя формулу (1), после преобразований, получаем:

I = P/3*Uф* cos(φ) = 1450/3*220*0,76 = 2,9 А

Пример 2

Какую мощность потребляет коттедж с трёхфазным вводом, если по фазным проводам протекают токи величиной 4,2; 5,1 и 12 А? Принять cos(φ) = 1

Решение: Используя формулу (2), имеем:

Робщ = (4,2 + 5,1+12)*220 = 21,3*220 = 4,7 КВт

Мощность трехфазного потребителя

Мощности каждой фазы трехфазного потребителя определяются так же, как и при расчете однофазных цепей. Активная, реактивная и полная мощности фаз определяются из выражений:

Pф =UфIфcosф; Qф =UфIфsinф; Sф =UфIф

При несимметричнойнагрузке необходимо определять мощность каждой фазы в отдельности. Активная мощность трехфазного потребителя равна сумме активных мощностей фаз. С учетом принятых обозначений

при соединении звездой активная мощность потребителя

Pa + Pb + Pc = UaIAcosa + UbIBcosb + UcICcosc.

При соединении треугольником

Pab + Pbc

 + Pca = UabIabcosab + UbcIbccosbc  + UcaIcacosca.

Реактивная мощность трехфазного потребителя равна алгебраической сумме реактивных мощностей отдельных фаз. Для соединения звездой реактивная мощность

Q = Qa + Qb + Qc = UaIAsina + UbIBsinb + UcICsinc.

Реактивная мощность при соединении треугольником

Qab + Qbc + Qca = UABIabsinab + UBCIbcsinbc + UCAIcasinca.

Реактивная мощность фазы будет положительной при индуктивном характере сопротивления фазы, а отрицательной – при емкостном.

Полная мощность трехфазной цепи

.

При симметричнойнагрузке фазные напряжения, токи и углы сдвига фаз оказываются равными. Вследствие этого равны также активные, реактивные и полные мощности всех трех фаз потребителя электроэнергии. Мощность трехфазного потребителя всегда удобнее вычислять через линейные напряжение и ток, так как линейные величины всегда удобнее измерять.

а)б)

Рис. 13

Активная мощность симметричного трехфазного потребителя независимо от схемы его соединения может быть найдена через линейные токи и напряжения:

P=3Pф=3UфIфcosф =UЛIЛcosф.

Аналогично можно получить и формулу для реактивной мощности симметричного трехфазного потребителя:

Q = 3Q

ф = 3UфIф sin ф = UЛIЛsinф.

При симметричном приемнике его полная трехфазная мощность

.

Методические указания по выполнению работы

1. Ознакомиться с основными теоретическими положениями и законами цепей трехфазного тока и ответить на контрольные вопросы.

2. Произвести внешний осмотр измерительных приборов: амперметров, вольтметров, установленных на панели № 2 универсального лабораторного стенда, измерительного комплекта К505, цифрового вольтметраВ7-38 и записать в отчет по лабораторной работе технические данные (тип, систему, род тока, предел измерения, класс точности, цену деления шкалы прибора), параметры исследуемой электрической цепи.

3. Исследовать трехфазную цепь при соединении приемников электрической энергии звездой с нейтральным проводом. Принципиальная схема цепи приведена на рис. 14, а.

а)б)

Рис.  14

4. Собрать четырехпроводную трехфазную цепь по монтажной схеме, рис. 15, используя в качестве нагрузки каждой фазы три постоянных и один переменный резисторы, соединенные последовательно. Подключить к исследуемой цепи нейтральный провод. Для этого соединить соединителем штекерное гнездо «0» источника питания с соответствующей генераторной клеммой измерительного комплекта, а нагрузочную клемму «0» измерительного комплекта с соответствующим нагрузке штекерным гнездом (рис. 15).

5. Питание цепи производить от трехфазного источника, расположенного на панели источников с линейным напряжением UЛ= 220 В. Измерить линейные токи с помощью измерительного комплектаК505. Измерить фазные и линейные напряжения с помощью вольтметра В7‑38, установленного на панели стенда, поочередно подключая его к соответствующим точкам цепи. Измерение тока в цепи нейтрального провода производить амперметром с пределом измерения 1 A, расположенным на панели № 3.

Рис. 15

6. Изменяя сопротивления переменных резисторов в фазах цепи, измерить и записать в табл. 1 величины линейных токов, фазных и линейных напряжений для различных режимов работы цепи.

Таблица 1

Режим

работы цепи

И з м е р е н и я

Вычисления

IA,

A

IB,

A

IC,

A

IN,

A

Pa,

Вт

Рb,

Вт

Рc,

Вт

Ua,

B

Ub,

B

Uc,

B

UAB,

B

UBC,

B

UCA,

B

Р,

Вт

Uл/Uф

-

Сим-

метричный

Несим-

метричный

Обрыв фазы

7. Исследовать трехфазную цепь при соединении приемников электрической энергии звездой без нейтрального провода. Собрать трехпроводную трехфазную цепь по монтажной схеме, рис. 16. Отключитьнейтральный провод от исследуемой цепи.

Примечание:

Обрыв фазы производить отжатием кнопки, размыкающей фазу, указанную преподавателем.

8. Изменяя сопротивления переменных резисторов в фазах цепи, измерить и записать в табл. 2 величины линейных токов, фазных и линейных напряжений для различных режимов работы цепи.

Примечания:

Обрыв фазы производить отжатием кнопки, размыкающей фазу, указанную преподавателем.

Короткое замыкание производить, соединяя проводом начало и конец указанной преподавателем фазы.

Рис. 16

Таблица 2

Режим

работы цепи

И з м е р е н и я

Вычисления

IA,

A

IB,

A

IC,

A

Ua,

B

Ub,

B

Uc,

B

UAB,

B

UBC,

B

UCA,

B

Uл/Uф

Симметричный

Несимметричный

Обрыв фазы

Короткое замыкание фазы

9. Исследовать трехфазную цепь при соединении потребителей электрической энергии треугольником. Принципиальная схема трехфазной цепи показана на рис. 14, б.

10. Собрать электрическую цепь по монтажной схеме на рис. 17.

11. Изменяя величины переменных сопротивлений резисторов нагрузки, измерить и записать в табл. 3 величины линейных и фазных токов, линейных напряжений при симметричном и несимметричном режимах работы цепи. Произвести обрыв фазы и линии, указанных преподавателем, результаты измерений также записать в табл. 3.

12. Измерение линейных токов производить, используя измерительный комплект К505. Линейные напряжения измерить цифровым вольтметром В7-38. Для измерения фазных токов использовать амперметры на панели стенда с пределом измерения 1 A.

Рис. 17

Таблица 3

Режим

работы цепи

И з м е р е н и я

Вычисления

IA,

A

IB,

A

IC,

A

UAB,

B

UBC,

B

UCA,

B

Iab,

A

Ibc,

A

Ica,

A

Iл/Iф

Cимметричный

Несимметричный

Обрыв фазы

Обрыв линейного провода

13. Обработать результаты измерений по пп. 5 , 8 и 11:

13.1. Рассчитать мощности отдельных фаз Pф=IфUфи общую мощностьдля соединения "звезда" с нейтральным проводом (табл. 2). Сравнить вычисленные значения с результатами измерений.

13.2. Определить соотношения между фазными и линейными значениями напряжений (пп. 5, 8), а также фазными и линейными значениями токов (п. 11) для симметричных режимов; внести эти соотношения в соответствующие таблицы.

13.3. По данным измерений табл. 1 построить в масштабе векторные диаграммы напряжений, по данным измерений табл. 2 и 3 построить векторные диаграммы токов и напряжений.

инструкция с формулой, таблицей и онлайн формой

Иногда можно услышать такой простой вопрос: «какая мощность в розетке?». Ответ, как ни странно, чаще всего такой: 10 ампер. Или – 220 вольт. Понятно, что вопрос – дурацкий. Но и объяснение не лучше – «А на розетке так написано».

Оглавление статьи:

 Мощность и ток

Если правильно отвечать на поставленный вопрос, то для читателей, прогуливающих в детстве уроки физики, можно сказать, что мощность электричества зависит от двух величин:

  • величины напряжения;
  • силы тока.

В общем, эти две величины определяют величину мощности как переменного, так и постоянного тока. Память может подсказать что-то типа: для участка цепи, для полной цепи. Это отголоски того же школьного учебника физики, где говорится о законе Ома.

Рекомендуем портал опытных и начинающих электриков: https://electrikexpert.ru

Да, этот знаменитый закон и позволяет рассчитать мощность электрического тока. Конечно, школьная программа представляла этот закон для цепей постоянного тока, но суть от этого не меняется. Формула вечная и неизменная: P = U х I.

Перефразируя закон ома в простой язык, получаем простой ответ на вопрос о мощности в розетке: сила тока зависит от нагрузки.

Сила тока и приложенная нагрузка

Тривиальное понятие этого тезиса позволит не производить элементарных действий, постоянно совершаемых нами, или окружающими нас людьми:

  • включать один электрический удлинитель в другой, втыкая в оба все доступные вилки от разных, иногда достаточно мощных, потребителей электроэнергии;
  • подключать к севшему аккумулятору автомобиля другой, соединяя их проводами от старой электропроводки;
  • наращивать провода от электрического чайника кабелем с витой парой;
  • устанавливать в гараже нагреватель, мощностью 5 квт, подключая его к обыкновенной розетке.

Аналогичные примеры неграмотных действий можно приводить до бесконечности. Человеческая беспечность не знает границ. Чтобы больше не допускать подобных ошибок, давайте разберем как правильно производить расчет электрической мощности.

Чайник и электрическая мощность

Не забивая головы простейшими формулами (есть дела и поважнее этого), запомним простое соотношение, достаточное для применения его в быту. Точность его не соответствует формуле расчета, но позволяет помнить, что: 1 квт электроэнергии – это приблизительно 5 ампер тока в сети 220 вольт.

Таким образом, становится понятно, что электрический чайник, включенный в кухонную розетку, потребляет около 5 ампер тока. А лампа накаливания, мощностью 100 Вт – в десять раз меньше: 0,5 ампера. Конечно, такие примитивные знания нужны для домохозяек, расчет мощности электрического тока производится по формулам.

Необходимость расчетов мощности

Человек мало сталкивается с необходимостью проведения расчетов (мощностей постоянного электрического тока) в быту. Чаще всего такая необходимость возникает при ремонте автомобиля, где источником тока служит аккумулятор. Или какой-то продвинутый пользователь начинает подбирать новый кулер для своего процессора в компьютере.

Чаще возникает необходимость провести элементарные расчеты при ремонтных работах в квартире, при подборе сгоревшего блока питания и пр.

 Расчет мощности электрического тока по формулам

Существует формула расчета электрического тока для однофазной и трехфазной сети. Вряд ли кто-то захочет и сможет ими воспользоваться – разбираться что такое cosφ при замене электрической проводки в доме или квартире нецелесообразно.

Реально можно произвести все необходимые расчеты в режиме онлайн. Интернет набит разными таблицами, соответствующими графиками и калькуляторами. Для очень нуждающихся читателей можно добавить, что сечение кабеля для осветительной сети — 1,5 кв. мм. А для электропитания розеток применяется кабель сечением 2,5 кв. мм.

Остальные расчеты, требующиеся при производстве электромонтажных работ в различных областях деятельности – лучше доверить специалистам, которые в своей работе используют различные приборы: амперметры, вольтметры, индикаторы фазы, измерители сопротивления изоляции, измерители сопротивления заземления и пр.

Ремонт и строительство домов и квартир, особенности расчетов

Чтобы произвести расчет электропроводки в квартире недостаточно произвести подбор сечения электрических проводов. В электрическом щите устанавливаются и электрические автоматы, и защитные устройства и электрический счетчик. Эти установочные изделия также подбираются и рассчитываются при разработке проекта электропитания, в котором производится также расчет количества и параметров устройств защитного заземления.

Для расчетов и подбора видов электропроводки, использующейся при изготовлении удлинителей, организации временных схем электропитания, необходимо понимать, что силовые кабели для однофазной и трехфазной цепи различны по количеству жил, условиям прокладки, токовым нагрузкам и прочим параметрам.

При использовании кабелей и проводов необходимо учитывать и материал изготовления токопроводящих жил.

Наличие в загородном доме, даче трехфазных потребителей электроэнергии, таких как скважинный насос, электродвигатели, сварочное оборудование, требует при подборе кабелей электропроводки учитывать их пусковые токи. А при выборе электрического счетчика электроэнергии – активную и реактивную составляющую в потребляемой мощности, если предполагается постоянная работа трехфазного оборудования.

Удачи!

Фото

Объяснение трехфазной электрической мощности> ENGINEERING.com

Электротехника имеет репутацию загадочной, поэтому термин «волшебный дым» стал частой шуткой среди инженеров-электриков и техников. Однако практическое знание принципов электротехники может быть невероятно полезным, даже если вы не инженер-электрик, особенно если вам приходится с ним работать!

Имея это в виду, в данной статье рассматривается основная концепция электротехники: трехфазная электроэнергия.Мы начнем с основ и будем двигаться дальше, чтобы к концу этой статьи волшебный дым не казался таким волшебным.

Электромагнитная индукция

Иллюстрация закона Фарадея. (Изображение любезно предоставлено автором.)

Этот феномен был первоначально описан Майклом Фарадеем. Если проводник помещен в переменное магнитное поле (как показано на рисунке ниже), индуцированная электромагнитная сила (ЭДС), то есть напряжение, появляется на его противоположном конце.Электрический ток течет, когда петля, состоящая из цепи проводника, замкнута, при условии, что проводник, помещенный в переменное магнитное поле, проходит по линиям магнитного поля.

Переменный ток и электромагнитная индукция

Переменный ток (AC) имеет синусоидальную форму и попеременно меняет свое направление и амплитуду. Переменный ток генерируется электрическим генератором переменного тока, работающим по принципу электромагнитной индукции (EMI). Следовательно, электрический генератор преобразует механическую энергию в электрическую.Его основные части - статор и ротор. Последний представляет собой источник магнитного поля, в то время как первый содержит проводник, в котором индуцируется ЭДС (обычно проводник имеет форму спиральной проволоки).

Генератор состоит из источника переменного магнитного поля (магнита или электромагнита) и проводника, пересекаемого силовыми линиями магнитного поля. Электромагнит представляет собой ферромагнетик (железо), намотанный катушкой (проводником). Утюг становится магнитом (создает магнитное поле), когда через катушку протекает электрический ток.Электромагниты являются наиболее часто используемым источником магнитного поля из-за их особых преимуществ в этом приложении (например, контроль магнитной силы, большая мощность магнита и т. Д.).

Значение наведенного напряжения на концах проводников статора зависит от напряженности магнитного поля (которая пропорциональна количеству силовых линий на единицу площади), скорости изменения магнитного поля (скорости вращения магнита или проводника) и угол, под которым силовые линии магнитного поля проходят через проводник.

На практике, катушка (проводник с большим количеством витков) используется вместо основного проводника для достижения более высокого значения ЭДС. Величина ЭДС прямо пропорциональна количеству витков катушки N . Например, в случае катушки со 100 витками наведенная ЭДС будет в 100 раз выше, чем в единичном проводе.

Почему переменный ток имеет синусоидальную форму?

Ротор (магнит) вращается в магнитном поле, совершая полные 360 ° за период времени ( t ).Период t обратно пропорционален частоте, то есть t = 1 / f. В США используется система переменного тока с частотой 60 Гц ( t = 1 / f = 16,67 мс), в то время как в Европе используется система с частотой 50 Гц ( t = 1 / f = 20 мс). Это означает, что ротор генератора с частотой 60 Гц совершает полный оборот на 360 ° за 16,67 мс.

Генерация переменного тока. (Изображение любезно предоставлено автором.)

Индуцированное напряжение, а также ток, потребляемый генератором, имеют синусоидальную форму, как показано выше, в результате конструкции и принципа работы генератора.Силовые линии магнитного поля проходят через катушки под другим углом при вращении ротора (магнита). Таким образом, когда ротор смещается, в катушке индуцируется другое значение ЭДС (на что указывает синусоидальная амплитуда на изображении выше).

Магнит ротора имеет два полюса, северный (N) и южный (S). Когда ротор (магнит) вращается, противоположные полюса магнита проходят через катушку в каждом полупериоде (180 °), вызывая ЭДС с изменением полярности. Изменение полярности напряжения вызывает изменение направления тока (т.е.е., переменный ток).

Генераторы многофазного переменного тока

Генератор может быть изготовлен с другим количеством катушек, размещенных в статоре. Одна катушка в статоре образует однофазный генератор, а несколько катушек составляют многофазный генератор. В каждой катушке наводится ЭДС одинаковой амплитуды.

Общие преимущества многофазного генератора перед однофазным генератором равной мощности заключаются в том, что первый меньше, легче и дешевле.По сути, единственная физическая разница между одиночным генератором и многофазным генератором - это дополнительные катушки с соответствующими деталями в статоре. Каждая фаза генерирует примерно равное количество энергии. Произведенная энергия будет умножена на количество фаз (т.е.установленных катушек в генераторе).

По сравнению с однофазной системой, двухфазная система требует большего количества проводов и более толстых проводов, но без каких-либо дополнительных преимуществ, поэтому на практике она не пользуется популярностью.

Трехфазные генераторы

Трехфазный генератор. (Изображение любезно предоставлено автором.)

На приведенной выше схеме показан трехфазный генератор. Статор имеет три катушки (11 ', 22', 33 '), а ротор может быть либо постоянным магнитом, либо электромагнитом. Он вращается за счет внешней силы, будь то вода в гидротурбине, пар в электростанции, ветер в ветряной турбине и т. Д.

Магнитное поле вращается вместе с магнитом ротора. ЭДС, наведенная в каждой обмотке статора, имеет одинаковую амплитуду и частоту (сдвинута по фазе на 120 °).

Эти три наведенные ЭДС представляют три фазы, а временной сдвиг между ними (2π / 3) представляет собой сдвиг фазы или сдвиг фазы. Причиной сдвига фаз является пространственное смещение катушек в статоре: катушки физически смещены на 120 ° друг от друга. В основном конструкция генератора и принцип его работы определяют форму и величину наведенного напряжения. Общий ротор вращается с одинаковой скоростью, поэтому значения частоты всех наведенных напряжений также равны.

Необходимо, чтобы все три наведенные ЭДС были четными, с одинаковым сдвигом фаз между ними. Это представляет собой симметричную трехфазную систему.

Сумма мгновенных значений напряжения в симметричной трехфазной системе равна нулю.

Трехфазное переменное напряжение. (Изображение любезно предоставлено автором.)

Трехфазная система симметрична тогда и только тогда, когда:
  • Нагрузка каждой фазы имеет одинаковое значение импеданса;
  • Импеданс нагрузки каждой фазы имеет одинаковый фазовый угол;
  • Значения напряжения и тока равны для каждой фазы и;
  • Сдвиг фаз составляет 120 ° между каждой фазой.

В случае симметричных трехфазных систем ток не проходит через общую нейтральную линию.

Трехфазная система переменного тока

В настоящее время трехфазная система служит основой большинства электрических систем, которые включают производство, передачу и потребление энергии. Это одно из самых важных нововведений, внесенных Николой Тесла (1856-1943), поскольку оно позволило более эффективно и упростить производство и передачу энергии.

Повышение ценности мощности системы передачи электроэнергии требует увеличения количества линий передачи (проводников), что увеличивает общую стоимость.

Предположим, мы хотим, чтобы в системе передавалось в 3 раза больше мощности. На схеме ниже показаны три однофазные системы (три генератора изолированы друг от друга). Эта система требует шести линий между электрическим генератором и потребителем, каждый проводник несет значение полного тока.

Три однофазные системы.(Изображение любезно предоставлено автором.)

Тройное значение полной мощности передается только по трем или четырем линиям, в зависимости от того, подключена ли трехфазная система с нейтралью или без нее. По нейтральной линии проходит ток, который является результатом несбалансированной трехфазной системы, то есть разницы значений тока между фазами. Ток через нейтральную линию обычно низкий (ниже, чем текущее значение линии), и поперечное сечение нейтральной линии может быть тоньше.

В то время как приведенная выше диаграмма показывает случай трех однофазных систем, в которых для передачи энергии требуется шесть линий, на приведенной ниже диаграмме показана трехфазная система, в которой для одинаковой общей мощности необходимы только три линии.

Одиночная трехфазная система. (Изображение любезно предоставлено автором.)

Концы источников напряжения (и нагрузки на другой стороне) соединены в общей точке, называемой нейтралью или нейтралью.

Подключение трехфазной системы

Соединения обмоток генератора. (Изображение любезно предоставлено автором.)

На схеме выше вы можете видеть, что трехфазный генератор можно подключать по-разному. Катушки генератора могут быть соединены звездой (YN) или треугольником (D).Первое соединение является наиболее часто используемым соединением для катушек статора.

Соединение звездой образуется, когда концы всех трех обмоток статора соединяются в одной точке (точке звезды), которая обычно заземлена. Нейтральная линия может быть связана с точкой звезды, но это не обязательно. Линии, подключенные к другим концам катушек статора, являются фазовыми линиями (известными как фазы). На изображении ниже показаны клеммы обмоток статора, где выполнено соединение звездой.

Клеммы обмоток статора.(Изображение любезно предоставлено автором.)

Соединение треугольником формируется путем соединения конца одной катушки с началом другой. Три катушки, соединенные таким образом, образуют соединение треугольником.

В трехфазной системе YN потребителям доступны два напряжения: линейное и фазное. Потребитель получает питание от сети (U12, U23, U13), когда он включен между любыми двумя фазами, как показано ниже. В противном случае, если потребитель питается от фазного напряжения (U1, U2, U3), он включается между любой фазой и нейтралью.Напряжение сети всегда в разы выше значения фазного напряжения.

Обеспечивает доступное напряжение в соединении YN. (Изображение любезно предоставлено автором.)


Трехфазные нагрузки

Электрическая система состоит из трех основных частей: производства энергии, передачи энергии и потребителей энергии. Потребители - это нагрузки, подключенные к электрической системе. Одним из преимуществ трехфазной системы является то, что она может питать как однофазные, так и трехфазные нагрузки.Последние могут быть подключены по схеме звезды (YN) или треугольника (D). На диаграмме ниже показаны различные варианты нагрузки, подключенной к трехфазной системе.

Различные вариации нагрузки, подключенные к трехфазной системе. (Изображение любезно предоставлено автором.)


Электродвигатели переменного тока

В принципе, любой электрический генератор может работать как электродвигатель, поскольку его конструкция и принцип работы одинаковы. Принцип работы основан на взаимной индукции между обмотками статора и ротора.Основное отличие состоит в том, что генератор преобразует механическую энергию в электрическую, а двигатель - обратно.

Существует два основных типа двигателей переменного тока: асинхронные и синхронные двигатели.

Двигатели асинхронные

Асинхронный двигатель, также известный как асинхронный двигатель, является наиболее часто используемым двигателем на практике.

Асинхронный двигатель. (Изображение любезно предоставлено автором.)

Принцип его работы прост и основан на законе Фарадея.Источник переменного тока подключен к обмотке статора и создает вращающееся магнитное поле (RMF). Переменный поток (силовые линии магнитного поля) вращается с синхронной скоростью, которая зависит от частоты питающего напряжения: Где f = частота, а p = количество полюсов.

ЭДС индуцируется в обмотках ротора по закону Фарадея. Обмотки ротора закорочены, что позволяет протекать току. Ток через обмотки ротора создает силу (крутящий момент), вызывающую движение ротора (вращение).Это вращение и RMF имеют одинаковый курс.

Однако ротор ускоряется до скорости, которая всегда ниже, чем синхронная скорость RMF. Если ротор достигает синхронной скорости, магнитные линии (поток) не будут пересекать обмотки ротора, и ЭДС не будет индуцироваться. Таким образом, ток не будет протекать через обмотки ротора, и сила, вращающая ротор, не будет создаваться.

Ротор замедляется, но не останавливается.

Когда скорость ротора ниже, чем синхронная скорость, магнитные линии пересекают обмотку ротора, что означает, что ЭДС индуцируется и ротор вращается с соответствующей скоростью.Скорость ротора примерно близка к синхронной скорости, но никогда не бывает одинаковой. Вот почему его называют асинхронным двигателем.

Разница между синхронной скоростью ( n s ) и скоростью ротора ( n ) является относительной скоростью или скольжением:

Относительная скорость на практике имеет низкое значение: от 3 до 5 процентов (малогабаритные двигатели, 500 кВт).

Полезно отметить, что для генерации RMF статора необходимы как минимум два сдвинутых по фазе тока.Трехфазный ток (сдвинутые по фазе на 120 ° между собой) генерирует более однородную RMF, чем двухфазные токи.

Это наиболее распространенный тип двигателя из-за его низкой стоимости, простоты обслуживания, надежности, устойчивости к перегрузкам и широкого диапазона скорости вращения.

Однако его недостатками являются: сложное регулирование скорости вращения, нелинейная зависимость крутящего момента вала от скорости вращения и проблемы при запуске.

Синхронные двигатели

Синхронный двигатель по конструкции аналогичен асинхронному.Токи статора создают среднеквадратичное значение, которое вращается с синхронной скоростью ( n s ). Ротор вращается вместе с RMS с одинаковой скоростью ( n = n s ), и двигатель синхронизирован. Синхронный двигатель обеспечивает постоянную скорость, которая всегда равна синхронной скорости.

В этом случае RMS вращается с высокой скоростью, а ротор имеет большую массу и инерцию. Полюса магнитного поля статора и ротора нелегко синхронизировать («кэшировать»).Следовательно, ротор должен запускаться и увеличиваться до синхронной скорости с помощью внешней силы, после чего он может вращаться с собственным крутящим моментом. Ротор синхронного двигателя можно запустить следующими способами:

  • Подсоединение другого вспомогательного двигателя к валу ротора
  • Асинхронный запуск с помощью встроенных короткозамкнутых проводов (применение в крупных промышленных двигателях)
  • Синхронный запуск с использованием переменной частоты (увеличение частоты от нуля до конечной рабочей частоты)

Они более эффективны, чем асинхронные двигатели в больших промышленных двигателях.Синхронные двигатели малой мощности используются в робототехнике и сервосистемах, где требуется высокая точность и точное управление.

Синхронный двигатель большой мощности (несколько сотен кВт). (Изображение любезно предоставлено автором.)

Эквивалентные схемы двигателя (Steinmetz)

Как упоминалось выше, когда обмотки статора подключены к источнику переменного тока, в обмотках ротора индуцируется напряжение. В основном принцип работы такой же, как у трансформатора, т.е.е., индукционный двигатель - это трансформатор, в котором вращается вторичная сторона. Таким образом, эквивалентная схема в обоих случаях одинакова.

Как правило, эквивалентные схемы дают информацию об основных параметрах устройства, таких как потери в меди и магнитные потери. Медные обмотки двигателя характеризуются как сопротивлением ( R ), так и реактивным сопротивлением ( jX ). Общий термин для обоих параметров - импеданс ( Z = R + jX ).

Импеданс измеряется в омах в сложной форме или может быть указан как значение в омах и фазовый угол импеданса.Поскольку двигатель представляет собой индуктивную нагрузку, существует фазовый сдвиг между напряжением двигателя и током. Фазовый угол представляет собой фазовый сдвиг между напряжением обмотки и током, протекающим через нее.

Эквивалентная схема показана на рисунке ниже:

Эквивалентная схема асинхронного двигателя. (Изображение любезно предоставлено автором.)

Параметры эквивалентной схемы описаны ниже:
  • R 1 - сопротивление обмотки статора
  • X 1 - реактивное сопротивление утечки статора (вызванное магнитным потоком, который не связан с воздушным зазором и ротором)
  • X м - реактивное сопротивление намагничивания, необходимое для преодоления воздушного зазора.
  • R c - потери в сердечнике (гистерезис и вихревые токи)
  • R 2 - сопротивление обмотки ротора
  • X 2 - реактивное сопротивление обмотки ротора
Воздушный зазор между обмотками статора и ротора представляет собой идеальный трансформатор.Как описано ранее, в случае асинхронных двигателей на индуцированную ЭДС , (на стороне ротора) влияет скольжение (когда ротор ускоряется, скольжение вызывает более низкую индуцированную ЭДС). Вот почему сопротивление обмотки ротора представлено как:

Упрощенные эквивалентные схемы

Эквивалентную схему можно упростить, отказавшись от идеального трансформатора и пересчитав сопротивление ротора и реактивное сопротивление со стороны статора (первичная обмотка). Значения умножаются на k (где k - отношение витков обмотки статора и ротора).

Асинхронный двигатель, упрощенная схема замещения. (Изображение любезно предоставлено автором.)

Упрощенная схема замещения позволяет рассчитать рабочие параметры асинхронного двигателя:
  • Входная мощность статора ( P дюйм )
  • Потери в обмотке статора
  • Потери в сердечнике в железе
  • Потери в обмотке ротора
  • Мощность к нагрузке ( P м )
  • Потери на ветер и трение
  • Выходная мощность двигателя / мощность на валу ( P out )

Эти параметры также могут быть получены путем проведения испытаний двигателя, в частности испытаний сопротивления обмотки постоянного тока (информация о сопротивлении и потерях обмотки), испытаний без нагрузки и испытаний при заторможенном роторе (индуктивность и потери в сердечнике).

Согласно приведенной выше электрической схеме эквивалентное сопротивление ( Z eq ) может быть представлено как:

Закон Ома определяет ток двигателя как: Мощность ( P, в ), передаваемая на двигатель, определяется по формуле:

Обратите внимание, что потери в сердечнике не учитываются: (l s = l ' s )

Потери мощности в медных обмотках определяются по формуле:

В реальной системе, за исключением потерь в меди, выходная мощность также зависит от вращательных потерь, включая потери на трение, потери на ветер и потери в сердечнике.

Мощность ( P в ), передаваемая на подключенную нагрузку, представляет собой разницу между входной мощностью и потерями в обмотках:

Предыдущее уравнение относится к однофазной системе. В случае симметричной трехфазной системы мощность нагрузки составляет: Мощность двигателя равна крутящему моменту двигателя ( M ), умноженному на угловую скорость ( ω ). На основе этого уравнения крутящий момент двигателя равен: Где угловая скорость:

Трехфазное питание

Эта статья была предназначена для того, чтобы дать инженерам-неэлектрикам базовое понимание трехфазного питания и его применения в двигателях переменного тока.Если у вас есть какие-либо вопросы, не стесняйтесь оставлять их в комментариях ниже.


Эдис родился в Сараево (Босния и Герцеговина). Он имеет степень магистра. Кандидат электротехники, кафедра энергетики. Он работает в международной компании в Стокгольме (Швеция) в качестве эксперта по испытаниям силовых трансформаторов и посетил многие страны по всему миру. Он также имеет обширный опыт управления проектами, научных исследований и написания технических статей, тестирования силовых трансформаторов и исследования новых методов испытаний, разработки и проектирования нового испытательного оборудования и т. Д.В свободное время он любит выращивать растения и наслаждается долгими прогулками по сельской местности.

Еще раз о расчетах трехфазного переменного тока - Dataforth

Преамбула

Это примечание по применению является продолжением публикации Dataforth Указания по применению AN109, которые содержат систему переменного тока определения и основные правила расчетов с примерами. Читателю предлагается ознакомиться с AN109, Ссылки 3, 4 и 5 в качестве фона для данной инструкции по применению.

Трехфазная система напряжения

Системы трехфазного напряжения состоят из трех синусоидальные напряжения равной величины, равной частоты и разделены на 120 градусов.

На рисунке 1 показаны функции косинуса в реальном времени и соответствующее обозначение вектора для трехфазного межфазного система напряжения с линейным напряжением V12 в качестве эталона.

Обзор свойств системы трехфазного напряжения

Трехфазные сети питания и нагрузки имеют два базовые комплектации; 4-проводная звезда и 3-проводная «Дельта».На рисунке 2 показан базовый трехфазный четырехпроводной звездой. настроенная система напряжения с V1N в качестве эталона и На рисунке 3 показана трехпроводная система напряжения, настроенная по схеме треугольника с V12 как ссылка соответственно.

Важные определения, соглашения и правила расчета как для 3-фазной 4-проводной звезды, так и для 3-проводной схемы треугольника сконфигурированные системы напряжения описаны в следующих список без «беспорядочной» векторной математики.

Ориентация фазора:
По определению, все синусоидальные векторы вращаются в против часовой стрелки с {1-2-3} или {3-2-1} последовательность и углы измеряются как положительные в против часовой стрелки. 4-проводная 3-фазная система звезды показан на рисунке 2 с V1N, выбранным в качестве ссылки. В линейные напряжения составляют V12, V23 и V32 с линейно- нейтральные напряжения показаны как V1N, V2N и V3N.Рисунок 3 показаны правильные линейные векторные напряжения для трехфазного фаза 3-проводная конфигурация треугольника с выбранным вектором V12 как ссылки. Примечание: любой вектор может быть выбран как ссылка, выбор совершенно произвольный.

Чередование фаз:
Последовательность фаз определяет последовательную синхронизацию, по которой каждый вектор линейного напряжения отстает друг от друга линейное напряжение вектор против часовой стрелки.Рисунки 1, 2 и 3 показана последовательность фаз {1-2-3}. Последовательность {1-2-3} означает, что V12 опережает V23 на 120 градусов, а V23 опережает V31 на 120 градусов. Кроме того, V1N опережает V2N на 120 градусов, а V2N опережает V3N на 120 градусов. это необходимо установить последовательность фаз перед выполнением любые вычисления для того, чтобы вычисленный вектор вектора углы могут быть правильно расположены друг относительно друга.

Есть только две допустимые последовательности фаз; {1-2-3} последовательность и последовательность {3-2-1}. Обе эти фазы последовательность определяется тем, как 3-фазный трансформатор линии питания (L1, L2, L3) подключены и промаркированы. Рисунок 4 иллюстрирует последовательность {3-2-1} относительно {1-2-3} последовательность. Примечание: последовательность фаз может быть можно изменить, просто поменяв местами соединения любых двух из трех (L1, L2, L3) линий питания; однако это следует делать только в соответствии со всеми надлежащими нормы, правила и одобрение инженерного оборудования завода сотрудники.

Индексы:
Соблюдение правильного порядка нижних индексов для всех векторов количество - один из важнейших ключей к успеху 3-х фазные расчеты. На рисунке 4 показан правильный нижний индекс порядок для каждой из двух различных последовательностей фаз. За последовательность {1-2-3}, правильный порядок индексов [12], [23] и [31]; тогда как правильный порядок нижнего индекса для последовательность {3-2-1} - это [32], [21] и [13].

Нижний индекс:
После определения последовательности фаз и правильного индексы обозначены, расчеты по этим индексы вместе с условными обозначениями, принятыми для Версия закона Ома для переменного тока предотвратит угловые ошибки.

По соглашению, V12 - это падение напряжения вектора плюс (1) к минус (2) по направлению тока, протекающего из точки (1) к точке (2) и равен этому току, умноженному импедансом переменного тока между точками (1) и (2).За пример в векторной записи;

Сложение / вычитание фазора:
Правильная запись в нижнем индексе устанавливает правильный метод для векторного сложения / вычитания векторов. На рисунке 2 фазоры линейного напряжения в этой трехфазной {1-2-3} Последовательная 4-проводная система "звезда" состоит из линейно-нейтральной векторные напряжения следующим образом;

Если среднеквадратичные значения линейных напряжений равны (стандарт сбалансированной системы), то приведенные выше уравнения показывают, что все линейные напряжения питания фазора - фаза-нейтраль напряжения, умноженные на 3, и подводят фазу к нейтрали векторы напряжения на 30 градусов .Например, стандартный 4-проводная 3-фазная система звезды с линейным напряжением 120 вольт и V1N, выбранных в качестве опорного фазора на ноль градусов имеет линейное напряжение;

V12 = 208∠ 30 °; V23 = 208∠ -90 °; V31 = 208∠ 150 °.

Важная концепция: Конфигурация трехфазного трехпроводного треугольника система уравновешивания напряжений фактически не имеет линейно- нейтральные напряжения, такие как звездочка.Тем не менее дельта-фазное напряжение, как показано на рисунке 3, все еще может быть построенный из теоретического набора сбалансированных 3-фазных линейные напряжения, как показано выше. В отношения с этими теоретическими напряжениями чрезвычайно полезно для определения углов дельта-фазора.

Процедуры, инструкции и формулы расчетов

Следующий список процедур, руководств и формул проиллюстрируйте схему расчета трехфазного фазора количества с использованием типовых данных паспортной таблички, взятых из отдельные единицы нагрузки.

Расчеты производятся следующим образом;


  1. Идентифицируйте последовательность фаз; {1-2-3} или {3-2-1}
  2. Определить индексы; [12], [23], [31] или [32], [21], [13]
  3. Предположим, что линейные токи L1, L2, L3 текут к нагрузкам. и нейтральный (обратный) ток течет к источнику питания.
  4. Ток нагрузки и падение напряжения должны соответствовать подстрочные обозначения, как определено ранее.
  5. Используйте «Закон Ома для переменного тока» для расчета величин и углы каждой отдельной однофазной нагрузки текущий. Просмотрите AN109 компании Dataforth, ссылка 1.
  6. Важные понятия: линейные токи как для звезды, так и для 3-фазные нагрузки, сбалансированные по треугольнику, рассчитываются с использованием следующие отношения;
    1. Входная мощность переменного тока = 3 x (Vline) x (Iline) x PF
    2. PF - косинус угла, на который прямая токи опережают или отстают от линейного напряжения.Фактическое трехфазное напряжение между фазой и нейтралью существуют в конфигурациях звезды; тогда как они теоретически в дельта-конфигурациях. Например, принять любую сбалансированную 3-фазную нагрузку на 10 ампер линейного тока и коэффициент мощности запаздывания 0,866 (30 °). Если системная последовательность {1-2-3} и V12 является справочным, тогда I1 = 10∠ -60 °; I2 = 10∠ 180 °; I3 = 10∠ 60 °.
  7. Определите количество треугольников мощности; Вт «P» и VARs «Q» для каждой нагрузки. Ссылка на обзор 1.
  8. Суммировать ранее рассчитанную индивидуальную нагрузку токи с использованием правильной записи индекса для определения каждая отдельная линия тока
  9. Наконец, просуммируйте все отдельные треугольники мощности нагрузки. количества (Вт «P» и VAR «Q») для определения количество треугольников мощности системы; P, Q и PF.Это этот последний шаг, который определяет, как загружается система население ведет себя.

Примеры расчетов

В следующих примерах предполагается типичное напряжение 208–120 вольт. трехфазная конфигурация 4 звезды с чередованием фаз из {1 2 3}, и V12 выбран в качестве ссылки. Это звезда система; однако нагрузки, подключенные между каждым из три отдельные линии питания (L1, L2, L3) составляют 208-вольтовый трехпроводной, треугольник.Три категории однофазные нагрузки предполагаются для следующих расчеты. Эти категории идентичны тем определено в Руководстве по применению AN109 (Ссылка 1) и перечисленные ниже с необходимыми данными паспортной таблички.

  • Выходные киловатты; КВт, КПД (опция), PF = 1
  • Выходная мощность в лошадиных силах; HP, КПД, P
  • Входная кВА; КВА, ПФ, КПД 100%.

В таблице 1 показаны расчетные значения для предполагаемого население этих нагрузок. Читатели должны проверить эти расчеты. Dataforth предлагает интерактивный Excel рабочая книга, аналогичная таблице 1, которая автоматически рассчитывает все величины трехфазной системы. Видеть Ссылка 2 для загрузки загрузите этот файл Excel.

Пример расчета для нагрузок от линии к нейтрали
Трехфазные звездообразные системы с нейтралью могут иметь одинаковые или неравные отдельные однофазные нагрузки, подключенные между любой из линий питания (L1, L2, L3) и нейтраль.Системы сбалансированы, если все межфазные нагрузки идентичны.

На рисунке 5 показаны три группы однофазных линейно-нейтральных нагрузки, подключенные по трехфазной системе звезды. Эта конфигурация однофазных нагрузок может быть рассматривается как составная несбалансированная звездообразная нагрузка

На рисунке 6 показаны три группы однофазных межфазных нагрузки, подключенные по трехфазной системе звезды.Этот конфигурацию однофазных нагрузок можно рассматривать как композитная несбалансированная дельта-нагрузка

На рисунке 7 показаны группа сбалансированных нагрузок звездой и группа сбалансированных дельта-нагрузок, обе из которых (могут быть) подключен по трехфазной системе звезды.

Таблица 1 представляет собой составной набор расчетных результатов для конфигурации, показанные на рисунках 5, 6 и 7.Эти расчеты предполагают произвольную популяцию типа загружает ранее определенные и использует все правила, процедуры и определения, как показано выше. В Результаты системы из расчетов таблицы 1 показаны ниже. в таблицах 2 и 3.

Напряжение сети V12 (208 при нулевом градусе) является опорным для указанные выше текущие углы.

Читателям предлагается проверить эти расчеты.

Как упоминалось выше, Dataforth предоставляет интерактивный Файл Excel, предназначенный для увлеченного исследователя при расчете системных токов и соответствующей мощности уровни. Этот файл позволяет исследователю ввести паспортную табличку. данные по всем системным нагрузкам; после этого все линии тока векторов и мощности рассчитываются автоматически. Dataforth "Интерактивная рабочая тетрадь Excel для трех- Расчет фаз переменного тока »можно загрузить с Веб-сайт Dataforth, см. Ссылку 2.

Рисунок 8 - иллюстрация изолированного истинного значения Dataforth. Модуль ввода RMS, SCM5B33. Эта функция также доступен в корпусе на DIN-рейку; DSCA33. Dataforth имеет набор модулей преобразования сигналов, разработанных специально для измерения переменного среднеквадратичного значения высокого напряжения параметры с использованием встроенного затухания. Читатель рекомендуется посетить ссылки 1, 6, 7 и 8.Ссылки на Dataforth Читателю предлагается посетить веб-сайт Dataforth и изучить их полную линейку изолированного преобразования сигнала модули и соответствующие примечания по применению, см. ссылки показано ниже.

  1. Dataforth Corp., http://www.dataforth.com
  2. Dataforth Corp., AN110 Excel Интерактивная работа Книга для расчетов трехфазного переменного тока
  3. Dataforth Corp., Примечание по применению AN109, Измерения однофазного переменного тока
  4. Dataforth Corp., AN109 Excel Интерактивная работа Книга для расчетов однофазного переменного тока
  5. Национальный электротехнический кодекс контролируется National Fire Агентство по охране, NFPA
  6. Dataforth Corp., Система аттенюатора напряжения SCMVAS,
  7. Dataforth Corp., серия модульных формирователей сигналов True RMS серии SCM5B33
  8. Dataforth Corp., серия DSCA33 формирователей сигналов True RMS для монтажа на DIN

Страница не найдена (404) - NXP® Semiconductor

Продукты Приложения Служба поддержки Около MyNXP
    • Мой счет
    • Заказы
    • Выход
  • EN
    • английский
    • 中文
    • 日本語
    • 한국어
ARM ® ПРОЦЕССОРЫ
  • Kinetis Cortex ® -M Микроконтроллеры
  • Микроконтроллеры LPC Cortex-M
  • я.Процессоры приложений MX
  • SoC на базе QorIQ Arm
СИЛОВАЯ АРХИТЕКТУРА ®
ПРОЦЕССОРЫ
БОЛЬШЕ ПРОЦЕССОРОВ
АВТОМОБИЛЬНЫЕ ПРОДУКТЫ
  • Автомобильная сеть
  • Микроконтроллеры и процессоры
  • Безопасность и управление питанием
  • Умные драйверы питания
АНАЛОГОВЫЙ
ИДЕНТИФИКАЦИЯ И БЕЗОПАСНОСТЬ
  • MIFARE
  • NFC
  • ИС смарт-этикеток и тегов
МЕДИА И АУДИО
УПРАВЛЕНИЕ ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЕМ
РФ
ДАТЧИКИ
БЕСПРОВОДНОЕ СОЕДИНЕНИЕ
РЕСУРСЫ РАЗРАБОТЧИКА
РЕФЕРЕНТНЫЕ ДИЗАЙНЫ
ЦЕНТР ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ

БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ О ПРОДУКТЕ
  • Все продукты
  • Пакеты
  • Программа долговечности продукта
  • Селектор продуктов
АВТОМОБИЛЬНЫЙ
  • Связь
  • Замена драйвера
  • Трансмиссия и динамика автомобиля
  • Тело и комфорт
  • Опыт в автомобиле
  • Безопасный шлюз и сеть в автомобиле
ПРОМЫШЛЕННЫЙ

Глава 24.Генерация трехфазного напряжения

Конспект лекции ELE A6

Примечания к лекциям EE A6 Рамадан Эль-Шатшат Трехфазные цепи 12.09.2006 EE A6 Трехфазные цепи 1 Трехфазные цепи 9/12/2006 EE A6 Трехфазные цепи 2 Преимущества трехфазных цепей Smooth

Подробнее

Трехфазные цепи

Трехфазные цепи ТРЕХФАЗНЫЕ ЦЕПИ ТРЕХФАЗНЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА 1.Номинальная мощность трехфазных двигателей и номинальная мощность трехфазных трансформаторов в кВА на 150% выше, чем у однофазных двигателей

. Подробнее

Глава 12: Трехфазные схемы

Глава 12: Трехфазные цепи 12.1 Что такое трехфазная цепь? 12.2 Уравновешивание трехфазных напряжений 12.3 Уравновешивание трехфазного соединения Y-Y 12.4 Прочие балансные трехфазные соединения 12,5 Мощность в

Подробнее

Определение распределения питания переменного тока

ОБЩИЕ КОНФИГУРАЦИИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПИТАНИЯ. Входное напряжение, необходимое для питания электронного оборудования, указывается производителем в технических характеристиках продукта. Соответствие данного требования объекту

Подробнее

Возвращение к расчетам трехфазного переменного тока

AN110 Dataforth Corporation Страница 1 из 6 ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ? Никола Тесла (1856-1943) приехал в США в 1884 году из Югосиавии.Он прибыл во время битвы течений между Томасом Эдисоном, который

Подробнее

Глава 12 Трехфазная цепь

Глава 12 Трехфазная цепь 馮 武 雄 教 授 長 庚 大 學 電 子 系 1 Глава 12 Трехфазная цепь 12.1 Что такое трехфазная цепь? 12.2 Сбалансированное трехфазное напряжение 12.3 Балансировочное трехфазное подключение 12.4 Питание

Подробнее

СБАЛАНСИРОВАННЫЕ ТРЕХФАЗНЫЕ ЦЕПИ

СБАЛАНСИРОВАННЫЕ ТРЕХФАЗНЫЕ ЦЕПИ Напряжения в трехфазной системе питания вырабатываются синхронным генератором (Глава 6).В сбалансированной системе каждое из трех мгновенных напряжений равно

Подробнее

Генераторы переменного тока. Базовый генератор

Генераторы переменного тока Базовый генератор Базовый генератор состоит из магнитного поля, якоря, контактных колец, щеток и резистивной нагрузки. Магнитное поле обычно представляет собой электромагнит. Арматура - любое число

Подробнее

Тестовые питатели с радиальным распределением

Отчет подкомитета по анализу системы распределения тестовых фидеров с радиальным распределением Резюме: Существует множество компьютерных программ для анализа радиальных распределительных фидеров.В 1992 г. вышла статья

. Подробнее

Руководство пользователя датчика мощности

Руководство пользователя датчика мощности Том 1 Руководство пользователя датчика мощности Том 1 Применение датчиков мощности Том 1 Стр. I. Зачем нужна мощность монитора? ... 1 II. Начало определений ... 3 III. Основные понятия AC

Подробнее

Цепи трехфазного переменного тока

Электричество и новая энергия Трехфазные цепи переменного тока Пособие для учащихся 86360-F0 Номер заказа.: 86360-00 Уровень редакции: 10/2014 Персоналом Festo Didactic Festo Didactic Ltée / Ltd, Квебек, Канада 2010

Подробнее

ТРЕХФАЗНЫЕ ЦЕПИ

ТРЕХФАЗНЫЕ ЦЕПИ A. ​​ПОДГОТОВКА 1. Трехфазные напряжения и системы 2. Определение чередования фаз 3. Теорема Блонделя и ее последствия 4. Ссылки B. ЭКСПЕРИМЕНТ 1. Список оборудования 2.

Подробнее

ОПАСНОСТЬ! ОПАСНОСТЬ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Инструкции по подключению датчика импульсов WattNode, кВт / ч Для использования с регистраторами данных серий HOBO h31, h32, U30, UX90 и UX120 и узлами данных HOBO. Применяется к этим датчикам импульсов WattNode, кВт / ч: Начало, часть

Подробнее

Банк вопросов теории сети

Блок-I банка вопросов по теории сети JNTU SYLLABUS: Трехфазные цепи Трехфазные цепи: фазовая последовательность Соединение звездой и треугольником Соотношение между линейными и фазными напряжениями и токами в симметричном

Подробнее

Цепи трехфазного переменного тока

Цепи трехфазного переменного тока Этот рабочий лист и все связанные файлы находятся под лицензией Creative Commons Attribution License, версия 1.0. Чтобы просмотреть копию этой лицензии, посетите http://creativecommons.org/licenses/by/1.0/,

. Подробнее

7.1 ПИТАНИЕ В ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

ГЛАВА 7 МОЩНОСТЬ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА Цель этой главы - познакомить учащихся с простыми расчетами мощности переменного тока, а также с выработкой и распределением электроэнергии. Глава построена на материале

. Подробнее

СБАЛАНСИРОВАННАЯ ТРЕХФАЗНАЯ ЦЕПЬ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

БААНСИРОВАННЫЙ ТРЕХФАЗНЫЙ AC CRCUT Сбалансированные трехфазные источники напряжения Соединение треугольником Соединение звездой Сбалансированное трехфазное соединение Соединение треугольником Соединение звездой Питание в симметричной фазной цепи Введение Три

Подробнее

Трехфазное питание и однофазное питание • Панели OEM

Как работает электроэнергия?

Если вы не разбираетесь в электричестве, подумайте о трехфазной и однофазной электроэнергии как о чем-то более простом для визуализации, например о механической энергии.Они очень разные, но оба передают мощность за счет давления (силы) и потока (скорости). В обоих случаях мощность рассчитывается умножением давления (силы) на расход (скорость).

В механической мощности многие термины описывают давление или силу (фут-фунты, фунты на квадратный дюйм и т. Д.), А многие термины описывают скорость или поток (скорость вращения, галлоны в минуту и ​​т. Д.). В электроэнергетике один термин описывает давление или силу (напряжение), а два термина описывают скорость или расход (ток и амперы).

В первые дни постоянный ток (DC), когда мощность течет в одном направлении, как водяной шланг, был стандартом для подачи электроэнергии. Теперь переменный ток (AC), при котором поток энергии постоянно меняется, является стандартом для подачи электроэнергии.

Стандарт подачи электроэнергии изменен с постоянного тока (DC) на переменный ток (AC), потому что переменного тока (AC) обеспечивает более эффективную передачу электроэнергии на большие расстояния .

  • В США 60 Гц (циклов в секунду) - это частота переменного тока.
  • В некоторых странах 50 Гц (циклов в секунду) - это частота переменного тока.

Что такое однофазное питание?

Если вы не разбираетесь в электричестве, подумайте об 1 (однофазной) мощности как о велосипеде, где только одна нога (фаза) нажимает на одну педаль, вращающуюся вокруг оси коленчатого вала (нейтраль).

  1. Механически мощность рассчитывается как давление ног (фут-фунты), умноженное на скорость (скорость вращения).
  2. Электрически мощность рассчитывается как сила (напряжение) опоры, умноженная на расход (ток).

Однофазное питание - это двухпроводная силовая цепь переменного тока. Большинство людей используют его каждый день, потому что это самая распространенная электрическая цепь в домашних условиях, которая питает их свет, телевизор и т. Д. Обычно есть один провод питания и один нейтральный провод, и мощность течет между проводом питания (через нагрузку) и нейтральным проводом.

  • В США 120 В - это стандартное однофазное напряжение с одним проводом питания 120 В и одним нейтральным проводом.
  • В некоторых странах 230 В является стандартным однофазным напряжением с одним проводом питания 230 В и одним нейтральным проводом.

Что такое 2-фазное питание (двухфазное / разделенное)?

Если вы не разбираетесь в электричестве, подумайте о двухфазной мощности (Dual / Split), как о велосипеде, где одна нога (фаза) может нажимать на одну педаль, или обе ноги (фазы) могут нажимать на обе педали (на 180 градусов из фаз друг с другом), вращающихся вокруг оси коленчатого вала (нейтраль).

  1. Механически мощность рассчитывается как давление ног (фут-фунты), умноженное на скорость (скорость вращения).
  2. Электрически мощность рассчитывается как сила (напряжение) опоры, умноженная на расход (ток).

Двухфазное питание или двухфазное питание также является однофазным, поскольку оно представляет собой двухпроводную схему питания переменного тока. В США это стандартная бытовая схема электропитания с двумя (фаза A, фаза B) проводом питания 120 В (сдвиг по фазе на 180 градусов), например, две велосипедные педали и один нейтральный провод. Эта схема используется в большинстве домашних хозяйств США из-за ее гибкости.

  • Маломощные нагрузки (освещение, телевизор и т. Д.), Запитываемые от одной из (2) силовых цепей 120 В
  • Нагрузки большой мощности (водонагреватели, компрессоры переменного тока) с питанием от (1) цепи питания 240 В

Что такое 3 (трех) фазное питание?

Если вы не разбираетесь в электричестве, подумайте о 3 (трех) фазах питания как о трехцилиндровом двигателе, в котором три поршня (фазы), расположенные (на 120 градусов не совпадающие по фазе друг с другом), вращаются вокруг оси коленчатого вала (нейтраль).

  1. С механической точки зрения я не знаю, как рассчитать мощность.
  2. Электрически мощность рассчитывается как сила цилиндра (напряжение), умноженная на расход (ток), умноженная на 1,732 (квадратный корень из 3).

Трехфазное питание - это трехпроводная схема питания переменного тока. В большинстве коммерческих зданий США используется трехфазная 4-проводная схема питания 208Y / 120 В из-за ее плотности мощности и гибкости. По сравнению с однофазным, трехфазное питание обеспечивает в 1,732 (квадратный корень из 3) раз больше мощности при том же токе и обеспечивает (7) силовые цепи.

  • Нагрузки малой мощности (освещение и т. Д.), Запитываемые от одной из (3) однофазных силовых цепей 120 В
  • Нагрузки средней мощности (водонагреватели и т. Д.), Запитанные от любой из (3) однофазных цепей питания 208 В
  • Нагрузки большой мощности (системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и т. Д.), Запитанные от (1) трехфазной цепи питания 208 В

Большинство промышленных предприятий США используют 3-фазную 4-проводную схему питания 480Y / 277V из-за ее удельной мощности. По сравнению с трехфазным напряжением 208 В, трехфазное напряжение 480 В обеспечивает 2.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *