heim · In einer Anmerkung · Phasen von Strom und Spannung. Netz- und Phasenspannung. Die Beziehung zwischen linearen und Phasenströmen und -spannungen

Phasen von Strom und Spannung. Netz- und Phasenspannung. Die Beziehung zwischen linearen und Phasenströmen und -spannungen

Kraftwerke produzieren dreiphasiger Wechselstrom. Ein Drehstromgenerator ist wie drei miteinander kombinierte Generatoren Wechselstrom, wobei die Stromstärke (und Spannung) sich nicht gleichzeitig, sondern mit einer Verzögerung von 1/3 der Periode ändert. Dies geschieht durch eine Verschiebung der Generatorspulen um 120° zueinander (Abb. rechts).

Standard-Drehstrom-Elektromotor. Von diesem Stator werden dann drei Leitungsdrähte in einen Transformator geführt, wo die Spannung aufgenommen und abgesenkt wird. Mithilfe eines Netzwerks aus Transformatoren und Drähten elektrische Energie an den Endverbraucher geliefert, wo die Spannung auf ein niedrigeres und sichereres Niveau umgewandelt wird.

Was ist der Unterschied zwischen einphasigen und dreiphasigen Diensten?

Der Standardgeneratortyp ist dreipolig. Drei Stangen ermöglichen die Erreichbarkeit maximale Leistung bei drei verschiedenen Gelegenheiten in einer vollständigen Rotation. Dadurch entsteht ein Signal ähnlich dem in der Abbildung gezeigten. Stellen Sie sich „Phase“ vorerst einfach als eine Wellenform vor, ähnlich wie Kinder mit Springseilen spielen; Jede Phase hat einen Betrag und eine Richtung. Einphasige Dienste werden in der Regel zur Versorgung privater Verbraucher wie Haushaltsgeräte und Beleuchtung eingesetzt. Dreiphasige Dienste werden typischerweise für Dienste verwendet, die gewerbliche Motoren und Geräte steuern müssen.


Jeder Teil der Generatorwicklung wird aufgerufen Phase. Daher werden Generatoren genannt, deren Wicklung aus drei Teilen bestehtDrei Phasen .

Es ist zu beachten, dass der Begriff „ Phase„hat in der Elektrotechnik zwei Bedeutungen: 1) als Größe, die zusammen mit der Amplitude den Zustand des Schwingungsvorgangs zu einem bestimmten Zeitpunkt bestimmt; 2) im Sinne des Namens des Teils Stromkreis Wechselstrom (z. B. Teil der Wicklung einer elektrischen Maschine).
 Eine visuelle Darstellung des Auftretens von Drehstrom bietet die in Abb. dargestellte Installation. links.
Drei Spulen eines zerlegbaren Schultransformators mit Kernen sind auf einem Kreis in einem Winkel von 120° zueinander angeordnet. Jede Spule ist mit einer Demo verbunden Galvanometer. An der Achse in der Mitte des Kreises ist ein gerader Magnet befestigt. Wenn Sie den Magneten drehen, entsteht in jedem der drei Stromkreise „Spule – Galvanometer“ ein Wechselstrom. Wenn sich der Magnet langsam dreht, können Sie feststellen, dass die größten und kleinster Wert Ströme und ihre Richtungen sind in allen drei Stromkreisen zu jedem Zeitpunkt unterschiedlich.

Ein häufiges Missverständnis über Dreiphasenspannungen besteht darin, dass 240 und 208 nur 32 Volt haben und daher ausgetauscht werden können. In einigen Fällen ist dies möglich, bei Motoren jedoch nicht. Ein wichtiger Aspekt Bei der Überlegung, auf Dreiphasen umzusteigen, sind die Kosten für die Änderung Ihrer eigenen Versorgungsverkabelung zu berücksichtigen, da eine einphasige Verkabelung möglicherweise nicht für Dreiphasenversorgungen geeignet ist. Dies wird wahrscheinlich für die meisten Installationen neue Servicepanels und Verkabelungen umfassen.

Bei der Entscheidung Dreiphasenstrom, zum Beispiel über das Beste Dreiphasenspannung Für Ihre Serviceanforderungen gibt es mehrere weitere Überlegungen zur Wartung einphasiger Lasten. Sie möchten Ihre Drehstromausrüstung im Falle des Ausfalls einer Phase Ihres Drehstromnetzes erhalten und schützen. Wenn eine Phase ausfällt und das Gerät nicht ordnungsgemäß gegen Phasenausfall geschützt ist, kann es zu schweren Schäden an dreiphasigen Geräten kommen.

Auf diese Weise, Drehstrom stellt die kombinierte Wirkung von drei Wechselströmen gleicher Frequenz dar, die jedoch relativ zueinander um ein Drittel einer Periode phasenverschoben sind.
Jede Generatorwicklung kann mit ihrem Verbraucher verbunden werden und so ein unverbundenes Drehstromsystem bilden. Gegenüber drei separaten Wechselstromgeneratoren ergibt sich aus einer solchen Verbindung kein Vorteil, da die Übertragung erfolgt elektrische Energie erfolgt über sechs Drähte (Abb. rechts).
In der Praxis haben sich zwei weitere Methoden zum Anschluss der Wicklungen eines Drehstromgenerators herausgebildet. Die erste Verbindungsmethode wurde aufgerufen Sterne(Abb. links, a) und die zweite - Dreieck(Abb. b).
Wenn verbunden Stern Die Enden (oder Anfänge) aller drei Phasen sind zu einem gemeinsamen Knoten verbunden, und die Drähte verlaufen von den Anfängen (oder Enden) zu den Verbrauchern. Diese Drähte werden genannt Leitungsdrähte. Gemeinsamer Punkt, bei dem die Enden der Generator- (bzw. Verbraucher-)Phasen verbunden sind, heißt Null Punkte, oder neutral. Der Draht, der die Nullpunkte des Generators und des Verbrauchers verbindet, wird genannt Neutralleiter. Neutralleiter wird verwendet, wenn das Netzwerk eine ungleichmäßige Belastung der Phasen erzeugt. Damit können Sie die Spannungen in den Verbraucherphasen ausgleichen.

Wenn ein Elektromotor startet, benötigt er einen großen Stromstoß, der wiederum ein Flackern der Netzspannung verursacht. Wie aus den in Abbildung 3 dargestellten Platten ersichtlich ist, sind die Leistungsmerkmale sehr unterschiedlich. Einphasenmotor erfordert eine höhere Stromstärke und ist etwas weniger effizient als ein Dreiphasenmotor, aber beide haben die gleichen Nennleistungen.

Wie Sie sehen, ist die Modernisierung oder Hinzufügung eines dreiphasigen Dienstes ein großer Aufwand und kann erhebliche Kosten verursachen, die je nach Untergrund- und Untergrundversorgung stark variieren können durch Fluglinien. Eine solche Entscheidung und Investition erfordert viel Planung und die Berücksichtigung vieler Aspekte.

Neutralleiter, wird in der Regel in Beleuchtungsnetzen eingesetzt. Auch bei gleicher Lampenanzahl gleiche Macht In allen drei Phasen wird keine gleichmäßige Belastung aufrechterhalten, da die Lampen nicht in allen Phasen gleichzeitig ein- und ausgeschaltet werden können, sie durchbrennen können und dann die Gleichmäßigkeit der Belastung der Phasen gestört wird. Daher wird für das Beleuchtungsnetz eine Sternschaltung verwendet, die vier statt sechs Drähte in einem unverbundenen Drehstromsystem aufweist.

Diese Generatoren unterscheiden sich in ihrem Funktionsprinzip nicht von Einphasengeneratoren. Ihr Hauptunterschied besteht darin, dass sie über mindestens drei Polblöcke verfügen, die mit Induktionsspulen ausgestattet sind. Wenn ein magnetisierter Rotor, der ein magnetisches Wechselfeld erzeugt, gedreht wird, erzeugt er Wechselspannungen, die in jeder Spule induziert werden, geteilt während eines Drittels der Drehung, was einer Drehung von 120 Grad entspricht. So etwas hat drei einphasige Generatoren in einem Körper, deren Momentanspannungen durch 120 Grad Drehung geteilt werden.

Bei der Sternschaltung werden zwei Spannungsarten unterschieden: Phase und linear. Die Spannung zwischen jedem linearen und neutralen Draht ist gleich der Spannung zwischen den Anschlüssen der entsprechenden Phase des Generators und wird als Phase bezeichnet ( U f ), und die Spannung zwischen zwei linearen Drähten ist die Netzspannung ( U l ).

Da im Neutralleiter bei symmetrische Belastung Ist die Stromstärke Null, dann ist der Strom im linearen Draht gleich dem Strom in der Phase.
Bei ungleichmäßiger Phasenbelastung fließt ein relativ kleiner Ausgleichsstrom durch den Neutralleiter. Daher sollte der Querschnitt dieses Drahtes deutlich kleiner sein als der eines linearen Drahtes. Dies kann überprüft werden, indem vier Amperemeter an die linearen und neutralen Drähte angeschlossen werden. Es ist praktisch, normale Lasten als Lasten zu verwenden. Glühbirne(Bild rechts).
Bei gleicher Belastung in den Phasen ist der Strom im Neutralleiter Null und dieser Draht ist nicht erforderlich (Beispiel: Elektromotoren erzeugen eine gleichmäßige Belastung). In diesem Fall wird eine Verbindung zu einem „Dreieck“ hergestellt serielle Verbindung die Anfänge und Enden der Generatorspulen miteinander. In diesem Fall gibt es keinen Neutralleiter.
Beim Anschluss der Generatorwicklungen und Verbraucher“ Dreieck» Phasen- und Netzspannungen sind einander gleich,
diese. U L = U F , A Leitungsstrom V √3 mal der Phasenstrom ICHL = √3 . ICHF
Verbindung Dreieck Wird sowohl für Beleuchtungs- als auch für Stromlasten verwendet. Beispielsweise können in einer Schulwerkstatt Maschinen in einem Stern oder Dreieck eingebunden werden. Die Wahl der einen oder anderen Verbindungsmethode wird durch die Größe der Netzspannung und bestimmt Nennspannung Empfänger für elektrische Energie.
Grundsätzlich ist es möglich, die Generatorphasen mit einem Dreieck zu verbinden, dies wird jedoch in der Regel nicht gemacht. Es geht darum, etwas Gegebenes zu schaffen Leitungsspannung Jede Phase des Generators muss bei Dreieckschaltung für eine um ein Vielfaches höhere Spannung als bei Sternschaltung ausgelegt sein. Eine höhere Spannung in der Generatorphase erfordert eine Erhöhung der Windungszahl und eine erhöhte Isolierung Wickeldraht, was die Größe und die Kosten der Maschinen erhöht. Daher die Phasen Drehstromgeneratoren fast immer mit einem Stern verbunden. Manchmal werden Motoren im Moment des Startens im Sternmodus und dann im Dreieckmodus eingeschaltet.

Unser vorheriger Generator verfügt über sechs Ausgangsdrähte, ein Paar für jede der Erzeugungsspulen. Wenn wir drei identische Spulen nehmen und zwischen den Enden jedes Paares ein Voltmeter platzieren, erhalten wir in Größe und Form genau die gleichen Spannungen, jedoch durch die dritte getrennt Ausschalten des Generators. Dargestellt durch drei Sinuskurven in Abbildung 2 rechts.

Gemeinsame Spannungsnormen

Um diese drei Einphasengeneratoren umzuwandeln Dreiphasenschaltung, wir müssen sie verbinden. Eine Konjunktion kann in zwei verschiedenen Formen auftreten, der sogenannten Sternkonjunktion und der Delta-Konjunktion. Abbildung 3 zeigt eine Sternschaltung. Die drei Generatorspulen werden als schwarze Rechtecke dargestellt und jedes freie Ende ist der Einfachheit halber mit einem Buchstaben gekennzeichnet.

Elektromotoren.

Elektromotor ist eine elektrische Maschine (elektromechanischer Wandler), bei der elektrische Energie in mechanische Energie umgewandelt wird, wobei als Nebeneffekt Wärme freigesetzt wird.

Funktionsprinzip

Der Betrieb jeder elektrischen Maschine basiert auf dem Prinzip der elektromagnetischen Induktion. Elektrische Maschine besteht aus einem Stator (feststehender Teil) und einem Rotor (Anker bei einer Gleichstrommaschine) (beweglicher Teil), elektrischer Schock(oder auch Permanentmagnete), in denen stationäre und/oder rotierende Magnetfelder erzeugt werden.

Es lässt sich leicht zeigen, dass der gemeinsame Punkt gegenüber der Erde immer eine Spannung von Null hat, weshalb er Neutralleiter genannt wird. Dies wird im Allgemeinen als Phase-zu-Phase-Spannungsdifferenz zwischen zwei beliebigen Phasen und als Neutralspannungsdifferenz zwischen Neutralleitern und Neutralleiter bezeichnet.

Wahr in einer Sternkonjunktion. Die Spannung zwischen den Phasen ist 73-mal größer als die Neutralleiterspannung. Diese neutrale Spannung entspricht der von jeder Generatorspule erzeugten Spannung. Von dieser Verbindung können nur drei Kabel ausgehen.

Es ist nicht schwer zu verstehen, dass die Spannung zwischen den Phasen der Spannung jeder Generatorspule entspricht. Auch genannt " Wechselspannung„ist die Energieform, die in Haushalten, Gebäuden, Fabriken, Werkzeugen, Maschinen und Geräten im Allgemeinen am häufigsten verwendet wird.

Stator- der stationäre Teil des Elektromotors, meistens der externe. Je nach Motortyp kann er ein stationäres Magnetfeld erzeugen und aus Permanentmagneten und/oder Elektromagneten bestehen oder ein rotierendes Magnetfeld erzeugen (und aus mit Wechselstrom betriebenen Wicklungen bestehen).

Rotor- der bewegliche Teil des Elektromotors, der sich meist im Stator befindet.

Wir erinnern uns, dass diese Wechselströme periodisch in ihrer Intensität und Bedeutung zu bestimmten Zeiten variieren und auch häufig verwendet werden, weil sie kostengünstiger sind. Sie schalten so oft um wie Zyklen pro Sekunde, oder Hertz hat diesen Strom. Obwohl es zu einer ständigen Polaritätsumkehr kommt, fließt der Strom immer vom Minuspol zum Pluspol, wie es bei Quellen der Fall ist elektromotorische Kraft, die das Gehäuse einer Schaltung mit konstantem Strom versorgen.

Einphasenstrom und Dreiphasenstrom

Lassen Sie uns veranschaulichen, was Spannung ist. Diese Art von Strom wird so genannt, weil der Strom durch ein Kabel, ein Kabel, geleitet wird. Er kommt nach Hause oder zum Gebäude, um über ein anderes angerufenes Kabel zurückzukehren Neutralleiter. Nun sind diese Eingabe oder Phase und Rückkehr oder Stromkabel werden immer von einem dritten Kabel begleitet, das als Leitung zur Erde führt.

Der Rotor kann bestehen aus:

§ Permanentmagnete;

§ Wicklungen auf dem Kern (verbunden über eine Bürsten-Kollektor-Einheit);

§ kurzgeschlossene Wicklung („Eichhörnchenrad“ oder „Käfigläufer“), in der unter dem Einfluss einer Drehung Ströme entstehen Magnetfeld Stator).

Durch die Wechselwirkung der Magnetfelder von Stator und Rotor entsteht ein Drehmoment, das den Motorrotor antreibt. Dadurch wird die den Motorwicklungen zugeführte elektrische Energie in mechanische (kinetische) Rotationsenergie umgewandelt. Erhalten mechanische Energie können zum Antrieb von Mechanismen verwendet werden.

Es gibt drei Ströme, die gleichzeitig im selben Generator auftreten. Jede dieser Phasen oder jeder dieser Ströme wird von ihrem jeweiligen Phasenleiter geleitet und von einem weiteren gemeinsamen Leiter der drei Phasen zurückgeleitet, der zum Schließen der drei Stromkreise dient.

Experten sagen, dass dieses Drehstromsystem eine geringere Dicke der Leiterkabel ermöglicht, was die Kabelhandhabung erleichtert, da sie dünner sind. Darüber hinaus ermöglicht der Drehstrom den Betrieb von Drehstrom-Elektromotoren , weit verbreitet in der Industrie, weil sie sehr einfach, langlebig und wirtschaftlich sind.

Klassifizierung von Elektromotoren

§ Gleichspannungs Motor - Elektromotor, angetrieben durch Gleichstrom;

§ DC-Bürstenmotoren. Sorten:

§ Mit Erregung durch Permanentmagnete;

§ MIT parallele Verbindung Feld- und Ankerwicklungen;

§ Mit Reihenschaltung von Feld- und Ankerwicklungen;

Verfügbarkeit Dreiphasennetz jetzt hat wichtig Das bringt uns Energieeinsparungen, Effizienz und Sicherheit. Der Dreiphasenstecker ist einfach zu installieren. Dreiphasige Steckdosen erfordern einen Generator, der die Intensität des abgegebenen Stroms verändert und es Ihnen ermöglicht, die Leistung zu modulieren.

Neue Modelle werden direkt am Generator montiert. Zur Aufnahme eines Gerätes, das eine hohe Leistung benötigt, wird als Normsteckdose eine Drehstromsteckdose verbaut. Die einzige Voraussetzung ist der Anschluss einer Sicherung, um die benötigte Leistung bereitzustellen. Für diesen Zweck werden oft 16 Ampere in Betracht gezogen.

§ Mit gemischter Verbindung von Feld- und Ankerwicklungen;

§ Bürstenlose Gleichstrommotoren (Lüftermotoren) – Elektromotoren in Form geschlossenes System unter Verwendung eines Rotorpositionssensors (RPS), eines Steuerungssystems (Koordinatenwandler) und eines Leistungshalbleiterwandlers (Wechselrichter).

Grundlegende Definitionen. Dreiphasiges EMF-System

Die Vorteile sind tatsächlich zahlreich, denn neben der Leistung ist die Drehstromsteckdose auch eine der am besten isolierten und effizientesten. Dank der verwendeten Materialien verliert es beim Stromtransport sehr wenig Energie und ist dank der Modulationsleistung von beispielsweise 330 Volt entsprechend der Stipendienbasis im Einsatz.

Wir können also von zweiphasig, dreiphasig, tetraphatisch usw. sprechen. nach Anzahl der Phasen. In der Praxis wird nur dreiphasiger Wechselstrom für Industrie- oder Hochleistungsanwendungen und einphasiger Wechselstrom für Haushalts- oder Haushaltsanwendungen verwendet geringer Strom. Dreiphasiger Wechselstrom wird von einem Generator erzeugt, der aus drei Wicklungen besteht, die einen Winkel von 120° zueinander bilden und solidarisch rotieren. Bei Drehung erzeugt jede Wicklung einen einphasigen Wechselstrom gleicher Amplitude und Frequenz, jedoch mit einer Verschiebung gleich dem resultierenden Winkel. Im gesamten Mehrphasensystem unterscheidet man folgende Spannungen und Ströme: - Verbund- oder Netzspannung: Dies ist die Spannung zwischen zwei linearen Leitern. - Einphasig oder Phasenspannung: Dies ist die Spannung zwischen dem Außenleiter und dem Neutralleiter. - Leitungsstrom: Dies ist der Strom, der durch Leiter fließt. - Phasenstrom: Dies ist der Strom, der durch die Wicklungen des Generators oder durch jede der Phasen des Empfängers fließt. Wenn wir über Spannungen oder Ströme eines Dreiphasensystems sprechen, beziehen wir uns standardmäßig auf diese Zeile. Vorteile der Verwendung von Drehstrom gegenüber Einphasenstrom:- Mit einem Generator erzeugen wir drei Spannungen statt einer. - um drei zu übertragen einphasige Spannungen Wir benötigen 6 Leiter im Vergleich zu 3 für Drehstrom. Das schont den Fahrer und reduziert Transportverluste. - die Fähigkeit, zwei Spannungen zu haben, eine höhere oder Leitungsspannung und eine niedrigere oder Phasenspannung. - einfache Herstellung einiger Maschinen, wie z Dreiphasenmotoren sowie die höhere Produktivität dieser Maschinen im Vergleich zu einphasigen Maschinen. Wie wir diese Terminals miteinander verbinden, ergibt die folgenden Konfigurationen. Unabhängige Verbindung: Bei dieser Konfiguration verwenden wir jedes Klemmenpaar so, als wäre es ein einphasiger Generator. Es werden sechs Fahrer benötigt. Sternschaltung: In dieser Konfiguration verbinden wir alle Minuspole jedes Generators und legen alles an einem gemeinsamen Punkt, dem Neutralpunkt, auf Erde. Von diesem gemeinsamen Erdungsanschluss können wir bei Bedarf den Neutralleiter entfernen. Sie benötigen 3 aktive Leiter und einen Neutralleiter. Elektrische Einheit 6: Dreiphasen-Wechselstrom-6-Dreieck-Verbindung: In dieser Konfiguration verbinden wir jeden Minuspol mit einer Position nächster Generator, und aus jeder der Verbindungen zeichnen wir aktive Leiter. Es gibt keinen Sternpunkt oder Neutralleiter. Sehen wir uns nun an, wie Phasen- und Linearspannungen und -intensitäten miteinander zusammenhängen. Die Phasenspannung ist das, was zwischen den positiven und negativen Anschlüssen des Generators liegt, und der Phasenstrom ist das, was intern zirkuliert. Dies sind die internen Spannungen und Ströme im Generator. Die Netzspannung ist das, was zwischen zwei aktiven Leitern liegt, und der Netzstrom ist das, was durch die aktiven Leiter fließt. Dies sind die externen Spannungen und Ströme der Lichtmaschine. Somit ist in einem Stern der Phasenstrom derselbe wie der der Leitung, und in einem Dreieck ist die Phasenspannung derselbe wie die Leitungsspannung. Zeichnen Sie die Vektoren der sechs Spannungen. Wie viel höher ist der Modul linearer Spannungen als der Phasenspannungen? Zeichnen Sie die Vektoren der sechs Intensitäten. Wie groß ist die Größe der Leitungsströme? Phasenströme? Elektrotechnik Thema 6: Dreiphasen-Wechselstrom 7 Übung 3: Bestimmen Sie, wie jede Konfiguration verbunden ist. Berechnen Sie die neue Netzspannung, indem Sie denselben Generator in Dreieck schalten. - Füllen Sie die folgende Tabelle aus. Diese Ströme werden durch transportiert elektrisches Netzwerk, bestehend aus dreiphasigen Leitern und einem optionalen Neutralleiter. Wir können diese Ströme nutzen, indem wir Empfänger unabhängig von jeder Phase anschließen oder alle drei Phasen gleichzeitig nutzen. Wenn wir an jede der Phasen die gleiche Ladung anschließen, sagen wir, dass der Empfänger ausgeglichen ist. Wenn wir stattdessen jeder Phase unterschiedliche Lasten zuordnen, sagen wir, dass der Empfänger unausgeglichen ist. Sehen wir uns an, wie das Netzwerk auf ausgeglichene Lasten reagiert. Ausgeglichene Sternladungen: Da die auf jede Phase wirkende Last gleich ist, sind die Ströme der Empfängerphasen gleich groß und bilden außerdem ein ausgeglichenes Dreieck, das bei 120° jeweils funktionsunfähig ist. Somit ergibt auch die Vektorsumme der Ströme Null, sodass kein Leiter für den Neutralleiter verwendet werden muss. Berechnen Sie die von jedem Empfänger verbrauchte Intensität und den durch den Neutralleiter fließenden Strom. In diesem Fall ist der durch das Netzwerk fließende Strom √3-mal größer als der von den Phasen verbrauchte Strom. Es berechnet die von jedem Empfänger verbrauchte Intensität und was durch die Leitungsleiter zirkuliert. Schauen wir uns jede Konfiguration im Detail an: Sternkonfiguration: Wenn die Impedanz aufgehoben wird, unterscheiden sich die Intensitäten jeder Phase voneinander, sodass sich ihre Vektorsumme nicht aufhebt, weshalb ein Neutralleiter erforderlich ist. Wenn wir den Neutralleiter anschließen, erhöht sich die an jeder Phase anliegende Spannung gefährlich und kann zu Schäden am Gerät führen. Dies ist die Konfiguration, die wir verwenden, wenn wir einphasige Empfänger an ein dreiphasiges Netzwerk anschließen möchten. Berechnen Sie die Intensität jeder Linie und jedes Neutralleiters. Dreieckskonfiguration: In diesem Fall müssen wir zunächst die Intensität jeder Phase des Empfängers ermitteln und dann die Intensität jeder Linie ermitteln, während wir im Vektor bleiben. Der Neutralleiter kann nicht in Dreieck geschaltet werden. Darüber hinaus entsprechen die Phasenspannungen den Netzspannungen, obwohl die Lasten sehr unsymmetrisch sind. Berechnen Sie die Intensität jeder Phase und jeder Linie. Berechnen Sie die Intensität jeder Phase und Linie. Diese Anweisung bezieht sich sowohl auf Wirk-, Blind- als auch Scheinleistung. Berechnet die vom Empfänger verbrauchte Wirk-, Blind- und Scheinleistung, wenn der Leistungsfaktor 0 ist, und berechnet den Gesamtverbrauch Wirkleistung und ermittelt, ob die Last ausgeglichen oder unausgeglichen ist. Wenn die Lasten ausgeglichen sind, besteht die häufigste Anordnung darin, die Batterie zu dritt anzuordnen gleiche Kondensatoren, in einem Dreieck verbunden, das beim Anschluss induktiver Lasten verbunden wird. Es berechnet den Stromverbrauch vor und nach der Verbesserung des Leistungsfaktors. Verbesserter Leistungsfaktor. - Ausgeglichene und unausgeglichene Lasten in Stern und Dreieck. Neutrale und lineare Intensitäten und Spannungen.

  • Jeder Strom wird von einem unabhängigen Leiter transportiert.
  • Aufgabe 1: Welche Phase ist Drehstrom?
  • Und Hexaphase?
Dreiphasiger Wechselstrom.

§ AC Motor- Es gibt zwei Arten von mit Wechselstrom betriebenen Elektromotoren:

§ Synchron-Elektromotor – ein Wechselstrom-Elektromotor, dessen Rotor sich synchron mit dem Magnetfeld der Versorgungsspannung dreht;

§ Hysteresemotor

§ Asynchroner Elektromotor- ein Wechselstrom-Elektromotor, bei dem sich die Rotorgeschwindigkeit von der Frequenz des rotierenden Magnetfelds unterscheidet, das durch die Versorgungsspannung erzeugt wird.

§ Einphasig – manuell gestartet oder haben Beginn des Aufziehens oder über eine Phasenschieberschaltung verfügen

§ Zweiphasig – inklusive Kondensator.

§ Drei Phasen

§ Mehrphasig

§ Schrittmotoren – Elektromotoren, die eine endliche Anzahl von Rotorpositionen haben. Die vorgegebene Position des Rotors wird durch die Stromversorgung der entsprechenden Wicklungen fixiert. Der Übergang in eine andere Position erfolgt durch Entfernen der Versorgungsspannung von einigen Wicklungen und Übertragen auf andere.

Rotierendes Magnetfeld

§ Universal-Kollektormotor (UCM) – ein Kommutator-Elektromotor, der auch mit Strom betrieben werden kann Gleichstrom und auf Wechselstrom.

AC-Motoren angetrieben von Industrienetzwerk Mit 50 Hz können Sie keine Drehzahl über 3000 U/min erreichen. Um hohe Frequenzen zu erreichen, wird daher ein Kommutator-Elektromotor verwendet, der auch leichter und kleiner als ein Wechselstrommotor gleicher Leistung ist, oder es werden spezielle Übertragungsmechanismen verwendet, die die kinematischen Parameter des Mechanismus auf die von uns benötigten Werte ändern (Multiplikatoren). ). Bei Verwendung von Frequenzumrichtern oder dem Vorhandensein eines Hochfrequenznetzes (100, 200, 400 Hz) fallen Wechselstrommotoren leichter und kleiner aus als Kommutatormotoren (die Kommutatoreinheit nimmt manchmal die Hälfte des Platzes ein). Ressource Asynchronmotoren Wechselstrom ist viel höher als der Kollektorstrom und wird durch den Zustand der Lager und der Isolierung der Wicklungen bestimmt.

Ein Synchronmotor mit Rotorpositionssensor und Wechselrichter ist ein elektronisches Analogon eines bürstenbehafteten Gleichstrommotors.

Arten von Waschmaschinen.

Waschen auf wissenschaftliche Weise.

Dreiphasensystem Wechselstrom

Kraftwerke produzieren dreiphasiger Wechselstrom. Ein Drehstromgenerator ist wie drei zusammengeschaltete Wechselstromgeneratoren, die so arbeiten, dass sich die Stromstärke (und Spannung) nicht gleichzeitig, sondern mit einer Verzögerung von 1/3 der Periode ändert. Dies geschieht durch eine Verschiebung der Generatorspulen um 120° zueinander (Abb. rechts).

Standard-Drehstrom-Elektromotor. Von diesem Stator werden dann drei Leitungsdrähte in einen Transformator geführt, wo die Spannung aufgenommen und abgesenkt wird. Mithilfe eines Netzwerks aus Transformatoren und Leitungen wird die elektrische Energie an den Endverbraucher geliefert, wo die Spannung auf ein niedrigeres und sichereres Niveau umgewandelt wird.

Was ist der Unterschied zwischen einphasigen und dreiphasigen Diensten?

Der Standardgeneratortyp ist dreipolig. Drei Pole ermöglichen das Erreichen der maximalen Leistung bei drei verschiedenen Gelegenheiten in einer vollen Umdrehung. Dadurch entsteht ein Signal ähnlich dem in der Abbildung gezeigten. Stellen Sie sich „Phase“ vorerst einfach als eine Wellenform vor, ähnlich wie Kinder mit Springseilen spielen; Jede Phase hat einen Betrag und eine Richtung. Einphasige Dienste werden in der Regel zur Versorgung privater Verbraucher wie Haushaltsgeräte und Beleuchtung eingesetzt. Dreiphasige Dienste werden typischerweise für Dienste verwendet, die gewerbliche Motoren und Geräte steuern müssen.


Jeder Teil der Generatorwicklung wird aufgerufen Phase. Daher werden Generatoren genannt, deren Wicklung aus drei Teilen besteht Drei Phasen .

Es ist zu beachten, dass der Begriff „ Phase „hat in der Elektrotechnik zwei Bedeutungen: 1) als Größe, die zusammen mit der Amplitude den Zustand des Schwingungsvorgangs zu einem bestimmten Zeitpunkt bestimmt; 2) im Sinne der Benennung eines Teils eines Wechselstromkreises (zum Beispiel eines Teils der Wicklung einer elektrischen Maschine).


Eine visuelle Darstellung des Auftretens von Drehstrom bietet die in Abb. dargestellte Installation. links.
Drei Spulen eines zerlegbaren Schultransformators mit Kernen sind auf einem Kreis in einem Winkel von 120° zueinander angeordnet. Jede Spule ist mit einer Demo verbunden Galvanometer. An der Achse in der Mitte des Kreises ist ein gerader Magnet befestigt. Wenn Sie den Magneten drehen, entsteht in jedem der drei Stromkreise „Spule – Galvanometer“ ein Wechselstrom. Wenn sich der Magnet langsam dreht, können Sie feststellen, dass die höchsten und niedrigsten Werte der Ströme und ihre Richtungen in allen drei Stromkreisen zu jedem Zeitpunkt unterschiedlich sind.

Somit stellt der Dreiphasenstrom die kombinierte Wirkung von drei Wechselströmen mit der gleichen Frequenz dar, die jedoch relativ zueinander um ein Drittel einer Periode phasenverschoben sind.
Jede Generatorwicklung kann mit ihrem Verbraucher verbunden werden und so ein unverbundenes Drehstromsystem bilden. Gegenüber drei separaten Wechselstromgeneratoren bringt eine solche Verbindung keinen Vorteil, da die Übertragung der elektrischen Energie über sechs Drähte erfolgt (Abb. rechts).



In der Praxis haben sich zwei weitere Methoden zum Anschluss der Wicklungen eines Drehstromgenerators herausgebildet. Die erste Verbindungsmethode wurde aufgerufen Sterne (Abb. links, a) und die zweite - Dreieck (Abb. b).

Wenn verbunden Stern Die Enden (oder Anfänge) aller drei Phasen sind zu einem gemeinsamen Knoten verbunden, und die Drähte verlaufen von den Anfängen (oder Enden) zu den Verbrauchern. Diese Drähte werden genannt Leitungsdrähte . Der gemeinsame Punkt, an dem die Enden der Generator- (oder Verbraucher-)Phasen verbunden sind, wird genannt Null Punkte , oder neutral . Der Draht, der die Nullpunkte des Generators und des Verbrauchers verbindet, wird genannt Neutralleiter . Der Neutralleiter wird verwendet, wenn das Netzwerk eine ungleichmäßige Belastung der Phasen erzeugt. Damit können Sie die Spannungen in den Verbraucherphasen ausgleichen.


In Beleuchtungsnetzen wird in der Regel ein Neutralleiter verwendet. Auch wenn in allen drei Phasen gleich viele Lampen gleicher Leistung vorhanden sind, bleibt die gleichmäßige Belastung nicht erhalten, da die Lampen nicht in allen Phasen gleichzeitig ein- und ausgeschaltet werden können, sie durchbrennen können und dann die Gleichmäßigkeit der Die Belastung der Phasen wird gestört. Daher wird für das Beleuchtungsnetz eine Sternschaltung verwendet, die vier Adern (Abbildung rechts) anstelle von sechs im unverbundenen Drehstromsystem aufweist.

Bei der Sternschaltung werden zwei Spannungsarten unterschieden: Phase und linear. Die Spannung zwischen jedem linearen und neutralen Draht ist gleich der Spannung zwischen den Anschlüssen der entsprechenden Phase des Generators und wird als Phase bezeichnet ( U f ), und die Spannung zwischen zwei linearen Drähten ist die Netzspannung ( U l ).

Der Zusammenhang zwischen Phasen- und Netzspannung kann wie folgt ermittelt werden:

U l = √3. U f ≈ 1,73. U f ,

wenn wir das Spannungsdreieck betrachten (Abb. links).

Wirklich,

Il= ^h-T^-g-T^-coySh^ Sf-l/2 + 2-co5b0° = l/3 -C,

In der Praxis weit verbreitet Dreiphasenstromkreise Mit Neutralleiter bei Spannungen U L = 380 V; U F = 220 V.

Da der Strom im Neutralleiter bei symmetrischer Last Null ist, ist der Strom im linearen Leiter gleich dem Strom in der Phase.
Bei ungleichmäßiger Phasenbelastung fließt ein relativ kleiner Ausgleichsstrom durch den Neutralleiter. Daher sollte der Querschnitt dieses Drahtes deutlich kleiner sein als der eines linearen Drahtes. Dies kann überprüft werden, indem vier Amperemeter an die linearen und neutralen Drähte angeschlossen werden. Es ist praktisch, gewöhnliche Glühbirnen als Last zu verwenden (Abb. rechts).

Bei gleicher Belastung in den Phasen ist der Strom im Neutralleiter Null und dieser Draht ist nicht erforderlich (Beispiel: Elektromotoren erzeugen eine gleichmäßige Belastung). In diesem Fall wird eine „Dreiecks“-Verbindung hergestellt, bei der es sich um eine Reihenschaltung der Anfänge und Enden der Generatorspulen miteinander handelt. In diesem Fall gibt es keinen Neutralleiter.
Beim Anschluss der Generatorwicklungen und Verbraucher“ Dreieck » Phasen- und Netzspannungen sind einander gleich,
diese. U L = U F und der lineare Strom in √3 mal der Phasenstrom ICH L = √3 . ICH F

Verbindung Dreieck Wird sowohl für Beleuchtungs- als auch für Stromlasten verwendet. Beispielsweise können in einer Schulwerkstatt Maschinen in einem Stern oder Dreieck eingebunden werden. Die Wahl der einen oder anderen Anschlussart wird durch die Höhe der Netzspannung und die Nennspannung der elektrischen Energieempfänger bestimmt.
Grundsätzlich ist es möglich, die Generatorphasen mit einem Dreieck zu verbinden, dies wird jedoch in der Regel nicht gemacht. Tatsache ist, dass zur Erzeugung einer gegebenen Netzspannung jede Phase des Generators bei einer Dreieckschaltung für eine um ein Vielfaches höhere Spannung ausgelegt sein muss als bei einer Sternschaltung. Eine höhere Spannung in der Generatorphase erfordert eine Erhöhung der Windungszahl und eine stärkere Isolierung des Wicklungsdrahtes, was die Größe und die Kosten der Maschinen erhöht. Daher sind die Phasen von Drehstromgeneratoren fast immer im Stern geschaltet. Manchmal werden Motoren im Moment des Startens im Sternmodus und dann im Dreieckmodus eingeschaltet.