Menghubungkan meteran tiga fase di rumah pribadi. Jaringan tiga fase dan satu fase di rumah. Skema, daya, perhitungan jaringan tiga fase dan satu fase.

Tampilan modern Mustahil membayangkan hidup tanpa listrik dan manfaat yang menyertainya. Kurangnya gas alam dapat dengan mudah diimbangi dengan sumber panas berbahan bakar padat, air juga tersedia, namun tanpa listrik maka “akhir dunia” yang sesungguhnya akan tiba.

Sebagian besar pembangkit listrik modern menghasilkan tiga fase. Di antara kelebihannya, perhatian khusus harus diberikan pada kemudahan produksi dan transformasi selanjutnya, keandalan yang tinggi dan kesederhanaan desain arus tiga fase yang dimaksudkan untuk itu. adalah jenis listrik yang paling umum di seluruh dunia.

Gunakan di kasus tertentu sekeringnya tertunda, sedangkan dalam kasus sakelar magnetotermal, sekeringnya memiliki kurva penundaan dengan kurva karakteristik. Di bawah ini adalah tabel dengan nilai indikatif sekering.

Temperatur yang tinggi menyebabkan dekomposisi bahan menjadi lebih cepat sehingga mempengaruhi umur rata-rata produk. Standar produk tertentu sangat menentukan suhu yang diizinkan pada kondisi operasi pengenal untuk berbagai bagian transformator menurut bahannya, yaitu kelas suhu ditunjukkan pada pelat: penggunaan bahan tahan suhu biasanya berhubungan dengan suhu yang lebih tinggi yang dapat dicapai dari transformator. Insulasi tunggal dan insulasi ganda: desain transformator memerlukan penerapan insulasi dasar untuk memastikan perlindungan bahaya bagian aktif dari kontak langsung dan tidak langsung.

Sistem arus listrik tiga fasa merupakan gabungan dari tiga rangkaian arus satu fasa dengan frekuensi dan amplitudo yang sama, namun bergeser relatif satu sama lain sebesar 120 derajat (atau, sama saja, 1/3 periode). Masing-masing rangkaian ini disebut fasa, masing-masing ketiga bentuknya arus tiga fasa.

Landasan teori cukup sederhana: bingkai logam berputar dalam medan magnet, melintasi garis tegangan. Untuk mendapatkan hasil yang sesuai dengan hukum induksi elektromagnetik, cukup menghubungkan beban ke terminalnya dan membuat rangkaian. Jika arus tiga fase diperlukan, maka perangkat menjadi lebih rumit: mekanismenya berisi tiga bingkai identik, yang digeser satu relatif terhadap yang lain sebesar 120 derajat. Hasilnya adalah pembangkitan tiga pembangkit listrik standar, kecepatan putarannya konstan.

Transformator kontrol dan kontrol menerapkan isolasi sederhana antara belitan dan belitan serta ground. Transformator pengaman dan isolasi memberikan isolasi ganda antara belitan primer dan sekunder. Trafo bergerak harus tahan terhadap arus pendek. Simbol yang muncul di katalog untuk seri berbeda adalah standarnya berbagai jenis transformator.

Tegangan Isolasi: Tegangan yang diberikan antara belitan dan tanah selama uji kekakuan; tergantung pada tegangan operasi dan jenis isolasi. Untuk tujuan ini, sakelar atau sekering magnetis harus digunakan untuk melindungi gulungan sekunder transformator. Proteksi saluran yang menyuplai transformator harus dirancang sebagai fungsi proteksi hubung singkat dan sedemikian rupa untuk menghindari gangguan magnetotermal atau sakelar pengaman relatif terhadap arus masukan; Ketika trafo dimasukkan, puncak arus yang sangat tinggi sebenarnya tercipta di rangkaian primer dalam waktu satu setengah jam.

Dalam praktiknya, penerapannya sedikit berbeda dengan teori. Arus tiga fase tercipta mesin khusus- generator. Di dalamnya, belitan rangkaian fasa bersifat stasioner (bandingkan dengan teori) dan terletak dengan cara tertentu pada kutub stator (bagian stasioner mesin). Dan medan magnet yang berputar diciptakan oleh rotor. Momen rotasi diberikan kepadanya oleh energi jatuhnya air di pembangkit listrik tenaga air, turbin uap di pembangkit listrik tenaga nuklir, dll.

Tabel untuk transformator menunjukkan nilai koefisien, yang memungkinkan Anda menghitung arus penyisipan. Untuk menghindari intervensi yang gagal perangkat pelindung nilai penyisipan ini perlu dibandingkan dengan kurva pengoperasian perangkat. Dalam kasus satu trafo dan satu saluran, perlindungan lengkap dapat dicapai di bagian hulu dengan perangkat hubung singkat dan di bagian hilir dari beban berlebih tunggal. Untuk memeriksa pemilihan perangkat proteksi hubung singkat yang benar dalam kasus terburuk, rumus berikut diterapkan sebagai perkiraan pertama.

Salah satu ciri rangkaian yang menggunakan arus tiga fasa adalah penggunaan hanya tiga atau empat kabel di sisi konsumen - tiga fasa dan netral. Hal ini dapat dicapai melalui metode koneksi belitan generator - bintang atau segitiga.

Sambungan bintang berarti ujung ketiga belitan bertemu pada satu titik nol. Berdasarkan hukum Kirchhoff maka jumlah semua arus pada titik (simpul) ini sama dengan nol, sehingga tidak terjadi korsleting. Kabel netral dikeluarkan dari titik nol. Tegangan yang diukur antara kabel ini dan salah satu dari tiga kabel linier adalah 1,73 kali lebih kecil dari tegangan antara kabel linier itu sendiri. Dalam kasus pertama, tegangan fasa diperoleh, dan yang kedua, tegangan linier.

Dalam hal perlindungan yang lebih besar, mereka harus selektif, yaitu tidak melakukan intervensi pada saat yang bersamaan. Perlu dibagi menjadi beberapa baris. Arus hubung singkat dapat dihitung sebagai berikut. Pelindung ini mengurangi gangguan, distorsi, dan lonjakan arus yang disaring dan dibuang ke tanah serta meningkatkan insulasi dasar. Penggunaan pelindung selain insulasi utama untuk memperoleh insulasi ganda tidak diperbolehkan bagi trafo yang dihubungkan ke saluran listrik dengan menggunakan stopkontak.

Kosong = Tegangan detik. . Dengan asumsi tingkat simultan 70% peralatan diberi daya, daya awal yang diterima sebelumnya tidak boleh kurang dari yang dibutuhkan untuk memberi daya pada 70% beban operasi dan pengguna yang terus beroperasi.

Fitur penting Untuk sambungan bintang, ketidakseimbangan fasa perlu dihindari, yaitu mengontrol agar arus yang mengalir di cabang kira-kira sama. Perbedaan kecil yang tak terhindarkan itu menyebabkan munculnya arus kecil di kabel netral, tapi kecil.

Jenis sambungan belitan generator yang benar-benar berbeda - segitiga - memungkinkan Anda menghilangkan kabel netral. Saat menerapkannya, setiap ujung belitan dihubungkan ke awal belitan berikutnya, yang pada dasarnya membentuk segitiga, dan tegangan dihilangkan dari simpulnya. Dengan metode ini, fase dan sama. Penting juga untuk mengontrol kesetaraan arus di cabang-cabang, karena hal ini diabaikan arti umum arus dalam rangkaian tertutup bisa menjadi berlebihan, menyebabkan generator menjadi panas dan mati.

Transformator harus digunakan untuk mensuplai rangkaian kendali dan kendali; Transformator tidak diperlukan untuk mesin dengan satu starter dan maksimal 2 perangkat kontrol dan pemantauan. Salah satu metode proteksi terhadap operasi tak disengaja akibat kegagalan insulasi dapat dicapai dengan menghubungkan satu sisi sirkit kendali yang digerakkan oleh transformator ke sirkit proteksi ekuipotensial, dengan perangkat kendali dihubungkan sesuai dengan standar.

Dalam konfigurasi bintang tiga fase itu tidak cocok untuk aplikasi dengan beban yang tidak seimbang. Dalam banyak kasus, penggunaan trafo tidak diberi beban konstan pada kondisi standar dan tertentu lingkungan. Uji tipe pada transformator mengharuskan pelat ini diikuti pada tegangan suplai 6% dan daya pengenal. Untuk pemeliharaan intermiten, faktor penyusutan dapat dihitung berdasarkan siklus kerja yang telah ditentukan. Rumusnya hanya bersifat indikatif: disarankan untuk dilaksanakan tes lapangan, menyediakan skenario terburuk dan menguji fungsionalitas penuh, termasuk keamanan.

Mayoritas motor listrik dirancang untuk jaringan tiga fase, memberikan kemampuan untuk memilih metode menghubungkan belitan ke bintang atau delta. Ini memungkinkan Anda memilih voltase pengoperasian. Jadi, ketika menghubungkan belitan beban dengan bintang, tegangan yang dihitung akan 1,73 kali lebih kecil dibandingkan dengan segitiga.

Keuntungan arus tiga fasa hanya terlihat jelas bagi ahli kelistrikan. Apa yang dimaksud dengan arus tiga fasa sangat tidak jelas bagi kebanyakan orang. Mari kita perjelas ketidakpastian ini.

Dapat menahan kelebihan beban sementara berikut tanpa melebihi panas berlebih yang diizinkan jika tidak digunakan dengan daya penuh selama pengoperasian terus-menerus. Sambungan bintang memungkinkan penggunaan netral, sedangkan sambungan delta memungkinkan arus harmonik ketiga teredam dan meningkatkan keseimbangan tegangan jika terjadi beban tidak seimbang, zigzag merupakan kombinasi keduanya. Kombinasi penggunaan bintang dan delta menyebabkan tegangan masukan dan keluaran dihilangkan secara bertahap. Anda dapat beralih dari saluran tiga fase ke saluran dua fase, misalnya.

Arus bolak-balik tiga fasa

Kebanyakan orang, kecuali ahli kelistrikan, memiliki gagasan yang sangat kabur tentang apa yang disebut arus bolak-balik “tiga fasa”, dan mereka sering bingung dalam konsep kuat arus, tegangan, dan potensial listrik, serta serta kekuasaan.

Mari mencoba dalam bahasa yang sederhana memberikan beberapa ide awal tentang ini. Untuk melakukan ini, mari kita beralih ke analogi. Mari kita mulai dengan hal yang paling sederhana - aliran arus searah dalam konduktor. Hal ini dapat dibandingkan dengan aliran air di alam. Air, seperti kita ketahui, selalu mengalir dari titik yang lebih tinggi di permukaan ke titik yang lebih rendah. Selalu memilih jalur yang paling ekonomis (terpendek). Analogi aliran arus sudah lengkap. Selain itu, jumlah air yang mengalir per satuan waktu melalui suatu bagian aliran tertentu akan sama dengan kuat arus yang masuk rangkaian listrik. Ketinggian setiap titik dasar sungai relatif terhadap titik nol - permukaan laut - akan sesuai potensi listrik titik mana pun dalam rantai. Dan perbedaan ketinggian dua titik di sungai akan sesuai dengan tegangan antara dua titik pada rangkaian.

Sebuah transformator yang dibuat untuk beroperasi pada frekuensi 50 Hz juga beroperasi pada frekuensi 60 Hz tegangan yang sama, dan kehilangan zat besi berkurang. Sebaliknya, transformator yang dibuat untuk beroperasi hanya pada 60 Hz biasanya tidak akan beroperasi pada 50 Hz. Mereka ganda. Sebaliknya, invarian memiliki perilaku yang berlawanan dibandingkan dengan induktansi transformator sehubungan dengan frekuensi: operasi frekuensi selain 50 Hz jelas diperlukan karena menentukan ukuran spesifik dari nilai induktif inti.

Sangat penting untuk menentukan jenis daya transformator atau induktor, terutama bila hal ini tidak sesuai dengan bentuk gelombang sinus pada 50 Hz, karena bentuk gelombang non-sinusoidal atau yang berasal dari interpolasi panjang gelombang dapat menimbulkan fenomena saturasi, gangguan, atau tegangan berlebih yang berlebihan pada jaringan yang tidak terjadwal. inti. Kehilangan besi yang lebih rendah berarti arus vakum yang lebih rendah, kualitas lembaran yang lebih baik, dan induksi kerja yang lebih rendah. Besi bocor juga disebut kosong karena tidak bergantung pada beban: inti mencapai suhu operasinya meskipun beban tidak diterapkan pada kondisi tegangan pengenal.

Dengan menggunakan analogi ini, Anda dapat dengan mudah membayangkan dalam pikiran Anda hukum aliran arus listrik searah dalam suatu rangkaian. Semakin tinggi tegangan - perbedaan ketinggian, semakin besar kecepatan aliran, dan akibatnya, jumlah air yang mengalir di sepanjang sungai per satuan waktu.

Aliran air, persis seperti itu listrik selama pergerakannya, ia mengalami hambatan dasar sungai - di sepanjang dasar sungai yang berbatu, air akan mengalir deras, berubah arah, sedikit memanas (aliran turbulen bahkan di sangat dingin tidak membeku akibat pemanasan dari hambatan dasar sungai). Pada saluran atau pipa yang halus, air akan mengalir dengan cepat dan akibatnya dalam satuan waktu saluran tersebut akan banyak mengalir lebih banyak air daripada dasar sungai yang berkelok-kelok dan berbatu. Hambatan terhadap aliran air sama persis dengan hambatan listrik pada suatu rangkaian.

Hilangnya tembaga disebut juga sirkuit pendek sebanding dengan bebannya. Kehilangan tembaga yang lebih rendah berhubungan dengan tegangan lebih yang lebih rendah dan biasanya penurunan tegangan yang lebih rendah. Bahan dipilih dan dipilih di antara sifat dan impregnasi listrik, dielektrik, mekanik dan termal terbaik, meningkatkan sifat isolasi, mekanik dan ketahanannya terhadap iklim lingkungan yang merugikan. Perangkat termal dapat memperluas penggunaannya secara signifikan kondisi basah. Fungsi kedua kapasitor secara konseptual dapat dipertukarkan, dan seringkali keduanya ada.

Sekarang bayangkan sebuah botol tertutup dengan air di dalamnya. Jika kita mulai memutar botol ini pada sumbu melintang, maka air di dalamnya akan mengalir bergantian dari leher ke bawah dan sebaliknya. Ide ini merupakan analogi arus bolak-balik. Tampaknya air yang sama mengalir bolak-balik, lalu kenapa? Namun aliran air bolak-balik ini mampu melakukan usaha.

Untuk mengatasi keraguan tersebut, ada gunanya memiliki beberapa bagian matematika mengenai mekanisme produksi rotasi Medan gaya motor satu fasa. Jika distribusi induksi diikuti oleh hukum tipe kosinus. Kemudian, dengan mengganti bolak-balik, rumus gelombang magnet bergerak dalam celah motor asinkron satu fasa.

Melalui hubungan goniometri dasar, mudah untuk mengembangkan hasil kali kosinus menjadi jumlah kosinus. Kedua istilah tersebut mewakili suatu unsur dasar bentuk klasik, yang dengannya ia dapat diwakili oleh gelombang yang bersifat fisik apa pun. Dalam hal ini, kedua gelombang tersebut merupakan dua gelombang gelombang sinus yang bergerak dengan kecepatan sinkron berlawanan Ω dan -Ω, yang biasa disebut “roda kutub”.

Dari manakah konsep arus bolak-balik berasal?

Ya, sejak umat manusia mengetahui bahwa menggerakkan magnet di dekat konduktor menyebabkan arus listrik pada konduktor. Pergerakan magnet itulah yang menimbulkan arus, jika magnet diletakkan di sebelah kawat dan tidak bergerak maka tidak akan menimbulkan arus pada penghantar. Selanjutnya, kita ingin menerima (menghasilkan) arus pada konduktor untuk digunakan di masa depan untuk tujuan tertentu. Untuk melakukan ini, kita akan membuat kumparan kawat tembaga dan mulai gerakkan magnet di dekatnya. Magnet dapat dipindahkan di dekat kumparan sesuka Anda - gerakkan dalam garis lurus maju mundur, tetapi agar magnet tidak bergerak dengan tangan Anda, membuat mekanisme seperti itu secara teknis lebih sulit daripada hanya mulai memutarnya di dekat kumparan. kumparan, mirip dengan memutar botol air dari contoh sebelumnya. Dengan cara inilah - karena alasan teknis - kami memperoleh arus bolak-balik sinusoidal, yang sekarang digunakan di mana-mana. Gelombang sinus adalah deskripsi rotasi yang diperluas waktu.

Masing-masing dari dua roda kutub dapat "menyeret" rotor ke arah putarannya sendiri dengan menginduksi arus rotor, yang pada gilirannya menciptakan roda kutub rotor yang sesuai. Karena kedua roda kutub "kutub" sama besar dan berputar secara rotasi, efek keseluruhannya adalah torsi nol pada rotor, sehingga tidak ada putaran ke putaran.

Jika rotor saat ini digerakkan ke arah tertentu, maka rotor akan terus bergerak ke arah tersebut karena salah satu dari dua interaksi magnet menjadi lebih kuat daripada yang lain. Untuk menghasilkan “dorongan awal” ini, salah satu dari dua medan tersebut harus “diperkuat” dengan mengorbankan medan yang lain. Belitan bantu mempunyai tujuan sebagai berikut: untuk menciptakan medan tambahan baru yang membantu dalam medan langsung, dan berguna dalam start dan penggerak. Karena dalam kedua kasus tersebut ada arus yang berbeda dan tegangan belitan bantu, diperlukan nilai kapasitansi yang optimal torsi awal, biasanya berbeda dari nilai yang diperlukan untuk pengoperasian normal.

Belakangan ternyata hukum aliran arus bolak-balik dalam suatu rangkaian berbeda dengan aliran arus searah. Misalnya, agar arus searah dapat mengalir, resistansi kumparan sama dengan resistansi ohmik kabel. Dan untuk arus bolak-balik, resistansi kumparan kawat meningkat secara signifikan karena munculnya apa yang disebut reaktansi induktif. Arus searah tidak melewati kapasitor bermuatan, karena itu kapasitor merupakan rangkaian terbuka. Dan arus bolak-balik mampu mengalir bebas melalui kapasitor dengan hambatan tertentu. Ditemukan lebih lanjut bahwa arus bolak-balik dapat diubah dengan menggunakan trafo menjadi arus bolak-balik dengan tegangan atau arus lain. Arus searah tidak dapat melakukan transformasi seperti itu, dan jika kita menghubungkan transformator apa pun ke jaringan arus searah (yang sama sekali tidak mungkin dilakukan), maka transformator tersebut pasti akan terbakar, karena arus searah hanya akan dilawan oleh hambatan ohmik kawat. , yang dibuat sekecil mungkin, dan tembus belitan primer Arus besar akan mengalir dalam mode hubung singkat.

Awalnya, ini membutuhkan kapasitas yang jauh lebih besar daripada kondisi kerja. Satu dari solusi yang memungkinkan adalah dengan menggunakan hanya dioptimalkan kapasitor awal, yang dapat dirancang untuk layanan intermiten dengan penghematan yang signifikan. Kering, kapasitor elektrolitik misalnya, kompak dan ekonomis. Kapasitor ini harus dilepas setelah menghidupkan mesin. Solusi lain adalah dengan menggunakan dua kapasitor berbeda, seperti pada Gambar.

Karena kapasitor elektrolitik tidak cocok untuk servis berkelanjutan, kapasitor harus digunakan dalam kertas yang diresapi saat digunakan. Terakhir, Anda dapat memilih satu kapasitor yang dipasang secara permanen yang berfungsi baik dalam kondisi awal maupun saat berjalan. Nilai kapasitas akan menjadi perantara, begitu pula kinerjanya. Jenis kapasitor selalu dalam kertas yang diresapi. Tiga fase motor satu fasa Untuk mengontrol fase tunggal motor tiga fasa Anda dapat menggunakan diagram pada gambar.

Perhatikan juga bahwa motor listrik dapat dirancang untuk beroperasi pada arus searah dan arus bolak-balik. Namun perbedaan di antara keduanya adalah - motor listrik DC lebih sulit dibuat, tetapi memungkinkan Anda mengubah kecepatan putaran dengan lancar menggunakan rheostat konvensional yang mengatur kekuatan arus. Dan motor listrik AC jauh lebih sederhana dan lebih murah untuk diproduksi, tetapi motor tersebut berputar hanya pada satu kecepatan, ditentukan oleh desain. Oleh karena itu, keduanya banyak digunakan dalam praktik. Tergantung pada tujuannya. Untuk tujuan kontrol dan pengaturan, motor DC digunakan, dan sebagai pembangkit listrik- Motor AC.

Nilai kapasitansi yang akan digunakan ditentukan oleh rumus. Ini memaksimalkan kinerja pada titik nominal. Urutan urutan langsung yang setara ditunjukkan pada Gambar. Untuk menentukan nilai parameter, Anda dapat melakukan pengujian kosong dan terhenti. Ini untuk mengukur tegangan, arus, daya input aktif pada satu fasa motor menjadi dua kasus yang berbeda poros engkol dan rotor mesin terkunci. Tes terakhir ini juga dapat dilakukan pada tegangan rendah.

Dalam kedua kasus, impedansi masukan valid. Perkiraan rasio kemudian akan digunakan. Untuk mendapatkan parameter yang tidak diketahui. Namun pengukuran resistansi stator harus dilakukan secara terpisah dengan uji arus-tegangan. Mengenai pengurangan tenaga, kita harus memperhitungkan pengurangan tenaga yang dapat dihasilkan mesin setidaknya sebesar 50%.

Selanjutnya, ide desain penemu generator bergerak kira-kira ke arah ini - jika paling nyaman menggunakan rotasi magnet di sebelah kumparan untuk menghasilkan arus, mengapa tidak menempatkan beberapa kumparan di sekitar magnet yang berputar saja. dari satu koil generator (ada begitu banyak ruang di sekitarnya)?

Anda akan segera mendapatkan apa yang tampak seperti beberapa generator yang ditenagai oleh satu magnet yang berputar. Selain itu, arus bolak-balik dalam kumparan akan berbeda fasenya - arus maksimum pada kumparan berikutnya akan agak tertunda dibandingkan dengan kumparan sebelumnya. Artinya, sinusoidal arus, jika digambarkan secara grafis, akan tampak bergeser satu sama lain. Ini properti penting- pergeseran fasa, yang akan kita bahas di bawah.

Dengan alasan seperti ini, penemu Amerika Nikola Tesla pertama kali menemukan arus bolak-balik, dan kemudian sistem pembangkit arus tiga fase dengan enam kabel. Dia menempatkan tiga kumparan di sekeliling magnet pada jarak yang sama dengan sudut 120 derajat, jika sumbu rotasi magnet diambil sebagai pusat sudut.

(Jumlah kumparan (fasa) sebenarnya bisa berapa saja, tetapi untuk mendapatkan semua manfaat yang diberikan oleh sistem pembangkit arus multifase, minimal tiga sudah cukup).

Selanjutnya, insinyur listrik Rusia Mikhail Osipovich Dolivo-Dobrovolsky mengembangkan penemuan N. Tesla, yang pertama mengusulkan sistem tiga dan empat kabel untuk mentransmisikan arus bolak-balik tiga fase. Dia mengusulkan untuk menghubungkan salah satu ujung ketiga belitan generator ke satu titik dan mentransmisikan listrik hanya melalui empat kabel. (Penghematan pada logam non-ferrous yang mahal sangatlah signifikan). Ternyata kapan beban simetris setiap fasa (resistansi yang sama) arus pada kawat bersama ini adalah nol. Karena ketika menjumlahkan (secara aljabar, dengan memperhitungkan tanda-tanda) arus yang bergeser fasa sebesar 120 derajat, arus tersebut saling meniadakan. Ini kawat biasa Begitulah mereka menyebutnya - nol. Karena arus di dalamnya muncul hanya ketika beban fasa tidak merata dan secara numerik kecil, jauh lebih kecil daripada arus fasa, maka menjadi mungkin untuk menggunakan kawat dengan penampang yang lebih kecil sebagai kawat “nol” daripada untuk fasa. kabel.

Untuk alasan yang sama (pergeseran fasa sebesar 120 derajat), fasa tiga fasa ternyata jauh lebih sedikit materialnya, karena saling penyerapan fluks magnet terjadi pada inti magnet transformator dan dapat dilakukan dengan penampang yang lebih kecil. bagian.

Saat ini, sistem catu daya tiga fase dilakukan dengan empat kabel, tiga di antaranya disebut fase dan ditandai dengan huruf Latin: di generator - A, B dan C, di konsumen - L1, L2 dan L3. Kabel netral diberi tanda 0.

Tegangan antara kabel netral dan salah satu kabel fasa disebut fasa dan di jaringan konsumen adalah 220 volt.

Di antara kabel fase Ada juga tegangan, dan jauh lebih tinggi dari tegangan fasa. Tegangan ini disebut linier dan 380 volt di rangkaian konsumen. Mengapa lebih besar dari fase? Ya, semua ini disebabkan oleh pergeseran fasa sebesar 120 derajat. Oleh karena itu, jika pada satu kawat, misalnya, pada suatu waktu tertentu potensialnya sama dengan ditambah 200 volt, maka pada kawat yang lain kawat fase pada saat yang sama potensialnya akan menjadi minus 180 volt. Tegangan adalah beda potensial yaitu + 200 - (-180) = +380 V.

Timbul pertanyaan, jika kawat netral arusnya tidak mengalir, apakah bisa dihilangkan sama sekali? Bisa. Dan kita akan mendapatkan sistem catu daya tiga kabel. Dengan koneksi konsumen dalam apa yang disebut "segitiga" - antara kabel fase. Namun perlu diperhatikan bahwa dengan beban yang tidak merata pada sisi “segitiga” generator akan terkena beban destruktif, oleh karena itu sistem ini dapat digunakan dengan sejumlah besar konsumen, ketika beban yang tidak merata dapat diratakan. Transmisi listrik dari pembangkit listrik besar pada fase tinggi dan tegangan linier(ratusan ribu volt) dilakukan dengan cara ini. Mengapa tegangan tinggi digunakan? Jawabannya sederhana - untuk mengurangi kehilangan panas pada kabel. Karena pemanasan kabel (kehilangan energi) sebanding dengan kuadrat arus yang mengalir, diharapkan arus yang mengalir minimal. Nah, untuk transfernya kekuatan yang dibutuhkan pada arus minimum Anda perlu meningkatkan tegangan. (saluran listrik) ditetapkan seperti ini, misalnya saluran listrik - 500 adalah saluran transmisi listrik dengan tegangan 500 kilovolt.

Omong-omong, rugi-rugi pada kabel saluran listrik dapat dikurangi lebih lanjut dengan menggunakan transmisi arus searah tegangan tinggi (komponen rugi-rugi kapasitif yang bekerja di antara kabel-kabel tersebut berhenti beroperasi), bahkan percobaan semacam itu telah dilakukan, tetapi sistem seperti itu belum namun tersebar luas, tampaknya karena penghematan yang lebih besar pada kabel dengan sistem pembangkitan tiga fasa.

Kesimpulan: kelebihan sistem tiga fasa

Di akhir artikel, mari kita rangkum - apa keuntungan yang diberikan oleh pembangkit listrik tiga fase dan sistem catu daya?

Menghemat jumlah kabel yang dibutuhkan untuk menyalurkan listrik. Mengingat jarak yang cukup jauh (ratusan dan ribuan kilometer) dan fakta bahwa logam non-ferrous dengan spesifik rendah hambatan listrik, penghematannya cukup signifikan.
Transformator tiga fasa, dengan kekuatan yang setara dengan fase tunggal, mereka memiliki ukuran inti magnet yang jauh lebih kecil. Hal ini memungkinkan Anda untuk mendapatkan penghematan yang signifikan.
Sangat penting bahwa sistem transmisi listrik tiga fasa menciptakan, ketika konsumen terhubung ke tiga fasa, semacam medan elektromagnetik yang berputar. Sekali lagi, karena pergeseran fasa. Properti ini memungkinkan terciptanya motor listrik tiga fase yang sangat sederhana dan andal yang tidak memiliki komutator, dan rotor, pada kenyataannya, adalah bantalan "kosong" sederhana, yang tidak perlu disambungkan kabel. (Faktanya, desain rotor sangkar tupai memiliki karakteristik tersendiri dan tidak kosong sama sekali) Inilah yang disebut tiga fase motor listrik asinkron dengan rotor sangkar tupai. Sangat tersebar luas saat ini sebagai pembangkit listrik. Properti yang luar biasa Salah satu motor tersebut adalah kemampuannya untuk mengubah arah putaran rotor ke arah sebaliknya hanya dengan mengganti kabel dua fasa.
Kemungkinan menerima jaringan tiga fase dua tegangan operasi. Dengan kata lain mengubah tenaga motor listrik atau instalasi pemanas hanya dengan mengganti kabel suplai.
Kemampuan untuk secara signifikan mengurangi kedipan dan efek stroboskopik lampu yang menggunakan lampu neon dengan menempatkan tiga lampu di dalam lampu, ditenagai oleh fase berbeda.

Berkat kelebihan ini sistem tiga fase pasokan listrik telah tersebar luas di dunia.