földelés

Háromfázisú áramfeszültség a fázisok között. Háromfázisú és egyfázisú hálózatok. Különbségeket. Előnyök. Hátrányai. Mi a fázis?

Jelenleg az úgynevezett háromfázisú rendszer váltóáram, amelyet 1888-ban az orosz villamosmérnök Dolivo-Dobrovolsky alakított ki és fejlesztett ki. Ő volt az első, aki háromfázisú generátort, háromfázisú aszinkron villanymotort és háromfázisú erőátviteli vonalat tervezett és épített. Ez a rendszer biztosítja a legelőnyösebb átviteli feltételeket elektromos energia  a vezetékeken, és lehetővé teszi, hogy egyszerűen felépíthessük a készüléket és az egyszerűen használható elektromos motorokat.

A 380 V feszültséget általában kis fogyasztású villamos motorok táplálására használják. 6 kV feszültség mellett 160 kW-os vagy annál nagyobb kimenőteljesítményű motorokat hajtanak végre. A 10 kV feszültséget nagyon ritkán használják a speciális motorokhoz. A teljesítménygyűrűben az egyes erőművek feszültsége jellemzően 110 kV. A 220-750 kV-os feszültséget általában a villamos energia határokon átnyúló továbbítására használják.

Elsődleges és szekunder áramkörök Az egyes erőművek és az alállomás elektromos részeit a következő jellemzi: vázlatos diagram  elektromos csatlakozások, amelyekhez minden készüléket és szerelvényt és kapcsolatot alkalmaznak. Elsődlegesek azok az áramkörök, amelyeken keresztül a tápegység a generátorról a fogyasztók felé továbbítódik, azaz. amely alatt a fő rakomány áthalad. Ezek az áramkörök tartalmaznak kapcsolóeszközöket, áramkorlátozó eszközöket rövidzárlat, áram- és feszültségmérő átalakítók, túlfeszültség-védelmi eszközök és még sok más.

Az elektromos áramkörök háromfázisú rendszere három áramkörből álló rendszer, amelyben az azonos frekvenciájú emf változóit a periódus 1/3-a (j = 120 °) fázisban eltolják. Mindegyik áramkört egy fázisnak nevezik, és három fázissorozatú váltakozó áramot egy ilyen áramkörben háromfázisú áramnak neveznek.

Másodlagosak az alapkörök vezérlésére, védelmére és kezelésére szolgáló áramkörök. A másodlagos berendezések magukban foglalják mérőműszerek, relévédelem és automatizálás, jelzés, vezérlés és reteszelés stb. Egységes energiarendszer Ismeretes, hogy a nagy és közepes feszültségű, az alállomások, az alacsony feszültségű hálózatok és a fogyasztók összes áram-, átviteli és elosztóhálózata egy ország energia-rendszere.

Általában a rendszerben a generátorok teljesítménye 10% -ról 12% -ra nő. De ez a teljesítmény nem lehet kevesebb, mint a rendszer szerkezetébe tartozó legnagyobb generátor teljesítménye. A rendszerben használt transzformátorok Az egyéni erőművek által termelt villamos energia eltér a kimeneti feszültségtől. E célból a feszültségnek az adott országban elfogadott értékre kell változnia. Erre a célra különféle nagyfeszültségű transzformátorokat használnak. Ezeket emelő vagy leeresztő, két- vagy háromrétegű, egyfázisú vagy háromfázisú gyártmányokként gyártják.

  A három független generátor kimeneti feszültség ingadozása közötti állandó fáziseltolás fenntartása meglehetősen bonyolult műszaki feladat. A gyakorlatban a háromfázisú generátorok három fázisban eltolt áramot kapnak. A generátorban lévő induktor egy elektromágnes, amelynek tekercselését táplálják egyenáram. Az induktor egy rotor, és a generátor horgonya egy állórész. A generátor minden tekercselése független áramgenerátor. A vezetékeket az ábrákon látható módon mindegyikhez csatlakoztatva három független áramkört kapunk, amelyek mindegyike energiaellátást adhat néhány vagy másik vevőhöz, például elektromos lámpák. Ebben az esetben a vevők által felszívott összes energia átviteléhez, hat   vezetékek. Lehetséges azonban a generátor tekercselése háromfázisú áramhogy négy vagy akár három vezetéket csináljon, vagyis sok vezetéket takarít meg.
időben.
3
   Az első ilyen módszert csillag összeköttetésnek nevezik. Ezzel az X, Y, Z fázissorrendek minden vége az O közös csomóponthoz van csatlakoztatva (a generátor semleges vagy nulla pontjának nevezik), és a kezdetek a terhelés összekötésére szolgálnak. A nulla pont és az egyes fázisok kezdete közötti feszültséget hívják fázisfeszültség ( U   f )   , és a tekercselés kezdete, azaz az A és B, B, C, C és A pont közötti feszültség, hívják a vonali feszültséget ( U   l ). Ebben az esetben a hálózati feszültség tényleges értéke meghaladja a feszültségfeszültség tényleges értékét

Mindhárom fázis egyenletes terhelése esetén a nullvezető áram nulla, és elhagyható. a aszimmetrikus terhelés  A nulla vezetékben lévő áram nulla, de sokkal gyengébb, mint a lineáris vezetékekben lévő áram. ezért semleges vezeték  lehet vékonyabb, mint a fázisoké.

Háromfázisú transzformátorokat alkalmaztak a legszélesebb körben. Ennek oka az, hogy számos előnye van az egyfázisúaknál. A lépcsőzetes kétirányú transzformátorokban az elsődleges tekercsből, például a közepes feszültségű elektromágneses sugárzásból származó teljesítmény átalakul nagyfeszültségű. Hasonló transzformátorokat helyeznek el a generátorok kimenetére az átviteli hálózatban. Például a generátor kimeneti feszültsége 12,6 kV, és a transzformátor 110 kV-ig. Éppen ellenkezőleg, az alállomásokon - az átviteli hálózatból származó nagy feszültség közepes vagy közepes alacsony feszültségalacsony feszültségű kétfázisú transzformátorok használatával.

tekercsek háromfázisú generátor  összeköthető egy háromszöggel. Az egyes tekercsek vége a következő kezdetéhez kapcsolódik, így zárt háromszöget alkotnak, és a lineáris vezetékek a csúcsokhoz kapcsolódnak

Háromfázisú áramfelvétel.   A többfázisú rendszer olyan váltakozó áramú rendszer, amely több áramkörből áll, amelyekben az emf. az energiaforrások ugyanolyan frekvenciájúak, de fázisban vannak eltolva. Egyfázisú áramkör  ilyen rendszerben az úgynevezett fázis. Minden emf saját láncolatában működhet, és nem társulhat más emf-hez. Ebben az esetben az elektromos rendszert nem kapcsolják össze. A gyakorlatban széles körű alkalmazást nyertek olyan többfázisú rendszerek összekapcsolásával, amelyekben az egyes fázisok elektromosan összekapcsolódnak egymással.

A vékonyréteg-transzformátorokat három feszültség, például alacsony, közepes és magas feszültség csatlakoztatására használják. Függetlenül attól, hogy a feszültség növekszik vagy csökken, a generátor által termelt villamos energiát át kell adni az átviteli és elosztóhálózatnak, és az alállomástól a végfelhasználó felé kell kibocsátani.

A cikk folytatódik a folyóirat következő számában. A gumiabroncsok köre és előnyei. Az elsődleges áramkörökben lévő egységek közötti elektromos kapcsolat az útvonallal történik szigetelt vezetékek - gyűjtősín és szigetelt vezetékek - kábelek. A kapcsolóberendezésben a legnagyobb alkalmazást a gumiabroncsok a könnyű telepítés, a könnyű üzemeltetés, a magas megtakarítás és a megbízhatóság miatt találják meg. A csíkok alumíniumból, rézből, acélból vagy ötvözeteikből készülnek. 6-35 kV feszültségű csöveket nagy fajlagos sűrűségű, nagy kapacitású helyeken koncentrált alkalmazásokban használnak.

Az egyfázisú többfázisú árammal összehasonlítva számos előnnyel jár. Ha ugyanazt a teljesítményt szeretné továbbítani, kisebb vezetékek keresztmetszete szükséges. A motorok és váltakozó áramú készülékek működése során rögzített tekercsek vagy tekercsek által előállított forgó mágneses mezőt használnak.

Ábra. 1

A többfázisú áramrendszerek közül a gyakorlatban széles körben alkalmazták a háromfázisú áramot. A háromfázisú áram a következőképpen magyarázható. Ha egy homogén mágneses térben (1. ábra) három fordulatot helyezünk szögben 120 °   egyiket a másikra, és állandó fordulási sebességgel forognak, az örvényt az emf indítja el, amelyet fázisban is eltol 120 °  . Az iparban, egy háromfázisú áram megszerzésére a generátor állórészében, három tekercset készítenek, egymáshoz képest eltolva 120 °  . Az ilyen tekercseket generátor fázisoknak nevezik.

Ezeket a felhasználók elosztásában is használják, ami megkönnyíti a hálózat teljesítményének bevezetését. A csövek több előnnyel járnak kábelvezetékek. Így megmaradnak az ólom, az alumínium és az acél, valamint számos szigetelőanyag. A csővezetékek építése iparilag fejlett, mivel a kész szakaszok telepítésre szolgálnak. A csővezetékeknek jóval nagyobb a túlterhelése, mint a kábelvezetékek a gyúlékony szigetelés hiánya miatt. A különböző típusú gumiabroncsok nyomon követése azt mutatja, hogy megbízhatóbbak a kábelvezetékeknél.


Ábra. 2

Kapcsolatok egy csillaggal.   A generátor vagy a fogyasztó fázisvezérlése oly módon, hogy a tekercsek végeit egy közös pontig lezárják, és a tekercseket lineáris vezetékekhez csatlakoztatják, egy csillagot kapunk (2. ábra). Így azt látjuk, hogy a három fázisú háromfázisú rendszer három egyfázisú váltakozó áramú rendszerének kialakulása a csillaghoz kapcsolódik, a hat vezeték helyett csak négy szükséges. Hagyományosan a csillagkapcsolatot jel mutatja Y . Azokat a pontokat, amelyeknél a fázis-tekercsek végei összekapcsolódnak, nullának nevezik, és az összekötő vezeték nulla vagy semleges. Három vezetéket, amelyek összekapcsolják a generátor fázisainak szabad végeit a fogyasztó fázisainak végeire, lineárisnak nevezik.

A 2. táblázat bemutatja a gumiabroncsok használatának előnyeit és kapacitását. Kisebb kapacitás esetén a gumiabroncsok nem rendelkeznek előnyökkel a kábelvezetékekkel szemben. A csővezetékek az elektromos paraméterektől függően változnak. Különbözőek az élő részekkel való érintkezés szempontjából is. Ezenkívül a gumiabroncsok többféleképpen osztályozhatók műszaki előírások. Élő alkatrészekkel érintkezve megkülönböztetünk nyílt, védett és zárt gumikat. A védett és zárt csővezetékeket általában 1 kV-ig terjedő hálózatokban használják ipari létesítményekben.

Egyenesen terhelt háromfázisú szimmetrikus rendszer esetén semleges vezeték nem szükséges; minden hatalom három vezetéknél továbbítható. Azonban, amikor a elektromos áramkör egyfázisú fogyasztók  nem érhető el egységes fázissá. Ezért ilyen esetekben szükséges a nulla vezeték, bár keresztmetszete a lineáris vezeték hosszának felével egyenlő.

6-35 kV feszültségű hálózatokban nyitott buszvonalakat használnak. Merev alumínium rudakat használnak a feszültség beállításához. Ezt a gumiabroncsot jobb hűtés jellemzi, az úgynevezett kisebb hatással. a felületi hatás, valamint a közelséghatás, azaz a a fémeket leggyakrabban használják. A téglalap alakú rudak megengedett térfogatsűrűsége sokkal nagyobb, mint a négyszögletes profiloké. A bipoláris és különösen a hármas pólusú elosztók esetében a gyűjtősín anyaga nincs teljesen fel van használva, mert az áram egyenetlenül oszlik el a keresztmetszeten a közelség és a felületi hatás következtében.


Ábra. 3

   Ezzel összefüggésben, a végén az első szakasz párosul kezdetét a második végén a második - a kezdetektől a harmadik, a harmadik és a végén - megkezdésekor az első szakasz, és egy fázis csatlakozási pontokat csatlakoztassa a lineáris vezető (3. ábra). A háromszöggel való kapcsolatot hagyományosan jelöli Δ .

Ezért a hárompólusú gumiabroncsokat jelenleg nem használják. Az ábrán a gumiabroncs egyik fázisa látható, amely egy hengeres gumiabroncsból áll, amelyet a fémszűrőn belül négy szigetelő erősített meg. Rugalmas gyűjtősínek a szabadban a csatlakozáshoz erőátalakítók a nyitott kapcsolókészülékek kötegelőinek 35 kV-ig. A kapcsolószekrényben az összes szerelő és szerelővezető alumínium és acél alumínium vezetőből készül. A 330 kV-os kapcsolóberendezésen minden fázis 2-3 vezetéket tartalmaz.

Ez azért szükséges, hogy kiküszöbölje az elektromos kisütéseket a vezetékek körül. Attól függően, hogy az adott projekt döntést kapcsoló- és relatív helyzete a fő csarnokban a fő kapcsolóberendezés és a szabadtéri kapcsolóberendezés lehet használni a rugalmas gyűjtősín rendszerek 6-10 kV, és a merev hengeres sínek a 110 kV-os rendszerek.

Háromszögű csatlakozás esetén a generátor fázisai kis ellenállású zárt áramköröket képeznek. Ha az emf tekercselése nem megfelelően van csatlakoztatva. duplázhat. Kis hurok ellenállással közel rövidzárlat alakítható ki.

Ha egy háromszög csatlakozik, minden fázis kanyargó létrejön line feszültség. A fázis feszültsége ebben az esetben lineáris. A háromszög csatlakozás a világításhoz és a terheléshez használható.

A 35 kV-ig terjedő belső és külső típusú berendezésekben merev téglalap alakú alumínium irányítás is lehetséges. A tömör sávok színezettek: A fázis - sárga, B fázis - zöld és fázis C - piros. A buszrudak festése megkönnyíti a munkát és javítja a hűtési körülményeket. A feszültségstabilitást általában háromfázisú vagy háromfázisú egyfázisú terhelés egyenetlen terhelése okozza egy háromfázisú elosztórendszerben. A feszültség aszimmetria közvetlenül függ az egyfázisú terhelés nagyságától, mint a névleges teljesítmény  és az áramelosztó rendszer impedanciáját.

A háromfázisú motoroknál általában három tekercs mind a hat vége általában kimeneti, amelyhez csillag vagy háromszög csatlakoztatható, ha szükséges.