三相回路。ゼロ燃焼。三相ネットワークにおける単相消費者

あなたは知っていますか？ 精神的な実験は何ですか、実験は何ですか？
これは存在しない習慣、死後の経験、実際にはないものの想像力です。精神的な実験は目を覚ます夢のようなものです。彼らはモンスターを生み出す。仮説の実験的試験である物理実験とは異なり、「思考実験」ジャグリング代替実験検証を所望logikoobraznymi構造が実際に証明されたように置換することによって、すなわち、証明されていない使用してロジックチップを乱す操作練習ピンで証明されていません。物理検証自体せずに仮引数の仮釈放 - したがって、申請「思考実験」の主な目的は、詐欺リスナーまたはビューアは、その存在の物理的な実験「人形」を置き換えることです。
物理学を想像上の "精神的な実験"で満たすことは、世界の不思議な超現実的で混乱した混乱したイメージの出現を招いた。実際の研究者は、このような「キャンディーラッパー」を実際の値と区別する必要があります。

相対主義者と実証主義者は、「思考実験」は一貫性について理論（私たちの心にもある）をテストするための非常に有用なツールであると主張する。これは、ソースオブジェクトとは独立したソースによってのみ検証が行われるため、彼らは人を欺くことになります。申請者自身がこの仮説を検証することはできません。なぜなら、この陳述の理由は、申請者に見える申請書に矛盾がないからです。

これは、科学と世論を支配する一種の宗教に変わったSRTとGRTの例を見ています。それらの矛盾の事実のない量は、アインシュタインの式を克服することはできません：「事実は理論と一致していない場合は - 事実を変える」（別の実施形態では、「 - 理論は一致していないという事実 - そんなに悪いことという事実のために？」）。

「思考実験」が主張できる最大値は、出願人自身の論理の枠組み内での仮説の内部一貫性のみであり、しばしば真実ではないことが多い。対応はこのプラクティスをチェックしません。実際のテストは、実際の物理的な実験でのみ行うことができます。

それは実験のことであり、思考の洗練ではなく、思考のテストです。それ自身の中で一貫している考えはそれ自身を確認することはできません。これはKurtGödelによって証明されています。

実験室の研究8 3相鎖。スターロードの連結目標：チェーンを研究する三相電流受信機が星によって対称かつ非対称モード。ニュートラル（ゼロ）線の役割を決定する。基本的な考え方交流の三相システムは、3つの単相電気回路同じ周波数の正弦波EMFが1/3周期だけ位相がずれ、共通の電気エネルギー源によって生成される。三相システムは、1891年に才能のあるロシアのエンジニアMO Dolly-Dobrovolskyによって細部まで発明され開発されました。三相系のエネルギー源は三相発電機である。そのステータのスロットには、発電機の3つの電気的に絶縁された巻線（相巻線または単に位相）がある。発電機の回転子がバイポーラである場合、発電機の相巻線の軸は、互いに2p / 3の角度だけ相対的に回転する。ロータがステータ位相巻線内で回転すると、正弦位相EMFが誘起される。発電機設計の対称性により、全フェーズにおけるEMFの最大Em値とE値は同じです。発電機の相（巻線）の接続は、「星形」または「三角形」のスキームに従って行うことができる。フェーズ三相発電機通常、ラテンアルファベットの最初の文字：A、B、Cで表されます。ジェネレータの位相の交代は厳密に定義され、時間の変化フェーズEMFすなわち、第1相A、次に1 / 3T相Bおよび2 / 3T相Cを通るEMF最大値のシーケンスである。このような交番シーケンスは直線と呼ばれる。瞬時emf値三相巻線（1）図8.1に、相EMFの瞬時値と対応する有効EMF値の3つのベクトルのグラフを示します。図1 EA + eBを+ EC = 0（2）EA + EB + EC = 0よれ：8.1 3図8.1ゼロに等しいいつでも起電力の瞬時値の和から分かるように、従って、位相起電力発生器の実効値の幾何学的な合計はゼロであります図8.1は、我々はすべての3つのフェーズ実効値Eに対して同じを通してEMFオルタネータの複素数値を表現し、次いでEA = Eは、特定の方法でなければならない三相システムのためej0のEb = EのE-J2 / 3P（3）EC = E2 E / 3Pを∙しますレシーバーのフェーズも、通常は「スター」または「トライアングル」スキームで接続します。現在、三相システムは、エネルギーの伝送および分配のための主なものである。三相発電機の相巻線は、「スター」方式で3つの受信機に接続することができる。「星」は、相の端部がニュートラルまたはゼロと呼ばれる1つの共通点Nに接続され、線形ワイヤが位相A、B、Cの始まりに接続される接続である。「スター」では、ゼロ点nと位相開始a、b、cの負荷位相も接続されています（図8.2）。

図8.2ワイヤ接続点N-n中立またはゼロと呼ばれる。接続するワイヤーポイントA-a、B-cおよびC-cは線形と呼ばれる。すべてのワイヤの抵抗をゼロにすると、レシーバとジェネレータの3つのフェーズの電流を決めることができます。IA = EA / ZA; IB = EB / ZB; IC = EC / ZC。（4）線形のワイヤを流れる電流IA、IB、ICは4線形（IL）と呼ばれます。発電機の相および負荷の相に流れる電流は、相電流（Iph）。「スター」を接続するために、線形電流キルヒホッフの第一法則である上に、中性導体に等しい位相、すなわちIL =電流Iph（5）電流：= IA + IB + IC（6）と同じインピーダンスの受信機三相全てザ= Zbが= Zcが対称と呼ばれます。対称レシーバの場合IA = IB = ICと中性線の電流IN = 0発電機の位相（または負荷位相）の開始と終了の間の電圧、またはリニアとゼロワイヤ位相電圧と呼ばれる。発電機および電力線用相電圧（そのうち3つがある）がUA、UB、UCまたはUphと指定されています。相負荷電圧は、Ua、Ub、Ucとして示される。発生器の開始の二相（または2つの原則負荷段階）の間、または2つのライン導体間の電圧は線形と呼ばれ、発電機と送電線のために指定されている：UAB、UBC、UCA、またはUL、UABをロードし、UBC、UCA。考慮が交互キルヒホッフライン電圧の第二法則により（図8.2）であることができ、ABN、BCNの等高線： - UB UBC = UB - UC（7）UCA = UC - UAB = UAは、UAは、この関係を用いて、我々はフェーザ図を構築（ris.8.3 a）対称負荷の電圧。

図8.3aから、線間電圧の「星」は相電圧の「星」より30°先行していることがわかります。従って、D nkbから：UBC / 2UB = 30°UBC =√3* UB、すなわち、 UL =Ö3* UF（8）使用可能な場合中性線条件（8）は、対称性と不平衡受信機。図8.3bは、ベクトル図線形応力のトポグラフィ図である。電力の位相係数は、cosφa= Ra / Zaである。 cosφ= Rb / Zbである。 cosφ= Rc / Zc（9）ここで、φa、φx、φcは相電圧と相電流の位相角である。いつ対称負荷：Iaで= Ibの= IC =電流Iph = UF / Zfの（10）COS = 0 IN中性導体中A = COSφV= COSφS= RF / Zfの現在ので、接続の三相対称のユニット（加熱炉、乾燥機、電動機、のために？他の対称的な設備）、3線回路が使用される。照明負荷に対しては、アシンメトリーがほぼ常に維持されるので、中性線の存在が必須である。 4線式照明ネットワークの中性線では、中性線が切断されると相電圧が不均一になる可能性があるため、ヒューズまたは回路遮断器の設置は禁止されています。いくつかの段階では、電圧は定格電圧より高く、他の場合は公称電圧よりも低くなります。どちらの場合も、レシーバーが故障する可能性があります。この場合、保護零化回路は破壊される。対称の能動誘導負荷の電圧と電流のベクトル図を図8.4に示します例えば、Za1 Zb1 Zcのような非対称受信機では、比I ll = I F Aが維持され、比UL = 3 3 * U Fが破られる。図8.5に、aフェーズ、すなわちZaフェーズで負荷が増加するベクトル図を示します無効電力の場合、符号は誘導負荷の場合は+、容量性負荷の場合は符号です。不平衡負荷を有する三相回路の総電力である：S =対称のローディングが完了すると、三相回路受信機の有効電力および無効電力はそれぞれ：S = Oで3 * UL * IL。 P = 3 3 * UL * IL *cosφφ; Q = 3 3 * UL * IL *sinφΦまたはS =3SΦ=3UΦ*Iφ; P = 3PF = 3UF * IF *cosφF; Q =Ö3 * UL * I * *実験方法。この作業では、直接評価装置を使用して電気量の測定が行われます。スタンドには、各相に含めるための電流計が取り付けられています。スタンド上のゼロワイヤの電流を測定するには、別々の計器を設置してください。図8.8に実験室作業の模式図を示します。端末Aは、B、C及びNはB. A1..A7デバイス及びV相電流および線形測定36分の380零点電圧と「星」/「スター」に接続された三相降圧変圧器から36 Vの電圧が供給されますストレス。三相負荷回路としてのUnom = 36 V、40 W = Pnomをが含まれるスイッチSA1、SA3との白熱ランプがあります。負荷の変化は、各相の白熱ランプの数によって制御されます。トグルスイッチSA4をディスエーブルにすることにより、位相不良が達成される。短絡は、一方の相の始端と終端とを3線回路のみでワイヤで接続することによって行われる。三相回路の研究はスタンドの方式に従って行われます。

図8.8労働安全上の要求事項。教師の許可がある場合にのみ、ネットワークにスタンドを含めてください。操作中は端子に触れないでください。スタンドで修理作業をしないで、その不具合を教師に報告してください。作業中および作業後に白熱ランプに触れないでください。作業台を無人で放置しないでください。パフォーマンスオーダーデバイスとアクセサリー。スタンドはQSパケットスイッチによってオフに切り替えられます（図8.8）。装置の目的：零導体の電流を測定するための電流計。 A5、A6、A7 - 相a、b、cにおけるアンペア数を測定するための電流計。 V - 回路の線間電圧および相電圧を測定するための電圧計。実験室スタンドに慣れてください。電源スイッチ、追加の負荷トグルスイッチを探します。負荷のスター - ニュートラル接続を組み立てます。スタンドに実験の設置図が示されています。インストラクタまたは実験室のアシスタントにテスト用の収集されたスキーマを表示します。使用する機器の技術データを書き留めます。スタンドの電源を切り、平衡した位相負荷を設定します。トグルスイッチSA1、SA2、SA3を無効にする必要があります。トグルスイッチSA4は初期状態でスイッチをオンにする必要があります。相の電流計の読みによれば、相内の電流がゼロワイヤに電流が存在しない場合と同じであることを確認してください。位相電圧とライン電圧を測定します。次の実験を実行して、非対称モードで4線式回路の負荷を調べます。フェーズの1つ（たとえば "a"）の負荷を増加（減少）させます。 2段階で同じ。相の1つの破損。 3線式回路、すなわち中性線なしの回路を調べます。これを行うには、中性線回路のQF4サーキットブレーカをオフにし、次のテストを実行します。対称負荷（項目3と同じ）。 1つのフェーズで負荷を増加（減少）させます（たとえば、 "a"）。 2段階で同じ。いずれかの相の短絡。表のデータに従って。 8.1すべての実験について、電流と電圧のベクトル図をプロットします。このマニュアルの第10号実験室で与えられた形式で、作業に結論をつけてください。実験結果の処理。直接作業では、測定サイホン（UF、UL、UNn、IF、IL、IN）の精度クラスによって精度が推定される単一測定が実行されます。測定結果は、2つの数値で表されます。例：I = 4.00±0.05 Aここで4.00 Aは測定値の値、0.05 Aは測定の絶対誤差です。相対誤差の公式でUNn、INnの最小値の精度を推定する：d =±K（XN / x）; ここでKは計測器の精度クラスです。 XN - 測定値の正規化値（デバイスのスケールの上限）。 xは測定された量の値です。電気回路の描画は、GOSTに従って行われる。ベクトル図と地形図の構築はスケールで行われます。自己修復の質問。仕事の目的は何ですか？また、その実施の順序は何ですか？すべての楽器を含む実験計画を描写する。すべてのデバイスの目的を示します。「スター」に接続したときに、線形電流と電圧の位相値を対称負荷に接続する式を記述します。 cosφa、cosφb、cosφc、PF、PA、PB、PC、P、Q、Sの値はどのようにして決定されますか？アクティブな負荷の電圧と電流のベクトル図の作成順序を教えてください。ゼロ線の目的は何ですか？どのような場合にゼロ電流を流れる電流はどのようにして決定されますか？負荷の接続方式を「スター」で表し、位相およびリニア電流を測定するためのデバイスを含めるために、中性線の電流。中性線にヒューズがないのはなぜですか？ 4線式回路の1つの相の負荷が増加すると、電圧と電流のベクトル図を描きます。 4線式回路の2つのフェーズで負荷が増加すると、電圧と電流のベクトル図を描きます。 4線式回路の線形線の1つが破損したときの電圧と電流のベクトル図を描きます。文学Kasatkin AS 電気工学：高等学校の教科書/А.С. Kasatkin、M.V. Nemtsov。モスクワ：出版センター "Academy、2005. 542 p。

三相電気回路は、単相よりも多くの利点があります：磁場を回転させる可能性が最も簡単な信頼性の高い、安価な誘導モータを使用します。送電線および電気グリッドの建設のための導体材料のより少ない消費; 三相発電機および変圧器の最良の経済指標; 三相電源への接続の可能性 3相ネットワーク受信機は2つの異なる電圧値に対して計算される。

その利点のおかげで、三相回路が非常に普及した。電気エネルギーは、発電所で生成され、受電部間の電力線および電気ネットワークを介して分配され、主に三相交流の形で消費される。

三相対称EMFシステムの取得

発電所では、三相同期発電機により三相EMFシステムが製作され、そのモデルは図2に示されている。 3.1。

固定子、発電機の固定部分には、3つの巻線があり、互いに対して角度 120°。これらの巻線は、 発電機の位相。フェーズの始まりは文字で示されます A、の、C、そして終わり - X, Y, Z.

ロータは、直流で励磁される電磁石である。ロータがタービンとともに回転すると、ロータによって生成された磁場は、ステータ巻線に正弦波emfsを誘起する。発生器の3つの巻線の同一性のために、EMFが同じ振幅を有し、互いに対してある角度だけ位相がずらされたEMFが誘導される 120°.

このようなEMFシステムは、対称。 EMFフェーズ A最初のものをとり、その初期位相をゼロと仮定すると、瞬時EMF値の式は次のように書くことができます。

e A（t）= E m sin（ωt）、e B（t）= E m sin（ωt-120°）、

e C（t）= E m sin（ωt+ 120°）。

複雑な形式の録音では、各ソースのEMFを以下のように書くことができます。

D 位相emfの瞬時値の影響を図7に示す。 3.2。

位相emfが同じ値、例えば正の最大値を通る順序は、位相シーケンス、または位相交番の順序と呼ばれる。

図2 3.3、aは直接交番のための位相EMFのベクトル図である（ ABC）であり、 3.3、b - 逆相シーケンス（ DIA).

a）b）

三相非同期モータの回転方向は、相の回転順序に依存する。ジェネレータでは、フェーズのシーケンスは決して変化しませんが、エネルギーの分布によって、一連のフェーズが壊れる可能性があります。

三相発電機の各相は、星"そして計画によると" 三角形».

П ジェネレータフェーズ " 星"彼らのすべての終わり X, Y, Z 共通ノードに接続する 0 （または N）、と呼ばれるゼロまたは ニュートラル（図3.4）。三相回路の計算におけるこのノードの電位はゼロと仮定される。

電線を発電機の4つの端子に接続します。三相発電機の相に接続された配線（ A、B、C）は線形と呼ばれます。電線は、ゼロまたはニュートラルと呼ばれる発電機のゼロ点に接続されています。

発電機の位相の点A、B、Cの電位は、対応する位相のemfに等しい。

発電機の位相の始まりと終わりとの間の電圧は、発電機の相電圧と呼ばれる。電圧が電位差であり、点0の電位がゼロであると仮定すると、発電機の相電圧は、

得られた式から、発電機の相電圧は対応する相の電力に等しいことがわかる。

発電機の位相間の電圧、すなわち線形ワイヤ間の電圧は線間電圧

対応する電位の差として求められる。

得られた式から、ライン電圧は、発電機の対応する相電圧の差として決定されることが分かる。

図2 図3.5は、発電機の位相が「星」によって接続されているときの発電機の位相および線形電圧のベクトル図である。

そして図1 線形応力のベクトルが閉じた三角形を形成すること。それらは、互いに対してある角度だけずらされている 120° 対応する相電圧を 30°。線形電圧の実効値は

倍以上の段階

U L =

U F .

次に、発電機の線形電圧と相電圧を接続する別の式を書くことができます。

この発電機の位相を、 三角形"一方の段階の終わりは他方の始まりにつながっている（図3.6）。

このような発電機の位相接続では、回路から見た相電圧は、対応する線形電圧

実際には、発電機の各相の巻線は星型で接続され、変圧器は星型と三角形を有する。

C 3相回路の負荷の相接続

三相負荷の相はまた、星"または計画によると" 三角形».

後続相の開始と終了の間の電圧は、受信機の相電圧と呼ばれる。

受信機の位相を流れる電流は、相電流私 F 。線状の線に沿って流れる電流を線形の電流私 L .

三相回路は、単相正弦波電流回路を計算するのと同じ方法で計算されます。

" ゼロ化する「おそらく、私たち一人一人が聞いたことがある。なぜ神秘的なゼロはいつも燃え尽きる傾向がありますか？この疑問を明確にするためには、中学校の物理学科から何かを思い出す必要があります。

単相回路の場合、「ゼロ」は地面に対して高電位ではない導体の単なる名前です。単相回路の第2の導体は「相」と呼ばれ、アース（自国では220V）に対して相対的に高い交流電位を有する。単相ゼロを焼損させる傾向はありません。

問題は、すべての電気通信（すなわち電力線）が三相であることです。「ゼロ・ワイヤ」の概念が現れる「スター」方式を考えてみましょう。

3つの同一の負荷における各相の交流電流は、ちょうど3分の1だけ位相がずらされ、理想的には互いに補償されるので、この回路の負荷は通常3相の集中負荷と呼ばれます。この負荷によって、中点における電流のベクトル和はゼロになります。 ゼロワイヤ中間点に接続されているので、電流はそれを流れないのでほとんど不要です。わずかな電流は、各相の負荷がまったく同じでなく、お互いを完全に補償していない場合にのみ現れます。実際、多くのタイプの三相4芯ケーブルは、断面の半分のコアがゼロである。導体に不足している銅を消費することには意味がありません。実際には電流は流れません。 3相の集中荷重を用いて3相ゼロを燃焼させる傾向も示されていない。

条件：R1 = R2 = R3
I = i 1 + i 2 + i 3 = 0

奇跡は、三相回路が単相負荷に接続されたときに始まります。一見、これは同じケースですが、1つの小さな違いがあります。各単相負荷は、完全にランダムに選択されたデバイスであり、すなわち、単相負荷は同じではない。異なる単相消費者が常に同じ電流を消費すると考えるのは愚かなことです。 単相負荷 三相回路では常に最大にしようとしている。つまり、単相のコンシューマが3相ネットワークに接続されている場合、各相がほぼ同じ負荷を持つように、異なる相で電力を分配するように試みられます。しかし、完全な平等は決して達成されず、それはなぜ理解できるのですか？消費者は無作為に電気機器の電源を入れたり切ったりするため、負荷が絶えず変化します。

中点で相電流を完全に補償した結果、ほとんど発生しませんが、ゼロ線の電流は通常、一方の相の最大電流に等しい最大値に達しません。つまり、状況は不愉快ですが、予測可能です。すべての配線はそのために設計されています。 ゼロにする 通常は発生しませんし、そうなった場合は非常にまれです。

条件：R1≠R2≠R3
I = i 1 + i 2 + i 3≠0
I max≤i n max

この状況は、XX世紀の90年代に発展しました。今回は何が変わったのですか？日常生活では、スイッチモード電源が広く使用されていました。そのような電源は、ほとんどすべての近代家電製品（テレビ、コンピュータ、ラジオなど）です。すべてこの電流源は、半サイクルの3分の1、すなわち流れた。E.は、消費電流の性質は、古典的な負荷の消費電流の性格とは非常に異なっています。その結果、追加のパルス電流が三相回路網に現れ、これらは中点で補償されない。三相回路網で単相負荷が存在することに起因する補償されていない電流をこれに加えることを忘れないでください。このような状況では、一方の相の最高電流に近いかそれより大きい電流がゼロ線を流れることが多い。これらは、「ゼロ調整」に有利な条件である。
三相ケーブル内の導体が同じ断面を有し、最大負荷電力に応じた距離は、従って、中性線は相導体のいずれかと同一の断面を有し、現在そこは現在、任意の相導体を超えるを流すことができます。ゼロ導体が過負荷状態で動作し、その発射の確率が増加することが分かります。

条件：R1≠R2≠R3
I = i 1 + i 2 + i 3≠0
I max\u003e i n max

だから、最後の世紀の90年代には、私たちは "ゼロにする"という時代になじませました。毎日状況が悪化する。家庭の電気配線を構築する際には、「ゼロオフ」の可能性も考慮する必要があります。