Фазово напрежение

Дълго и твърдо влезе в живота ни терминологията на електротехниката от времето на първите експерименти с електричество. Но сега вие някак си се превърнете в задънена улица, мислейки за времето, когато, както се казва, "няма нищо". Никой човек не би могъл да просвети, например, какво е фазовото напрежение, защото нямаше такъв термин. Но всичко е в течение, всичко се променя, а сега има дузина или две различни възможности за стрес, които не са изненадващи. Първото приложение на трифазно напрежение, откъдето всичко вървеше, принадлежи към втората половина на XIX век. Всичко започна с проучване явление на електромагнитната индукция. Същността на следващия експеримент беше проста - бобината преминава електрически ток и привлича метален прът. Още - още. Ако след това поставите друга намотка, първо изключете тока и включете втория - пръчката отново ще бъде привлечена, но вече към втората намотка. Чудесата! Пръчката се движи в пространството само чрез алтернативно прилагане на ток към намотките! Това е толкова лесно и, както се казва, без да напускат стаята, в тези отдалечени времена се правят епохални открития.

Ако продължим експеримента, дори психически, пуснахме 100 бобини и последователно ги включихме и изключихме, става ясно, че пръчката ще се придвижи от първия до последния. Променете конфигурацията на местоположението на намотките - поставете ги в кръг и вместо пръта фиксирайте стрелката по оста в центъра на кръга. И отново, включете и изключете 100 пъти: стрелката се обърна в кръг и зае позиция. Какво получихме? Получихме примитивен модел на въртящо се магнитно поле. За тази цел всяка серпентина на свой ред получи импулсно напрежение ("включено / изключено"). Тук е много важно следващият импулс да е снабден с промяна на времето по отношение на предишния импулс и текущата амплитуда да се промени от нула до максималната стойност - включена и отново нула - изключена. По принцип процесът на увеличаване и намаляване на тока във всяка намотка е същият. Подобен процес, който се повтаря във времето, се нарича цикличен, а периодът от време максимум до следващ се нарича цикъл.

Ако по време на цикъл токът в серпентината променя както величината, така и посоката, то се нарича променлива. волтаж променлив ток се характеризира със следните параметри: амплитуда - максималната стойност на тока или напрежението и честотата - броят на трептенията в секунда. Връщайки се към експеримента с намотките, описани по-горе, ние отбелязваме, че всеки от тях е включен отделно от останалите (от източника на напрежение), а циклите на захранващото напрежение се различават само в момента или, както казват електротехниците, фаза. По този начин, разликата в напрежението е само във факта, че те имат различен момент на включване на тока в бобината, или различна фаза на напрежението. Строго погледнато, фазата е синоним на думата "забавяне". Трябва да се има предвид, че концепцията за "фазово напрежение" се отнася само до многожилни системи, в които захранващите устройства са свързани в единия край към обща точка, а вторите краища на всеки от тях са свързани към намотки. Исторически се случва, че тези проводници за хранене се наричат ​​още фази. При инженеринг системите със синусоидално напрежение и фазово отместване от 120 ° имат най-голямо приложение, т.е. навреме това е една трета от периода на работната честота. Основният технически ефект от използването на трифазни системи е производството на въртящо се магнитно поле.

За да се сравнят енергийните характеристики на напрежението от различни типове, напрежението се приема като еталонно напрежение постоянен ток. За да се определи еквивалентно напрежение за постоянно напрежение, направете следното: източниците на съответните напрежения се зареждат от едни и същи консуматори и регулирането на едно от напреженията постига разпределението на същото количество енергия и при двете натоварвания. Експериментално е доказано, че фазовото напрежение, при което освобождаването на енергия в товара е същото като еталонното, има амплитуда 1,42 пъти по-голяма от константата. На практика това е стойността на напрежението, посочена от инструментите, и се нарича работното напрежение на променливия ток.

В ежедневието ние използваме индустриални трифазни електрически мрежи, за които се казва, че са "3 на 380 волта". В такива мрежи фазовото напрежение е 220V, а неговата амплитудна стойност е 308V.