Quina és la tensió lineal i de fase, quina és la seva relació?

El subministrament elèctric a ciutats, empreses i habitatges es realitza mitjançant una xarxa de tres fases. Va passar històricament que màquines de CA trifàsiques s’utilitzen per generar electricitat i el seu consum (en instal·lacions elèctriques). Es va escollir aquesta quantitat pel cost mínim de crear un camp magnètic giratori o utilitzar aquesta energia per generar electricitat. També hi ha generadors de 6 fases específics, per exemple en cotxes, però en necessiten altres finalitats. En aquest article parlarem de quina fase i tensió lineal es troben en circuits trifàsics, com es connecten i quina diferència hi ha.

Tensió alterna i la seva magnitud

El voltatge es distingeix per la naturalesa del corrent: altern i constant. Una variable pot ser de diverses formes, el punt principal és que el seu signe i mida canvien amb el pas del temps. Amb una constant, el signe sempre és de la mateixa polaritat i el valor es pot estabilitzar o desestabilitzar.

A les nostres sortides, la tensió s’alterna amb una forma sinusoïdal. Es distingeixen els seus diferents valors, els conceptes més utilitzats són instantani, amplitud i actuació. Com el seu nom indica, el voltatge instantani és el nombre de volts en un moment concret del temps. L’amplitud és l’amplitud del sinusoide en relació amb zero en volts, l’actuació és la integral de la funció de tensió al llarg del temps, la relació entre ells és: l’acció és √2 o 1,41 vegades menor que l’amplitud. A continuació, es mostra el que es mostra en un gràfic:

Gràfic d’estrès

Tensió trifàsica

En circuits trifàsics es distingeixen dos tipus de tensió: lineal i de fase. Per entendre les seves diferències, heu de mirar el diagrama i el gràfic vectorials. A continuació, veieu tres vectors Ua, Ub, Uc: es tracta de vectors de tensió o de fase. L’angle entre ells és de 120 °, de vegades diuen 120 graus elèctrics. Aquest angle correspon al de les màquines elèctriques més senzilles entre els enrotllaments (pals).

Diagrama vectorial

Si reflectim el vector Ub de manera que es conserva el seu angle d’inclinació, però el principi i el final s’inverteixen, el seu signe serà invertit. A continuació, establim l’inici del vector –Ub al final del vector Ua, la distància entre el començament d’Ua i el final –Ub correspondrà al vector de tensió lineal Uл.

En paraules simples, veiem que la magnitud del voltatge lineal és més gran que la fase. Analitzem el diagrama de tensió en una xarxa trifàsica.

Tres fases al gràfic

La línia vertical vermella marca el voltatge lineal entre la fase 1 i la fase 2 i la línia groga marca l'amplitud de la fase 2.

BREVE: El voltatge de línia es mesura entre fase i fase, i el voltatge de fase entre fase i zero.

Des del punt de vista dels càlculs, la diferència entre les tensions es determina mitjançant la solució d’aquesta fórmula:

Fórmula per calcular Ul

La tensió lineal és √3 o 1,73 vegades major que la tensió de fase.

La càrrega a la xarxa trifàsica es pot connectar mitjançant tres o quatre cables. El quart conductor és neutre (neutre).Depenent del tipus, la xarxa es pot aïllar neutre i posada a terra. En general, amb una càrrega uniforme, es poden alimentar tres fases sense fil neutre. Es necessita perquè les tensions i els corrents es distribueixin de manera uniforme i no desequilibri de fase, i també com a protector. A les xarxes de terra morta, en cas d’avaria, es desglossarà un desconnectador automàtic a la caixa o esclatarà el fusible de la centraleta, de manera que s’evitarà el perill de xoc elèctric.

La gran cosa és que en una xarxa d’aquest tipus, simultàniament tenim dos voltatges que es poden utilitzar en funció dels requisits de la càrrega.

Per exemple: Fixeu-vos en el quadre elèctric que hi ha a l'entrada de casa vostra. Hi arriben tres fases, i una d’elles i zero es porta a l’apartament. D’aquesta manera, obteniu 220V (fase) en endolls i 380V (lineal) entre fases de l’escala.

Esquemes de connexió dels consumidors a tres fases

Tots els motors, escalfadors potents i altres càrregues trifàsiques es poden connectar en un circuit estrella o delta. A més, la majoria de motors elèctrics en bor presenten un conjunt de salts que, segons la seva posició, formen una estrella o un triangle de bobinatges, però més sobre això després. Què és una barreja d’estrelles?

La connexió a estrella consisteix a connectar els enrotllaments del generador de tal manera que els extrems de les bobinades estiguin connectats en un punt i es connecti una càrrega als inicis dels bobinats. L'estrella també connecta els bobinatges del motor i els potents escalfadors, només en lloc dels bobinats són elements de calefacció.

Parlem d’un motor elèctric com a exemple. En connectar els seus enrotllaments amb una estrella, s’aplica una tensió lineal de 380 V als dos enrotllaments, i així amb cada parell de fases.

Connexió de bobinatge

A la figura A, B, C són l’inici de les bobinacions, i X, Y, Z són els extrems connectats a un punt i aquest punt està a terra. Aquí veieu una xarxa amb una presa a terra (fil N). A la pràctica, sembla a la foto del motor elèctric:

Motor de Borno

Els extrems dels enrotllaments estan ressaltats en un quadrat vermell, estan connectats per saltadors, aquesta disposició de saltadors (en línia) indica que estan connectats per una estrella. En blau: tres fases.

En aquesta foto es marquen els inicis (W1, V1, U1) i els extrems (W2, V2, U2), i es nota que es desplacen respecte dels inicis, això és necessari per a la connexió convenient amb un triangle:

Connexió del motor

Quan es connecta a un triangle, s’aplica un voltatge lineal a cada enrotllament, això condueix a que flueixen grans corrents. El bobinat s'ha de dissenyar per a una connexió així.

Diagrames de connexió de bobinatge

Cadascun dels mètodes de commutació té els seus propis avantatges i desavantatges; alguns motors solen passar d'estrella a triangle durant el procés de posada en marxa.

Nuances

Continuant la conversa sobre motors, no es pot ignorar la possibilitat de triar un circuit de commutació. El fet és que normalment el motor de la seva placa identificativa conté la marca:

Placa de identificació del motor

A la primera línia, veieu la llegenda del triangle i l'estrella, observeu que el triangle va primer. A més, 220 / 380V és la tensió en el triangle i l'estrella, el que significa que quan es connecta amb un triangle, el voltatge lineal hauria de ser igual a 220V. Si la tensió de xarxa és de 380, heu de connectar el motor a l'estrella. Mentre que la fase sempre és 1,73 menys, independentment del valor lineal.

Un gran exemple és el motor següent:

Motor 380/660

Aquí, el voltatge nominal ja és de 380/660, el que significa que s'ha de connectar amb un triangle per a la línia lineal 380 i l'estrella està dissenyada per ser alimentada des de tres fases de 660V.

Si en càrregues potents sovint operen amb els valors de la tensió interfície, en els circuits d’il·luminació en un 99%% dels casos s’utilitza tensió de fase (entre fase i zero). Una excepció són les grues elèctriques i similars, on es pot utilitzar un transformador amb bobinatges secundaris de 220 V. lineals, però es tracta més aviat de les subtileses i especificitats de dispositius específics. És més fàcil per als principiants recordar així: el voltatge de fase és el que es troba entre la fase i el zero, en línia lineal.

Segur que no ho sabeu:

(6 vots)
Carregant ...

Afegeix un comentari