Wie unterscheidet sich die Phasenspannung von der linearen?

Bevor Sie die Antwort auf die oben gestellte Frage aufgreifen, müssen Sie eine ganze Exkursion in die Geschichte und Anordnung der elektrischen Wechselstromnetze machen. Es ist auch wichtig zu verstehen, dass die fraglichen Begriffe nur in dem nachstehend beschriebenen Kontext eine klar definierte Bedeutung haben.

Wie alles begann

Der erste kommerzielle Versuch, Strom an Verbraucher zu übertragen, wurde von T. Edison unter Verwendung eines Gleichstromnetzes unternommen. Es stellte sich jedoch schnell heraus, dass die vorgeschlagene Netzarchitektur sehr materiell und unpraktisch war und dass eine wirksame Umwandlung einer Gleichspannung in eine andere hinsichtlich des Energieverbrauchs möglich war. einfach unmöglich (zu dieser Zeit gab es im Prinzip keine Elektronenröhren, keine Transistoren, auf denen man die notwendigen Gerätekonverter aufbauen konnte).

T. Edison

Gleichzeitig wurde sein alternatives System, das auf sinusförmigem Wechselstrom basierte, von D. Vestingauz gefördert (die sinusförmige Form beruhte nicht darauf, dass es jemandem "besonders gefiel" - nur der Strom / die Spannung dieser bestimmten Form wurde in einem typischen Generator erhalten ). Der offensichtliche Vorteil der Verwendung von Wechselstrom besteht darin, dass er mit einem einfachen elektromagnetischen Gerät (einem Transformator mit mindestens zwei normalerweise elektrisch getrennten Wicklungen / Spulen) leicht und effizient ( Wirkungsgrad bis zu ~ 99% ) durch Spannung umgewandelt werden kann gemeinsamer Magnetkern, der eine starke induktive Verbindung zwischen ihnen herstellt).

D.Vestingauz

Mehrphasige elektrische Netze

Um die Ausrüstung von Wechselstromnetzen zu verbessern, lud D. Westinghouse N. Tesla ein, der den Betrieb von mehrphasigen elektrischen Netzen und Maschinen erfand und theoretisch untermauerte, die Verwendung eines zweiphasigen Wechselstromnetzes in den USA einleitete und gleichzeitig ein Dreiphasensystem vorschlug, das sechs Drähte zur Stromübertragung verwendet. M. Dolivo-

Dobrovolsky schlug eine signifikante Verbesserung des Dreiphasensystems von N.Tesla vor, bei dem nur vier oder sogar drei Drähte für die Übertragung von Elektrizität ausreichen - was den Beginn von Dreiphasen-Stromnetzen praktisch in der Form darstellte, wie wir sie jetzt kennen.

Stern-Stern-Wicklungsverbindung

Wie es funktioniert und funktioniert

Ein einfaches Einphasensystem kann als zwei Drähte dargestellt werden, von denen einer eine variierende sinusförmige Spannung enthält, und der zweite Draht dient als "Masse", an der diese Spannung fließen kann, wenn ein Verbraucher angeschlossen ist (Last).

Da die Phasenspannung nach dem Sinusgesetz variiert, kann man sich leicht zwei andere Drähte unter Spannung vorstellen, bei denen die in der ersten Zeile betrachteten Schwingungen um 120 Grad phasenversetzt oder phasenvoreilend sind - dann ergibt sich ein vollständig symmetrisches System (immerhin gibt es genau 360 Grad in einem Kreis!). Wenn eine der ausgewählten Phasen um genau 120 Grad vor oder hinter der benachbarten Phase liegt - und in einem solchen System nur eine „Masse“ und drei verschiedene Phasendrähte unterschieden werden können (genau dieses Schema hat M.Dolivo-Welcome angeboten) Volsky).

Offensichtlich kann die elektrische Last in einem solchen System auf zwei Arten angeschlossen werden: entweder zwischen einer beliebigen ausgewählten Phase und der "Masse" (Neutralleiter) oder zwischen den Phasenleitern (im Übrigen stellen wir fest, dass "echte dreiphasige" symmetrische Stromverbraucher wie Asynchron-Elektromotoren in einem solchen System arbeiten können überhaupt nicht neutral).

Es ist wichtig, dass sich die an die Last angelegte Spannung erheblich unterscheidet ( ~ 3 Mal ): Wenn die Wechselspannung zwischen der einzelnen Phase und dem Neutralleiter ~ 220 Volt beträgt, dann gibt es ~ 380 Volt zwischen den Phasenleitern. Eine sinusförmige Spannung zwischen einer der Phasen und dem ausgewählten Neutralleiter wird hier als "Phase" und zwischen zwei beliebigen Phasen als "linear" bezeichnet.

Ähnlichkeiten / Unterschiede

Also fassen wir zusammen:

  1. Sowohl die Phasen- als auch die Netzspannung sind sinusförmig und existieren nebeneinander in dem oben beschriebenen industriellen Dreiphasensystem mit einem speziellen Neutralleiter.
  2. Die Phasenspannung wird zwischen Phase und Neutralleiter gemessen (in einem Dreiphasensystem, das normalerweise ohne Phasenversatz arbeitet, sind die Phasenspannungen unterschiedlicher Phasen nahezu gleich groß).
  3. Die Netzspannung wird zwischen benachbarten Phasen gemessen (und ist auch ohne Phasenungleichgewicht in keinem der ausgewählten Paare nahezu identisch).
  4. Die Ordnungsgröße der Differenz zwischen der Phase / Netzspannung im vorhandenen Dreiphasensystem ist sehr signifikant - linear √3-mal höher als die der Phase eins.

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