Трифазна мощност: пълна инструкция стъпка по стъпка

Какво представлява трифазната мощност?

Трифазната мощност се отнася до три тока или напрежения, които се различават помежду си с 120 електрически градуса, тоест една трета от цикъла. Този тип електрическа енергия широко се използва при променливотоковите системи – както при генерирането, така и при разпределението и предаването на електричество.

Използвана от електрическите мрежи по целия свят за пренос на енергия, тази патентована многофазна система е въведена за първи път от Никола Тесла през 1887 година. Трифазното захранване обикновено се доставя чрез три проводника и се счита за по-икономично от еднофазните и двуфазните системи, тъй като изисква значително по-малко количество проводников материал.

Инструкция: Работа с трифазно захранване

Стъпка 1: Извършете анализ на мрежата

Направете мрежов анализ, за да изчислите мощността, токовете и напреженията. Анализирайте трифазните системи с помощта на метода на симетричните съставящи. Например, начертайте схема на трифазен генератор, свързан в „звезда“ (Y), с фазово напрежение 500 V и честота 60 Hz. Свържете го чрез електрически линии към балансиран товар, който консумира 400 kW мощност с изоставащ коэффициент на мощността 0,77. Накрая изчислете мощността, консумирана от една фаза на товара, фазовото напрежение и линейния ток. Така ще получите общ представителен сценарий за трифазно захранване.

Стъпка 2: Запознайте се с цветовата кодировка на окабеляването

Проводниците обикновено се идентифицират по цветова кодировка, за да се отрази точно балансирането на товара и да се гарантира правилната последователност на фазите. Въпреки че могат да съществуват цветови кодове според по-стари стандарти, Националният електрически код (NEC) обикновено изисква само неутралният проводник да бъде обозначен с бял цвят или цветна лента. Например, зеленият цвят или зелено с жълта лента съответства на заземяващите проводници. Високата фаза (high leg) в делта системата се маркира в оранжево.

Стъпка 3: Разберете принципа на генериране

Обмислете генерирането на трифазна мощност, при което фазите са разпределени равномерно, осигурявайки разделение от 120 градуса. В Европа честотата обикновено е около 50 Hz, докато в Съединените щати тя е 60 Hz. В електрическата централа механичната мощност се преобразува от електрически генератор в променливи електрически токове. Всеки ток произхожда от отделна намотка на генератора и електромагнитна бобина. Токовете работят на една и съща честота, но всеки идва от различна фаза.

Стъпка 4: Идентифицирайте методите за разпределение и предаване

Мощността в крайна сметка се трансформира до стандартното домакинско ниво на напрежение след множество преобразувания в рамките на електрическата мрежа. Свържете товара към трите проводника в три равни части, между трите двойки проводници. Това гарантира запазването на симетрията в системата. Това соединение се сравнява с триъгълник и е известно като „делта товар“.

Стъпка 5: Използвайте звездна (Y) конфигурация

Приложете Y-конфигурация, при която единият край на всеки товар се свързва заедно с краищата на трите други проводника. Този така наречен „звезден товар“ може да остане постоянен, тъй като се намира на равно разстояние от всяко линейно напрежение. Предимствата на трифазната мощност се реализират най-добре чрез балансирани симетрични връзки.