Tegangan Saluran dan Fasa — Selisih dan Rasio
Dalam artikel singkat ini, tanpa membahas sejarah jaringan arus bolak-balik, kita akan memahami hubungan antara fase dan tegangan saluran. Kami akan menjawab pertanyaan tentang apa itu tegangan fasa dan apa itu tegangan saluran, bagaimana hubungannya satu sama lain dan mengapa hubungan ini persis sama.
Bukan rahasia lagi bahwa saat ini listrik dari pembangkit listrik disalurkan ke konsumen melalui saluran listrik tegangan tinggi dengan frekuensi 50 Hz. Di gardu trafo, tegangan sinusoidal tinggi dikurangi dan didistribusikan ke konsumen pada 220 atau 380 volt. Di suatu tempat jaringannya satu fase, di suatu tempat tiga fase, tapi mari kita cari tahu.
RMS dan tegangan puncak
Pertama-tama, kami mencatat bahwa ketika mereka mengatakan 220 atau 380 volt, itu berarti nilai tegangan efektif, dari sudut pandang matematika - tegangan rms... Apa artinya?
Ini berarti bahwa sebenarnya amplitudo Um (maksimum) tegangan sinusoidal, fase Umph atau Uml linier, selalu lebih besar dari nilai efektif ini.Untuk tegangan sinusoidal, amplitudonya lebih besar dari nilai efektif dengan akar 2 kali, yaitu 1,414 kali.
Jadi untuk tegangan fasa 220 volt, amplitudonya adalah 310 volt, dan untuk tegangan saluran 380 volt, amplitudonya adalah 537 volt. Dan jika kita memperhitungkan bahwa tegangan dalam jaringan tidak pernah stabil, maka nilai ini bisa lebih rendah atau lebih tinggi. Keadaan ini harus selalu diperhitungkan, misalnya saat memilih kapasitor untuk motor asinkron tiga fasa.
Tegangan garis fasa
Belitan generator dihubungkan dan dihubungkan dengan ujung X, Y dan Z pada satu titik (di pusat bintang) yang disebut titik netral atau titik nol generator. Ini adalah sirkuit empat kabel, tiga fase. Konduktor garis L1, L2 dan L3 dihubungkan ke terminal kumparan A, B dan C, dan konduktor netral N dihubungkan ke titik netral.
Tegangan antara terminal A dan titik nol, B dan titik nol, C dan titik nol, disebut tegangan fasa, dilambangkan dengan Ua, Ub dan Uc, tetapi karena jaringannya simetris, Anda cukup menulis Uph — tegangan fasa .
Dalam jaringan arus bolak-balik tiga fase di sebagian besar negara, tegangan fase standar kira-kira 220 volt - tegangan antara konduktor fase dan titik netral, yang biasanya dibumikan, dan potensinya dianggap nol, oleh karena itu disebut juga titik netral.
Tegangan saluran dari jaringan tiga fase
Tegangan antara terminal A dan terminal B, antara terminal B dan terminal C, antara terminal C dan terminal A disebut tegangan saluran, yaitu tegangan antara konduktor saluran dari jaringan tiga fase. Mereka diberi label sebagai Uab, Ubc, Uca atau Anda cukup menulis Ul.
Tegangan listrik standar di sebagian besar negara adalah sekitar 380 volt.Dalam hal ini mudah untuk melihat bahwa 380 adalah 1,727 kali lebih besar dari 220 dan, mengabaikan kerugian, jelas bahwa ini adalah akar kuadrat dari 3, yaitu 1,732. Tentu saja, tegangan jaringan sepanjang waktu dalam satu arah atau lainnya berfluktuasi tergantung pada beban jaringan saat ini, tetapi hubungan antara tegangan saluran dan fase persis sama.
Dari mana akar 3 berasal?
Metode gambar vektor sering digunakan dalam teknik elektro. tegangan dan arus yang berubah-ubah waktu secara sinusoidal.
Grafik ketergantungan besarnya proyeksi terhadap waktu adalah sinusoidal. Dan jika amplitudo tegangan adalah panjang vektor U, maka proyeksi yang berubah terhadap waktu adalah nilai tegangan saat ini, dan sinusoidal mencerminkan dinamika tegangan.
Jadi, jika sekarang kita menggambar diagram vektor tegangan tiga fase, ternyata ada sudut yang sama 120 ° antara vektor tiga fase, dan kemudian jika panjang vektor adalah nilai efektif \u200b\u200btegangan fasa Uph, maka untuk mencari tegangan saluran Ul perlu dihitung PERBEDAAN setiap pasang vektor dengan tegangan dua fasa. Misalnya Ua—Ub.
Setelah menyelesaikan konstruksi dengan metode jajaran genjang, kita akan melihat bahwa vektor Ul = Ua + (-Ub) dan hasilnya Ul = 1,732Uf. Dari sini ternyata jika tegangan fasa standar adalah 220 volt, tegangan linier yang sesuai akan sama dengan 380 volt.