Linear dan tegangan fase - perbedaan dan rasio

  • Alat

Dalam artikel singkat ini, tanpa masuk ke sejarah jaringan AC, kita akan memeriksa hubungan antara tegangan fasa dan garis. Kami akan menjawab pertanyaan tentang tegangan fasa apa dan tegangan garis apa, bagaimana mereka berhubungan satu sama lain, dan mengapa hubungan ini persis seperti itu.

Bukan rahasia lagi bahwa hari ini, listrik dari pembangkit listrik dipasok ke konsumen melalui saluran listrik tegangan tinggi dengan frekuensi 50 Hz. Pada gardu trafo, tegangan tetes sinusoidal tinggi, dan didistribusikan ke konsumen pada tingkat 220 atau 380 volt. Di suatu tempat jaringan fase tunggal, di suatu tempat tiga fase, tapi mari kita mengerti.

Nilai efektif dan nilai amplitudo tegangan

Pertama-tama, kami mencatat bahwa ketika mereka mengatakan 220 atau 380 volt, ini berarti nilai efektif dari tegangan, untuk menggunakan bahasa matematika, nilai tengah kuadrat dari tegangan. Apa artinya ini?

Ini berarti bahwa, pada kenyataannya, amplitudo dari tegangan sinusoidal Um (maksimum), fase Umf atau Uml linear selalu lebih besar daripada nilai efektif ini. Untuk tegangan sinusoidal, amplitudonya lebih besar dari nilai efektif oleh akar 2 kali, yaitu, 1,414 kali.

Jadi untuk tegangan fase 220 volt, amplitudonya 310 volt, dan untuk tegangan linier 380 volt, amplitudonya 537 volt. Dan jika kita menganggap bahwa tegangan dalam jaringan tidak pernah stabil, maka nilai-nilai ini dapat menjadi lebih rendah dan lebih tinggi. Keadaan ini harus selalu dipertimbangkan, misalnya, ketika memilih kapasitor untuk motor listrik asinkron tiga fasa.

Tegangan listrik fasa

Gulungan generator terhubung sesuai dengan skema "bintang", dan dihubungkan oleh ujung X, Y dan Z pada satu titik (di tengah bintang), yang disebut titik netral atau nol dari generator. Ini adalah sirkuit tiga fase empat kawat. Kabel jalur L1, L2 dan L3 terhubung ke terminal berliku A, B dan C, dan kawat netral N terhubung ke titik nol.

Tegangan antara pin A dan titik nol, B dan titik nol, C dan titik nol disebut tegangan fasa, mereka ditunjuk Ua, Ub dan Uc, dan karena jaringan simetris, Anda cukup menuliskan tegangan fase Uf.

Dalam jaringan AC tiga fase di sebagian besar negara, tegangan fasa standar kira-kira 220 volt - tegangan antara konduktor fase dan titik netral, yang biasanya membumi, dan potensinya diasumsikan nol, itulah sebabnya ia juga disebut titik nol.

Tegangan garis 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 garis, yaitu tegangan antara konduktor linier dari jaringan tiga fase. Mereka mewakili Uab, Ubc, Uca, atau Anda dapat dengan mudah menulis Ul.

Tegangan garis standar di sebagian besar negara sekitar 380 volt. Sangat mudah untuk diperhatikan dalam hal ini bahwa 380 lebih dari 220 1.727 kali, dan, mengabaikan kerugian, jelas bahwa ini adalah akar kuadrat dari 3, yaitu, 1.732. Tentu saja, tegangan dalam jaringan sepanjang waktu dalam satu arah atau lainnya bervariasi tergantung pada beban jaringan saat ini, tetapi hubungan antara tegangan garis dan tegangan hanya itu.

Darimana asal akar 3

Dalam teknik elektro, metode vektor sering digunakan untuk merepresentasikan tegangan dan arus yang bervariasi secara sinusoid dengan waktu.

Grafik proyeksi terhadap waktu adalah sinusoid. Dan jika amplitudo tegangan adalah panjang dari vektor U, maka proyeksi yang berubah dengan waktu adalah nilai tegangan arus, dan sinusoid mencerminkan dinamika tegangan.

Jadi, jika kita sekarang menggambarkan diagram vektor tegangan tiga fase, ternyata antara vektor dari tiga fase adalah sudut yang sama dari 120 °, dan kemudian jika panjang vektor adalah nilai efektif dari tegangan fasa Uf, maka untuk menemukan tegangan linier Ul, Anda perlu menghitung PERBEDAAN setiap pasangan vektor dua tegangan fase. Misalnya, Ua - Ub.

Setelah melakukan pembangunan metode jajaran genjang, kita akan melihat bahwa vektornya adalah Ul = Ua + (-Ub), dan sebagai hasilnya, Ul = 1.732Uf. Oleh karena itu, ternyata jika tegangan fasa standar sama dengan 220 volt, maka tegangan linear yang sesuai akan sama dengan 380 volt.

Memahami perbedaan antara tegangan fase dan garis

Tegangan fase dan linier, bintang dan koneksi delta. Dalam percakapan para ahli listrik, Anda dapat sering mendengar kata-kata ini. Tetapi tidak semua teknisi listrik tahu arti persisnya. Jadi apa arti istilah-istilah ini? Mari coba cari tahu.

Pada awal rekayasa listrik, energi generator listrik dan baterai ditransfer ke konsumen melalui jaringan DC. Di AS, pemberi maaf utama untuk ide ini adalah penemu terkenal Thomas Edison dan perusahaan energi terbesar pada waktu itu, mematuhi otoritas "raksasa rekayasa", tanpa ragu-ragu memperkenalkannya menjadi kenyataan.

Namun, ketika muncul pertanyaan untuk menciptakan jaringan listrik yang luas dari konsumen, yang digerakkan oleh generator yang terletak di jarak yang sangat jauh, yang membutuhkan pembuatan saluran listrik pertama, proyek tersebut dikalahkan oleh tidak ada orang yang kemudian diketahui sebagai ekspatriat Serbia Nikola Tesla.

Dia secara radikal mengubah gagasan tentang sistem catu daya, menggunakan bukan yang konstan, generator dan saluran listrik arus bolak-balik. Ini memungkinkan untuk secara signifikan mengurangi kehilangan energi, konsumsi material dan meningkatkan efisiensi energi.

Dalam sistem ini, alternator tiga fasa arus bolak-balik yang dibuat oleh Tesla digunakan, dan energi ditransfer menggunakan transformer tegangan yang diciptakan oleh ilmuwan Rusia PN Yablochkov.

Insinyur Rusia lainnya, M. O. Dolivo-Dobrovolsky, setahun kemudian, tidak hanya menciptakan sistem catu daya serupa di Rusia, tetapi juga secara signifikan meningkatkannya.

Tesla menggunakan enam kabel untuk menghasilkan dan mengirimkan energi, Dobrovolsky menyarankan untuk mengurangi jumlah hingga empat dengan memodifikasi koneksi generator.

Bereksperimen atas penciptaan generator, ia menciptakan motor listrik rotor tupai-sangkar asinkron, yang masih paling banyak digunakan dalam industri.

Apa itu fase: didefinisikan dalam

Konsep fase hanya ada di sirkuit AC sinusoidal. Secara matematis, arus seperti itu dapat direpresentasikan dan digambarkan dengan persamaan dari vektor yang berputar yang tetap pada satu ujung pada titik asal koordinat. Perubahan tegangan rangkaian dari waktu ke waktu akan menjadi proyeksi vektor ini pada sumbu koordinat.

Nilai kuantitas ini tergantung pada sudut di mana vektor ke sumbu koordinat berada. Secara tegas, sudut vektor adalah fase.

Nilai tegangan diukur relatif terhadap potensi Bumi, selalu sama dengan nol. Oleh karena itu, kawat di mana ada tegangan arus bolak, disebut fase, dan yang lainnya, membumi, - nol.

Sudut fase dari satu vektor tidak mewakili nilai praktis yang besar - dalam jaringan listrik itu membuat putaran penuh dalam 360 ° dalam 1/50 detik. Di mana lebih banyak penggunaan memiliki sudut relatif antara dua vektor.

Dalam sirkuit dengan apa yang disebut unsur reaktif: koil, kapasitor, ia terbentuk antara vektor nilai-nilai tegangan dan arus. Sudut ini disebut pergeseran fasa.

Jika nilai-nilai beban reaktif tidak berubah dengan waktu, maka pergeseran fasa antara arus dan tegangan akan konstan. Dan sudah dengan itu Anda dapat membuat analisis dan perhitungan rangkaian listrik.

Pada abad XIX, ketika tidak ada teori ilmiah tentang listrik, dan semua pengembangan peralatan baru dilakukan secara eksperimental, para peneliti menyadari bahwa pergantian kawat, berputar dalam medan magnet konstan, menciptakan tegangan listrik di ujungnya.

Kemudian ternyata itu bervariasi secara sinusoidal. Jika Anda memutar gulungan banyak putaran, tegangan akan meningkat secara proporsional. Dengan demikian, generator listrik pertama yang dapat memberikan konsumen energi listrik muncul.

Tesla, dalam generator yang dikembangkan untuk Stasiun Hidroelektrik Niagara, kemudian yang terbesar di Amerika Serikat, untuk menggunakan medan magnet secara lebih efektif, menempatkan tiga kumparan di dalamnya, bukan satu kumparan.

Bereksperimen dengan generator semacam itu, insinyur listrik pertama menyadari bahwa tegangan pada belitan tidak berubah secara bersamaan. Ketika, misalnya, di salah satu dari mereka mencapai maksimum positif, dalam dua lainnya akan menjadi setengah dari minimum negatif dan secara berkala untuk setiap belitan, dan untuk deskripsi matematis dari sistem seperti itu, sistem tiga vektor berputar dengan sudut relatif 120 ° diperlukan..

Kemudian ternyata bahwa jika beban di sirkuit berliku sangat berbeda satu sama lain, ini secara signifikan memperburuk pengoperasian generator itu sendiri. Ternyata dalam jaringan cabang besar lebih menguntungkan untuk tidak menyeret tiga jalur listrik yang berbeda kepada konsumen, tetapi untuk membawa satu fase tiga ke mereka dan pada akhirnya untuk memastikan distribusi beban yang seragam pada setiap fase.

Dolivo - Dobrovolsky menyarankan skema seperti itu, ketika satu output dari masing-masing dari tiga gulungan pembangkit dihubungkan bersama-sama dan di-ground, sebagai akibatnya potensi mereka menjadi sama dan nol, dan tegangan listrik dikeluarkan dari tiga terminal berliku lainnya.

Skema ini menerima nama "koneksi bintang". Ini masih skema utama dari organisasi jaringan listrik tiga fase.

Memahami tegangan fasa apa

Untuk membuat jaringan seperti itu, diperlukan untuk menarik saluran listrik dari generator ke konsumen yang terdiri dari tiga kawat fase dan satu kabel nol. Tentu saja, dalam jaringan nyata, untuk meningkatkan kerugian pada kabel di kedua ujung garis, transformator step-up dan step-down juga terhubung, tetapi ini tidak mengubah gambar sebenarnya dari operasi jaringan.

Kabel nol diperlukan untuk memperbaiki potensi output umum generator kepada konsumen, karena tegangan di setiap kawat fase dibuat dalam kaitannya dengan itu.

Dengan demikian, tegangan fasa terbentuk dan diukur relatif terhadap titik sambungan umum gulungan - kawat netral. Dalam jaringan tiga fase yang seimbang untuk beban, arus minimum mengalir melalui kawat netral.

Pada output dari saluran transmisi tiga fase ada tiga kabel fase: L1, L2, L3 dan satu nol - N. Menurut standar Eropa yang ada, mereka harus memiliki notasi warna:

  • L1 berwarna coklat;
  • L2 berwarna hitam;
  • L3 berwarna abu-abu;
  • N berwarna biru;
  • Kuning hijau untuk landasan pelindung.

Garis-garis ini dibawa ke konsumen yang besar dan serius: perusahaan, lingkungan perkotaan, dll. Tetapi pengguna daya rendah biasanya tidak memerlukan tiga sumber tegangan, sehingga mereka terhubung ke jaringan satu-fase, di mana hanya ada satu fase dan satu kawat netral.

Distribusi beban seragam di masing-masing dari tiga jalur fase tunggal memastikan keseimbangan fase dalam sistem catu daya tiga fase.

Apa itu tegangan saluran

Keuntungan dari jaringan fase tunggal adalah bahwa salah satu kabel memiliki potensi yang dekat dengan Bumi.

Ini, pertama, membantu memastikan keamanan listrik peralatan, ketika risiko sengatan listrik hanya satu kawat fase.

Kedua, skema seperti itu cocok untuk jaringan kabel, menghitung dan memahami pekerjaan mereka, dan melakukan pengukuran. Jadi, untuk mencari kawat fasa, alat pengukur khusus tidak diperlukan, itu sudah cukup untuk memiliki obeng indikator.

Tetapi satu lagi tegangan dapat diperoleh dari jaringan tiga fase, jika Anda menghubungkan beban antara dua konduktor fase. Ini akan lebih tinggi nilainya daripada tegangan fasa, karena ini akan menjadi proyeksi pada sumbu koordinat bukan satu vektor, tetapi dua, yang terletak pada sudut 120 ° satu sama lain.

Ini "overhang" akan memberikan peningkatan sekitar 73%, atau √3-1. Menurut standar yang ada, tegangan garis dalam jaringan tiga fase harus sama dengan 380 V.

Apa perbedaan utama antara tegangan ini

Jika beban yang tepat dihubungkan ke jaringan seperti itu, misalnya, motor listrik tiga fase, maka akan memberikan tenaga mekanis yang jauh lebih besar daripada satu fase tunggal dengan ukuran dan berat yang sama. Tetapi Anda dapat menghubungkan beban tiga fase dengan dua cara. Satu, sebagaimana telah disebutkan - "bintang".

Jika output awal dari ketiga lilitan generator atau trafo linier tidak terhubung bersama-sama, tetapi hubungkan masing-masing ke output akhir berikutnya, membuat rantai serial dari gulungan, hubungan ini disebut "segitiga".

Kekhasannya adalah dengan tidak adanya kawat netral, dan untuk terhubung ke jaringan seperti itu Anda memerlukan peralatan tiga fase yang tepat, di mana beban juga dihubungkan oleh "segitiga".

Dengan koneksi seperti itu, hanya tegangan linier 380 V yang beroperasi Salah satu contoh: sebuah motor listrik yang terhubung ke jaringan tiga fase sesuai dengan sirkuit bintang, dengan arus dalam gulungan 3.3 A, akan mengembangkan 2190 W daya.

Ternyata, memiliki jaringan tiga fase dan motor listrik yang sama, kita bisa mendapatkan kekuatan yang jauh lebih besar daripada menggunakan yang satu fase, tetapi hanya dengan mengubah diagram pengkabelan, kita akan meningkatkan daya output mesin tiga kali lebih banyak. Benar, gulungannya juga harus dinilai untuk peningkatan arus.

Dengan demikian, perbedaan utama antara dua jenis tegangan dalam jaringan AC, seperti yang kita ketahui, adalah besarnya tegangan garis, yang merupakan 3 kali tegangan fasa. Nilai absolut dari perbedaan potensial antara fase konduktor dan Bumi diambil sebagai nilai tegangan fasa. Tegangan lini adalah besaran relatif dari perbedaan potensial antara dua konduktor fase.

Tiga fase saat ini

Kebanyakan alternator, serta saluran listrik, menggunakan sistem tiga fase. Transfer saat ini dilakukan pada tiga baris (atau empat) bukan dua. Arus tiga fase adalah sistem arus bolak-balik, di mana nilai arus dan tegangan bervariasi secara sinusoidal. Frekuensi osilasi arus sinusoidal di Rusia dan Eropa adalah 50 Hz.

Mengapa menggunakan arus tiga fase

Transportasi listrik dari pembangkit listrik ke titik terpencil melibatkan penggunaan kabel dan kabel yang sangat panjang dengan resistansi tinggi. Ini berarti bahwa sebagian energi akan hilang, menghamburkan dalam bentuk panas. Dengan mengurangi arus yang ditransmisikan oleh saluran listrik, Anda dapat mengurangi kerugian secara signifikan.

Bentuk pembangkit listrik yang paling umum adalah generasi tiga fase. Dalam industri, arus bolak-balik tiga fase sering digunakan untuk mengoperasikan motor listrik.

Keuntungan dari sistem tiga fase:

  1. Kemungkinan kehadiran tegangan fasa dan garis dalam sirkuit tiga fasa dari dua nilai yang berbeda: tinggi - untuk konsumen yang kuat, rendah - untuk yang lainnya;
  2. Mengurangi kerugian selama transportasi energi, oleh karena itu, penggunaan kabel dan kabel yang lebih murah;
  3. Mesin tiga fase memiliki torsi yang lebih stabil daripada fase tunggal (kinerja yang lebih tinggi);
  4. Kinerja terbaik dalam generator fase tiga;
  5. Dalam beberapa kasus, arus searah harus berasal dari arus bolak-balik. Dalam hal ini, penggunaan arus 3 fasa adalah keuntungan yang signifikan, karena riak tegangan yang diperbaiki jauh lebih rendah.

Apa itu arus tiga fasa?

Sistem AC tiga fase adalah tiga sinyal arus sinusoidal, perbedaan antara sepertiga siklus atau 120 derajat listrik (siklus penuh adalah 360 °). Mereka lulus tertinggi secara teratur, yang disebut urutan fase. Tegangan Sinusoidal sebanding dengan kosinus atau sinus suatu fase.

Tiga fase biasanya disediakan dalam tiga (atau empat) kabel, dan tegangan fase dan garis dalam sirkuit tiga fase adalah perbedaan potensial antara pasangan konduktor. Arus fase adalah nilai saat ini di setiap konduktor.

Diagram sirkuit tiga fase

Dalam konfigurasi bintang, ada tiga kabel fase. Jika titik nol dari sistem tenaga dan penerima terhubung, maka "bintang" empat-kawat diperoleh.

Dalam skema, tegangan antarmuka antara konduktor fasa (juga disebut linear) dan tegangan fasa antara konduktor fase individual dan N-konduktor berbeda.

Tegangan fase apa, yang paling jelas ditentukan oleh konstruksi vektor - ini adalah tiga vektor simetris U (A), U (B) dan U (C). Di sini Anda dapat melihat apa tegangan linier adalah:

Itu penting! Vektor konstruksi memberikan gambaran tentang pergeseran antara fase pencocokan dan tegangan antarmuka - 30 °.

Oleh karena itu, tegangan garis untuk rangkaian bintang dengan beban seragam dapat dihitung sebagai berikut:

Uab = 2 x Ua x cos 30 ° = 2 x Ua x √ 3/2 = √ 3 x Ua.

Demikian pula, ada indikator lain dari tegangan fase.

Linear dan tegangan fase, jika kita menjumlahkan nilai vektor dari semua fase, sama dengan nol:

Jika penerima listrik dengan resistansi identik di setiap fase terhubung ke "bintang":

Anda dapat menghitung arus linear dan fase:

Pembangunan vektor dalam skema "Y"

Untuk kasus umum dari sistem "bintang", nilai arus linier identik dengan yang fase.

Biasanya diasumsikan bahwa sumber yang memberi makan konsumen daya simetris, dan hanya impedansi yang menentukan operasi rangkaian.

Karena indeks saat penjumlahan sesuai dengan nol (hukum Kirchhoff), dalam kasus sistem empat-kawat dalam arus konduktor netral tidak mengalir. Sistem akan berperilaku sama terlepas dari apakah konduktor netral ada atau tidak.

Untuk daya aktif penerima tiga fase, rumus berikut ini berlaku:

P = √3 x Uf I x cos φ.

Daya reaktif:

Q = √3 x Uf I x sin φ.

"Y" di bawah beban asimetris

Ini adalah konfigurasi rangkaian, di mana nilai arus satu fase berbeda dari yang lain, atau pergeseran fasa arus berbeda dibandingkan dengan tegangan. Tegangan interfase akan tetap simetris. Munculnya titik nol dari pusat segitiga ditentukan oleh konstruksi vektor. Hasilnya adalah asimetri tegangan fasa dan tampilan Uo:

Uo = 1/3 (U (A) + U (B) + U (C)).

Meskipun beban asimetris, indikator saat ini adalah nol.

"Y" tanpa N-konduktor di bawah beban asimetris

Itu penting! Pengoperasian sirkuit dengan beban asimetris tergantung pada apakah ada atau tidak ada N-konduktor.

Sirkuit berperilaku berbeda ketika N-konduktor terhubung dengan impedansi tidak signifikan Zo = 0. Titik nol sumber daya dan penerima listrik terhubung secara galvanis dan memiliki potensi yang sama. Tegangan fase fase yang berbeda memperoleh nilai identik, dan nilai saat ini di N-konduktor:

Sirkuit "Y" empat-kawat

Ketika memancarkan daya, adalah umum untuk menggunakan sistem tiga-kawat pada tingkat tegangan tinggi dan menengah. Pada tingkat tegangan rendah, di mana sulit untuk menghindari beban yang tidak seimbang, sistem empat-kawat digunakan.

Skema "Δ"

Dengan menghubungkan ujung setiap fase penerima listrik ke awal berikutnya, Anda bisa mendapatkan arus tiga fase dengan fase-fase yang terhubung seri. Konfigurasi rangkaian yang dihasilkan disebut "segitiga". Dalam bentuk ini, ia hanya bisa berfungsi sebagai tiga kawat.

Dengan bantuan konstruksi vektor, dapat dimengerti bahkan untuk teapot, tegangan fase dan garis dan arus diilustrasikan. Setiap fase penerima listrik terhubung ke tegangan garis antara dua konduktor. Tegangan linear dan fase identik pada penerima daya.

Skema "Δ" dan konstruksi vektor

Arus interfasial untuk "segitiga" - I (A), I (B), I (C). Fase - I (AB), IВС, I (СА).

Arus lajur berasal dari konstruksi vektor:

Nilai arus penjumlahan dalam sistem simetris adalah nol. Fase rms arus:

I (AB) = I (BC) = I (SA) = U / Z.

Karena pergeseran fasa antara U dan I adalah 30 °, arus linier dalam konfigurasi ini akan sama dengan:

I (A) = I (AB) - I (SA) = 2 x I (AB) x cos 30 ° = 2 x Jika x √3 / 2 = √3 x Jika.

Itu penting! Besaran efektif arus linier adalah √3 kali besarnya efektif dari arus fasa.

Tiga fase dan fase tunggal saat ini

Konfigurasi sirkuit "Y" memungkinkan untuk menggunakan dua tegangan yang berbeda ketika memberi daya kepada konsumen dari rumah tangga dan jaringan industri: 220 V dan 380 V. 220 V diperoleh menggunakan dua konduktor. Salah satunya adalah fase, yang lain adalah N-konduktor. Tegangan di antara keduanya sesuai dengan fase. Jika kita mengambil 2 konduktor, keduanya mewakili fase, maka tegangan antara fase disebut linear dan sama dengan 380 V. Semua 3 fase digunakan untuk koneksi.

Distribusi tegangan dalam sistem fase tunggal dan tiga fase

Perbedaan utama sistem fase tunggal dan tiga fase:

  1. Fase tunggal saat ini membutuhkan daya melalui satu konduktor, tiga fase - hingga tiga;
  2. Untuk melengkapi sirkuit pasokan fase-tunggal, diperlukan 2 konduktor: satu lagi netral, untuk tiga fase - 4 (plus netral);
  3. Kekuatan terbesar ditransmisikan dalam tiga fase, berbeda dengan sistem satu fase;
  4. Jaringan fase tunggal lebih sederhana;
  5. Ketika sebuah malfungsi fase konduktor dalam jaringan fase tunggal, kekuatan benar-benar hilang, dalam fase tiga fase, itu dipasok melalui dua fase yang tersisa.

Sangat menarik. Nikola Tesla, penemu arus multifase dan penemu motor asynchronous, menggunakan arus dua fase dengan perbedaan fasa 90 °. Sistem seperti ini cocok untuk menciptakan medan magnet yang berputar lebih dari satu fase, tetapi kurang dari fase tiga fase. Sistem dua fase awalnya tersebar luas di Amerika Serikat, tetapi kemudian benar-benar lenyap dari penggunaan.

Saat ini, hampir semua pasokan listrik didasarkan pada frekuensi tiga fase saat ini dengan penggunaan paralel dari fase-fase individual. Hampir semua pembangkit listrik memiliki generator yang menghasilkan arus tiga fasa. Transformer dapat bekerja dengan tiga fase atau fase tunggal saat ini. Kehadiran daya reaktif dalam jaringan seperti itu membutuhkan pemasangan peralatan kompensasi.

Apa perbedaan utama antara tegangan linier dan fase?

Salah satu jenis sistem dengan beberapa fase, sirkuit yang terdiri dari tiga fase. Mereka adalah gaya elektromotif tipe sinusoidal, yang timbul dengan frekuensi sinkron, dari generator listrik tunggal, dan memiliki perbedaan dalam fase.

Secara fasa, kami mengartikan blok independen dari suatu sistem dengan banyak fase yang memiliki parameter arus yang identik. Oleh karena itu, dalam medan listrik, definisi fase memiliki interpretasi ganda.

Pertama, sebagai nilai yang memiliki osilasi sinusoidal, dan kedua, sebagai elemen independen dalam jaringan listrik dengan beberapa fase. Sesuai dengan kuantitasnya, sirkuit tertentu ditandai: dua fase, tiga fase, enam fase, dll.

Hari ini di industri tenaga listrik, yang paling populer adalah sirkuit tiga fase. Mereka memiliki seluruh daftar keunggulan yang membedakan mereka dari rekan satu fase dan fase-fase, karena, pertama, mereka lebih murah dalam hal teknologi instalasi dan transportasi listrik dengan kerugian dan biaya paling rendah.

Kedua, mereka memiliki kemampuan untuk dengan mudah membentuk medan magnet berputar, yang merupakan kekuatan pendorong untuk motor asynchronous, yang digunakan tidak hanya di pabrik, tetapi juga dalam kehidupan sehari-hari, misalnya, dalam mekanisme mengangkat lift bertingkat tinggi, dll.

Sirkuit listrik yang memiliki tiga fase memungkinkan Anda untuk secara bersamaan menggunakan dua jenis tegangan dari satu sumber listrik - linier dan fase.

Jenis tegangan

Pengetahuan tentang fitur dan karakteristik operasi mereka sangat diperlukan untuk manipulasi dalam papan listrik dan ketika bekerja dengan perangkat yang didukung dari 380 volt:

  1. Linear. Ini disebut sebagai arus antarmuka, yaitu, lewat di antara sepasang kontak atau perangko identik dari fase yang berbeda. Ini ditentukan oleh perbedaan potensial dari sepasang kontak fase.
  2. Fase. Itu muncul ketika menutup kesimpulan awal dan akhir dari fase. Juga, ditetapkan sebagai arus yang terjadi ketika salah satu kontak fase dengan output nol menutup. Nilainya ditentukan oleh nilai absolut dari perbedaan kesimpulan dari fase dan Bumi.

Perbedaan

Dalam sebuah apartemen biasa, atau rumah pribadi, sebagai suatu peraturan, hanya ada satu-fase tipe jaringan 220 volt, oleh karena itu, dua kabel terhubung ke panel catu daya mereka - fase dan nol, lebih jarang yang ketiga ditambahkan - grounding.

Bangunan multi-apartemen bertingkat tinggi dengan kantor, hotel, atau pusat perbelanjaan dipasok langsung dengan 4 atau 5 kabel catu daya yang menyediakan tiga fase dari jaringan 380 volt.

Mengapa pembagian yang begitu sulit? Faktanya adalah bahwa tegangan tiga fase, pertama, itu sendiri ditandai oleh peningkatan daya, dan kedua, itu secara khusus cocok untuk menyalakan listrik tipe tiga fase khusus motor listrik yang digunakan di pabrik, di lift derek listrik, lift eskalator, dll.

Motor seperti itu, ketika dimasukkan ke dalam jaringan tiga-fase, menghasilkan usaha berkali-kali lebih banyak daripada rekan fase tunggal mereka dengan ukuran dan berat yang sama.

Menghubungkan konduktor tidak perlu memasang kontak nol, karena probabilitas kerusakan sangat kecil, karena tidak sibuk netral.

Tetapi tata letak jaringan seperti itu juga memiliki titik lemahnya, karena sangat sulit untuk menemukan lokasi kerusakan konduktor jika terjadi kecelakaan atau kerusakan dalam instalasi linier, yang dapat meningkatkan risiko kebakaran.

Dengan demikian, perbedaan utama antara tipe fase dan linier adalah diagram pengkabelan yang berbeda untuk sumber dan gulungan konsumen.

Rasio

Nilai tegangan fasa sekitar 58% dari daya analog linier. Artinya, dengan parameter operasi normal, nilai linier stabil dan melebihi nilai fase sebesar 1,73 kali.

Evaluasi tegangan dalam jaringan listrik tiga-fase saat ini terutama dilakukan oleh komponen liniernya. Untuk saluran listrik jenis ini, dipasok dari gardu, biasanya sama dengan 380 volt, dan identik dengan fase analog 220 V.

Dalam jaringan listrik dengan empat kabel, tegangan arus tiga fase ditandai dengan kedua nilai - 380/220 V. Ini memberikan kemungkinan pasokan daya dari jaringan perangkat tersebut, baik dengan konsumsi daya fase tunggal 220 volt, dan unit yang lebih kuat yang dirancang untuk arus 380 V.

Sistem yang paling mudah diakses dan serbaguna telah menjadi tipe tiga fase 380/220 V, yang memiliki kawat netral, yang disebut grounding. Unit listrik yang beroperasi pada fase 220 V yang sama dapat dinyalakan dari tegangan listrik ketika dihubungkan ke sepasang terminal fasa.

Dalam hal ini, penggunaan output nol sebagai grounding tidak diperlukan, meskipun dalam kasus kerusakan pada insulasi kawat, ketidakhadirannya secara serius meningkatkan kemungkinan sengatan listrik.

Skema

Unit tiga fase memiliki dua sirkuit untuk menghubungkan ke jaringan: yang pertama adalah "bintang", yang kedua adalah "delta". Dalam perwujudan pertama, kontak awal dari semua tiga gulungan generator ditutup bersama dalam rangkaian paralel, yang, seperti halnya dengan baterai alkalin konvensional, tidak akan memberikan peningkatan daya.

Yang kedua, koneksi berurutan dari gulungan sumber arus, di mana setiap output awal terhubung ke kontak akhir dari belitan sebelumnya, memberikan peningkatan tegangan tiga kali lipat karena efek penjumlahan tegangan ketika dihubungkan secara seri.

Selain itu, diagram kabel yang sama juga memiliki beban dalam bentuk motor listrik, hanya perangkat yang terhubung ke jaringan tiga fase sesuai dengan sirkuit bintang, pada arus 2,2 A, akan menghasilkan 2190 W daya, dan unit yang sama dihubungkan oleh delta mampu untuk memberikan kekuatan tiga kali lebih - 5570, karena fakta bahwa karena koneksi serial kumparan dan di dalam mesin, kekuatan saat ini diringkas dan mencapai 10 A.

Perhitungan tegangan linier dan fase

Jaringan dengan arus linier banyak digunakan karena karakteristik risiko cedera yang lebih rendah dan kemudahan pemuliaan seperti kabel listrik. Semua perangkat listrik dalam hal ini terhubung hanya dengan satu kawat fase, melalui arus yang mengalir, dan hanya itu satu-satunya yang berbahaya, dan yang kedua adalah tanah.

Sangat mudah untuk menghitung sistem seperti itu, seseorang dapat dipandu oleh rumus biasa dari kursus fisika sekolah. Selain itu, untuk mengukur parameter jaringan ini, itu cukup untuk menggunakan multimeter konvensional, sementara untuk mengambil pembacaan koneksi fase, Anda harus menggunakan seluruh sistem peralatan.

Untuk menghitung tegangan arus linier, aplikasikan rumus Kirchhoff:

Persamaan yang menyatakan bahwa dengan masing-masing bagian dari rangkaian listrik, kekuatan arus adalah nol - k = 1.

Dan hukum Ohm:

Menggunakannya, Anda dapat dengan mudah membuat perhitungan untuk setiap karakteristik dari cap atau jaringan listrik tertentu.

Jika sistem dibagi menjadi beberapa jalur, mungkin perlu menghitung tegangan antara fase dan nol:

Nilai-nilai ini bervariasi dan bervariasi dengan opsi koneksi yang berbeda. Oleh karena itu, karakteristik linear identik dengan fase.

Namun, dalam beberapa kasus, diperlukan untuk menghitung apa rasio fase dan konduktor linear.

Untuk ini, gunakan rumus:

Ul - linear, Uph - fase. Rumus hanya berlaku jika - IL = IF.

Ketika elemen pelepasan tambahan ditambahkan ke sistem listrik, perlu dan secara pribadi bagi mereka untuk menghitung tegangan fasa. Dalam hal ini, nilai Uф diganti dengan data digital dari stempel independen.

Saat menghubungkan sistem industri ke grid, Anda mungkin perlu menghitung nilai daya tiga fase reaktif, yang dihitung dengan rumus berikut:

Struktur identik dari rumus daya aktif:

Contoh perhitungan:

Sebagai contoh, kumparan sumber arus tiga fasa terhubung sesuai dengan skema "bintang", gaya elektromotifnya adalah 220V. Diperlukan untuk menghitung tegangan listrik di sirkuit.

Tegangan garis dalam hubungan ini akan sama dan didefinisikan sebagai:

Perbedaan Line dan Fase

Rangkaian catu daya tiga fasa bangunan dan fasilitas industri populer di Federasi Rusia, karena memiliki keuntungan dari efektivitas biaya (dalam hal penggunaan bahan) dan kemampuan untuk mentransfer sejumlah besar listrik dibandingkan dengan sirkuit catu daya fase tunggal.

Koneksi tiga fase memungkinkan untuk memasukkan generator dan motor listrik bertenaga tinggi, serta kemampuan untuk bekerja dengan parameter tegangan yang berbeda, ini tergantung pada jenis beban yang beralih ke sirkuit listrik. Untuk bekerja dalam jaringan tiga fase, perlu untuk memahami rasio dari elemen-elemennya.

Tiga Elemen Jaringan Fase

Elemen utama dari jaringan tiga fase adalah generator, saluran transmisi tenaga listrik, beban (konsumen). Untuk mempertimbangkan pertanyaan tentang apa tegangan linier dan fase dalam rangkaian, mari kita definisikan fase apa itu.

Fase adalah rangkaian listrik dalam sistem sirkuit listrik multifasa. Awal fase adalah klip atau akhir dari konduktor listrik, di mana arus listrik masuk ke dalamnya. Para ahli selalu berbeda dalam jumlah fase sirkuit listrik: fase tunggal, dua fase, tiga fase dan multifase.

Jenis sirkuit listrik, klasifikasi mereka:

Inklusi tiga fase yang paling sering digunakan, yang memiliki keuntungan signifikan, baik di depan sirkuit multifase, dan di depan sirkuit fase tunggal. Perbedaannya adalah sebagai berikut:

  • menurunkan biaya transportasi energi listrik;
  • kemampuan untuk menciptakan EMF untuk pengoperasian mesin asynchronous adalah pekerjaan lift di gedung-gedung bertingkat tinggi, peralatan di kantor dan di produksi;
  • Jenis koneksi ini memungkinkan untuk menggunakan tegangan linear dan fase secara bersamaan.

Apa itu tegangan fasa dan garis?

Fase dan tegangan garis dalam sirkuit tiga fase penting untuk manipulasi dalam papan daya listrik, serta untuk peralatan operasi yang bertenaga dari 380 volt, yaitu:

  1. Apa tegangan fasa? Tegangan ini, yang ditentukan antara awal fase dan akhir, dalam prakteknya, ditentukan antara kawat netral dan fase.
  2. Tegangan garis adalah ketika diukur antara dua fase, antara terminal fase yang berbeda.

Dalam prakteknya, tegangan fasa adalah 60% berbeda dari linear, dengan kata lain, parameter tegangan linier 1,73 kali tegangan fasa. Sirkuit tiga-fase dapat memiliki tegangan linier sebesar 380 volt, yang memungkinkan untuk mendapatkan tegangan fase 220 V.

Distribusi tegangan fasa dan garis di rumah:

Apa bedanya?

Untuk masyarakat, istilah "tegangan antarmuka" ditemukan di gedung-gedung multi-unit, bertingkat tinggi, ketika lantai pertama disediakan untuk ruang kantor, serta di pusat perbelanjaan, ketika fasilitas bangunan dihubungkan oleh beberapa kabel listrik tiga fase yang menyediakan 380 Volt. Jenis sambungan rumah ini memastikan pengoperasian mesin angkat asinkron, pekerjaan eskalator, peralatan pendinginan industri.

Dalam prakteknya, melakukan pengkabelan sirkuit tiga fase cukup sederhana, mengingat bahwa fase dan nol pergi ke apartemen, dan semua tiga fase + netral ke ruang kantor.

Diagram koneksi dari apartemen dari sirkuit tiga-fase:

Kompleksitas skema sambungan linear terletak pada kesulitan menentukan dalam proses pemasangan konduktor, yang dapat menyebabkan kegagalan peralatan. Sirkuit berbeda terutama antara koneksi fase dan garis, koneksi dari lilitan beban dan sumber catu daya.

Wiring diagram

Ada dua skema untuk menghubungkan sumber tegangan (generator) ke jaringan:

Ketika koneksi bintang dibuat, awal gulungan generator terhubung pada satu titik. Itu tidak memberi kemungkinan meningkatkan kekuatan. Dan koneksi di bawah skema "delta" adalah ketika gulungan terhubung secara seri, yaitu, awal dari lilitan satu fasa terhubung ke ujung belitan yang lain. Ini memberikan kemampuan untuk meningkatkan tegangan hingga tiga kali.

Skema koneksi "bintang", "segitiga":

Untuk pemahaman yang lebih baik tentang diagram pengkabelan, spesialis menentukan apa fase dan arus linear adalah:

  • arus linier adalah arus yang mengalir di kapal selam yang menghubungkan sumber energi listrik dan penerima (beban);

Arus linear dan fase:

Arus linear dan fase penting ketika ada beban yang tidak seimbang pada sumber (generator), ini sering ditemukan dalam proses menghubungkan objek ke catu daya. Semua parameter yang terkait dengan garis adalah tegangan linier dan arus, dan terkait dengan fase adalah parameter dari nilai-nilai fase.

Jelas dari koneksi bintang bahwa arus linear memiliki parameter yang sama dengan arus fasa. Ketika sistem simetris, tidak perlu untuk kawat netral, dalam prakteknya, ia mempertahankan simetri sumber ketika beban tidak simetris.

Karena asimetri beban terhubung (dan dalam prakteknya ini terjadi dengan masuknya perangkat penerangan di sirkuit), perlu untuk memastikan operasi independen dari tiga fase rangkaian, ini dapat dilakukan di jalur tiga kawat ketika fase receiver terhubung dalam segitiga.

Para ahli memperhatikan fakta bahwa ketika tegangan linier menurun, parameter perubahan tegangan fasa. Mengetahui nilai tegangan antarmuka, Anda dapat dengan mudah menentukan besarnya tegangan fasa.

Bagaimana cara membuat perhitungan tegangan linier?

Spesialis untuk menghitung parameter tegangan linier menggunakan rumus Kirchhoff:

Ketika sistem bercabang memasok objek dengan energi listrik dilakukan, kadang-kadang ada kebutuhan untuk menghitung tegangan antara dua kabel "nol" dan "fase": IF = IL, yang berarti bahwa fase dan parameter linier adalah sama. Rasio antara kabel fase dan linier dapat ditemukan dengan menggunakan rumus:

Unsur penemuan rasio tegangan dan evaluasi sistem catu daya oleh spesialis dilakukan oleh parameter linier ketika nilainya diketahui. Dalam sistem catu daya empat-kawat, tanda 380/220 volt dilakukan.

Kesimpulan

Menggunakan kemampuan sirkuit tiga fase (sirkuit empat-konduktor), Anda dapat membuat koneksi yang berbeda, yang memungkinkan penggunaannya secara luas. Para ahli menganggap tegangan tiga fase untuk dihubungkan sebagai opsi universal, karena memungkinkan untuk menghubungkan beban daya tinggi, tempat tinggal, dan gedung perkantoran.

Di gedung apartemen, konsumen utama adalah peralatan rumah tangga yang dirancang untuk jaringan 220 V, untuk alasan ini penting untuk membuat distribusi beban merata antara fase sirkuit, ini dicapai dengan memasukkan apartemen di jaringan sesuai dengan prinsip catur. Distribusi beban rumah-rumah pribadi berbeda, di dalamnya itu dilakukan sesuai dengan nilai-nilai beban pada setiap fase dari semua peralatan rumah tangga, arus dalam konduktor, lewat selama periode switching maksimum perangkat.

Apa itu tegangan linier dan fase, berapa rasio mereka?

Tegangan AC dan besarnya

Tegangan dibedakan berdasarkan sifat arus: AC dan DC. Variabel dapat berupa berbagai bentuk, titik utama adalah bahwa tanda dan nilainya berubah dari waktu ke waktu. Tanda konstan selalu satu polaritas, dan nilainya dapat distabilkan atau tidak distabilkan.

Di outlet kami, tegangannya adalah sinusoidal variabel. Nilai-nilai yang berbeda dibedakan, konsep-konsep instan, amplitudo, dan akting yang paling sering digunakan. Seperti namanya, tegangan sesaat adalah jumlah volt pada titik waktu tertentu. Amplitudo adalah ayunan sinusoid relatif terhadap nol dalam volt, yang efektif adalah integral dari fungsi tegangan dari waktu ke waktu, hubungan antara mereka adalah: bertindak √2 atau 1,41 kali lebih kecil dari amplitudo. Berikut tampilannya di grafik:

Tiga Tegangan Fase

Dalam sirkuit tiga fase, ada dua jenis tegangan - linier dan fase. Untuk mengetahui perbedaan mereka, Anda perlu melihat diagram vektor dan grafik. Di bawah ini Anda dapat melihat tiga vektor Ua, Ub, Uc - ini adalah vektor tegangan atau fase. Sudut di antara mereka adalah 120 °, kadang-kadang mereka mengatakan 120 derajat listrik. Sudut ini sesuai dengan itu di mesin listrik paling sederhana antara gulungan (kutub).

Jika kita memantulkan vektor Ub sehingga sudut kemiringannya dipertahankan, tetapi awal dan akhirnya bertukar, tandanya akan berubah menjadi sebaliknya. Kemudian kita atur permulaan vektor –Ub ke ujung vektor Ua, jarak antara awal Ua dan akhir –Ub akan sesuai dengan vektor dari tegangan garis Ul.

Dengan kata sederhana, kita melihat bahwa besarnya tegangan garis lebih besar dari fase. Mari kita menganalisis grafik tegangan dalam jaringan tiga fase.

Garis vertikal merah menunjukkan tegangan garis antara fase 1 dan fase 2, dan garis kuning menunjukkan fase amplitudo fase 2.

SINGKAT: Tegangan linear diukur antara fase dan fase, dan tegangan fase antara fase dan nol.

Dari sudut pandang perhitungan, perbedaan antara tekanan ditentukan oleh solusi dari rumus ini:

Tegangan garis lebih dari fase dalam √3 atau 1,73 kali.

Beban ke jaringan tiga fase dapat dihubungkan oleh tiga atau empat kabel. Konduktor keempat adalah nol (netral). Tergantung pada jenis jaringan dapat dengan netral terisolasi dan dibumikan. Secara umum, dengan beban seragam, tiga fase dapat dipasok tanpa kabel netral. Hal ini diperlukan agar tegangan dan arus terdistribusi secara merata dan tidak ada ketidakseimbangan fase, dan juga sebagai salah satu pelindung. Dalam jaringan yang didasari tuli, ketika terjadi kerusakan, pemisah otomatis akan tersingkir pada casing atau sekering di switchboard akan meledak, sehingga Anda akan terhindar dari bahaya sengatan listrik.

Hal yang hebat adalah bahwa dalam jaringan semacam itu, kita secara bersamaan memiliki dua voltase yang dapat digunakan berdasarkan persyaratan beban.

Misalnya: perhatikan panel listrik di pintu masuk rumah Anda. Tiga fase datang kepada Anda, dan salah satunya dibawa ke apartemen dan nol. Dengan demikian, Anda mendapatkan soket 220V (fase), dan antara fase di pintu masuk 380V (linier).

Diagram koneksi konsumen untuk tiga fase

Semua motor, pemanas kuat dan beban tiga fase lainnya dapat dihubungkan sesuai dengan sirkuit bintang atau delta. Selain itu, kebanyakan motor listrik di Kalimantan memiliki satu set jumper, yang, tergantung pada posisinya, membentuk bintang atau segitiga gulungan, tetapi lebih pada itu nanti. Apa itu koneksi bintang?

Koneksi bintang menyiratkan koneksi dari gulungan generator dengan cara ini, ketika ujung gulungan terhubung pada satu titik, dan beban terhubung ke awal gulungan. Bintang juga menghubungkan gulungan mesin dan pemanas kuat, tetapi bukannya gulungan di dalamnya adalah elemen pemanas.

Mari kita bicara tentang contoh motor listrik. Ketika menghubungkan gulungannya dengan bintang, tegangan linier 380 V diterapkan ke dua gulungan, dan seterusnya dengan masing-masing pasangan fase.

Pada Gambar A, B, C - awal gulungan, dan X, Y, Z - berakhir terhubung dalam satu titik dan titik ini dibumikan. Di sini Anda melihat jaringan dengan ground netral yang rendah (kawat N). Dalam prakteknya, itu tampak seperti pada foto motor listrik bourne:

Kotak merah menyoroti ujung gulungan, mereka saling berhubungan oleh jumper, pengaturan jumper (dalam garis) menunjukkan bahwa mereka terhubung oleh bintang. Warna biru - memberi makan tiga fase.

Dalam foto ini, permulaan (W1, V1, U1) dan berakhir (W2, V2, U2) ditandai, perhatikan bahwa mereka digeser dari awal, ini diperlukan untuk koneksi segitiga yang nyaman:

Ketika menghubungkan dalam segitiga, tegangan linear diterapkan pada setiap belitan, ini mengarah pada fakta bahwa arus besar mengalir. Winding harus dirancang untuk koneksi semacam itu.

Masing-masing metode switching memiliki kelebihan dan kekurangan, beberapa mesin beralih dari bintang ke segitiga selama proses start-up.

Nuansa

Dalam melanjutkan pembicaraan tentang mesin tidak dapat diabaikan pertanyaan tentang pilihan skema inklusi. Faktanya adalah biasanya mesin di nameplates mereka mengandung label:

Di baris pertama, Anda melihat legenda segitiga dan bintang, perhatikan bahwa segitiga itu muncul lebih dulu. Lebih lanjut, 220 / 380V adalah tegangan pada segitiga dan bintang, yang berarti bahwa ketika menghubungkan dengan segitiga perlu bahwa tegangan linier sama dengan 220V. Jika tegangan di jaringan Anda adalah 380, maka Anda perlu menghubungkan motor ke sebuah bintang. Sedangkan fase selalu 1,73 kurang, terlepas dari besarnya linier.

Contoh yang bagus adalah mesin berikut:

Di sini, tegangan nominal sudah 380/660, yang berarti harus dihubungkan dengan segitiga untuk linier 380, dan bintang ini ditujukan untuk catu daya dari tiga fase 660V.

Jika dalam beban yang kuat mereka lebih sering beroperasi dengan nilai-nilai tegangan antarmuka, maka dalam rangkaian pencahayaan di 99 %% dari kasus fase tegangan digunakan (antara fase dan nol). Pengecualian adalah derek listrik dan sejenisnya, di mana transformator dengan gulungan sekunder dengan linear 220 V dapat digunakan.Tetapi ini adalah kehalusan dan fitur spesifik dari perangkat tertentu. Lebih mudah bagi pemula untuk mengingat ini: tegangan fasa adalah yang berada di soket antara fase dan nol, linier - sejalan.

ELECTRIC.RU

Pencarian

Jaringan fase tiga fase dan fase tunggal. Perbedaannya. Manfaat Kekurangan

Dalam peralatan listrik bangunan apartemen, serta di sektor swasta, jaringan tiga fase dan fase tunggal digunakan. Awalnya, jaringan listrik meninggalkan pembangkit listrik dengan tiga fase, dan paling sering jaringan listrik tiga fase terhubung ke bangunan tempat tinggal. Lebih lanjut, ia telah bercabang menjadi fase terpisah. Metode ini digunakan untuk menciptakan transmisi arus listrik yang paling efisien dari pembangkit listrik ke tujuannya, serta untuk mengurangi kerugian selama transportasi.

Untuk menentukan jumlah fase di apartemen Anda, cukup buka sakelar yang terletak di pendaratan, atau langsung di apartemen, dan lihat berapa banyak kabel yang masuk ke apartemen. Jika jaringan adalah fase tunggal, maka kabel akan menjadi 2 - fase dan nol. Kabel ketiga lainnya mungkin - grounding.

Jika jaringan listrik tiga fase, maka kabel akan menjadi 4 atau 5. Tiga di antaranya adalah fase, yang keempat adalah nol, dan yang kelima adalah ground. Juga, jumlah fase ditentukan oleh jumlah pemutus sirkuit.

Jaringan tiga fase di apartemen jarang digunakan dalam kasus menghubungkan kompor listrik tua dengan tiga fase, atau beban yang kuat dalam bentuk gergaji melingkar atau perangkat pemanas. Jumlah fase juga dapat ditentukan oleh tegangan input. Dalam jaringan 1-fasa tegangannya adalah 220 volt, dalam jaringan 3-fasa ada juga 220 volt antara fase dan nol, antara 2 fase - 380 volt.

Perbedaan

Jika Anda tidak memperhitungkan perbedaan dalam jumlah kabel jaringan dan diagram pengkabelan, maka Anda dapat mengidentifikasi beberapa fitur lain yang memiliki jaringan tiga fase dan fase tunggal.

• Dalam kasus pasokan listrik tiga fase, ketidakseimbangan fase dimungkinkan karena pemisahan yang tidak merata antara fase beban. Pada satu fase, pemanas atau kompor yang kuat dapat dihubungkan, dan di sisi lain ada TV dan mesin cuci. Lalu ada efek negatif ini, disertai dengan asimetri tegangan dan arus secara bertahap, yang menyebabkan gangguan fungsi perangkat rumah tangga. Untuk mencegah faktor-faktor tersebut, perlu pra-mengalokasikan beban pada fase sebelum meletakkan kabel jaringan listrik.
• Untuk jaringan 3-fase, diperlukan lebih banyak kabel, konduktor, dan sakelar, yang berarti tidak terlalu banyak menyimpan uang.
• Kemampuan jaringan rumah tangga fase tunggal secara signifikan kurang dari tiga fase dalam kekuasaan. Jika Anda berencana untuk menggunakan beberapa konsumen yang kuat dan perangkat rumah tangga, alat-alat listrik, lebih baik untuk membawa ke rumah atau apartemen jaringan catu daya tiga fase.
• Keuntungan utama dari jaringan 3-fase adalah penurunan tegangan kecil dibandingkan dengan jaringan 1-fasa, asalkan daya yang sama. Hal ini dapat dijelaskan oleh fakta bahwa dalam jaringan 3-fase, arus dalam konduktor fase tiga kali lebih kecil daripada dalam jaringan 1-fasa, dan tidak ada arus pada kawat nol.

Manfaat jaringan 1-fasa

Keuntungan utamanya adalah efisiensi penggunaannya. Dalam jaringan seperti itu, kabel tiga kawat digunakan, dibandingkan dengan fakta bahwa dalam jaringan 3-fase - lima kawat. Untuk melindungi peralatan dalam jaringan 1-fasa, perlu memiliki pemutus sirkuit satu kutub, sementara dalam jaringan 3-fase, mesin tiga kutub sangat diperlukan.

Dalam hal ini, dimensi perangkat perlindungan juga akan sangat berbeda. Bahkan pada satu mesin listrik, sudah ada penghematan dua modul. Dan ukurannya sekitar 36 mm, yang secara signifikan akan mempengaruhi penempatan mesin di perisai pada rel DIN. Dan ketika memasang mesin diferensial, penghematan ruang akan lebih dari 100 mm.

Jaringan tiga fase dan fase tunggal untuk rumah pribadi

Konsumsi listrik oleh penduduk terus meningkat. Di pertengahan abad yang lalu ada relatif sedikit peralatan rumah di rumah-rumah pribadi. Hari ini, ini adalah gambaran yang sepenuhnya berbeda. Konsumen rumah tangga energi di rumah pribadi berkembang biak dengan pesat. Oleh karena itu, dalam kepemilikan pribadi mereka sendiri tidak lagi menjadi pertanyaan jaringan kekuatan mana yang harus dipilih untuk dihubungkan. Paling sering di gedung-gedung swasta melakukan jaringan catu daya dengan tiga fase, dan dari penolakan jaringan fase tunggal.

Tetapi apakah jaringan tiga-fase layak untuk mendapatkan keuntungan instalasi? Banyak yang percaya bahwa dengan menghubungkan tiga fase, dimungkinkan untuk menggunakan sejumlah besar perangkat. Namun tidak selalu ternyata. Kekuatan maksimum yang diijinkan didefinisikan dalam kondisi teknis untuk koneksi. Biasanya, parameter ini adalah 15 kW untuk semua rumah tangga pribadi. Dalam kasus jaringan fasa tunggal, parameter ini hampir sama. Oleh karena itu, jelas bahwa tidak ada manfaat khusus dalam hal kekuasaan.

Namun, harus diingat bahwa jika jaringan tiga fase dan fase tunggal memiliki kekuatan yang sama, maka kabel penampang yang lebih kecil dapat digunakan untuk jaringan 3-fasa, karena daya dan arus didistribusikan ke semua fase, oleh karena itu, memuat lebih sedikit konduktor fase individual. Nilai arus pemutus sirkuit untuk jaringan 3-fase juga akan lebih rendah.

Yang paling penting adalah ukuran switchboard, yang untuk jaringan 3-fase akan jauh lebih besar. Itu tergantung pada ukuran dari tiga fase meter, yang lebih besar dari satu fase meter, dan mesin input akan mengambil lebih banyak ruang. Oleh karena itu, switchboard untuk jaringan tiga fase akan terdiri dari beberapa tingkatan, yang merupakan kerugian dari jaringan ini.

Tetapi kekuatan tiga fase memiliki kelebihannya sendiri, yang dinyatakan dalam kenyataan bahwa Anda dapat menghubungkan penerima arus tiga fase. Mereka bisa menjadi motor listrik, ketel listrik dan perangkat kuat lainnya, yang merupakan keuntungan dari jaringan tiga fase. Tegangan operasi dari jaringan 3-fase adalah 380 V, yang lebih tinggi daripada dalam tipe fase tunggal, yang berarti bahwa masalah keamanan listrik harus diberi lebih banyak perhatian. Demikian juga halnya dengan keselamatan kebakaran.

Kekurangan dari jaringan tiga fase untuk rumah pribadi

Akibatnya, ada beberapa kerugian menggunakan jaringan tiga fase untuk rumah pribadi:

  1. Diperlukan untuk mendapatkan kondisi teknis dan izin untuk menghubungkan jaringan dari catu daya.
  2. Bahaya sengatan listrik meningkat, serta bahaya kebakaran karena peningkatan tegangan.
  3. Dimensi keseluruhan yang signifikan dari kotak distribusi daya. Bagi pemilik rumah negara, kerugian seperti itu tidak terlalu menjadi masalah, karena mereka memiliki cukup ruang.
  4. Membutuhkan pemasangan pembatas tegangan dalam bentuk modul pada panel input. Dalam jaringan tiga fase, ini terutama benar.
Keuntungan dari kekuatan tiga fase untuk rumah pribadi
  1. Adalah mungkin untuk mendistribusikan beban secara merata di seluruh fase, untuk menghindari ketidakseimbangan fase.
  2. Konsumen power tiga fase yang kuat dapat terhubung ke jaringan. Ini adalah nilai yang paling nyata.
  3. Penurunan nilai nominal perangkat perlindungan input, serta pengurangan penampang kabel input.
  4. Dalam banyak kasus, adalah mungkin untuk mendapatkan izin dari perusahaan untuk penjualan energi untuk meningkatkan tingkat pemakaian listrik maksimum yang diperbolehkan.

Akibatnya, dapat disimpulkan bahwa dianjurkan untuk secara praktis memasuki jaringan catu daya tiga fase untuk bangunan pribadi dan rumah dengan ruang hidup lebih dari 100 m 2. Power supply tiga fase sangat cocok untuk pemilik yang akan memasang gergaji bundar, boiler pemanas, dan berbagai drive mekanisme dengan motor listrik tiga fase.

Sisa pemilik rumah pribadi untuk beralih ke kekuatan tiga fase tidak diperlukan, karena ini hanya dapat menimbulkan masalah tambahan.