Preden se lotite odgovora na zgornje vprašanje, morate opraviti celoten izlet v zgodovino in ureditev napajalnih električnih omrežij. Pomembno je tudi razumeti, da imajo zadevni izrazi jasno opredeljen pomen le v spodaj opisanem kontekstu..
Kako se je vse začelo
Izveden je bil prvi komercialni poskus prenosa električne energije na potrošnike T. Edison, z uporabo omrežja enosmernega toka za to - vendar je hitro postalo jasno, da je bila arhitektura omrežne konstrukcije, ki jo je predlagal, zelo zamudna in neprijetna, vsaka učinkovita pretvorba ene neposredne napetosti v drugo v obsegu na strani porabnikov energije pa je bila preprosto nemogoča (takrat načeloma ni bilo niti elektronskih cevi ali tranzistorjev, na katerih bi bilo mogoče sestaviti potrebne pretvornike naprav).
T. Edison
Nato je začel promovirati svoj alternativni sistem, ki temelji na sinusoidnem izmeničnem toku. D. Westinghouse (sinusne oblike ne povzroča dejstvo, da je bil nekdo "še posebej všeč" - ravno tok / napetost te posebne oblike je bil iz naravnih fizičnih razlogov dobljen v tipičnem generatorju). Jasen plus uporabe AC je bil, da je lahko enostavno in učinkovito (Učinkovitost do ~ 99%) pretvoriti z napetostjo s pomočjo preproste elektromagnetne naprave - transformatorja (ima vsaj dva običajno električno ločena navitja / tuljave, medtem ko se nahaja v skupnem magnetnem vezju, ki zagotavlja močno induktivno sklopitev med njimi).
D. Westinghouse
Večfazna električna omrežja
Za izboljšanje opreme omrežij z izmeničnim tokom je D.Vestinghouse povabil N. Tesla, ki je izumil in teoretično utemeljil delo večfaznih električnih omrežij in strojev, s čimer je postavil temelje za uporabo dvofaznega omrežja z izmeničnim tokom v ZDA in hkrati predlagal trifazni sistem s šestimi žicami za prenos električne energije. Po vrsti M. Dolivo-
Dobrovolsky je predlagal pomembno izboljšavo trifaznega sistema N. Tesle, v katerem so za prenos električne energije dovolj le štiri ali celo tri žice - kar je postavilo temelje za napajanje trifaznih omrežij v skoraj takšni obliki, kot jih zdaj poznamo.
Navitja od zvezde do zvezda
Kako deluje in deluje
Preprost enofazni sistem je lahko predstavljen kot dve žici, v eni je napetost, ki se razlikuje po sinusoidnem zakonu, druga žica pa služi kot "ozemljitev", kjer lahko ta napetost odteče, ko je priključen potrošnik (obremenitev).
Ker se fazna napetost spreminja v skladu s sinusnim zakonom, si je enostavno predstavljati dve drugi žici pod napetostjo, pri kateri faza, obravnavana v prvi vrstici, zaostaja 120 stopinj ali je faza naprej - potem dobimo popolnoma medsebojno simetričen sistem (navsezadnje je krog točno 360 stopinj!), kjer je katera od izbranih faz natančno 120 stopinj pred sosednjo ali zaostaja - in v takšnem sistemu je mogoče izolirati eno samo "ozemljitev" in tri različne fazne žice (to je na koncu predlagal M. Dolivo-Dobrovo lsky).
Očitno je, da je električna obremenitev v takšnem sistemu lahko povezana na dva načina: bodisi med katero koli izbrano fazo in ozemljitvijo (nevtralno) ali med faznimi vodniki (upoštevamo pri tem, da "resnično trifazni" lahko simetrični porabniki električne energije, kot so asinhroni motorji, delujejo v takem sistemu popolnoma nevtralen).
Pomembno je, da se napetost, ki deluje na obremenitev, znatno razlikuje (~ 3-krat): če je med posamezno fazo in nevtralno, je izmenična napetost ~ 220 voltov, potem bo med faznimi žicami ~ 380 voltov. Napetost sinusoidne oblike med katero koli od faz in izbranim nevtraljem se tukaj imenuje "faza", med dvema fazama pa "linearna".
Podobnosti / razlike
Torej, povzamemo:
- Tako fazna kot linearna napetost sta v zgoraj opisanem industrijskem trifaznem sistemu z namensko nevtralno sinusoidno in obstajata drug ob drugem..
- Fazna napetost se meri med fazno in nevtralno (v normalno delujočem trifaznem sistemu brez faznega neravnovesja so fazne napetosti različnih faz skoraj enake velikosti).
- Linearna napetost se meri med sosednjimi fazami (in tudi v odsotnosti faznega neravnovesja je skoraj enaka v katerem koli od izbranih parov).
- Naredna vrednost razlike med fazno / linearno napetostjo v obstoječem trifaznem sistemu je zelo pomembna - linearna je √3-krat večja od fazne.
