Tre-fase-Wye(Y) Tilkobling
Først, vi utforsket ideen om tre-fase strøm ved å koble tre spenning kilder sammen i det som er kjent som «Y» (eller «stjerne») konfigurasjon.
Denne konfigurasjonen av spenning kilder er preget av en felles kontaktpunkt bli en side for hver kilde., (Figuren nedenfor)
Tre-fase «Y» – tilkobling har tre spenning kilder som er koblet til et felles punkt.
Hvis vi trekker en krets som viser hver strømkilde for å være en spiral av wire (dynamo eller transformator svingete) og gjøre noen små omorganisere, «Y» – konfigurasjon blir mer tydelig i Figuren nedenfor.
Tre-fase, fire-wire «Y» – tilkoblingen bruker en «vanlig» fjerde wire.,
De tre lederne som fører bort fra spenningen kilder (viklinger) mot en belastning blir vanligvis kalt linjer, mens viklinger seg selv blir vanligvis kalt faser.
I en Y-koblet system, det kan eller ikke (Figur nedenfor) være en nøytral wire festet i krysset punktet i midten, selv om det sikkert hjelper lindre eventuelle problemer bør en del av en tre-fase legg mislykkes åpne, som diskutert tidligere.
Tre-fase, tre-wire «Y» – forbindelsen ikke bruke den nøytrale wire.,
Spenning og Gjeldende Verdier i Tre-Fase Systemer
Når vi måler spenning og strøm i en tre-fase systemer, vi trenger å være spesifikk med hensyn til hvor vi måler.
Line spenning refererer til mengden av spenning målt mellom to linje ledere i et balansert tre-fase system. Med over kretsen, nettspenningen er omtrent 208 volt.
– Fase-spenning refererer til spenningen målt over en komponent (kilde svingete eller impedans) i et balansert tre-fase kilde eller lasten.
For kretsen som er vist ovenfor, fase-spenning er 120 volt., Vilkårene linje nåværende og fase gjeldende følger samme logikk: den tidligere henvisning til gjeldende gjennom noen én linje, dirigent, og sistnevnte til gjeldende gjennom en komponent.
Y-tilkoblede kilder og laster alltid har spenning større enn fase spenning, og line strøm lik fase strøm., Hvis Y-koblet kilde eller last er balansert, nettspenningen vil være lik fase-spenning ganger kvadratroten av 3:
Men, «Y» konfigurasjonen er ikke bare gyldig for tilkobling tre-fase-spenning på kilden, eller legg elementer sammen.
Tre-Fase Delta(Δ) – Konfigurasjon
en Annen konfigurasjon er kjent som «Delta» for sin geometriske likhet med den greske bokstaven av samme navn (Δ). Ta nærheten merke av polaritet for hver svingete i figuren nedenfor.,
Tre-fase, tre-wire Δ-tilkobling har noe felles.
Ved første øyekast ser det ut som om tre spenning kilder som dette ville lage en kort-krets, elektroner som strømmer rundt trekanten med ingenting, men den interne impedans av viklinger for å holde dem tilbake.
på Grunn av den fasen vinkler av disse tre spenning kilder, men dette er ikke tilfelle.,
Kirchhoff er Spenning i Loven Delta Tilkoblinger
En rask sjekk av dette på er å bruke Kirchhoff er Spenning Lov til å se om de tre spenning rundt løkken legge opp til null. Hvis de gjør det, så vil det være ingen spenning tilgjengelig for å presse gjeldende rundt og rundt som loop, og følgelig vil det ikke være noen som sirkulerer gjeldende.
du Starter med topp svingete og går mot urviseren, vår KVL uttrykk ser noe som dette:
Faktisk, hvis vi legger disse tre vektor mengder sammen, de må legge opp til null., En annen måte å verifisere det faktum at disse tre spenning kilder kan kobles sammen i en løkke, uten at dette resulterer i sirkulerende strømmer på, er å åpne opp sløyfe på en junction point og beregne spenning over bruddet: (figuren nedenfor)
spenning over åpne Δ bør være null.,
du Starter med høyre svingete (120 V ∠ 120°) og går mot urviseren, vår KVL ligningen ser ut som dette:
Sikker nok, vil det være null spenning over bruddet, forteller oss at ingen nåværende vil sirkulere i det trekantede løkke av viklinger når den forbindelse er laget komplett.
etter å Ha etablert som et Δ-koblet tre-fase-spenning på kilden vil ikke brenne seg til en skarp på grunn av sirkulerende strømmer, slår vi til praktisk bruk som en kilde til makt i tre-fase kretser.,
Fordi hvert par av linje ledere er koblet direkte over en enkelt svingete i en Δ krets, linje spenningen vil være lik fase-spenning.
Omvendt, fordi hver linje dirigent festes på en node mellom to viklinger, line strøm vil være vektoren er summen av de to begynte i fase strøm.,
Ikke overraskende, den resulterende ligninger for et Δ-konfigurasjon er som følger:
Delta Connection Eksempel Krets Analyse
La oss se hvordan dette fungerer i et eksempel krets: (Figuren nedenfor)
last Inn på Δ kilde er koblet i en Δ.
Med hver last motstand motta 120 volt fra sine respektive fase svingete ved kilden, strømmen i hver fase av denne kretsen vil bli 83.,33 a:
Fordeler av Delta Tre-Fase System
Slik at hver linje gjeldende i denne tre-fase strøm system er lik 144.34 forsterkere, som er betydelig mer enn den linje strømninger i Y-koblet system som vi så på tidligere.
kan Man lure på om vi har mistet alle fordelene av tre-fase strøm her, gitt det faktum at vi har slike større dirigent strømninger, som nødvendiggjør tykkere, mer kostbare wire.
svaret er nei., Selv om denne kretsen vil kreve tre nummer 1-måleren kobber ledere (på 1000 meter avstand mellom kilde og legg dette tilsvarer litt over 750 kg kobber for hele systemet), det er fortsatt mindre enn 1000+ pounds av kobber er nødvendig for en single-fase system som leverer samme kraft (30 kW) ved samme spenning (120 volt leder-til-leder).
En klar fordel for et Δ-tilkoblet systemet er i sin mangel av en nøytral wire., Med en Y-koblet system, en nøytral wire var nødvendig i tilfelle en av fase laster skulle mislykkes åpne (eller bli slått av), for å holde fase-spenning på lasten fra endring.
Dette er ikke nødvendig (eller til og med mulig! i et Δ-koblet til krets.
Med hver last fase element koblet direkte over et respektive kilde fase svingete, fase-spenning vil være konstant uavhengig av åpne svikt i last elementer.
Kanskje den største fordelen av Δ-koblet kilde er dens feiltoleranse.,
Det er mulig for en av viklinger i en Δ-koblet tre-fase kilde til å mislykkes åpne (Figur nedenfor), uten at det påvirker legg spenning eller strøm!
Selv med en kilde svingete svikt, er nettspenningen fortsatt 120 V, og legg fase-spenning er fortsatt 120 V. Den eneste forskjellen er ekstra aktuelt i de øvrige funksjonelle kilde viklinger.
Den eneste konsekvens av en kilde svingete sviktende åpne for et Δ-koblet kilde er økt fase gjeldende i de resterende viklinger., Sammenligne dette feiltoleranse med en Y-tilkoblede systemet lider en åpen kildekode svingete i figuren nedenfor.
Åpne «Y» kilde svingete halverer spenning på to massevis av en Δ tilkoblede lasten.
Med en Δ-tilkoblingseffekt, to av motstand lider redusert spenning mens man fortsatt er i den opprinnelige linjen spenning, 208. En Y-tilkoblingseffekt lider en enda verre skjebne (Figur nedenfor) med samme svingete svikt i en Y-koblet kilde.,
Åpen kildekode avvikling av en «Y-Y» system halverer spenning på to laster og mister én last helt.
I dette tilfellet, to belastning styrker lider redusert spenning, mens den tredje mister spenning helt! For denne grunn, Δ-tilkoblede kilder er foretrukket for pålitelighet.
Men hvis dual spenning er nødvendig (for eksempel for 120/208) eller foretrukket for lavere line strøm, Y-koblet systemer er konfigurasjonen av valget.,
ANMELDELSE:
- elektroder som er koblet til tre punkter i en tre-fase kilde eller legg kalles linjer.
- De tre komponentene som utgjør en tre-fase kilde eller legg kalles faser.
- nettspenningen er den spenningen som måles mellom to linjer i en tre-fase kurs.
- Fase-spenning er spenningen målt over en enkelt komponent i en tre-fase kilde eller lasten.
- Line strøm er strøm gjennom en linje mellom en tre-fase kilde og legg.,
- Fase strøm er strøm gjennom en komponent som består av en tre-fase kilde eller lasten.
- I balansert «Y» kretser, nettspenningen er lik fase-spenning ganger kvadratroten av 3, mens gjeldende linje er lik fase strøm.
- I balansert Δ kretser, nettspenningen er lik fase-spenning, mens gjeldende linje er lik fase nåværende ganger kvadratroten av 3.
Legg igjen en kommentar