Жител на модерен град отдавна е не мога да си представя живота си без електричество. Той ни заобикаля навсякъде, ние дори не забелязваме повсеместното му присъствие, помним как ни е нужен само при аварии на електрически подстанции.
Не е изненадващо, че максимумът, който обикновеният мирянин може да си припомни за електричеството, е, че "той се измерва във волтове", че в обикновена батерия тип пръст - един и половина волта, което е много малко и безопасно. В автомобилна батерия - 12 волта, той вече е забележимо по-голям, но все пак безопасен. Но в домакински контакт - 220, това вече е много, небрежното лечение може да завърши тъжно. Въпреки това, такова високо напрежение е необходимо, за да се задвижват всички уреди, които консумират значителна мощност..
Тези, които трябваше да се занимават с промишлено оборудване, знаят, че стандартът е приет в производството 380V, защото работата на индустриалното оборудване изисква дори повече енергия, отколкото в ежедневието.
Но мнозина забелязаха, че на табелите с таблици или в паспортите стойността на захранващото напрежение често е обозначена с част 220 / 380v:
Това вече е изненадващо - така че какво напрежение е подходящо за този електрически панел или е необходимо да захранвате това електрическо устройство? Защо и двете стойности са близо една до друга? Каква е разликата между едното и другото??
Какво напрежение показва
От училищния курс по физика се знае, че електрическото поле е специален вид материя, което се случва около електрически заряди. Тя може да бъде наблюдавана чрез създаване на заряд, например, като се използва триене - След сресване гребена започва да привлича малки парчета хартия. Ако заредените частици се движат по проводника, след това в проводника ток, и около проводника - магнитно поле, с която можете да вършите полезна работа. Това явление е в основата на работата на електродвигателите. И обратно - ако преместите магнита близо до проводника (или вътре в проводимата намотка) - тогава в проводника ще се появи електрически ток - електрическите генератори се основават на това явление.
Възможно е също така да се създаде движението на заредени частици по протежение на проводник, като се използват специални химични реакции - химичните източници на ток се основават на това явление. - батерии и батерии.
Извиква се "силата", с която зарядите ще се движат по проводника електрическо напрежение, мерната единица е волта. И броят на тези заряди, движещи се по проводника - токов удар, мерна единица - ампер.
Една нормална батерия е достатъчна, за да запали фенерче, но за да свършите много работа, е необходимо много повече напрежение, което се създава от специални големи генератори.
Директен и променлив ток
Но има още една много важна разлика между електричеството от батерия и от домакински контакт.
Зарядите, създадени от батерията, винаги излизат от единия полюс и стигат до другия. Проводниците свързват полюсите чрез някакъв вид товар, зарядите текат по тях в една посока, извършвайки полезна работа. Този ток се нарича DC.
Това обаче не е единственият вариант за движение на заряди по проводника. Частиците, носещи заряди (обикновено електрони), могат промяна на посоката. Първо се преместете на една страна, а след това на другата, а след това назад и така нататък. Освен това, да правите това много често (за руски линии - 50 пъти в секунда). Всъщност в този случай таксите не се движат, а само се колебаят около някаква средна позиция. Те обаче могат да свършат полезна работа. Този ток се нарича променлив.
Измерва се и неговото напрежение волта, но това означава средна стойност, което в действителност би било равно на действието на постоянен ток със същото напрежение. В моменти с най-голяма здравина моменталното напрежение на мрежата 220 достига 310v!
Променлив ток има редица много важни характеристики, което предизвика широкото му използване в човешкия живот. Най-важните са две:
- Лесно преобразуване с трансформатор.
- Простотата и евтиността на двигателите с променлив ток.
Последната функция има ключова стойност. За да завъртите електродвигателя, е необходимо да създадете въртящо се магнитно поле. Ако към двигателя се подава постоянен ток, тогава ще трябва да се създаде въртящо се магнитно поле от конструктивни елементи на самия двигател. Преди това се правеше с помощта на специален монтаж на четки колектор, която, докато роторът на двигателя се върти, превключва намотките си така, че магнитното поле се върти под необходимия ъгъл. Съвременните двигатели с постоянен ток използват специални електронни вериги за това, но същността на тяхната работа не се променя - те въртят магнитното поле, докато роторът се върти.
Фази на променлив ток
Четка-колектор или електронно управление - това са доста сложни и скъпи устройства. Но има и друга възможност, много по-лесна. Електричеството може незабавно да се подава към двигателя, така че в него да се създаде въртящо се поле. И променливият ток е най-подходящ за това. Само е необходимо да го представите по специален начин - "на свой ред", като използвате няколко реда, които се наричат фази. И двигателят ще съдържа няколко намотки, всяка линия има своя собствена.
Ще се окаже много удобно - в един ред зарядите се движат с максимална скорост, а тази линия създава най-голямото магнитно поле в намотката си, роторът на мотора ще бъде привлечен максимално от него. По това време зарядите се движат по-бавно по други линии, а магнитното поле, създадено от тях, е по-малко. И през това време, докато роторът се обърне към първата намотка, най-голямата скорост на зарядите (и най-голямото магнитно поле) ще бъде в следващата намотка, роторът ще започне привлечени от нея. Когато роторът се завърти по-нататък, най-голямото магнитно поле ще възникне при следващата намотка - и така нататък в кръг, роторът непрекъснато ще бъде привличан към намотката с най-голямото магнитно поле, което непрекъснато ще се появява при следващото навиване следващо в посока на въртене.
За да се организира такова магнитно поле, постоянно да се движи в кръг, е необходимо няколко реда. Ако има две от тях, тогава има несигурност в посоката на въртене - ъгълът между намотките в двете посоки е 180⁰. С три намотки няма такава несигурност, ъгълът между намотките ще бъде 120⁰. Този променлив ток се нарича трифазна.
В този случай се оказва удобно да свържете намотките заедно от едната страна, като сте получили звезда.
Ако измерим напрежението между центъра на "звездата" и края на някоя от намотките, получаваме същите 220v, които са подходящи за обикновени търговски обекти. Всъщност двата полюса на щепсела на електрически контакт - това е центърът и една от фазите на индустриалната променлива "звезда".
380 волта от 220
И откъде идва цифрата 380v? Спомнете си, че променлив ток се предава така, че най-високата стойност от следващия ред до следващия. Оказва се, че докато зарядите в един проводник се движат напред с максимална скорост, в други те вече се движат назад по това време, като по този начин се добавят към скоростта им. Ако имаше само две фази, тогава максималната скорост на зарядите в една линия би съответствала на максималната скорост на движение на зарядите в обратна посока от другата, а напрежението между тях би се удвоило (440в). В трифазния случай ситуацията е по-сложна. В момента на най-високата скорост на движение на таксите по една линия, в други - таксите се движат в обратна посока, но не с най-високата скорост. В резултат на това напрежението между фазите става равно 380V.
Общо и различие
Така напрежение от 380 волта е напрежение между всяка две от трите фази. В този случай между общата точка и всяка от фазите напрежението е 220 волта. В конвенционален домакински електрически контакт има точно такова напрежение.
Като правило те са подходящи за големи многоетажни сгради. четири телени линии - три фази плюс обща жица. А вътре в централната дъска потребителите се разпределят на фази, така че натоварването и на трите фази е приблизително едно и също.За индустриалните предприятия и трите фази се използват наведнъж. Индустриалните електродвигатели имат и ги използват всички.
Когато става въпрос за "220v мрежа" - обикновено означава, домакинска електрическа мрежа, което представлява само една фаза. Когато става въпрос за "380v мрежа" - винаги означава и трите фази, и четири реда. Освен това във всяка линия от 380 волта винаги има 220 волта - за да се получи такова напрежение, достатъчно е да се свържете към една от фазите и към обща точка.
