Předtím, než odpovíte na výše uvedenou otázku, budete muset udělat celý výlet do historie a uspořádání energetických sítí střídavého proudu. Je také důležité pochopit, že dotyčné pojmy mají jasně definovaný význam pouze v kontextu popsaném níže..
Jak to všechno začalo
Byl proveden první komerční pokus o přenos elektřiny spotřebitelům T. Edison, použitím sítě stejnosměrného proudu k tomu - rychle však vyšlo najevo, že architektura konstrukce sítě, kterou navrhoval, byla velmi náročná na materiál a nepohodlná, a jakákoli účinná přeměna jednoho stejnosměrného napětí na druhé ve velikosti na straně spotřebitele energie byla jednoduše nemožná (v té době v zásadě dosud neexistovala) ani elektronky, ani tranzistory, na kterých by bylo možné stavět potřebné převodníky zařízení).
T. Edison
Poté začal propagovat svůj alternativní systém založený na sinusovém střídavém proudu. D. Westinghouse (Sinusový tvar není způsoben skutečností, že někdo „to měl rád“ - právě proud / napětí tohoto konkrétního tvaru bylo získáno v typickém generátoru z přirozených fyzikálních důvodů). Zjevnou výhodou použití střídavého proudu bylo, že to může být snadno a efektivněÚčinnost až ~ 99%) převést napětí pomocí jednoduchého elektromagnetického zařízení - transformátoru (má alespoň dvě obvykle elektricky oddělené vinutí / cívky, zatímco je umístěna na společném magnetickém obvodu, což mezi nimi zajišťuje silné induktivní spojení)).
D. Westinghouse
Vícefázové elektrické sítě
Pro zlepšení vybavení sítí se střídavým proudem D.Vestinghouse pozval N. Teslu, který vynalezl a teoreticky zdůvodnil práci vícefázových elektrických sítí a strojů, položil základ pro použití dvoufázové sítě se střídavým proudem v USA a současně navrhl třífázový systém využívající šest vodičů pro přenos elektrické energie. Na druhé straně, M. Dolivo-
Dobrovolsky navrhl významné zlepšení třífázového systému N. Tesly, ve kterém pouze čtyři nebo dokonce tři dráty postačují k přenosu elektřiny - což položilo základy pro výkon třífázových sítí téměř ve formě, ve které je nyní známe.
Vinutí typu hvězda-hvězda
Jak to funguje a funguje
Jednoduchý jednofázový systém může být reprezentován jako dva dráty, v jednom z nich je napětí měnící se sinusovým zákonem, a druhý vodič slouží jako „zem“, kde toto napětí může vytéct, když je připojen spotřebitel (zátěž)..
Protože se fázové napětí mění podle sínusového zákona, je snadné si představit další dva dráty pod napětím, ve kterých fáze uvažovaná v prvním řádku je 120 stupňů pozdě nebo vpřed ve fázi - pak dostaneme zcela vzájemně symetrický systém (konec konců, kruh je přesně 360 stupňů!), kde kterákoli z vybraných fází je přesně 120 stupňů před nebo zaostává za sousední fází - a v takovém systému lze izolovat jeden „zemní“ a tři různé fázové dráty (to je přesně to, co nakonec navrhl M. Dolivo-Dobrovo) lsky).
Je zřejmé, že elektrická zátěž v takovém systému může být spojena dvěma způsoby: buď mezi jakoukoli vybranou fází a zemí (neutrální), nebo mezi fázovými vodiči (při průchodu si všimneme, že „skutečně třífázové“, symetrické spotřebitelé elektřiny jako indukční motory mohou pracovat v takovém systému zcela neutrální).
Důležité je, že napětí působící na zátěž se bude výrazně lišit (~ 3 krát): pokud je mezi jednotlivou fází a neutrálem střídavé napětí ~ 220 voltů, pak bude mezi fázovými dráty ~ 380 voltů. Napětí sinusového tvaru mezi kteroukoli z fází a vybraným neutrálem se zde nazývá „fáze“ a mezi libovolnými dvěma fázemi - „lineární“..
Podobnosti / rozdíly
Shrneme tedy:
- Fázové i lineární napětí je sinusové a koexistuje vedle sebe ve výše popsaném průmyslovém třífázovém systému s vyhrazeným neutrálem.
- Fázové napětí je měřeno mezi fází a neutrálem (v normálně fungujícím třífázovém systému bez fázové nerovnováhy jsou fázová napětí různých fází téměř stejná).
- Lineární napětí je měřeno mezi sousedními fázemi (a také při absenci fázové nerovnováhy je téměř identické v kterémkoli z vybraných párů).
- Pořadová hodnota rozdílu mezi fázovým / lineárním napětím ve stávajícím třífázovém systému je velmi významná - lineární napětí je √3krát větší než fáze.
