Obyvatel moderního města je již dlouho neumí si představit svůj život bez elektřiny. Všude nás obklopuje, ani si nevšimneme její všudypřítomné přítomnosti, vzpomínáme si, jak to potřebujeme, jen když dojde k nehodám na elektrických rozvodnách.
Není divu, že maximum, které si průměrný laik dokáže vybavit elektrickou energií, je to, že „je měřeno ve voltech“, to v běžné baterii typu prst - jeden a půl voltu, což je velmi malé a bezpečné. V autobaterii - 12 voltů, je již znatelně větší, ale stále bezpečný. Ale v domácí elektrické zásuvce - 220v, to je již hodně, neopatrné zacházení může bohužel skončit. Takové vysoké napětí je však nezbytné pro pohon všech spotřebičů, které spotřebovávají značnou energii..
Ti, kteří se museli zabývat průmyslovým zařízením, vědí, že norma byla přijata ve výrobě 380v, protože provoz průmyslového zařízení vyžaduje ještě více energie než v každodenním životě.
Mnozí si však všimli, že na typových štítcích nebo v pasech je hodnota napájecího napětí často označena zlomkem 220/380v:
To je již překvapivé - takže jaké napětí je pro tento elektrický panel vhodné nebo je nutné toto elektrické zařízení napájet? Proč jsou obě hodnoty blízko sebe? Jaký je rozdíl mezi jedním a druhým??
Jaké napětí naznačuje
Ze školního kurzu fyziky je známo, že elektrické pole je zvláštní druh hmoty, který se vyskytuje kolem elektrických nábojů. To lze pozorovat vytvořením náboje, například pomocí tření - Po vyčesání hřeben začne přitahovat malé kousky papíru. Pokud se nabité částice pohybují podél vodiče, pak ve vodiči aktuální, a kolem dirigenta - magnetické pole, se kterým můžete dělat užitečnou práci. Tento jev je základem provozu elektromotorů. A naopak - pokud pohybujete magnetem blízko vodiče (nebo uvnitř vodivé cívky) - pak se ve vodiči objeví elektrický proud - elektrické generátory jsou založeny na tomto jevu.
Je také možné vytvořit pohyb nabitých částic podél vodiče pomocí speciálních chemických reakcí - na tomto jevu jsou založeny chemické zdroje proudu. - baterie a baterie.
Je nazývána „síla“, se kterou se náboje budou pohybovat podél vodiče elektrické napětí, měrnou jednotkou je volt. A počet těchto nábojů pohybujících se podél dirigenta - elektrický šok, měrná jednotka - ampér.
Normální baterie stačí k zapálení baterky, ale k tomu, aby vykonal spoustu práce, je potřeba mnohem více napětí, které vytvářejí speciální velcí generátoři.
Stejnosměrný a střídavý proud
Existuje však další velmi důležitý rozdíl mezi elektřinou z baterie a ze zásuvky v domácnosti.
Nabíjení vytvořené baterií vždy vychází z jednoho pólu a přichází k druhému. Vodiče spojují póly nějakým druhem zátěže, náboje proudí podél nich v jednom směru a provádějí užitečnou práci. Tento proud se nazývá trvalé.
To však není jediná možnost pro pohyb nábojů podél vodiče. Částice nesoucí náboje (obvykle elektrony) mohou změnit směr. Nejprve se přesuňte na jednu stranu a poté na druhou a pak zpět a tak dále. Navíc to udělat velmi často (pro ruské linky - 50krát za sekundu). Ve skutečnosti se v tomto případě poplatky nepohybují, ale pouze kolísají kolem nějaké střední polohy. Mohou však také dělat užitečnou práci. Tento proud se nazývá proměnné.
Také se měří jeho napětí volty, ale to znamená průměrná hodnota, což by se ve skutečnosti rovnalo působení stejnosměrného proudu stejného napětí. V době největší síly dosahuje okamžité napětí sítě 220 310 V!
Střídavý proud má řada velmi důležitých funkcí, který způsobil jeho široké použití v lidském životě. Nejdůležitější jsou dva:
- Snadná konverze pomocí transformátoru.
- Jednoduchost a levnost střídavých motorů.
Poslední funkce má klíčová hodnota. K otáčení elektromotoru je nutné vytvořit rotující magnetické pole. Pokud je do motoru přiváděn stejnosměrný proud, musí být pomocí konstrukčních prvků samotného motoru vytvořeno rotující magnetické pole. Dříve to bylo prováděno pomocí speciálního sestava kolektoru kartáčů, který, když se rotor motoru otáčí, spíná vinutí tak, aby se magnetické pole otáčelo o požadovaný úhel. Moderní stejnosměrné motory k tomu používají speciální elektronické obvody, ale podstata jejich práce se nemění - otáčejí magnetickým polem při rotaci rotoru.
AC fáze
Jednotka sběrače štětců nebo elektronické ovládání - to jsou docela složitá a nákladná zařízení. Ale existuje i jiná možnost, mnohem jednodušší. Elektrická energie může být okamžitě dodána do motoru, takže se v ní vytvoří rotující pole. A střídavý proud je pro to nejvhodnější. Pouze je nutné jej předložit zvláštním způsobem - „postupně“ pomocí několika řádků, které se nazývají fází. A motor bude obsahovat několik vinutí, každá řada má své vlastní.
Ukáže se velmi pohodlně - v jedné linii se náboje pohybují maximální rychlostí a tato čára vytváří ve svém vinutí největší magnetické pole, rotor motoru bude k němu co nejvíce přitahován. V této době se náboje pohybují pomaleji podél dalších linií a magnetické pole jimi vytvářené je menší. A během této doby, dokud se rotor neobrátí k prvnímu vinutí, bude nejvyšší rychlost nábojů (a největší magnetické pole) v příštím vinutí, rotor se spustí přitahovala ji. Když se rotor otáčí dále, největší magnetické pole vznikne v příštím vinutí - a tak dále v kruhu bude rotor neustále přitahován k vinutí s největším magnetickým polem, které se bude neustále objevovat v dalším vinutí příští ve směru otáčení.
Pro uspořádání takového magnetického pole neustále se pohybujícího v kruhu je nezbytné několik řádků. Pokud jsou dva, pak existuje nejistota ve směru otáčení - úhel mezi vinutími v obou směrech je 180⁰. Se třemi vinutími není taková nejistota, úhel mezi vinutími bude 120⁰. Tento střídavý proud se nazývá tři fáze.
V tomto případě se ukázalo být výhodné spojit vinutí na jedné straně po obdržení hvězdného spojení.
Pokud změříme napětí mezi středem „hvězdy“ a koncem kteréhokoli vinutí, dostaneme stejný 220v, které jsou vhodné pro běžné domácí prodejny. Ve skutečnosti jsou dva póly zástrčky elektrické zásuvky - to je střed a jedna z fází průmyslové „hvězdy“ střídavého proudu.
380 voltů ze 220
A odkud pochází číslo 380v? Připomeňme, že střídavý proud je přenášen tak, aby byla nejvyšší hodnota od dalšího řádku k dalšímu. Ukazuje se, že zatímco se náboje v jednom drátu pohybují vpřed maximální rychlostí, v jiných se již v té době pohybují vzad, čímž se zvyšují jejich rychlost. Pokud by existovaly pouze dvě fáze, pak by maximální rychlost nábojů v jedné linii odpovídala maximální rychlosti pohybu nábojů v opačném směru na druhé a napětí mezi nimi by se zdvojnásobilo (440v) V případě třífázové situace je situace složitější. V okamžiku nejvyšší rychlosti pohybu nábojů podél jedné linie, v jiných - se náboje pohybují opačným směrem, ale ne při nejvyšší rychlosti. Výsledkem je, že napětí mezi fázemi je stejné 380v.
Obecné a rozdílné
Napětí 380 voltů je tedy napětí mezi kteroukoli ze tří fází. V tomto případě je mezi společným bodem a každou z fází napětí 220 voltů. V běžné elektrické zásuvce pro domácnost je právě takové napětí.
Zpravidla jsou vhodné pro velké vícepodlažní budovy. čtyři dráty - tři fáze plus společný vodič. A uvnitř ústřední desky jsou spotřebitelé rozděleni do fází, takže zátěž na všechny tři fáze je přibližně stejná.U průmyslových podniků se všechny tři fáze používají najednou. Průmyslové elektromotory mají a používají je všechny.
Pokud jde o „síť 220 V“ - obvykle to znamená, domácí elektrická síť, což představuje pouze jednu fázi. Pokud jde o „380V síť“ - vždy to znamená všechny tři fáze, a čtyři řádky. Navíc v každém 380 voltovém vedení je vždy 220 voltů - pro získání takového napětí stačí připojit se k jedné z fází a ke společnému bodu.
