Однофазный ток и трехфазный ток что это: Отличие трехфазного тока от однофазного, мощность переменного тока в трехфазной цепи

Принцип получения переменного тока: однофазного и трехфазного

Несмотря на то что многие приборы работают на постоянном токе, вся энергосистема страны построена на переменном.

Последний обладает рядом преимуществ: простота трансформации, низкая стоимость генераторов и двигателей. Как же происходит получение переменного тока?

Принцип получения переменного тока

Преобразование механической энергии в электрическую происходит за счет электромагнитной индукции. Это явление состоит в следующем: если магнитный поток (МП), пересекающий проводник, изменить, в дальнейшем возникнет электродвижущая сила (ЭДС). Добиться изменения МП можно путем перемещения проводника в магнитном поле.

Электродвижущая сила источника тока

ЭДС при этом равна Е = B * L * V * sin α, где:

• B — индукция МП, Гн;
• L — длина проводника, м;
• V — скорость движения сердечника относительно поля, м/с;
• α — угол между вектором скорости проводника и силовыми линиями поля.

Направление ЭДС определяют по правилу правой руки: если расположить ее так, чтобы силовые линии поля входили в ладонь, а отогнутый под прямым углом большой палец указывал направление движения проводника, 4 соединенных пальца укажут направление ЭДС.

Способы

Таким образом, для получения переменного тока достаточно вращать в поле постоянного магнита проволочную рамку с подсоединенной к ее концам электрической цепью. Источником энергии выступает сила, вращающая рамку и преодолевающая сопротивление магнитного поля.

Каждые пол-оборота проводники рамки меняют направление движения относительно полюсов магнита, соответственно, меняется и направление ЭДС в рамке.

Получение переменного тока

Угол между вектором скорости и силовыми линиями поля меняется по закону α = w*t, где:

• W — угловая скорость вращения рамки, рад/с;
• T — время, прошедшее с начального момента, когда вектор скорости был параллелен силовым линиям, с.

То есть ЭДС зависит от sin (wt): E = f (sin (wt)). Следовательно, график изменения значения ЭДС с течением времени имеет вид синусоиды. Вызванный этой ЭДС переменный ток называют, соответственно, синусоидальным.

 Описанный простейший генератор можно усовершенствовать:

1. постоянный магнит меняют на электрический, размещая в статоре несколько катушек (обмотка возбуждения). В итоге получают равномерное магнитное поле и тем самым добиваются идеальной синусоидальности ЭДС (повышается качество работы приборов). Обмотку возбуждения питает маломощный генератор постоянного тока либо аккумулятор;
2. вместо одной рамки размещают на роторе несколько: ЭДС кратно увеличивается. То есть ротор также представляет собой обмотку.

Проблемная часть такого генератора — подвижный контакт между вращающимся ротором и электрической цепью.

Он состоит из медного кольца и графитовых щеток, прижимаемых к кольцу пружинами. Чем выше мощность генератора, тем менее надежен этот узел: он искрит, быстро изнашивается.

Поэтому в мощных промышленных генераторах, установленных на электростанциях, обмотки статора и ротора меняют местами: обмотку возбуждения размещают на роторе, а индуцирующую — на статоре.

Подвижный контакт остается, но из-за малой мощности обмотки возбуждений требования к нему снижаются. Частота промышленного переменного тока — 50 Гц. То есть напряжение периодически меняет направление и величину 50 раз в секунду или 3000 раз в минуту. При наличии 2-х полюсов в обмотке возбуждения для достижения такой частоты и ротор должен вращаться со скоростью 3000 об/мин.

В генераторах тепловых и атомных электростанций так и происходит. Но в гидроэлектростанциях вращать ротор с такой скоростью невозможно физически: движителем служит падающая вода, а ее скорость намного меньше скорости перегретого пара с давлением в 500 атм.

Кроме того, ротор гидростанции имеет огромные размеры и при частоте вращения в 3000 об/мин.

Его удаленные от центра участки двигались бы со скоростью сверхзвукового истребителя, что приведет к разрушению конструкции. Для сокращения количества оборотов увеличивают число пар полюсов в электромагните. Частота вращения при этом составит W = 3000 / n, где n — число пар полюсов. То есть при наличии 10-ти пар полюсов для генерации переменного тока с частотой 50 Гц ротор необходимо вращать со скоростью всего 300 об/мин, а при 20-ти парах — 150 об/мин.

В электротехнике практикуют и другой способ получения переменного тока — преобразованием постоянного. Применяется электронное устройство — инвертор, состоящее из силовых транзисторов, управляющей ими микросхемы и прочих элементов. На выходе инвертора можно получить переменное напряжение любой величины и частоты. Самые простые схемы выдают прямоугольное переменное напряжение, более сложные и дорогие — стабилизированное синусоидальное.

Примеры применения инверторов:

• импульсные блоки питания и инверторные сварочные аппараты. Сетевой ток с частотой 50 Гц выпрямляется и затем подается на инвертор, дающий на выходе переменный ток с частотой 60-80 кГц. Назначение: при столь высокой частоте резко уменьшаются габариты трансформатора и потери в нем, то есть устройство в целом становится более компактным и экономичным;
• автономные дизельные и бензиновые генераторы для питания оборудования, чувствительного к качеству напряжения. Дизель-генератор в чистом виде дает низкокачественный ток, поскольку при преобразовании нагрузки частота вращения вала у него меняется. Инвертор устраняет все эти колебания и дает на выходе стабильное, качественное напряжение;
• ЛЭП на постоянном токе.

Передавать особенно значительные мощности на сверхбольшие расстояния по ряду причин выгоднее постоянным током, а не переменным. В конечной точке его преобразуют инвертором в переменный промышленной частоты и отправляют в местную энергосистему.

Механизм получения

Известно, что существует два вида переменного тока:

1. однофазный;
2. трехфазный.

Однофазное и трехфазное напряжение переменного тока

Стоит рассмотреть отличия в способах получения этих родов тока.

Однофазного

В 1-фазном генераторе все катушки индуцируемой обмотки подсоединены к одной линии. Питание потребителей осуществляется 2-жильным проводом (фаза и нейтраль). Напряжение в 1-фазной сети — 220 В.

Трехфазного

Индуцируемая обмотка 3-фазного генератора состоит из 3-х частей, расположенных на равном удалении друг от друга и подключенных каждая к своей линии. То есть угол между ними составляет 1200. В результате в каждой линии ток смещен по фазе относительно соседней на тот же угол.

Напряжение в каждой линии в распределительной сети составляет те же 220 В, но междуфазное напряжение из-за сдвига фаз образуется уже 380 В. В 3-фазном устройстве-потребителе, например, двигателе, также имеется три цепи, соединенные в 1-й точке («звезда») или в 3-х («треугольник»).

Такая нагрузка называется симметричной и для ее подключения нейтральный провод вообще не нужен: токи каждой фазы в общих точках взаимно гасятся. Но зачастую нагрузка бывает асимметричной: помимо 3-фазных отдельными фазами запитывают 1-фазных потребителей.

Тогда токи в фазах неодинаковы и взаимного погашения не случится — нужен хотя бы 1 нейтральный провод.

Основные преимущества 3-фазного электроснабжения:

• упрощается передача большой мощности.
• появляется возможность создавать вращающееся магнитное поле в электродвигателях.

На промышленных электростанциях стоят только 3-фазные генераторы.

При обрыве нейтрального провода на подключенные к разным фазам 1-фазные потребители подается напряжение в 380 В, что приводит к их поломке. Потому в странах Запада нейтральным проводом оснащают каждую фазу. У нас же из-за экономии пока применяют один общий.

Видео по теме

О получении и передаче переменного электрического тока в видео:

В начале XX века развернулась азартная дискуссия между Т. Эдисоном и Н. Теслой по поводу того, на каком токе правильнее строить энергосистему — постоянном или переменном. В споре победил Никола Тесла, потому розетки в наших домах «поставляют» переменное напряжение. Как видно из данной статьи, получают его довольно простым способом.

Электроустановки и цепи | Logistics Operational Guide

Экспортировать в PDF

Главная

Главная

Производство электроэнергии

Виды тока

Ток, подающий электричество на любое устройство, может иметь две формы:

1. Постоянный ток (DC)
2. Переменный ток (AC)

При подключении любого устройства к любой цепи важно знать, какая форма тока используется. 

Существуют устройства, которые могут преобразовывать ток из одного формата в другой или из тока более высокого напряжения в ток более низкого напряжения, и наоборот. Такие устройства повсеместно именуются «трансформаторами». При любом преобразовании напряжения или типа тока всегда будут иметь место некоторые потери энергии, даже если они очень малы.

• Трансформатор, преобразующий более высокий ток напряжения в более низкий ток напряжения, называется «понижающим» трансформатором и работает либо путем преобразования высоковольтных низких токовых нагрузок в низковольтные высокие токовые нагрузки, либо путем добавления сопротивления между двумя цепями для ограничения выходного напряжения, что приводит к получению более низкой мощности на стороне выхода.
• Трансформатор, преобразующий ток в более высокое напряжение, называется «повышающим» трансформатором и работает путем преобразования низкого напряжения, но высоких токов в высокое напряжение, но низкие токи. Повышающий трансформатор не добавляет дополнительную электрическую мощность в цепь, он только увеличивает общее напряжение.
• Трансформатор, преобразующий ток из постоянного в переменный, называется инвертором и физически индуцирует переменный ток на выходе. Инверторы обычно потребляют электроэнергию для процесса преобразования и, следовательно, менее энергоэффективны, чем другие виды трансформаторов.
• Трансформатор, преобразующий ток из переменного в постоянный, можно назвать «зарядным устройством» (для зарядки аккумуляторов) или «блоком питания» (для прямого питания радиоприемника и т. д.), в зависимости от того, как работает процесс преобразования.

Постоянный ток (DC)

Основная характеристика постоянного тока — или DC — заключается в том, что электроны в пределах тока всегда протекают в одном направлении, из стороны с дефицитом в сторону с избытком. Это вид тока, получаемый за счет химического эффекта аккумуляторных батарей или фотогальванического эффекта солнечных батарей. Клеммы отмечены знаками + и –, чтобы показать полярность цепи или генератора. Напряжение и ток постоянны во времени.

Ток                                                     Время

• Преимущества: Аккумуляторные батареи могут питать постоянным током напрямую, а источники питания можно добавлять параллельно или последовательно.
• Недостатки: В действительности, использование аккумуляторных батарей ограничивает напряжение до нескольких вольт (до 24 вольт в некоторых транспортных средствах). Такие низкие напряжения препятствуют транспортировке этого типа тока.

Устройства, которые используют постоянный ток

Переменный ток (AC)

В переменном токе — или AC — электроны обращаются в обратном направлении с заданной частотой. Поскольку ток постоянно изменяется, нет фиксированного + или –, но есть «фаза» и «нейтраль». Напряжение и ток следуют синусоидальной кривой. Хотя напряжение и ток постоянно изменяются между максимальным и минимальным значением, измерения маскируют эти колебания и показывают стабильное среднее значение, например 220 В.

 

Ток                                                     Время

Частота определяется как число синусоидальных колебаний в секунду:

• 50 колебаний в секунду в Европе (50 Гц).
• 60 колебаний в секунду в США (60 Гц).

Переменный ток — это тип тока, поставляемый предприятиями электроэнергетики, поскольку переменное напряжение можно увеличивать и уменьшать с помощью трансформатора. Это позволяет эффективно транспортировать электроэнергию по линиям электропередач при высоком напряжении и преобразовывать ее в более низкое, безопасное напряжение для использования на предприятиях и в жилых домах. Таким образом, это форма электрической энергии , которую потребители обычно используют при включении прибора в настенную розетку.

• Преимущества: Может транспортироваться на большие расстояния без особых потерь с использованием линий высокого напряжения. Его легко производить.
• Недостатки: Переменный ток невозможно сохранить; он должен создаваться. Переменный ток также может представлять большую опасность для здоровья живых организмов, вступающих в контакт с ним.

Устройства, которые используют переменный ток

Существует два типа переменного тока:

Однофазный	Однофазный ток является наиболее распространенным типом тока, и, таким образом, как правило, является конфигурацией, поставляемой общедоступными сетями электроснабжения, а также и однофазным генератором. Однофазный переменный ток подается по двум линиям (фаза и нейтральной), обычно с разницей напряжения в 220 В между линиями. Заглушки можно устанавливать в обоих направлениях. Поскольку напряжение однофазной системы достигает пикового значения дважды в каждом цикле, мгновенная мощность не является постоянной и в основном используется для освещения и обогрева, но не может работать с промышленными двигателями. Однофазная нагрузка может подаваться от трехфазного распределительного трансформатора, позволяющего подключать автономную однофазную цепь к трехфазному двигателю, позволяя подключать  трехфазный двигатель ко всем трем фазам. Это устраняет необходимость в отдельном однофазном трансформаторе.
Трехфазный	При наличии повышенной потребности в мощности, ключевую роль играют тонкая консистенция и баланс. Трехфазная цепь является общей конфигурацией тока для электроэнергетических компаний, а также может быть произведена с помощью трехфазного генератора. Трехфазный ток — это комбинация трех однофазных токов. Для передачи заданной мощности с помощью 3-х отдельных однофазных кабелей требуется 9 проводов. Для передачи той же мощности в трехфазном кабеле требуется только 5 проводов (3 фазы, 1 нейтраль, 1 земля), поэтому при правильном планировании трехфазного тока может быть обеспечена значительная экономия. Экономия затрат включает в себя экономию на проводах, кабелях, а также на аппаратах, использующих или производящих электроэнергию. Трехфазные двигатели или генераторы переменного тока также будут меньше по размеру, чем однофазные эквиваленты той же мощности.

Компоненты групповой схемы

В каждой цепи будут присутствовать резистор (-ы) и генератор (-ы), количество которых будет зависеть от необходимой мощности. Оба компонента могут быть сгруппированы в зависимости от того, что именно требуется для поддержания постоянного тока или напряжения. Существует два основных способа группировки компонентов последовательно или параллельно. (Дополнительная информация представлена в разделе Подключение аккумуляторных батарей)

Последовательное соединение		Основная идея «последовательного» соединения заключается в том, что компоненты подключаются через сквозное соединение в линию, образуя единый путь, по которому может протекать ток: Ток: Величина тока одинакова для любого компонента последовательной цепи. Сопротивление: Суммарное сопротивление любой последовательной цепи равно сумме отдельных сопротивлений. Напряжение: Напряжение питания в последовательной цепи равно сумме отдельных падений напряжения.
Параллельное соединение		Основная идея «параллельного» соединения заключается в том, что все компоненты соединены через выводы друг друга. В чисто параллельной схеме никогда не бывает более двух наборов электрически общих точек, независимо от количества подключенных компонентов. Существует много путей для протекания тока, но только одно напряжение на всех компонентах: Напряжение: напряжение одинаково для всех компонентов в параллельной цепи. Ток: суммарный ток цепи равен сумме токов отдельных разветвлений. Сопротивление: индивидуальные значения сопротивления уменьшаются , чтобы стать равными меньшему общему сопротивлению, а не складываются , чтобы получить общее сопротивление

Однофазный против Трехфазного

Около 90% электроэнергии, которую мы используем, поступает от сети переменного тока.

AC означает «переменный ток», что означает, что ток постоянно меняет направление.

В Великобритании напряжение сети переменного тока составляет около 230 вольт.

Его частота составляет 50 Гц (50 герц), что означает, что он меняет направление и обратно 50 раз в секунду.

Переменный ток лучше подходит для передачи электрического тока на большие расстояния, поэтому мы используем его для питания наших домов, офисов и промышленных машин.

Электропитание переменного тока подается либо в однофазной, либо в трехфазной системе.

Что означает «фаза» в электричестве?

Фаза означает количество электрических циклов в секунду.

Измеряется путем деления частоты переменного тока на две части, например:

• 60 Гц делится на 60/60 = 1, то есть в минуту происходит один цикл.
• 120 Гц делится на 120/120 = 1, что означает один цикл каждые 2 минуты.

Однофазный (1-фазный) имеет меньшую мощность, требующую двух проводов, тогда как трехфазный (3-фазный) требует больше, включая три или четыре провода.

Однофазная система является наиболее распространенной системой, используемой в домах.

При распределении электроэнергии однофазный использует фазу и нулевой провод. Фазный провод несет токовую нагрузку, а нейтральный провод обеспечивает путь, по которому ток возвращается. Он распределенный, при котором все напряжения питания изменяются синхронно.

Создает одну синусоиду (низкое напряжение). Стандартное напряжение для однофазной сети начинается с 230 В. Кроме того, его частота приближается к 50 Гц.

Однофазное питание

Применение однофазного питания включает следующее:

• Он используется для подачи электроэнергии в дома и непромышленные предприятия.
• Может запускать двигатели мощностью до пяти лошадиных сил (л.с.).

Преимущества

Преимущества выбора однофазного источника питания включают следующее:

• Это стандартный источник питания почти для всех жилых помещений, таких как бытовые устройства, такие как освещение, охладители, обогреватели, вентиляторы, небольшие кондиционеры. и т. д.
• Конструкция и работа зачастую просты.
• Однофазного питания достаточно для нагрузки до 2500 Вт (в зависимости от региона) и является наиболее эффективным источником питания переменного тока до 1000 Вт.
• Быстрый монтаж однофазной распределительной системы
• Не требует балансировки нагрузки.
• Огромная коллекция приложений использует

Недостатки

К недостаткам выбора однофазного питания относятся следующие:

• Низкая эффективность
• Низкий коэффициент мощности. Кроме того, мы должны установить конденсаторную батарею.
• Частый сбой питания и требует дополнительных инверторов для поддержания сбоя питания
• Невозможно работать с большими нагрузками.

Что такое трехфазное электропитание?

Трехфазная электроэнергия — это тип питания переменного тока, обычно используемый в промышленных и коммерческих условиях.

  Трехфазное питание используется для питания высоких нагрузок, таких как большие асинхронные двигатели, другие электродвигатели и другие тяжелые нагрузки.

Трехфазная система представляет собой многофазную систему с тремя силовыми проводами (или четырьмя, включая необязательный обратный провод нейтрали), каждый из которых не совпадает по фазе с другим на 120⁰.

Когда цикл 360⁰ завершен, три фазы мощности достигают пика напряжения дважды.

Трехфазную систему можно также использовать как однофазную при низкой нагрузке, используя одну фазу и нейтраль.

Трехфазное питание

Применение трехфазного питания включает следующее:

• Используется в электросетях, вышках мобильной связи, самолетах, кораблях и других электронных нагрузках мощностью более 1000 Вт.
• Предпочтительный источник питания в промышленности, производстве и на крупных предприятиях.
• Центры обработки данных высокой плотности.

Преимущества и недостатки трехфазного питания

Преимущества

Преимущества выбора трехфазного питания включают следующее:

• Меньшие потери мощности при сбоях
• Эффективность Проводника выше.
• Оборудование для работы с мощными нагрузками
• В трехфазном источнике питания используется меньше проводов, чем в однофазном источнике питания той же мощности.
• Для запуска коммерческих и промышленных нагрузок.
• Почти вся электроэнергия вырабатывается в трехфазном питании.
• Общая эффективность трехфазного источника питания лучше по сравнению с той же нагрузкой при однофазном источнике питания.

Недостатки

К недостаткам выбора трехфазного питания относятся следующие:

• Не выдерживает перегрузки, которая может повредить оборудование, что приведет к более дорогостоящему ремонту.
• Из-за высокого напряжения трехфазное подключение требует больших затрат на изоляцию.

Однофазные и трехфазные источники питания

Вот существенные различия между однофазным и трехфазным подключением.

• В однофазном соединении поток электроэнергии осуществляется по одному проводнику, тогда как трехфазное соединение состоит из трех отдельных проводников.
• Напряжение в одной фазе может достигать 230 вольт, а в трех фазах — до 415 вольт.
• Для однофазного подключения требуется два отдельных провода. Один представляет собой нейтральный провод, а другой представляет собой одну фазу. Трехфазный требует один нейтральный и трехфазный кабели для завершения цепи.
• Однофазное соединение имеет один фазный провод, что означает полное прекращение подачи питания, если что-то случится с сетью. Однако, если что-то случится с однофазным, остальные фазы все равно будут работать в трехфазном источнике питания. Таким образом, нет прерывания питания.
• Для трехфазного источника питания требуется меньше проводников, чем для однофазного источника питания для той же цепи.

Напряжение сети в Великобритании

Электроснабжение, к которому мы подключаемся, подается от электростанции или возобновляемого источника энергии через Национальную энергосистему.

Напряжение электроэнергии снижается на подстанциях по мере прохождения электричества по сети.

Это в конечном счете в трехфазных и однофазных источниках питания, которые мы используем.

Международная электротехническая комиссия группирует напряжения (в IEC 60038) по следующим категориям:

• Низкое напряжение (НН) до 1000 В переменного тока
• Среднее напряжение (MV) от 1000 В до 35 кВ переменного тока
• Высокое напряжение (ВН) от 35 до 230 кВ переменного тока
• Чрезвычайно высокое напряжение (-) выше 230 кВ переменного тока

В 1995 году напряжение электроснабжения в Западной Европе было согласовано с однофазным напряжением 230 В переменного тока и трехфазным напряжением 400 В переменного тока.

В Великобритании стандартное напряжение однофазной сети электропитания составляло 240 В переменного тока. Стандартное напряжение трехфазной сети составляло 415 В переменного тока.

Single Phase	Three Phase
The flow of Electricity is through a single conductor	The flow needs three separate conductors
Voltage may reach up to 230 Volts	Напряжение может достигать 415 Вольт.
Два провода (проводника) в однофазной системе называются фазой и нейтралью.	Три провода (проводника) в трехфазной системе называются фазами.
Так как есть только один провод, есть только один сигнал переменного тока	Все три провода несут сигнал переменного тока и находятся на расстоянии 120° друг от друга.
Подача электроэнергии при однофазном питании непостоянна из-за пиков и провалов напряжения.	Подача мощности в трехфазной сети всегда стабильна, поскольку пики и провалы компенсируются друг другом.
Менее эффективен, чем трехфазное питание при той же мощности	Более эффективен, так как может обеспечить в три раза большую мощность, чем однофазный источник питания с одним дополнительным проводом.
Поскольку есть только одна фаза, вероятность неисправности выше	Даже если есть неисправность в одной или двух фазах, остальные фазы будут продолжать подавать питание

Однофазные и трехфазные

Электротехнические услуги в Varlowe

Инженеры-электрики Varlowe имеют большой опыт работы как с однофазными, так и с трехфазными системами.

Наш отдел электротехники оказывает общенациональную поддержку клиентам как в коммерческом, так и в промышленном секторах.

Для получения дополнительной информации посетите нашу страницу электротехнического обслуживания или позвоните нам по телефону 01902 861042.

16

АКЦИИ

однофазное или трехфазное питание

Трехфазное или однофазное, что вы хотите и почему?

Все зависит от ампер, сколько у вас есть, сколько вам нужно и сколько вы можете сэкономить?

Какая у тебя сила?

У всех есть однофазное питание, вопрос в том, насколько велика ваша услуга? И что ты бежишь? Среднее обслуживание 400 ампер до 800 ампер в коробке. Мы видели больше, но 400 ампер — это нормальный источник питания панели. Однофазные устройства потребляют больше ампер.

• Зачем вам однофазное оборудование? Как правило, это требует меньших первоначальных затрат, и это то, что у вас уже есть. Однако однофазные агрегаты требуют большего обслуживания.

Не у всех есть трехфазное питание

Диапазон цен, который мы обычно наблюдаем при добавлении трехфазного питания, может составлять в среднем от 10 000 до 50 000 долларов. В некоторых местах мы видели установки стоимостью 150 000 долларов, в зависимости от того, сколько вам нужно и где вы находитесь в электросети.

• Зачем вам трехфазное оборудование? Он потребляет на 40 % меньше ампер по сравнению с аналогичным однофазным оборудованием, обеспечивая при этом ту же выходную мощность и служит дольше.

Ограничения по оборудованию для однофазного

Самые большие доступные однофазные компрессоры имеют мощность 5 л.с., и мы можем соединить их последовательно, чтобы получить 10 л.с. Но вам понадобятся усилители для запуска системы. Мы строим массу однофазных агрегатов в конфигурациях 5 и 10 л.с., тогда как трехфазные просто не подходят.

Если вам нужно более 10 л.с., вам нужен трехфазный. (можно увеличить мощность более 10 л.с., но это недешево или делается часто) 

А как насчет фазовращателей?

Да, мы видим их все время, и они действительно работают, но могут иметь непостоянную силу тока и выходное напряжение. Если вы планируете использовать фазовый преобразователь, убедитесь, что оборудование выдерживает небольшие несоответствия напряжения и силы тока. Чиллеры Tanktemp спроектированы для этого, но многие из них — нет. Вам понадобится фазовая защита на вашем оборудовании.

Преобразователи фаз являются хорошим распространенным решением для добавления трехфазного питания по разумной цене или в тех случаях, когда трехфазное питание не подходит, однако сетевое питание лучше, если вы можете.

Мы будем рады обсудить с вами все эти варианты и предложить вам лучшее решение. www.tanktemp.com

Насколько большой преобразователь мне нужен?   

Мы вернулись к оценке мощности/услугам вашего поставщика электроэнергии.

На самом деле не так уж много информации требуется, когда речь идет о расчете фазопреобразователя. Все, что нужно, это тип машины, требования к мощности машины (это будет указано в л.с., амперах, кВт или кВА) и указанное напряжение. Существуют различные типы фазопреобразователей, предназначенные для различных нагрузок. Существуют преобразователи фазы для легких нагрузок, ЧПУ, резистивных и жестких пусковых нагрузок. Каждая нагрузка работает по-разному и имеет разные пусковые нагрузки. Изучение типа машины поможет определить, какой фазовый преобразователь будет работать лучше всего. Следует помнить одну вещь: нет ничего плохого в том, чтобы использовать фазопреобразователь для большей нагрузки, даже если ваша текущая нагрузка не требует этого. Лучше сделать больше сейчас, чем потом узнать, что вам это нужно.

Общее и быстрое эмпирическое правило при выборе размера фазопреобразователя заключается в том, что, глядя на мощность вашей машины, вы хотите удвоить ее, чтобы получить фазовращатель нужного размера. Например, если у вас есть двигатель мощностью 10 л.с., то необходим фазовый преобразователь на 20 л.с. Это связано с начальной нагрузкой машины и тем фактом, что вы используете однофазное питание для работы трехфазной машины. Тем не менее, есть исключения из этого правила, но на первых этапах планирования при рассмотрении фазопреобразователя это даст вам представление о бюджете и планировании.

Наиболее распространенными преобразователями фазы являются вращающиеся преобразователи фазы. Что такое вращающийся преобразователь фазы?

Проще говоря, вращающийся преобразователь фазы использует двигатель асинхронного генератора, который вращается для преобразования однофазной электроэнергии в трехфазную. Вращающийся преобразователь фазы генерирует одну линию питания от двигателя асинхронного генератора и объединяет ее с двумя однофазными линиями. Вращающиеся преобразователи фазы производят электроэнергию переменного тока для работы трехфазного оборудования, такого как двигатели, индуктивные и резистивные нагрузки. Вращающиеся преобразователи фазы обеспечивают трехфазную электроэнергию там, где ее трудно получить или она слишком дорога.

Как работает вращающийся преобразователь фазы?

Действуя как вращающийся генератор, вращающиеся фазовые преобразователи преобразуют однофазную энергию в трехфазную. Вращающийся фазовый преобразователь использует однофазный двухлинейный источник питания от коммунальной сети и создает третью линию питания. Три линии, также известные как фазы, неотличимы от трехфазной сети электроснабжения, обычно более точной, чем трехфазная электроэнергия, поставляемая коммунальными службами, при этом все три линии сдвинуты на 120 градусов. Если вращающийся фазовращатель правильно подобран, он будет вырабатывать настоящую трехфазную мощность, при этом каждое из трех выходных напряжений хорошо сбалансировано во всем диапазоне подключенных нагрузок.

Для расчета необходимой входной мощности используется квадратный корень из трех (1,732) в качестве множителя значения трехфазного тока, указанного на табличке с техническими данными двигателя. Полученное значение представляет собой величину мощности, выраженную в амперах, требуемую на входе преобразователя фазы. Это еще много чего, но это основы.

Пример уравнения:

Вы собираетесь управлять трехфазным маломощным двигателем, рассчитанным на 10 ампер. Требования к входным данным для расчета однофазной и трехфазной мощности = квадратный корень из 3 (1,732) x 10 ампер = 1,732 x 10 ампер = 17,32 ампер. Потребляемая мощность однофазной сети в данном случае составляет 17,32 А

Вернемся к вашей панели управления, сколько энергии у вас есть в этой коробке для этого оборудования?

Преимущества трехфазного оборудования

Энергоэффективность

Трехфазное оборудование потребляет на 40 % меньше тока по сравнению с однофазным оборудованием при той же выходной мощности. Это означает, что по сравнению с однофазной машиной трехфазная машина может достигать того же тоннажа при меньшей силе тока.

Меньше точек отказа

Трехфазные двигатели имеют большой пусковой момент и не требуют специальной схемы для запуска (конденсаторы, центробежные переключатели, как в однофазных системах). И, конечно же, меньшее количество компонентов означает меньшее количество неполадок.

Увеличенный срок службы оборудования

Благодаря трехфазному питанию, создающему более сбалансированный поток электроэнергии, электродвигатели холодильных компрессоров работают более плавно и с меньшими вибрациями. Чем более сбалансировано и плавно работает двигатель, тем дольше компрессор будет работать без технического обслуживания.

Распространенные проблемы с трехфазным питанием

Некоторые проблемы с трехфазным питанием включают перепутывание фаз, потерю фазы или низкое падение напряжения. Потеря одной из ножек может привести к сгоранию электродвигателя. Низкое напряжение также может привести к неравномерным условиям работы, а именно к большой силе тока, срабатыванию автоматических выключателей или перегоранию предохранителей. И, наконец, при перепутывании фаз двигатель может работать в обратном направлении. Это создаст впечатление, что система работает, но работает неправильно. Оборудование, работающее назад, может привести к повреждению двигателя или компрессора из-за этих условий, если оставить его слишком долго.

Все трехфазные агрегаты должен устанавливать технический специалист, чтобы обеспечить правильную фазировку агрегата, и он может проверить давление на стороне высокого и низкого давления, чтобы убедиться в правильности этих параметров. Фазовая защита также поможет устранить любую из трех ранее перечисленных потенциальных проблем питания.

Сводка

Общее трехфазное питание является более надежным и энергоэффективным вариантом. Наряду со всем, что мы обсуждали, при выборе однофазного или трехфазного питания следует также учитывать следующее.

• Часы работы ежедневно? Более продолжительные часы работы делают дополнительные инвестиции в 3-фазную систему лучшим выбором.
• Доступно ли трехфазное питание? Если нет, то прокладка и установка новой проводки значительно увеличит первоначальную стоимость.
• Дополнительное оборудование, такое как стабилизаторы напряжения, фазовые мониторы и т. д., становится необходимым в зависимости от местных условий электроснабжения. Стоимость этих дополнительных компонентов должна быть добавлена ​​к общей первоначальной стоимости.
• Учитывая эти факторы, трехфазное оборудование часто рекомендуется клиентам, которые ожидают более длительного времени работы.

Tanktemp Примечания

• Большинство производимого нами оборудования мощностью менее 3 л.с. является однофазным.
• Около 28% производимых нами агрегатов 5HP и 5X5 являются однофазными. Если у вас нет трехфазного, мы можем обойти это.
• Однофазные устройства, требующие тепла, потребляют намного больше ампер.
• Если вы пользуетесь фазным преобразователем и смотрите на устройства такого размера, мы обычно, хотя и не всегда, предлагаем однофазные варианты в зависимости от стоимости перехода на трехфазные. Нам всегда больше нравятся трехфазные устройства для этих типов, но мы обсудим с вами ваше местоположение, здание, бюджет и общие потребности. Мы понимаем электрические сети, к которым подключены многие винодельни, и другое оборудование, необходимое для производства.