Jak poprawnie obliczyć moc w sieci trójfazowej?
Właściciele domów prywatnych często podłączają do swoich mieszkań sieć trójfazową. Ta opcja jest możliwa ze względu na różne okoliczności, ale wymaga przekonującego uzasadnienia dla wdrożenia. A ponieważ linie energetyczne (linie energetyczne) przesyłają różne natężenia prądu, właściciel będzie przydatny, aby dowiedzieć się, ile napięcia faktycznie wchodzi do jego domu. Zastanów się, jak obliczana jest moc sieci trójfazowej. A także naucz się prawidłowo mierzyć za pomocą instrumentów.
Jak sprawdzić schemat połączeń?
Każdy właściciel domu zawiera umowę z dostawcą energii. Musi mu towarzyszyć ustawa o połączeniu technologicznym i odpowiedzialności stron za eksploatację. Z treści dokumentu możesz łatwo znaleźć swój schemat połączenia.
Czasami z różnych powodów właściciel domu nie ma dostępu do tego aktu. W takim przypadku możesz bezpośrednio skontaktować się z firmą dostarczającą energię w celu uzyskania wyjaśnień. Ale często taka prośba jest opóźniona, a odpowiedź musi zostać otrzymana tak szybko, jak to możliwe. I zwykle takie informacje martwią tych, którzy podłączyli swoje mieszkanie do sieci trójfazowej.
W przypadku połączenia liniowego 220 woltów wszystko jest dość proste. Jeden przewód jest fazą, drugi ma zerowy potencjał. Wystarczy zastosować najprostszy wzór (P = U × I), aby poznać moc w sieci. Ale laik nie potrzebuje tej wiedzy, ponieważ dosłownie wszystkie urządzenia gospodarstwa domowego są pod tym względem tego samego typu.
Inną rzeczą jest, gdy istnieje potrzeba podłączenia silnika asynchronicznego do własnych celów. Do pełnego działania napięcie liniowe nie wystarcza. Potrzebna jest mocniejsza sieć elektryczna. Ale jeśli jest już dostępny, niezwykle przydatna jest wiedza, jak go podłączyć.
Przydatne wideo
Istnieje wiele opcji połączenia. Ale w praktyce zwykle używa się tylko dwóch - gwiazdy lub trójkąta. W zależności od wybranego, moc prądu trójfazowego może się nieco różnić. Gdy połączenie jest wykonywane przez cztery przewody (trzy fazy i zero), wybierany jest trójkąt. Jeśli dodatkowo jest jeszcze przewód uziemiający - gwiazda.
Wzory do obliczeń i przykłady
Dla najdokładniejszych obliczeń zawsze brane jest pod uwagę obciążenie reaktywne. Wszystkie urządzenia indukcyjne to posiadają. To znaczy te, które wykorzystują uzwojenie w swoim projekcie. Są to silniki elektryczne, transformatory, dławiki. Moc bierna zależy również od obciążenia pojemnościowego kondensatorów.
Przed wykonaniem obliczeń wystarczy pamiętać:
- Rezystor pobiera tylko moc czynną. Następnie jest uwalniany w postaci światła lub ciepła.
- Induktor wywołuje reakcję reaktywną, która wyraża się w polu magnetycznym.
- Kondensator generuje reaktancję.
Możesz obliczyć moc sieci trójfazowej za pomocą wzoru:
P = (U1 × I1 × cosϕ1) + (U2 × I2 × cosϕ2) + (U3 × I3 × cosϕ3)
U i ja to napięcie i prąd. Liczby wskazują numer seryjny fazy (mamy ich trzy). A cosϕ to współczynnik mocy, który można znaleźć, mnożąc nawzajem obciążenia czynne i bierne. Pierwsza wartość jest zwykle uważana za stałą - 1.
W większości przypadków reaktywne obciążenie sieci jest bardzo małe. Dlatego współczynnikowi przypisywana jest wartość - 0,95. To jest praca kuchenki elektrycznej, grzejnika, żarówek, czajnika elektrycznego. Ale jeśli podłączysz do sieci spawarkę lub pompę z mocnym silnikiem, obciążenie reaktywne będzie już znacznie inne. A dla uproszczenia obliczeń, przy użyciu takich jednostek, współczynnikowi przypisuje się wartość 0,8.
Jeśli rozważymy każdą fazę jako oddzielne obciążenie liniowe, możemy znacznie zmniejszyć obliczenia mocy sieci trójfazowej. W końcu możemy założyć, że przez każdą fazę przechodzi napięcie 220 woltów. A obecna siła dla wszystkich linii jest taka sama.
Dlatego formuła prądu trójfazowego jest uproszczona:
P = 3 × 220 × I × cosϕ
Aby poznać aktualną siłę, musisz znaleźć wartość rezystancji (R) sieci. A następnie możesz użyć wzoru: I u003d U / R. Napięcie (U) jest przyjmowane liniowo - 220 woltów.
Pomiar mocy i prądu
Jak już widać, pozostaje podstawić wartość współczynnika i znaleźć aktualną siłę. Możesz ponownie zwrócić się do wspomnianej ustawy. Ale najlepiej wykonać niezależne pomiary. Przynajmniej zwykłym multimetrem. Jednocześnie sprawdź, czy aktualna siła jest taka sama w każdej fazie.
Jeśli jest inny, to trzeba będzie zastosować pierwszą, bardziej złożoną, trójfazową formułę mocy prądu. A wtedy obliczenia będą znacznie dokładniejsze. Ale czasami znacznie łatwiej jest użyć watomierza. To urządzenie pomiarowe jest często montowane w nowoczesnych urządzeniach do pomiaru energii elektrycznej. I w tym przypadku wszystkie wskazania dla każdej fazy można zobaczyć na specjalnym wyświetlaczu.
A mając konwencjonalny watomierz do sieci jednofazowej, możesz:
- Podłącz go do dowolnej linii trójfazowej, jeśli podczas łączenia użyto gwiazdy z zerem, a obciążenie jest symetryczne. Po wykonaniu odczytów są mnożone przez 3.
- W przypadku niezrównoważonego obciążenia wymagane są trzy watomierze (na linię), a wszystkie wyniki są sumowane.
- W przypadku trójkąta potrzebne są tylko dwa watomierze. Podsumowano również odczyty.
Najczęściej w życiu codziennym praktykowane jest połączenie z symetrycznym obciążeniem. Dzięki temu łatwiej jest prowadzić ewidencję, a parametry sieci poprawiają się. Dlatego, głównie w przypadku pomiarów, najbardziej odpowiednia jest pierwsza opcja.
Przydatne wideo
Wniosek
Obliczenie mocy prądu trójfazowego jest konieczne w przypadku podłączania do sieci złożonych urządzeń typu indukcyjnego. Należą do nich wszystkie asynchroniczne silniki elektryczne i różne transformatory. Na przykład spawarka działa na zasadzie indukcyjnej.
Do dokładnych obliczeń używane są złożone formuły. W takim przypadku wszystkie parametry każdej linii fazowej są obliczane sekwencyjnie. Takie obliczenia są bardziej odpowiednie do produkcji. Do celów krajowych wszystkie obliczenia są znacznie uproszczone, ponieważ wszystkie dopuszczalne średnie wartości współczynników są już znane. A minimalny błąd w wynikach nie wpłynie na wydajność sprzętu podłączonego do sieci trójfazowej.
