Kun sähköä tuotetaan voimalaitoksessa, sen on yleensä kuljettava huomattavia matkoja ennen määränpäähänsä saapumista. Matkan varrella sen jännite kasvaa huomattavasti tai "nousee", kun se kulkee pitkin maanpinnan yläpuolelle ripustettuja korkeajännitteisiä linjoja sekä turvallisuussyistä että suunnittelusta.
Ennen kuin sähköä voidaan toimittaa koteihin tai muihin käyttökohteisiin, sen jännitettä on alennettava vastaamaan kodinkoneiden tai teollisuuskoneiden toimintatasoja. Lisäksi saatat joutua työskentelemään tiettyjen jännitetasojen kanssa, jotka ovat harvinaisia kodissa, mutta usein tietyissä koneissa.
Yksi esimerkki on tarve siirtyä yksivaiheisesta 240 voltista (V) 480-V kolmivaiheiseen järjestelyyn, kun läsnä on 480 voltin nimellislaite. Tätä varten käytettyä laitetta kutsutaan muuntajaksi. Mutta mitä ovat "vaiheet" sähkön yhteydessä ja miksi niitä esiintyy sähköjärjestelmissä?
Jännite, virta ja sähköteho
Pohjimmiltaan sähkövirta on liikkuvien varausten virta elektronien virtauksessa. Maksut liikkuvat sähkökentän vaikutuksesta. Aivan kuten painovoimakentät kiihdyttävät yleensä massaa olevia esineitä, sähkökentät kiihdyttävät varautuneita hiukkasia. Näiden kenttien voimakkuus mitataan jännitteessä, joka on sana, joka kuvaa sähköistä potentiaalieroa. Jos nettojännitettä ei ole, lataukset eivät liiku.
Fysiikassa virtaus Minä (ampeereina mitattuna, A) on potentiaaliero jaettuna vastuksella R (mitattuna ohmina, Ω) väliaineesta, jossa ladattu virtaus, yleensä johtava johto: I = V / R. Myös sähkövirta P on jännitteen ja virran tulo (P = VI), ja se voidaan ilmaista myös resistanssina (P = I2R).
Tyypillinen jännite, joka tulee kotiin Yhdysvalloissa, on 120 V. Jos tarkastelet useimpien pistorasiaan kytkettävien esineiden merkintöjä, tämä on todennäköisesti numero.
Mitkä ovat jännitevaiheet?
Kun vaihtovirroilla (AC) on sama taajuus, mutta niiden lähtöpisteet kompensoidaan a Tämän taajuuden spesifinen murto-osa, kuten 120 astetta, ne voidaan lisätä yhteen tehojärjestelmissä luoda kolmivaiheinen teho, mikä on edullista monista syistä yksivaiheinen teho se johtaisi vain yhden aallon käyttämiseen.
Mikä on muuntaja?
Muuntaja on laite, joka muuttaa piirin jännitettä. Muuntajat sijoitetaan sähköverkkoihin avainkohdissa ja eristetään ulkopuolisesta ympäristöstä. Ne koostuvat ontosta, magneettisesta rautasydämestä, jonka ympärille lanka on kiedottu kummallekin puolelle. Sivu, johon virta tulee, on ensiöpuoli (P) tai kela, ja ulostulopuoli on toissijainen (S) puola tai kela.
Päästää N sama kuin kierrosten lukumäärä jokaisen johdon muuntajan ympäri. Jännitteen ja molempien puolien kierrosten lukumäärän suhde kuvataan yhtälöllä:
V_ {S} / V_ {P} = N_ {S} / N_ {P}
Tämä tarkoittaa, että "lähtevän" jännitteen lisääminen saavutetaan lisäämällä kierrosten lukumäärää, jolloin tuloksena on tehostava muuntaja. Vastaavasti porrastettu muuntaja on rakennettu pienemmällä kierrosten lukumäärällä toissijaisella puolella kuin ensiöpuolella.
- Huomaa, että koska muuntajassa ei lisätä virtaa ja P = VI, jännitteen kasvu edellyttää virran vähenemistä ja päinvastoin.
240–480-askelmuuntaja
Jotta voisit saada 240 voltin 1-vaiheisesta tehosta 480 voltin 3-vaiheiseen tehoon, tarvitset tehomuuntajan, joka on valmistettu asianmukaisten spesifikaatioiden mukaan tämän tehtävän hoitamiseksi. Ne ovat saatavana verkossa tai sähkökaupoissa. Varmista, että sinulla on pätevä ammattilainen, joka auttaa asennuksessa, jos et ole perehtynyt tällaisten laitteiden käyttöön.