Amikor egy villamos energiát egy erőműben állítanak elő, annak általában jelentős távolságokat kell megtennie, mielőtt célba érne. Útközben feszültsége nagymértékben megnő, vagy "fokozódik", mivel a biztonság és a mérnöki okok miatt a föld felett messze felfüggesztett nagyfeszültségű vonalakon halad.
Mielőtt az áramot otthonokba vagy más helyekre szállíthatnák, a feszültségét csökkenteni kell, hogy megfeleljen a háztartási gépek vagy az ipari gépek működési szintjének. Ezenkívül szükség lehet olyan feszültségszintek használatára, amelyek az otthonban ritkák, de bizonyos típusú gépekben gyakran előfordulnak.
Az egyik példa az egyfázisú 240 voltos (V) és a 480-V háromfázisú elrendezés közötti áttérés szükségessége, amikor 480 voltos névleges gép van jelen. Az erre használt eszközt transzformátornak nevezzük. De mik a "fázisok" a villamos energia összefüggésében, és miért vannak jelen az elektromos rendszerekben?
Feszültség, áram és elektromos teljesítmény
Alapvetően az elektromos áram a mozgó töltések áramlása az elektronok áramlásában. A töltések elektromos mező hatására mozognak. Ahogy a tömeges tárgyakat hajlamosak a gravitációs mezők felgyorsítani, a töltött részecskéket általában elektromos mezők is felgyorsítják. Ezeknek a mezőknek az erősségét feszültségben mérjük, ez egy olyan szó, amely leírja az elektromos potenciálkülönbséget. Ahol nincs nettó feszültség, a töltések nem mozognak.
A fizikában az áramlás én (amperben mérve, A) a potenciálkülönbség elosztva az ellenállással R (ohmban mérve, Ω) annak a közegnek, amelyben töltött áramlás folyik, általában vezető vezeték: I = V / R. Emellett elektromos áram P a feszültség és az áram szorzata (P = VI), és ellenállásként is kifejezhető (P = I2R).
Az Egyesült Államokban az otthonba tipikus feszültség 120 V. Ha megnézi a legtöbb aljzathoz csatlakoztatandó dolog címkézését, akkor valószínűleg ez az a szám, amelyet látni fog.
Mik a feszültségfázisok?
Amikor a váltakozó áramok (AC) frekvenciája azonos, de a kiindulási pontjaikat ellensúlyozza a ennek a frekvenciának a meghatározott hányada, például 120 fok, az energiarendszerekben összeadhatók a teremt háromfázisú teljesítmény, amely számos okból előnyös a egyfázisú teljesítmény ez csak egyetlen hullám használata esetén lenne eredményes.
Mi az a transzformátor?
A transzformátor olyan eszköz, amely megváltoztatja az áramkör feszültségét. A transzformátorokat az elektromos hálózatokban helyezik el a kulcsfontosságú pontokon, és a külső környezettől szigetelik. Ezek egy vájt, mágneses vasmagból állnak, amely körül mindkét oldalon huzal van tekerve. Az áram belépő oldala az elsődleges (P) oldal vagy tekercs, a kimeneti oldal pedig a másodlagos (S) oldal vagy tekercs.
Hagyd N megegyezik az egyes vezetékek transzformátorai körüli fordulatok számával. A feszültség és az egyes oldalak fordulatszámának kapcsolatát az egyenlet írja le:
V_ {S} / V_ {P} = N_ {S} / N_ {P}
Ez azt jelenti, hogy a "kimenő" feszültség növelése a fordulatok számának növelésével valósul meg, ami fokozatos transzformátort eredményez. Hasonlóképpen, a leengedett transzformátor alacsonyabb fordulatszámmal van felépítve a szekunder oldalon, mint az elsődleges oldalon.
- Ne feledje, hogy mivel a transzformátoron nincs áramellátás, és P = VI, a feszültség növekedése az áram csökkenését teszi szükségessé és fordítva.
A 240-től 480-ig terjedő transzformátor
Ahhoz, hogy 240 voltos 1-fázisú teljesítményről 480 voltos 3-fázisú energiára jusson, szükség van egy fokozatú transzformátorra, amelyet a megfelelő előírások szerint gyártanak ennek a feladatnak a kezeléséhez. Ezek online vagy az elektromos áruházakban kaphatók. Győződjön meg róla, hogy rendelkezik szakképzett szakemberrel, aki segít a telepítésben, ha nem ismeri az ilyen berendezések működését.