כאשר מופק חשמל בתחנת כוח, בדרך כלל עליו לעבור מרחקים ניכרים לפני שמגיע ליעדו. בדרך, המתח שלו מוגבר מאוד, או "מועצם", כשהוא נע לאורך קווי מתח גבוה התלויים הרחק מעל הקרקע מסיבות בטיחותיות וגם מההנדסה.
לפני שניתן לספק את החשמל לבתים או לנקודות אחרות שבהן הוא משמש, יש להפחית את המתח שלו כך שיתאים לרמות התפעוליות של מכשירי חשמל ביתיים או מכונות תעשייתיות. בנוסף, יתכן שתצטרך לעבוד עם רמות מתח מסוימות שאינן שכיחות בבית אך תכופות במכונות מסוג מסוים.
דוגמה אחת היא הצורך לעבור ממסדר 240 וולט חד פעמי (V) לסידור תלת פאזי 480 וולט כאשר קיימת מכונה המדורגת 480 וולט. המכשיר המשמש לשם כך נקרא שנאי. אך מהם "שלבים" בהקשר של חשמל ומדוע הם קיימים במערכות חשמל?
מתח, זרם וחשמל
ביסודו, זרם חשמלי הוא זרם המטענים הנעים בזרימת האלקטרונים. מטענים נעים בהשפעת שדה חשמלי. כמו שחפצים עם מסה נוטים להיות מואצים על ידי שדות כוח משיכה, חלקיקים טעונים נוטים להיות מואצים על ידי שדות חשמליים. עוצמת השדות הללו נמדדת במתח, שהיא מילה המתארת הבדל פוטנציאל חשמלי. כאשר אין מתח נטו, המטענים לא יזוזו.
בפיזיקה, זרם זרם אני (נמדד באמפר, A) הוא הפרש הפוטנציאל חלקי ההתנגדות
המתח האופייני שנכנס לבית בארצות הברית הוא 120 וולט. אם תסתכל על התיוג של רוב הדברים שנועדו לחבר לשקע, זה המספר שאתה צפוי לראות.
מהם שלבי מתח?
כאשר זרמים מתחלפים (AC) הם בעלי אותו תדר, אך נקודות ההתחלה שלהם מתקזזות על ידי a שבר ספציפי מאותו תדר, כגון 120 מעלות, ניתן להוסיף אותם במערכות חשמל ל לִיצוֹר כוח תלת פאזי, וזה יתרון ממספר סיבות על פני כוח חד פאזי זה יביא אם רק משתמשים בגל אחד.
מהו שנאי?
שנאי הוא מכשיר שמשנה את המתח במעגל. רובוטריקים ממוקמים ברשתות חשמל חשמליות בנקודות מפתח ומבודדים מהסביבה החיצונית. הם מורכבים מליבת ברזל מגנטית חלולה שסביבו נכרך חוט מכל צד. הצד שהזרם נכנס אליו הוא הצד הראשוני (P) או הסליל, וצד היציאה הוא הצד או הסליל המשני (S).
לתת נ שווה למספר הסיבובים סביב השנאי של כל חוט. הקשר בין המתח למספר הסיבובים בכל צד מתואר על ידי המשוואה:
V_ {S} / V_ {P} = N_ {S} / N_ {P}
משמעות הדבר היא כי הגדלת המתח "היוצא" מושגת על ידי הגדלת מספר הסיבובים, וכתוצאה מכך שנאי מגביר. באופן דומה, שנאי מדרגות בנוי עם מספר סיבובים נמוך יותר בצד המשני מאשר בצד הראשוני.
- שים לב שמכיוון שלא מוסיפים כוח בשנאי ו- P = VI, עלייה במתח מחייבת ירידה בזרם ולהפך.
שנאי שלב -240 עד 480
כדי להגיע מהספק חד פאזי של 240 וולט לעוצמה תלת פאזית של 480 וולט, אתה זקוק לשנאי עלייה המיוצר במפרט המתאים לטיפול במשימה זו. אלה זמינים באופן מקוון או בחנויות לאספקת חשמל. וודא שיש לך איש מקצוע מוסמך שיעזור בהתקנה אם אינך מכיר את הפעלת ציוד כזה.