A miríade de usos da eletricidade significa que ela pode assumir diferentes formas. Você pode se perguntar como a eletricidade fornecida à sua casa difere da eletricidade das usinas. O estudo das propriedades subjacentes aos sinais elétricos permite que você descubra como recursos como a tensão de linha para linha surgem. Isso pode ajudá-lo a entender melhor as formas que a eletricidade assume em todo o mundo.
Tensão trifásica
Embora as fontes de energia monofásicas sejam muito mais prevalentes em todo o mundo, as fontes de energia elétrica que assumem a forma de três fases podem ser encontradas em geradores elétricos. Isso permite que as usinas produzam três vezes mais eletricidade do que produziriam, pois enviam eletricidade por três fios em vez de dois.
Embora você não o use em sua casa, os propósitos industriais incluem motores e outros dispositivos que aproveitam a natureza suave da tensão trifásica.
A fórmula de cálculo da tensão trifásica mostra como quantificar essa tensão. Para três fios, a, bec, as tensões de linha para linha são
vab, vacevcapara representar as mudanças entre os fios do primeiro subscrito ao segundo. Por exemplo,vabé a diferença do fio a ao b.A tensão de linha para linha é a tensão ou potencial entre dois fios. Para dois valores de tensão que compartilham um fio comum, você pode compará-los como
v_ {ac} = v_ {ab} -v_ {cb}
ou, adicionando as duas tensões como
v_ {ac} = v_ {ab} + v_ {bc}
A notação para essas diferenças de tensão permite calcular a tensão de fase para terra. Esta é a diferença de tensão entre uma determinada fase da fonte de alimentação de tensão trifásica e a terra ou terra. Se você conhece a tensão entre uma fase a e a terra, bem como entre o fio b e o fio a, pode denotar o primeiro comovae e o último comovBA. Você pode usar isso para calcular a diferença de fase de outro fio be a terra como
v_ {be} = v_ {ba} + v_ {ae}
Exemplo de retificador de tiristor
UMAretificador tiristorpode ter linha de entrada para tensões de linha de
\ begin {alinhado} & v_ {ab} = \ sin {(\ omega t)} \\ & v_ {bc} = \ sin {(\ omega t-120)} \\ & v_ {ca} = \ sin {(\ omega t-240)} \ end {alinhado}
para frequência angular "ômega" ω = 2πf e frequência f ao longo do tempo t. A frequência mede quantas formas de onda da fonte de alimentação elétrica de entrada passam por um determinado ponto a cada segundo. Esses retificadores são usados ao alternar entre fontes de energia de cargas elétricas pesadas.
O diagrama de circuito de seis dispositivos tiristores mostra sua disposição em duas filas de três para alternar entre cada um dos três fios em uma direção ou na outra. As diferenças de 120°indicam que cada fio está fora de fase com os outros fios em 120°em uma direção e 120°na outra direção.
Fórmula atual linha a linha
Assim como você pode escrever as quedas de tensão em várias partes de dispositivos de tensão trifásicos, useLei de Ohm V = IRpara voltagemV, atualeue resistênciaRpara reescrever as tensões e correntes. No caso de circuitos de tensão trifásicos, no entanto, você mede a impedância em vez da resistência. Isso significa que você pode reescrever uma certa queda de tensão entre dois pontos xey comovxy. Isso é, então, igual aeuxy x Zxypara corrente entre e impedância dos dois pontos.
Usar fontes de tensão trifásicas significa que você deve estar ciente e levar em consideração a fase da tensão para os diferentes elementos de um circuito elétrico. Você pode usar a tensão de linha para linha para ilustrar essas relações.