Numeroasele utilizări ale energiei electrice înseamnă că poate lua diferite forme. S-ar putea să vă întrebați cum diferă electricitatea furnizată casei dvs. de electricitatea centralelor electrice. Studierea proprietăților care stau la baza semnalelor electrice vă permite să aflați cum apar caracteristici precum tensiunea de la linie la linie. Acest lucru vă poate ajuta să înțelegeți mai bine formele pe care le ia electricitatea în întreaga lume.
Tensiune trifazată
În timp ce sursele de energie monofazate sunt mult mai răspândite în întreaga lume, sursele de energie electrică care iau forma a trei faze pot fi găsite în generatoarele electrice. Acest lucru permite centralelor electrice să producă de trei ori mai multă energie electrică decât ar fi altfel, deoarece trimit electricitate prin trei fire în loc de două.
Deși nu îl veți folosi acasă, scopurile industriale includ motoare și alte dispozitive care profită de natura lină a tensiunii trifazate.
Formula de calcul a tensiunii în 3 faze vă arată cum să cuantificați această tensiune. Pentru trei fire, a, b și c, tensiunile dintre linie și linie sunt
vab, vbcșivcapentru a reprezenta modificările de pe fir de la primul indice la al doilea. De exemplu,vabeste diferența de la firul a la b.Tensiunea linie-linie este tensiunea sau potențialul dintre două fire. Pentru două valori de tensiune care împărtășesc un fir comun, le puteți compara ca
v_ {ac} = v_ {ab} -v_ {cb}
sau, adăugând cele două tensiuni ca
v_ {ac} = v_ {ab} + v_ {bc}
Notarea acestor diferențe de tensiune vă poate permite să calculați tensiunea fază-pământ. Aceasta este diferența de tensiune dintre o anumită fază a sursei de tensiune trifazată și pământul sau masa. Dacă cunoașteți tensiunea dintre o fază a și pământ, precum și între firul b și firul a, îl puteți indica pe primul cavae iar acesta din urmă ca.vba. Puteți utiliza asta pentru a calcula diferența de fază a unui alt fir b și a pământului ca
v_ {be} = v_ {ba} + v_ {ae}
Exemplu redresor tiristor
Aredresor tiristorpoate avea tensiuni de intrare la linie de
\ begin {align} & v_ {ab} = \ sin {(\ omega t)} \\ & v_ {bc} = \ sin {(\ omega t-120)} \\ & v_ {ca} = \ sin {(\ omega t-240)} \ end {align}
pentru frecvența unghiulară "omega" ω = 2πf și frecvența f în timpul t. Frecvența măsoară câte forme de undă ale sursei de energie electrică de intrare trec peste un punct dat în fiecare secundă. Aceste redresoare sunt utilizate atunci când comutați între sursele de energie ale sarcinilor electrice grele.
Diagrama circuitului a șase dispozitive tiristor arată aranjamentul lor în două rânduri de trei pentru a comuta între fiecare dintre cele trei fire într-o direcție sau alta. Diferențele de 120°indicați că fiecare fir este defazat cu celelalte fire cu 120°într-o direcție și 120°în cealaltă direcție.
Formula curentă de la linie la linie
Așa cum puteți scrie căderile de tensiune pe diferite părți ale dispozitivelor de tensiune trifazate, utilizațiLegea lui Ohm V = IRpentru tensiuneV, actualEuși rezistențăRpentru a rescrie tensiunile și curenții. Cu toate acestea, în cazul circuitelor de tensiune trifazate, măsurați impedanța în loc de rezistență. Aceasta înseamnă că puteți rescrie o anumită cădere de tensiune între două puncte x și y cavX y. Aceasta este, atunci, egală cuEuX y x ZX ypentru curentul dintre și impedanța celor două puncte.
Utilizarea surselor de tensiune trifazate înseamnă că ar trebui să fiți conștienți și să țineți cont de faza tensiunii pentru diferite elemente ale unui circuit electric. Puteți utiliza tensiunea linie la linie pentru a ilustra aceste relații.