การใช้ไฟฟ้าจำนวนมหาศาลหมายความว่ามันสามารถมีรูปแบบที่แตกต่างกัน คุณอาจสงสัยว่ากระแสไฟฟ้าที่จ่ายให้กับบ้านของคุณแตกต่างจากไฟฟ้าของโรงไฟฟ้าอย่างไร การศึกษาคุณสมบัติที่อยู่ภายใต้สัญญาณไฟฟ้าช่วยให้คุณทราบว่าคุณลักษณะต่างๆ เช่น แรงดันไฟฟ้าแบบสายต่อสายเกิดขึ้นได้อย่างไร นี้สามารถช่วยให้คุณเข้าใจรูปแบบการใช้ไฟฟ้าทั่วโลกได้ดีขึ้น
แรงดันไฟฟ้าสามเฟส
แม้ว่าแหล่งพลังงานเฟสเดียวจะแพร่หลายมากขึ้นทั่วโลก แต่แหล่งพลังงานไฟฟ้าที่อยู่ในรูปของสามเฟสสามารถพบได้ในเครื่องกำเนิดไฟฟ้า วิธีนี้ทำให้โรงไฟฟ้าสามารถผลิตไฟฟ้าได้มากเป็นสามเท่าเมื่อเทียบกับที่อื่น เนื่องจากส่งไฟฟ้าผ่านสายไฟสามเส้นแทนที่จะเป็นสองเส้น
แม้ว่าคุณจะไม่ได้ใช้ในบ้าน แต่วัตถุประสงค์ทางอุตสาหกรรมก็รวมถึงมอเตอร์และอุปกรณ์อื่นๆ ที่ใช้ประโยชน์จากธรรมชาติที่ราบรื่นของแรงดันไฟฟ้า 3 เฟส
สูตรคำนวณแรงดันไฟ 3 เฟสแสดงวิธีการหาปริมาณแรงดันไฟฟ้านี้ สำหรับสายไฟสามสาย a, b และ c แรงดันไฟฟ้าแบบเส้นต่อเส้นคือวีอะบี, วีbcและวีcaเพื่อแสดงการเปลี่ยนแปลงข้ามสายจากตัวห้อยตัวแรกเป็นตัวที่สอง ตัวอย่างเช่น,วีอะบีคือความแตกต่างจากสาย a ถึง b
แรงดันไฟฟ้าแบบเส้นต่อเส้นคือแรงดันหรือศักย์ระหว่างสายสองเส้น สำหรับค่าแรงดันไฟสองค่าที่ใช้สายไฟร่วมกัน คุณสามารถเปรียบเทียบค่าเหล่านี้ได้เป็น
v_{ac}=v_{ab}-v_{cb}
หรือเพิ่มแรงดันไฟฟ้าทั้งสองเป็น
v_{ac}=v_{ab}+v_{bc}
สัญกรณ์สำหรับความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าเหล่านี้สามารถช่วยให้คุณคำนวณแรงดันเฟสต่อดิน นี่คือความต่างศักย์ระหว่างเฟสหนึ่งของแหล่งพลังงานแรงดันไฟ 3 เฟสกับดินหรือกราวด์ หากคุณทราบแรงดันไฟฟ้าระหว่างเฟสหนึ่งกับกราวด์และระหว่างสาย b กับสาย a คุณสามารถแสดงว่าอดีตเป็นวีแอ่ และอันหลังเช่นวีba. คุณสามารถใช้สิ่งนั้นเพื่อคำนวณผลต่างเฟสของสาย b อื่นและโลกเป็น
v_{be}=v_{ba}+v_{ae}
ตัวอย่างวงจรเรียงกระแสไทริสเตอร์
อาวงจรเรียงกระแสไทริสเตอร์อาจมีแรงดันไฟฟ้าขาเข้ากับสายของ
\begin{aligned} &v_{ab}=\sin{(\omega t)}\\ &v_{bc}=\sin{(\omega t-120)}\\ &v_{ca}=\sin{(\omega) t-240)}\end{จัดตำแหน่ง}
สำหรับความถี่เชิงมุม "โอเมก้า" ω = 2πf และความถี่ f ตลอดเวลา t ความถี่วัดจำนวนรูปคลื่นของแหล่งพลังงานไฟฟ้าขาเข้าที่ผ่านจุดที่กำหนดในแต่ละวินาที วงจรเรียงกระแสเหล่านี้ใช้เมื่อสลับไปมาระหว่างแหล่งพลังงานของโหลดไฟฟ้าจำนวนมาก
แผนภาพวงจรของอุปกรณ์ไทริสเตอร์หกตัวแสดงการจัดเรียงในสองแถวสามสายเพื่อสลับไปมาระหว่างแต่ละสายในสามสายในทิศทางเดียวหรืออีกทางหนึ่ง ความแตกต่างของ 120°แสดงว่าสายแต่ละเส้นอยู่นอกเฟสกับอีกเส้น 120°ในทิศทางเดียวและ 120°ในทิศทางอื่น
เส้นต่อเส้นสูตรปัจจุบัน
เช่นเดียวกับที่คุณสามารถเขียนแรงดันตกคร่อมส่วนต่างๆ ของอุปกรณ์แรงดันไฟสามเฟสได้ ให้ใช้กฎของโอห์ม วี = IRสำหรับแรงดันไฟฟ้าวี, ปัจจุบันผมและแนวต้านRเพื่อเขียนแรงดันและกระแสใหม่ ในกรณีของวงจรแรงดันไฟสามเฟส คุณจะวัดอิมพีแดนซ์แทนความต้านทาน ซึ่งหมายความว่าคุณสามารถเขียนแรงดันไฟฟ้าตกระหว่างจุดสองจุด x และ y เป็นวีxy. นี่จึงเท่ากับผมxy x Zxyสำหรับกระแสระหว่างและอิมพีแดนซ์ของจุดทั้งสอง
การใช้แหล่งจ่ายแรงดันไฟแบบสามเฟสหมายความว่าคุณควรระวังและคำนึงถึงเฟสของแรงดันไฟสำหรับองค์ประกอบต่างๆ ของวงจรไฟฟ้าด้วย คุณสามารถใช้แรงดันไฟฟ้าแบบเส้นต่อเส้นเพื่อแสดงความสัมพันธ์เหล่านี้