Коли електроенергія виробляється на електростанції, вона, як правило, повинна подолати значні відстані, перш ніж дістатися до місця призначення. По дорозі його напруга значно підвищується, або "посилюється", коли вона рухається вздовж ліній високої напруги, підвішених далеко над землею як з техніки безпеки, так і з технічних причин.
Перш ніж електроенергія може бути доставлена до будинків або інших пунктів, де вона використовується, її напруга повинна бути зменшена відповідно до рівня експлуатації побутової техніки або промислових машин. Крім того, можливо, вам доведеться працювати з певними рівнями напруги, які рідко зустрічаються вдома, але часто трапляються у певних видах техніки.
Одним з прикладів є необхідність переходу від однофазного 240-вольтного (В) до 480-В трифазного пристрою, коли присутня машина, розрахована на 480 вольт. Пристрій, що використовується для цього, називається трансформатором. Але що таке "фази" в контексті електрики і чому вони присутні в електричних системах?
Напруга, струм та електрична потужність
По суті, електричний струм - це потік рухомих зарядів у потоці електронів. Заряди рухаються під впливом електричного поля. Подібно до того, як предмети з масою прискорюються гравітаційними полями, заряджені частинки, як правило, прискорюються електричними полями. Сила цих полів вимірюється у напрузі, що є словом, що описує різницю електричних потенціалів. Там, де немає чистої напруги, заряди не рухатимуться.
У фізиці потік струму Я (вимірюється в амперах, А) - це різниця потенціалів, поділена на опір Р (вимірюється в Омах, Ом) середовища, в якому заряджений потік, як правило, провідний провід: I = V / R. Також електроенергія P є добутком напруги та струму (P = VI), а також може бути виражений через опір (P = I2R).
Типова напруга, що надходить у будинок у США, становить 120 В. Якщо ви подивитесь на маркування більшості речей, призначених для підключення до розетки, це номер, який ви, мабуть, побачите.
Що таке фази напруги?
Коли змінні струми (змінного струму) мають однакову частоту, але їх вихідні точки зміщуються на питома частка цієї частоти, наприклад 120 градусів, їх можна скласти в енергосистемах створити трифазна потужність, що вигідно з ряду причин над однофазна потужність це вийшло б, якби використовувалася лише одна хвиля.
Що таке трансформатор?
Трансформатор - це пристрій, що змінює напругу в ланцюзі. Трансформатори розміщені в електричних мережах у ключових точках та ізольовані від зовнішнього середовища. Вони складаються з видовбленого магнітного сердечника із заліза, навколо якого з кожного боку обмотаний дріт. Сторона, на яку входить струм, є первинною (P) стороною або котушкою, а сторона виходу - вторинною (S) стороною або котушкою.
Дозволяє N дорівнює кількості витків навколо трансформатора кожного дроту. Залежність між напругою та кількістю витків на кожній стороні описується рівнянням:
V_ {S} / V_ {P} = N_ {S} / N_ {P}
Це означає, що збільшення "вихідної" напруги здійснюється за рахунок збільшення кількості витків, в результаті чого виникає підвищуючий трансформатор. Подібним чином будується понижуючий трансформатор з меншою кількістю витків на вторинній стороні, ніж на первинній.
- Зверніть увагу, що оскільки трансформатор не додає потужності, і Р = VI, збільшення напруги вимагає зменшення струму і навпаки.
Підсилювальний трансформатор від 240 до 480
Щоб перейти від 240-вольтної 1-фазної потужності до 480-вольтної 3-фазної потужності, вам потрібен підвищувальний трансформатор, виготовлений за належними технічними характеристиками, щоб вирішити це завдання. Вони доступні в Інтернеті або в магазинах електропостачання. Переконайтеся, що у вас є кваліфікований фахівець, який допоможе з установкою, якщо ви не знайомі з роботою такого обладнання.