اگر سوال شما را خوب متوجه شده باشم، سعی می کنم به روشی که شما دوست دارید توضیح دهم. اما قبل از آن فقط چند چیز را در پشت ذهن خود نگه دارید که
1. ولتاژ اختلاف پتانسیل بین دو نقطه است
2. ولتاژ تک فاز ولتاژ بین فاز و نول است. در حالی که 3 فاز بین هر دو از آن سه فاز است.
3. حالا تمام 3 فاز یعنی ( 3 کابل در منبع تغذیه 3 فاز ) مقدار حداکثر rms یکسانی دارند (برای نامفهوم شما آن را به عنوان میانگین در نظر بگیرید). یعنی اگر هر یک از فازها را بردارید و ولتاژ آن را در حالت نول چک کنید به 220 یا 240 یا بیشتر می رسد. اما وقتی ولتاژ بین یک فاز را به فاز دیگر ببرید، 440 می شود.
4. یک موج گناه را در نظر بگیرید که حداکثر دارد. دامنه 220 wrt محور آن. بنابراین چه در چرخه مثبت باشد و چه در منفی، می تواند به حداکثر 220 (+220 یا -220) برسد.
5. در حالی که در صورت سه فاز بودن می توان از ولتاژ بین دو فاز به جای یک فاز و نول استفاده کرد. بنابراین سه فاز وجود دارد، اما نکته این است که شما می توانید ولتاژ بین دو نقطه را محاسبه کنید. سه فاز باشد، اما می توانید ولتاژ بین هر دو را در یک زمان محاسبه کنید. و حداکثر ولتاژی که می توانید از هر دو فاز دریافت کنید زمانی است که یکی در بالای سیکل مثبت خود (یعنی + 220) و دیگری در پایین ترین سیکل منفی خود (.-220) باشد و اگر ولتاژ را بررسی کنید (اختلاف پتانسیل) چه اتفاقی می افتد. ) بین این دو نقطه ((+220)-(-220)=440)
و این حداکثری است که می توانید با مقایسه هر دو نقطه در هر یک از فازهای یکدیگر به آن برسید.
بله، اگر منبع تغذیه سه فازی دارید که با مقدار rms یک فاز 330 ولت تولید می شود، می توانید 660 اما ony را از هر دو فاز از سه فاز دریافت کنید.
من سعی کرده ام تا جایی که می توانم ساده باشم. امیدوارم کمی هوا را پاک کند.
من آن را ساده نگه داشته ام تا یک فرد عادی بتواند آن را درک کند. می دانم که مهندسان برق حرفه ای پاسخ را خواهند یافت نه کلمه به کلمه درست. اما من سعی کردم فقط یک ایده اساسی برای کسی ارائه کنم که نیاز به درک ایده اولیه دارد.
پیشگفتار در 5 ژوئیه 2020 به روز شد زیرا پاسخ طولانی من در زیر تا حدودی با سؤال واقعی مماس است.
کوتاه و دقیق این است که برق 3 فاز از یک حرکت دایره ای با 3 ضربه با فاصله 120 درجه از یکدیگر به منظور دستیابی به مجموع 360 درجه در یک دایره تولید می شود. از آنجایی که 3 فاز خطوط برق خارج از فاز هستند، 3 فاز هرگز به طور همزمان در اوج خود نیستند. شما نمی توانید جمع اسکالر 220+220=440 را انجام دهید زیرا چیزها در اینجا اسکالر نیستند، آنها بردارهای چرخشی هستند.
هنگامی که جمع برداری را با در نظر گرفتن زاویه فاز 120 درجه بین فازهای مختلف انجام می دهید، متوجه می شوید که حداکثر ولتاژ 220 ولت برابر ریشه دوم 3 (1.732) است. بنابراین حداکثر ولتاژ 220 * 1.732 = 381 ولت است. اگر در هر فاز 230 ولت داشتید، حداکثر ولتاژ 398 ولت است. ولتاژهای واقعی بسیار متفاوت است و افراد فقط به 110 ولت، 220 ولت، 400 ولت می رسند، در صورتی که ولتاژ واقعی در هر روز معین می تواند مثبت یا منفی 10 ولت در یک خط 110 باشد و می تواند مثبت یا منفی 17 ولت در یک 3 فاز باشد. خط
از مثلثات قانون کسینوس می گوید:
بیایید آن را ساده کنیم و فرض کنیم اضلاع b و c برابر با 1 باشند تا بتوانیم قدر ضلع a را پیدا کنیم. در این وضعیت b 220 ولت و c 220 ولت است و بین آنها زاویه فاز 120 درجه وجود دارد. BTW، کسینوس 120 درجه است -.5 (یا یک نیمه منفی.)
=================================================
من تقریباً مطمئن هستم که این پاسخ است اما مطمئن نیستم. ولتاژهای پایین تر مانند 110 ولت AC برای جریان خانگی و 220 ولت ولتاژ ولتاژ برای خشک کن ها و اجاق های برقی تا حدودی ولتاژ پایین و تا حدودی ولتاژ ایمن هستند. من به کسی توصیه نمی کنم که عمداً با ولتاژ 110 یا 220 ولت شوکه شود، اما معمولاً کشنده نیست، به خصوص اگر آب درگیر نباشد. نیازهای برق در خانه تا حدودی متوسط است و با این ولتاژهای پایین تر و ایمن تر قابل تامین است.
برای نیازهای تجاری اغلب لازم است از مقادیر زیادی نیرو برای چیزهایی مانند پمپ ها و موتورها و آسانسورها و تهویه مطبوع تجاری و هزاران چیز تجاری دیگر استفاده شود. ولتاژهای کمتر 110 ولت و 220 ولت بسیار کم هستند زیرا جریان بسیار بالایی مورد نیاز است که به معنای مس زیادی برای سیم های بسیار ضخیم است. برای انجام کارهای تجاری یا صنعتی، به نیروی زیادی نیاز دارید، بسیار بیشتر از نیاز یک خانه.
مشخص می شود که یک فاز 440 ولتی (یا معمولاً 480 ولت در واقع) اغلب برای انجام کار کافی نیست.
اگر فاز دیگری داشته باشید برای دو فاز بهتر است چون دوبرابر قدرت می گیرید. و شما فقط یک هادی اضافه کردید تا دو برابر قدرت بیشتری دریافت کنید. اما صبر کنید، ما می توانیم حتی بهتر از این هم عمل کنیم! بیایید یک فاز 3 اضافه کنیم تا 3 برابر قدرت داشته باشیم!! شما با داشتن 3 فاز به مزیت گشتاور متعادل تر با موتورها می رسید و موتورها را می توان با هزینه کمتری ساخت زیرا نیازی به درپوش استارت با موتور 3 فاز نیست.
به دلایل مختلف، همه به این نتیجه رسیدند که 3 فاز به جای آن تعداد مناسبی است یا 1 یا 2 (به تعداد کمی که برای موتورها صاف و یکنواخت نیست) یا 4 یا 5 یا بیشتر (بی جهت پیچیده با افزایش هزینه بدون دلیل موجه. بنابراین 3 عدد است. برای بدست آوردن حداکثر قدرت و بهترین عملکرد، یعنی گشتاور یکنواخت برای موتورهای AC، برنامه های کاربردی با قدرت بالا همیشه از هر 3 فاز استفاده می کنند. در صورت استفاده از برق نامتعادل، شما را جریمه می کنند، به این معنی که هر فاز را به طور مساوی بارگذاری نکنید. همچنین اگر ضریب توان پیشرو یا عقب افتاده داشته باشید، شما را جریمه می کنند. همه این موارد راندمان را کاهش می دهند، هزینه توزیع به شرکت برق را افزایش می دهند و حدس بزنید چه؟
بنابراین برق مورد نیاز صنعتی به ولتاژ بالاتر 440 ولت نیاز دارد و اغلب برای بدست آوردن توان مورد نیاز به 3 فاز نیاز دارد و شما باید هر 3 فاز را یکسان بارگذاری کنید تا تعادل داشته باشید وگرنه شرکت برق شما را شارژ بیشتری می کند.
من فقط می خواستم در مورد سایر پاسخ ها نظر بدهم، اما فکر می کنم این به عنوان یک پاسخ واقعی بهتر است.
من آن را خوب می دانم زیرا مجبور شدم روی سیستم هایی کار کنم که از “High Leg” 3 فاز استفاده می کنند.
در یک سیستم 3 فاز 120/208 “عادی”، هر سه پایه در 120 ولت از خنثی هستند، همه در 120 درجه از یکدیگر خارج فاز هستند. این 208 ولت بین پایه های A تا B، B به C و C به A تولید می کند
مشکل این است که برخی از تجهیزات تک فازی که برای کار با ولتاژ 240 ولت طراحی شده اند ممکن است فقط در 208 ولت به درستی کار نکنند. تنها در 87 درصد ولتاژ، یک بخاری مقاومتی تنها حدود 75 درصد به همان اندازه توان دارد. این می تواند یک مشکل برای آبگرمکن برقی یا خشک کن لباس و غیره باشد. بنابراین آنها با “پای بلند” 3 فاز آمدند.
با پایه بالا، شما همچنان همان 208 ولت را بین تمام جفت پایه های A تا B، B به C، و C به A دارید، اما یکی از پایه ها اکنون 240 ولت از خنثی است. چطور کار میکند؟ پای بالا بین دو پای دیگر، در فاصله 60 درجه از آنها قرار می گیرد. دو تای دیگر هنوز 120 درجه از هم فاصله دارند.
اینجوری درباره اش فکر کنید. دو مثلث متساوی الاضلاع به هم اندازه رسم کنید. در فاز معمولی 120/208 3، خنثی مرکز مثلث خواهد بود، فاصله مساوی از هر 3 نقطه. فاصله مرکز تا هر گوشه 120 ولت و هر لبه 208 ولت است. در مثلث دوم، خنثی به همان اندازه (120 ولت) از 2 گوشه است، اما به جای وسط، اکنون خارج از مثلث است. اکنون گوشه سوم مثلث چقدر از نقطه خنثی فاصله دارد؟ در نهایت دو برابر فاصله گوشه های 120 ولت یا 240 ولت در آن پایه بلند است. اگر می خواهید سعی کنید آن را با نقاله بیرون بیاورید، متوجه خواهید شد که نتیجه می دهد.
در یک سیستم پایه بالا، پانل شکن باید به دقت برچسب گذاری شود. فازهای “A” و “C” دقیقاً مانند هر مدار معمولی 120 ولتی هستند و 120 درجه از هم فاصله دارند، بنابراین شما همچنان 208 ولت از A تا C دریافت می کنید. و بارهای تک فاز 240 ولت را تا 240 ولت طراحی شده مناسب خود تغذیه می کند، درست همانطور که در یک سیستم فاز تقسیم 120/240 مسکونی می شود. و اگر یک دستگاه 3 فاز دارید که به 208 در هر پایه نیاز دارد، همچنان کار می کند، تا زمانی که فقط به دلتا متصل باشد. این 120، 208 و 240 را بدون نیاز به سیم کشی اضافی به شما می دهد.
این یکی از آن لحظات “در آن زمان ایده خوبی به نظر می رسید” است. بلندی ساق یک درد است و متعادل کردن بارها در 3 فاز عملاً غیرممکن است. این منجر به ایجاد ولتاژ کمی متفاوت در پاها می شود. این باعث می‌شود موتورهای 3 فاز بلندتر زمزمه کنند و داغ‌تر شوند، منبع تغذیه پل 3 فاز DC در نهایت دارای ریپل بدتری در خروجی خود می‌شود. من در هیچ ساخت و ساز جدیدی یک پانل پایه بلند ندیده ام. من فقط در ساختمان های بسیار قدیمی با آنها برخورد کرده ام.