Kai įjungiate buitinę šviesą arba paleidžiate sunkiasvorę pramoninę techniką, užkulisiuose tyliai veikia maitinimo sistema. Bet ar kada nors susimąstėte, kodėl gyvenamoji elektra skiriasi nuo pramoninės energijos arba kokie terminai patinkatrijų{0}}fazių galiairtrijų{0}}fazių keturių{1}}laidų sistemaiš tikrųjų reiškia?

Šiame straipsnyje paprastai ir praktiškai paaiškinsime dažniausiai naudojamas maitinimo sistemas.

 

1. Vienos-fazės galia: standartas namams

Vienfazis{0}}maitinimas yra plačiausiai kasdieniame gyvenime naudojama elektros tiekimo sistema. Paprastai jį sudaro vienas veikiantis laidas (fazinis laidas) ir vienas nulinis laidas, kurio standartinė įtampa yra 220 V (daugelyje šalių).

Įtampingasis laidas teka elektros energiją, o nulinis laidas suteikia srovės srauto grįžtamąjį kelią. Dėl paprastos struktūros ir mažos įrengimo kainos vienfazis{1}}maitinimas idealiai tinka namams, biurams ir mažoms komercinėms reikmėms.

Jo veikimas pagrįstas kintamąja srove (AC). Kinijoje kintamosios srovės dažnis yra 50 Hz, tai reiškia, kad srovė keičia kryptį 100 kartų per sekundę. Tai leidžia efektyviai perduoti elektros energiją.

 

Vienos{0}}fazės galios pranašumai

Paprasta laidų konstrukcija

Mažos montavimo ir priežiūros išlaidos

Tinka gyvenamosioms ir lengvoms komercinėms reikmėms

 

Vienos{0}}fazės galios apribojimai

Ribotas energijos perdavimo pajėgumas

Didesnis įtampos svyravimas esant didelėms apkrovoms

Netinka didelės galios{0}}pramoninei įrangai

 

2. Dviejų-fazių maitinimas: pasenusi maitinimo sistema

Dviejų{0}}fazių galia buvo naudojama kuriant elektros energijos sistemas, tačiau šiandien ji retai matoma.

Jame naudojami du įtampingieji laidai su 90-laipsniu fazių skirtumu, kad būtų užtikrinta palyginti stabili išvesties galia. Tačiau, palyginti su šiuolaikinėmis trifazėmis sistemomis, dviejų fazių maitinimo struktūra yra sudėtingesnė ir efektyvumas mažesnis.

Dėl to jis palaipsniui buvo panaikintas ir dabar randamas tik keliose specializuotose arba senose programose.

 

3. Trijų-fazių galia: pramoninės elektros pagrindas

Trijų{0} fazių maitinimas yra standartinė šiuolaikinės pramonės ir didelės- elektros įrangos maitinimo sistema.

Jį sudaro trys įtampos laidai, kurių kiekvienas turi 120 laipsnių fazių skirtumą. Įtampa tarp bet kurių dviejų įtampingųjų laidų paprastai yra 380 V, o įtampa tarp įtampingo laido ir neutralaus laido yra 220 V.

 

Trijų{0}}fazių galios pranašumai

Stabili maitinimo išvestis

Kadangi trys kintamos srovės yra tolygiai paskirstytos, bendra perduodama galia išlieka daug stabilesnė, todėl sumažėja įtampos svyravimai ir pagerėja įrangos veikimas.

Didesnis perdavimo efektyvumas

Tam pačiam perduodamos galios kiekiui trifazių -fazių sistemoje sunaudojama mažiau laidininkų medžiagos nei vienos-fazės sistemai, todėl padidėja efektyvumas ir sumažėja sąnaudos.

Idealiai tinka elektriniams varikliams

Trifazių -fazių galia natūraliai sukuria besisukantį magnetinį lauką, kuris yra pagrindinis trifazių variklių veikimo principas. Štai kodėl jis plačiai naudojamas pramoninėse mašinose, siurbliuose, kompresoriuose ir gamybos įrangoje.

Lankstus įtampos tiekimas

Trijų{0}}fazių sistema vienu metu gali teikti:

380 V linijos įtampa didelės-galios pramoninei įrangai

220V fazinė įtampa standartiniams elektros prietaisams

Dėl to jis yra labai universalus pramoninėje ir komercinėje aplinkoje.

 

4. Trijų-ketvirtos fazės-laidų sistema: efektyvumas ir praktinis lankstumas

Trijų{0}}fazių keturių{1} laidų sistema prideda neutralų laidą prie standartinės trijų{2}}fazių maitinimo sistemos.

Sistema apima:

A fazė

B fazė

C fazė

Neutralus laidas (N)

Trifaziai laidai palaiko fiksuotą 120 laipsnių fazių skirtumą, o nulinis laidas tarnauja kaip bendras grįžtamasis kelias.

 

Pagrindinės savybės

Nesubalansuotų apkrovų tvarkymas

Kai trijų{0}}fazių apkrovos yra puikiai subalansuotos, srovės viena kitą panaikina, o nulinis laidas teoriškai neša srovę. Tai žymiai pagerina perdavimo efektyvumą.

Realiose{0}}pasaulio programose sunku pasiekti tobulą apkrovos balansą. Todėl nulinis laidas teka nesubalansuotą srovę ir turi būti tinkamo dydžio, kad būtų užtikrintas saugus ir patikimas veikimas.

Ši sistema plačiai naudojama komerciniuose pastatuose, gamyklose ir mišriose{0}}apkrovos energijos paskirstymo sistemose.

 

5. Trijų-5 fazių-laidų sistema: patobulinta elektros sauga

Trijų-fazių-laidų sistema yra atnaujinta trijų-fazių-laidų sistemos versija. Jis prideda apsauginį įžeminimo laidą (PE laidą), kad pagerintų elektros saugą.

Penki laidai apima:

Trys įtampos laidai (L1, L2, L3)

Vienas neutralus laidas (N)

Vienas apsauginis įžeminimo laidas (PE)

 

Neutralus laidas prieš PE laidą

Nulinis laidas ir apsauginis įžeminimo laidas naudojami visiškai skirtingiems tikslams.

 

Neutralus laidas (N)

Įprastos elektros grandinės dalis

Įprasto veikimo metu neša darbinę srovę

 

Apsauginis įžeminimo laidas (PE)

Įprasto veikimo metu neperduoda srovės

Suteikia saugų gedimo srovės kelią nutekėjimo ar įrangos gedimo atveju

Leidžia apsaugos įtaisams greitai atjungti maitinimą

Tai labai sumažina elektros smūgio ir įrangos sugadinimo riziką, todėl trijų{0}}5 fazių-laidų sistema yra būtina šiuolaikiniuose pramoniniuose objektuose, komerciniuose pastatuose ir vietose, kuriose taikomi griežti elektros saugos reikalavimai.

 

Išvada

Skirtingos maitinimo sistemos yra skirtos įvairioms reikmėms:

Vienfazis{0}}maitinimaspuikiai tinka namams ir mažoms įmonėms.

Trijų-fazių galiayra tinkamiausias pasirinkimas pramoninei įrangai ir didelėms{0}}galios apkrovoms.

Trijų{0}}fazių keturių{1}}laidų sistemosužtikrinti efektyvumo ir lankstumo pusiausvyrą.

Trijų{0}}fazių-laidų sistemossiūlo didesnę šiuolaikinių įrenginių elektros saugą.

Šių energijos tiekimo sistemų supratimas padeda vartotojams pasirinkti tinkamą elektros infrastruktūrą, tuo pačiu pagerinant efektyvumą, patikimumą ir saugumą praktiškai.