Prije nego što odgovorite na gornje pitanje, morat ćete napraviti čitav izlet u povijest i uređenje napajanja električnim mrežama. Važno je također razumjeti da dotični pojmovi imaju jasno definirano značenje samo u dolje opisanom kontekstu..
Kako je sve počelo
Učinjen je prvi komercijalni pokušaj prijenosa električne energije na potrošače T. Edison, koristeći se mrežom s izravnom strujom za to - međutim, brzo je postalo jasno da je arhitektura izgradnje mreže koju je predložio bila vrlo materijalna i neprikladna, a svako učinkovito pretvaranje jednog izravnog napona u drugi u veličini sa strane potrošača energije jednostavno je bilo nemoguće (tada, u načelu, još nije postojalo niti elektronske cijevi, niti tranzistori, na kojima bi bilo moguće izgraditi potrebne uređaje-pretvarače).
T. Edison
Tada je počeo promovirati svoj alternativni sustav temeljen na sinusoidnoj izmjeničnoj struji. D. Westinghouse (sinusoidni oblik nije uzrokovan činjenicom da se nekome "posebno svidio" - upravo je struja / napon ovog određenog oblika dobiven u tipičnom generatoru iz prirodnih fizičkih razloga). Očigledni plus korištenja AC-a bio je u tome što se može lako i učinkovito (Učinkovitost do ~ 99%) pretvaranje napona pomoću jednostavnog elektromagnetskog uređaja - transformatora (ima najmanje dva obično električno odvojena namota / namota, dok se nalaze u zajedničkom magnetskom krugu, osiguravajući snažnu induktivnu vezu između njih).
D. Westinghouse
Višefazne električne mreže
Da bi poboljšao opremu mreže izmjeničnih struja D.Vestinghouse je pozvao N. Tesla, koji je izumio i teoretski utemeljio rad višefaznih električnih mreža i strojeva, postavivši temelje za korištenje dvofazne mreže izmjeničnih struja u SAD-u i istovremeno predložio trofazni sustav koji koristi šest žica za prijenos električne energije. Zauzvrat M. Dolivo-
Dobrovolsky je predložio značajno poboljšanje trofaznog sustava N. Tesle, u kojem su samo četiri ili čak tri žice dovoljne za prijenos električne energije - što je postavilo temelje za napajanje trofaznih mreža u gotovo takvom obliku u kojem ih sada poznajemo.
Namotaji od zvijezda do zvijezde
Kako to radi i djeluje
Jednostavni jednofazni sustav može se predstaviti kao dvije žice, od kojih jedna ima napon koji varira sinusoidnim zakonom, a druga žica služi kao "uzemljenje", gdje se ovaj napon može isprazniti kada je spojen potrošač (opterećenje).
Budući da se fazni napon mijenja prema sinusnom zakonu, lako je zamisliti dvije druge žice pod naponom, u kojima faza koja se smatra u prvom redu kasni 120 stupnjeva ili je naprijed u fazi - tada dobivamo potpuno obostrano simetrični sustav (na kraju krajeva, krug je točno 360 stupnjeva!), gdje je bilo koja od odabranih faza točno 120 stupnjeva ispred ili zaostaje za susjednom - i u takvom sustavu mogu se izolirati jedno jedinstveno „uzemljenje“ i tri različite fazne žice (to je upravo ono što je na kraju predložio M. Dolivo-Dobrovo lsky).
Očito se električno opterećenje u takvom sustavu može povezati na dva načina: bilo između bilo koje odabrane faze i zemlje (neutralno), ili između faznih vodiča (napominjemo da u ovom sustavu "istinski trofazni", simetrični potrošači električne energije poput asinkronih motora mogu raditi u takvom sustavu potpuno neutralan).
Važna stvar je da će se napon koji djeluje na opterećenje značajno razlikovati (~ 3 puta): ako je između pojedine faze i neutralne, naizmjenični napon je ~ 220 volti, tada će biti između faznih žica ~ 380 volti. Napon sinusoidnog oblika između bilo koje faze i odabranog neutralnog ovdje se naziva "faza", a između bilo koje dvije faze - "linearni".
Sličnosti / razlike
Dakle, sumiramo:
- I fazni i linearni naponi su sinusoidni i koegzistiraju paralelno u gore opisanom industrijskom trofaznom sustavu s posvećenim neutralnim.
- Fazni napon mjeri se između faznog i neutralnog (u normalno funkcioniranom trofaznom sustavu bez fazne neravnoteže, fazni naponi različitih faza gotovo su identični po veličini).
- Linearni napon mjeri se između susjednih faza (a također u nedostatku neravnoteže faza, gotovo je identičan u bilo kojem od odabranih parova).
- Redovna vrijednost razlike između faznog / linearnog napona u postojećem trofaznom sustavu vrlo je značajna - linearni napon je √3 puta veći od faznog.
