Приветствую Вас, уважаемые Читатели! Сегодня хочу осветить достаточно часто встречающийся вопрос, многим не дающий покоя:
Как это при подключении между двумя фазами трехфазной сети получаем линейное напряжение в 380 Вольт? Ведь математика как-будто не сходится, т.к. 220 Вольт + 220 Вольт равняется 440 ?
На самом деле всё проще, чем кажется, а верный расчет базируется на математике 9-го класса и немного на законах физики. Итак, поехали!
На рисунке выше имеем два вида сетей: однофазную, где напряжение формируется как разность между фазным напряжением в 220 Вольт и нейтралью, а также трехфазную, где возможно получить сразу два варианта - 220 Вольт и 380 Вольт для питания энергоемкой нагрузки.
Для того, чтобы разобраться, нужно понимать, что из себя представляется временная диаграмма трехфазного переменного тока:
Как видно из рисунка первой нуль пересекает синусоида "А", затем синусоиды "B" и "С", причем расстояние между этими точками постоянно и равно 2/3π = 120 градусов.
Почему именно 120 градусов - это стандарт? Всё дело опять в математике! Если сложить векторы Еа, Eb и Ec, то получится 0, что позволяет использовать нейтральный провод для получения напряжения в 220 В как на рисунке ниже!
Теперь разберемся как получается 380 Вольт. Для этого нарисуем две фазы и подключим к ним нагрузку, например, нагревательный прибор:
Второе правило Кирхгофа гласит:
"Алгебраическая сумма напряжений на резистивных элементах замкнутого контура (на нагревательном приборе) равна алгебраической сумме ЭДС (от двух наших фаз), входящих в этот контур"
Для практического применения этого правила мы выбрали произвольным образом направление обхода и условились, что положительным направление ЭДС для фаз будем считать маршрут "начало обмотки - конец обмотки". После этого мы записали выражение, в котором падение напряжения равняется разности фаз.
Однако не стоит забывать, что это разность векторная! Поэтому вычисляется совсем по-другому.
Как видим, теорема косинусов дает окончательный и бесповоротный ответ на "не совпадающую математику 220+220".
- Спасибо за внимание!