Driefase-spanning is een elektrisch voedingssysteem dat gebruik maakt van driefaselijnen, met een faseverschuiving van 120 graden. Dit zorgt voor uniforme omstandigheden voor veel toepassingen, waardoor de efficiëntie toeneemt.
De opkomst van het concept van driefasige spanning
De vader van driefasige spanning wordt beschouwd als Dolivo-Dobrovolsky in Rusland en Nikola Tesla in de rest van de wereld. Gebeurtenissen met betrekking tot het tijdperk van het onderwerp van het geschil deden zich voor in de jaren 80 van de 19e eeuw. Nikola Tesla demonstreerde de eerste tweefasenmotor, werkend voor een bedrijf waar hij elektrische installaties bouwde voor verschillende doeleinden. De interesse in het fenomeen elektrificatie van het haar van een huiskat leidde de wetenschapper tot grote ontdekkingen. Toen Nikola Tesla met een vriend door het park slenterde, realiseerde Nikola Tesla zich dat hij de Arago-theorie van een roterend magnetisch veld in de praktijk zou kunnen brengen, en bovendien:
- Twee fasen.
- Verschuif ertussen in een hoek van 90 graden.
Om de grote betekenis van de ontdekking te tonen, merken we op dat de transformator van Yablochkov op de aangegeven tijd geen massale roem bereikte en de magnetische inductie-experimenten van Faraday veilig werden vergeten, omdat ze alleen de wetformule hadden opgeschreven. De wereld wilde niets weten over:
- AC;
- -fase;
- reactief vermogen.
-generatoren( dynamo's) en dynamo's corrigeerden de spanning met behulp van een mechanische schakelaar. Evenzo was de hele elektriciteitssector in die tijd karig. Edison is net begonnen met uitvinden, niemand wist echt iets over de gloeilamp. Overigens vinden ze in de Russische Federatie dat het apparaat is uitgevonden door Lodygin.
Het idee van Tesla zag er revolutionair uit, het was onbekend hoe je twee fasen kon krijgen met een bepaalde fase-naar-fase verschuiving. De jonge wetenschapper was niet geïnteresseerd in de vraag. Hij las over de omkeerbaarheid van elektrische auto's en straalde het vertrouwen uit dat hij gemakkelijk een generator zou bouwen en dienovereenkomstig de wikkelingen zou rangschikken. Er waren geen problemen met de rit. Aan het begin van de jaren 80 werd stoom actief gebruikt, het demonstratiemodel moest worden aangedreven door een dynamo.
Afbeelding van de 3 fasen
Tesla werd niet gevraagd door de noodzaak om een bepaalde frequentie te verkrijgen. Er zijn geen studies uitgevoerd, het was alleen nodig om de rotor te laten draaien. Het idee werd gerealiseerd door sleepringen. Op dat moment werden DC-collectormotoren met soortgelijke contacten geleverd, de output van Tesla is niet verrassend. Het is interessanter om de keuze van het aantal fasen uit te leggen.
Het voordeel van de drie fasen van de
-stem van de experimentator is dat de drie fasen over twee, maar er is een verklaring nodig. Onmiddellijk gaan gedachten over efficiëntie, koppel enzovoort naar je hoofd. Maar Tesla tekende in een notitieboekje honderden ontwerpen, uiteraard, zou in staat zijn om de polen te rangschikken om de gewenste parameters te bereiken. Conclusie - het gaat niet om het ontwerp van de apparaten.
Nu wordt de spanning van 380 V alleen via drie draden verzonden. Dit kon niet worden bereikt in de originele versie van Nikola Tesla. In 1883 besteedde Edison veel energie aan het proberen een driekernige draad te gebruiken. Vanzelfsprekend hoorde ik over de demonstratie, gearrangeerd door Nikola Tesla, en begreep ik het gevaar van de situatie. In de geciviliseerde wereld krijgt de eigenaar van het octrooi de grootste winst, waarom zou een bekende uitvinder een capabele ingenieur naar de wereld moeten slepen?
Edison's logica is eenvoudig: gebruikers zullen zien dat driekernige kabels goedkoper zijn dan vieraderige kabels, en zij zullen de nieuwe producten van Nikola Tesla niet gebruiken. Het is gemakkelijk te raden dat het ingenieuze plan van de uitvinder van de basis voor de gloeilampen mislukte. En met een knal. En de schuld was. .. Dolivo-Dobrovolsky. Nikola Tesla's systeem voor het creëren van twee fasen vereiste de aanwezigheid van vier draden. Tegelijkertijd stelde Dolivo-Dobrovolsky voor om meer energie door drie te transporteren.
Het punt is hier in symmetrie. Lijnspanningen van 380 V op elk moment laten een alternatief om te kiezen. De stroom van de eerste fase kan bijvoorbeeld lekken naar de tweede of derde fase. Afhankelijk van de aanwezigheid van geschikt potentieel. Het resultaat is een balans. Als je de twee fasen van het Nikola Tesla-systeem combineert, krijg je een vinaigrette. Als gevolg hiervan is het toegestaan om de neutraal in het Dolivo-Dobrovolsky-systeem te verwijderen, als de belasting symmetrisch is - zoals vaak in de praktijk gebeurt.
Als resultaat wordt een grotere spanning verkregen tussen de draden, die elke doorstroom op hetzelfde vermogen reduceert. En soms is het mogelijk om slechts drie regels te gebruiken, dit geldt voor de meeste bedrijven. Er zijn duidelijke voordelen bij het maken van lokale substations: de nulleider van de secundaire wikkeling is daar geaard, het is niet nodig om extra draad uit het waterkrachtcentrale te trekken. Deze redenen zijn de voordelen geworden van driefasige spanningsnetwerken, die tegenwoordig dominant zijn. Tesla-draden kunnen eenvoudig worden uitgebreid naar drie fasen.
De reden voor het verlies van Edison
Vaak is er een mening dat het Tesla-systeem beter was, dus Edison verloor. Het is moeilijk om te zeggen hoeveel dollars de laatste verloren zijn gegaan, maar volgens moderne normen meer dan 4,5 miljoen dollar voor Nicola. Inflatie! De auteurs hebben de neiging te geloven dat Edison de zijne heeft gekregen. Nikola Tesla kon de voordelen van gelijkstroom bewijzen. De laatste is bijvoorbeeld minder geneigd om op draden te kruisen, de amplitude bevat geen scherpe emissies.
Vandaag is bewezen dat het voordeliger is om gelijkstroom over lange afstanden door te geven. Dit sluit uit overweging de reactantie van het netwerk - inductantie en capaciteit. Dat vermindert onstabiel reactief vermogen aanzienlijk. De 21e eeuw is in staat om de tweede geboorte te worden van gelijkstroom voor transmissie over lange afstanden. Maar gelach veroorzaakt het onvermogen van Edison om energie over te brengen. Tesla had gelijk om te helpen, DC-apparaten van vandaag zouden op dezelfde manier worden gebruikt als verbruikers van wisselstroom. Voor collectoren is dit beter - rendement en koppel nemen toe.
verlaat, is het rendabel om gelijkstroom over te dragen. Edison kon eenvoudigweg niet de juiste oplossing vinden, probeerde de taak tevergeefs uit te voeren en niet achterin te duiken. Edison was een pure beoefenaar en kon zulke slimme oplossingen als converters niet vinden. Maar alle generatoren in het midden van de negentiende eeuw hadden een ingebouwde schakelaar voor rectificatie. Het bleef alleen over om verbinding te maken met de lijn en aan de ontvangende kant om de conversie uit te voeren. En dat is alles! Nicola heeft Edison op briljante wijze gestraft, wat bewijst dat er enige macht in de wereld is die de loop van de geschiedenis beheerst.
wisselstroom werd gekozen vanwege de beschikbaarheid van krachtige middelen voor verzending. Speech over de transformator. Ontworpen voor de eerste keer in 1831( of eerder) door Michael Faraday, dit onmisbare element van de moderne technologie werd achtergelaten zonder verdiende aandacht. De belangstelling voor het apparaat keerde vijftien jaar later Heinrich Rumkorf terug, met behulp van een dynamo om een ontlading in de vonkbrug te krijgen. Step-up transformator heeft het effect enorm verbeterd. Dit opende direct de weg voor wetenschappers om experimenten uit te voeren, maar de essentie van de transformatie ontving niet de verdiende aandacht.
In plaats daarvan vochten wetenschappers hard om DC.Creëren voor hem motoren, verlichtingstoestellen en generatoren. Verrassend genoeg, wetende over de reversibiliteit van elektrische auto's, bedachten ze eerder niet hoe ze een unipolaire motor konden maken die vandaag de dag in handmixers en mengers staat. Eigenlijk eenfasige huishoudmotoren. En slechts een klein deel van het werk aan gelijkstroom.
We wijzen op een impliciet voordeel. DC-stroom heeft een hogere veiligheidslimiet. Het lijkt mogelijk om industriële netwerken onschadelijk te maken voor mensen. Beschouw de verklaring in meer detail, de argumenten liggen niet voor de hand voor de onervaren lezer.
Offset en generatie van driefasige spanning
Waarom gelijkstroom veiliger is dan
Scorched elektriciens zeggen dat een 220 V elektrische schok niet te gevaarlijk is, het belangrijkste is om niet onder de lineaire driefase spanning te vallen. Het is hoger met ongeveer een wortel van drie keer( binnen 1,7).Lineair is de spanning tussen twee fasen. Door de verschuiving ertussen op 120 graden wordt dit merkwaardige effect verkregen. Onwetende mensen vragen wat het verschil is met een verschuiving van 90 graden. Het antwoord wordt aan het begin gegeven - de drie fasen vormen een symmetrisch systeem. Met een verschuiving van 90 zou het vier uur duren.
Als gevolg hiervan wordt elke lijnspanning over de paal gevoerd, wat hun reproductie aanzienlijk vereenvoudigt wanneer het nodig is om een hoog vermogen te bereiken. Bijvoorbeeld in tractiemotoren van stoomschepen, waar het nodig is om de kracht extreem soepel te wijzigen en het noodzakelijk is om asregulators te gebruiken. Het gebeurt, drie of zelfs zes polen is niet genoeg. Alleen een collectormotor met stofzuiger is genoeg twee.
Dus, tussen de fasen zijn er 308 V. Het lijkt veilig als u de frequentie van de transmissielijn verhoogt tot 700 Hz. Tesla ontdekte dat vanuit de opgegeven waarde het huideffect duidelijk tot uiting komt, de stroom dringt niet diep in het lichaam door. Daarom veroorzaakt het geen significante schade aan mensen. De wetenschapper toonde bliksemtongen op het lichaam bij veel hogere spanningen en zei dat het goed is voor de gezondheid, de huid goed reinigt.
Frequentie 700 Hz( of hoger) werd niet gebruikt in het dagelijks leven - tegelijkertijd namen transformatieverliezen aanzienlijk toe. Op het moment van de beslissing over de nominale waarden van het eerste AC waterkrachtcentrale waren er geen ontwikkelingen in de productie van elektrische materialen. We bieden meer informatie over het onderwerp elektronische transformatoren. Het is niet nodig om informatie te dupliceren. Vanwege het ontbreken van de benodigde materialen, nam het magnetisatieomkeerverlies sterk toe met toenemende frequentie. Tegenwoordig veroorzaakt dit geen problemen op het niveau van de technologie.
Ga voor complexiteit - afscherming. Tijdens de eerste pogingen om energie over te brengen, wisten ze niets van straling. Radio zette de eerste stappen in de jaren 90 van de negentiende eeuw. In feite gaat de toename in frequentie gepaard met een sterke toename van het vrijkomen van energie in de ruimte. En de draden moesten worden afgeschermd, het is duur, het vereist de aanwezigheid van krachtige diëlektrica. Niet het feit dat moderne netwerken het probleem zouden kunnen oplossen.
Tesla bood aan om energie door de lucht te zenden. Waarom bouwde de toren Vordenklif. Maar. .. industriëlen waren geïnteresseerd in de verkoop van koper voor de fabricage van draden en op basis daarvan weigerden ze de wetenschapper te financieren. Maar het belangrijkste is dat de tijd komt dat het driefasige voltage in het niet-bestaan terechtkomt of van de transducers wordt verkregen, en Tesla zelf zal het antwoord geven hoe het moet.
Meer bepaald zal het antwoord worden gegeven door talrijke octrooien en ideeën van de uitvinder. Geen wonder dat de records onmiddellijk werden genomen na de dood van de wetenschapper en zorgvuldig werden geclassificeerd. We raden aan om cavitatiemotoren te bestuderen. Het is tijd om te dromen dat de machines op plantaardige olie gaan rijden zonder het milieu te vervuilen met walgelijke rook en steken. Houd er rekening mee dat alle geheimen aan de oppervlakte liggen en wachten op diegenen die ze willen onthullen. Misschien kan iemand van de lezers het eerst doen?
