3-phasige Erklärung

Ich habe über einphasige und dreiphasige Leistung gelesen. Ich bin jetzt völlig verwirrt.

Kann mir bitte jemand ein funktionierendes Beispiel geben, wann ich Dreiphasenstrom anstelle von Einphasenstrom verwenden würde (eine übliche Situation, auf die ich mich beziehen könnte) und warum anstelle von Einphasenstrom?

Einphasenleistung hat Perioden mit Nullleistung (die Leistung ist Null, wenn entweder die Spannung oder der Strom Null überschreitet).

Für die meisten praktischen Benutzersituationen spielt dies keine Rolle, da die Last über genügend Energiespeicher verfügt, um die Nullstellen in der Leistung zu „durchfahren“. Der Energiespeicher kann die Spinnträgheit eines mechanischen Systems oder die Kondensatoren in einem elektronischen System sein.

Wenn der Leistungspegel (Strom) ansteigt, wird eine dreiphasige Leistung bevorzugt, da Sie die Anzahl der Leiter reduzieren können und dies einen Kostenvorteil bietet. Diese Reduzierung wird für Vertriebssysteme erheblich:

Betrachten Sie eine 3-kW-Last mit einer Netz-Neutral-Spannung von 100 VAC. Der einphasige Strom beträgt 30A und der dreiphasige Strom beträgt 10A. Dies bedeutet, dass für ein Einphasensystem zwei Drähte mit jeweils 30 A benötigt werden. Für ein symmetrisches Dreiphasensystem benötigen Sie nur drei Drähte mit jeweils 10A. Der Neutralleiter wird nicht benötigt, da er den Nullstrom führt. Wenn Sie die Drahtgröße so auswählen, dass sie die gleiche Stromdichte (A / Quadratmeter) aufweist, verwendet das Einphasensystem die doppelte Menge Kupfer, die das Dreiphasensystem verwendet.

Einphasig ist eine Phase, die sich auf den Neutralleiter bezieht. In Belgien sind das 230V. Wenn Sie jedoch drei Phasen haben, können Sie diese in Beziehung zu den anderen Phasen verwenden. Die Spannung zwischen den Phasen beträgt dann 400 V (230 V)$\times$ $\sqrt{3}$).
Auch in drei Phasen können Sie die 230V nutzen. Sie haben die dreifache verfügbare Leistung. Das nennt man eine Sternkonfiguration. Im Delta haben Sie 3$\times$ 400V, das ist 5,2 $\times$ die Leistung bei gleichem Strom.

Beachten Sie, dass in der Delta-Konfiguration der Neutralleiter nicht angezeigt wird. Bei einer perfekt ausbalancierten Last addieren sich die Spannungen (und ihre Ströme) zu insgesamt Null, sodass kein Strom durch den Neutralleiter fließt.

In einer einzelnen Phase fließt der Rückstrom für jede Phase durch den Neutralleiter.

Normalerweise verwenden Sie drei Phasen, wenn Sie viel Leistung benötigen oder Synchronmotoren betreiben möchten.

Eine Anwendung ist, wo ich einen 3-Phasen-Wasserkessel mit 19 A pro Phase verdrahtet habe. Das sind 22,8 kW. Wenn Sie dies mit einer einzelnen Phase tun würden, müssten Sie für 100A verdrahten.
Bis vor einigen Jahrzehnten hatte jedes Haus hier eine dreiphasige Stromversorgung, und ich erinnere mich, dass meine Eltern eine dreiphasige Waschmaschine hatten. Heute erhalten Sie nur eine Phase, dreiphasig ist optional, für die Sie bezahlen müssen. Wie Olin sagt, sind die Phasen über benachbarte Häuser gestaffelt, so dass die Leistung der drei Phasen mehr oder weniger ausgeglichen ist. Ich hätte also die "R" -Phase, mein linker Nachbar das "S" und der andere Nachbar die "T" -Phase. Ich erinnere mich an eine Zeit, als es in der gesamten Nachbarschaft zu einem Stromausfall von nur einer Phase kam. Versorger mögen das nicht, weil die Generatoren dann unausgeglichen sind,

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Strom wird erzeugt, verteilt und in vielen Fällen dreiphasig verbraucht. Dies liegt daran, dass drei separate Sinusspannungen mit einem Abstand von jeweils 120 ° die Mindestanzahl sind, um sowohl die Last mit konstanter Leistung zu versorgen als auch einen Mittelwert von Null zu haben. Der Teil mit konstanter Leistung ist besonders wichtig, da er bei großen Maschinen wie den Generatoren in den Kraftwerken ein konstantes Drehmoment bedeutet.

Kleine Lasten, wie die meisten einzelnen Häuser, sind die zusätzliche Infrastruktur nicht wert, um alle drei Phasen mit ihnen zu verbinden. Normalerweise gehen drei Phasen in eine Nachbarschaft, aber dann werden Häuser für eine ungefähr gleichmäßige Belastung aller drei Phasen verschachtelt. Einzelne Häuser laufen in der Regel aus einer Phase. Hier in den USA wird diese einphasige Phase auf ein 220-V-Zentrum herabgesetzt, das von einem Transformator in der Nähe Ihres Hauses abgegriffen wird. Meins ist auf einer Stange etwa 50 Fuß vom Haus entfernt. Alle drei Leitungen werden in das Haus gebracht, und der Mittelhahn ist physisch nahe an der Stelle geerdet, an der er in das Haus eintritt. In meinem Fall ist ein Kupferstab von ungefähr 1/2 Zoll in den Boden eingetrieben, mit dem der Mittelhahn über ein großes Kabel verbunden ist. Dies ist auch physisch in der Nähe der Breaker-Box. Der mittlere Abgriff ist eine Seite aller 110-V-Stromkreise. mit ihnen gleichmäßig zwischen den beiden möglichen Enden verteilt. Der 220-V-Stromkreis für den Wäschetrockner ist an beiden Enden angeschlossen.