Как замерить напряжение трехфазной сети: как при помощи мультиметра измерить напряжение в трехфазной сети? если можно схематично — Спрашивалка

как измерить основные параметры тока в сети

Содержание

Какие параметры можно измерить мультиметром

Такой ручной измерительный прибор предназначен для различных тестовых проверок касающихся электричества.

Мультиметр является многофункциональным устройством, которым можно определить такие технические параметры:

• напряжение – постоянное и переменное;
• диапазон сопротивления;
• емкость;
• частоту;
• индуктивность;
• силу постоянного и переменного тока;
• температурный режим;
• коэффициент усиления транзисторов;
• проверка диодов и транзисторов;
• вычисление электросопротивления с передачей сигнала пониженного сопротивления цепи.

Во многих моделях на передней панели находится ручка, которая способствует переключению величин.

Некоторые мультиметры имеют дополнительное оснащение и могут измерять массу, метраж или время в секундах

Результаты измерений видны на встроенном мониторе. Сбоку прибора находятся два гнезда для щупов – красного (плюсового значения) и черного (с минусовым потенциалом).

Зачем знать напряжение в розетке

В розетке протекает переменный ток. Это значит, что происходят отклонения от номинального значения в большую или меньшую сторону. Номинальным напряжением в России считается 220 Вольт, но фактически значение равняется 230 Вольт. Современные бытовые приборы создаются с учетом допустимых отклонений, превышение характеристики способно вызвать поломку устройств. Особенно подвержены влиянию устройства с электромоторами (кондиционер, холодильники). Для снижения риска поломки нужно уметь определять напряжение при помощи специальных тестеров.

Многие считают, что данный навык обычному пользователю не обязателен и нужен только специалистам. Это не так, ведь с определения силы напряжения начинается починка розетки, проверка наличия сети в квартире и другие работы, связанные с проводкой.

Разница между переменным и постоянным напряжением

Правильнее будет говорить о разнице между постоянным и переменным током. Различные электроприборы работают либо от постоянного тока, либо от переменного.

Переменный означает, что направление движения электронов в проводнике меняется от плюса к минусу с заданной частотой, то есть меняется полярность тока. В бытовой розетке по стандарту действующее напряжение 220 В, (амплитудное 311 В) а частота изменения тока 50 Гц. От такого напряжения работают все включающиеся в розетку приборы.

А вот аккумуляторы и батарейки — это источники постоянного тока. Они всегда имеют фиксированные плюс и минус (полярность). Частота у постоянного тока, естественно, отсутствует.

Маркировка шкалы мультиметра

У различных моделей устройств есть свои особенности, но основные возможности у них примерно одинаковые, особенно у бюджетных моделей.

Самые простые приборы могут измерять:

• ACV – переменное напряжение. Установка переключателя на это деление превращает мультиметр в тестер напряжения, обычно до 750 и 200 Вольт;
• DCA – силу постоянного тока. Здесь надо быть внимательным – на шкале многих бюджетных приборов есть предельные значения измерений 2000µ (микроампер) и 200m (миллиампер) и штекер надо оставлять в той же клемме, что и при измерении напряжения, а если измеряется сила тока до 10 Ампер, то штекер переставляется в другую клемму с соответствующим обозначением.
• 10A – сила постоянного тока от 200 миллиампер до 10 Ампер. Обычно на приборе нарисовано, что при включении этого режима надо переставить штекер.
• hFe – проверка транзисторов.
• >l – проверка целостности диодов, но чаще всего этой функцией пользуются как прозвонкой проводов.
• Ω – измерение сопротивления проводов и резисторов. Чувствительность от 200 Ом до 2000 килоом.
• DCV – постоянное напряжение. Чувствительность выставляется от 200 милливольт до 1000 Вольт.

К разъемам мультиметра обычно подключается два провода – черный и красный. Штекера на них одинаковые, а расцветка разная исключительно для удобства пользователя.

Как подключить провода мультиметра

У многих новичков после покупки часто возникает вопрос — куда вставлять провода (а если быть точным, то они называются щупы) мультиметра и как это правильно сделать.

Большинство мультиметров имеют три разъема для подключения проводов и два провода — черный и красный. Черный провод вставляется в гнездо с надписью COM, красный же в гнездо, где в числе символов есть обозначениеV.

Третье гнездо служит для замера высоких токов и для измерения напряжения оно нам не понадобится, а вообще в него при необходимости перетыкается красный провод, а черный всегда остается в одном гнезде.

Установка режима измерения

После установки щупов переведите переключатель мультиметра на подходящий диапазон. Если измеряется напряжение в розетке, выбирайте пороговое значение в 750 ACV, если, к примеру, автомобильного аккумулятора — 20 или 200 DCV.

Всегда необходимо устанавливать предел измерения выше предполагаемого напряжения на источнике питания. Иначе вы рискуете сжечь прибор.

Есть правило: вольтаж измеряется путем параллельного подключения мультиметра, (тогда как сила тока — последовательно с нагрузкой). На практике это значит, что для того, чтобы померить напряжение в розетке, необходимо просто вставить в нее оба щупа мультиметра, каждый в свое гнездо. Где ноль, где фаза — не имеет значения.

Прибор показывает напряжение в тех пределах, на которые он отрегулирован. Таким образом, если выставить верхний порог в 750 В — увидите на экране значение в диапазоне 210-230 В. Или меньше, или больше, если скачок напряжения очень велик, но выше 750 В он подняться не может. Но если выставить порог в 200 В, то при фактической величине напряжения выше этой границы на экране появится цифра 1.

Учтите, что ровно 220 В в бытовой розетке бывает не всегда. Допустимы отклонения плюс-минус 10-15 В. Проверка трехфазной линии осуществляется контактом двух щупов мультиметра с двумя шинами. Между ними должно быть 380 В, между одной шиной и землей будет 220 В (плюс-минус 15).

Измерение сопротивления провода

Чтобы измерить сопротивление провода, нужно всего лишь прикоснуться к концам проводника щупами мультитестера. Замер осуществляется за счет источника питания, находящегося внутри прибора. Мультиметр позволяет измерить напряжение и силу тока в электроцепи, после чего высчитывает напряжение исходя из закона Ома.

При измерениях следует учитывать два фактора:

1. Прибор выдает суммарное сопротивление измеряемого проводника, имея в виду и щупы, которые его касаются. Если необходимы более точные данные, вначале нужно получить результат по проводам щупов, а затем полученные данные вычесть из общего результата.
2. Нужно загодя определить ориентировочное сопротивление проводника. Поэтому замеры рекомендуется осуществлять, снижая чувствительность мультиметра.

Как проверить напряжение мультиметром

Разобраться с общими принципами работы прибора поможет тематическая статья «Как пользоваться мультиметром: подробная инструкция для начинающих». Здесь мы поговорим о применении устройства для работы с розетками и другими бытовыми электроприборами.

Самые простые, используемые для бытовых нужд, мультиметры «умеют» замерять силу тока, напряжение и сопротивление для устройств переменного и постоянного тока. Если необходимо проверить мультиметром напряжение в розетке 220 В, регулятор устройства выставляется в область замера «переменного» напряжения, обозначенную маркировкой V~ или ACV (в зависимости от модели мультиметра).

При этом с учетом возможного превышения напряжения в сети стандартных показателей регулятор устанавливается на максимальное значение – 750 В. После включения устройства дисплей должен показать три нуля (в зависимости от числа разрядов устройства – их может быть от 2,5 до 8,5 – количество нулей может отличаться).

Далее следует подключить щупы. Они монтируются так: черный в гнездо с обозначением COMMON (COM), красный – либо в гнездо с маркировкой VΩmA.

Важно: чтобы удобнее было ориентироваться в обозначениях на передней панели мультиметра, рекомендуем изучить стандартные варианты маркировки.

Щупы устанавливаются в оба гнезда розетки. На дисплее отразится значение напряжения переменного тока в данной точке сети. Если при вопросе, как измерить напряжение в розетке мультиметром, пользователь «зависает» на выборе – в какое отверстие какой щуп вставлять – можем успокоить. Это не принципиально, в большинстве современных приборов полярность щупов при измерении напряжения не важна.

Важно: если требуется уточнить, как замерить напряжение мультиметром в розетке маломощного удлинителя или в старой, еще советского образца, электросети, можно устанавливать плюсовый щуп в гнездо с обозначением mA. В этом случае перегрузка прибора практически исключена.

Как измерить силу тока мультиметром

Запомните одно правило при измерениях: при измерении силы тока, щупы соединяются последовательно с нагрузкой, а при измерении других величин – параллельно.

На рисунке ниже показано, как надо правильно соединять щупы и нагрузку для того, чтобы замерить силу тока:

Черный щуп, который воткнут в гнездо СОМ – его не трогаем, а красный переносим в гнездо, где написано mA или хA, где вместо х – максимальное значение силы тока, которую может замерить прибор. В моем случае это 20 Ампер, так как рядом с гнездом написано 20 А. В зависимости от того, какое значение силы тока вы собираетесь замерять, туда и втыкаем красный щуп. Если вы не знаете, какая примерно сила тока будет протекать в цепи, то ставим в гнездо хА:

Давайте проверим, как все это работает в деле. В нашем случае нагрузкой является вентилятор от компьютера. Наш блок питания имеет встроенную индикацию для показа силы тока, а как вы знаете с курса физики, сила тока измеряется в Амперах. Выставляем 12 Вольт, на мультиметре ручку крутим на измерение постоянного тока. Мы выставили предел измерения на мультике до 20 Ампер. Собираем как по схеме выше и смотрим показания на мультике. Оно в точности совпало со встроенным амперметром на блоке питания.

Для того, чтобы измерить силу тока переменного напряжения мы ставим крутилку мультиметра на значок измерения силы тока переменного напряжения – “А~”  и точно также по такой же схеме делаем замеры.

Измерение силы переменного тока вольтметром

Если надо измерить силу переменного тока, но под рукой есть только бюджетный мультиметр, в котором нет такого функционала, то выйти из положения можно воспользовавшись методом измерения с помощью шунтирования. Его смысл отображается формулой I = U / R, Где I – сила тока, которую нужно найти, U – напряжение на локальном участке проводника, а R – сопротивление этого участка. Из формулы понятно, что если R будет равно единице, то сила тока на участке цепи будет равна напряжению.

Для измерения надо найти проводник с сопротивлением 1 Ом – это может быть достаточно длинный провод от трансформатора или кусок спирали от электропечки. Сопротивление провода, т. е. его длина, регулируются тестером в соответствующем режиме проверки.

В итоге получится следующая схема (в качестве нагрузки лампа накаливания):

1. От первого разъема розетки провод идет к началу шунта, сюда же подключается один из щупов мультиметра.
2. Второй щуп мультиметра подсоединяется к концу шунта и от этой точки провод идет к первому контакту цоколя лампы.
3. От второго контакта цоколя лампы провод идет ко второму разъему розетки.

Мультиметр устанавливается в РЕЖИМ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ. По отношению к шунту он подключен параллельно, так что все правила соблюдены. При включении питания он будет показывать напряжение, равное силе тока, проходящего через шунт, которая в свою очередь такая же, как и на нагрузке.

Наглядно про этот метод измерения на видео:

Прозвонка цепи

Разобравшись, как пользоваться тестером напряжения, переходим к самой простой операции: прозвонка цепи.

Внимание! Допустимо выполнять прозвонку только полностью обесточенных участков цепи.

Производится при наличии такого режима на приборе.

Перед началом прозвонки, соединяем щупы между собой и проверяем работоспособность прибора (устойчивый звуковой сигнал). Если концы проверяемой проводки разнесены далеко друг от друга, воспользуйтесь удлинителем.

Важно! Чтобы вы могли безопасно работать на сетевой электропроводке в режиме прозвонки, следует физически отсоединить проверяемую линию в ближайшей распределительной коробке.

Как измерить напряжение аккумулятора или батареи

Всевозможные батарейки и различные аккумуляторы, в общем все, где вы видите «+» и «-» — все это источники постоянного электрического тока. Измерить постоянное напряжение ни чуть не сложнее, чем переменное.

Для этого возьмите, к примеру, самую обыкновенную пальчиковую батарейку. Соедините красный провод мультиметра с «+» — вым контактом батарейки, а черный с «-» — вым. Если вы соедините их наоборот — ничего страшного не произойдет, просто на экране мультиметра показания будут отображаться со знаком «минус», примерно вот так.

Обычно напряжение на аккумуляторах маленькое, так что можно не бояться и прижимать щупы пальцами. До 20 вольт вы скорее всего ничего не почувствуете. В случае батарейки типа AAA — её максимальное напряжение 1.5 вольта, что совсем не страшно для человека.

Как мы видим из показаний мультиметра, напряжение в нашей батарейке 1.351 вольта, а значит батарейка еще вполне себе заряженная и может использоваться.

Аналогичным образом можно проверять любые другие элементы питания и измерять их вольтаж, и как вы теперь знаете, ничего сложного в этом нет.

Измерение постоянного тока

Постоянным – называется напряжение, которым наделены все аккумуляторные батареи. Например, в такой технике как:

• телефоны;
• машинные аккумуляторы;
• и обычные батарейки (пальчиковые, мини и пр.).

Когда заряда не хватает, человек подключает от сети к разряженному предмету – устройство, работающее от розетки и выполняющее задачу преобразования переменного тока в постоянный.

Аккумулятор накопив в себе запас напряжения становится снова готовым к действиям.

Что покажет при неисправности розетки

Если сеть отсутствует, на мультиметре будет значение 0 Вольт. Причина – неисправность розетки или отсутствие электричества. Чтобы установить причину, нужно прозвонить другие розетки в помещении. Если не работает только одна, проверяются ее контакты и по необходимости производится замена на новую.

При скачках напряжения значения на мультитестере будут сильно отличаться от номинальных 220 Вольт. По ГОСТу допустимо отклонение в 10%, больший разброс может привести к поломке электроприборов. Если зафиксирован сильный скачок напряжения, стоит установить в квартире дополнительно устройство для стабилизации.

Домашняя сеть работает на напряжение в 220 Вольт, однако в розетке оно может отличаться от номинала. Напряжение, находящееся в пределах установленной ГОСТом нормы, является залогом качественной и стабильной работы бытовых приборов. Важно уметь проверять напряжение при помощи мультитестера, чтобы предотвратить риск поломки электроустройств. При значительном отклонении от установленных значений следует позаботиться о стабилизации напряжения в помещении.

Правила безопасности использования мультиметра

При работе с электрическими приборами следует придерживаться инструкции техники безопасности:

1. Правильно отключать и включать электрические цепы. Внимательно следить за положением автоматического выключателя.
2. При работе с устройствами под напряжением следует применять защитные средства. Инструмент должен быть изолированным, а руки защищены прорезиненными перчатками. Рекомендуется использовать изолирующий коврик под ногами. Одежда не должна быть легко воспламеняющейся.
3. Измеряя мультиметром приборы под напряжением изначально подключить заземляющий зажим, а после электропровод. При отсоединении вначале убирается провод под напряжением, а уж после стержень заземления.
4. Электрический прибор, который подвергается проверке, не следует держать в руках. Любое устройство под напряжением должно находиться на безлопастном расстоянии от человека.
5. Нельзя использовать мокрый мультиметр или пользоваться измерительным устройством во влажной среде.
6. В процессе измерения запрещается изменять положение переключателя в мультиметре. Предел вычисляемых величин должен регулироваться только, когда отключены щупы.
7. Перед работой с электроизмерительным прибором следует проверить исправность тестирующих проводов. Исключается осуществлять проверку напряжения с параметрами выше верхней границы измерения прибора.

При подборе мультиметра нужно четко изучить все технические параметры прибора, которые обозначаются в прилагаемых к нему документах. Соблюдая все меры предосторожности, и имея представление о принципах работы с измерительным устройством можно измерять напряжение в электрических розетках при каждом подключении новой электротехники.

Заключение

Мультиметр: назначение, виды, обозначение, маркировка, что можно измерить мультиметром

Топ лучших мультиметров

Проверка светодиода мультиметром (тестером) на исправность

Как пользоваться мультиметром пошаговая инструкция

Как проверить резистор мультиметром на исправность, как прозвонить резистор?

Как измерить силу тока мультиметром — инструкция с видео

Линейное напряжение — Asutpp

В электрических цепях бывают разные типы напряжения. Линейное напряжение можно наблюдать в трехфазной сети, где оно возникает между двумя фазовыми проводами. В большинстве случаев его уровень достигает 380 Вольт.

Отличие линейного от фазного напряжения

Если представить трехфазную цепь, то четко понятно, что в ней есть определенное напряжение между фазными контактами и фазным и нулевым проводом. Это происходит из-за того, что в этой схеме используется четырёхпроводная трехфазная цепь. Главные её характеристики – напряжение и частота. Напряжение, возникающее в цепи между двумя фазными проводами – это линейное, а то, что появляется между фазным и нулевым – фазным.

4-проводная сеть

Примечательной особенностью линейного напряжения является то, что именно по нему рассчитываются токи и другие параметры трехфазной цепи. Кроме того, к такой схеме можно подключать не только стандартные трехфазные контакты, но и однофазные (это различные бытовые приборы, приемники). Номинальное равняется 380 вольт, при этом оно может изменяться в зависимости от скачков или других перемен в локальной сети.

Существует несколько вариантов такого соединения, скажем, система с нейтралью под заземлением является самой популярной. Она характеризуется тем, что подключение к ней производится по особой схеме:

1. Однофазные отводы подключаются к фазным проводам;
2. Трехфазные – к трехфазным, соответственно.

Линейное напряжение имеет очень широкое использование благодаря своей безопасности и удобства разветвления сети. Электрические приборы подключаются только к одному- фазному проводу, опасность представляет он один. Расчет системы очень прост, в нем руководствуются стандартными формулами из физики. При этом, чтобы измерить этот параметр сети, достаточно воспользоваться простым мультиметром, для того, чтобы замерить характеристики фазового подключения потребуется несколько специальных устройств (датчики тока, вольтметры и прочие).

Некоторые особенности сети:

1. При разводке такой проводки не требуется использовать профессиональные приборы- все измерения проводятся отвертками с индикаторами;
2. При соединении проводников нет необходимости подключать нулевой провод, т. к. благодаря свободной нейтрали, риск поражения током крайне мал;
3. Электротехника использует такую схему подключения для различных электродвигателей и других устройств, требующих высокую мощность для работы. Дело в том, что используя этот тип напряжения есть возможность повысить КПД на треть, что является весьма полезным свойством, в особенности, для асинхронного двигателя;
4. Схема используется как для переменного тока, так и для постоянного;
5. Нужно помнить, что однофазное соединение можно подключить к трехфазной сети, но не наоборот;
6. Но, у такой цепи есть и определенные недостатки. В линейном соединении проводников очень сложно обнаружить повреждения. Это способствует повышенной пожарной опасности.

Соответственно, основная разница между фазовым и линейным напряжением заключается в разности подсоединяемых проводов обмоток.

Для контроля и выравнивания этого параметра часто используется специальный прибор — линейный стабилизатор напряжения. Он позволяет поддерживать показатель на определённом уровне, при этом нормализуя повышенное. Еще одно его определение – импульсный стабилизатор. Устройство может подключаться к розетке, контактам электрических приборов и т. д.

Расчет

Соединение

Линейное и фазное напряжение часто используется для запуска генератора. Рассмотрим, какие бывают соединения проводов на примере трехфазного генератора. Он состоит из первичных и вторичных обмоток. Их можно соединить звездой или треугольником.

Схема звезда и треугольник

Соединяя проводники в «треугольник» начало второй фазы соединяется с концом первой. Помимо этого, к каждому фазному проводнику подключаются линейные провода источника. Это выравнивает токи, исходя из чего, фазовое напряжение становится равным линейному. Аналогичная схема и для подключения трансформатора и двигателя.

Такое соединение также позволяет обеспечить нулевую электрическую движущую силу и постоянную частоту. Токи обмоток сдвигаются на 120 градусов, благодаря чему в общей схеме это соединение имеет вид трех отдельных токов, которые относительно друг друга сдвинуты на 2/3 периода. Это соотношение может изменяться в зависимости от типа подключаемого устройства и характеристик сети.

Формулы для расчета двигателей

Аналогично можно подсоединить трехфазный асинхронный двигатель, стабилизатор или усилитель в сеть 220 вольт «звездой». Эта схема подразумевает подключение начала обмоток к сети. Тогда от входа начнет двигаться ток с характеристиками сети. Контакты выхода (концы обмоток), соединятся с началом при помощи специальных перемычек. Таким образом, межфазное напряжение будет протекать через все активные контакты.

В изолированной сети используются различные пусковые конденсаторы для запуска системы. Аналогично соединяются клеммы на обмотках. Это подключение часто используется для понижающих трансформаторов и различных двигателей, предусмотренных для работы в однофазной сети.

Стабилизатор напряжения с защитой от перегрузок

Расчет

Для того чтобы рассчитать линейное напряжение используется формула Киргофа:

_n  

∑ Ik = 0;, которая говорит о том, что в любом узле цепи сила тока равна нулю.

_k=1

 

И закон Ома:

I =   U / R . Зная эти законы можно без проблем рассчитать любую характеристику определенного контакта или сети.

При разветвлении системы может понадобиться вычислить напряжение между фазовым проводом и нейтральным:

I_L = I_F – эти параметры могут изменяться в зависимости от подключения. Отсюда следует, что линейные параметры равняются фазовым.

Но, в определенных ситуациях, необходимо рассчитать, чем равно соотношение напряжения между фазовым и линейным проводниками.

Для этого используется формула: Uл=Uф∙√3, где:

Uл –линейное, Uф – фазовое. Формула справедлива только если I_L = I_F.

При включении в сеть дополнительных отводов, нужно отдельно вычислять фазовое напряжение каждого из подключений. Тогда вместо Uф подставляются данные этого конкретного отвода.

При работе с промышленными установками может потребоваться расчет реактивной трехфазной мощности. Он производится по формуле:

Q = Qа + Qb + Qс

Аналогичный вид имеет формула активной:

P = Pа + Pb + Pс

Как проверить трехфазное напряжение

••• hxdyl/iStock/GettyImages

Обновлено 4 июня 2018 г. форму, которую принимает электричество, перемещаясь по электрической сети. Электроэнергетика вырабатывает трехфазный электрический ток высокого напряжения, который передается и преобразуется в двухфазный и однофазный ток через трансформаторные будки. Трехфазный ток зарезервирован для использования на фабриках и в аналогичных условиях, где он приводит в действие большие двигатели, электрические печи и другое тяжелое оборудование. Вы можете проверить трехфазное напряжение, осмотрев трехфазный трансформатор.

TL;DR (слишком длинное; не читал)

Чтобы проверить трехфазное напряжение, используйте электрический мультиметр для проверки всех шести проводов в коробке трансформатора, начиная с проводов с маркировкой линии и заканчивая маркированными нагрузка.

Предупреждения

• Будьте предельно осторожны при проверке напряжения и всегда следите за своими движениями. Испытание трехфазного напряжения означает подвергание себя воздействию потенциально опасного для жизни электрического тока. Заземлите себя и обратите внимание, что выключатель двигателя на некоторых двигателях также работает как выключатель пуска и останова. В этом случае перевод размыкающего выключателя в положение «включено» приведет к запуску двигателя.

Перед проверкой

Перед проверкой трехфазного напряжения крайне важно проявить осторожность и принять соответствующие меры предосторожности. Рекомендуется носить заземляющий браслет. Когда все будет готово, переведите выключатель двигателя высоковольтного трансформатора в положение «выключено». Выверните винты, удерживающие крышку на разъединителе, и снимите крышку. Настройте мультиметр на определение напряжения переменного или постоянного тока в зависимости от того, что указано в поле, подключите провода пробника к «общим» и «вольтовым» соединениям и выберите диапазон напряжения, несколько превышающий напряжение, которое вы собираетесь проверять.

Проверка линий

С настроенным и откалиброванным мультиметром осмотрите внутреннюю часть трансформатора. В высоковольтных передачах чаще всего используются три провода: всего вы должны увидеть шесть проводов, по три с каждой стороны коробки. Клеммы, к которым подключаются эти провода, должны быть помечены L1, L2 и L3 с одной стороны и T1, T2 и T3 с другой — провода L являются входящими или линейными проводами, каждая из которых несет одну фазу трехфазного тока. . Чтобы проверить входное напряжение, поместите один из щупов мультиметра на L1, а другой на L2. Дайте мультиметру отобразить напряжение, а затем повторите тесты, проверяя L1 и L3, затем L2 и L3. Если трансформатор исправен, показания напряжения должны быть одинаковыми после каждого испытания.

Проверка нагрузки

После проверки входного напряжения необходимо проверить выходное напряжение. Пока коробка выключена, проверьте выводы T1 и T2 с помощью мультиметра, как вы это делали с линейными проводами. Проверьте T2 и T3, затем T1 и T3. Показания напряжения для каждого теста должны быть нулевыми. Когда вы будете готовы, снова осторожно включите коробку и повторите этот тест проводов нагрузки, чтобы определить исходящее трехфазное напряжение. Между каждым испытанием должно быть небольшое изменение напряжения.

Статьи по теме

Справочные материалы

• Журнал IAEI: Объяснение основных измерений трехфазной мощности
• Подрядный бизнес: Для техников по обслуживанию HVAC — Принципы измерения трехфазного напряжения
• Дэвид Джонс: Как измерить или проверить трехфазное напряжение
• GalcoTV: Проверка трехфазного напряжения — Технический совет GalcoTV

Советы

• Трехфазный ток от вращающегося фазового преобразователя может иметь одну фазу с напряжением, отличным от двух других. Это напряжение также будет изменяться в зависимости от нагрузки, например, при работающем двигателе. Это нормально и ожидаемо.

Предупреждения

• Всегда помните о том, что вы делаете. Тестирование электрического тока подвергает вас воздействию потенциально опасных для жизни напряжений и токов. Обратите внимание на то, что вы делаете, и не позволяйте другим отвлекать вас.
• Выключатель двигателя на некоторых двигателях также является выключателем «стоп-старт». Имейте в виду, что в этом случае перевод выключателя двигателя в положение «Вкл.» приведет к запуску двигателя.

Об авторе

Блейк Флурной — писатель, репортер и исследователь из Балтимора, штат Мэриленд. Работая независимо и вместе с профессорами в Goucher College, они подготовили и провели ряд образовательных программ и семинаров для старшеклассников и студентов колледжей в районе Балтимора, находя новые способы познакомить учащихся с биологией, психологией и статистикой. Они никогда не видели Сайнфелда и смертельно боятся ос.

Трехфазное напряжение + Расчеты

Трехфазное электричество. В этом уроке мы узнаем больше о трехфазном электричестве. Мы рассмотрим, как генерируются 3 фазы, что означают циклы и герцы, построим форму волны напряжения по мере ее генерации, рассчитаем наши однофазные и трехфазные напряжения.

Прокрутите вниз, чтобы посмотреть обучающее видео на YouTube по трехфазному напряжению + расчеты

Итак, в нашем последнем трехфазном учебном пособии мы рассмотрели основы того, что происходит внутри трехфазных систем электроснабжения, и в этом учебном пособии мы Мы собираемся сделать шаг вперед и немного глубже изучить, как работают эти системы и лежащие в их основе базовые математические операции.

Мы используем вилки в наших домах для питания наших электрических устройств. Напряжение от этих вилок варьируется в зависимости от того, в какой части мира мы находимся. Например: в Северной Америке используется ~ 120 В, в Европе — ~ 230 В, в Австралии и Индии — ~ 230 В, а в Великобритании — ~ 230 В.
Это стандартные напряжения, установленные государственными постановлениями каждой страны. Вы можете найти их в Интернете или мы можем просто измерить их дома, если у вас есть нужные инструменты.

Находясь в Великобритании, я провел несколько измерений напряжения в стандартной домашней розетке. Вы можете видеть, что я получаю около 235 В на этой вилке, используя простой счетчик энергии. В качестве альтернативы я могу использовать мультиметр, чтобы также прочитать это. Значение немного меняется в течение дня, иногда выше, иногда ниже, но держится в пределах определенного допуска.

Если у вас нет счетчика энергии или мультиметра, они очень дешевые и очень полезные, поэтому я рекомендую вам их приобрести.

Теперь эти напряжения в розетках в наших домах однофазные от соединения звездой. Они происходят от соединения между одной фазой и нейтральной линией или, другими словами, всего одной катушкой от генератора.
Но мы также можем подключиться к двум или трем фазам сразу, то есть к двум или трем катушкам генератора, и тогда мы получим более высокое напряжение.

В США мы получаем 120 В от одной фазы или 208 В от двух или трех фаз.
Европа мы получаем 230В однофазное или 400В
Австралия и Индия мы получаем 230В однофазное или 400В

Если я подключу осциллограф к одной фазе я получу синусоиду. Когда я подключаюсь ко всем трем фазам, я получаю три синусоидальные волны подряд.

Так что тут происходит, почему мы получаем разные напряжения
и почему мы получаем эти синусоиды?

Итак, подведем итоги. Мы получаем полезную электроэнергию, когда много
электроны движутся по кабелю в одном направлении. Мы используем медные провода, потому что
каждый из миллиардов атомов внутри медного материала имеет слабосвязанную
электрон на самой внешней оболочке. Этот слабо связанный электрон может свободно двигаться
между другими атомами меди, и они действительно движутся все время, но случайным образом.
указания, которые нам не нужны.

Чтобы заставить их двигаться в одном направлении, мы перемещаем магнит вдоль медного провода. Магнитное поле заставляет свободные электроны двигаться в одном направлении. Если мы смотаем медную проволоку в катушку, то сможем поместить больше атомов меди в магнитное поле и сможем переместить больше электронов. Если магнит движется вперед только в одном направлении, то электроны текут только в одном направлении, и мы получаем постоянный или постоянный ток, это очень похоже на то, как вода течет в реке прямо из одного конца в другой. Если мы двигаем магнит вперед, а затем назад, мы получаем переменный или переменный ток, в котором электроны движутся вперед, а затем назад. Это очень похоже на морской прилив, вода постоянно течет назад и вперед снова и снова.

Вместо того, чтобы целый день двигать магнит туда-сюда,
Вместо этого инженеры просто вращают его, а затем помещают вокруг него катушку из медного провода.
снаружи. Мы разделяем катушку на две, но держим их соединенными, а затем помещаем
один сверху и один снизу для покрытия магнитного поля.

Когда генератор запускается, северный и южный полюса магнита находятся непосредственно между катушками, поэтому катушка не испытывает никакого воздействия и электроны не двигаются. Когда мы вращаем магнит, северная сторона проходит через верхнюю катушку, и это толкает электроны вперед. Когда магнитное поле достигает своего максимума, начинает течь все больше и больше электронов, но затем оно проходит свой максимум и снова стремится к нулю. Затем пересекается южный магнитный полюс и тянет электроны назад, опять же, количество движущихся электронов меняется по мере изменения силы магнитного поля во время вращения.

Если построить график изменения напряжения при вращении, то получится синусоидальная волна, где напряжение начинается с нуля, увеличивается до максимума, а затем уменьшается до нуля. Затем приходит южный полюс и тянет электроны назад, так что мы получаем отрицательные значения, снова увеличиваясь до максимального значения, а затем возвращаясь к нулю.

Эта цепь дает нам однофазное питание. Если мы добавим
вторая катушка поворачивается на 120 градусов от первой, тогда мы получаем вторую фазу.
Эта катушка испытывает изменение магнитного поля в разное время по сравнению с
к первой фазе, поэтому форма волны будет такой же, но она будет задержана.
2 ^nd форма волны фазы не начинается, пока магнит не повернется в
вращение на 120 градусов. Если мы затем добавим третью катушку с поворотом на 240 градусов от
Сначала мы получаем третью фазу. Снова эта катушка испытает изменение в
магнитное поле в разное время с двумя другими, поэтому его волна будет равна
к остальным, за исключением того, что он будет отложен и начнется с 240 градусов
вращение. Когда магнит вращается несколько раз, он в конечном итоге просто образует
непрерывное 3-фазное питание с этими 3 формами волны.

Когда магнит совершает 1 полный оборот, мы называем это циклом. Мы измеряем циклы в герцах или Гц. Если вы посмотрите на свои электрические устройства, вы увидите либо 50 Гц, либо 60 Гц, и производитель сообщает вам, к какому типу питания должно быть подключено оборудование. Некоторые устройства могут быть подключены к любому из них.

В каждой стране используется частота 50 или 60 Гц. Северная Америка некоторые из
Южная Америка и несколько других стран используют 60 Гц, в остальном мире
использует 50 Гц. 50 Гц означает, что магнит совершает 50 оборотов в секунду, 60 Гц означает
магнит совершает 60 оборотов в секунду.

Если магнит делает полный оборот 50 раз в секунду, что составляет 50 Гц, то катушка в генераторе испытывает изменение полярности магнитного поля 100 раз в секунду (север, затем юг или положительное, а затем отрицательное), поэтому напряжение изменяется между положительным значением и отрицательным значением 100 раз в секунду. Если это 60 Гц, то напряжение будет меняться 120 раз в секунду. Поскольку напряжение толкает электроны для создания электрического тока, электроны меняют направление 100 или 120 раз в секунду.

Мы можем рассчитать, сколько времени требуется для завершения одного оборота, используя формулу Время T = 1 / f.
f = частота. Таким образом, питание с частотой 50 Гц занимает 0,02 секунды или 20 миллисекунд, а питание с частотой 60 Гц — 0,0167 секунды или 16,7 миллисекунды.

Итак, мы видели ранее, что напряжения в розетках
во всем мире разные.

Эти напряжения известны как среднеквадратичное значение или среднеквадратичное значение. Мы собираемся вычислить это чуть позже в видео. Напряжение, выходящее из штепсельных носков, не постоянно 120, 220, 230 или 240В. Мы видели на синусоиде, что она постоянно меняется между положительными и отрицательными пиками.

Например, пики на самом деле намного выше.
В США напряжение в розетке достигает 170 В
В Европе достигает 325 В
В Индии и Австралии достигает 325 В

Мы можем рассчитать это пиковое или максимальное напряжение, используя формулу: если мы сложим их мгновенные напряжения вместе, то мы просто получим ноль, потому что они компенсируют друг друга, мы рассмотрим это позже.

К счастью, какому-то умному человеку пришла в голову идея использовать среднеквадратичное значение напряжения, равное средней мощности, рассеиваемой чисто активной нагрузкой, которая вместо этого питается постоянным током.

Другими словами, они рассчитали напряжение, необходимое для питания ограничительной нагрузки, такой как нагреватель, питаемый от источника постоянного тока. Затем они выяснили, каким должно быть напряжение переменного тока, чтобы производить такое же количество тепла.

Давайте очень медленно вращать магнит в генераторе, а затем рассчитаем напряжения для каждого сегмента и посмотрим, как это формирует синусоиду для каждой фазы.

ЭКОНОМЬТЕ ВРЕМЯ: загрузите нашу трехэтапную таблицу Excel здесь
США 👉 http://engmind.info/3-Phase-Excel-Sheet
EU 👉 http://engmind.info/3-Phase-Excel-EU
ИНДИЯ 👉 http://engmind.info/3-Phase-Excel-IN
Великобритания 👉 http://engmind.info/3-Phase-Excel-UK
АВСТРАЛИЯ 👉 http://engmind.info/3-Phase -Excel-AU

Если мы разделим окружность генератора на
сегментов, отстоящих друг от друга на 30 градусов, чтобы дать нам 12 сегментов, мы можем видеть, как каждая волна
сделал. Я также нарисую график с каждым из сегментов, чтобы мы могли вычислить
напряжение и постройте это. Кстати, вы можете разделить это на столько сегментов, сколько
как угодно, чем меньше сегмент, тем точнее расчет.

Сначала нам нужно преобразовать каждый сегмент из градусов в радианы. Мы делаем это по формуле:

Для первой фазы мы вычисляем мгновенное напряжение на каждом сегменте по формуле.
(Мгновенное напряжение просто означает напряжение в данный момент времени)

Так, например, при 30 градусах вращения или 0,524 радиана мы должны получить значение
84,85 для источника питания 120 В
155,56 для источника питания 220 В
162,63 для источника 230 В питание
169,71 для питания 240 В

Просто выполняйте этот расчет для каждого сегмента, пока таблица не будет заполнена за 1 полный цикл.

Напряжения синусоидальной волны фазы 1 на сегментах 30 градусов

Теперь, если мы построим это, мы получим синусоидальную волну,
напряжение в каждой точке во время вращения. Вы видите, что значения увеличиваются по мере
магнитное поле становится сильнее и заставляет течь больше электронов, чем
уменьшается, пока не достигнет нуля, где магнитное поле находится точно между
север и юг через катушку, так что это не имеет никакого эффекта. Затем приходит южный полюс
и начинает тянуть электроны назад, так что мы получаем отрицательное значение, и это
увеличивается по мере изменения интенсивности магнитного поля южных полюсов.

Для фазы 2 нам нужно использовать формулу

«(120*pi/180))» эта конечная часть просто учитывает задержку, потому что катушка находится на 120 градусов от первой.

Пример при 30 градусах для фазы 2 мы должны получить значение
-169,71 для питания 120В
-311,13 для питания 220В
-325,27 для питания 230В
339,41 для питания 240В 900 03

Так что просто завершите этот расчет для каждого сегмента, пока таблица не будет заполнена за 1 полный цикл.

Для фазы 3 нужно использовать формулу

Пример: при 30 градусах для фазы 3 мы должны получить значение
84,85 для питания 120В
155,56 для питания 220В
162,63 для питания 230В
169 0,71 для 240 В Supply

Так что просто выполняйте этот расчет для каждого сегмента, пока таблица не будет заполнена для 1 полного цикла.

Теперь мы можем построить график, чтобы увидеть форму волны фаз 1.2 и 3 и то, как меняются напряжения. Это наш трехфазный источник питания, показывающий напряжение на каждой фазе при каждом повороте генератора на 30 градусов.

Если мы попытаемся просуммировать мгновенное напряжение для всех
фазы на каждом сегменте, мы видим, что они компенсируют друг друга. Так вместо этого
мы собираемся использовать эквивалентное среднеквадратичное напряжение постоянного тока.

Чтобы сделать это для фазы 1, мы возводим в квадрат мгновенное значение напряжения для каждого сегмента. Сделайте это для всех сегментов для полного цикла.

Затем сложите все эти значения вместе, а затем разделите это число на количество сегментов, которые у нас есть, в данном случае у нас есть 12 сегментов. Затем извлекаем квадратный корень из этого числа. Это дает нам среднеквадратичное значение напряжения 120, 220, 230 В или 240 В в зависимости от источника питания, для которого вы рассчитываете.

Это фазное напряжение. Это означает, что если мы подключим устройство
между любой фазой и нулевой линией, тогда мы получим Vrms 120, 220, 230 или
240В так же, как у вас дома.

Теперь мы делаем то же самое для двух других фаз. Возведите в квадрат значение каждого мгновенного напряжения.

Если нам нужно больше энергии, мы подключаем между двумя или тремя
фазы. Мы рассчитываем подаваемое напряжение путем возведения в квадрат каждого из мгновенных
напряжения на фазу, затем сложите все три значения вместе для каждого сегмента, а затем возьмите
квадратный корень из этого числа.

Вы увидите трехфазное напряжение:

208 В для источника 120 В
380 В для источника 220 В
398 В для источника 230 В
415 В для источника 240 В

Мы можем получить два напряжения от трехфазного поставлять.
Меньшее напряжение мы называем фазным напряжением, и мы получаем его, подключая любую фазу к нейтральной линии. Вот как мы получаем напряжение от наших розеток в наших домах, потому что они подключены только к одной фазе и нейтрали.