Trenutno se najviše koristi u svijetu trofazni sistem naizmjenična struja.
Trofazni sistem električnih kola naziva se sistem koji se sastoji od tri kruga u kojima rade varijable, EMF iste frekvencije, pomaknuti u fazi jedna u odnosu na drugu za 1/3 perioda (φ \u003d 2π / 3). Svako pojedinačno kolo takvog sistema se ukratko naziva njegova faza, a sistem tri fazno pomerene naizmenične struje u takvim kolima jednostavno se naziva trofazna struja.
Provodnici i kablovi. - Jedna od najprofitabilnijih i najvažnijih grana elektrotehnike bila je proizvodnja kablova, u kombinaciji sa manje isplativom proizvodnjom izolovanih provodnika. Podmorski telegrafski kablovi oduvijek su se izrađivali po sistemu zasnovanom na principu, odnosno sa središnjim provodnikom opletenim od bakra koji je okružen gutaperkom ili sličnim materijalom, a zatim olovom i čeličnom žicom za pojačanje. Drugi slični kablovi pravljeni su za telegrafiju i telefoniju godine. Međutim, telefonija je bila prepreka elektrostatičkoj sposobnosti gutaperke, a za dugačke vodove često je bila odluka da se zameni papir i vazdušni izolator, a takođe i da se propagira, kako je ukratko pomenuto. prije.
Gotovo svi generatori instalirani u našim elektranama su generatori trofazna struja . U suštini, svaki takav generator je spoj u jednoj električnoj mašini od tri generatora naizmenične struje, projektovanih tako da se inducirani u njima pomeraju jedan u odnosu na drugi za jednu trećinu perioda, kao što je prikazano na sl. jedan.
Za industrijske prenose i distribuciju energije, gutaperka ili guma-gumena izolacija je bila preferirana u Engleskoj, a papir dopiran mineralima na evropskom kontinentu. Industrija je napredovala do stvaranja podzemnih kablova za desetine hiljada volti.
Pile. - Baterije su oduvijek bile važne jer su se neke aplikacije mijenjale efektivna sredstva, postoje nove aplikacije. Za potrebe telegrafije koriste se samo baterije kompanije Daniell, dvije tečnosti i bakar sulfat, a za laboratorijsku upotrebu bikramat i živine ćelije.
Rice. 1. Grafovi vremenske zavisnosti EMF inducirane u namotajima armature generatora trofazne struje
Kako je takav generator implementiran, lako je razumjeti iz kola na sl. 2.
Od njih su rođeni uzorci baterija konstantan napon, prvo latimer-clark, a zatim Weston do kadmijuma, koji su rafinacije prvog. Pokušaji pronalazača da nabave laganu bateriju bili su neuspješni. U regiji od velike aplikacije olovno-kiselinska baterija ostaje neustavna. Dugotrajno korištenje baterije i uz beskrajan napor zahtijevaju vuču. Od samog početka, nenadmašni tehničari su procijenili da je težina baterija i njihovo brzo pražnjenje pred jakim energetske potrebe trebali postati neprevaziđena prepreka tramvajskim šinama i ozbiljno, iako u manji stepen, za željeznice.
Rice. 2. Tri para nezavisnih žica spojenih na tri armature trofaznog generatora struje napajaju mrežu rasvjete
Postoje tri nezavisna sidra smještena na statoru električne mašine i pomaknuta za 1/3 kruga (120°). U središtu električne mašine rotira se induktor zajednički za sva sidra, prikazan na dijagramu u obliku.
Ali najinventivniji pronalazači, ne samo fanatici, već i dugogodišnji domaći graditelji proizvođača baterija, pokušavali su i dalje, a hronika električne vuče je beležila u proseku 5 0 6 testiranih sistema za vuču baterija svake godine, poslednjih dvadeset godina. veka.
U slučaju mobilnih baterija, široko se koristi za rasvjetu vozova i automobila, a u omnibus vuči automobila na fiksnim prugama bez nagiba prepoznato je da baterija može imati uspjeha koji nije imala na vagonima, jer postoje manje tehnički zahtjevi, oni koji vježbaju spremni su da prođu kroz brzu dekompresiju, a ne postoje drugi električni vučni sistemi za takmičenje.
U svakoj zavojnici iste frekvencije, ali momenti prolaska ovih EMF-a kroz nulu (ili kroz maksimum) u svakom od zavojnica bit će pomjereni za 1/3 perioda u odnosu jedan prema drugom, jer induktor prolazi pored svake namotaj 1/3 perioda kasnije u odnosu na prethodni.
Međutim, opisane primjene su u velikoj mjeri dovele do činjenice da je industrija proizvodnje baterija uvijek bila profitabilna i prosperitetna. Elektrohemija i elektrometalurgija. - Važne, i to ne isključivo električne, već električne, industrije su one u kojima se električna energija koristi za proizvodnju industrijskih supstanci elektrolizom i zagrijavanjem, bez obzira da li su u kombinaciji s elektrolizom u električne pećnice. Većina ovih primjena je moguća samo kada električna energija dolazi po vrlo niskoj cijeni koristeći otpad ili otpadnu energiju koju ostavljaju druge industrije, i u tom smislu elektrohemijska primjena može raditi ekonomično na ekvivalentu baterije ako dopušta da se prekine i uklonjen bez neugodnosti.
Svaki namotaj trofaznog generatora je nezavisni strujni generator i izvor električna energija. Pričvršćivanjem žica na krajeve svakog od njih, kao što je prikazano na sl. 2, dobili bismo tri nezavisna kola, od kojih bi svaki mogao napajati određene električne prijemnike, na primjer.
U ovom slučaju, šest žica bi bilo potrebno da prenesu svu energiju koja se apsorbuje. Međutim, moguće je međusobno povezati namote trofaznog generatora struje na način da se prođe sa četiri ili čak tri žice, odnosno značajno uštedi ožičenje.
Međutim, neke elektrohemijske industrije koje ne zahtijevaju veliku potrošnju energije i proizvode skupe tvari također mogu raditi s energijom po cijeni koja nije mnogo manja od uobičajene industrijske. Završene su i priključene hidroelektrane, izgrađene su nove magistralne elektrodistribucije industrijska preduzeća, elektrometalurgija i elektrohemija općenito, a posebno proizvodnja dušične kiseline iz atmosferskog dušika. Radio tehnologija nije samo napredovala u vrijeme najava koje su davale vojske.
Prva od ovih metoda se zove zvezda veza(Sl. 3).
Rice. 3. Četvorožični sistem ožičenja pri povezivanju trofaznog generatora sa zvijezdom. Opterećenja (grupe električne lampe I, II, III) napajaju se faznim naponima.
Stezaljke za namotaje 1, 2, 3 nazvat ćemo počecima, a stezaljke 1 ", 2", 3 "- krajevima odgovarajućih faza.
Poslije rata elektroprivreda je nastavila rasti, a iako su se mnoge proizvodne organizacije fokusirale na postizanje jačeg finansijskog položaja i racionalnije tehničke aktivnosti, praktične primjene proširio, privlačeći interes sve većih potrošača.
osim toga, važnost ima formiranje slivova, a ova postrojenja su povezana sa velikim dalekovodima u velikim količinama, a sistem je kompletiran novim moderne instalacije parne turbine, tako da je gotovo sva italijanska proizvodnja spojena u veliku mrežu koja omogućava međuregionalnu razmjenu energije. U drugim zemljama sa teškim vodnim resursima, kao što su Švajcarska, Norveška, Švedska, Kanada, Kalifornija, baš onako kako to dozvoljavaju lokalni uslovi.
Veza zvijezda leži u tome što krajeve svih namota spojimo na jednu tačku generatora, koja se zove nulta tačka ili neutralna, a generator povezujemo sa prijemnicima električne energije sa četiri žice: tri tzv. linijske žice dolazi od početka namotaja 1, 2, 3 i nula ili neutralna žica dolazi od nulte tačke generatora. Ovaj sistem ožičenja se zove četvorožični.
Do iste ere pušten je u rad glavni dalekovod u Kaliforniji, gdje je postignut napon od 000 volti faza-faza za prijenos do 230 km. Za sada, ove naredbe nije lako savladati: i velika vodena snaga Iguazua u Paragvaju još uvijek nije u upotrebi, a druge u Južnoj Africi hiljadama milja od najbližih centara mogućeg korištenja.
Osim toga, sredstva električna rasvjeta ostale one koje su već ugrađene u prethodnom periodu, žarulja sa žarnom niti od volframa, koja dominira posvuda osim dobro definiranih i posebnih primjena lučnih lampi, ali fluorescentne lampe Izumitelji, pojavili su se u blistavom publicitetu i prvi su primjer hladnog elektriciteta, koji je odavno preran.
Trofazne i jednofazne mreže podjednako se široko koriste u električnoj opremi stambenih zgrada i privatnih kuća. Zapravo, industrijska mreža je u početku trofazna iu većini slučajeva stambene zgrade ili ulica privatnih kuća, prikladna je trofazna mreža. Zatim se grana na tri jednofazne. Ovo je urađeno kako bi se obezbijedio što efikasniji prenos električne energije od elektrane do potrošača, kao i da bi se gubici tokom transporta sveli na najmanju moguću mjeru.
U električnoj vuči, veliki gradski i gradski tramvaji, koji su već bili stvoreni, imali su normalan razvoj vremena; Ali došlo je do velike nove elektrifikacije velikih željeznica. Italija je pripremila brojne željezničke pruge sve do Firence i Livorna i napravila poređenja s drugim električnim vučnim sistemima u nekim od glavnih destinacija u centralnoj i južnoj Italiji.
Telegrafija, koja je dugo bila nepomična u svojoj ustaljenoj metodi, brzo je napredovala. Wagner u Njemačkoj i George Campbell u Sjedinjenim Državama u isto vrijeme su izumili filtere matematičkih valova, induktivnost i kapacitivnost u takvim kombinacijama da omogućavaju naizmjeničnu struju određenih frekvencija i zaustavljanje nekih drugih. Usklađivanjem ovih uređaja, koristeći naizmjeničnu struju sa brzom frekvencijom kao struju za telegrafsku signalizaciju, moguće je istovremeno pustiti nekoliko telegrama, nošenih različitim frekvencijama, a namijenjenih različitim stanicama na ovoj liniji, pri čemu svaka stanica svojim odabirom telegrama koji mu je dodijeljen, i na taj način se ekonomska upotreba linije množi sa telegramima koji se mogu poslati u isto vrijeme.
Odrediti koja mreža ide u vaš stan je prilično jednostavno. Potrebno je samo otvoriti električnu ploču i vidjeti koliko je žica utrošeno za vaš stan. IN jednofazna mreža imat ćete 2 ili 3 žice - fazni, nulti i uzemljeni vodič. U trofaznom 4 ili 5 - faza A, faza B, faza C, nulti i uzemljeni vodič. Na isti način, broj faza se može odrediti iz uvodnih prekidača. U jednofaznoj mreži bit će 2 ili 1 dvostruka, au trofaznoj - 1 jedna trostruka i jednostruka.
Bio je to drugi odlična aplikacija visoka matematika za telegrafiju. Telefonija u Evropi se razvila zahvaljujući instalaciji mreža sa sistemom automatske telefonije i međugradskih linija opremljenih sa savremeni sistemi. Ali on ne vidi mogućnost da se telefonija na okeanskim udaljenostima može obaviti putem kablova. Ovaj izum je u završnoj oblasti radiodifuzije. Pronalazak termoelektričnog ventila, i oni koje je postigao, kao što smo rekli, neposredno nakon rata, doveli su do ogromnog širenja radija, radikalno nove industrije koja je sa proizvodnjom prijemnika postala najmoćnija industrija u Sjedinjenim Državama. Države po automobilskom i kinematografskom dizajnu.
Da budemo pošteni, treba napomenuti da trofazne mreže rijetko se koristi u stambenoj električnoj mreži. Tri faze se opslužuju jednom pretplatniku samo ako se u kuhinjama koriste stare trofazne električni štednjaci ili za priključenje izuzetno snažnih potrošača u privatnim kućama (kružni, snažni uređaji za grijanje i grijanje).
Radiotelegrafske metode prenosa su uticale i transformisane, a sada je problem upotreba kratkih i kratkih talasa u svim oblastima Sa svih tačaka gledišta. Kratki talasi omogućili su prenos signala po čitavom obodu Zemlje sa veoma malim snagama zračenja. U ovoj oblasti, naravno, možete očekivati mnoge inovacije. A od prošle godine u igru su ušli zvučnici, ali su zasnovani na fotomotornim svojstvima elemenata alkalnih metala koji emituju elektrone.
Za radio prijenose, trenutno ograničene na vojne svrhe, korišteni su ultraljubičasti i ultrazvučni zraci. Elektroindustrija merni instrumenti a mjerne tehnike su morale biti razvijene u skladu s tim i razvijene na novim adresama koje su pratile ovaj napredak i ove primjene. Metode mjerenja primijenjene na niske struje i radio frekvencije su sada potpuno nova tehnika, sa ekstenzivnim komercijalnim razvojem.
Ako mreže nemaju nikakve specifične parametre, onda se mogu razlikovati i po vrijednosti ulaznog napona. U jednofaznoj mreži je 220 V, au trofaznoj između jedne od faza i nule također je 220 V, a između dvije faze - 380 V.
Koja je razlika između jednofazne i trofazne mreže u odnosu na običnog potrošača?
Elektrometalurgija i elektrohemija su napredovale; a vrijedi se prisjetiti i novih postrojenja u kojima se električna energija koristi za fiksiranje atmosferskog dušika u obliku amonijaka i gdje elektroliza ometa proizvodnju vodika. Zahvaljujući ovoj i drugim sličnim industrijama, intervencija elektrotehnike u proizvodnji hemijskih đubriva se ubrzano razvija. Proučava se primjena elektrohemije u proizvodnji organskih spojeva, što bi trebalo otvoriti nove horizonte.
Trenutno elektrotehnika igra dominantnu ulogu u životu svijeta i pokazuje direktnu i plodonosnu primjenu viših dijelova fizike i matematike, kakvu nema ni u jednoj drugoj oblasti. ljudska aktivnost. Međunarodni kongresi električne energije. Međutim, učešće raznih zemalja u povećanju proizvodnje, posebno s obzirom na različitu kupovnu moć zlata, bilo je neujednačeno, međutim u Francuskoj, Švicarskoj, Japanu i Italiji, značajnije brojke nego prije rata. detaljne informacije ova izvedba se može zaključiti iz donje tabele.
Ako ne uzmete u obzir razliku između broja vodiča u obje mreže i specifičnosti povezivanja nekih posebno snažnih električnih uređaja, onda možete istaknuti neke od "plusova" i "minusa" obje mreže.
- Pri korištenju trofazne mreže postoji mogućnost neravnomjerne raspodjele opterećenja na svaku fazu. Na primjer, moćan grijač i električni bojler će se napajati iz jedne faze, a samo hladnjak i TV iz druge. Tada će doći do neugodnog efekta, takozvanog "faznog disbalansa" - asimetrije struja i napona, što može dovesti do kvara nekih kućanskih električnih uređaja. Da bi se to izbjeglo, potrebno je pažljivije planirati raspodjelu opterećenja čak i tijekom instalacije električne mreže.
- Trofazna mreža, za razliku od jednofazne mreže, zahtijeva više žica, kablovi i prekidači i stoga koštaju mnogo više.
- Jednofazna mreža je inferiorna u odnosu na trofaznu po potencijalnoj snazi. Stoga, ako namjeravate koristiti puno moćnih potrošača, onda je bolje odabrati drugu opciju. Ako, na primjer, dvožilna (trožilna - u slučaju uzemljivača) žica poprečnog presjeka od 16 mm 2 uđe u kuću iz dalekovoda, tada ukupna snaga svih potrošača u kući ne može preko 14 kW. U slučaju korištenja istog dijela za trofaznu mrežu (iako će kabel biti 4- ili 5-žilni), maksimalna moguća ukupna snaga će već biti 42 kW.
Koja je opcija bolja često određuju nadležni organi (predstavnici organizacija) koji kontrolišu isporuku električne energije potrošačima. Kućni električar treba samo naučiti kako odrediti koja se mreža koristi u ovom slučaju i na osnovu toga popraviti ili instalirati kućne električne dodatke.
Međunarodnu trgovinu električnim proizvodima uticala je različita distribucija proizvodnje između raznim zemljama, kao i carinski režim, koji se, u cilju zaštite domaće industrije, razvijao pa se stoga nije povećavao srazmjerno porastu proizvodnje Mira. Trenutno, tržište električne energije mogu kontrolirati 4 grupe: Njemačka, koja izvozi uglavnom u evropske zemlje, a također ima značajne trgovačke interese u Egiptu, Holandiji, Brazilu, Japanu; Sjedinjene Američke Države, koje izvoze u druge zemlje Amerike, na Daleki istok u Australiji; Engleska izvozi u kupole i kolonije iu Južnu Ameriku; Najmanja grupa evropskih zemalja koje izvoze u Evropu ili susedne neevropske zemlje.
