3 faset vekselstrøm (AC)
Hvad er 3 faset vekselstrøm?
3 faset vekselstrøm anvendes primært til elmotorer og større belastninger, da systemet giver en mere stabil og effektiv energioverførsel end 1 faset AC. Spændingerne er faseforskudt 120°, hvilket betyder, at den samlede effekt næsten er konstant.
Hvis effektfaktoren \(\cos\varphi\) ikke er oplyst, antages den som 1.
Betegnelser og symboler
| Symbol | Forklaring |
|---|---|
| Spænding og strøm | |
| \(U_n\) | Netspænding (linjespænding) |
| \(U_f\) | Fasespænding |
| \(I_n\) | Netstrøm |
| \(I_f\) | Fasestrøm |
| \(R\) | Modstand |
| Effekt | |
| \(P_1\) | Beregnet tilført effekt |
| \(P_2\) | Afgivet akseleffekt (fra mærkeplade) |
| \(S\) | Tilsyneladende effekt |
| \(Q\) | Reaktiv effekt |
| Motorværdier | |
| \(n_s\) | Synkron hastighed (magnetfeltets omdrejningstal) |
| \(n\) | Akslens faktiske omdrejningstal (rotorhastighed) |
| \(p\) | Antal polpar |
| \(\eta\) | Virkningsgrad (eta) |
Stjerne- og trekantkobling
I 3 faset AC kan belastninger kobles enten i stjerne (Y) eller trekant (\(\Delta\)). Valget af kobling har stor betydning for spænding, strøm og effekt.
| Koblingstype | Spænding | Strøm |
|---|---|---|
| Stjernekobling (Y) Fasespændingen er lavere end netspændingen, mens strømmen er ens. |
\[ U_n = U_f \cdot \sqrt{3} \] | \[ I_n = I_f \] |
| Trekantkobling (\(\Delta\)) Fasespænding og netspænding er ens, men netstrømmen er større. |
\[ U_n = U_f \] | \[ I_n = I_f \cdot \sqrt{3} \] |
Effekt i 3 faset system
Der arbejdes med tre typer effekt i et trefaset system:
| Effekttype | Forklaring | Formel |
|---|---|---|
| Aktiv effekt (\(P_1\)) | Den effekt, der omsættes til reelt arbejde. Måles i watt (W). | \[ P_1 = \sqrt{3} \cdot U_n \cdot I_n \cdot \cos\varphi \] |
| Reaktiv effekt (\(Q\)) | Effekt som pendler og opbygger magnetfelter. Måles i VAr. | \[ Q = \sqrt{3} \cdot U_n \cdot I_n \cdot \sin\varphi \] |
| Tilsyneladende effekt (\(S\)) | Den samledi rå belastning i nettet. Måles i volt-ampere (VA). | \[ S = \sqrt{3} \cdot U_n \cdot I_n \] |
Motorberegninger
Når du regner på 3-fasede asynkronmotorer, bruges disse formler til at finde hastighed, tab (virkningsgrad) og slip:
| Beregning | Formel | Forklaring af variable |
|---|---|---|
| Synkron hastighed (\(n_s\)) | \[ n_s = \frac{f \cdot 60}{p} \] | \(f\) = Frekvens (Hz) \(p\) = Antal polpar |
| Virkningsgrad (\(\eta\)) | \[ \eta = \frac{P_2}{P_1} \] | \(P_2\) = Afgivet effekt (W) \(P_1\) = Tilført effekt (W) |
| Slip i procent (\(S_{\%}\)) | \[ S_{\%} = \frac{n_s - n}{n_s} \cdot 100 \] | \(n_s\) = Synkron hastighed \(n\) = Faktisk rotorhastighed |
Fasebrud
Ved fasebrud bliver systemet ikke længere 3 faset, men opfører sig som et 2 faset kredsløb. Dette kan medføre øget strøm, overophedning og motorskader.
- Redaktør: JP
- Mail: JP@dkjones28.dk
- Note ID: 6QMB