Ana içeriğe geç

Eğitim atölyeleri / İletken ve Boru Atölyesi

İletken ve Boru Atölyesi

Fazlar ve nötrün ortak ya da ayrı çelik borulardaki akım çevrimini kesit, fazör ve dalga biçimiyle karşılaştırın.

Girdiler, sonuçlar ve hesap yöntemi
Girdiler: L1/L2/L3 RMS akımları, frekans, nötrün ortak boru içindeki/dışındaki yolu ve elektriksel açı.
Çıktılar: Ortak ve ayrı boru kesitleri, çevrelenen RMS akım, akım değişim hızı, fazör özeti, dalga grafiği ve PDF/proje çıktıları.
Yöntem: Sinüzoidal RMS fazör toplamı, nötr dönüşü ve yarı durağan Ampère çevrim yasası; bağımsız eğitim modeli. Sıcaklık veya kayıp hesabı değildir. Kaynak ve geçerlilik bilgileri →
Görerek öğren · Akım ve manyetik çevrim

Aynı devrenin dönüş yolu neden birlikte taşınır?

Aynı akımları iki farklı boru yerleşiminde karşılaştırın. Kesitteki ⊙ işareti sayfadan çıkan, ⊗ işareti sayfaya giren anlık akımı gösterir. Alanı çevreleyen toplam akım, tek tek iletkenlerin akımlarından farklıdır.

Animasyon yavaşlatılmış bir çevrimdir; gerçek şebeke hızında oynatılmaz. 0 Hz seçildiğinde oynatma durur. Akımlar sinüzoidal, faz açıları 0°, −120°, +120° ve her iletken bir geçişlidir. PE normal işletmede akım taşımayan iletken olarak gösterilir.

Yerleşim karşılaştırması

Toplam akımı çevreleyen boru

Ortak boru · |ΣI|—Çevrelenen akımın RMS fazör büyüklüğü
Ayrı borular · en büyük |I|—N dahil, tek borudaki RMS akım
Ayrı boru · en büyük |di/dt|—Sinüzoidal akımın tepe değişim hızı · A/s

Birlikte çevrelenen iletkenler

Her iletken ayrı çelik boruda

Bir çevrim boyunca çevrelenen anlık akım

Dar ekranda grafiği yatay kaydırabilirsiniz. Turkuaz: ortak borudaki toplam · Kehribar: ayrı L1 borusu. Sıfır toplam, seçilen açıda tek bir fazın sıfır olmasından farklıdır. Dengeyi RMS fazör sonucu ile birlikte değerlendirin.

RMS fazör özeti

İletken / çevrimRMS büyüklükFaz açısı

Üç gözlem

01

Tüm devre iletkenlerini birlikte çevreleyen yolda, faz akımları ile nötrün dönüş akımı cebirsel olarak birbirini dengeler.

02

Ayrı çelik boru yalnız içinden geçen iletkeni çevreler. Komşu fazın dönüş etkisi o borunun kapalı çevrimine dahil değildir.

03

Değişen manyetik akı metalde girdap akımları oluşturabilir. Ferromanyetik malzemelerde mıknatıslanma ve histerezis de kayıplara katkıda bulunur.

Denklem ve modelin kapsamı

I₁ = I₁,rms ∠0° · I₂ = I₂,rms ∠−120° · I₃ = I₃,rms ∠120°
Iₙ = −(I₁ + I₂ + I₃)
Içevrim = Σ Iᵢ · i(θ) = √2 · Re{Içevrim · eʲᶿ}
∮ H · dl = Σ iᵢ · max|di/dt| = √2 · 2πf · |Içevrim|

Burada ∮H·dl, yarı durağan Ampère çevrim yasasının ideal uzun iletken yaklaşımıdır. Her iletken bir geçiş yaptığı için çevrelenen A değeri sayısal olarak A·sarım ile aynıdır. Sıfır çevrim toplamı, borunun her noktasındaki yerel alanın veya bütün kayıpların sıfır olduğunu söylemez. Kaçak akım, harmonikler, paralel dönüş yolları, manyetik doygunluk, malzeme geçirgenliği, boru ölçüleri ve kablo kayıpları hesaplanmaz. 0 Hz seçimi, değişim hızının sıfıra indiği matematiksel sınırdır; DC sistem için üç fazlı RMS fazör modeli değildir.

Bu araç sıcaklık, watt cinsinden kayıp, kablo akım taşıma kapasitesi veya yangın sınırı üretmez. Gerçek tesisat kararı için iletken düzeni, koruma iletkeni, kablo giriş plakaları ve üreticinin montaj koşulları birlikte incelenir.

Teknik dayanak: Legrand, Power Guide · Transport and distribution, s. 58: fazlar ve nötrün aynı metal bölmede tutulması ve manyetik çevrimlerin ısınmaya etkisi. Fizik modeli: OpenStax · Ampère yasası. Çizimler ve uygulama VoltGuard için bağımsız hazırlanmıştır.

VoltGuard · Açık kaynak uyarlamaları ve yeni araçlar · Yöntem ve kaynaklar