Электродвигатели устройство и принцип действия: Электродвигатель: устройство и принцип работы

Содержание

✔ Электродвигатели — типы, устройство, принцип работы, параметры

Электрическим двигателем называют машину, благодаря работе которой электроэнергия преобразуется в механическую, используемую, чтобы приводить в движение механизмы. Электрический двигатель – главный элемент электропривода, который управляет процессом преобразования энергии. Особенности его работы изучает электромеханика, одним из основоположников которой стал Майкл Фарадей, создавший первую модель электродвигателя.

Электропривод может работать в нескольких режимах. В некоторых из них происходит процесс обратного преобразования, электропривод в этом случае выполняет функции генератора. Двигатель может создавать движения нескольких видов – например, вращающиеся, линейные другие. Чаще всего, когда говорят об электродвигателе, имеют в виду вращающее устройство, поскольку оно получило наибольшее распространение.

Конструкция двигателя и принцип работы

Основные элементы конструкции устройства – это ротор (элемент, который вращается) и статор (неподвижная часть). Ротор, как правило, находится внутри статора, однако встречает и иная конструкция. Такие электродвигатели, у которых ротор находится снаружи конструкции, называют обращенными.

Устройства работают по следующему алгоритму:

В соответствии с законом Ампера, сила действует на проводник с электрическим током в магнитном поле.
В согнутом состоянии, когда проводник принимает форму рамки и находится в магнитном поле, обе его стороны принимают прямой угол по отношению к этому полю и испытывают силы, направленные противоположно.
Эти силы образуют крутящий момент, который вращает рамку.
На якоре, где образуется электродвижущая сила, есть несколько витков, необходимых для обеспечения большего постоянного момента.
Магнитное поле создается не только магнитами, но и электромагнитами – намотанными на сердечник проводами. Ток, который протекает в рамки, усиливает движение тока в эти провода, благодаря чему и создается магнитное поле.

Типы электродвигателей

Классификация электродвигателей довольно разнообразна, две основные группы – коллекторные и бесколлекторные устройства.

Коллекторные двигатели (с механической коммутацией)

Конструкция устройства предполагает, что есть как минимум одна обмотка, которая подсоединена к коллектору. Этот элемент используется для переключения обмоток, а также выполняет функции датчика, который определяет положение ротора, являющегося якорем. Коллекторные двигатели могут быть:

Универсальные – они работают как на переменном токе, так и на постоянном. Особенно часто подобные устройства используются в бытовых приборах, а также в инструменте, предназначенном для ручного использования. Модели отличаются легкостью, простотой в управлении, компактными размерами, поэтому получили широкое распространение.
Устройства постоянного тока, работа которых основана на преобразовании его электрической энергию в механическую. Они отличаются быстродействием, простотой управления, высоким пусковым моментом, возможностью плавной регулировки частоты вращения.
Однако коллектор достаточно быстро изнашивается, поэтому агрегаты отличаются ограниченным сроком службы. Кроме того, его коллекторно-щеточные элементы нуждаются в регулярном обслуживании.

В целом коллекторные двигатели отличаются довольно простым устройством и невысокой стоимостью, поэтому они широко используются как в промышленных агрегатах, так и в бытовых. Их скорость можно регулировать в широких пределах, а для крутящего момента характерны хорошие показатели даже на малых оборотах.

Бесколлекторные модели

Обмотки бесколлекторных двигателей располагаются на статоре. Типы таких устройств:

Асинхронные модели очень распространены в промышленности. Они отличаются надежностью, долгим сроком службы, простотой обслуживания и низкой себестоимостью. Недостаток конструкций – сложная процедура регулирования частоты вращения.

Синхронные модели используются там, где требуется точно управлять скоростью вращения, а также в случаях, когда важным становятся максимальные КПД и мощность.

Поскольку из конструкции двигателя исключен коллектор, она отличается большей простотой, по сравнению с коллекторными моделями. Другие достоинства – высокий КПД, хорошее охлаждение, а также возможность работы в воде, при условии использования специальных водоотталкивающих смазок.

Специальные модели

Серводвигателем называют устройство, которое позволяет фиксировать рабочий орган в требуемых положениях и перемещать его в соответствии с заданными параметрами. Серводвигатели не выделяют в отдельную группу, поскольку в этом качестве используются устройства как постоянного, так и переменного тока, в которых установлен датчик положения ротора. Чтобы привести устройство в действие и управлять им, необходима особая система управления, которая обычно создается специально для сервопривода.

Дополнительные категории

В каждой из перечисленных категорий выделяют дополнительные подкатегории.

Коллекторные модели могут быть универсальными либо репульсионными.
Этот термин означает двигатель переменного тока, между ротором и статором которого есть трансформаторная связь. Частоту вращений такого электродвигателя можно регулировать в широких пределах.
Двигатели постоянного тока могут различаться типом включения обмотки. Он может быть независимым, параллельным, комбинированным.
Асинхронные двигатели бывают одно-, двух- или трехфазными.

Каждая из перечисленных моделей используется для выполнения конкретных задач и для разных типов устройств. Информация о возможностях двигателя, его типе указана в маркировке каждого агрегата.

Параметры работы электродвигателя

Надежность электродвигателя и экономичность его работы зависят от правильного подбора его параметров. При оценке устройства определяющими становятся следующие критерии:

вращающий момент;
мощность;
частота вращения;
КПД;
напряжение;
момент инерции ротора.

Дадим подробную характеристику каждому из этих критериев.

Вращающий момент

Термином называют физическую величину, измеряемую в Ньютонах на метр, которая является произведением силы на плечо силы. Для ее расчета радиус вектор, направленный от точки приложения силы к оси вращения, умножается на вектор силы. Формула выглядит следующим образом: M = Fr.

Мощность

Мощность демонстрирует, какую работу двигатель совершает за определенную единицу времени. С точки зрения электротехники мощность рассматривается как полезная механическая мощность на электровалу.

КПД

Характеристика демонстрирует, насколько эффективна система преобразования электроэнергии в механическую. Коэффициент (η) рассчитывается как соотношение между полезной энергией (P2) и потраченной (P1): η = P2 ÷ P1.

Эффективность работы электродвигателя может снижаться по следующим причинам:

Проводники с током нагреваются, происходит потеря тепла – в этом случае говорят об электрических потерях.
Излишнее намагничивание сердечника вызывает появление гистерезиса (ответной реакции системы) и вихревых токов.
Дополнительные потери, обусловленные зубчатой формулой статора и ротора, в результате чего появляются гармоники магнитного поля.

КПД определяется типом устройства, а диапазон его вариаций – от 10% до 99%. Этот показатель является одним из определяющих для расчета мощности двигателя.

Частота вращения

Параметр определяется как число оборотов, которое совершает двигатель за минуту. Частота вращения используется для расчета мощности двигателя насоса, однако показатель меняется, в зависимости от того, происходят измерения под нагрузкой либо на холостом ходу. Параметр рассчитывается по формуле: n = 30 × ω ÷ pi.

Момент инерции

Критерий демонстрирует степень инертности при движении вокруг своей оси. Основная характеристика представляет собой сумму произведений квадрата расстояния от материальных точек до оси на их массы. Момент инерции рассчитывается формулой J = ∑ r2 × dm, в которой m обозначает массу объекта.

Момент инерции взаимосвязан с моментом силы. Это соотношение выражается следующей формулой: M — J × ε, в которой epsilon – это угловое ускорение, рассчитываемое по формуле dω ÷ dt.

Расчетное (номинальное) напряжение

Термином называют базовое напряжение, под которое спроектирована электрическая сеть. Под номинальным напряжением понимается расчетные величины, спроектированные разработчиком и рассчитанные на работу оборудования в нормальном режиме. Перечень возможных вариантов перечислен в ГОСТ, характеристика всегда указывается в описании механизмов.

Электрическая константа времени

Время, необходимое после подачи на двигатель напряжения, за которое ток может достигнуть 63% от своего максимального финального значения. Значения рассчитываются по формуле te = L ÷ R.

Сравнение параметров внешне коммутируемых двигателей

Рассматривая использование электродвигателей как тяговых компонентов транспортных средств, можно сделать вывод, что в автомобилестроении наиболее целесообразно применение синхронного реактивного электрического двигателя, оснащенного постоянными магнитами. Его применение позволяет достичь высокой мощности и КПД в широком диапазоне. Сравнение проводилось по следующим параметрам:

Способность сохранять постоянную мощность во всем скоростном диапазоне.
Момент к току статора.
КПД во всем диапазоне.
Вес.

Применение электродвигателей

Электрические двигатели считаются крупнейшими потребителями энергии. Около 45% энергии, потребляемой во всем мире, приходится именно на них. Устройства используются во всех отраслях промышленности, а также нашли широкое применение в быту. Чаще всего двигатели применяются в следующих сферах:

В промышленности на их основе работают вентиляторы и насосы разной мощности. Без электрических двигателей невозможна работа компрессоров, конвейеров. Кроме того, они используются в качестве движущей силы для других промышленных устройств и оборудования.
Строительство. Электродвигатели обеспечивают нормальную работу системы отопления, бесперебойную и безопасную работу лифтов. Устройства применяются для оборудования вентиляционных систем, насосов и конвейеров, систем кондиционирования.
Потребительские товары. С работой электрических двигателей сталкивается каждый потребитель, поскольку они обеспечивают доступность многих благ цивилизации. Например, работа электродвигателя лежит в основе функций, которые выполняют холодильники и бытовые кондиционеры, миксеры, стиральные машины. Без этих агрегатов невозможна работа ноутбуков, поскольку благодаря им обеспечивается система охлаждения.

В таблице приведены основные технологии и устройства, работа которых невозможна без применения электрических двигателей.

Устройства	Сферы использования
Насосы	Применяются при организации водоотведения, водоснабжения в жилых, промышленных, коммерческих и других зданиях. Используются в системах перекачки воды, при организации полива в сельском хозяйстве. Насосы используются для перекачивания нефтепродуктов как в местах добычи, так и на нефтеперегонных предприятиях. Необходимы для обустройства канализации – централизованный и некоторых типов автономной.
Вентиляция	Электромоторы устанавливаются как в бытовые вентиляторы, так и в промышленные системы приточно-вытяжной вентиляции.
Компрессоры	Используются в холодильных, морозильных установках на предприятиях, занимающихся производством и хранением продуктов питания. Устанавливаются в пневматических системах и в устройствах, предназначенных для распределения сжатого воздуха. Применяются в системах перекачки газа, его сжижения.
Смешивание	Используются на прокатных станах, для обработки металлов и камней. Широко применяются в текстильной промышленности – как для производства тканей, так и для их обработки, сушки, стирки. Необходимы не производствах, технологические процессы которых предполагают взбалтывание и смешивание – например, на пищевых или на лакокрасочных предприятиях. Используются в прессовом оборудовании, без которого невозможно производство пластиков или алюминия.
Транспорт	Электродвигатели широко используются во всех типах подъемных механизмов – таких как грузовые и пассажирские лифты, эскалаторы. На основе двигателей работают необходимые практически на каждом производстве лебедки и конвейеры. Устройства используются во всех транспортных средствах – в общественном транспорте (автобусах, троллейбусах, трамваях), в личном автотранспорте, а также железнодорожном.
Перемещения под углом	Двигатели применяются в конструкции вентилей, предполагающих открывание и закрывание, а также для установки положения.

Производители

Перечислим некоторые ведущие российские и зарубежные предприятия, которые занимаются производством разных типов электродвигателей. Ведущие российские производители:

Армавирский электротехнический завод – одно из старейших предприятий, которое занимается выпуском электродвигателей с середины 20 века, постоянно усовершенствуя конструкции.
Владимирский электромоторный завод, являющийся частью крупного холдинга «Русэлпром», который объединяет несколько крупных российских предприятий, работающих над производством электротехнической продукции. В состав концерна входят также предприятия Санкт-Петербурга, Смоленской области.

Кроме того, на рынке широко востребована продукция зарубежных производителей, таких как General Electric, Emerson Electric и других.

Продукция от ведущих производителей, выпускающих конструкции всех типов, представлена в интернет-магазине «Мир привода». Мы предлагаем только качественные современные агрегаты, отличающиеся простотой и удобством использования, высокой эффективностью. В нашем каталоге можно подобрать устройства для решения любых задач, связанных с бесперебойной работой электрических двигателей.

Библиографический список

ГОСТ 27471-87 Машины электрические вращающиеся. Термины и определения.
И.В.Савельев. Курс общей физики, том I. Механика, колебания и волны, молекулярная физика.-М.:Наука, 1970.
ГОСТ 29322-92 (МЭК 38-83) Стандартные напряжения.
ГОСТ 16264.0-85 Электродвигатели малой мощности
А.И.Вольдек, В.В.Попов. Электрические машины. Машины переменного тока: Учебник для вузов.- СПб.: Питер, 2007.
Paul Waide, Conrad U. Brunner. Energy-Efficiency Policy Opportunities for Electric Motor-Driven Systems. International Energy Agency Working Paper, Energy Efficiency Series.: Paris, 2011.
Dr. J. Merwerth. The hybrid-synchronous machine of the new BMW i3 & i8 challenges with electric traction drives for vehicles. BMW Group, Workshop University Lund: Lund, 2014.

Виды электродвигателей: устройство и принцип работы

Электродвигатель это устройство преобразующее энергию электричества в механическую энергию. Электродвигатели получили широкое распространение, практически во всех сферах повседневной жизни. Прежде чем рассматривать виды электродвигателей, следует кратко остановиться на принципе их работы. Все действие происходит согласно закона Ампера, когда вокруг проволоки, где протекает электрический ток, образуется магнитное поле. При вращении этой проволоки внутри магнита, каждая ее сторона будет поочередно притягиваться к полюсам. Таким образом, будет происходить вращение проволочной петли.

Содержание

Электродвигатели переменного тока

Электродвигатели разделяются между собой, в зависимости от применяемого тока, который может быть переменным или постоянным. Особенностью переменного тока является смена его направления определенное количество раз в течение секунды. Как правило, используется переменный ток с частотой в 50 герц.

При подключении, ток вначале начинает протекать в одном направлении, а, затем, его направление полностью изменяется. Таким образом, стороны петли, получая толчок, притягиваются поочередно к различным полюсам. То есть, фактически, происходит их упорядоченное притягивание и отталкивание. Поэтому, при изменении направления, будет происходить вращение проволочной петли вокруг своей оси. С помощью этих круговых движений происходит преобразование энергии из электрической в механическую.

Двигатели переменного тока имеют множество конструкций и представлены самыми разнообразными моделями. Это позволяет широко использовать их не только в промышленности, но и в быту.

Электродвигатели постоянного тока

Первыми изобретенными двигателями были все-таки устройства постоянного тока. Переменный ток в это время был еще неизвестен. В отличие от переменного, движение постоянного тока осуществляется всегда в одном направлении. Вращение ротора прекращается после того, как произойдет оборот на 90 градусов. Направление магнитного поля совпадает в направлением электротока.

Поэтому, металлическое кольцо, подключенное к источнику постоянного тока, разрезается на две части и носит название кольцевого коммутатора. В начале вращения, протекание тока происходит по первой стороне коммутатора и по проводам. Электроток, протекающий по проволочной петле, создает в ней магнитное поле. При дальнейшем вращении петли, происходит и вращение коммутатора. После прохождения кольцом пустого пространства, происходит его переход на другую часть коммутатора. Далее, происходит эффект переменного электротока, благодаря которому вращение петли продолжается.

Все электродвигатели постоянного тока применяются совместно с устройствами переменного тока на производстве и транспорте.

Классификация электродвигателей

Описание электродвигателей: переменного, постоянного тока и универсальные

23 мая 2022 г.

Описание электродвигателей: переменного, постоянного тока и универсальные | Telco

: Электродвигатель

Что такое электродвигатель? Электродвигатель — это тип устройства, которое производит механическую энергию из электрической энергии. Эти устройства широко используются в различных отраслях промышленности для преобразования электрической энергии в полезную механическую энергию. Электродвигатели можно разделить на три типа в зависимости от принципа их работы: двигатель переменного тока, двигатель постоянного тока и универсальный двигатель.

Электродвигатели представляют собой вращательные двигатели, преобразующие электрическую энергию в механическую. Он делает это, просто реверсируя ток для создания крутящего момента при переключении направления в магнитных полях статора и ротора. Работа электродвигателя очень проста и может быть объяснена несколькими простыми шагами, так что давайте начнем!

Что такое электродвигатель и как он работает?

Электродвигатель преобразует электрическую энергию в механическую. Это делается путем простого изменения направления тока для создания крутящего момента при переключении направления в магнитных полях статора и ротора. Статор или неподвижная часть двигателя состоит из нескольких полюсов.

Каждый полюс состоит из нескольких катушек, намотанных в противоположных направлениях и соединенных с проводом для создания магнитного поля. Ротор или движущаяся часть двигателя имеет сердечник, состоящий из нескольких постоянных магнитов. Когда ток проходит через катушки в статоре, они создают магнитное поле, которое притягивает постоянные магниты ротора. Это приводит к вращению ротора.

Скорость вращения ротора определяется силой тока, проходящего через катушки. Обычно направление тока определяется положением переключателя на двигателе.

Когда переключатель переключается из одного положения в другое, ток также меняется на противоположный. Это приводит к изменению направления потока магнитного поля и, следовательно, направления вращения ротора.

Как работает двигатель переменного тока?

Двигатель переменного тока преобразует переменный ток в полезную энергию. Двигатель переменного тока является одним из трех типов двигателей, основанных на принципе действия. Двумя другими типами двигателей являются двигатели постоянного тока и универсальные двигатели. Двигатель переменного тока также известен как синхронный двигатель.

Двигатель переменного тока используется там, где требуется надежный и непрерывный источник питания. Двигатель переменного тока используется в таких отраслях, как текстильная, пищевая, бумажная и другие. Двигатель переменного тока имеет два преимущества перед двигателем постоянного тока. Он более экономичен, поскольку потребляет меньше тока по сравнению с двигателем постоянного тока.

Другим преимуществом является то, что его можно легко регулировать, изменяя частоту тока. Двигатель переменного тока состоит из четырех основных частей. Это ротор, статор, маховик и коллектор. Ротор состоит из нескольких параллельных стержней, состоящих из стальных пластин. Статор состоит из двух частей.

Как работает двигатель постоянного тока?

Двигатель постоянного тока также известен как асинхронный двигатель. Двигатель постоянного тока используется там, где требуется двигатель, потребляющий меньший ток по сравнению с двигателем переменного тока. Двигатель постоянного тока также используется там, где требуется двигатель, который можно легко остановить. Двигатель постоянного тока имеет два преимущества перед двигателем переменного тока.

Дешевле, чем двигатель переменного тока. Другим преимуществом является то, что его можно легко остановить, отключив ток. Детали двигателя постоянного тока аналогичны деталям двигателя переменного тока. Разница лишь в том, что в беличьей клетке двигателя постоянного тока нет железных пластин.

Как работает универсальный двигатель?

Универсальный двигатель может использоваться как двигатель постоянного или переменного тока. Разница только в соединениях катушек. Универсальный двигатель менее эффективен по сравнению с двигателем постоянного или переменного тока.

Универсальный двигатель можно использовать там, где необходим двигатель, который можно легко запустить и остановить, отключив ток. Детали универсального двигателя аналогичны деталям двигателя переменного тока. Разница лишь в том, что магнит возбуждения универсального двигателя не имеет железных пластин.

Принятие решения

К этому моменту у вас есть твердые общие знания о том, что такое электродвигатели и как они работают. Вот краткое освежение. Электродвигатель представляет собой вращательный двигатель, преобразующий электрическую энергию в механическую. Он делает это, просто реверсируя ток для создания крутящего момента при переключении направления в магнитных полях статора и ротора.

Двигатель постоянного тока использует постоянный ток, двигатель переменного тока использует переменный ток, а универсальный двигатель можно использовать в любом случае. Понимание того, как работает электродвигатель, может помочь вам принять более правильное решение о двигателях, которые вы используете, и о том, когда их использовать.

Для вашего бизнеса нужны первоклассные электродвигатели? Позвоните в Telco сегодня!

Telco известна производством одних из самых качественных электродвигателей в мире. Кроме того, мы также известны нашими щедро разумными ценами. Если вам нужны электродвигатели для вашего бизнеса, вам нужно поговорить с командой Telco!

Позвоните в Telco сегодня по телефону и получите одни из лучших электродвигателей на рынке!

Источник изображения: Pixabay

Основы электродвигателей. Принципы работы электродвигателей, простая работа электродвигателей, переменный ток и передача электроэнергии. Часть 1

Понимание основ электродвигателей жизненно важно для выбора правильного двигателя для правильного применения. В этой статье мы рассмотрим принципы работы постоянного и переменного тока и простой работы двигателя.

Электрические принципы

В самом общем виде электричество можно определить как поток электрического заряда. В своей простейшей форме цепь постоянного тока (DC) состоит из электрического источника с токопроводящим проводом, соединенным между одной из клемм источника и электрическим устройством, и другим проводником, соединенным обратно от устройства к другой клемме источника.

Возможно, простейшей такой цепью постоянного тока будет батарея, подключенная к лампочке. Заряд течет от одной клеммы батареи, проходит через лампочку (и заставляет ее загореться), а затем возвращается к другой клемме батареи. Если цепь разорвана, поток прекращается, и лампочка больше не светится.

Этот поток электричества называется электрическим током, и этот ток — количество заряда, протекающего через компонент в единицу времени — измеряется в амперах (полные ампер, символ SI A). Сопротивление в цепи, которое можно было бы назвать электрическим трением, измеряется в Омах (символ SI Ω).

Напряжение, также известное как разность потенциалов, представляет собой давление, вызывающее ток в цепи, и измеряется в вольтах (символ SI V). По закону Ома напряжение в вольтах всегда является произведением силы тока в амперах и сопротивления в омах.

Мощность или скорость передачи электроэнергии измеряется в ваттах (символ системы СИ Вт) и рассчитывается путем умножения напряжения в вольтах на силу тока в амперах.

Следовательно, есть два ключевых уравнения:

Напряжение = Ток x Сопротивление
Мощность = Напряжение x Ток

Базовый электромагнит является важной частью понимания работы любого двигателя. Когда любой электрический ток течет по проводу, создается слабое магнитное поле. Силу магнитного поля можно увеличить, намотав проволоку вокруг железного сердечника, как показано на рисунке 1. Силу магнитного поля также можно увеличить за счет большего количества катушек, а также за счет увеличения электрического тока.

Рисунок 1. Простой электромагнит

Работа простого двигателя

На рисунке 2 показан простейший тип двигателя постоянного тока, который состоит из катушки с проволокой, расположенной на оси, чтобы он мог вращаться. Два конца катушки соединены с двумя половинами кольца, называемого коммутатором, которое также вращается вместе с катушкой. Коммутатор подключен к источнику питания (в данном случае к батарее) через щетки, которые позволяют электрическому току течь к коммутатору при его вращении.

Рисунок 2. Простой двигатель постоянного тока

Когда электрический ток протекает через катушку ротора, создается магнитное поле, в результате чего северный и южный магнитные полюса формируются на противоположных сторонах катушки. Между тем, два фиксированных магнита расположены близко к сторонам катушки ротора, их полюса противоположны магнитным полюсам, наведенным в катушке ротора, что означает, что полюса в роторе будут отталкиваться неподвижными магнитами.

Это отталкивание заставит ротор начать вращаться вокруг своей оси. При прочих равных условиях ротор повернется на 180 градусов, а затем перестанет вращаться, когда полюса ротора приблизятся к противоположным магнитным полюсам неподвижных магнитов из-за магнитного притяжения.

Однако из-за расположения коммутатора и щеток при вращении катушки ротора концы катушки подключаются к противоположным клеммам батареи, и ток, протекающий через катушку ротора, меняет направление и стороны поменять полярность катушки. В результате снова катушка и неподвижные полюса магнита отталкиваются друг от друга, а ротор продолжает вращаться вокруг своей оси.

Импульс вращающейся катушки толкает полюса относительно друг друга, поэтому ротор продолжает вращаться под действием отталкивающих неподвижных магнитов.

Переменный ток

Поскольку его проще и дешевле производить и, что важно, передавать, электричество, которое мы получаем через системы электроснабжения, имеет форму переменного тока (AC).

В отличие от постоянного тока, где напряжение является непрерывным, на кривой переменного тока напряжение меняется со временем, чередуя положительное значение и отрицательное значение. Один полный цикл состоит из изменения напряжения от нуля до максимума, от нуля до минимума, а затем обратно до нуля; количество таких циклов в секунду известно как частота и измеряется в герцах (символ СИ Гц). Почти для всех электросетей по всему миру используется частота 50 или 60 Гц.

Бытовые электросети имеют только одну фазу, другими словами, одну форму волны, в то время как большинство источников переменного тока, используемых в промышленных приложениях, являются трехфазными, с формами сигналов, показанными на рис. 3. В результате, в отличие от бытовых кабелей, которые всего три провода (фаза, нейтраль и земля), 3-фазные источники питания имеют четыре или пять проводов (U, V и W, земля и иногда нейтраль).

Обратите внимание, что трехфазные электродвигатели, предлагаемые Fläkt Woods, не требуют подключения нейтрали, поскольку они имеют три сбалансированные обмотки. 9Рисунок 3. Трехфазный сигнал переменного тока Это важно, потому что если по воздушной линии проходит большой ток, то она нагревается и энергия тратится впустую. Таким образом, если электричество передается при очень высоком напряжении, ток, необходимый для передачи того же количества энергии, намного ниже, что приводит к меньшему теплу и более эффективной передаче.

По этой причине повышающие трансформаторы повышают напряжение с 25 кВ, вырабатываемого на электростанциях, до (обычно) 400 кВ — для передачи на большие расстояния кабели передачи (состоящие из трех фаз плюс нейтраль) могут нести до 765 кВ, а в некоторых случаях и выше.

Очевидно, что такое высокое напряжение не подходит ни для промышленного, ни для бытового использования, поэтому напряжение снижается с помощью понижающих трансформаторов на различных подстанциях, расположенных рядом с местами, где будет использоваться электричество. Подстанции снижают мощность для производства высокого напряжения (обычно 11 кВ), среднего напряжения (обычно 6,6 кВ) или низкого напряжения (обычно 400 В), готовых к использованию в ряде промышленных приложений, таких как заводы, больницы или железные дороги.