題:
家中的電源插座是否彼此異相?
Michael Baker
2015-06-08 19:56:08 UTC
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我正在做一個科學項目,我需要弄清家庭佈線的一個方面(不用擔心,我不會弄亂佈線-這全在紙上)。由於家庭中的120V電源插座可以連接到電力公司的兩個120V支路中的任何一個,因此是否真的可以說不同斷路器上的電源插座可能彼此異相?換句話說,如果將臥室1綁在支腿1上,將臥室2綁在支腿2上,是否合理地假設從臥室1的出口測量的正弦波與從臥室2的出口測量的正弦波異相?

您可能還想進一步了解電抗。電抗是電流和電壓異相的地方,在具有非線性負載的工業應用中,這會在中性線上產生諧波電流。
這可能是美國住宅電源中最常被誤解的概念之一。大多數電工甚至弄錯了。
六 答案:
Tester101
2015-06-08 21:30:30 UTC
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排序。這取決於您的參考系。

如果您要查看每個插座的未接地(熱)導體,則最終會得到240伏電路。由於它是單個電路,因此它不能與自己異相。如果將示波器連接到每個插座的不接地(熱)導體上,則將得到一個240伏的正弦波。

如果要查看兩個單獨的電路(例如,不接地的(熱)和每個插座的接地(中性線)接地,那麼最終您將獲得兩個彼此相移180°的120伏電路。如果將示波器連接到每個插座的未接地(熱)導體和接地(中性)導體(4根導線,而不是2根導線),則會看到兩個120伏正弦波,彼此相移180°。

兩個正弦波應該看起來像這樣。

sine waves from single split phase transformer

由於兩個相移了180°,兩腿之間的電勢(在峰值處)將為240伏。在任一線和“中性線”之間的電勢為120伏。

如果波未發生相移,則它們將處於相同的電勢(或之間為0伏)。 p>

in phase sine waves

因此,儘管這不是多相繫統,但它也不是簡單的單相繫統。從技術上講,它被稱為“ 單相繫統”。

所有這些;當然,假設未接地的(熱)導體來自服務的不同分支。

是的,我正在查看兩個單獨的電路,因此它們是異相的。感謝您的澄清。
抱歉,這是不正確的。 @RobotAndy有正確的答案。舉例說明,如果它們異相180度,則跨兩相連接將產生0V,而不是240V。
@DavidPfeffer Go連接了示波器。這是一個單相,中心點為“中性”。如果您逐行測量,將會看到一個240伏的正弦波。如果將線(L1)測量為“中性”(N),則會看到120伏的正弦波。如果將線(L2)測量為“中性”(N),也會看到一個120伏的正弦波。但是,這兩個120V波將彼此偏移180°。因此,當一個波在+ 120V達到峰值時,另一波將在-120V達到峰值。我同意“ * phase *”可能不是最好的詞,但是想法是一樣的。
@Davis抱歉,OP正在詢問變壓器之間的正弦波關係。電壓無關緊要。
@DavidPfeffer我添加了更多細節,以幫助您理解我的意思。
基於更新未投票。
正如我在下方向亨利指出的那樣:如果您先從中性到高溫測量一個,然後再從中性到高溫測量另一個,則它們只有180°異相,因為這兩個方向都是不同的。您正在反轉極性。實際上沒有相位偏移。如果將L1測量為中性,然後測量中性至L2,則不會看到極性反轉。那真的是你在說什麼。沒有相移。
另一個有趣的概念是代數運算,您的第一個圖形加起來為零,而第二個圖形加起來為240。似乎兩個相位相差180°的相加,因為峰值之間有240伏,但矢量兩個相差180°的相加取消為零。儘管只有一相而且中心抽頭變壓器的兩個支路僅佔整體的一半,但所有這些都沒有意義。當沿相同方向測量時,它們彼此同相。
順便說一句,用y軸顯示120v的示波器圖有點誤導,因為如果您在120v RMS系統(美國所有家庭用電)上這樣做,y軸峰值將為172v。手持式RMS儀表只能顯示120或240,但這是另一種測量方式。如果要在示波器圖上顯示120v,則應在波形下遮蓋整個區域,因為這在數學上等於120v。
@JeffMeden我同意,但是我正在嘗試(但失敗)解釋一個概念。圖表上的數字是沒有意義的,僅包括在內,是為了使普通讀者更熟悉它。如果我想在回答中過分技術化,就不會用蠟筆劃出圖表。
@ArchonOSX:為什麼會“加零”?電壓是有區別的。
如何將一個振幅為240的正弦波拆分為兩個120V的正弦波,以使其“異相”-我得到的是一條電壓線,但是我沒有得到的是如何獲得兩條120V的線從中
@AzizJaved因為中性線是中心抽頭,所以一半線圈位於其兩側。
Hank
2015-06-10 23:28:54 UTC
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這主要是一個語義問題。

電工的角度來看,美國家庭電源是單個240V,可以分為兩個中心抽頭的熱腳。

數學 E&M 的角度來看,不同的支路具有相差180º的電壓,因此我認為這是安全的分開後將其稱為兩個階段。

(練習時留給讀者看:如果您將一塊磚頭切成兩半,您是一磚還是兩磚?)

我同意。我們似乎對“ *相” *一詞的含義感到困惑。在我看來,所有答案都在說相同(或相似)的內容,但不知何故有些被否決,而另一些則被讚成。
如果您先從中性到高溫測量一個,然後再從中性到高溫測量另一個,則它們只有180°異相,因為這兩個方向都是不同的。實際上沒有相位偏移。因此,術語單相。
我們可以只使用維基百科的定義嗎? “相位差是指頻率相同並參考相同時間點的兩個波之間的差異,以度或時間表示”,如果您測量的是住宅中心的每個源,又稱“分相”,則為波峰。 172v相距180度,簡單明了。
如果您將一塊磚切成兩半,則將只有一塊劈開的磚。因此,單分裂階段。
Kris
2015-06-08 20:59:02 UTC
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是的。從技術上講,如果變壓器為120/240分相,則它們的相位差為180度。中性線在線圈的中心抽頭,中性線的每一側纏繞180相異。一個120 / 208Y變壓器的每個相位將異相120度。

編輯:這是我用來幫助說明該概念的最新圖表。enter image description here

抱歉,這是不正確的。 @RobotAndy有正確的答案。舉例說明,如果它們異相180度,則跨兩相連接將產生0V,而不是240V。
你誤會了。請刪除或更新您的評論,因為它具有誤導性。
RobotAndy
2015-06-10 18:23:54 UTC
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在典型的北美120VAC住宅中,答案為

原因是您的房屋只接受一個階段,因此相位不能與其自身異相。更改參考系(通過測量N而不是L1和L2兩端的電壓)不會突然使它們異相。

如果您真正的問題是:“從N到L1的測量電壓與從N到L2測得的電壓相比,總是偏移180度嗎?”那麼答案是“是”

...但是,僅憑這一事實不足以將其視為獨立的權力階段。

如果您確實有兩個階段,那麼它們之間的電壓差就會變化,有時為零。

抱歉,OP正在詢問變壓器之間的正弦波關係。電壓無關緊要。當一個正弦曲線為360°時,分相術語描述了中性點在180°中心點的關係。由於正弦波抵消了另一個,中性點的電位電壓為零。
OP提出了兩件事:“這是否是一個真實的說法,即不同斷路器上的插座可能彼此異相” –答案取決於您定義“相位”的準確度,並且“是否合理地假設從臥室1的出口測量的正弦波將與從臥室2的出口測量的正弦波異相。
在中心拍打的單個正弦波在技術上與相位相差180°。這是一個真實的聲明。
同樣,電壓波形可能出現異相。我認為這已包含在我的陳述中:“將從...測量電壓嗎?”(我會更正,因為它在atm上的讀數不佳)。
所以令人沮喪的是,我在這裡沒有足夠的信譽來評論實際帖子,但是Tester101在另一篇帖子上發布的圖片存在問題,因為沒有綠色和藍色線條。只有一條線!如果您確實有一條綠線和一條藍線,則可以在某個時候使用測試設備測量它們之間的0V電壓-但是您做不到!它們之間始終會有240V的差異,這就是分相與實際180度兩相之間的細微差異。
@RobotAndy如果在用戶名之前使用@,系統將直接通知他們。
@RobotAndy我對您的最後評論感到困惑。您確實了解到,當連接電壓表時,您實際上是在測量[RMS電壓](http://en.wikipedia.org/wiki/Root_mean_square)對嗎?在我的圖中,藍色線表示在L1和N之間測得的隨時間變化的電壓,而綠色線表示在L2和N之間測得的隨時間變化的電壓。 L1和L2之間的時間間隔。在這種情況下,您會看到振幅為240伏的正弦波。我的圖表週期為1/60秒。
JCS
2016-04-06 19:44:57 UTC
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使用矢量和

如果我們假設V1 + V2 = VT

其中

V1從變壓器的中心抽頭到一相(L1)

V2從變壓器的中心抽頭到另一相(L2)

,L1 = 120 V,角度為零度

並且L2 = 180 V,成180度角

,VT = V1和V2的電壓總和(即,兩相之間的電壓)

使用基爾霍夫電壓定律(即,繞過電路)

VT = V1 + V2'= V1 +(-V2)

VT =(120,角度為零度)-(120,角度為-180度)

VT =(120,角度零度)+(120,角度零度)

VT = 240,角度零度

上面的數學支持L1和L2相差180度

您以為相位是異相的,因此隨後的數學只是證明了預設-更準確的說是根本的問題(面板中的插座(或支腳或母線)僅僅是異相的)電子系統?)。現在,如果您簡單地說過,通過兩個電壓電勢之間的差來測量(計算)240V,並且120V減去負120V等於240V,那麼使用測得的電壓作為相位相等和相反的證明的相關性就可以是有意義的(但根據Tester101的回答是多餘的)。
user66127
2017-02-07 00:52:36 UTC
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每條支路兩端的電壓將異相180度..請記住電壓是一個差異,因此,如果支線1到中性點(V1)的電壓為正,另一條支路的電壓將為負(-V2)(異相相對於V1)。 (數字V1和V2均為正數)。回想一下,電壓是兩點之間的差異。因此,如果V1和V2均為120伏,我們就有240伏的V1-(-V2)。負數乘以負數即為正數,因此V1-(-V2)= V1 + V2。

理查德MS物理,BSEE



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