Зачем нужен трехфазный ток: Зачем нужен трехфазный ввод в дом или квартиру

Трехфазные и однофазные сети.Отличия и преимущества.Недостатки

Для энергоснабжения промышленных предприятий, организаций и жилых объектов используются трехфазные и однофазные сети, обеспечивающие доставку электроэнергии непосредственно к потребителю. Ее источник – местные распределительные подстанции с трехфазными понижающими трансформаторами (6,3 кВ/380 В). В зависимости от требований по защите пользователей электрические линии подключаются по одной из схем, разрешенных требованиями нормативных документов (ПУЭ).

Функционально трехфазные и однофазные сети представляют собой единое целое, а их различие проявляется лишь при подключении обслуживаемого оборудования. От источника электроэнергии (от генератора или местной трансформаторной подстанции) мощность передается в нагрузку по трехфазной сети с нулевой шиной или без нее. А непосредственно к потребителю она подводится либо по той же 3-х фазной линии, либо по однофазной цепи.

Для организации однофазной потребуется сделать отвод, подключившись к одной из фаз и к нейтральной жиле. В результате получается электрическое ответвление из 2-х проводов, дополненных заземляющей шиной. Именно таким способом электропитание с местной подстанции подается на объекты с потребителями, работающими от 220 В (в квартиры жилых строений – в том числе).

В каждом из оконечных пунктов установлен распределительный шкаф с заведенными в него тремя фазами (A, B и C). Для организации разводки по рабочим помещениям, этажам и отдельным квартирам от него делаются электрические отводы (с использованием одной из фаз и нулевой шины).

Действующие трехфазные и однофазные сети характеризуются особым показателем, называемым нагрузочной способностью. Под ним понимается предельная величина мощности, которую может рассеивать данное ответвление. В зависимости от этого показателя в фазных нагрузках будет протекать ток соответствующей величины.

С другой стороны линии электропитания 380 В эффективны лишь при условии равномерного распределения нагрузки по каждому из фазных ответвлений. За счет этого результирующий ток в нулевой шине практически отсутствует, что позволяет изготавливать ее из провода меньшего сечения (т. е. сэкономить на расходном материале).

При нарушении баланса токов в различных ответвлениях от распределительного шкафа возникает перекос фаз, при котором фазные напряжения начинают отличаться от номинала.

При его появлении фазное напряжение на отдельных нагрузках может понижаться до 195 В, а на других – повышаться до 265 Вольт.

Перекоса фаз, который удается обнаружить с помощью специальных приборов, потребуется оперативно перебросить часть ответвлений на менее загруженную линию. На примере, приведенном на рисунке выше, нужно переключить часть нагрузок с фазы B на фазу C.

Чтобы определиться с типом сети на конкретном объекте – достаточно выяснить, какое количество жил содержится в силовом кабеле, подводящем к нему электропитание. Если в нем имеются только две или три жилы – это значит, что сеть однофазная (без заземления или с ним).

Наличие в силовом кабеле 3-х, 4-х или 5-ти жил означает, что к объекту подведена трехфазная линия, к которой можно подключать оборудование с рабочим напряжением 380 В. По трем жилам к нему подводятся фазы A, B и C, а четвертая – это рабочая нейтраль. Пятый провод используется для обустройства повторного заземления, организуемого на стороне потребителя.

Трехфазное питание применяется в частных хозяйствах загородных домов, например, при оборудовании ремонтной мастерской. Для подводки 380 В в городскую квартиру потребуется сделать заявку и оплатить дополнительные услуги. Последние включают в себя подводку 4-х жильного силового кабеля, установку трехфазного электрического счетчика и смену тарифа по оплате электроэнергии.

К преимуществам однофазных сетей в сравнении с их трехфазными аналогами относят:

• Удобство монтажа.
• Простоту обслуживания.
• Экономичность (низкие затраты на прокладку кабеля).

В однофазной сети используются 3-х проводные кабели, которые по цене значительно дешевле пятижильных. Для защиты однофазных цепей применяются дешевые однополюсные автоматические выключатели (вместо сравнительно дорогих 3-х полюсных изделий). Среди недостатков этого варианта выделим невозможность установки силового оборудования, рассчитанного на работу от 380 В, и сравнительно низкую мощность, отдаваемую в нагрузку.

Перечисленные недостатки удается устранить за счет использования трехфазной подводки, к которой допускается подключать силовое оборудование суммарной мощностью до 15 кВт. К плюсам этого решения относят возможность распределять однофазные нагрузки по отдельным линиям, что очень удобно при эксплуатации бытовой техники на 220 В. Единственное ограничение в этом случае касается равномерности распределения потребителей по фазам.

Недостатки трехфазных сетей проявляются в следующем:

• При организации электроснабжения увеличиваются габариты защитного оборудования.
• Для его размещения потребуется выделить место под распределительный шкаф значительного размера.
• На обслуживание таких сетей тратится больше времени и сил, чем на однофазные.

Основная проблема при использовании 3-х фазный цепей – высокая вероятность повреждения нулевой жилы там, где без нее обойтись никак не удается. Так, при нарушении распределения нагрузок по фазным линиям и разбалансировке протекающих по ним токов возможно выгорание нейтрального провода с небольшим сечением жилы.

При обрыве нейтрального провода в нагрузках, включенных по схеме «звезда«, фазное напряжение 220 В мгновенно превращается в линейные 380 В. Такой скачок приводит к выходу из строя подключенного к сети оборудования. Добавим к этому сложность ремонта кабельного изделия, обеспечивающего подводку питающих линий непосредственно к потребителю.

Перед тем, как подать заявку на прокладку трехфазного кабеля к частому хозяйству – его владельцу потребуется ознакомиться с техническими условиями на подводку и подключение. Согласно этому документу при обслуживании частников величина допустимой мощности строго ограничена и составляет не более 15 кВт.

По сравнению с однофазными сетями в этом случае могут возникнуть сложности с выбором кабеля нужной марки и организации местного защитного заземления. Кроме того, придется учитывать необходимость сбалансированной нагрузки по каждому из фазных проводов. При подключении нового бытового прибора пользователь вынужден будет следить за тем, чтобы не возникло перекоса фаз.

Такие неудобства нередко приводят к решению отказаться от трехфазной сети в пользу однофазного варианта. Единственное исключение – необходимость подключения силового оборудования, рассчитанного на электропитание 380 В. Это могут быть:

• Метало- и деревообрабатывающие станки, установленные в мастерской частного хозяйства.
• Насосное оборудование, используемое для подачи воды из скважины на участок и в дом.
• Котельное оборудование и бойлеры проточного типа.
• Циркулярные пилы и подобные им механизмы.

При однофазной подводке большинство перечисленных агрегатов (помимо обрабатывающих станков) также могут использоваться в частном хозяйстве. Но в этом случае возникают трудности, связанные со снижением мощности установленного оборудования. Также возможны проблемы с включением электроприводов в питающую сеть 220 В (усложняются схемы коммутации).

Если трехфазные и однофазные сети рассчитаны на нагрузку примерно одинаковой мощности – в первом случае допускается применять кабель с жилами меньшего сечения. Это объясняется тем, что ток в цепи распределяется по трем фазам вместо одной и в меньшей мере нагружает соответствующие проводники.

Номинальное значение токовой отсечки в автоматическом защитном устройстве для 3-фазного случая также будет меньше.

Это позволяет сэкономить на проводке, размещаемой во вводно-распределительном шкафу и монтируемой в виде линейных отводов (за счет использования жил меньшего сечения).

Согласно требованиям ПУЭ трехфазные и однофазные сети должны обеспечивать безопасность работы с подключенным оборудованием как на распределительной подстанции, так и на стороне потребителя. Для этого предусмотрены специальные меры защиты обслуживающего персонала и пользователя, проявляющиеся в организации заземления на обоих концах трехфазной линии. На однофазном участке электрической подводки безопасность обеспечивается повторным заземлением, обустраиваемом непосредственно на обслуживаемом объекте.

Похожие темы:

• Фаза и ноль. Принцип действия. Методы определения. Цветовка
• Ток и напряжение. Виды и правила. Характеристики и принцип действия
• Глухозаземленная нейтраль
• Изолированная нейтраль. Устройство и принцип действия
• Атмосферное электричество. Что это. Виды и особенности
• Электричество. Электрический ток

Почему трехфазный ток 380 вольт?

Почему трехфазный ток 380 вольт?

Основным достоинством 3-фазной сети является малое падение напряжения по сравнению с 1-фазной сетью, при условии одинаковой мощности. Это можно объяснить тем, что в 3-фазной сети ток в проводнике фазы меньше в три раза, чем в 1-фазной сети, а на проводе ноля тока вообще нет.

Что такое трехфазный ток простыми словами?

В настоящее время во всем мире получила наибольшее распространение трехфазная система переменного тока. Трехфазной системой электрических цепей называют систему, состоящую из трех цепей, в которых действуют переменные, ЭДС одной и той же частоты, сдвинутые по фазе друг относительно друга на 1/3 периода(φ=2π/3).

В чем состоит способ получения трехфазного тока?

легко получают вращающееся магнитное поле, которое используется в асинхронных электродвигателях. Трехфазный переменный ток получают с помощью генератора трехфазного тока, который состоит из двух основных частей: неподвижной — статора Сг и вращающейся — ротора Р (рис. 1.

Для чего нужен трехфазный ток?

Одним из важнейших достоинств трехфазного тока является уравновешенность системы в целом. Нагрузку на энергогенерирующую установку удается распределить максимально равномерно, и это значительно продлевает срок службы энергогенерирующего оборудования, поскольку неравномерная нагрузка здесь губительна.

Для чего используют три фазы?

Почему именно три фазы? Три фазы — это минимальное число полюсов, которое способно надёжно запускать, с помощью вращающегося магнитного поля, ротор электродвигателя. Большее число полюсов ведёт к усложнению конструкции двигателя (и трансформаторов) и ничего не даёт взамен.

Что такое трехфазная сеть?

Трехфазная сеть — это способ передачи электрического тока, когда переменный ток течет по трем проводам, а по одному возвращается назад. … Трехфазная цепь состоит из трех фазных проводов и одного нулевого. Такое возможно потому, что фаза переменного тока в каждом из трех проводов сдвинута по отношению к соседнему на 120°.

Что лучше 1 фазная сеть или 3?

Преимущества трехфазной сети по сравнению с однофазной сетью. Самым главным достоинством, на мой взгляд, является то, что при передаче одинаковой мощности падение напряжения в трехфазной линии в 6 раз меньше, чем в однофазной линии. … Потери напряжения в однофазной линии составят 7,8%, а в трехфазной, 1,31%.

Сколько киловатт в 380 вольт?

Перевести амперы в киловатты? Легко!

Как работает трехфазный ток?

Трёхфазная система электроснабжения — частный случай многофазных систем электрических цепей переменного тока, в которых действуют созданные общим источником синусоидальные ЭДС одинаковой частоты, сдвинутые друг относительно друга во времени на определённый фазовый угол. В трёхфазной системе этот угол равен 2π/3 (120°).

Как узнать напряжение 220 или 380?

Очень коротко, для тех, кто не будет читать дальше: напряжение 380 В называется линейным и действует в трехфазной сети между любыми из трёх фаз. Напряжение 220 В называется фазным и действует между любой из трёх фаз и нейтралью (нулём).

Почему 3 фазы а не больше?

Для создания вращающегося электромагнитного поля необходимо минимум 3 фазы, каждая из которых смещается относительно другой на 120° (см. … Так что в этом случае три фазы — это «золотая середина». Итак, три фазы НЕОБХОДИМЫ для работы трехфазных двигателей, а четыре, пять или больше — это лишняя трата денег.

Почему 1 фаза 220 А 3 380?

Линейное напряжение больше фазного в 1,73 раза. Умножение 230 на 1,73 даёт 398, что примерно равно 400 Вольтам или 0,4 кВ. Собственно, 3 фазы — это 380, потому что мгновенное значение напряжения на одной из фаз сдвинуто относительно другой.

Сколько вольт между фазами?

220 В

Какое напряжение между фазами?

В нашей стране линейное напряжение у электропотребителей равно 380 Вольтам (измеряется между фазами), а фазное- 220 Вольт.

Какое напряжение должно быть между фазой и землей?

220 В

Что покажет мультиметр между фазой и землей?

В одном из отверстий мультиметр покажет напряжение 220 В ± 10% — «фаза». … Если мультиметр, покажет 0, то земляной вывод и нейтраль объединены. 8. Если при замере напряжения между выводом «земля» и выводом «нейтраль», мультиметр покажет какое-либо напряжение, max до 90 В., то «земля» есть.

Как определить ноль или земля?

Как найти фазу, землю и ноль в квартирной электропроводке

1. Земля будет жёлтой, зелёной либо жёлто-зелёной.
2. Ноль будет синим или голубым.
3. Фазе досталась самая богатая палитра, она бывает серой и красной, розовой и бирюзовой, оранжевой и фиолетовой, но чаще всего — коричневой, чёрной или белой.

Какое должно быть напряжение между нулем и землей?

Сопротивление между землёй и нулём (в моём щитке) около 50-60 Ом, напряжение между ними же 4-5 Вольт.

Почему Земля бьет током?

Если такое происходит, это значит, что ее корпус принимает утечку электричества. Самая частая причина — отсутствие в розетке заземляющего контакта, перебит провод заземления или старая проводка в доме для современных приборов вообще не рассчитана. … Это значит, что в каждой розетке идет три провода: ноль, фаза, земля.

Можно ли делать заземление на ноль?

Зачем мне УЗО, если у меня есть заземление? Соединять заземляющий контакт с нулевым непосредственно в розетках категорически нельзя. В этом случае, если у вас пропадает нулевой контакт в этой розетке, ток пойдет через заземляющий контакт и на корпусах бытовой техники может появиться опасный потенциал.

Зачем соединяют землю и рабочий ноль?

В соответствии с пунктом 1.

Как проверить заземление или зануление?

Чтобы выяснить, где заземление и зануление, необходимо в первую очередь обратить внимание на цветовою маркировку. Если проводку делал грамотный электрик, то как правило нулевой рабочий проводник имеет синий цвет, а заземляющий защитный желто-зеленый.

Для чего заземлять ноль?

Нулевой провод на подстанции заземляют на случай всяческих нештатных режимов работы — обрывов обмоток, перекосов напряжений и т. п., при которых например на «ноль» может попасть «фаза». При этих нештатных режимах ток именно по нему и утекает в «землю», защищая людей и приборы от проблем.

Для чего нужно заземление?

Заземление применяется для защиты человека от поражения электрическим током. При нормальной работе электроприбора его корпус надежно изолирован от находящихся под напряжением токоведущих частей. Прикоснувшегося к такому прибору человека ударит током. …

Зачем нужно заземлять нейтраль трансформатора?

Заземление нейтрали трансформатора необходимо для создания стабильной работы электроустановки и безопасности людей, которые могут находиться на подстанции. … Правила устройства электроустановок требуют, чтобы все силовые трансформаторы были заземлены. В трансформаторах напряжения заземляется только трансформатор.

Что будет если вместо нуля использовать землю?

В случае применения земли вместо нуля, у тока есть возможность вернуться к источнику питания через заземление. … Взяв для питания электроприбора фазу от такого трансформатора и «землю» от забитого штыря, мы получим постоянный ток. Точнее выпрямленный ток. Проходя через нагрузку, он будет уходить в землю.

Что такое ноль в сети?

Провод, по которому ток идет к прибору, называется фазой, а провод, по которому ток возвращается – нулем. Итак, зачем нужен ноль в электричестве? Да за тем же, что и фаза! По фазному проводу ток поступает к потребителю, а по нулевому — отводится в обратном направлении.

Что будет если отключить ноль?

Если пропадет (отгорит) ноль, то, как уже правильно сказали, возможно появление 380 В — это первый крайний вариант, происходит на ненагруженной фазе. … Грубо говоря, при обрыве нуля напряжение будет гулять от 0 до 380 — 418 В.

Для чего служит ноль в электрике?

Фаза – это проводник, по которому ток приходит к потребителю. Соответственно ноль служит для того, чтобы электрический ток двигался в обратном направлении к нулевому контуру. Помимо этого назначение нуля в электропроводке – выравнивание фазного напряжения.

Для чего нужен нулевой провод в трехфазной цепи?

Ноль – провод, по которому ток возвращается. Кроме этого нулевой провод выполняет еще одну полезную функцию – выравнивает фазное напряжение. Заземление – провод, на котором нет напряжения. … Линейное напряжение – напряжение, возникающее между фазными проводами в трехфазной электросети.

Что такое трехфазное питание и зачем оно нужно?

Сила электричества поддерживает функционирование современного мира. Большинство людей не задумываются об этом до тех пор, пока в их доме не произойдет отключение электричества. Но неэффективное или неадекватное электроснабжение также может негативно сказаться на жизненно важных коммерческих предприятиях.

Мы расскажем о трехфазном питании и его практическом использовании в повседневной жизни.

Обзор

Тема электричества и его использования может быть сложной для обычного человека. Однако трехфазное питание так или иначе влияет на всех. Ниже приводится краткое объяснение того, как работает электричество.

Слово «фаза» в электрических терминах относится к распределению электрической нагрузки. Однофазное питание обычно обслуживает нагрузки в жилых домах. Например, нагрузками могут быть электроприборы, лампочки и другие предметы домашнего обихода.

Трехфазное питание — это источник электроэнергии, обычно используемый в промышленных и коммерческих условиях. Он работает с использованием трех проводов в цепи питания. Каждый фазовый сигнал в цепи имеет расстояние 120 электрических градусов.

Различия между однофазным и трехфазным питанием

Однофазное питание состоит из двухпроводного переменного тока (AC). Обычно он состоит из одного провода питания (фазного провода) и одного нейтрального провода. Электрический ток течет между двумя проводами.

Трехфазное питание использует цепь питания переменного тока с тремя проводами. Это многофазная система, то есть она подает несколько токов одного и того же напряжения в разных фазах. Система передает в три раза больше мощности, чем одно- или двухпроводная система.

Основное различие между трехфазным и однофазным питанием заключается в воспринимаемых нагрузках. Однофазная может питать небольшие нагрузки, такие как отопление или освещение дома. Трехфазное питание подходит для больших нагрузок в тяжелых условиях.

Практическое применение трехфазного питания

Промышленное, коммерческое и производственное применение подходит для трехфазного производства электроэнергии. Например, жители коммерческой недвижимости имеют широкий спектр требований к электроэнергии. Трехфазная плотность мощности достаточна для удовлетворения этих потребностей.

Дата-центры нуждаются в трехфазном питании как необходимом элементе для бесперебойной работы. Власть поддерживает целостность информации на серверах. Он также эффективно обслуживает всю систему.

Менее известным применением этой силы является освещение арены. До использования трехфазного питания видео, снятые на камеры стадиона, мерцали. Камеры, снимающие изображения в разных точках однофазной энергосистемы, приводили к нестабильным изображениям. Камеры стадиона теперь более эффективно фиксируют действие благодаря усиленной системе питания.

Домашнее использование

Некоторые домовладельцы предпочитают устанавливать трехфазное питание, чтобы избежать перегрузки электрической системы из-за электрических баков с горячей водой, кондиционеров или других точек питания.

Большинство квартир и домов эффективно работают с однофазным питанием. Однако некоторые электрики предлагают модернизировать электрическую систему, если домовладелец ремонтирует или устанавливает новые высоковольтные приборы.

Преимущества трехфазного питания

Трехфазное питание дает в три раза больше электроэнергии. К дополнительным преимуществам относятся:

• Повышенная эффективность с меньшим количеством проводников и автоматических выключателей

• меньше потери мощности от сопротивления

• Маленькие электрические системы Сохраните пространство

• Меньшие навод

  Дополнительным преимуществом является экономичность трехфазного питания. Это дешевле в установке, чем решения с одноточным питанием. Опытные профессионалы-электрики устанавливают простые в обслуживании системы с меньшим количеством систем.

  Получите достаточную и эффективную мощность

  Стандартной мощности переменного тока недостаточно для удовлетворения потребностей коммерческих предприятий в высоком напряжении. Даже на небольших предприятиях есть инструменты и оборудование, которые должны быть всегда в рабочем состоянии. Профессиональные электрики используют свой опыт для оценки домов и предприятий, чтобы разработать систему, которая покроет все потребности в электроэнергии.

  Evenflow Home and Commercial Services of San Antonio предлагает безупречные услуги по уборке дома, профессиональную сантехнику, услуги электрика, установку, техническое обслуживание и ремонт ОВК. Наши технические специалисты предлагают круглосуточное аварийное электроснабжение и обслуживание ОВКВ для Сан-Антонио, Шерца, Конверса, Флоресвилля, Эльмендорфа и других городов. Позвоните нам по телефону (210)941-3503.

  напряжение — Зачем нам трехфазное питание?

  \$\начало группы\$

  Зачем нам 3 фазы? По той причине, что напряжение никогда не будет равно нулю в 3-х фазах? ИЛИ нам нужно высокое напряжение?

  • источник питания
  • напряжение
  • трехфазный

  \$\конечная группа\$

  3

  \$\начало группы\$

  Есть несколько причин, по которым трехфазное питание предпочтительнее однофазного. Одно из преимуществ 3-фазного режима по сравнению с 1-фазным связано с мгновенной мощностью (т. е. мощностью, генерируемой или потребляемой в любой момент времени в рамках цикла питания).

  Например, рассмотрим нагревательный элемент (силовой резистор) в однофазной цепи. Напряжение и ток совпадают по фазе. Оба пересекают ноль дважды в течение цикла, когда они становятся положительными, а затем отрицательными.

  Их продуктом является мощность, представляющая собой синусоиду с удвоенной основной частотой (умножьте две синусоидальные волны, и вы получите новую синусоиду с удвоенной частотой). Мощность, рассеиваемая нагревательным элементом, имеет синусоидальную форму волны, расположенную выше нулевой линии (поскольку две синусоиды V и I при умножении вместе всегда дают положительное значение).

  Синусоида мощности также дважды достигает нуля во время основного цикла в то же самое время, когда V или I пересекают ноль. Резистор не выделяет тепло (не потребляет мощность) в эти моменты времени пересечения нуля (резистор остается горячим из-за своей тепловой массы). Теперь замените резистор однофазным асинхронным двигателем.

  По аналогичным причинам, несмотря на то, что V и I не совпадают по фазе, в его цикле питания бывают периоды, когда двигатель не производит механическую энергию (он продолжает вращаться из-за собственной инерции и инерции нагрузки). В 3-фазной системе фазы смещены на 120 электрических градусов. Если подключен 3-фазный нагревательный элемент (звезда или треугольник; не имеет значения для целей данного обсуждения), каждый отдельный резистор «видит» переход через ноль, но в совокупности все три элемента постоянно производят тепло. Нет момента времени, когда бы не производилось тепло.

  Точно так же с работающим трехфазным двигателем нет момента времени, когда он не производит механическую энергию. Результатом является упрощенный двигатель (не требуется пусковая обмотка, как в случае с однофазным двигателем), меньший корпус при той же мощности, поскольку мгновенная мощность никогда не равна нулю. В отличие от 1-фазного двигателя, 3-фазному двигателю не требуется большая масса, чтобы «перейти через нуль».

  \$\конечная группа\$

  0

  \$\начало группы\$

  По сравнению с трехфазной передачей с однофазной, трехфазная передача имеет несколько существенных преимуществ:

  1) Более эффективное использование проводников: при одинаковом пиковом напряжении между проводниками и одинаковом токе в каждом проводнике трехфазная передача обеспечивает в 3 раза больше мощность с медью в 1,5 раза больше (3 провода вместо 2). Это удваивает полезность каждого фунта меди (алюминия и т. д.). На больших расстояниях это дает значительную экономию средств.

  2) Трехфазные двигатели работают плавно, без дополнительной сложности для определения направления их вращения. Подача мощности примерно постоянна, поскольку ротор следует за вращающимся полем (с некоторым проскальзыванием, в асинхронном двигателе) без изменения крутящего момента или вибрации.

  Реверсирование может быть таким же простым, как замена любых двух фаз.

  Преимущество плавности хода также распространяется на трехфазные генераторы: они поглощают энергию, например, от электросети. турбина плавно: большой однофазный генератор, вероятно, будет трястись независимо от колебаний крутящего момента.

  \$\конечная группа\$

  \$\начало группы\$

  Суммарная мощность в трехфазной системе почти постоянна, что создает меньшую вибрацию.

  Суммарная мощность в однофазной системе пульсирует и поэтому создает больше вибраций.

  \$\конечная группа\$

  \$\начало группы\$

  Трехфазный сигнал легко генерировать, легко передавать и легко манипулировать различными способами.

  В конфигурации «треугольник» очень легко осуществлять передачу на большие расстояния, так как не требуется «земля» — функции, эквивалентные земле для одной фазы, обеспечиваются двумя другими фазами.