Главная · Электробезопасность · Фазные токи и напряжения. Что такое линейное и фазное напряжение. Отличие линейного напряжения от фазного

Фазные токи и напряжения. Что такое линейное и фазное напряжение. Отличие линейного напряжения от фазного

В электрооборудовании жилых многоквартирных домов, а также в частном секторе применяются трехфазные и однофазные сети. Изначально электрическая сеть выходит от электростанции с тремя фазами, и чаще всего к жилым домам подключена сеть питания именно трехфазная. Далее она имеет разветвления на отдельные фазы. Такой метод применяется для создания наиболее эффективной передачи электрического тока от электростанции к месту назначения, а также для уменьшения потерь при транспортировке.

Это может показаться удивительным, но учтите, что сумма трех фаз всегда равна нулю, и вы поймете, что это действительно возможно. Вы увидите, как электрическая энергия повторяет свой «цикл». В домохозяйстве это происходит 50 или 60 раз за одну секунду. Если мы немного смещаем несколько синусоидальных волн, мы называем каждую отдельную «фазу».

В простой модели выше это показывает, что электрическая мощность возрастает до значения 170 вольт, а затем возвращается к нулю и обратная полярность к - 170 вольт. Фактическая мощность, которую мы можем получить от этого, составляет 120 вольт, то есть потому, что мы используем измерение средней квадратичной мощности маршрута.

Чтобы определить количество фаз у себя в квартире, достаточно открыть распределительный щит, расположенный на лестничной площадке, либо прямо в квартире, и посмотреть, какое количество проводов поступает в квартиру. Если сеть однофазная, то проводов будет 2 – . Возможен еще третий провод – заземление.

Трехфазные сети в квартирах применяются редко, в случаях подключения старых электроплит с тремя фазами, либо мощных нагрузок в виде циркулярной пилы или отопительных устройств. Число фаз также можно определить по величине входного напряжения. В 1-фазной сети напряжение 220 вольт, в 3-фазной сети между фазой и нолем тоже 220 вольт, между 2-мя фазами – 380 вольт.

Эта идеальная волновая форма в теории, конечно, потому что реальность такова, что переходные процессы, гармоники, индукторы, емкостный эффект все делают свою работу, чтобы исказить волновую форму. Форма волны выше является одной фазой и является той силой, которую вы имеете в домашнем хозяйстве. Мощность увеличивается и возвращается к нулю и так далее, однако это не лучший вид мощности для передачи на большие расстояния. Инженеры выяснили, что мы можем получить больше энергии из генератора, если он будет разделен на три фазы.

Почему 3-фазная мощность системы, которую мы используем сегодня?

Как вы можете видеть ниже, три фазы создают почти постоянный поток энергии.


Трехфазные генераторы имеют катушки на 120 градусов друг от друга, поэтому вполне естественно, что генераторы генерируют трехфазную мощность. Первым переменным током была однофазная мощность. Ипполит Пиксии разработал первый генератор переменного тока, но у ранних изобретателей возникли проблемы с выяснением того, как использовать силу, созданную им, потому что власть будет отменять каждый цикл. Они сделали так быстро, что огни, казалось, постоянно горели.

Отличия

Если не брать во внимание отличие в числе проводов сетей и схему подключения, то можно определить некоторые другие особенности, которые имеют трехфазные и однофазные сети.

В случае трехфазной сети питания возможен перекос фаз из-за неравномерного разделения по фазам нагрузки. На одной фазе может быть подключен мощный обогреватель или печь, а на другой телевизор и стиральная машина. Тогда и возникает этот отрицательный эффект, сопровождающийся несимметрией напряжений и токов по фазам, что влечет неисправности бытовых устройств. Для предотвращения таких факторов необходимо заранее распределять нагрузку по фазам перед прокладкой проводов электрической сети.
Для 3-фазной сети требуется больше кабелей, проводников и выключателей, а значит, денежные средства слишком не сэкономить.
Возможности однофазной бытовой сети по мощности значительно меньше трехфазной. Если планируется применение нескольких мощных потребителей и бытовых устройств, электроинструмента, то предпочтительно подводить к дому или квартире трехфазную сеть питания.
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.

Фазное и линейное напряжение в трехфазных цепях

Они использовали трансформаторы, которые могли бы изменять напряжение при передаче на большие расстояния. Уильям Стэнли усовершенствовал полезный трансформатор, когда он зажег Великий Баррингтон. Решением этой проблемы стала полифазовая электроэнергия. Происхождение многофазной власти не ясно, как было написано в Европе, поскольку Никола Тесла получил наибольшее количество кредитов сегодня для полифазы, однако он не был единственным сторонником многофазных систем в то время.

Это начало несколько лет улучшений. В Германии у нас есть четырехпроводная сеть, состоящая из трех внешних проводников и одного нейтрального проводника. Между внешним проводником и нейтральным проводником находится напряжение 230 вольт, а между двумя внешними проводниками 400 вольт каждый. Генерация трехфазного переменного напряжения.


Преимущества 1-фазной сети

Основным достоинством является экономичность ее использования. В таких сетях используются трехпроводные кабели, по сравнению с тем, что в 3-фазных сетях – пятипроводные. Чтобы осуществить защиту оборудования в 1-фазных сетях, нужно иметь однополюсные защитные , в то время как в 3-фазных сетях без трехполюсных автоматов не обойтись.

В генераторах, где генерируется ток, есть три катушки, смещенные на 120 градусов. В каждой из этих катушек при работе генератора индуцируется переменное напряжение. Поэтому каждое из этих переменных напряжений имеет сдвиг фазы на 120 градусов по сравнению с предыдущим.

Концы каждой катушки выводятся из генератора в виде струны. За буквами также записывается номер 1 или Номер указывает, является ли это началом или концом строки. Скрученные соединены вместе. Один отличается между двумя цепями, которые также используются для трехфазных потребителей тока: схема звезды и дельта-соединение.

В связи с этим габариты приборов защиты также будут значительно отличаться. Даже на одном электрическом автомате уже есть экономия в два модуля. А по габаритам это составляет около 36 мм, что значительно повлияет при размещении автоматов в . А при установке экономия места составит более 100 мм.

Трехфазные и однофазные сети для частного дома

Расход электроэнергии населением постоянно повышается. В середине прошлого столетия в частных домах было сравнительно немного бытовых устройств. Сегодня в этом плане совсем другая картина. Бытовые потребители энергии в частных домах плодятся не по дням, а по часам. Поэтому в собственных частных владениях уже не стоит вопрос, какие сети питания выбрать для подключения. Чаще всего в частных постройках выполняют сети питания с тремя фазами, а от однофазной сети отказываются.

После этого конкатенации остаются три проводника для передачи энергии, которые называются внешними проводниками. Между внешним проводником и нейтральным проводником составляет 230 вольт. Между двумя внешними проводниками 400 вольт. Напряжение между двумя внешними проводниками в три раза больше напряжения между внешним проводником и нейтральным проводником.

Точку соединения также называют звездой. К этому можно подключить нейтральный проводник. В случае звездообразного соединения получаются следующие принципы. В звездном соединении токи в проводниках столь же велики, как и токи в струнах. С другой стороны, напряжения в проводниках больше в три раза, чем в цепях.

Но стоит ли трехфазная сеть такого превосходства в установке? Многие считают, что, подключив три фазы, будет возможность пользоваться большим количеством устройств. Но не всегда это получается. Наибольшая допустимая мощность определена в техусловиях на подключение. Обычно, этот параметр составляет 15 кВт на все частное домовладение. В случае однофазной сети этот параметр примерно такой же. Поэтому видно, что по мощности особой выгоды нет.

Трехфазные и однофазные сети для частного дома

В случае симметричной нагрузки, т.е. если все три сопротивления имеют одинаковую величину, токи проводников одинаково велики. В нейтральном проводнике сумма всех токов проводника постоянно течет, и это равно нулю, когда нагрузка симметрична! В этом случае ток протекает в нейтральном проводнике.

Для несимметричных нагрузок, т.е. если все три резистора имеют разные размеры, токи проводников все разные. В нейтральном проводнике ток протекает в нейтральном проводнике, чем больше три резистора. Если нейтральный проводник не соединен с звездой, сдвиг точки звезды происходит с несбалансированной нагрузкой, и корневой коэффициент связи из трех больше не применяется. В этом случае перенапряжение и пониженное напряжение происходят на трех резисторах.

Но, необходимо помнить, что если трехфазные и однофазные сети имеют равную мощность, то для 3-фазной сети можно применить , так как мощность и ток распределяется по всем фазам, следовательно, меньше нагружает отдельные проводники фаз. Номинальное значение тока автомата защиты для 3-фазное сети также будет ниже.

Большое значение имеет размер , который для 3-фазной сети будет иметь размеры заметно больше. Это зависит от размера трехфазного , который имеет габариты больше однофазного, а также автомат ввода будет занимать больше места. Поэтому распределительный щит для трехфазной сети будет состоять из нескольких ярусов, что является недостатком этой сети.

В случае дельта-соединения возникают следующие закономерности. Наиболее распространенными трехфазными системами подключения являются соединения. В соединении в Эстрелле три фазы трехфазной системы взаимосвязаны в центре звезды, которая также связана с нейтралью. В треугольных соединениях три фазы соединены последовательно. В них Нейтральный не нужен. Параметры трехфазных систем. Для обеспечения бесперебойного питания трехфазные системы контролируются несколькими параметрами. Для этого используются трехфазные реле управления.

Управляемые параметры. Может случиться так, что двигатели не запускаются при запуске, другая ситуация заключается в том, что двигатели запрашивают необходимый ток для оставшихся двух фаз. Последнее приводит к дисбалансу нагрузок в обмотке, что приводит к повреждению двигателя. Когда отказ нагрузки происходит в последовательной цепи, мы будем иметь эффект или другое в зависимости от того, является ли неисправность однофазной или трехфазной нагрузкой. Мы говорим о симметричных или трехфазных нагрузках, когда у нас есть трехфазные двигатели или нагреватели, во многих других случаях нагрузки являются асимметричными или однофазными. Но если однофазная нагрузка не работает, флуктуации будут происходить в каждой из фаз, что может нанести значительный ущерб другим подключенным нагрузкам. Именно по этой причине во многих случаях должна быть обеспечена адекватная защита, как описано в соответствующем разделе приложений: «Обнаружение сбоев при последовательной нагрузке».

  • Потеря фазы может привести к неопределенному состоянию работы установки.
  • Отказ однофазных нагрузок в трехфазных сетях.
  • В случае отказа трехфазной нагрузки это не повлияет на общую работу схемы.
Фазовую ошибку при работе трехфазного двигателя можно обнаружить с помощью несимметричного реле управления напряжением.

Но у трехфазного питания есть и свои преимущества, выражающиеся в том, что можно подключать трехфазные приемники тока. Ими могут быть , и другие мощные устройства, что является достоинством трехфазной сети. Рабочее напряжение 3-фазной сети равно 380 В, что выше, чем в однофазном типе, а значит, вопросам электробезопасности придется уделить больше внимания. Также дело обстоит и с пожарной безопасностью.

Эксплуатационные напряжения трехфазной цепи

Это означает, что нет перенапряжения или пониженного напряжения. Но оставшееся напряжение, то есть эффективное напряжение может составлять до 95% от начального фазного напряжения, в зависимости от того, какой двигатель, нагрузка двигателя и зависит от других факторов. Поэтому в качестве основного вывода мы получаем, что, хотя в некоторых случаях обнаружение потери фазы может быть достаточным, в работающих двигателях он не является действительно надежным только при управлении фазовым отказом и уровнями напряжения.

Недостатки трехфазной сети для частного дома

В результате можно выделить несколько недостатков применения трехфазной сети для частного дома:

  1. Нужно получать техусловия и разрешение на подключение сети от энергосбыта.
  2. Повышается опасность поражения током, а также опасность возгорания по причине повышенного напряжения.
  3. Значительные габаритные размеры распредщита ввода питания. Для хозяев загородных домов такой недостаток не имеет большого значения, так как места у них хватает.
  4. Необходим монтаж в виде модулей на вводном щитке. В трехфазной сети это особенно актуально.
Преимущества трехфазного питания для частных домов
  1. Есть возможность распределить нагрузку равномерно по фазам, во избежание возникновения перекоса фаз.
  2. Можно подключать в сеть мощные трехфазные потребители энергии. Это является наиболее ощутимым достоинством.
  3. Уменьшение номинальных значений аппаратов защиты на вводе, а также снижение ввода.
  4. Во многих случаях можно добиться разрешения у компании по энергосбыту на повышение допустимого наибольшего уровня мощности потребления электроэнергии.

В итоге, можно сделать вывод, что практически осуществлять ввод трехфазной сети питания рекомендуется для частных строений и домов с жилой площадью более 100 м 2 . Трехфазное питание особенно подходит тем хозяевам, которые собираются установить у себя циркулярную пилу, котел отопления, различные приводы механизмов с трехфазными электродвигателями.

Что такое фаза

Надежное управление этим типом неисправности требует реле контроля разбаланса нагрузки. Когда обнаружен дисбаланс фазы, реле отключает двигатель, чтобы предотвратить повреждение двигателя. Последствия отказа одной из нагрузок в установке серии будут зависеть от типа используемой нагрузки. В любом случае ток, протекающий через Нейтральный проводник, может быть рассчитан по закону Кирхгофа как сумма токов через все фазы. Ток, который, следовательно, протекает через нейтральный проводник, всегда равен нулю.

В них нет необходимости контролировать оборудование перед любой неисправностью. Это может произойти, когда мы имеем неравномерное распределение однофазных нагрузок в трехфазной сети. Фазовое напряжение в линии с самым низким омическим сопротивлением будет уменьшаться и, тем не менее, повысится в тех, в которых нагрузка выше. Заключение. Объяснение является полезным и важным для управления трехфазными сетями и может быть реализовано с минимальными усилиями, что делает оборудование и процессы более надежными и безопасными, предотвращая ущерб и обеспечивая эффективную помощь и экономию затрат на установку.

Остальным владельцам частных домов переходить на трехфазное питание не обязательно, так как это может создать только дополнительные проблемы.

Содержание:

Одним из вариантов систем многофазных электрических цепей является трехфазная цепь. В многофазных электрических цепях происходит действие синусоидальных электродвижущих сил с одинаковой частотой. Они отличаются друг от друга по фазе и создаются от общего источника энергии. В трехфазных цепях важными параметрами являются фазное и линейное напряжение, отличающиеся своими электрическими характеристиками.

Он доступен с контролем нейтрального проводника и без него, а также контролирует параметры фазы, последовательность фаз, потери фазы, перенапряжение и пониженное напряжение и дисбаланс. За то, что вы говорите мне, и мое понимание вашей мастерской не входит в трехфазную линию, но однофазное напряжение 220 В, состоящее из фазного кабеля, нейтрали и защиты от замыкания на землю, поскольку у него нет логики иметь трехфазную мощность и не иметь нейтральный. Один из способов доказать это заключается в том, что в мастерской у вас будут светильники, которые будут светиться, и вы будете использовать небольшие электроинструменты, ну, все эти устройства однофазное питание до 220 В, поэтому вы вряд ли будете иметь трехфазную установку при напряжении 380 В без нейтрали.

Что такое фаза

Каждая часть многофазной системы, имеющая одинаковую характеристику тока, называется фазой. Поэтому определение фазы имеет двоякое значение в электротехнике. Во-первых, как величина, изменяющаяся синусоидально, а во-вторых, как отдельная часть в системе многофазных электрических цепей. Количество фаз определяет наименование цепей: двухфазные, шестифазные и т.д.

Другой способ проверить это, посмотрев на кабели, входящие в магазин. Будет кабель с одним из следующих цветов: черный, серый или коричневый, это фазовый проводник, другой синий - нейтральный, а последний желтый с зелеными полосами, которые являются землей. Теперь мы идем с партией вопросов: - Этот недостающий провод является нейтральным? Служит в качестве обратного проводника тока, который протекает через однофазные цепи. - Какое напряжение имеет отношение к другому 3? В цифрах это выглядит следующим образом.

Может ли цепь, которая подает нейтраль внутри теплового насоса, заменяется однофазной линией? Однофазная линия состоит из фазы и нейтральной, какой смысл ее заменить? Однофазная схема, скорее всего, будет подавать некоторый тип электронного контроллера, который управляет тепловым насосом или вспомогательным насосом малой мощности, чтобы нейтраль была незаменима для работы теплового насоса. Возможно, для выполнения однофазной линии с любой из фаз? Лучший способ проверить это - проконсультироваться у электрической компании о типе предложения, который у вас есть, и поэтапно вы обсуждаете проблему, которую у вас есть, что они посоветуют вам лучше всех.

Самыми распространенными цепями в современной энергетике являются трехфазные. Они имеют ряд преимуществ перед другими видами цепей, как однофазными, так и многофазными. Они более экономичны при производстве и передаче электроэнергии. Трехфазное напряжение возникает в результате вращения магнита внутри катушки. С его помощью достаточно просто образуется вращающееся круговое , обеспечивающее работу асинхронных двигателей. Данное явление известно, как ЭДС или по-другому, электродвижущая сила индукции.

Вращающийся магнит называется ротором, а катушки, расположенные вокруг него, образуют статор. Переменное напряжение получается путем преобразования постоянного напряжения, когда прямая линия принимает синусоидальную конфигурацию с изменяющимися положительными и отрицательными значениями.


Изменение магнитного потока происходит за счет вращения ротора, что и приводит к образованию переменного напряжения. В статоре имеется три катушки, в каждой из которых присутствует собственная отдельная электрическая цепь. Каждая катушка сдвинута относительно друг друга на 120 градусов по окружности. Под действием вращающегося магнита во всех катушках возникает одинаковое переменное напряжение между фазами в трехфазной сети.

Трехфазные цепи дают возможность получать два эксплуатационных напряжения на одной установке - фазное и линейное.

Фазное и линейное напряжение в трехфазных цепях

Фазное напряжение - возникает между началом и концом какой-либо фазы. По другому его еще определяют, как напряжение между одним из фазных проводов и нулевым проводом.

Линейное - определяется как межфазное или между фазное - возникающее между двумя проводами или одинаковыми выводами разных фаз.

Рассматривая фазные и линейные напряжения и токи, следует отметить, что показатель фазного напряжения составляет примерно 58% от параметров линейного. Таким образом, при нормальных условиях эксплуатации показатели линейных одинаковы и превышают фазные в 1,73 раза. То есть, если линейное напряжение 380, чему равно фазное можно определить с помощью этого коэффициента.

В трехфазной сети напряжение, как правило, оценивают по данным линейного напряжения. Для трехфазных линий, которые отходят от подстанции, устанавливается линейное напряжение номиналом 380 вольт. Это соответствует фазному в 220 вольт. В трехфазных четырех проводных сетях номинальное напряжение указывается с обозначением обеих величин - 380/220 В. Это означает, что в такую сеть подключаются как приборы с 380 вольт, так и однофазные - на 220 вольт.

Наибольшее распространение получила трехфазная система 380/220 вольт с заземленным нулевым проводом. Однофазные электроприборы на 220 вольт подключаются к линейному напряжению между любой парой фазных проводов. Трехфазные электроприборы подключаются к трем различным проводам фаз. В последнем случае не требуется использование нулевого провода, при этом повышает риск поражения током, когда нарушена изоляция.

Отличие линейного напряжения от фазного

Прежде чем рассматривать практическое значение этих параметров, необходимо точно знать, чем различаются между собой линейное и фазное напряжения. Определенное межфазное напряжение в трехфазной цепи может возникнуть либо между двумя фазами, либо между одной из фаз и нулевым проводом. Подобное взаимодействие становится возможным из-за использования в схеме четырехпроводной трехфазной цепи. Ее основными характеристиками являются напряжение и частота.


Напряжение, возникающее между двумя фазными проводниками, считается линейным, а между фазным и нулевым возникает фазное. Линейное напряжение используется для расчета токов и других параметров трехфазной цепи. К таким схемам возможно подключение не только трехфазных контактов, но и однофазных, например, различных бытовых приборов. Номинальное значение линейного напряжения составляет 380 В. Иногда оно изменяется под действием различных факторов, появляющихся в локальной сети. Таким образом, все основные различия между обоими видами напряжений заключаются в способах соединения обмоток.

Наибольшее распространение получило линейное напряжение, из-за безопасного использования и удобного распределения сетей. Для его замеров достаточно мультиметра, тогда как определение характеристик фазного напряжения требует использования вольтметров, датчиков тока и других специальных приборов.

Контроль и выравнивание данного параметра осуществляется с помощью . Этот прибор обеспечивает поддержание этого показателя на нормативном уровне, в том числе он нормализует и повышенное напряжение.

Использование линейного и фазного напряжения

Классическим примером использования линейного и фазного напряжения считаются соединения, используемые при запуске трехфазного генератора. В его конструкцию входят первичные и вторичные обмотки, которые могут соединяться звездой или треугольником.


Схема «треугольник» предполагает соединение конца первой фазы с началом второй. Кроме того, каждый фазный проводник соединяется с линейными проводами источника тока. В результате, происходит выравнивание токов, а фазное напряжение становится равным линейному. По такой же схеме подключаются электродвигатели и трансформаторы.

Другим вариантом является схема «звезда». В этом случае начала всех обмоток подключаются к одной сети при помощи перемычек. Таким образом, в обмотки будет поступать ток с характеристиками этой сети, а межфазное напряжение вступит во взаимодействие со всеми активными контактами.