Три фазы что это такое

Дом из соломы

• FAQ о домах из соломы
  • Рейтинг разных домов
• Чем отличается.
  • Сантехника
  • Электрика
  • Инструменты
  • Cтройматериалы
• FAQ о растениях
  • Совместимость посадок
  • Все о картошке

В чем разница между фазами электрического тока (фазы 1, 2, 3 )?

Часто можно слышать, как называют электрические сети трёхфазными, двухфазными, реже — однофазными, но иногда подразумевается под этими понятиями не одно и то же. Чтобы не запутаться, давайте разберёмся с тем, чем отличаются эти сети и что имеют в виду, когда говорят, например, про отличия трехфазного от однофазного тока.

При переменном токе провод, подводящий ток — это фаза. Её схемное обозначение L1 (А).

Второй называют нулевым. Обозначение — N.

Значит, для передачи однофазного тока нужно использовать два провода. Называются они фазным и нулевым соответственно.

Передают токи двумя проводами: двумя фазными и двумя нулевыми.

Казалось бы, для передачи тока нужно было задействовать шесть проводов, но, используя соединение источников по схеме «звезда», обходятся тремя (вид схемы похож на латинскую букву Y).

Три провода являются фазными, один — нулевой.

Экономична. Ток без труда передаётся на далёкие расстояния.

Любая пара фазных проводов имеет напряжение 380 В.

Таким образом, электропитание наших домов и квартир может быть однофазным или трёхфазным.

Однофазное электропитание

Однофазноый ток подключают двумя методами: 2-проводным и 3-проводным.

• При первом (двухпроводном) используют два провода. По одному течёт фазный ток, другой предназначен для нулевого провода. Подобным образом электропитание подведено почти во все, построенные в бывшем СССР, старые дома.
• При втором — добавляют ещё один провод. Называется он заземление (РЕ). Его предназначение спасать жизнь человека, а приборы от поломки.

Трёхфазное электропитание

Распределение трёхфазного питания по дому выполняется двумя способами: 4-проводным и 5-проводным.

• Четырёхпроводное подключение выполняется тремя фазными и одним нулевым проводом. После электрощитка для питания розеток и выключателей используют два провода — одну из фаз и нуль. Напряжение между этими проводами 220В.
• Пятипроводное подключение — добавляется защитный, заземляющий провод (РЕ).

В трёхфазной сети фазы должны нагружаться максимально равномерно. Иначе произойдёт перекос фаз. Результат этого явления весьма плачевен и непредсказуем для человеческой жизни и техники.

От того, какая электропроводка в доме зависит и то, какое электрооборудование можно в неё включать.

Например, заземление, а значит и розетки с заземляющим контактом обязательны, когда в сеть включаются:

• приборы с большой мощностью — холодильники, печи, обогреватели,
• электронные бытовые приборы — компьютеры, телевизоры (оно необходимо для отвода статического электричества),
• устройства, связанные с водой — джакузи, душевые кабины (вода проводник тока).

А для электропитания двигателей (актуальных для частного дома) нужен трёхфазный ток.

Сколько стоит подключение однофазного и трехфазного электричества?

Затраты на расходные материалы и монтаж оборудования планируются также, исходя из наиболее предпочтительного подключения. И если предсказать стоимость розеток, выключателей, светильников трудно (всё зависит от причуд вашей и дизайнерской фантазии), то цены на монтажные работы приблизительно одинаковы. В среднем это:

• сборка электрощитка, в который устанавливаются автоматы защиты (12 групп) и счетчик стоит от 80$
• монтаж выключателей и розеток 2-6$
• установка точечных светильников 1,5-5$ за единицу.

Лично я также задумался про солнечные батареи — на http://220volt.com.ua поизучал немного, теперь пробую структурировать мысли, как и что делать с их подключением.

Поделиться «В чем разница между фазами электрического тока (фазы 1, 2, 3 )?»

Трехфазное электроснабжение

Потребление электричества в современном жилье значительно возросло за последнее десятилетие. Именно поэтому как в квартирах, так и в частных домах для грамотного распределения электроэнергии необходим трехфазный ввод. В особенности это касается домов, где нагрузка поступает от электрического отопления — в таких случаях применяется трехфазный электрический котел. Кроме того, применяются трехфазные бойлеры, электроплиты и т.д. Подключение же производится через розетку.

Основное отличие трехфазного электроснабжения — это, разумеется, мощность — 380 В против стандартных 220 В.

Трехфазное питание подключается, очевидно, через нейтраль (N) и три фазы (L1,L2,L3). Грамотная схема подразумевает максимально равномерное распределение однофазных потребителей между тремя фазами.

Трехфазное электроснабжение осуществляется через трехполюсный автомат на 40 ампер, к которому подводятся три фазы. Нулевой провод подключается к счетчику, потом идет на шину и разводится по группам. В итоге получается 4 группы розеток — 2 однофазные, группа на освещение и трехфазная группы.

Трехфазные розетки отличаются внешним видом, однако нечто общее у всех них есть: каждая выполнена с не менее чем четырьмя контактами. Три контакта — фазные, а четвертый — нулевой (заземление).

Розетки имеют разное количество разъемов — четыре или пять, в зависимости от типа подключения: 3 фазы и защитный ноль PE или 3 фазы, нейтраль N и заземление PE.

Семь разъемов применяются для защиты от тока, такие розетки включают 3 фазы, каждая из которых имеет свой рабочий ноль и PE. Еще один существенный момент состоит в том, что диаметр провода, подключенного к трехфазной розетке должен быть не меньше 2.5 кв. мм.

Розетки имеют несколько способов установки: существуют модели открытого типы. Такие розетки крепятся накладным способом и применяются в основном для внешней проводки. Если проводка в помещении скрытая, соответственно, и розетки применяются закрытого типа — это розетки, встроенные в стену (в стене делается углубление и устанавливается подрозетник).

Маркировка IP+2 цифры обозначает степень устойчивости розетки к внешнему воздействию. Максимальная степень защиты от пыли — 6, от воды — 8. Следует отметить, что розетка или вилка IP68 будет полностью защищена от пыли и сможет долгое время находиться под водой. Средняя защита, подходящая для повышенной влажности — это IP44.

Кроме того, важно назначение розетки. Существуют виды без заземления и с заземлением. Заземление через вилки создается при добавлении разъемов (CE 7/5 или CEE 7/4). Кроме того, существуют антивандальные розетки с защитными шторками, выталкивателями вилки или УЗО.

Вилки и розетки всегда выбирают в соответствии с нормами безопасности.

Подключение на 380В

Особенность сетей 380 В в том, что в то время, как в обычной 220 В сети нулевая и фазная жилы могут менять места, структура трехфазной розетки отличается.

Сначала в щите управления отключается напряжение. Его отсутствие можно проверить при помощи индикаторной отвертки. Фазы A,B и С подключаются вне зависимости от последовательности к контактам L1, L2 и L3. Порядок в данном случае влияет исключительно на направление вращения электродвигателя, чтобы изменить это направление, достаточно поменять местами любые две из фаз на контактах.

Далее нулевой провод подключается к контакту N, а защитный проводник заземления — к PE. После подключения можно подавать питание в сеть, но необходимо проверить отсутствие фазы на корпусе прибора и замерить напряжение.

Подключение трехфазной розетки тоже необходимо выполнять, следуя определенной последовательности.

Сначала производится вскрытие розетки, разделка и ввод кабеля. После этого каждая из жил подключается к соответствующему контакту. Далее кабель размещается и фиксируется внутри розетки и розетку закрывают. Крепление необходимо подготовить заранее.

Такие розетки, как правило, предназначаются для стационарных электрических приборов. Для них рекомендуется подключать неразрывное заземление — многожильный медный проводник под болт. Сечение его должно быть равно или больше сечению питающих жил силового кабеля.

Вилку желательно покупать и подключать в комплекте с розетками. Нужно внимательно следить, чтобы розетки и вилки точно подходили друг другу.

Подключение вилки осуществляется в собственной последовательности: разбор и разделка вилки, ввод гибкого кабеля. После этого жилы (нулевая, защитная и фазная) подключаются к штырям, кабель закрепляется и вилка закрывается.

Основной принцип гнезд всегда одинаковый — три фазы, нейтраль и земля.

Трехфазное питание в доме создает большие возможности для подключения электроприборов в доме или нежилом здании. Нередко это применяется в производственных помещениях. Большинство станков, к примеру, требуют более высокого напряжения чем стандартные 220 В.

Однако, всегда необходимо помнить, что при эксплуатации сети с напряжением 380 В возрастает и опасность поражения током. Именно поэтому необходимо принимать все меры предосторожности при установке и использовании такого типа проводки.

Трехфазные и однофазные сети. Отличия и преимущества. Недостатки

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.

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 – фаза и ноль. Возможен еще третий провод – заземление.

Если электрическая сеть трехфазная, то проводов будет 4 или 5. Три из них – это фазы, четвертый – ноль, и пятый – заземление. Также число фаз определяется и по количеству автоматических выключателей.

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.

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.

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 автоматы, в то время как в 3-фазных сетях без трехполюсных автоматов не обойтись.

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 щите на DIN рейке. А при установке дифференциального автомата 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.

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.

Но, необходимо помнить, что если трехфазные и однофазные сети имеют равную мощность, то для 3-фазной сети можно применить кабель меньшего сечения, 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 распределительного щита, который для 3-фазной сети будет иметь размеры заметно больше. Это зависит от размера трехфазного счетчика, 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.

Но у трехфазного питания есть и свои преимущества, выражающиеся в том, что можно подключать трехфазные приемники тока. Ими могут быть электродвигатели, электрические котлы 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.

Недостатки трехфазной сети для частного дома

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

• Нужно получать техусловия и разрешение на подключение сети от энергосбыта.
• Повышается опасность поражения током, а также опасность возгорания по причине повышенного напряжения.
• Значительные габаритные размеры распредщита ввода питания. Для хозяев загородных домов такой недостаток не имеет большого значения, так как места у них хватает.
• Необходим монтаж ограничителей напряжения в виде модулей на вводном щитке. В трехфазной сети это особенно актуально.

Преимущества трехфазного питания для частных домов:

• Есть возможность распределить нагрузку равномерно по фазам, во избежание возникновения перекоса фаз.
• Можно подключать в сеть мощные трехфазные потребители энергии. Это является наиболее ощутимым достоинством.
• Уменьшение номинальных значений аппаратов защиты на вводе, а также снижение сечения кабеля ввода.
• 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.

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

Стабилизатор напряжения на 3 фазы. Что выбрать ?

Электрический ввод в Ваш дом/коттедж/квартиру может быть как однофазным(220 В), так и трехфазным (380 Вольт). С однофазным вводом все понятно — есть фаза и ноль, устанавливаем однофазный стабилизатор напряжения, и забываем о проблемах с напряжением. Если же объект запитан трехфазным напряжением, то у Вас есть выбор, установить трехфазный стабилизатор напряжения или же три однофазных.

Для начала, давайте определимся, что же такое однофазная / трехфазная система электроснабжения на примере частного сектора. Не будем вдаваться в технические подробности, рассмотрим вопрос как для человека, не специалиста в электричестве. Как правило, линии электропитания, проходящие по улицам жилой застройки являются трехфазными. Т.е. мы видим на улице столбы электропередач, по которым идет 4 провода. Три из них – «фазы», и один из них нейтральный – т.е. «ноль». Если к Вам в дом приходит 2 провода (одна «фаза» и один «ноль» ) – то у Вас однофазный ввод(220 Вольт). Если же к Вам приходят все четыре провода – у Вас трехфазный ввод (380 Вольт). Если простыми словами, то так Вы можете определить, какой у Вас электроввод. Далее будем говорить о трехфазном питании.

Что же из себя представляет трехфазная система питания, и зачем она нужна ?

Опять же, если не вдаваться в подробности о угле сдвига синусоиды тока между фазами, и прочих подробностях: трехфазная система представляем из себя три однофазных линии, с одним общим нулем. Т.е. это означает, что Вы можете использовать каждую фазу совестно с нулем, при этом получаете три отдельные линии питания с напряжением 220 Вольт. Трехфазное оборудование подключается сразу тремя фазами, что позволяет получить линейное напряжение 380 вольт.

Какие преимущества трехфазного ввода перед однофазным, применительно к жилому дому, коттеджу? Как правило энергоснабжающие организации ограничивают потребление Вашего объекта до определенного значения. И если у Вас три фазы, то вы имеете возможность подключить больше оборудования, путем равномерного распределения его по трем питающим фазам, следовательно, у вас не будет перегрузок, и отключений вводного автомата, с которыми часто сталкиваются владельцы домов «больше среднего размера», имеющие однофазный ввод. Вторым преимуществом, является возможность подключения трехфазного оборудования, работающего на напряжении 380 Вольт – это может быть мощный канальный кондиционер, работающий на весть коттедж, насос на бассейн, и прочее. Кол-во бытовой техники в наших домах растет, а следовательно встает и вопрос увеличения лимита потребления на дом.

Итак, Вы выяснили, что у Вас электроввод трехфазный. Иногда, бывает так, что электроввод трехфазный, но вся разводка электричества по дому выполнена по одной фазе. Т.е. фактически, трехфазная сеть заканчивается у Вас в вводном электрощите, и дальше задействована только одна фаза. Если лимита электричества Вам достаточно, и Вы не планируете переделывать разводку по дому, чтобы ввести туда дополнительные фазы, то вам достаточно установить однофазный стабилизатор напряжения на линию, питающую Ваш дом.

Если же все три фазы разведены по дому, поднимается вопрос, ради которого мы писали эту статью. Суть вопроса: купить трехфазный стабилизатор напряжения, или же три однофазных стабилизатора. Чтобы помочь Вам сделать выбор, надо понимать, что представляет из себя трехфазный стабилизатор. По сути – это три однофазных стабилизатора, в одном корпусе. Трехфазный стабилизатор может дополнительно комплектоваться контроллером фаз. На некоторых стабилизаторах он устанавливается по умолчанию. Контроллер фаз – устройство, непрерывно контролирующее постоянное наличие всех трех фаз на входе в стабилизатор. И если, хотя бы одна из фаз пропадет, или же напряжение на ней выйдет за пределы стабилизации, контроллер отключит все три фазы. Это сделано для защиты трехфазного оборудования(в основном электродвигателей) от работы на «неполнофазном» режиме – на двух фазах, например.

Давайте обсудим, какие есть плюсы, использования трех однофазных стабилизаторов напряжения в коттедже с трехфазным вводом и разводкой всех трех фаз по дому, при условии, что у Вас нет трехфазных потребителей тока(95% случаев):

· Цена. Как правило, три однофазных стабилизатора напряжения будут стоить дешевле, чем трехфазный, суммарной мощности. (Контроллер фаз трехфазного стабилизатора стоит денег, нужен он Вам, или нет, а платить за него придется.)

· Удобство монтажа. Однофазные стабилизаторы могут крепиться на стену, что позволит сэкономить место, сделать оборудование не доступным для детей. Трехфазные стабилизаторы, как правило, напольного размещения.

· Удобство сервиса. Если оборудование выйдет из строя, то намного проще отправить в сервис однофазный стабилизатор напряжения, весом, скажем 20 кг, нежели трехфазный, весом в 60 кг. Также, если выйдет из строя трехфазный стабилизатор, отправляя его в сервис, вы оставляете без защиты(на время ремонта) все три фазы. Если сломается однофазный стабилизатор, два других будут защищать оставшиеся фазы.

· Возможность отключения стабилизации по отдельным фазам. Если по каким либо причинам, вам необходимо отключить стабилизацию по отдельной фазе, и перейти в транзитный режим, вы легко сможете сделать это, на однофазном стабилизаторе. Трехфазный стабилизатор напряжения не допускает такой возможности. Да и транзитный режим работы для трехфазного стабилизатора – как правило редкость.

Т.е. если трехфазного оборудования у Вас нет, то предпочтительнее обратить внимание именно на вариант с тремя однофазными стабилизаторами напряжения. Этот вариант и дешевле, и более гибок в работе, удобнее в монтаже и обслуживании.

Если же, у Вас имеются трехфазные потребители, то Вам имеет смысл купить трехфазный стабилизатор напряжения. Но опять же, и тут есть исключения. Как правило, все современное оборудование уже имеет защиту от неполнофазного режима работы. Проблемы могут возникнуть только с оборудованием, имеющим трехфазные электродвигатели(насосы, компрессоры, высокомощные кондиционеры) . А также, для защиты такого оборудования, можно использовать трехфазное реле напряжения с контактором, которое зачастую выходит дешевле, нежели вариант трехфазного стабилизатора с контроллером.

Не последнюю роль в выборе имеет стоимость решения.

Изложенная выше информация, поможет Вам сделать правильный выбор. Если этой информации не достаточно, вы всегда можете позвонить по указанным в шапке сайта телефонам, и наши консультанты подскажут, какой вариант лучше рассмотреть.

Три фазы что это такое

При строительстве дома приходится думать, какое напряжение и сколько фаз нужно заводить. Все более актуально становится 380В в частном секторе.

У всех на слуху есть фраза — напряжение 220 вольт, 1 фаза и 380 вольт, 3 фазы. А вот чем они отличаются, какие преимущества и недостатки при самостоятельном планировании электропроводки в доме в этой статье и поговорим.

Прежде чем обсудить необходимость полного подключения, а именно таким является сеть 380В, напомним, откуда берутся 220В. Пробегитесь по нашей статье про фазу ноль , эта статья полезна для всех без исключения квартир, но для частного дома сегодня всё актуальнее вопросы, где взять 380 вольт с 3 фазами и как подключить правильно такую сеть. Эти вопросы и рассмотрим в нашем обзоре.

Что такое и зачем нужны 380 вольт в частном доме?

Сначала небольшая аналогия. Скажите, что удобнее и быстрее? Наливать чайник из трёх кувшинов, меняя их по мере опустошения, или лить сразу из трёх кувшинов, пока чайник не наполнится? Вопрос не праздный, поскольку именно в этом состоит главное отличие домашней сети 380 вольт 3 фазы от стандартной — 220В 2 фазы.

Немного тонкостей процесса:

В сети 220В 2 фазы, потребитель (квартира) берёт одну фазу и нейтральный провод . Компенсация «перекоса фаз» происходит за пределами квартиры в недрах трансформаторной подстанции. Потребитель замечает «перекос» только когда подстанция перегружена и начинает мигать свет. Такое произойдёт, если сосед включит мощный прибор и автоматика перестанет успевать «сгладить» перепады, т.н. «расфазировку»;

В сети 380 вольт потребитель берёт все 3 фазы, которые перераспределяются внутри дома (даже большой частный дом с точки зрения энергетики малый локальный объект), и создать внутри этой сети «перекос фаз» практически невозможно. Можно, но придётся очень постараться;

Местные поселковые сети, при наличии подключения 380 вольт в частных домах, обходятся куда менее мощными трансформаторами, чем любой многоквартирный дом. Хотя некоторые предпочитают личные трансформаторы.

Если в частном доме владелец выбрал 380 вольт, зная как подключить правильно ввод, то в большинстве аварий (без полного обесточивания линии) он останется с напряжением рабочих фаз (да только 220В, но свет будет);

Практически никто из владельцев домашней сети, в которой 380 вольт и 3 фазы не имеет разногласий с энергетиками поучёту электроэнергии в частном доме и расчётам за потребленную мощность.

Если внимательно прочитать эти простые истины, возникает ещё один резонный вопрос.

Почему в квартирах 220, а не 380 вольт с 3 фазами?

Надеемся, наша информация Вас не сильно шокирует. Дело в том, что ввода на 380 вольт не существует, значит и вопроса как подключить, тоже нет.

Вы не поверили? Тогда поясним – есть ввод 4-х проводной (3-х фазный) и есть однофазный ввод (2-х проводной). Но! Обеспечивподключение 380 вольт и 3 фазы в частном доме , Вы получите что? Правильно – три независимые пары на 220В каждая. Запутались?

Давайте немного физики электричества. Мы не претендуем на Нобелевскую премию, мы попытаемся изложить ТОЭ, в так сказать бытовом приложении, с точки зрения аспектов переменного тока. Хотя без линейного напряжения нам не обойтись.

Итак, простыми словами: линейное напряжение — это линия, что ясно из названия, тогда как переменное – это «вращение», то есть окружность.

Взаимосвязь между линией и окружностью можно установить тригонометрическими зависимостями. Несмотря на то, что напряжение не имеет отношения к геометрии, все зависимости хорошо отражены именно тригонометрическими формулами.

Вращать окружность проще всего, толкая её в трёх точках , расположенных под углом в 120 градусов, отсюда и три фазы. Как и зависимость длины линии от длины окружности, которая (грубо) есть квадратный корень из 3( обновлено, корень из Пи было не верно, верно квадратный корень из 3 ), то есть примерно 1,73. Иначе говоря, при трёхфазной сети в 220 вольт мы получим у потребителя 127, а при 380 у потребителя будет 220 вольт. Остальные стандарты напряжений (ГОСТ) также подчиняются этому правилу. Именно по этой причине применение тригонометрических формул в электротехнике стало обыденностью.

Теперь вернёмся к подзаголовку, но сначала ещё немного теории. Изначально генерация даёт три фазных провода (под напряжением) и четвёртый – нейтральный провод, общий для всех трёх (аналог плюс и минус в батарейке). Напряжения могут быть большими, поскольку, чем выше напряжение, тем меньше потери на передачу энергии.

Для снижения напряжения служат трансформаторные подстанции, которые раздают для населения. Сколько? Правильно – 380 вольт, 3 фазы и те, кто запитан именно так, больше не имеет проблем.

Немного про 127, 220, 380 вольт и больше.

Вопрос, почему такие напряжения довольно часто можно встретить в сети? Этот вопрос достоин отдельного научного исследования. Но нас больше интересует вопрос, нас убедили, что лучше 380 вольт, как подключить? Довольно просто, если говорить о проводах:

Количество фаз электрической цепи

Один из самых распространенных вопросов при выборе электростанции, какая лучше однофазная или трехфазная? Часто покупатели бывают в недоумении от того, что продавец советует им купить однофазную электростанцию, хотя в дом приходит три фазы. Именно поэтому в этом разделе мы постараемся разобраться с темой количества фаз генераторной установки отдельно.

Итак, основная сеть электропитания может иметь 1 или 3 фазы. Двух фаз не бывает. Два провода, входящие в дом – это фаза с напряжением 220 Вольт и нейтраль (ноль), которая часто также выполняет функцию заземления. Если в дом входит четыре провода, то имеет место быть 3-фазный вход плюс нейтраль (нулевая фаза). Напряжение в цепях трехфазного тока, как правило, обозначают дробью 220/380 (230/400) Вольт: 220 (230) в числителе дроби означает напряжение фаза-ноль, а 380 (400) в знаменателе — напряжение между любыми двумя фазными проводами.

Потребители

Трехфазный ток обычно используется на производстве, а так же для бытовых приборов старого образца, либо потребителей большой мощности: электроплиты, сауны, асинхронные двигатели в насосах. В быту, в основном, используются однофазные устройства.

Электрогенераторы

Однофазный и трехфазный генератор — разные устройства. Трехфазная электростанция создана для того, чтобы обеспечивать электроэнергией трехфазные потребители, а не для того, чтобы питать однофазные устройства, разделенные на три части. Трехфазный генератор мощностью 9 кВт выдает 3 раза по 3 кВт. Он не сможет запитать однофазную нагрузку в 4 кВт. При этом генераторные электростанции большой мощности (свыше 30 кВА), не имеют проблемы с распределением нагрузки пофазно при использовании в быту. Главной особенностью эксплуатации трехфазной электростанции является обязательное равномерное распределение нагрузки между фазами. Разница в нагрузке между тремя фазами не должна превышать 25%.

Системы резервного электроснабжения

Схема №1 Однофазный ввод, однофазные потребители, однофазный генератор

Самая простая ситуация, когда у вас в доме нет трехфазных потребителей, и к дому подходит одна фаза. В этом случае для резервного электроснабжения используется однофазный электрогенератор. Резервировать электрогенератором можно как все нагрузки в доме, так и особо важные, выделенные в ЩГП (щит гарантированного питания) в соответствии с мощностью генератора.

Схема №2 Трехфазный вход, однофазные потребители, однофазный генератор

Вариант 1. К вашему дому подведены три фазы, но резервировать вы хотите только одну, на которую подключаются особо важные электроприборы. В этом случае остальные две линии просто не будут участвовать в системе резервного электроснабжения. Тем не менее, в этом случае вам также необходимо равномерно распределять все свои нагрузки по фазам, чтобы исключить перекос мощности по фазам на питающей подстанции.

Вариант 2. Самый простой и удобный вариант построения резервной системы электроснабжения.

В эту систему входит однофазный электрогенератор и трехфазный АВР (автомат ввода резерва). В этом случае, при исчезновении внешней трехфазной сети, автоматически запускается однофазный генератор и через АВР подает на всю нагрузку свою фазу. Генератор, таким образом, будет питать все три фазы по однофазному принципу работы. Такая схема позволяет полностью использовать мощность генератора, подключить к резервному питанию всю имеющуюся нагрузку и не беспокоиться за перекос фаз.

Схема №3 Трехфазный ввод, однофазные потребители, трехфазный генератор

В данной схеме устанавливается трехфазная электростанция. В этом случае трехфазная электростанция будет питать энергией однофазные потребители, но обязательно равномерное распределение нагрузки на каждую из трех фаз генератора. Группировка потребителей по фазам часто требует полную переборку электрощита или монтаж новой проводки. Самая сложная схема. При этом, генераторная установка практически всегда будет недогружена, так как невозможно распределить все нагрузки пофазно так, чтобы на 100% загрузить каждую фазу.

Чем трехфазное напряжение отличается от однофазного

Три фазы = линейное напряжение 380 Вольт, Одна фаза = фазное напряжение 220 Вольт

Статья адресована начинающим электрикам. Я тоже когда-то был начинающим, и всегда рад поделиться знаниями и поднять профессиональный уровень моих читателей.

Итак, почему в некоторые электрощитки приходит напряжение 380 В, а в некоторые – 220? Почему у одних потребителей напряжение трёхфазное, а у других – однофазное? Было время, я задавался этими вопросами и искал на них ответы. Сейчас расскажу популярно, без формул и диаграмм, которыми изобилуют учебники.

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).

Другими словами. Если к потребителю подходит одна фаза, то потребитель называется однофазным, и напряжение его питания будет 220 В (фазное). Если говорят о трехфазном напряжении, то всегда идёт речь о напряжении 380 В (линейное). Какая разница? Далее – подробнее.

Чем три фазы отличаются от одной?

В обоих видах питания присутствует рабочий нулевой проводник (НОЛЬ). Про защитное заземление я подробно рассказал здесь, это обширная тема. По отношению к нулю на всех трёх фазах – напряжение 220 Вольт. А вот по отношению этих трёх фаз друг к другу – на них 380 Вольт.

Напряжения в трёхфазной системе

Так получается, потому что напряжения (при активной нагрузке , и ток) на трёх фазных проводах отличаются на треть цикла, т.е. на 120°.

Подробнее можно ознакомиться в учебнике электротехники – про напряжение и ток в трехфазной сети, а также увидеть векторные диаграммы.

Получается, что если у нас есть трехфазное напряжение, то у нас есть три фазных напряжения по 220 В. И однофазных потребителей (а таких – почти 100% в наших жилищах) можно подключать к любой фазе и нулю. Только делать это надо так, чтобы потребление по каждой фазе было примерно одинаковым, иначе возможен перекос фаз.

Подробнее о перекосе фаз, и от чего он бывает – здесь.

А защититься от перекоса фаз лучше всего с помощью реле напряжения, например Барьер или ФиФ ЕвроАвтоматика.

Кроме того, чрезмерно нагруженной фазе будет тяжело и обидно, что другие “отдыхают”)

Преимущества и недостатки

Обе системы питания имеют свои плюсы и минусы, которые меняются местами или становятся несущественными при переходе мощности через порог 10 кВт. Попробую перечислить.

Однофазная сеть 220 В, плюсы

• Простота
• Дешевизна
• Ниже опасное напряжение

Однофазная сеть 220 В, минусы

• Ограниченная мощность потребителя

Трехфазная сеть 380 В, плюсы

• Мощность ограничена только сечением проводов
• Экономия при трехфазном потреблении
• Питание промышленного оборудования
• Возможность переключения однофазной нагрузки на “хорошую” фазу при ухудшении качества или пропадании питания

Трехфазная сеть 380 В, минусы

• Дороже оборудование
• Более опасное напряжение
• Ограничивается максимальная мощность однофазных нагрузок

Когда 380, а когда 220?

Так почему же в квартирах у нас напряжение 220 В, а не 380? Дело в том, что к потребителям мощностью менее 10 кВт, как правило, подключают одну фазу. А это значит, что в дом вводится одна фаза и нейтральный (нулевой) проводник. В 99% квартир и домов именно так и происходит.

Однофазный электрощиток в доме. Правый автомат – вводной, далее – по комнатам. Кто найдёт ошибки на фото? Хотя, этот щиток – одна сплошная ошибка…

Однако, если планируется потреблять мощность более 10 кВт, то лучше – трехфазный ввод. А если имеется оборудование с трехфазным питанием (содержащее трехфазные двигатели), то я категорически рекомендую заводить в дом трехфазный ввод с линейным напряжением 380 В. Это позволит сэкономить на сечении проводов, на безопасности, и на электроэнергии.

Трехфазный ввод. Вводной автомат на 100 А, далее – на счетчик трехфазный прямого включения Меркурий 230.

Не смотря на то, что есть способы включения трехфазной нагрузки в однофазную сеть, такие переделки резко снижают КПД двигателей, и иногда при прочих равных условиях можно за 220 В заплатить в 2 раза больше, чем за 380.

Однофазное напряжение применяется в частном секторе, где потребляемая мощность, как правило, не превышает 10 кВт. При этом на вводе применяют кабель с проводами сечением 4-6 мм². Потребляемый ток ограничивается вводным автоматическим выключателем, номинальный ток защиты которого – не более 40 А.

Про выбор защитного автомата я уже писал здесь. А про выбор сечения провода – здесь. Там же – жаркие обсуждения вопросов.

Но если мощность потребителя – 15 кВт и выше, то тут обязательно нужно использовать трехфазное питание. Даже, если в данном здании нет трехфазных потребителей, например, электродвигателей. В таком случае мощность разделяется по фазам, и на электрооборудование (вводной кабель, коммутация) ложится не такая нагрузка, как если бы ту же мощность брали от одной фазы.

Пример трехфазного электрощитка. Потребители и трехфазные, и однофазные.

Например, если дом питается от одной фазы, и потребляет мощность 15 кВт – это ток около 70А, нужен медный провод сечением не менее 10 мм². Стоить кабель с такими жилами будет существенно. А автоматов на одну фазу (однополюсных) на ток больше 63 А на ДИН-рейку я не встречал.

Поэтому в офисах, магазинах, и тем более на предприятиях применяют только трёхфазное питание. И, соответственно, трёхфазные счетчики, которые бывают прямого включения и трансформаторного включения (с трансформаторами тока).

И на вводе (перед счетчиком) стоят примерно такие “ящички”:

Трехфазный ввод. Вводной автомат перед счетчиком.

Существенный минус трехфазного ввода (отмечал его выше) – ограничение по мощности однофазных нагрузок. Например, выделенная мощность трехфазного напряжения – 15 кВт. Это значит, что по каждой фазе – максимум 5 кВт. А это значит, что максимальный ток по каждой фазе – не более 22 А (практически – 25). И надо крутиться, распределяя нагрузку.

Надеюсь, теперь понятно, что такое трехфазное напряжение 380 В и однофазное напряжение 220 В?

Схемы Звезда и Треугольник в трехфазной сети

Существуют различные вариации включения нагрузки с рабочим напряжением 220 и 380 Вольт в трехфазную сеть. Эти схемы называются “Звезда” и “Треугольник”.

Когда нагрузка рассчитана на напряжение 220В, то она включается в трехфазную сеть по схеме “Звезда”, то есть к фазному напряжению. При этом все группы нагрузки распределяются так, чтобы мощности по фазам были примерно одинаковы. Нули всех групп соединены вместе и подключены к нейтральному проводу трехфазного ввода.

В “Звезду” подключены все наши квартиры и дома с однофазным вводом, другой пример – подключение ТЭНов в мощных калориферах и конвектоматах.

Когда нагрузка на напряжение 380В, то она включается по схеме “Треугольник”, то есть к линейному напряжению. Такое распределение по фазам наиболее типично для электродвигателей и другой нагрузки, где все три части нагрузки принадлежат к единому устройству.

Система распределения электроэнергии

Исходно напряжение всегда является трехфазным. Под “исходно” я подразумеваю генератор на электростанции (тепловой, газовой, атомной), с которого напряжение в много тысяч вольт поступает на понижающие трансформаторы, которые образуют несколько ступеней напряжения. Последний трансформатор понижает напряжение до уровня 0,4 кВ и подаёт его конечным потребителям – нам с вами, в квартирные дома и в частный жилой сектор.

На крупных предприятиях с потреблением мощности более 100 кВт обычно существуют собственные подстанции 10/0,4 кВ.

Трехфазное питание – ступени от генератора до потребителя

На рисунке упрощенно показано, как с генератора G напряжение (везде речь идёт про трехфазное) 110 кВ (может быть 220 кВ, 330 кВ или другое) поступает на первую трансформаторную подстанцию ТП1, которая понижает напряжение в первый раз до 10 кВ. Одна такая ТП устанавливается для питания города или района и может иметь мощность порядка от единиц до сотен мегаватт (МВт).

Далее напряжение поступает на трансформатор ТП2 второй ступени, на выходе которого действует напряжение конечного потребителя 0,4 кВ (380В). Мощность трансформаторов ТП2 – от сотен до тысяч кВт. С ТП2 напряжение поступает к нам – на несколько многоквартирных домов, на частный сектор, и т.п.

Такие ступени преобразования уровня напряжения необходимы для того, чтобы уменьшить потери при транспортировке электроэнергии. Подробнее о потерях в кабельных линиях – в другой моей статье.

Схема упрощённая, ступеней может быть несколько, напряжения и мощности могут быть другие, но суть от этого не меняется. Только конечное напряжение потребителей одно – 380 В.

Напоследок – ещё несколько фото с комментариями.

Электрощит с трехфазным вводом, но все потребители – однофазные.

Трехфазный ввод. Переход на меньшее сечение проводов, чтобы подключить их к счетчику.