Чем трехфазный ток лучше однофазного

Какой же счетчик выбрать?

Разобравшись, чем трёхфазный электросчётчик отличается от
однофазного, можно легко выбрать себе наилучшую модель и не удивляться
вопросу продавца «Какой именно счетчик нужен?». Единственное, о чем
следует помнить: купленный прибор должен устанавливать только
профессиональный электрик. При отсутствии надлежащей квалификации
браться за монтаж такого прибора нельзя ни в коем случае. После
установки счетчик опломбируется представителем компании − поставщика
электроэнергии. Для трехфазной цепи можно купить исключительно
трехфазный счетчик.

А вот есть цепь однофазная, а счетчик по ошибке
куплен более мощный, ничего страшного не случится. Дело в том, что
трехфазные приборы вполне можно подключать к сети с одной фазой.

Почему используют трехфазный ток

Зная, что такое трехфазный ток, можно однозначно ответить на вопрос, почему он применяется.

Формула мощности электрического тока

Трехфазные системы переменного тока обладают целым рядом преимуществ, которые позволяют им выделяться среди многофазного построения электрических структур. К плюсам можно отнести следующие особенности:

  • экономичное транспортирование энергии на дальние расстояния без снижения параметров;
  • 3-фазные трансформаторы и кабели обладают меньшей материалоёмкостью, в отличие от однофазных моделей;
  • возможность обеспечить сбалансированность энергосистемы;
  • одновременное присутствие в установках двух напряжений для работы: фазное напряжение (220 В) и линейное (380 В).

К сведению. Подключение люминесцентных ламп к разным фазам и установка их в один светильник значительно уменьшат стробоскопический эффект и заметное глазу мерцание.

Неотъемлемой частью оборудования любого производственного предприятия являются асинхронные двигатели. Для их нормальной работы и развития паспортной мощности необходимо 3-х фазное питание. Оно обеспечивает возможность образования вращающегося МП (магнитного поля), которое приводит в движение ротор асинхронной машины. Такие двигатели экономичнее, проще в изготовлении и просты в эксплуатации, по сравнению с однофазными или любыми другими.

На электростанциях любого типа (ГЭС, АЭС, ТЭС), а также альтернативных обеспечено производство электроэнергии переменного типа при помощи генераторов.

Трёхфазная линия электропередач 10 кВ

Как делается преобразователь из 220в в 380 самостоятельно с помощью трансформатора

Преобразователь энергии – одно из самых распространенных устройств, которое может применяться как новичками, так и опытными мастерами. При помощи трансформаторов можно добиться любого напряжения в пределах допустимого ресурса устройства, в том числе и 380 Вольт. Что касается использования конденсатора для накопления энергии, то его необходимость всегда остаётся на усмотрение самого потребителя.

Вам это будет интересно Опасность напряжения шага

Для того, чтобы обеспечить стабильное электропитание на трёх фазах, следует использовать специальный трёхфазный трансформатор. Основная функция агрегата, помимо изменения напряжения, – это преобразование однофазного тока в трехфазный. Подобные приборы в ассортименте представлены в большинстве магазинах электротехники.

Катушки преобразователя напряжения скреплены треугольным зажимом. Напряжение будет подаваться на обе первичные катушки напрямую, а на последнюю с помощью накопительного устройства. Конденсатор должен выбираться исходя из 7 мкФ, которые приходятся на каждые 100 Ватт мощности.

Процесс работы без конденсатора

Внимание! Важно, чтобы минимальная заводская мощность прибора была не менее 400 Ватт. Кроме того, следует учесть, что подобные устройства запрещено переводить в рабочий режим без нагрузки

Если подобное случается, то требуемое напряжение будет достигнуто, но мощность электромотора при этом будет понижена, а коэффициент полезного действия, в свою очередь, начнёт резко стремиться к нулю.

Как работает

Индукционные модели, знакомые еще с детства, имеют вид черной коробочки с вращающимися цифрами. В их конструкции — электротоковая бабина и электронапряженная катушка. Первая катушка имеет напряжение, равное токовой силе, а вторая — напряжению сети. Магнитноэлектрическое поле «активирует» минидиск из алюминия. Сам диск запускается от зубчатой передачи. Вкратце — магнитное поле от катушек воздействует на «проводную» сердцевину. Чем больше потребляемая мощность, тем быстрее вращается ось. Однофазный электромеханический индукционный счетчик прост в работе, доступен и ему не страшны перепады напряжения.

Вам это будет интересно Подключение рн 113

Обратите внимание! С электромеханического индукционного счетчика можно «воровать» электроэнергию, сам по себе он менее точен, нежели электрический и не способен контролировать несколько видов электроэнергии. Усовершенствованный аналог — электронный прибор

Его устройство: ток и напряжение воздействуют на электронные составляющие, что приводит к образованию импульсов, которые и «считываются» как затраченная энергия. Вкратце — напряжение и аналоговые входные сигналы тока преобразуются в счетный импульс

Усовершенствованный аналог — электронный прибор. Его устройство: ток и напряжение воздействуют на электронные составляющие, что приводит к образованию импульсов, которые и «считываются» как затраченная энергия. Вкратце — напряжение и аналоговые входные сигналы тока преобразуются в счетный импульс.

Дополнительная информация! Электронные модели учета не терпят перепадов напряжения.

Чем трехфазный ток лучше однофазного
Устройство

Чем отличаются между собой

Однофазные сети

В таких сетях ток может проходить и по замкнутым цепям. При подключении рекомендуется в первую очередь подвести напряжение к эффективной нагрузке и только после этого вернуть его обратно. Провод, который подводит ток в условиях переменного тока, является фазой. Второй провод является нулевым. Между этими двумя проводами, передающими однофазный ток, величина напряжения составляет 220B.

Популярные статьи  Материалы с высоким сопротивлением, сплавы с большим удельным сопротивлением

Двухфазные сети

Этот тип электросетей предусматривает осуществление передачи двух переменных токов, по которым их напряжение сдвигается по фазе на 90°. Для передачи токов используются два фазных и два нулевых провода. Из-за дороговизны такой способ передачи напряжения сейчас не используется.

Трехфазные сети

В таких электросетях одновременно передаются три переменных тока со сдвигом напряжения по фазе на 120°. Источники соединяются по схеме «звезды», что позволяет использовать только три провода – 3-х фазных и одного нулевого. Преимуществом таких сетей признана экономичность и возможность передачи тока на большие расстояния. В любой паре проводов фаз присутствует напряжение в 380B, а в парах одного фазного и нулевого провода – 220B.

Исходя из вышеперечисленного, для электропитания городских квартир и частных домов оборудуются однофазные или трехфазные сети.

Однофазный ток.

Переменный ток, который получают при помощи вращения в магнитном потоке проводника или системы проводников, соединенных в одну катушку, называется однофазным переменным током.

Как правило, для передачи однофазного тока используют 2 провода. Называются они фазным и нулевым соответственно. Напряжение между этими проводами составляет 220 В.

Однофазное электропитание. Однофазный ток можно подвести к потребителю двумя различными способами: 2-проводным и 3-проводным. При первом (двухпроводном), для подведения однофазного тока используют два провода. По одному протекает фазный ток, другой предназначен для нулевого провода. Таким образом электропитание подведено почти во все, построенные в бывшем СССР, дома. При втором способе для подведения однофазного тока — добавляют ещё один провод. Называется такой провод заземлением (РЕ). Он предназначен для предотвращения поражения человека электрическим током, а так же для отвода токов утечки и предотвращения приборов от поломки.

Почему не хватает одной фазы?

На самом деле варианты и с двумя фазами тоже встречаются, но это довольно редкое явление. Как правило, это потребители, которые были подключены в конце девяностых – начале двухтысячных, когда появлялись мощные потребители и одной фазы сечением 1,5 мм 2 уже не хватало. Однако чаще мы все же встречаем 1 или 3 фазы. Одной фазы вполне хватает для работы большинства электроприборов (при достаточном сечении проводки). Для проведения трех фаз есть несколько причин.

Первая заключается в необходимости запитать трехфазные потребители, например, электрический котел отопления. Соответственно в этом случае ставится трехфазный счетчик (не путать с многотарифным), общий вводной автомат и несколько линейных автоматов.

Вторая причина такая же, как и в случае с двумя фазами — возможность разгрузить фазы при наличии большого количества мощных однофазных потребителей. В особенности это необходимо, когда есть сварочный аппарат. Или же нужно подключить на отдельную фазу варочную панель, водонагреватель или систему «теплый пол». Благодаря такому четкому распределению нет перекоса фаз и напряжение на каждой примерно одинаковое и в пределах нормы.

Отличия от однофазного тока

Как правило, в многоквартирные дома подводится трехфазный переменный ток. Это обусловлено подключением большого числа однофазных нагрузок. В этом случае есть возможность равномерно нагрузить каждую фазу цепи трансформаторной подстанции. Это позволит не допустить перекоса межфазного и фазного напряжений.

Основные различия, по сравнению с однофазным током, лежат в следующей плоскости:

  • линейное напряжение не рассчитано на питание однофазных потребителей;
  • величина мощности нагрузки зависит от сечения питающего кабеля;
  • возможность включения в сеть трёхфазных потребителей;
  • допустимость переключения однофазного потребителя на другую фазу.

В связи с этим использование трёхфазного тока более эффективно на производстве.

Распределение электроэнергии

Важно! Стоимость оборудования, кабельной продукции, электроэнергии, приборов учёта при подведении к объекту напряжения, равного 380 В, значительно выше, чем однофазной сети. Какой вариант тока выбрать, трёхфазный или однофазный, решать владельцу жилья

Особенно это касается больших частных домов, где современное электрооборудование требует наличия всех трёх фаз. Затраты на подведение 3-х фазного тока и установку узла учёта с лихвой окупятся возможностями использования трёхфазных потребителей в приусадебном хозяйстве

Какой вариант тока выбрать, трёхфазный или однофазный, решать владельцу жилья. Особенно это касается больших частных домов, где современное электрооборудование требует наличия всех трёх фаз. Затраты на подведение 3-х фазного тока и установку узла учёта с лихвой окупятся возможностями использования трёхфазных потребителей в приусадебном хозяйстве.

Основные определения

Трехфазные количества

Система трехфазных величин , обычно напряжений или электрических токов, может быть описана следующими уравнениями, где — время.
т{\ displaystyle t}

грамм1знак равнограмм1грех⁡(ωт+φ1){\ displaystyle g_ {1} = G_ {1} \ sin (\ omega t + \ varphi _ {1})}
грамм2знак равнограмм2грех⁡(ωт+φ1-23π){\ displaystyle g_ {2} = G_ {2} \ sin (\ omega t + \ varphi _ {1} — {\ tfrac {2} {3}} \ pi)}
грамм3знак равнограмм3грех⁡(ωт+φ1-43π){\ displaystyle g_ {3} = G_ {3} \ sin (\ omega t + \ varphi _ {1} — {\ tfrac {4} {3}} \ pi)}

Сбалансированные и несимметричные трехфазные системы

Трехфазная система величин (напряжений или токов) называется сбалансированной, если три величины, синусоидальные функции времени, имеют одинаковую амплитуду  :грамм1знак равнограмм2знак равнограмм3знак равнограмм{\ Displaystyle G_ {1} = G_ {2} = G_ {3} = G}

Легко проверить, что в этом случае

грамм1+грамм2+грамм3знак равно{\ displaystyle g_ {1} + g_ {2} + g_ {3} = 0}

В противном случае трехфазная система считается несбалансированной , и эта сумма уже не равна нулю.

Для напряжений и токов амплитуда часто заменяется ее выражением как функция от действующего значения, а именно:

  • Vя2{\ displaystyle V_ {i} {\ sqrt {2}}} для напряженности
  • яя2{\ displaystyle I_ {i} {\ sqrt {2}}} для токов

Трехфазные системы прямого и обратного хода

Если три напряжения проходят по значению 0 в следующем порядке: , , , , …, система трехфазного напряжения называется живой и записывается в виде:
v1{\ displaystyle v_ {1}}v2{\ displaystyle v_ {2}}v3{\ displaystyle v_ {3}}v1{\ displaystyle v_ {1}}

v1знак равноV12грех⁡(ωт+φ1){\ displaystyle v_ {1} = V_ {1} {\ sqrt {2}} \ sin (\ omega t + \ varphi _ {1})}
v2знак равноV22грех⁡(ωт+φ1-23π){\ displaystyle v_ {2} = V_ {2} {\ sqrt {2}} \ sin (\ omega t + \ varphi _ {1} — {\ tfrac {2} {3}} \ pi)}
v3знак равноV32грех⁡(ωт+φ1-43π){\ displaystyle v_ {3} = V_ {3} {\ sqrt {2}} \ sin (\ omega t + \ varphi _ {1} — {\ tfrac {4} {3}} \ pi)}
Популярные статьи  Клеммники wago, degson, abb и tb

Если три напряжений проходят по значению 0 в следующем порядке: , , , , …, система трехфазного напряжения называется обратным . Затем это записывается в форме:
v1{\ displaystyle v_ {1}}v3{\ displaystyle v_ {3}}v2{\ displaystyle v_ {2}}v1{\ displaystyle v_ {1}}

v1знак равноV12грех⁡(ωт+φ1){\ displaystyle v_ {1} = V_ {1} {\ sqrt {2}} \ sin (\ omega t + \ varphi _ {1})}
v2знак равноV22грех⁡(ωт+φ1+23π){\ displaystyle v_ {2} = V_ {2} {\ sqrt {2}} \ sin (\ omega t + \ varphi _ {1} + {\ tfrac {2} {3}} \ pi)}
v3знак равноV32грех⁡(ωт+φ1+43π){\ displaystyle v_ {3} = V_ {3} {\ sqrt {2}} \ sin (\ omega t + \ varphi _ {1} + {\ tfrac {4} {3}} \ pi)}

Чтобы изменить порядок фаз, то есть переключиться с прямого порядка на обратный или наоборот (например, чтобы изменить направление вращения трехфазного двигателя), достаточно изменить подключение двух фазы.

Все это можно строго перенести на трехфазную систему токов.

Чем трёхфазная сеть завоевала популярность

По сути, возможно использование 4, 5 или даже 10 фаз, однако это будет нерациональным и повысит стоимость и без того недешёвой электроэнергии. С точки зрения разумности, электромагнитного поля трёхфазной системы вполне достаточно для вращения электродвигателя. А теперь представим, что фаз будет 5. В этом случае увеличивается количество обмоток двигателя, что приводит к излишним расходам на изготовление, а значит, увеличивает итоговую стоимость агрегата. При этом никаких видимых улучшений по мощности не будет.

Чем трехфазный ток лучше однофазногоВот так могут подключаться электродвигатели к трёхфазной сети

Если же говорить о двух фазах, то для запуска асинхронного электродвигателя их будет недостаточно, придётся монтировать систему, включая в схему конденсатор, который обеспечит необходимый сдвиг. При этом падение мощности обеспечено.

Немного физики: объяснение рациональности использования трёх фаз

Если говорить цифрами, то можно отметить, что полный цикл вращения ротора электродвигателя составляет 360º, а сдвиг фаз в системе с напряжением 380 В равен 120º. Путём нехитрых вычислений можно сделать вывод, что 3·120º=360. Вот и ответ на вопрос, почему используют именно 3 фазы.

Чем трехфазный ток лучше однофазногоВне зависимости от количества фаз, вся коммутация должна быть аккуратной

Перекос фаз. Что это такое и с чем он связан? Как исправить?

Одним из выдающихся благ цивилизации является электричество. Благодаря тому, что это открытие в наше время так распространено, жизнь общества в целом, и каждого человека в отдельности, значительно упростилась и стала более комфортной.

Вместе с тем, время от времени, в электросети могут возникать трудности, требующие решения. С ростом средней мощности бытовых приборов и техники, установленной в одном месте, например, в квартире, нередко возникает явление, называемое перекосом фаз.

В таких случаях, очень многие задаются вопросом, какие причины вызывают перекос фаз? И так, давайте разбираться.

Что же собой представляет перекос фаз

Трехфазную электрическую сеть в идеале можно представить равносторонним треугольником с нейтральной точкой в его середине.

   Перекос фаз

Он отражает работу силового трансформатора на подстанции, которая установлена в каждом микрорайоне города и предназначена для равномерного распределения электричества по всем потребителям. Стороны этого треугольника – это векторные линии, соединяющие его вершины. Обозначив вершины точками A, B, C и нейтралью N, можно составить таблицу напряжений и зависимость между ними:

  • AB=BC=CA=380 В
  • AN=BN=CN=220 В

При этом напряжения AB, BC, CA в 1,73 раза больше напряжений AN, BN, CN. Идеальный трехфазный генератор, который обычно используется для питания всех бытовых приборов и промышленных сетей, должен обеспечивать эти уровни напряжений в широком диапазоне нагрузок.

Причины перекоса фаз

Причин перекоса может быть несколько, однако, наиболее распространенной является причина, связанная с неправильной и неравномерно распределенной нагрузкой в фазах внутренних сетей. В случае возникновения перекоса на объекте с трехфазным питанием, это означает, что одна или две фазы работают с перегрузкой, тогда как другие фазы имеют гораздо меньшую нагрузку.

Однофазные потребители нередко попадают на одну фазу, и в этом случае перекос фаз образуется при одновременном включении большого количества бытовой техники. Первыми признаками перекоса могут быть бытовые приборы, мощность которых заметно упала, или они вообще перестали работать. Освещение становится тусклым, а лампы дневного света начинают мерцать.

Важно

Основная опасность ситуации состоит в том, что бытовые приборы начинают работать некорректно, и появляется реальная возможность поломок вплоть до полного выхода их из строя. Наибольшая часть негативных последствий приходится на различные виды электродвигателей, которые установлены почти во всех приборах.

После того, как выяснился вопрос, что такое перекос фаз и с чем он связан, необходимо рассмотреть основные способы борьбы с этим явлением. Следует сразу отметить, что данные способы не являются универсальными, а подходят только для конкретных ситуаций.

Устранение перекоса фаз

Для того, чтобы избежать перекос фаз, необходимо осуществить тщательное планирование всех мощностей и рассчитать все возможные нагрузки с их правильным распределением по фазам. Как правило, составляется подробный электропроект на квартиру или дом.

При эксплуатации необходимо выполнять проверку тока с помощью специальных тестеров. Если возникнет необходимость, должна быть выполнена переброска однофазных нагрузок с более загруженных фаз на менее загруженные.

Ток на каждой фазе трёхфазного автомата должен быть тщательно измерен, после чего нужно перераспределить однофазные нагрузки так, чтобы токи на каждой фазе были приблизительно равными.

Эта работа должна выполняться только профессионалом, имеющим специальное оборудование.

Защита от внешнего перекоса фаз может быть исполнена с помощью стабилизаторов напряжения. На каждую фазу устанавливают определённый стабилизатор. Это будет более эффективно, чем установка одного трёхфазного стабилизатора.

В заключение необходимо подчеркнуть, что перекос фаз может стать причиной повреждения или полного выхода из строя электроприборов. Следовательно, для её устранения необходимо установить стабилизаторы или привлечь профессионалов, которые квалифицированно спроектируют электросеть.

Популярные статьи  Как лучше поставить и подключить в комнате дополнительную розетку?

   Защита от перенапряжения. Что поможет защитить сеть?

   Источник бесперебойного питания для частного дома.

Какой провод нужен для подключения электроплиты

Довольно часто, электроплиты иностранного производства, а также встраиваемые варочные панели кухонь, не комплектуются проводами для подключения к сети . Самое обидное, что обычно вы об этом узнаёте лишь во время установки.

Мнение эксперта Смирнова Екатерина Анатольевна 7 лет занимается дизайном интерьеров, профессиональный архитектор

Поэтому запомните, при покупке техники на кухню – электрической плиты или варочной панели, обязательно уточните в магазине, идут ли с ними в комплекте провода для подключения.

Если он уже есть, что бывает нечасто, просто переходите к подключению – Как подключить электроплиту самостоятельно.

Если же его нет в комплекте, читайте дальше и я расскажу вам, какой нужен провод для подключения электроплиты или варочной поверхности.

В магазине, где вы покупали плиту, могут предложить докупить недостающий провод, но не спешите этого делать, скорее всего он обойдётся вам гораздо дороже, чем такой же, приобретенный в любом электротехническом магазинчике или на рынке. Какой марки и сечения нужно купить провод я сейчас расскажу.

Довольно подробно о выборе сечения жил кабеля электропроводки под плиту на кухне мы рассматривали ранее, прочитать об этом вы можете ЗДЕСЬ. Сейчас же я кратко расскажу основные моменты, которые вы должны знать, ведь сечение провода для подключения выбирается точно так же.

Самый главный параметр, который нужно знать при выборе сечения провода для подключения плиты, это её потребляемая мощность. Она, в зависимости от производителя и конкретной модели значения может быть разной, но в среднем составляет 5-8кВт.

Ниже представлена таблица, зависимости сечения кабеля от мощности.

Пользоваться ей довольно просто, смотрите паспортные данные свой электроплиты или варочной панели, где находите величину потребляемой мощности, потом по таблице выбираете, сечение кабеля, которое соответствует вашим показателям.

Таблица разбита на две части: для однофазного подключения и для трехфазного. Выбор подключения зависит от вашей проводки до плиты.

Если к ней подходит трехжильный кабель (фаза, ноль и заземление), то однофазное подключение, если же пятижильный, то выбирайте трехфазное подключение. Кроме того, обязательно учитывайте, поддерживает ли выбранный вами тип подключения электроплита.

Обычно, относительно маломощные электроприборы (до 3-5кВт) подключаются к однофазной сети (три многожильных проводника), а более энергоёмкие (от 5кВТ) поддерживают двух-, трехфазное подключение (четыре или пять многожильных проводников).

ВАЖНО! Сечения проводников в таблице указаны для медного многожильного кабеля, который лучше всего подходит для подключения. Итак, после того как мы определили необходимое количество жил и их сечение для подключения вашей электроплиты или варочной панели, осталось определится с маркой требуемого кабеля, чтоы можно было делать заказ в магазине. Итак, после того как мы определили необходимое количество жил и их сечение для подключения вашей электроплиты или варочной панели, осталось определится с маркой требуемого кабеля, чтоы можно было делать заказ в магазине

Итак, после того как мы определили необходимое количество жил и их сечение для подключения вашей электроплиты или варочной панели, осталось определится с маркой требуемого кабеля, чтоы можно было делать заказ в магазине.

Для монтажа удобнее всего использовать кабель КГ (кабель гибкий) или провод ПВС (Провод виниловый соединительный).

Данные кабели идеально подходят для подключения, они медные и многожильные, поэтому гибкие, их можно легко проложить по кухонному гарнитуру или за ним, до места подключения.

Если вы не знаете какой мощности у вас электроплита или хотите купить электрический шнур для подключения «с запасом» наверняка, смело берите провод ПВС 3х6 (3 жилы с сечением 6мм.кв. каждая) или аналогичный КГ 3х6. В абсолютном большинстве случаев эти провода подойдут вам.

Они выдерживают до 10кВт потребляемой мощности, при этом их цена вас приятно удивит, особенно относительно проводов, навязываемых магазинами. Пример подключения варочной панели таким проводом вы найдете ЗДЕСЬ.

Схемы подключения питающего провода к варочной панели или электроплите, вы можете найти ЗДЕСЬ.

Как определить ноль и фазу собственными силами.

Для определения нуля и фазы тока существуют специальные отвертки-тестеры.

 Она работает по принципу прохождения тока низкого напряжения через тело человека, использующего ее. Отвертка состоит из следующих частей:

  • Наконечник для подключения к фазовому потенциалу розетки;
  • Резистор, снижающий амплитуду электротока до безопасных пределов;
  • Светодиод, загорающийся при наличии потенциала фазы тока в цепи;
  • Плоский контакт для создания цепи сквозь тело оператора.

Принцип работы с отверткой-тестером показан на картинке ниже.

 Кроме тестовых отверток, существуют и другие способы определить, к какому контакту розетки подключена фаза тока, а к какому – ноль. Некоторые электрики предпочитают пользоваться более точным тестером, используя его в режиме вольтметра.

 Показания стрелки вольтметра означают:

1.    Наличие напряжения 220 В между фазой и нулем

2.    Отсутствие напряжения между землей и нулем

3.    Отсутствие напряжения между фазой и нулем

Вообще-то, в последнем случае стрелка должна показывать 220 В, но в данном конкретном случае центральный контакт розетки не подключен к потенциалу земли.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Денис Серебряков/ автор статьи
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: