Сколько фаз в 220 в: Что такое трехфазное напряжение 380 В и однофазное напряжение 220 В – СамЭлектрик.ру

Выбор между трехфазной или однофазной электростанцией

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.

Сеть

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.

380 Вольт сколько фаз и проводов

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, 15 кВт – это для одной фазы 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).

А что там свежего в группе ВК СамЭлектрик.ру?

Подписывайся, и читай статью дальше:

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.

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, 15 кВт – это для одной фазы 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).

А что там свежего в группе ВК СамЭлектрик.ру?

Подписывайся, и читай статью дальше:

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.

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.

Три фазы для чайников: знания, которые пригодятся каждому | Электрика для всех

Схема работы трёхфазной сети

Три фазы это основа электроэнергетики. С тех пор, как гениальный россиянин Александр Осипович Доливо-Добровольский внедрил эту инновацию в массовое применение, весь мир был опоясан миллионами километров электрических проводов и десятками миллионов электродвигателей, которые объединяет одно — они все работают на трёхфазном напряжении.

Не думаю, что будет преувеличением сказать: знать, как работает система на трёх фазах это необходимое условие для каждого, кто интересуется технологиями и имеет инженерную «жилку».

Почему именно три фазы?

Принцип действия трёхфазного электродвигателя

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. На этом «прокололся» разрекламированный Никола Тесла: вместо того, чтобы сосредоточиться на трёх фазах, он пытался внедрить многофазные системы, что, в итоге, определило его провал.

Даже само число «три» намекает на некую гармонию, завершённость. Стулу нужно минимум три ножки, чтобы стоять не падать, пирамида — самая надёжная конструкция, созданная человеком, имеет боковую стенку в виде треугольника и так далее.

Как это работает?

Напряжение на каждой и фаз в разные моменты времени

Если мы подключим к каждому проводу трёхфазного источника тока осциллограф — прибор, рисующий колебания напряжения на временной шкале, мы увидим, что на каждом из них ток имеет идентичную форму — синусоиды. Но каждая из них будет сдвинута относительно соседней на 120 градусов, то есть на 1/3 периода.

Например, в тот момент, когда на фазе А напряжение равно нулю, на фазе В напряжение, пройдя максимум, снижается, а фаза С, где полярность тока уже сменилась имеет отрицательный (обратно направленный ток).

Через треть периода (0,007 сек) «на нуле» будет уже фаза С, фаза А пройдёт пик, снижаясь к нулю, а фаза В (как С, треть периода назад) будет иметь обратную полярность. И так по кругу.

380 и 220 Вольт — «инь и янь» бытового электричества

Если мы подключим, в любой момент времени, между любыми двумя проводами вольтметр переменного тока, он покажет одну и ту же цифру — 380 Вольт. Это так называемое «линейное напряжение«. Откуда же в наших розетках берётся значение напряжения 220 Вольт? Здесь «вступает в игру» четвёртый провод — нейтраль или «ноль».

Строго говоря, для передачи энергии и работы трёхфазных приборов, ноль не требуется. Ток (благодаря сдвигу синусоид) прекрасно перетекает от фазы к фазе, выполняя любую нужную работу — вращение двигателя, нагрев ТЭНа или освещение, если найти светильник на 380 Вольт. Ноль нужен в двух случаях:

• когда нужно запитать однофазный прибор;
• если нужно, для целей защиты людей, обеспечить заземление.

Трёхфазная система с нейтралью

Однофазные приборы намного проще в устройстве, а следовательно — дешевле. Выгоды очевидны, да и заземление штука нужная, когда электричеством пользуются люди, далёкие от основ электробезопасности. А делается ноль очень просто. Все три фазы соединяются одним «хвостом» вместе. Между оставшимися концами напруга по-прежнему 380 Вольт. А вот между «свободным» хвостом и точкой соединения уже меньше (в 1,73 раза) — 220 Вольт («фазное напряжение»). К этим выводам можно подключать ваш утюг, компьютер и светильник, имеющие по два провода питания — они будут работать как надо.

Простота и гениальность системы трёх фаз — в её универсальности. К одной и той же линии могут быть подключены простые приборы на 220 Вольт и мощные электродвигатели на трёх фазах, маломощные настольные лампы и сверхмощные плавильные печи и всё будет работать без перебоев и долгие годы. Главное, чтобы хватило мощности источника тока — генератора или трансформатора.

И, как «вишенка на тортик» — при передаче энергии на большие расстояния, трёхпроводная линия, по сравнению с двухпроводной, обходится на треть дешевле, благодаря экономии на проводах.

Количество фаз

ВЫБОР КОЛИЧЕСТВА ФАЗ.

Однофазные электростанции на 220В применяются при использовании однофазных электропроводок и электроприборов.

Трёхфазные электростанции на 380В применяются как в промышленных целях, так и для коттеджей, с трехфазной разводкой сети. Кроме того, следует учитывать, что между нулем и фазой Вы снимете 220 вольт (что Вам скорей всего и нужно), а между двумя фазами — 380 В.

Трехфазные электростанции на 220 В могут использоваться только для освещения (между нулем и фазой снимается 127 В, между двумя фазами -220В).

Если у вас есть хотя бы один электроприбор с 3-х фазным питанием, то и электростанция должна быть 3-х фазной. Если у вас только 1-но фазные электроприборы, то тут возможны два варианта:

Выбор 1-но фазной электростанции. Даже при трехфазном вводе, но при отсутствии трехфазных потребителей рациональнее применять однофазную генераторную установку для более полного использования ее мощности и удешевления в итоге стоимости всего проекта в целом.

Выбор 3-х фазной электростанции. В этом случае 1-но фазные электроприборы надо равномерно подключать по всем 3-м фазам электростанции, чтобы избежать перекоса фаз. Трехфазные генераторы требуют соблюдения условий примерного равенства мощности потребителей, находящихся на различных фазах. Для нормальной работы трехфазного генератора разница электрических мощностей на разных фазах не должна превышать 20 – 25%. К одной фазе 3-х фазной электростанции можно подключить электроприборы суммарной мощностью не более 1/3 от номинальной мощности электростанции.

ЧТО ТАКОЕ ПЕРЕКОС ФАЗ?

При подключении нагрузки на одну фазу трехфазного генератора используется только одна обмотка статора, в то время как в нормальном режиме задействованы все три, соответственно, реально снять получиться не более чем 33% трехфазной мощности для синхронных IP23, или порядка 70-80% для асинхронных IP54 и синхронных IP54 (HighProtection). (см. раздел Синхронные и асинхронные генераторы) Если попробовать нагрузить агрегат сильнее, статорная обмотка окажется перегруженной и может «сгореть».

Другое дело, когда генератор сделан с «запасом». Например, когда при работе на три фазы его обмотки трудятся в треть силы. Тогда не равномерность распределения нагрузки (это и есть так называемый «перескок фаз») может составить хоть все 100%. В любом случае, не зависимо от предельных возможностей электростанции, нагрузку следует распределять равномерно – это увеличит КПД альтернатора и снизит нагрев у статорных обмоток.

Трёхфазный ток, фаза и ноль — что это такое

Что такое однофазная и трёхфазная электропроводка, чем они отличаются и чем трёхфазная круче? По просьбе френдов пишу небольшой технически-популярный пост.

Предисловие. Почему Алекса решила написать не только про гендер, секс и феминизм.

Под завершение 2010-х годов у нас произошло важное событие, к которому мы довольно долго шли. Мы с женой купили старый полузаброшенный дом неподалёку от Москвы и стали его ремонтировать; работы там очень много, но по цене вариант был заметно интереснее и готового загородного коттеджа, и приличной городской квартиры.

А поскольку я по первому образованию физик и до сих пор зарабатываю на жизнь преимущественно научно-популярными текстами, то вот текст о проводке простым языком.

Самые азы. Переменное напряжение. Сколько вольт в розетках.

Вообще фазой – вне электротехники – называют то, что описывает всякие колебания. Вот такие:

Это называют синусоидой. По горизонтали время, а по вертикали почти всё, что угодно. Угол отклонения маятника, уровень воды при прохождении волны, напряжение в сети…

В случае с электропроводкой колеблется напряжение в сети – поэтому возникающий при подключении чего-либо ток и называют переменным. Когда говорят, что в розетке 220 вольт – это не означает, что там постоянно 220 вольт. Нет, напряжение на самом деле непрерывно меняется с +310 до -310 вольт! А в какой-то момент оно вообще равно нулю; отрицательные значения соответствуют случаю, когда ток течёт “в обратную сторону”, то есть не туда, куда он тёк при положительном напряжении.

Вот уже не просто синусоида – какие угодно колебания – а синусоида переменного тока. По вертикали отмечено напряжение в вольтах:

Рисунок: Pieter Kuiper / Wikimedia

Если вы в США, то у вас напряжение такое, как показано красной линией. А в Беларуси, России, Украине и в большинстве стран мира – синяя линия.

Пресловутые 220 (на самом деле уже давно 230, если смотреть на картинку и на новый стандарт*) вольт – это так называемое действующее напряжение. Которое, будь ток не переменным, а постоянным, оказывало бы такое же действие, как меняющееся 50 раз в секунду переменное напряжение от минус 325 до плюс 325 вольт.

Переменное, то есть постоянно меняющееся напряжение было выбрано не случайно. Этому предшествовала настоящая “война токов” (с показательными казнями слонов) и в пользу переменного решающим аргументом оказалось то, что переменное проще преобразовывать – легче сделать напряжение повыше или пониже. Повыше для передачи в другой город или для какого-нибудь завода, пониже для использования в квартирах. Ну и ещё пресловутая трёхфазная система, но про неё чуть позже, а пока давайте посмотрим на переменное напряжение поближе.

*) ГОСТ 29322-2014 в Беларуси и в России, CENELEC EN 50160:2010 в Украине; всё это по сути европейские стандарты.

Самые азы. Ремарка про напряжение.

Выше я писала про напряжение. Напряжение – это такая физическая величина, которая выражает – если цитировать Википедию – “работу по переносу заряда между теми точками, между которыми мы измеряем напряжение”. Слова про “перенос заряда” не случайны, так как электрический ток это поток заряженных частиц – как правило, электронов*. Чем больше переносится по проводу электронов, тем больше сила тока; а вот напряжение показывает то, какую работу может совершить ток. При малом напряжении точно такой же ток совершит меньшую работу, чем при напряжении побольше; сила тока измеряется в амперах.

*) если говорить о металлических проводах, а не о погружённых в банку с солёной водой электродах. В воде будут не только электроны, но и ионы. Ток внутри наших нервных клеток, кстати, тоже ионный.

Что такое “фаза” и где она в проводах. Для тока нужно два провода.

Для того, чтобы потёк ток – нужно минимум два провода. Ну или один провод и земля, куда уйдёт ток – но последний вариант, прямо скажем, не очень подходит для большинства случаев в силу требований техники безопасности. Посмотрим на какой-нибудь простой кабель поближе – вот я открою соседнюю вкладку браузера, где как раз выбираю всё для обустройства электропроводки в нашем новом доме:

Скриншот из магазина “Петрович”. 2х4 означает “две жилы по 4 мм² каждая”, а ВВГ – это марка кабеля, расшифровывать которую я сейчас не буду.

По одной жиле ток пришёл, по второй ушёл. Затем напряжение поменялось и стало наоборот – в одну жилу ток “всосало”, из второй “высосало”. А потом снова поменялось – и так 50 раз в секунду, так как напряжение переменное и частота его 50 герц, 50 колебаний туда-сюда за секунду.

Самое важное место во всём тексте. Провод под напряжением относительно земли – это и есть фаза.

Напряжение, как я уже сказала, измеряется между двумя точками. Но ещё его можно измерять относительно земли – что, кстати, чаще всего и делают. 220 вольт* – это напряжение на одной из жил относительно земли! Вторая же жила, если померять напряжение между ней и землёй, покажет ноль вольт: поэтому я и написала выше, что ток из неё “высосет”. Это ни разу не электротехнический термин, я специально его закавычила, но он позволяет понять физику процесса: когда в первой жиле окажется отрицательное напряжение, ток потечёт в обратную сторону подобно тому, как вода течёт не только в сторону от нагнетания, но и в сторону разрежения.

*) далее я буду говорить про действующее напряжение и не упоминать больше то, что оно меняется от -310 до +310 вольт.

Всё, что находится относительно земли под напряжением – называют “фазой”. Фазный провод – тот, где напряжение относительно земли не равно нулю. А где относительно земли ноль – это “ноль” и есть. Соединяем “фазу” с “нулём” какой-нибудь лампочкой – цепь замыкается и течёт ток, лампочка зажигается.

Ноль очень важно отделять от фазы на практике так, чтоб их нельзя было спутать. Синяя жила кабеля на фотографии предполагает, что там будет ноль. “Нулевые” провода можно, в принципе, брать за неизолированные участки руками – напряжение между ними и землёй должно в норме быть равным нулю и никакого удара током вы не получите. А вот “фаза” – однозначно ударит током, если вы ещё как-то будете прикасаться к земле, нулевому проводу или всему, что связано с землей проводящими ток частями.

Занимательная пауза: что будет при замыкании фазы с нулём.

Если замкнуть фазу на ноль (с этого места я перестаю заключать эти термины в кавычки), соединив провода напрямую – будет короткое замыкание. Через провода потечёт очень большой ток и сработают защитные устройства в щитке… после того, как у вас в руках как следует пыхнет и хлопнет.

Вот что бывает, если высоковольтная линия с очень высоким напряжением оказывается соединена с землёй неудачно выросшим деревом. Это вариант короткого замыкания. “Короткое” оно в силу того, что ток вместо “длинного” пути через какое-либо устройство идёт к земле (или к нулевому проводу – где такое же напряжение, как на земле) через что-то с гораздо меньшим сопротивлением, по “короткому” пути. И раз сопротивление меньше, то и ток много больше, причём в неподобающем месте.

Почему она “фаза” и что такое “трёхфазная система”.

Но почему провод под напряжением называется именно “фазой”? Откуда такое название? В самом начале я сказала, что фаза это такая физическая величина, которая описывает колебания, причём тут провода?

Одни колебания могут запаздывать относительно других. Этот сдвиг – буква θ на графике ниже – называют сдвигом фаз.

Иллюстрация: Peppergrower / Wikimedia

Колебаться может электрическое напряжение между проводом-фазой и тем проводом, который называют нулём. А ещё у нас может быть не один фазовый провод, а несколько – и тогда в них колебания как раз могут не совпадать друг с другом, то есть иметь сдвиг фаз. Реальные электросети устроены как раз так, что в них не один фазовый провод, а три, причём именно со сдвигом колеблющегося напряжения по фазе.

Поэтому и говорят о трёхфазной системе электроснабжения. Снова рисунок:

Источник – кликабельно. Вместо времени по горизонтали показан так называемый фазовый угол. Когда он равен 0 или 360 градусов, колебания совпадают. А при 180 градусах – напротив, полностью противоположны, то есть находятся в противофазе.

Зачем нужны три фазы вместо одной.

Зачем это надо? Можно взять какой-то мощный котёл, станок на фабрике, мотор лифта или электровоз – и подключать их не между фазой и нулём, а между фазами. Посмотрите – разница между линиями разного цвета оказывается часто гораздо больше, чем высота над уровнем нуля или глубина под ним! Напряжение (действующее) в 380 вольт, которое часто фигурирует в описаниях техники помощнее, берётся именно отсюда – из подключения между двумя фазами, каждая из которых может выдать всего 220. Между любой из фаз и землёй будут те самые 220 вольт, а между фазами – 380.

По трём проводам – трём фазам – можно передать втрое больше энергии, чем по паре “фаза-ноль”, хотя расход кабеля вырастёт всего с 2 до 3: выгода очевидна. А ещё всякие моторы с генераторами на три фазы делать тоже удобнее – но это отдельная история, которую тут затрагивать не стоит. Кроме того, я не буду говорить о системах, где не три фазы, а две – если вы не в США, не на британской стройке и не на шведских железных дорогах, вам с этим вряд ли придётся сталкиваться. Хотя уже понятно, что дают две фазы со сдвигом в 180 градусов – если измерять напряжение между ними (его, кстати, называют линейным), то получится вдвое больше, чем напряжение между фазой и нулём/землёй (оно называется фазовым).

Как это сделано в быту. В дом или квартиру заходит кабель с четыремя проводами.

Все, думаю, уже поняли – три фазы это круто. Но вот незадача – всё, что можно найти в обычном доме – ну разве что кроме каких-то электрокотлов и электроплит – рассчитано на одну фазу. В обычной розетке именно поэтому две дырочки (под фазу и ноль), ну и ещё заземляющие контакты, про которые я напишу в следующий раз. Как использовать всю мощь трёхфазного подключения в таком случае?

К дому или квартире (в некоторых новостройках, как правило) тянется кабель, рассчитанный на трёхфазный ток. Вот такой. например:

Скриншот “Петровича”. Обратите внимание – уже 4 жилы и потому кабель вдвое дороже. Но мощности он позволяет передать втрое больше!

Три жилы для фаз, ещё одна для нуля. Далее ноль расходится по всем розеткам – обычным, тем, что с двумя дырочками – а вот фазы (провода, которые находятся под напряжением относительно нуля и относительно земли – напомню на всякий случай) делятся между розетками поровну так, что каждая розетка получает только одну фазу. Первая фаза, например, питает холодильник на кухне и розетки в спальне, вторая – розетки в кухне и свет в комнатах, третья – ванную со стиральной машиной, прихожую и свет на кухне.

Ток, питающий электрочайник, можно заставить работать в холодильнике!

Что это даёт, если всё равно в розетки включаются однофазные потребители? А вот что: от электрощитка расходится пучок кабелей – линий – с одним общим нулём и тремя фазами. Если это нарисовать, получится сначала так (рисунок мой):

Теперь смотрите – предположим, мы включили чайник, который питается от второй фазы. Часть пути тока:

Ток пришёл с фазы (для простоты, кстати, считается что он идёт именно так – хотя мы помним, что реально ток переменный) и ушёл на ноль. Но! Ноль того кабеля, который ведёт к розетке – той линии, которая питает этого потребителя – соединён с нулями остальных линий. А на фазе 1 и фазе 3 в тот момент, когда фаза 2 находится под максимальным напряжением, напряжение отрицательное. Потому что сдвиг фаз, снова смотрите картинку:

Посмотрите на место, где красная линия в самом верху. В этот момент напряжение на двух остальных фазах – черная и синяя линии – ниже нуля. Поэтому большая часть тока со второй фазы утечёт в этот момент на первую и третью.

В итоге ток, питающий чайник, протекает заодно через холодильник, стиральную машину и вообще всё, что при этом подключено. И если нагрузка равномерно распределена по фазам – сбалансирована – то через нулевой провод вообще тока почти и нет. Но, разумеется, нет и чудес вида “мы заставили электроэнергию работать дважды” – то, что ток проходит через несколько потребителей, обеспечивается большим напряжением – между фазами ведь не 220, а все 380 вольт. Закон сохранения энергии тут (да и во всех иных местах) не нарушается.

Если бы все эти устройства были подключены к одной фазе, то у нас по нулевому проводу тёк бы суммарный ток. И нам пришлось бы делать кабель потолще, подороже и неудобнее в монтаже – чем толще кабель, тем сложнее его протягивать по дому.

Уточнение.

Я, разумеется, многое упростила. В курсах электротехники рассказывают больше и во многом корректнее – но эти курсы и рассчитаны на большее внимание и большее время освоения. А мой текст был для того, чтобы пояснить, что же такое “фаза” в розетке – и тут ответ “это провод, напряжение на котором относительно земли равно 220 вольт” мне кажется уместнее серии лекций с вопросами вида “пример рассчёта подключения генератора треугольником” или “особенности трёхфазных устройств защитного отключения”.

380 вольт 3 фазы частный дом схема. Три фазы в частном доме: подключение, схема и назначение

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.

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).

Чем три фазы отличаются от одной?

В обоих видах питания присутствует рабочий нулевой проводник (НОЛЬ). Про защитное заземление я , 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.

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

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 ), 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.

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 . А про выбор сечения провода — . 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.

Например, 15 кВт — это для одной фазы 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»:

Может, это будет интересно:

Трехфазный ввод. Вводной автомат перед счетчиком.

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 и .

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.

Наглядно:

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.

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.

Фото

Напоследок — ещё несколько фото с комментариями.

Электрощит с трехфазным вводом, но все потребители — однофазные.

Друзья, на сегодня всё, всем удачи!

Жду отзывов и вопросов в комментариях!

Меня часто спрашивают: «Зачем ты подвёл к дому трёхфазную линию, у тебя, что какой-то особый электроинструмент?» Нет, инструмент самый обычный на 220 вольт, правда, мощность порой достигает два киловатта. Ну и в самом деле зачем мне нужны три фазы в доме ? Как их подключить без ошибок ?

Теория и практика подключения

Сначала совсем немного общей информации. Подводящая линия по выбору может быть однофазной, когда только два провода, или трехфазной, когда четыре провода, три провода фазных и один провод нулевой. Так устроены генераторы, вырабатывающие электроэнергию, что у них только три катушки. Поэтому, если в технических условиях укажете мощность до 5 кВт, Вас запитают от одной катушки, запросите больше, то сразу от трёх катушек.

Как провести три фазы в частный дом? Если есть техническая возможность требуется запросить (заявить) о таком подключении. Правда, по пути от генератора до вас будет стоять трансформатор, уменьшающий высоковольтное напряжение до бытовой величины, поэтому вы получите не 380, а родные 220. Но у Вас будет целых три фазы 220 вольт! В последнем случае от щитка с автоматическими выключателями в доме, сразу пойдут три сетевые линии, имеющая каждая напряжение 220 вольт и мощность от 3,5 до 5 кВт в зависимости от установленного автомата.

Схемы подключения и проводки с учётом наличия трёх фаз могут быть различными, в зависимости от потребностей и наличия строений на участке, но общие принципы, конечно одинаковые. Далее мой персональный вариант:

Схема подключения на три фазы частного дома и хозяйственных построек на участке

Кстати, и в бане и в хозблоке автоматические выключатели (предохранители) тоже необходимы. Установленные на тот же ток, что и при центральном вводе, они в этих постройках, при неисправной нагрузке сработают быстрее, из-за потерь в подводящей линии.

Этой зимой я уже прочувствовал преимущество трёхфазной подводки , когда пёс Боб, наигравшись на первом снегу, укутанный в плед грелся у масляного радиатора в бытовке, дополнительно направив морду на нагретый воздух, идущий от тепловентилятора. Можно было не бояться, что предохранитель сработает от перегрузки при работе с электроинструментом большой мощностью, подключившись к временной розетке с другой фазой.

Зачем нужна временная розетка?

Ну, конечно, не из-за собаки. Когда уже стоят стены и окна, есть крыша над головой и настелен черный пол, но не хватает только внутренней отделки, вот тогда и настаёт время для временной розетки внутри дома. А каждый раз затаскивать удлинитель из бытовки крайне неудобно. Хотя розетка и называется временной, делать её надо как настоящую, по всем правилам техники безопасности с использованием автоматического выключателя.

Определяем фазу правильно: цвет и нумерация

Честно сказать особо не задумывался о фазах, когда в своё время делал проводку у себя на даче. Отец мой так же не обращал на это внимание, в те времена вся проводка была практически одинаковая, в потрескавшейся резиновой изоляции. Однако я когда решил заняться к электрификацией хозяйства и собрать щиток на три фазы, то волей не волей узнал не мало фактов об истории электричества в нашей стране.

Какого цвета фаза?

Дело в том, в Советском Союзе, фазные провода были желтого, красного или зелёного цветов. После исчезновения Союза с карты мира цвета поменялись на коричневый, чёрный и серый . Однако этот факт абсолютно не связан с цветами с символикой флагов. Дело в том, что в отношении маркировки проводов были приняты европейские стандарты. Последняя, перечисленная цветовая гамма является различимой для людей с дефектами зрения. Но что нас с Европой объединяло довольно долго, это то, что земля и нейтраль у нас всегда были одного цвета, — желто-зеленая земля и голубая (светло-синяя) нейтраль .

Запомнив последнее, что нейтральный провод голубой или синий (светло-синий), а заземляющий зелёный с желтой полосой , логически понимаем, что фаза будет любого другого оставшегося цвета , уверенно соединяем провода для следующих поколений, невзирая на будущие революции и сотрясения мира. Это и есть ответ на вопрос как подключить три фазы.

Но в других странах маркировка проводов другая. Как подумаешь об этом, сразу появляется зайти на броневик и громко крикнуть: «Электрики всех стан – объединяйтесь!»

Зачем нумеровать три фазы?

Для однофазной цепи, где одна фаза, нет смысла. А вот для трёхфазной линии передач пронумеруем, так сказать, на будущее по последовательности цветов подводящего к дому кабеля. Прижавшись к шестиметровой лестнице и подсоединяя орехами к воздушке выходящие из отверстия в стене дома провода, не забудьте прокричать:

«Первая фаза – коричневый провод! Вторая фаза – черный провод! Третья фаза – серый провод!»

В такой же последовательности необходимо подсоединить провода к строенному автоматическому выключателю. Не помешает жирный фломастер для нумерации.

Рядом с электрощитом обязательно надо повесить картину в рамке с полной электрической схемой, с нумерацией каждого защитного автомата, и цветовую гамму проводов. Думаю, что план эвакуации в этом случае не потребуется.

Да, я так и не ответил на вопрос, зачем нужна нумерация. Пока ещё не знаю. Вдруг сын купит электроприбор исключительно для трёхфазной цепи с инструкцией, где фазы указаны цифрами? Вот тогда не придётся повторно подниматься по семиметровой лестнице, полностью забыв к тому времени и цвета и цифры.

Как всё же соединять провода в распределительных коробках?

Вопрос действительно важный. Контакты — наиболее уязвимое место в любой электроцепи. И на сегодня решен вопрос как НЕ соединять .

Отбрасываем все резьбовые соединения. Тот, кто ездил на отечественных машинах, и каждый год протягивал резьбу, спорить со мной не будет. Под воздействием разных температур, болт и гайка будут менять свои линейные размеры, и соединение ослабнет, плюс ещё плохое покрытие, и как следствие — ржавчина. Конец контакта наступит быстро. Многие ещё помнят разогревшиеся и расплавленные штепсельные вилки и розетки.

Из прошлого века пока остаётся скрутка с последующей пайкой. А в новом веке пока на первом месте контакты с пружинами, например от фирмы WAGO. Монтаж проводки в этом случае может напоминать игру в конструктор ЛЕГО. Но помните, что многожильный провод для контакта всё равно придётся скручивать и паять . Если меня пригласят на шашлык, а пока он готовится, попросят помочь с электропроводкой, то я заранее набью все карманы пружинными клеммниками, чтобы побыстрее освободиться, иначе мясо съедят без меня. А себе всё равно буду делать скрутку.

Зачем свет и силовые розетки вести от разных автоматических выключателей (предохранителей)?

Здесь несколько вариантов ответа. Кому что понравиться… На выбор:

1. Легче найти неисправность, когда в люстре замкнуло, если сработало по свету, или электрочайнику наступил конец, если сработало по розеткам.
2. По освещению электропотребление меньше, особенно при использовании энергосберегающих ламп, следовательно, автоматическое устройство будет стоять на меньший ток и оно сработает быстрее, не успев перегреть провода. Это условие позволяет использовать осветительные провода с меньшим сечением (0,75 мм), опять же экономия. Да и обидно будет, когда время работы на компьютере пройдёт в пустую, после замыкания лампочки в люстре, в случае общего предохранителя.
3. Свечи искать не придётся, в полной темноте не останемся.

Есть ли необходимость в устройстве защитного отключения (УЗО)?

Да есть, будем ставить УЗО и делать заземление, без последнего первое не работает. Розетки класса евро с заземляющими ламелями. Есть ребенок и собака. Техника безопасности должна стоять на первом месте. Сейчас обсуждается вопрос поставить общее УЗО на всё, или только на ванную комнату. Еще есть время: чай не совсем остыл:)

P.S. Три фазы в частном доме действительно стоящая вещь , позволяющая чувствовать себя более уверенно и спокойно. Не отказывайте себе в дополнительном удобстве…

Чтобы правильно осуществить трехфазное подключение дачного дома последуйте следующим рекомендациям. Прежде всего, вы должны знать, почему следует выбрать именно этот способ обеспечения дома электроэнергией. На сегодняшний день этот способ является наиболее распространенным из-за интересов экономии.

При трехфазном подключении к дачному дому будут подведены сразу три линейных провода в комплекте с одним нулевым или как его еще называют нейтральным.

Последний, выполняет особую функцию. Он одновременно выступает как защитный и рабочий проводник. Бывают случаи, когда вводят сразу 2 нулевых провода . В этом случае один из них будет выступать как защитный, а второй, следовательно, как рабочий. Обычно они окрашены в разные цвета, чтобы их было легче отличить.

Принцип работы трехфазного подключения достаточно прост. В большинстве случаях от нейтральной точки, которая находится в трансформаторе и происходит подача ко всем участкам нейтральный подвод.

Следует его наглухо заземлить. Учтите, что потенциал данного подвода должен соответствовать в полной мере потенциалу дачного участка. Именно поэтому этот привод носит название нулевого.

Что касается остальных приводов, они имеют особое напряжение, которое создает необходимое напряжение.

Чтобы вам было легче понимать, о чем идет речь, следует отметить, что под напряжением понимается разность которая возникает между двумя потенциалами. По стандартным меркам оно составляет примерно 380 В.

Что касается напряжения между нулевым и линейным проводом, оно будет несколько меньше и составит около 220 В.

Даже если нейтральный провод поддать заземлению, напряжение между ним и линейным аналогом останется в пределах 220 В.

Такие нюансы вы должны запомнить в обязательном порядке. подобное напряжение можно наблюдать между токоведущей частью и землей.

Не смотря на то, что мы рассматриваем именно трехфазное подключение нельзя не упомянуть об однофазном способе. Данный способ намного проще реализовать.

Для этого всего-навсего понадобится к дому подвести один провод линейного типа и не забыть про подвод одного линейного.

При таком подключении следует соблюсти расстояние от провода до объекта. Оно должно составлять около 3 м. Чтобы осуществить заземление, вам понадобится болт заземляющего типа.

Его диаметр должен составлять 8 мм. Для правильного заземления мы рекомендуем использовать отрезок от неизолированного провода. Следуйте всем нашим простым рекомендациям и подключение дачного дома пройдет успешно.

Мы также рекомендуем серьезно отнестись к подбору инструментов и материалов.

При выборе неизолированного провода, отдайте предпочтение марке МЮ либо А16. Это качественные материалы, которые располагают необходимым наконечником оконцованного типа, который является обязательным критерием при подборе провода.

Чтобы ввод осуществился правильно, следует выбрать кабель с оболочкой негорючего типа. Учтите эту особенность.

Также тщательно нужно подбирать сечение кабелей. Есть некоторые вещи, который делать не стоит. Это, прежде всего, присоединение проводов ответвления и ввода в пролет, который находится между столбами. Это делать не просто не рекомендуется, а именно запрещается, так как данные действия несут опасность поражения током людей и животных. Учтите, что работа с током – это ответственный шаг.

Чтобы подключение осуществлялось по всем правилам, мы рекомендуем вам выполнить ввод через стены, причем они должны находиться в изолированных трубах.

Чтобы техника безопасности была соблюдена, мы советуем вам выполнять ввод через стальные трубы.

Трёхфазное подключение дачного дома схема

Прежде, чем приступить к работам электромонтажного типа, проведите подготовительный этап этого сложного процесса. Мы советуем вам составить схему, которая должна подробно отображать все элементы.

Трехфазное подключение дачного дома схема, которую оно предусматривает, следует создать до начала работ. Так вы будете иметь под рукой точное представление об электроснабжении и подключение пройдет легче.

Составление схемы – это необходимый процесс, избежать который вам не удастся.

Это очень важно прежде всего для того, чтобы вы имели представление о списке всех необходимых инструментов и материалов, которые вам могут понадобится в этом не простом деле.

Без подробной схемы вы не сможете осуществить подсчет необходимой длины провода. Данная схема поможет определиться с необходимым сечением проводов, которое должно быть выполнено очень прочно. На схеме вы также должны обозначить все выключатели и розетки.

Одним словом, создание схемы просто необходимо для качественного подключения дачного дома. Мы рассматриваем случай, когда используется трехфазное подключение, поэтому с опоры на вводной электрощит сразу приходит три фазы. Также необходимо включить защитный и нулевой провод.

А также вы можете посмотреть видео подключение трехфазного электричества на дачном участке

Какой генератор выбрать: однофазный или трехфазный

Владелец дачного или комфортабельного дома за чертой города неизменно сталкивается с вопросом приобретения миниэлектростанции, которая позволит ощутить уверенность и свободу от проблем централизованной сети энергоснабжения. Какой же, собственно, нужен генератор, ведь помимо мощности, как самый важный фактор, есть еще классификация электростанций на однофазную и трехфазную. Отличия есть в конструктивном исполнении и в способах использования. Стоит покопаться в их достоинствах и недостатках, чтобы определиться и понять, на сколько фаз следует приобрести оборудование для дома. Более детальная информация о всех нюансах при выборе генератора предоставлена в статье: «Как правильно подобрать генератор».

Содержание статьи:

РАЗНИЦА МЕЖДУ ОДНОФАЗНЫМ И ТРЕХФАЗНЫМ ГЕНЕРАТОРОМ?

Однофазные генераторы  созданы для питания исключительно приборов и оборудования с одной фазой, то есть той техники, которая для своей работы нуждается в напряжении 220-230 В и частоты 50 Гц. Это как раз те бытовые приборы и инструменты, которые окружают нас в стремительной повседневной жизни, электрочайники, телевизоры, микроволновки и другие.

Трехфазный генератор соответственно способен работать с оборудованием и инструментами, которым необходимо напряжение 380-400 В. Мощные установки постепенно входят в наш дом. Поэтому такая генераторная станция будет очень кстати. Сейчас уже не новинка, 3-хфазная электроплита или домашняя сауна, 3-хфазный компрессор, тепловой насос. Чаше всего, такие модели станций используются для подключения мощных станков и инструментов на промышленных площадках. 

Как работает 3-х фазный генератор? Принцип действия такой. Три фазы делят общую мощность между собой. Возьмем миниэлектростанцию с номинальной мощностью 6 кВт. К ней нельзя будет подключить однофазное электрооборудование с мощностью 6 кВт, но возможно подключить 3-х потребителей с мощностью по 2 кВт. Возможно подключение 3-х однофазных потребителей с мощностью по 2 кВт. Причем, важно соблюдать равномерность нагрузки, не допускать перекоса. 

САМАЯ РАСПРОСТРАНЕННАЯ ОШИБКА

Трехфазовые генераторы более универсальны так, как способны обеспечить питанием и однофазных потребителей. Напрашивается решение, что нужна 3-хфазная электростанция для всех случаев, даже при отсутствии 3-хфазного оборудования. Так сказать на вырост, на случай, если оно появится. 

Некоторые пользователи так и поступают, но это невыгодно с точки зрения экономии. Такая установка стоит не в сравнение дороже однофазной, это основное. Далее, обслуживание ее обойдется дорого, ведь при подключении всего-навсего 1-фазного электроприбора с мощностью 2 кВт к генераторной установке на 6 кВт произойдет следующее. Генератор будет работать на полную мощность и целиком отрабатывать свою задачу с максимальным расходом топлива. В отличие от 3-х фазного, 1-фазный  генератор на 6 кВт с той же задачей справится более рационально. Так как установка будет работать на треть мощности, и расходовать бензин меньше, в полном соответствии с нагрузкой.

ЧТО ТАКОЕ ПЕРЕКОС ФАЗ ИЛИ ПЕРЕКОС НАГРУЗКИ?

Что нужно знать при подключении потребителей к трехфазной станции. Необходимо соблюдать важное и основное  правило: нагрузка на каждую из отдельных фаз не должна превышать 1/3 номинальной мощности. Причем, разница мощностей на каждой фазе должна находиться в пределах 20-25%. При подключении отдельного потребителя с соответствующей нагрузкой, используется одна обмотка статора альтернатора. В обычном режиме работы задействуются все три обмотки. Получается, что снять возможно только 33% мощности, с увеличением нагрузки на отдельную фазу обмотка может просто сгореть. Например, посудомоечная машина или кондиционер могут просто вывести генератор на 6 кВт из строя безвозвратно. Хотя генераторная станция от проверенных производителей может просто остановиться.

В идеальном состоянии напряжение между нулевым проводником и всеми фазами по отдельности составляет 220 В. Подключая приборы и оборудование на разные фазы, наблюдается иногда существенное различие по величие нагрузки и по характеру потребления электричества, с учетом того, активная нагрузка или нагрузка, когда ток опережает напряжение. Это и есть перекос напряжения в сторону одной из фаз. Работа электростанции в таком режиме может принести не только вред электроприборам, происходит дополнительный перерасход электроэнергии, топлива, масла. Возникает уравнительный ток, который и приводит е потере электроэнергии, к более быстрому износу приборов, изоляции генератора и перегоранию предохранителей.

ЧТО ДЕЛАТЬ ЕСЛИ В ДОМЕ ЕСТЬ И ОДНОФАЗНЫЕ И ТРЕХФАЗНЫЕ ЭЛЕКТРОПРИБОРЫ (ПОТРЕБИТЕЛИ)

Как выбрать генератор для офиса или дома, в котором есть потребители однофазного напряжения и 3-хфазного. Можно установить два генератора, что обойдется дороже. Либо купить 3-хфазный генератор и уделять больше времени на разделение потребителей по фазам. Нагрузка по каждой из фаз, должна составлять не более трети от номинальной мощности генератора.

Есть модели электростанций с 3-мя фазами с асинхронными альтернаторами, которые допускают подключение более мощных потребителей. Генераторы способны на каждой фазе выдавать до 70% от номинальной мощности. Учитывается только общая нагрузка, которая не должна превышать номинал станции. К ним можно подключать трехфазных потребителей, типа погружного насоса или другой техники повышенной мощности, в том числе реактивной, в момент запуска.

ВАЖНО ЗНАТЬ НЮАНСЫ ПРИ ПОДКЛЮЧЕНИИ АВТОМАТИКИ (ATS)

Для начала несколько слов об ATS. Для чего он нужен. Подключение автоматического контроллера поможет сохранить работоспособность оборудования в случае внезапной аварии в центральной энергосети. Контроллер отслеживает внешнюю сеть, при исчезновении напряжения дает команду на включение генераторной установки. После чего, происходит запуск двигателя и подключение всего оборудования дома к электростанции. 

С появлением электроэнергии, потребители отключаются от генератора и продолжают питаться от внешней сети. Автоматический переброс от одного источника питания к другому не требует вмешательства владельца. В этот момент он может находиться далеко от дома. Специалисты по производству и обслуживанию сложного электрооборудования предлагают несколько решений для подключения автоматического ввода резерва, в зависимости от конфигурации проводки. Их советы:

1. Самый простой пример. Выбор электростанции для дома с разводкой на 220 В и обслуживанием только однофазных приборов. Стандартный случай. Понятно, что необходима станция с напряжением 220 В и автоматический ввод резерва с тем же напряжением и частотой 50 Гц. Если к дому подходят три линии снабжения и стоит задача питать только одну линию, например, сигнализацию, то остальные фазы не будут подключены к питанию и будут идти в обход схемы резервного подключения.

2. Возьмем случай, когда в доме имеется разводка на 3 фазы электропитания. 3 линии проводки разведены по комнатам для питания однофазных привычных приборов. Есть два варианта решения этого вопроса.

• Первый, и более сложный. Приобретается 3-хфазная генераторная установка и АВР, рассчитанный на 3 фазы. Каждую линию проводки заново просчитывают и делают новую проводку с таким учетом, чтобы нагрузка распределялась равномерно, без существенных сдвигов в одну из сторон.
• Второй возможный выход. Следует взять 1-фазный генератор, а АВР – трехфазный. Автоматика будет осуществлять полный контроль всех линий электропитания. При исчезновении напряжения в одной из линий, контроллер переключит общую нагрузку на генераторную установку. Если потребители только однофазные, то три фазы соединятся между генератором и блоком ATS, генераторная установка будет раздавать все три фазы сразу, одновременно. Отзывы многочисленных потребителей сводятся к тому, что это самый легкий и, очевидно, правильный подход, который позволяет решить сразу несколько задач. Во-первых, отпадает необходимость перепланировки проводки. Во-вторых, нет опасности получить короткое замыкание в сети. В-третьих, вся нагрузка распределяется равномерно. Конечно же, второе решение возможно только при отсутствии 3-хфазных потребителей с напряжением 380 В.

Полный видео-обзор «Как выбрать генератор» можно посмотреть здесь.

Почему американское 220 В не считается двухфазным?

Да, 2 фазы все еще используются ограниченно. В Wiki перечислены части Пенсильвании, а также часть Коннектикута, которые все еще используют его. Я думаю, что отчасти путаница заключается в том, что для истинной 2-фазной схемы требуется 4 проводника, по 2 на каждую фазу, тогда как для одной фазы требуется только 2 проводника: горячий и нейтральный.

Я думаю, что это своего рода кроссовер в описательном плане. Когда у нас есть трансформатор с центральным ответвлением, мы можем правильно назвать его «разделенной фазой», потому что половина обмотки обеспечивает «фазу A», а другая половина — «фазу B», поэтому технически правильно называть ее «двухфазной» или «разделенной». фаза ».Легкий переход в «2 фазы», ​​но действительно немного другое животное. Когда вы разделяете одну фазу, которая содержит всю синусоидальную волну «фазы», ​​вы получаете только размах напряжения от нуля до положительного, с пиком синусоидальной волны при любом напряжении, обеспечиваемом половиной всей обмотки, в нашем В случае здесь, в США, это около 120 В переменного тока. Или вы можете получить «другую» половину синусоидальной волны, которая колеблется от нуля до «отрицательного» пика, который достигает того же напряжения, что и другая половина. Они симметричны.Затем введите временной интервал. На разделенной однофазной фазе есть период, в течение которого напряжение равно нулю. В то время как мощность колеблется на другую сторону нуля. Таким образом, эта пара проводов просто ждет, пока другой получит вторую половину синусоидальной волны. Представьте, что ноль представлен нейтральным проводом. Он всегда с нулевым потенциалом. Затем все наши сравнения ссылаются на эту нейтральность как на середину всего нашего фазового цикла. Таким образом, половину времени каждая «горячая» ветвь нашей однофазной системы находится при нулевом напряжении, в то время как другая ветвь получает другой пик и, следовательно, является горячей.Затем, когда вы используете 240, а не с помощью нейтрального в качестве эталона нуля, есть только бесконечно малое время, когда напряжение падает синусоиду и крестов] линий нулевого напряжения, но различные факторы делают это «пересечение нуля «незначительно для большинства приложений, например для двигателей. Затем вы правильно измеряете доступное напряжение от «пика до пика» или «P-P». Причины этого немного сложны, и я недостаточно знаю о них, чтобы дать хорошее объяснение.

Теперь все настоящие инженеры-электрики могут прийти и прояснить любые детали, которые я ошибся, или все исправить. Если у меня есть грубое недопонимание предмета, я надеюсь, что они это сделают. Я уверен, что они могли бы хотя бы что-то добавить или, может быть, дать лучшее объяснение, но в любом случае я так думаю, чего это стоит.

сеть — Почему трехфазное напряжение 440В, если однофазное 230В?

Это еще более странно. Если у вас 220 В, ваша трехфазная сеть на самом деле всего 381 В из-за треугольников.

Они не имеют ничего общего между собой

Стандарт «220V» — это совершенно другая электрическая система, чем «440V». Они снимаются с разных трансформаторов и обслуживают разные виды нагрузок.

На практике 220В не выводят из 440В, они не от одних и тех же трансформаторов. Предположим, у вас есть пекарня и игровой зал рядом друг с другом. Они будут получать питание от разных трансформаторов; один не может использовать силу, предназначенную для другого.

Таким образом, это произвольно. Они могли бы так же легко превратить «440V» в 600V, как это делается в Канаде.

Так что вы можете также спросить: «Почему автомобили 12В и самолеты 28В?» — потому что кто-то это выбрал.

Тем не менее, OP спрашивает о другой системе, чем мем.

Мем про США

Упоминается

440V, что делает его американским.

Электричество в США началось с 100В. Но Томас Эдисон хотел увеличить мощность системы без изменения проводки, поэтому Эдисон попросил картель лампочек сделать их лампы на 105 В.Дав время, чтобы все старые 100-вольтовые лампочки сгорели естественным образом, Эдисон повысил выходную мощность генератора до 105 В. А потом сделал еще один удар до 110В. А потом проиграли войну токов .

Чтобы избежать замены всех лампочек, Tesla настроила выход переменного тока так, чтобы они зажигались одинаково; создание 110 В переменного тока RMS . Именно тогда власть была продана в массы, , так что «110/220 / 440V» стало частью национального словаря . У энергетических компаний было еще несколько ударов без особой помпы, и сейчас мощность составляет 120/240/480 В, и так было со времен войны.

Таким образом, «440 В» означает 480 В переменного тока, всегда предлагается в трехфазном режиме, треугольник или звезда (277 В от пика до центральной нейтрали).

«220 В» означает 240 В переменного тока, предлагаемый либо как однофазный центральный ответвитель на 120/240 В, либо как трехфазный. Трехфазная сеть предлагается либо как «дикий ответвление» (однофазный центральный ответвитель, плюс дополнительная фаза 240 В от двух фаз и 208 В от нейтрали) … либо 240 В предлагается как простой треугольник. Это довольно бесполезно как звезда, потому что напряжение звезды будет 138 В, и ничто не использует это.

В Бразилии есть гибрид, где они обеспечивают 220В «звезда». Это достаточно близко к 240 В для работы трехфазных машин на 240 В. Между тем, «звезда» напряжение составляет 127 В, что достаточно близко к 120 В для использования обычных электроприборов. Очень умный.

Речь идет о Европе

230 В — стандартное европейское напряжение. Европейское напряжение поставляется потребителю в виде трехфазной звезды «звезда». Напряжение между фазой и нейтралью составляет 230 В, и обычно в одно домохозяйство подается только одна фаза. Если у вас есть 2 или все 3 фазы, напряжение в углу составляет 400 В.Это считается «достаточно хорошим», чтобы удовлетворить потребности американской легкой промышленности в 480 В, что означает, что 480 В / 440 В не существует.

На 4 других континентах используется власть европейского стиля. Однако обычно напряжение фаза-нейтраль составляет 220 В вместо 230 В. В Великобритании он работает от 240 В; никакого отношения к американской системе.

Что такое однофазные и трехфазные электрические системы? SESCOS

Это только этап!

Вы слышали термины однофазный и трехфазный , когда речь идет об электропроводке? Если вам интересно, что это такое и как они влияют на вашу электрическую проводку, больше не удивляйтесь.

Даже если вы никогда не задумывались, всегда полезно понять основные электрические концепции. Вот краткое описание различий между двумя типами электрических систем.

Что это за фазы?

Трехфазное питание и однофазное питание — это разные способы настройки электрических систем. Большинство жилых домов, небольших многоквартирных домов и малых предприятий работают от однофазного источника питания.

Промышленные предприятия, такие как заводы, склады и перерабатывающие предприятия, работают от трехфазного источника питания.Если вы собираетесь подключить дом или офис, вам необходимо настроить его с помощью системы правильного типа.

Что такое однофазная система?

Однофазная установка требует двух проводов. Один должен быть проводником, а другой — нейтральным. По проводнику проходит ток. Нейтральный провод возвращает его.

Однофазная установка:

• Получает питание от одного источника.
• Имеет напряжение 230.
• Требуется два провода для замыкания цепи.
• Он имеет переменный источник питания, который может падать до нуля.
• Он менее эффективен, чем трехфазная система.
• Может питать фонари, мелкую бытовую технику и большую часть электроники.

Трехфазная система

Трехфазная система имеет четыре провода. Три — проводники, а один — нейтральный. Вы можете настроить трехфазную систему как однофазную, но нельзя сделать наоборот.

Трехфазная система:

• Получает питание от трех проводов.
• Имеет напряжение 415.
• Требуется четыре провода для замыкания цепи.
• Идеально подходит для интенсивного коммерческого использования.
• Имеет постоянное электропитание.
• Это более экономично, чем однофазная установка.

Есть ли двухфазная система?

Нет, нет. Вы получите только один или три.

Это сбивает с толку, потому что некоторые более крупные бытовые приборы работают от 240 вольт. Как они работают в однофазной системе?

В случаях, когда вам нужно 240 вольт, в цепь подаются оба горячих провода.Это устройство с двойным питанием считается «полнофазной цепью» , потому что в небольших приборах, работающих от 120 В, используется только один провод под напряжением. Вот почему однофазные системы иногда называют двухфазными.

Как узнать, какой у вас тип?

Спросите у профессионального электрика — это всегда лучший вариант, и вот два способа, которыми они могут помочь:

Первый — открыть коробку и посмотреть, сколько проводов находится внутри изоляции. Помните, что однофазная система имеет два провода.В трехфазной системе их четыре.

Другой способ — проверить свое напряжение. Если у вас трехфазная система, вы увидите показания 120 вольт между горячим проводом и заземляющим проводом. Вы увидите 206 вольт между двумя горячими проводами.

Если ваша система однофазная, вы будете измерять 120 вольт между горячим проводом и заземляющим проводом. Вы также увидите 240 вольт между двумя горячими проводами.

На SESCOS установлены фазеры

Надеемся, вам понравилось узнать о фазах и схемах.

В SESCOS мы работаем с электрическими системами всех типов и размеров. Среди наших клиентов местные жители, малый бизнес и крупные коммерческие предприятия. Свяжитесь с нами, если вам необходимо установить потолочный вентилятор, светильник для парковки или резервный генератор для вашего промышленного предприятия. Живете ли вы или работаете в Лисбурге, Рестоне или Винчестере, вы можете рассчитывать на SESCOS для всех ваших электрических нужд.

Однофазный и трехфазный переменный ток

В однофазной системе переменного тока присутствует только одно синусоидальное напряжение.

Большая часть мощности переменного тока производится и распределяется как трехфазная мощность с тремя синусоидальными напряжениями, сдвинутыми по фазе на 120 градусов друг к другу.

Приведенные ниже диаграмма и таблица могут использоваться для преобразования силы тока между однофазным и трехфазным оборудованием и наоборот.

Загрузите и распечатайте схему однофазного и трехфазного переменного тока

Пример — Электропитание электрического нагревателя

10 кВт мощности требуется для электрического нагревателя.Доступный источник питания 230 В, одно- или трехфазный. Из приведенной выше таблицы мы можем оценить ток в двух вариантах примерно как

• 43 A с одной фазой 230 В
• 25 A с тремя фазами 230 В

Полная мощность — это подаваемая мощность в электрическую цепь — обычно от поставщика энергии до сети — для покрытия реальной и реактивной мощности, потребляемой нагрузками.Для чисто резистивных нагрузок полная мощность равна активной и 1 ВА = 1 Вт .

Для полного стола с трехфазной сбалансированной нагрузкой — поверните экран!

83 0,4248 0,42 0,6 1,4 650 3,9 2,3 3,9 2,3 4,2 2,2 .9 .2

Полная мощность (ВА)	Ток (ампер)
	Однофазный (В)				Трехфазная сбалансированная нагрузка (В)
208	230	240		208	230	240	277	347	380	400	415	480
0,48	0,43	0,42		0,28	0,25	0,24	0,21	0,17	0,15	0,17	0,15	0,14	0,14						0,72	0,65	0,63		0,42	0,38	0,36	0,31	0,25	0,23	0.22	0,21	0,18	0,14
200	1,7	1,0	0,87	0,83		0,56	0,50			0,28	0,24	0,19
250	2,1	1,2	1,1	1,0		0,69	0.63	0,60	0,52	0,42	0,38	0,36	0,35	0,30	0,24
300	2,5	1,4		0,72	0,63	0,50	0,46	0,43	0,42	0,36	0,29
350	2.9	1,7	1,5	1,5		1,0	0,88	0,84	0,73	0,58	0,53	0,51	0,49	1,9	1,7	1,7		1,1	1,0	1,0	0,83	0,67	0,61	0,58	0.56	0,48	0,38
450	3,8	2,2	2,0	1,9		1,2	1,1	1,1	0,63	0,54	0,43
500	4,2	2,4	2,2	2,1		1,4	1,3	1.2	1,0	0,83	0,76	0,72	0,70	0,60	0,48
550	4,6	2,6	2,4	1,1	0,92	0,84	0,79	0,77	0,66	0,53
600	5,0	2,9	2.6	2,5		1,7	1,5	1,4	1,3	1,0	0,91	0,87	0,83	0,72	0,58	2,7		1,8	1,6	1,6	1,4	1,1	1,0	0,94	0,90	0,78	0.63
700	5,8	3,4	3,0	2,9		1,9	1,8	1,7	1,5	1,2	1,1	1,0
750	6,3	3,6	3,3	3,1		2,1	1,9	1,8	1,6	1,2	1.1	1,1	1,0	0,90	0,72
800	6,7	3,8	3,5	3,3		2,2	2,0	1,2	1,1	1,0	0,77
850	7,1	4,1	3,7	3,5		2,4	2.1	2,0	1,8	1,4	1,3	1,2	1,2	1,0	0,82
900	7,5	4,3				2,2	1,9	1,5	1,4	1,3	1,3	1,1	0,87
950	7,9	4.6	4,1	4,0		2,6	2,4	2,3	2,0	1,6	1,4	1,4	1,3	1,1	0,91	8,3	4,3	4,2		2,8	2,5	2,4	2,1	1,7	1,5	1,4	1,4	1,2	1.0
1100	9,2	5,3	4,8	4,6		3,1	2,8	2,6	2,3	1,8	1,7	1,6	1,6
1200	10	5,8	5,2	5,0		3,3	3,0	2,9	2,5	2,0	1.8	1,7	1,7	1,4	1,2
1300	11	6,3	5,7	5,4		3,6	3,3	3,1	1,9	1,8	1,6	1,3
1400	12	6,7	6,1	5,8		3,9	3.5	3,4	2,9	2,3	2,1	2,0	1,9	1,7	1,3
1500	13	7,2	6,5	3,6	3,1	2,5	2,3	2,2	2,1	1,8	1,4
1600	13	7.7	7,0	6,7		4,4	4,0	3,8	3,3	2,7	2,4	2,3	2,2	1,9	1,5	7,4	7,1		4,7	4,3	4,1	3,5	2,8	2,6	2,5	2,4	2,0	1.6
1800	15	8,7	7,8	7,5		5,0	4,5	4,3	3,8	3,0 2,5	2,7
1900	16	9,1	8,3	7,9		5,3	4,8	4,6	4,0	3,2	2.9	2,7	2,6	2,3	1,8
2000	17	9,6	8,7	8,3		5,6	5,0	4,2	2,9	2,8	2,4	1,9
2500	21	12	11	10		6,9	6.3	6,0	5,2	4,2	3,8	3,6	3,5	3,0	2,4
3000	25	14	13	13	7,2	6,3	5,0	4,6	4,3	4,2	3,6	2,9
3500	29	17	15	15	15	7	8,8	8,4	7,3	5,8	5,3	5,1	4,9	4,2	3,4
4000	33	17	10	9,6	8,3	6,7	6,1	5,8	5,6	4,8	3,8
4500	38	22 20		11	9.4	7,5	6,8	6,5	6,3	5,4	4,3
5000	42	24	22	21					14	8,3	7,6	7,2	7,0	6,0	4,8
5500	46	26	24	23		14		9 .2	8,4	7,9	7,7	6,6	5,3
6000	50	29	26	25		17				9,1	8,7	8,3	7,2	5,8
6500	54	31	28	27		18	16	16	9,4	9,0	7,8	6,3
7000	58	34	30	29		19	18 17	10	9,7	8,4	6,7
7500	63	36	33	31		21	19	12	11	10	9.0	7,2
8000	67	38	35	33		22	20	19	17	13		12	7,7
8500	71	41	37	35		24	21	20	18	14	12
9000	75	43	39	38		25	23	22	19	15	14		13
9500	79	46	41	40		26	24	23	20	16	14	14	1
10000	83	48	43	42		28	25	24	21	17	15	14	14	14	14	14

Номограмма электрической мощности

Номограмму ниже можно использовать для оценки зависимости мощности от напряжения и силы тока.

Скачайте и распечатайте номограмму зависимости электроэнергии от вольт и ампер!

Электрические напряжения — электрические 101

Схемы подключения питания 240 В

Разность потенциалов (напряжение) между фазами A и B 120 вольт составляет 240 вольт.Разность потенциалов двух линий по 120 вольт на одной фазе равна 0 вольт. Напряжение фаз A и B необходимо для подачи 240 вольт на нагрузку.

Напряжение между фазами A и B составляет 240 В

Напряжение между фазами А и А равно 0 В

Схема электрических соединений прибора на 240 В

Это электрическая схема цепи 240 В для устройства. Двухполюсный выключатель подает 120 вольт A и B для получения 240 вольт.

Напряжение в жилых помещениях США и Канады составляет 120/240 вольт переменного тока. Электроэнергия поступает на главную электрическую панель дома от трансформатора энергокомпании в виде двух линий на 120 вольт с фазами, разнесенными на 180 градусов. Затем 120 и 240 вольт (вместе с нейтралью и землей) распределяются по розеткам (выключателям, розеткам, осветительной арматуре и т. Д.) По всему дому.

Номинальное напряжение

110, 115, 120, 125, 130, 220, 230, 240, 250 вольт, что это за разные напряжения?

Номинальное напряжение — 120 В и 240 В — стандарты для обозначения класса напряжения для жилых домов.Все остальные напряжения относятся к категории высокого или низкого напряжения лампочек, приборов, электроники и т. Д.

Более высокие значения напряжения 125, 130, 230 и 250 вольт предназначены для выключателей, розеток, лампочек и некоторых нагрузок. Эти номинальные значения указывают на верхний предел напряжения, при котором устройство или нагрузка должны работать должным образом в нормальных условиях.

Нижние значения напряжения 110, 115 и 220 В предназначены для нагрузок (бытовых приборов, двигателей и т. Д.). Эти характеристики указывают нижний предел напряжения для правильной работы в нормальных условиях.

240 В переменного тока

Для работы бытовых электроплит, электрических сушилок и центральных кондиционеров обычно требуется 240 вольт. 240 вольт достигается при объединении двух источников по 120 вольт разных фаз (фазы A и B). Ток фазы B течет в обратном направлении, как фаза A. Когда напряжение фазы A достигает пика +170 вольт, фаза B находится на уровне — 170 вольт.

120 В, синусоидальная фаза

Синусоидальная фаза 120 В, фаза B

Однофазный частотно-регулируемый привод

с входом / выходом 220 В

Этот документ является общим руководством или учебным пособием по установке частотно-регулируемых приводов на однофазных источниках питания.Два обсуждаемых напряжения питания будут включать системы однопроводного заземления (SWER) 220 В (230 В, 240 В) и 480 В. Мощность однофазных частотно-регулируемых приводов

включает: 1 л.с., 2 л.с., 3 л.с. и 5 л.с., которые вы можете купить такие однофазные частотно-регулируемые приводы на ATO.com .

ЧРП (частотно-регулируемый привод) дает множество преимуществ, в том числе:

• Мягкий запуск двигателя и снижение нагрузки, снижение механических нагрузок и уменьшение гидравлического удара с помощью насосов.
• Значительно уменьшите пусковой ток с 600-800% до <110-150% для двигателей с номиналом FLC.
• Автоматизация и управление технологическим процессом с использованием встроенной электроники для обеспечения систем постоянного давления / расхода для орошения или других насосных приложений.
• Возможность контролировать скорость мотора.
• Экономия энергии: Существенная экономия энергии может быть достигнута при нагрузках с вентиляторами и насосами.

Комбинация мощности, двигателя и частотно-регулируемого привода

Требуемый частотно-регулируемый привод будет зависеть как от двигателя, так и от источника питания.Общее правило, о котором следует помнить, заключается в том, что частотно-регулируемый привод может преобразовывать однофазное питание в трехфазное, но он не может обеспечить более высокое выходное напряжение, чем то, которое вы вводите. Поэтому, если у вас есть только однофазный вход питания 220 В, вы не можете получить трехфазный 415 В. выход. Он будет обеспечивать только трехфазный выход 220 В. Если у вас есть источник питания 480 В, вы можете выводить трехфазный 415 В — более низкое напряжение.

В основном у вас могут быть 4 ситуации:

Блок питания	Двигатель	Комментарии
220 В однофазный	220 В треугольник / 415 В звезда	Частотно-регулируемый привод 220В; подключить мотор на 220V Delta
220 В однофазный	415V Delta	Для двигателя, рассчитанного только на 415 В, потребуется повышающий трансформатор для увеличения входного напряжения до> 415 В и частотно-регулируемый привод на 415 В с дросселем шины постоянного тока.
480 В, однофазный, однопроводный, заземление	415V Delta	Частотно-регулируемый привод 480 В с дросселем звена постоянного тока; подключить двигатель для 415V Delta
480 В, однофазный, однопроводный, заземление	220 В треугольник / 415 В звезда	Частотно-регулируемый привод 480 В с дросселем звена постоянного тока; подключить двигатель для 415V Star

Частотно-регулируемый привод

Стандартный частотно-регулируемый привод разработан для работы как от однофазного, так и от трехфазного источника питания, что делает его идеальным для однопроводных заземляющих обратных линий или однофазных систем питания.

• Стандартный частотно-регулируемый привод может работать от однофазного источника питания 480 В переменного тока (однопроводной заземляющий возврат) и обеспечивать управляемый трехфазный выход 415 В на двигатель.
• Стандартный частотно-регулируемый привод (или аналог) может работать от однофазного источника питания 220 В переменного тока и обеспечивать управляемый трехфазный выход 220 В на двигатель.

При выборе частотно-регулируемого привода важно определить ток полной нагрузки двигателя при том напряжении, при котором он будет работать.Для этого полезно знать взаимосвязь между напряжениями и токами звезды и линии.

Это особенно важно, когда двигатель 415 В звезда / 220 В треугольник используется в однофазной системе питания 220 В.

Например. 1,5 кВт; 3,4 А 415 В, звезда

Соединение звездой:

IL = IP
VL = 3 x VP

При подключении по схеме Delta:

VL = VP
IL = 3 x IP

Следовательно, линейный ток или ток полной нагрузки двигателя при однофазном подключении 220 В, треугольник, равен 5.9Ампер. Требуется частотно-регулируемый привод с непрерывной выходной мощностью 5,9 А.

Проблемы использования частотно-регулируемых приводов в однофазных источниках питания

Эксплуатация частотно-регулируемого привода на однофазной линии питания проста, но вы должны знать о некоторых проблемах и о том, как их можно решить.

1. Соответствие требованиям по электромагнитной совместимости:
Все частотно-регулируемые приводы удовлетворяют требованиям определенных стандартов. Для достижения этих стандартов необходимо установить оборудование в соответствии с инструкциями производителя.Для этого могут потребоваться экранированные кабели частотно-регулируемого привода от частотно-регулируемого привода к двигателю. Для установок, чувствительных к радиопомехам, могут потребоваться дополнительные меры. Доступны дополнительные меры и альтернативы экранированным кабелям частотно-регулируемого привода, такие как высокопроизводительный выходной фильтр.

2. Гармоники
Все частотно-регулируемые приводы генерируют в сети те или иные гармоники, которые значительно увеличиваются при работе от однофазного источника питания и, в частности, при работе с однопроводным заземлением или в сельской местности, где нагрузка на меньшие источники может быть относительно высокой.Дроссель шины постоянного тока является обязательным для преобразователей частоты, работающих от источника питания с однопроводным заземлением. Когда речь идет о гармониках, необходимо принимать во внимание размер трансформатора и нагрузку частотно-регулируемого привода / двигателя на источник питания. Влияние чрезмерных гармоник может вызвать перегрев электрических компонентов, таких как трансформаторы и кабели. Для двигателей меньшего размера, работающих от однофазного источника питания 220 В, гармоники несколько ниже, и дроссель шины постоянного тока может не потребоваться.

3. Температурный режим
Поскольку однопроводные системы обратного заземления используются только в сельской местности, где могут наблюдаться более высокие температуры окружающей среды, необходимо учитывать температуру окружающей среды. Некоторые производители предлагают частотно-регулируемые приводы с постоянной температурой окружающей среды 50 ° C. Также доступен закрытый частотно-регулируемый привод со степенью защиты IP66, поэтому оборудование можно монтировать прямо на стене без дополнительного ограждения. Это способствует лучшему охлаждению и более низким внутренним рабочим температурам.

4. Дроссель шины постоянного тока
Дроссель шины постоянного тока обязателен для работы от источника питания с однопроводным заземлением 480 В и некоторых однофазных установок на 220 В в зависимости от размера двигателя.Дроссель шины постоянного тока дает множество преимуществ, в том числе:

• Снижение гармоник линии электропередачи
• Улучшенный коэффициент мощности
• Переходный фильтр
• Снижение пиковых пусковых токов

5. Пропускная способность по току
Поскольку частотно-регулируемый привод действует как инвертор и вырабатывает трехфазный источник питания из однофазного источника, ожидается, что ток на входе будет выше, чем на выходе.Поэтому важно определить, какой уровень тока питания требуется для предполагаемого двигателя. Ориентировочно допустимое среднеквадратичное значение переменного линейного тока в 1,84 раза превышает фазный ток двигателя.

6. Рейтинг ЧРП
Когда частотно-регулируемый привод работает от однофазного источника питания с однопроводным заземлением, стандартный частотно-регулируемый привод должен иметь соответствующие характеристики. Другие соображения при выборе наиболее подходящего частотно-регулируемого привода — это температура окружающей среды и тип нагрузки. Производители ваших частотно-регулируемых приводов могут помочь с выбором правильного частотно-регулируемого привода для вашего приложения.ЧРП следует выбирать в зависимости от тока полной нагрузки при подключении двигателя.

7. Пригодность двигателя
Двигатель должен подходить для работы с частотно-регулируемым приводом и соответствовать определенным стандартам.

Однофазный ЧРП

ЧРП работает от однофазной линии питания, подключенной к L1 и L2.

1. Однопроводное заземление на 480 В: преобразователь частоты принимает однофазное питание переменного тока 480 В и преобразует его в трехфазный выход, подходящий для стандартного трехфазного двигателя 415 В.

2. Однофазное питание 220 В: преобразователь частоты принимает однофазное питание переменного тока 220 В и преобразует его в трехфазный выход, подходящий для стандартного трехфазного двигателя 220 В (см. Однофазный в трехфазный частотно-регулируемый привод).

Больше преимуществ от VFD

На самом деле VFD делает больше, чем просто преобразует однофазное питание в трехфазное. Частотно-регулируемый привод управляет формой выходного сигнала, позволяя регулировать скорость, изменяя частоту двигателя от 0 до 200 Гц.Нормальная частота сети составляет 50 Гц, поэтому частотно-регулируемый привод позволяет при желании увеличить скорость двигателя. С полным контролем скорости двигателя вы можете напрямую управлять нагрузкой, обеспечивая ручное или автоматическое управление процессом, например давлением или расходом воды. ЧРП также полностью контролирует скорость разгона и замедления двигателя, обеспечивая плавный управляемый плавный пуск и плавный останов.

ЧРП имеет прочный корпус IP66 и температуру 50 ° C.

• Позволяет установить непосредственно рядом с двигателем (требуется защита от солнечных лучей)
• Защита от попадания пыли и влаги
• Более эффективное охлаждение и снижение внутренней рабочей температуры
• Увеличенный срок службы электронных компонентов
• Нет воздушных фильтров, которые нужно чистить, что устраняет неприятные ощущения при перегреве из-за плохой вентиляции.
• Прочный металлический корпус

Другие типы корпусов также включают; IP30 и нержавеющая сталь IP66.

В ЧРП встроена технология для обеспечения автоматизированных систем управления и взаимодействия с внешними системами управления.
В том числе:

• Цифровые и аналоговые входы / выходы для дистанционного управления и взаимодействия с системами управления.
• ПИД-регулирование для автоматизированного управления технологическим процессом, например системы постоянного давления.
• Режим гибернации для автоматического включения и выключения вывода по запросу.

Установка частотно-регулируемого привода

Установка частотно-регулируемого привода проста, как показано на рисунке.

Регулировка скорости может осуществляться вручную с помощью предоставленных средств управления или удаленного потенциометра скорости. Система контроля давления может быть легко реализована с использованием внутреннего ПИД-регулирования частотно-регулируемого привода и внешнего датчика давления.
Подробную информацию по установке, в частности с использованием экранированных кабелей двигателя, см. В руководстве по эксплуатации.

Выбор частотно-регулируемого привода и требования к питанию

За помощью в выборе подходящего частотно-регулируемого привода обращайтесь к своим поставщикам.

Факторы, которые необходимо учитывать:

• Паспортная табличка двигателя: ток и напряжение полной нагрузки (FLC).
• Тип нагрузки.
• Окружение:
  • Степень защиты корпуса IP.
  • Температура окружающей среды.
  • Защита от солнечного света и других источников тепла.
• Фактическое напряжение питания.
• Соответствующее снижение номинальных характеристик для однофазной работы.
• Имеется адекватная производственная мощность.
• Преобразователь частоты Требуются дополнительные опции.
• Особые требования от производителя двигателя или насоса.

Для получения дополнительной информации о том, как выбрать / использовать ЧРП, лучше обратиться к производителям ЧРП.

Разница между однофазными и трехфазными источниками питания

В этом руководстве мы изучим различия между однофазными и трехфазными источниками питания переменного тока. Мы познакомимся с некоторыми основами однофазных и трехфазных систем, преимуществами и недостатками, а также некоторыми ключевыми различиями между однофазными и трехфазными источниками питания.

Введение

Почти 90% электроэнергии, которую мы используем в повседневной жизни, поступает из переменного тока.Будь то наша бытовая техника, офисное оборудование или промышленное оборудование, мы используем источник переменного тока для питания этих устройств.

Если вы новичок, то переменный ток или просто переменный ток — это тип электроэнергии, в котором электрический ток периодически изменяется, как по величине, так и по направлению. Кроме того, в зависимости от приложения, питание переменного тока может подаваться в однофазной или трехфазной системе.

Однофазная система питания переменного тока состоит из двух проводов, известных как фаза (или иногда линия или ток) и нейтральный провод.В случае трехфазной системы вы используете либо три провода, либо четыре провода для передачи мощности (без нейтрали в трехпроводной трехфазной сети).

Давайте теперь подробно рассмотрим однофазные и трехфазные системы, а также рассмотрим разницу между однофазными и трехфазными источниками питания.

Что такое однофазный источник питания?

Как упоминалось ранее, в однофазном блоке питания питание распределяется с использованием только двух проводов, называемых фазой и нейтралью. Поскольку мощность переменного тока принимает форму синусоидальной волны, напряжение в однофазном источнике питания достигает пика на уровне 90 ⁰ во время положительного цикла и снова на уровне 270 ⁰ во время отрицательного цикла.

Фазный провод передает ток к нагрузке, а нейтральный провод обеспечивает обратный путь тока. Обычно однофазное напряжение составляет 230 В, а частота — 50 Гц (в зависимости от того, где вы живете).

Поскольку напряжение в однофазной сети повышается и понижается, постоянная мощность не может подаваться на нагрузку.

Преимущества

• Это очень распространенная форма источника питания для самых небольших требований к мощности. Практически все бытовые электропитания являются однофазными, поскольку бытовым приборам требуется небольшое количество энергии для работы освещения, вентиляторов, охладителей, обогревателей, небольших кондиционеров и т. Д.
• Конструкция и работа однофазной системы электроснабжения часто просты.
• В зависимости от региона однофазного источника питания достаточно для нагрузок до 2500 Вт.

Недостатки

• Небольшие однофазные двигатели (обычно менее 1 кВт) не могут запускаться напрямую с помощью однофазного источника питания, поскольку для двигателя недостаточно начального крутящего момента. Таким образом, для правильной работы необходимы дополнительные схемы, такие как пускатели двигателей (например, пусковой конденсатор в вентиляторах и насосах).
• Тяжелые нагрузки, такие как промышленные двигатели и другое оборудование, не могут работать от однофазной сети.

Что такое трехфазный блок питания?

Трехфазный источник питания состоит из трех проводов питания (или трех фаз). Кроме того, в зависимости от типа цепи (а она бывает двух типов) у вас может быть нейтральный провод, а может и нет. В трехфазной системе питания каждый сигнал питания переменного тока на 120 ⁰ не совпадает по фазе друг с другом.

В трехфазном источнике питания в течение одного цикла 360 ⁰ каждая фаза имела бы пик напряжения дважды.Также мощность никогда не падает до нуля. Этот стабильный поток энергии и способность выдерживать более высокие нагрузки делают трехфазный источник питания подходящим для промышленных и коммерческих операций.

Как упоминалось ранее, существует два типа схем в трехфазном источнике питания. Это Дельта и Звезда (или Уай). В конфигурации «Дельта» нет нейтрального провода, и все системы высокого напряжения используют эту конфигурацию.

В конфигурации «звезда» или «звезда» имеется нейтральный провод (общий вывод цепи звезды) и провод заземления (иногда).

Напряжение между двумя фазами в трехфазном источнике питания составляет 415 В, а между фазой и нейтралью — 240 В. Следовательно, вы можете обеспечить три однофазных источника питания, используя трехфазный источник питания (это обычно делается для бытовых и малых предприятий).

ПРИМЕЧАНИЕ: Существует разница между прямым трехфазным питанием и трехфазным питанием, разделенным на три однофазных источника питания.

Преимущества

• Для той же мощности трехфазный источник питания использует меньше проводов, чем однофазный источник питания.
• Трехфазный источник питания обычно является предпочтительной сетью для коммерческих и промышленных нагрузок. Хотя в некоторых странах (например, в большинстве европейских стран) даже бытовое электроснабжение является трехфазным.
• Вы можете легко запускать большие нагрузки.
• Для больших трехфазных двигателей (обычно используемых в промышленности) не требуется пускатель, поскольку разность фаз в трехфазном источнике питания будет достаточной для обеспечения достаточного начального крутящего момента для запуска двигателя.
• Почти вся мощность вырабатывается при трехфазном питании. Хотя существует концепция многофазного питания, исследования показали, что трехфазный источник питания более экономичен и прост в производстве.
• Общий КПД трехфазного источника питания выше по сравнению с однофазным источником питания для той же нагрузки.

Разница между однофазными и трехфазными источниками питания

Давайте теперь посмотрим на разницу между однофазными и трехфазными источниками питания.

• В однофазном источнике питания питание подается по двум проводам, называемым фазой и нейтралью. В трехфазном источнике питания питание подается по трем проводам (четыре провода, если имеется нейтральный провод).
• Напряжение однофазного источника питания составляет 230 В, тогда как оно составляет 415 В при трехфазном питании.
• Для того же количества мощности для однофазного источника питания требуется больше проводов, чем для трехфазного источника питания.
• Эффективность трехфазного источника питания значительно выше, чем у однофазного источника питания, и способность передачи мощности также больше.
• Поскольку однофазный источник питания использует только два провода, общая сложность сети меньше по сравнению с четырехпроводным трехфазным источником питания (включая нейтраль).

Вам нужен трехфазный блок питания?

В зависимости от ваших требований ваша энергораспределительная компания предложит однофазный или трехфазный источник питания. Для небольших домов и магазинов достаточно однофазного питания.