Однофазная и трехфазная электрическая сеть
Вступление
Здравствуй Уважаемый читатель сайта Elesant.ru. Электрический ток «доставляется» до потребителя по высоковольтным линиям электропередач. Электрический ток линий электропередач имеет высокое напряжение и напрямую не может использоваться потребителями. Для повседневного использования электрического тока доставленного ЛЭП его напряжение нужно понизить.
Для этого возле потребителей устанавливаются специальные трансформаторные подстанции. Трансформаторные подстанции понижают высоковольтное напряжение до номинальных значений пригодных для использования. Остановимся немного на подстанциях.
Трансформаторная подстанция
Трансформаторные подстанции это электроустановка, предназначенная для приема, преобразования и распределения электроэнергии от линий электропередач.
Состоят подстанции из понижающего трансформатора, распределительного устройства (РУ) и устройств управления.
По способу строительства и расположения подстанции подразделяются на пристроенные, встроенные, внутрецеховые.
Основным элементом подстанции является понижающий трансформатор. Понижающие трансформаторы могут быть трехфазные и однофазные. Однофазные трансформаторы используются в комплексе с трехфазными трансформаторами и в основном в сельской местности.
Понижается напряжение в трансформаторах до номинального рабочего напряжения 380 или 220 вольт. Называются эти напряжения линейным и фазным соответственно. А питание потребителей называется соответственно трехфазным и однофазным. Рассмотрим виды питания потребителей подробнее.
Однофазное электрическое питание
Однофазное электропитание запитывает потребителя от одной фазной линии и линии нулевого рабочего провода. Линии для однофазного питания называют однофазными электрическими сетями. Номинальное рабочее напряжение однофазных электрических сетей составляет 220 вольт.
Сами однофазные сети тоже можно разделить в зависимости от рабочих проводников.
Однофазная двухпроводная сеть
В однофазных двухпроводных сетях для электропитания используются два провода: фазного(L) и нулевого (N). Такая электрическая сеть не предусматривает заземление электроприборов. Двухпроводная электрическая сеть была да и остается самой распространенной в старом жилом фонде.
Если у вас дома проводка выполнена проводами с алюминиевыми жилами, скорее всего у вас двухпроводная электрическая сеть.
Пример схемы: однофазная двухпроводная сеть в квартире
Однофазная трехпроводная сеть
В однофазных трехпроводных сетях используются три провода: фазного(L), нулевого (N) и защитного, заземляющего. Третий заземляющий провод предназначен для дополнительной защиты человека от поражений электрическим током. Соединение заземляющего провода с корпусами электроприборов (заземление), позволяет отключать электропитание при замыкании фазного провода на корпус прибора (короткого фазного замыкания).
Заземление защищает не только человека от поражений электротоком, но и спасает сами электроприборы от перегораний.
Пример схемы:однофазная трехпроводная сеть в квартире
Трехфазное электрическое питание
При трехфазном питании в электрощит квартиры или ВРУ дома заводится три питающие фазы(L1;L2;L3) и нулевой рабочий проводник(N). Номинальное рабочее напряжение между любыми фазными проводами составляет 380 вольт. Напряжение между любым фазным проводом и рабочим нулем составляет 220 вольт. От электрощита проводка, распределяется по квартире или дому, согласно схеме электропроводки, обеспечивая 220 вольтовое или з80 вольтовое питание для электроприборов.
При расчете трехфазной электросети важно правильно распределить нагрузку между тремя фазами. Неравномерное распределение нагрузки между фазами приведут к перекосу фаз, сильный перекос фаз приведет к аварийной ситуации вплоть до обгорания одной из фаз.
Распределить трехфазное питание по квартире или дому можно электрокабелями с четырьмя или пятью проводами
Трехфазная четырехпроводная электрическая сеть
При четырехпроводной электропроводки электропитание происходит от трех фазных проводов и рабочего нуля.
От электрощитка или распределительной коробки проводка распределяется по розеткам и светильникам двумя проводами: каждым фазным и нулевым(L1-N; L2-N; L3-N).Напряжением 220 вольт. На схемах фазы могут обозначаться А, В, С.
Пример схемы: трехфазная четырехпроводная сеть в квартире
Трехфазная пятипроводная электрическая сеть
В трехфазной пятипроводной электрической сети «появляется» пятый заземляющий провод, выполняющий защитные функции. Обозначается (PE)
Важно! Во всех трехфазных сетях важно равномерное распределение нагрузки (потребляемой мощности) между фазами. Опредилять нагрузку сети при трехфазном питании нельзя по основному закону электротехники, зокону Ома. Для расчетов нужно учитывать коэффициент мощности(cosф) и коэффициент спроса (Кспроса). Обычно для квартир cosф=0,90-0,93;Кспроса=0,8. Значение 0,8 принимается, если потребителей более 5.
Пример схемы:трехфазная пятипроводная сеть в квартире
Нормативные ссылки
Другие статьи раздела: Электрические сети
Питающее напряжение 220 В однофазное и 380 В трехфазное в РФ. 50Гц. Почему так. Жаргон электриков и здравый смысл.
Питающее напряжение 220 В однофазное и 380 В трехфазное в РФ. 50Гц. Почему так. Жаргон электриков и здравый смысл.
Во первых почему питающее напряжение в электрических сетях пременное, а не постоянное? Первые генераторы в конце 19-го века выдавали постоянное напряжение, пока кто-то (умный!) не сообразил, что производить переменное при генерации и выпрямлять при необходимости его в точках потребления проще, чем производить постоянное при генерации и рожать переменное в точках потребления.
Во вторых, почему 50 Гц? Да просто у немцев так получилось, в начале 20 века. Нет тут особого смысла. В США и некоторых других странах 60 Гц. (см. справку проекта TehTab.ru)
В третьих, почему передающие сети (линии электропередач) имеют очень высокое напряжение? Тут смысл есть, если вспомнить основные формулы электротехники, то: потери мощности при транспортирове равны d(P)=I2*R, а полная передаваемая мощность равна P=I*U.
Доля потерь от общей мощности выражается как d(P)/P=I*R/U. Минимальная доля потерь общей мощности, т.о. будет при максимальном напряжении. Трёхфазные сети, передающие большие мощности, имеют следующие классы напряжения:
- от 1000 кВ и выше (1150 кВ, 1500 кВ) — ультравысокий
- 1000 кВ, 500 кВ, 330 кВ — сверхвысокий
- 220 кВ, 110 кВ — ВН, высокое напряжение
- 35 кВ — СН-1, среднее первое напряжение
- 20 кВ, 10 кВ, 6 кВ, 1 кВ — СН-2, среднее второе напряжение
- 0,4 кВ, 220 В, 110 В и ниже — НН, низкое напряжение.
В четвертых: что такое номинальное обозначение В=»Вольт» ( А=»Ампер») в цепях переменного напряжения (тока)? Это действующее=эффективное=среднеквадратическое= среднеквадратичное значение напряжения (тока) , т.е. такое значение постоянного напряжения (тока) , которое даст такую-же тепловую мощность на аналогичном сопротивлении. Показывающие вольтметры и амперметры дают именно это значение.
В пятых, почему в в сетях потребителей напряжение ниже? Тут смысл тоже есть. Практически допустимые напряжения определялись доступными изоляционными материалами и их электрической прочностью. А потом уже ничего было не поменять.
Что такое «трехфазное напряжение 380 В и однофазное напряжение 220 В»? Тут внимание. Строго говоря, в большинстве случаев ( но не во всех) под трехфазной бытовой сетью в РФ понимают сеть 220/380В (изредка встречаются бытовые сети 127/220 В и промышленные 380/660 В!!!). Неправильные, но встречающиеся обозначения: 380/220В;220/127 В; 660/380 В!!! Итак, далее говорим об обычной сети 220/380Вольт, для работы с остальными — лучше бы Вам быть электриком. Итак для такой сети:
- Наша домашняя (РФ, да и СНГ…) сеть 220/380В-50Гц, в Европе 230/400В-50Гц (240/420В-50Гц в Италии и Испании), в США — частота 60Гц, а номиналы вообще другие
- К Вам придет как минимум 4 провода: 3 линейных («фазы») и один нейтральный (вовсе не обязательно с нулевым потенциалом!!!)-если у Вас только 3 линейных провода, лучше зовите инженера-электрика.
- 220В — это действующее напряжение между любой из «фаз»=линейный провод и нейтралью (фазное напряжение).Нейтраль — это не ноль!
- 380В — это действующее значение между любыми двумя «фазами»=линейными проводами (линейное напряжение)
Проект DPVA.info предупреждает: если Вы не имеете представления о мерах безопасности при работе с электроустановками (см. ПУЭ), лучше сами и не начинайте.
- Нейтраль (всех видов) не обязательно имеет нулевой потенциал. Качество питающего напряжения на практике не соответствует никаким стандартам, а должно бы соответствовать ГОСТ 13109-97 «Электрическая энергия. Совместимость технических средств. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения» (никто не виноват…)
- Защитные автоматы (тепловые и КЗ) защищают цепь от перегрузки и пожара, а не Вас от удара током
- Заземление вовсе не обязательно имеет низкое сопротивление (т.е. спасает от удара током).
- Точки с нулевым потенциалом могут иметь бесконечно большое сопротивление.
- УЗО установленное в подающем щите не защищает никого, кто получает удар током из гальванически развязанной цепи, запитанной от этого щита.
Удачи!
|
Во первых, почему питающее напряжение в электрических сетях пременное, а не постоянное? Первые генераторы в конце 19-го века выдавали постоянное напряжение, пока кто-то (умный!) не сообразил, что производить переменное при генерации и выпрямлять при необходимости его в точках потребления проще, чем производить постоянное при генерации и рожать переменное в точках потребления. Во вторых, почему 50 Гц? Да просто у немцев так получилось, в начале 20 века. В третьих, почему передающие сети (линии электропередач) имеют очень высокое напряжение? Тут смысл есть, если вспомнить основные формулы электротехники, то: потери мощности при транспортирове равны d(P)=I2*R, а полная передаваемая мощность равна P=I*U. Доля потерь от общей мощности выражается как d(P)/P=I*R/U. Минимальная доля потерь общей мощности, т.о. будет при максимальном напряжении. Трёхфазные сети, передающие большие мощности, имеют следующие классы напряжения:
В четвертых: что такое номинальное обозначение В=»Вольт» ( А=»Ампер») в цепях переменного напряжения (тока)? Это действующее=эффективное=среднеквадратическое= среднеквадратичное значение напряжения (тока) , т. В пятых, почему в в сетях потребителей напряжение ниже? Тут смысл тоже есть. Практически допустимые напряжения определялись доступными изоляционными материалами и их электрической прочностью. А потом уже ничего было не поменять. Что такое «трехфазное напряжение 380/400 В и однофазное напряжение 220/230 В»? Тут внимание. Строго говоря, в большинстве случаев ( но не во всех) под трехфазной бытовой сетью в РФ понимают сеть 220(230)/380(400)В (изредка встречаются бытовые сети 127/220 В и промышленные 380/660 В!!!). Неправильные, но встречающиеся обозначения: 380/220В;220/127 В; 660/380 В!!! Итак, далее говорим об обычной сети 220(230)/380(400)Вольт, для работы с остальными — лучше бы Вам быть электриком.
В шестых, почему 220В и 230В это одно и то же, почему 380В и 400В — это одно и то-же? Да потому, что ПУЭ и ГОСТы на качество питающего напряжения принимают за качественное напряжение +/- 10% от номинала. Да и электрооборудование расчитано на это. Проект dpva.
Удачи! |
Нет тут особого смысла. В США и некоторых других странах 60 Гц. (см. справку проекта dpva.ru)
е. такое значение постоянного напряжения (тока) , которое даст такую-же тепловую мощность на аналогичном сопротивлении. Показывающие вольтметры и амперметры дают именно это значение. Максимальные амплитудные значения (например с осцилографа) по модулю всегда выше действующего.
Итак для такой сети:
ru предупреждает: если Вы не имеете представления о мерах безопасности при работе с электроустановками (см. ПУЭ), лучше сами и не начинайте.В чем разница между фазами электрического тока (фазы 1, 2, 3 )?
Часто можно слышать, как называют электрические сети трёхфазными, двухфазными, реже — однофазными, но иногда подразумевается под этими понятиями не одно и то же.
Чтобы не запутаться, давайте разберёмся с тем, чем отличаются эти сети и что имеют в виду, когда говорят, например, про отличия трехфазного от однофазного тока.
| Однофазные сети | Двухфазные сети | Трёхфазные сети |
| Прохождение тока возможно при замкнутой цепи. Поэтому ток нужно сначала подвести к нагрузке, а затем вернуть назад. При переменном токе провод, подводящий ток — это фаза. Её схемное обозначение L1 (А). Второй называют нулевым. Обозначение — N. Значит, для передачи однофазного тока нужно использовать два провода. Называются они фазным и нулевым соответственно. Между этими проводами напряжение 220 В. | Идёт передача двух переменных токов. Напряжение этих токов сдвинуто по фазе на 90 градусов. Передают токи двумя проводами: двумя фазными и двумя нулевыми. Это дорого. Поэтому теперь на электростанциях его не генерируют и по линиям электропередач (ЛЭП) не передают. | Передаётся три переменных тока. По фазе их напряжения сдвигаются на 120 градусов. Казалось бы, для передачи тока нужно было задействовать шесть проводов, но, используя соединение источников по схеме «звезда», обходятся тремя (вид схемы похож на латинскую букву Y). Три провода являются фазными, один — нулевой. Экономична. Ток без труда передаётся на далёкие расстояния. Любая пара фазных проводов имеет напряжение 380 В. Пара фазный провод и нуль — напряжение 220 В. |
Таким образом, электропитание наших домов и квартир может быть однофазным или трёхфазным.
Однофазное электропитание
Однофазноый ток подключают двумя методами: 2-проводным и 3-проводным.
- При первом (двухпроводном) используют два провода. По одному течёт фазный ток, другой предназначен для нулевого провода. Подобным образом электропитание подведено почти во все, построенные в бывшем СССР, старые дома.
- При втором — добавляют ещё один провод. Называется он заземление (РЕ). Его предназначение спасать жизнь человека, а приборы от поломки.
Подобным образом электропитание подведено почти во все, построенные в бывшем СССР, старые дома.Трёхфазное электропитание
Распределение трёхфазного питания по дому выполняется двумя способами: 4-проводным и 5-проводным.
- Четырёхпроводное подключение выполняется тремя фазными и одним нулевым проводом. После электрощитка для питания розеток и выключателей используют два провода — одну из фаз и нуль. Напряжение между этими проводами 220В.
- Пятипроводное подключение — добавляется защитный, заземляющий провод (РЕ).
В трёхфазной сети фазы должны нагружаться максимально равномерно. Иначе произойдёт перекос фаз. Результат этого явления весьма плачевен и непредсказуем для человеческой жизни и техники.
От того, какая электропроводка в доме зависит и то, какое электрооборудование можно в неё включать.
Например, заземление, а значит и розетки с заземляющим контактом обязательны, когда в сеть включаются:
- приборы с большой мощностью — холодильники, печи, обогреватели,
- электронные бытовые приборы — компьютеры, телевизоры (оно необходимо для отвода статического электричества),
- устройства, связанные с водой — джакузи, душевые кабины (вода проводник тока).
А для электропитания двигателей (актуальных для частного дома) нужен трёхфазный ток.
Сколько стоит подключение однофазного и трехфазного электричества?
Затраты на расходные материалы и монтаж оборудования планируются также, исходя из наиболее предпочтительного подключения. И если предсказать стоимость розеток, выключателей, светильников трудно (всё зависит от причуд вашей и дизайнерской фантазии), то цены на монтажные работы приблизительно одинаковы. В среднем это:
- сборка электрощитка, в который устанавливаются автоматы защиты (12 групп) и счетчик стоит от 80$
- монтаж выключателей и розеток 2-6$
- установка точечных светильников 1,5-5$ за единицу.
***
Лично я также задумался про солнечные батареи — на http://220volt.com.ua поизучал немного, теперь пробую структурировать мысли, как и что делать с их подключением…
Трехфазное напряжение из однофазного за 5 минут
Получить трехфазное напряжение 380 В из однофазного 220 В у себя в гараже можно довольно просто. На это не потребуется много времени, всю схему можно подключить минут за 5 без лишней сложности.
К примеру, Вам необходимо запустить мощный двигатель 3 или 4 кВт. Казалось бы, можно его запитать по классической схеме от однофазной цепи через конденсатор, но не тут то было. При таком включении теряется заветная мощность процентов на сорок, плюс запуск его будет невероятно тяжелым, или даже не возможным, если двигатель изначально нагружен.
Именно для таких целей применяются расщепители фаз, которые помогают равномерно распределить все значения по всем трем фазам.
С помощью них можно запитывать не только моторы и установки с трехфазными асинхронными двигателями, но и любые другие потребители, требующие трехфазное напряжение 380 В.
Понадобится
Сделать простой расщепитель фаз можно из мощного мотора. Его мощность должна быть на 1,5 — 2 кВт больше питаемого устройства. К примеру, если нужно запитать компрессор на 3 кВт, то для схему нужно взять более мощный двигатель на 4,5 кВт и выше. В данном примере применен мотор на 5,5 кВт.
Схема расщепителя фаз
Как видите, схема невероятно проста. Сначала однофазное напряжение подается на двигатель повышенной мощности включенный по схеме звезда. Сдвиг фаз осуществляется конденсатором (классическая схема о которой говорилось выше). А уже с него снимаем равномерное трехфазное напряжение.
Как реализовано
Сначала подключение идет к мощному мотору (пускового конденсатора в кадре нет).
А уже через пакетный выключатель включаем мотор — нагрузку.
Запуск системы
Запускать систему следует обязательно следующим образом. Сначала подаем напряжение от однофазной сети на мощный двигатель. Его вал свободен от нагрузки.
Мотор начинает постепенно раскручиваться. Через некоторое время его обороты достигнут оптимальных. Только после этого можно включить нагрузку щелкнув пакетник.Подключенный двигатель в роли нагрузки без проблем раскрутиться даже под нагрузкой.
Что это дает и как работает?
Когда двигатель на 5,5 кВт раскрутился, он начнет равномерно делить всю энергию между фазами. Как только будет подключена нагрузка (3 кВт), которая в момент запуска потребляет колоссальную мощность. Всю эту нехватку энергии берет на себя мощный мотор, так как напряжение в сети на мгновение снижается, а инерция вала продолжает вращаться. Естественно, его скорость при нагрузке немного упадет. После раскрутки подключенного двигателя, скорость выражения вала мощного двигателя вернется в норму, создав плавный скачек в сети.
Если в двух словах, то двигатель в расщепителе имеет своеобразную роль трехфазного конденсатора или буфера, не допускающего резкую просадку напряжения, и равномерно распределяя сдвиги фаз по фазам без перекоса.
Смотрите видео
Параметры | Ед.изм. | РКН-1М | ||||||||||||||||
Род напряжения (выбирается DIP-переключателем 1) |
| AC или DC | ||||||||||||||||
Номинальное переменное напряжение Uном (выбирается DIP-переключателем 2, 3, 4) | В | AC24, AC36, AC58, AC100, AC130, AC220, AC230, AC240 | ||||||||||||||||
Номинальное постоянное напряжение Uном (выбирается DIP-переключателем 2, 3, 4) | В | DC24, DC48, DC60, DC100, DC130, DC220, DC230, DC240 | ||||||||||||||||
Максимальное рабочее напряжение (не более 30 мин. ) | В | 330 | ||||||||||||||||
Минимальное рабочее напряжение | В | 15 | ||||||||||||||||
Контроль перенапряжения, Uном | % | +5…+30 | ||||||||||||||||
Контроль снижения напряжения, Uном | % | -30…-5 | ||||||||||||||||
Точность установки порогов напряжения, Uном | % | 5 | ||||||||||||||||
Точность измерения, Uном | % | 2 | ||||||||||||||||
Гистерезис напряжения порога срабатывания, Uном | % | 3 | ||||||||||||||||
Время задержки | с | 0,5, 2, 5, 10 | ||||||||||||||||
Мощность, потребляемая от сети, не более | ВА | 4 | ||||||||||||||||
Максимальный коммутируемый ток: АС250В 50Гц (АС1)/DC30В (DC1) | А | 5 | ||||||||||||||||
Максимальная коммутируемая мощность: АС250В 50Гц (АС1)/DC30В (DC1) | ВА/Вт | 1250/150 | ||||||||||||||||
Максимальное коммутируемое напряжение | В | 400 | ||||||||||||||||
Максимальное напряжение между цепями питания и контактами реле | В | АС2000 (50Гц — 1мин) | ||||||||||||||||
Механическая износостойкость, не менее | циклов | 10×106 | ||||||||||||||||
Электрическая износостойкость, не менее | циклов | 100000 | ||||||||||||||||
Количество и тип выходных контактов |
| 1 переключающая группа | ||||||||||||||||
Диапазон рабочих температур | 0С | -25…+55 (УХЛ4) -40…+55 (УХЛ2) | ||||||||||||||||
Температура хранения | 0С | -40…+70 | ||||||||||||||||
Помехоустойчивость от пачек импульсов в соответствии с ГОСТ Р 51317. |
| уровень 3 (2кВ/5кГц) | ||||||||||||||||
Помехоустойчивость от перенапряжения в соответствии с ГОСТ Р 51317.4.5-99 (IEC/EN 61000-4-5) |
| уровень 3 (2кВ А1-А2) | ||||||||||||||||
Климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ 15150-69 |
| УХЛ4 или УХЛ2 | ||||||||||||||||
Степень защиты по корпусу/по клеммам |
| IP40/IP20 | ||||||||||||||||
Степень загрязнения в соответствии с ГОСТ 9920-89 |
| 2 | ||||||||||||||||
Габаритные размеры | мм | 13х93х62 | ||||||||||||||||
Относительная влажность воздуха | % | до 80 (при 250С) | ||||||||||||||||
Режим работы |
| круглосуточный | ||||||||||||||||
Рабочее положение в пространстве |
| произвольное | ||||||||||||||||
Масса | кг | 0,07 | ||||||||||||||||
4.4-99 (IEC/EN 61000-4-4)Однофазные и трехфазные реле напряжения: как выбрать?
Реле напряжения изготавливаются в трехфазном или однофазном исполнении.
Т. е. они могут функционировать в цепи с соответствующим питанием у нагрузки. Функционирование всех реле напряжения (включая трехфазные) идет в соответствии со следующим алгоритмом. Реле измеряет текущие значения напряжений, а при их возрастании / падении сверх установленного предела очень быстро (во избежание поломок) отключает питание от нагрузки. Время, за которое происходит срабатывание реле, называется его быстродействием. Оно составляет, как правило, от 0,01 до 1,2 секунд. После того, как напряжение стабилизируется в заданных пределах, реле возобновит подачу электропитания к оборудованию. Причем как дополнительный защитный фактор может использоваться встроенный таймер, подключающий питание нагрузки через задаваемое ему время задержки. Это особенно важно для агрегатов, которым противопоказаны часто повторяющиеся режимы пуска (вентиляторы, холодильные компрессоры и т. д.). Диапазон настроек времени задержки для всех представленных нами реле напряжений RBUZ составляет 3 – 600 секунд.
Основными причинами недопустимых отклонений питающего напряжения от номинальных значений являются внешние факторы, влияющие на электрические сети. Среди них:
- Обрыв линий электропередач (фазного или нулевого проводника) порывами ветра, ветками деревьев и т. д.
- Для индивидуального жилья и других, преимущественно удаленных объектов (включая промышленные) – игнорирование требований по увеличению поперечного сечения токопроводящих жил в кабеле в зависимости от расстояния до питающей подстанции.
- Применение т. н. «скруток» для соединений проводов между собой вместо обжимных клемм.
- Подсоединение к одной из фаз электросети объекта достаточно мощного оборудования, что приводит к ее перегрузке и, следовательно, значительному снижению напряжения. Это вызывает поломку остального электрооборудования, подключенного сюда же.
Все реле контроля рассчитаны на работу при напряжении в границах 100 – 420 В. Поэтому такие устройства не в состоянии защищать ваши электроприборы от воздействия разрядов молнии. В таких случаях используют специальные разрядники.
Перед монтажом реле напряжения необходимо правильно выбрать его модель, тип. Для этого пользователь должен точно определить:
- Число фаз (одна либо три), подведенных к жилью либо другому объекту.
- Полный перечень электрооборудования и его суммарную потребляемую мощность.
3-х фазные реле напряжения рекомендуется устанавливать исключительно в случае наличия в здании электрооборудования с таким же питанием. Причина этого заключается в следующем. При исчезновении напряжения на любой из трех фаз такое реле автоматически отключит питание на всех оставшихся, поскольку такой режим работы категорически недопустим для 3-х фазной техники. Аналогичная ситуация будет при незначительном отклонении (перекосе) значений фазных напряжений друг от друга. В ассортименте продукции бренда RBUZ имеется трехфазное реле напряжения модели 3F с номинальным током 5 А и мощностью нагрузки 1 кВА. Чтобы защитить трехфазных потребителей с помощью такого устройства, для их подключения следует обязательно применять контактор. 1-фазные реле контроля в случае значительного превышения паспортного значения коммутируемой мощности тоже надо подсоединять только через подобные контакторы (силовые реле, магнитные пускатели). Причем подбирать их необходимо с учетом требуемой мощи нагрузки. В том случае, если трехфазного оборудования нет и его монтаж не запланирован, достаточно смонтировать три однофазных реле напряжения, подключая их в каждую из имеющихся фаз. Такое решение гарантирует более высокую надежность энергоснабжения вашего объекта.
Подбирая реле в однофазные цепи питания, самым важным является правильное определение тока защитного устройства. Превышение мощности реле к соответствующей величине подключенной нагрузки должно составлять не меньше 20–30 %. В том случае, когда нагрузка подсоединена посредством автоматического выключателя номиналом 25 А, реле напряжения должно быть на 32 либо 40 А.
Важный нюанс – наличие встроенной защиты от перегрева, точнее, от повышения температуры внутри корпуса реле. Такая опция доступна в моделях Dt, а также R1, SR1, R2, P3, P6, подключаемых в электрическую розетку. Ее наличие практически исключает такие негативные явление как искрение, выгорание и перегрев в клеммных соединениях. Кроме всего прочего, для реле модели Dt характерна повышенная степень безопасности. В этом случае для увеличения ресурса работы контактной группы защитных устройств применено следующее решение. Нагрузку к такому реле коммутируют (подключают) в тот момент времени, когда синусоида питающего напряжения наиболее близка к переходу через ноль.
Однофазные реле напряжения торговой марки RBUZ это устройства серий D, D2, Dt, R1, SR1, R2, P3 и P6, которые являются одними из лучших моделей на рынке. Все они управляются обычными или сенсорными кнопками и имеют цифровой экран, который отражает текущее значение напряжения в сети и настройки, относящиеся к меню прибора. Модели D, Dt монтируют внутрь установочного шкафа на стандартную DIN-рейку. А R1, SR1, R2, P3 и P6 подают питание на нагрузку путем непосредственного включения в розетку. В этом случае количество защищаемого оборудования изменяется от одной до шести единиц (зависит только от моделей реле).
Оцените новость:
Однофазное и трехфазное питание Объяснение
В электричестве фаза относится к распределению нагрузки. В чем разница между однофазным и трехфазным блоком питания? Однофазное питание — это двухпроводная силовая цепь переменного тока. Обычно это один провод питания — фазный провод — и один нейтральный провод, при этом ток течет между силовым проводом (через нагрузку) и нейтральным проводом. Трехфазное питание — это трехпроводная силовая цепь переменного тока, в которой каждый фазный сигнал переменного тока разнесен на 120 электрических градусов.
Жилые дома обычно питаются от однофазного источника питания, в то время как коммерческие и промышленные объекты обычно используют трехфазное электроснабжение. Одно из ключевых различий между однофазным и трехфазным состоит в том, что трехфазный источник питания лучше выдерживает более высокие нагрузки. Однофазные источники питания чаще всего используются, когда типичными нагрузками являются освещение или обогрев, а не большие электродвигатели.
Однофазные системы могут быть производными от трехфазных систем. В США это делается через трансформатор для получения нужного напряжения, а в ЕС — напрямую.Уровни напряжения в ЕС таковы, что трехфазная система может также служить тремя однофазными системами.
Однофазное и трехфазное питание
Еще одним важным отличием трехфазного питания от однофазного является постоянство подачи питания. Из-за пиков и провалов напряжения однофазный источник питания просто не обеспечивает такой стабильности, как трехфазный источник питания. Трехфазный источник питания обеспечивает постоянную подачу питания.
По сравнению с однофазным питанием и трехфазным, трехфазные источники питания более эффективны. Трехфазный источник питания может передавать в три раза больше мощности, чем однофазный источник питания, при этом требуется только один дополнительный провод (то есть три провода вместо двух). Таким образом, трехфазные источники питания, независимо от того, имеют ли они три провода или четыре, используют меньше проводящего материала для передачи заданного количества электроэнергии, чем однофазные источники питания.
Разница между трехфазной и однофазной конфигурациями
В некоторых трехфазных источниках питания действительно используется четвертый провод, который является нейтральным проводом.Две наиболее распространенные конфигурации трехфазных систем известны как звезда и треугольник. Конфигурация треугольника имеет только три провода, в то время как конфигурация звезды может иметь четвертый, нейтральный, провод. Однофазные блоки питания также имеют нейтральный провод.
Как однофазные, так и трехфазные системы распределения электроэнергии имеют функции, для которых они хорошо подходят. Но эти два типа систем сильно отличаются друг от друга.
Статьи по теме
Узнайте больше об анализаторах качества электроэнергии.
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 которой 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, ток или напряжение) и нейтральный провод. В случае трехфазной системы вы используете либо три провода, либо четыре провода для передачи мощности (нет нейтрали в трехпроводном трехфазном питании, и все три провода являются фазами).
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 (это зависит от того, где вы живете).
Поскольку напряжение в однофазной сети повышается и падает (пики и спады), постоянная мощность не может подаваться на нагрузку.
Преимущества
- Это очень распространенная форма источника питания для самых малых требований к мощности. Почти все бытовые электропитания являются однофазными, поскольку бытовым приборам требуется небольшое количество энергии для работы освещения, вентиляторов, холодильников, обогревателей, небольших кондиционеров и т.
- 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 источник питания?
Трехфазный блок питания состоит из трех проводов питания (или трех фаз). Кроме того, в зависимости от типа цепи (которая бывает двух типов: звезда и треугольник) у вас может быть или нет нейтральный провод. 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 из 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 (Y или Wye). В конфигурации «Дельта» нет нейтрального провода, и все системы высокого напряжения используют эту конфигурацию.
В конфигурации «звезда» или «звезда» есть нейтральный провод (общий вывод / точка 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 трехфазное питание (именно так 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.
- Общая эффективность 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.
- При той же 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 возможность 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).
Сравнение однофазных и трехфазных источников питания
Давайте теперь посмотрим на сравнение однофазных и трехфазных систем питания в таблице.
| Однофазный источник питания | Трехфазный источник питания |
|---|---|
| Однофазный источник питания требует двух проводов | Трехфазный источник питания требует трех проводников |
| Два провода (проводника) в однофазной системе являются называется фазой и нейтралью | Все три провода (проводника) в трехфазной системе называются фазами |
| Поскольку имеется только один провод, имеется только один сигнал переменного тока (обычно синусоидальная волна) | Три провода в трехфазный источник питания передает собственный сигнал переменного тока, и три сигнала разнесены на 120 ° |
| Подача энергии в однофазном источнике питания несовместима из-за пиков и провалов напряжения | Из-за трех проводников с разностью фаз 120 ° подача питания при трехфазном питании всегда стабильна и постоянна (пики и спады трех сигналов переменного тока компенсируются друг другом) | 9 0139
| Напряжение питания в однофазном блоке питания составляет ≈230В | В трехфазном блоке питания напряжение питания составляет ≈415В |
| Однофазный источник питания относительно менее эффективен, чем трехфазный источник питания для той же подачи питания | Трехфазный источник питания более эффективен, поскольку он может обеспечивать в три раза большую мощность, чем однофазный источник питания, всего с одним дополнительным проводом |
| Обычно однофазный источник питания используется для жилых и бытовых нужд (часто трехфазный источник питания) | Трехфазный источник питания обычно подается в крупные коммерческие центры и отрасли промышленности |
| Он идеально подходит для небольших нагрузок, таких как освещение и отопление | Трехфазный источник питания может работать с большими промышленными двигателями |
| Однофазный Источники питания всегда имеют нейтральный провод (он действует как обратный путь от нагрузки) | Нейтральный провод не является обязательным в T Трехфазные источники питания (соединения треугольником не имеют нейтрального провода, но соединения звездой могут иметь или не иметь нейтральный провод) |
| Вероятность неисправности выше, поскольку однофазный источник питания имеет только одну фазу (если он выходит из строя, то есть отсутствует питание) | Даже если есть неисправность в одной или двух фазах, оставшаяся фаза (-ы) будет продолжать подавать питание в трехфазном источнике питания.Таким образом, вероятность неисправности меньше |
Нужен ли вам трехфазный источник питания?
В зависимости от ваших требований ваша энергораспределительная компания предложит однофазный или трехфазный источник питания. Для небольших домов и магазинов достаточно однофазного питания.
Но если у вас большой дом с тремя-четырьмя кондиционерами (все могут работать одновременно), водонагревателями, большим погружным насосом, стиральной машиной, двухдверным холодильником и т. Д., тогда вам может потребоваться трехфазное питание, чтобы нагрузка на каждую фазу распределялась должным образом.
Поскольку у нас нет прямых трехфазных устройств, то, что делает компания по распределению электроэнергии, состоит в том, что три фазы от трехфазного источника питания подаются как три отдельных однофазных источника. Например, если у вас есть три спальни с тремя кондиционерами, то в каждой комнате будет отдельная фаза.
Квартиры и общины обычно имеют специальные трансформаторы, чтобы они могли понижать напряжение с 11 кВ, поступающего непосредственно с подстанции, до 240 В независимо от уличного трансформатора.
Типы электрических услуг и напряжения
На этой странице описаны различные типы коммунальных электросетей и напряжения питания. Номинальное напряжение питания системы, указанное ниже, может изменяться на ± 10% или более. Модели счетчиков WattNode ® доступны в семи различных версиях, которые охватывают весь спектр типов электрических услуг и напряжений. Новый WattNode Wide-Range Modbus охватывает 100-600 В переменного тока, звезда и треугольник, однофазный и трехфазный с одной моделью. Измерители и трансформаторы тока предназначены для использования в системах с частотой 50 или 60 Гц.
Классификация электрических услуг
Системы распределения электроэнергии переменного тока можно классифицировать по следующим признакам:
- Частота: 50 Гц или 60 Гц
- Количество фаз: одно- или трехфазное
- Количество проводов: 2, 3 или 4 (без учета защитного заземления)
- Нейтраль присутствует:
- Соединенные звездой системы имеют нейтраль
- Системы, подключенные по схеме Delta , обычно не имеют нейтрали
- Классы напряжения: (ANSI C84.1-2016)
- Низкое напряжение: 1000 В или менее
- Среднее напряжение: более 1000 вольт и менее 100 кВ
- Высокое напряжение: больше 100 кВ, но равно или меньше 230 кВ
- Сверхвысокое напряжение : более 230 кВ, но менее 1000 кВ
- Сверхвысокое напряжение : не менее 1000 кВ
| Линия-нейтраль, звезда | Линейное напряжение звезды или треугольника |
|---|---|
| 120 | 208 |
| 120 1 | 240 |
| 230 | 400 |
| 240 | 415 |
| 277 | 480 |
| 347 | 600 |
- Линейное напряжение в трехфазных системах обычно равно 1.В 732 раза больше напряжения между фазой и нейтралью:
- В симметричной трехфазной электрической системе напряжения между фазой и нейтралью должны быть одинаковыми, если нагрузка сбалансирована.
- Примечание: 120 1 Относится к трехфазной четырехпроводной схеме подключения по схеме «треугольник».
Общие электрические услуги и нагрузка
- На следующих чертежах символы катушек представляют вторичную обмотку сетевого трансформатора или другого понижающего трансформатора. Нормы электрических правил в большинстве юрисдикций требуют, чтобы нейтральный проводник был соединен (подключен) с заземлением на входе в электрические сети.
Однофазный трехпроводной
Также известна как система Эдисона, с разделенной фазой или нейтралью с центральным отводом. Это наиболее распространенная услуга по проживанию в Северной Америке. Линия 1 к нейтрали и линия 2 к нейтрали используются для питания 120-вольтного освещения и подключаемых нагрузок. Линия 1 — линия 2 используется для питания однофазных нагрузок на 240 вольт, таких как водонагреватель, электрическая плита или кондиционер.
Трехфазный четырехпроводной тройник
Самым распространенным электроснабжением коммерческих зданий в Северной Америке является сеть на 120/208 В, которая используется для питания 120-вольтных нагрузок, освещения и небольших систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.В более крупных объектах напряжение составляет 277/480 вольт и используется для питания однофазного освещения на 277 вольт и больших нагрузок HVAC. В западной Канаде распространено напряжение 347/600 В.
Трехфазный трехпроводной треугольник
Используется в основном на промышленных предприятиях для обеспечения питания нагрузок трехфазных электродвигателей, а также в системах распределения электроэнергии. Номинальные рабочие напряжения 240, 400, 480, 600 и выше являются типичными.
Загрузить: Типы электрических служб и напряжение (AN-129) (PDF, 3 страницы)
Необычные электрические услуги
Трехфазный, четырехпроводной, треугольник
Также известна как система дельт с высоким или диким участком.Используется на старых производственных предприятиях с нагрузкой в основном трехфазными двигателями и примерно 120-вольтовым однофазным освещением и розетками. Подобно трехфазной трехпроводной схеме, описанной выше, но с центральным ответвлением на одной из обмоток трансформатора для создания нейтрали для однофазных нагрузок на 120 вольт. Двигатели подключаются к фазам A, B и C, а однофазные нагрузки подключаются к фазе A или C и к нейтрали. Фаза B, высокий или дикий полюс, не используется, так как напряжение на нейтрали составляет 208 вольт.
Трехфазный двухпроводной, заземленный в угол треугольник
Используется для снижения затрат на электромонтаж за счет использования служебного кабеля только с двумя изолированными проводниками, а не с тремя изолированными проводниками, используемыми в обычном трехфазном служебном входе.
Международные системы распределения электроэнергии
| Описание | L – N Vac | L – L Vac | Стран | Модели ватт-узла (звезда или треугольник) |
|---|---|---|---|---|
| 1-фазный, 2-проводный 120 В с нейтралью | 120 | – | США | 3Y-208 |
| 1-фазный, 2-проводный 230 В с нейтралью | 230 | – | ЕС, прочие | 3Y-400 |
| 1-фазный, 2-проводный 208 В (без нейтрали) | – | 208 | США | 3Д-240 |
| 1-фазный, 2-проводный 240 В (без нейтрали) | – | 240 | США | 3Д-240 |
| 1-фазный, 3-проводный 120/240 В | 120 | 240 | США | 3Y-208 |
| 3-фазный, 3-проводный, 208 В, треугольник (без нейтрали) | – | 208 | США | 3Д-240 |
| 3 фазы, 3 провода 230 В, треугольник (без нейтрали) | – | 230 | Норвегия | 3Д-240 |
| 3-фазный, 3-проводный, 400 В, треугольник (без нейтрали) | – | 400 | ЕС, прочие | 3Д-400 |
| 3-фазный, 3-проводный 480 В, треугольник (без нейтрали) | – | 480 | США | 3Д-480 |
| 3-фазный, 3-проводный, 600 В, треугольник (без нейтрали) | – | 600 | США, Канада | нет 1 |
| 3 фазы, 4 провода 208Y / 120 В | 120 | 208 | США | 3Y-208, 3Д-240 |
| 3 фазы, 4 провода 400Y / 230 В | 230 | 400 | ЕС, прочие | 3У-400, 3Д-400 |
| 3 фазы, 4 провода 415Y / 240 В | 240 | 415 | Австралия | 3У-400, 3Д-400 |
| 3 фазы, 4 провода 480Y / 277 В | 277 | 480 | США | 3Y-480, 3Д-480 |
| 3-фазный, 4-проводный 600Y / 347 В | 347 | 600 | США, Канада | 3Y-600 |
| 3-фазный 4-проводный треугольник 120/208/240 Дикая фаза | 120, 208 | 240 | США | 3Д-240 |
| 3-фазный 4-проводный треугольник 240/415/480 Дикая фаза | 240, 415 | 480 | США | 3Д-480 |
| Трехфазное соединение, заземленное треугольником 208/240 | – | 240 | США | 3Д-240 |
| Трехфазное соединение, заземленное треугольником 415/480 | – | 480 | США | 3Д-480 |
- 1 С помощью трансформаторов напряжения (ТТ) счетчики WattNode могут измерять дельта-сигналы 600 В, а также сети среднего и высокого напряжения.
Вопросы
- Появляются ли 3Y-600 и 3D-600 в США или только в Канаде?
- Да, соединения 600 вольт звезды и треугольника используются в обеих странах, но в США они менее распространены.
- Какие услуги используются в Канаде?
- В основном для обслуживания звездочкой на 208/120 вольт и 600Y / 347 вольт, а иногда и на треугольник с напряжением 600 вольт.
См. Также
Трехфазное питание и однофазное питание • Панели OEM
Как работает электроэнергия?
Если вы не разбираетесь в электричестве, подумайте о трехфазной и однофазной электроэнергии как о чем-то более простом для визуализации, например о механической энергии.Они очень разные, но оба передают мощность за счет давления (силы) и потока (скорости). В обоих случаях передаваемая мощность рассчитывается путем умножения давления (силы) на расход (скорость).
В механической мощности многие термины описывают давление или силу (фут-фунты, фунты на квадратный дюйм и т. Д.), А многие термины описывают скорость или поток (скорость вращения, галлоны в минуту и т. Д.). В электроэнергетике один термин описывает давление или силу (напряжение), а два термина описывают скорость или расход (ток и амперы).
В первые дни постоянный ток (DC), когда мощность течет в одном направлении, как водяной шланг, был стандартом для подачи электроэнергии. Теперь переменный ток (AC), при котором поток энергии постоянно меняется, является стандартом для подачи электроэнергии.
Стандарт подачи электроэнергии изменен с постоянного тока (DC) на переменный ток (AC), поскольку переменный ток (AC) обеспечивает более эффективную передачу электроэнергии на большие расстояния .
- В США частота переменного тока составляет 60 Гц (циклов в секунду).
- В некоторых странах частота переменного тока составляет 50 Гц (циклов в секунду).
Что такое однофазное питание?
Если вы не разбираетесь в электричестве, подумайте об 1 (однофазной) мощности, как о велосипеде, где только одна нога (фаза) нажимает на одну педаль, вращающуюся вокруг оси коленчатого вала (нейтраль).
- Механически мощность рассчитывается как давление ног (фут-фунты), умноженное на скорость (скорость вращения).
- Электрически мощность рассчитывается как сила (напряжение) опоры, умноженная на расход (ток).
Однофазное питание — это двухпроводная схема питания переменного тока. Большинство людей используют его каждый день, потому что это самая распространенная электрическая цепь в домашних условиях, которая питает их свет, телевизор и т. Д. Обычно есть один провод питания и один нейтральный провод, и мощность течет между проводом питания (через нагрузку) и нейтральным проводом.
- В США 120 В — это стандартное однофазное напряжение с одним проводом питания 120 В и одним нейтральным проводом.
- В некоторых странах 230 В является стандартным однофазным напряжением с одним проводом питания 230 В и одним нейтральным проводом.
Что такое 2-фазное питание (двухфазное / разделенное)?
Если вы не разбираетесь в электричестве, подумайте о двухфазной мощности (Dual / Split), как о велосипеде, где одна нога (фаза) может нажимать на одну педаль, или обе ноги (фазы) могут нажимать на обе педали (на 180 градусов из фаз друг с другом), вращающихся вокруг оси коленчатого вала (нейтраль).
- Механически мощность рассчитывается как давление ног (фут-фунты), умноженное на скорость (скорость вращения).
- Электрически мощность рассчитывается как сила (напряжение) опоры, умноженная на расход (ток).
Двухфазное питание или двухфазное питание также является однофазным, поскольку это двухпроводная схема питания переменного тока. В США это стандартная бытовая схема электропитания с двумя (фаза A, фаза B) проводом питания 120 В (сдвиг по фазе на 180 градусов), например, две велосипедные педали и один нейтральный провод. Эта схема используется в большинстве домашних хозяйств США из-за ее гибкости.
- Маломощные нагрузки (освещение, телевизор и т. Д.), Запитываемые от одной из (2) силовых цепей 120 В
- Нагрузки большой мощности (водонагреватели, компрессоры переменного тока) с питанием от (1) цепи питания 240 В
Что такое 3 (трех) фазное питание?
Если вы не разбираетесь в электричестве, подумайте о 3 (трех) фазах питания как о трехцилиндровом двигателе, в котором три поршня (фазы), расположенные (на 120 градусов не совпадающие по фазе друг с другом), вращаются вокруг оси коленчатого вала (нейтраль).
- С механической точки зрения я не знаю, как рассчитать мощность.
- Электрически мощность рассчитывается как сила цилиндра (напряжение) умноженная на расход (ток), умноженная на 1,732 (квадратный корень из 3).
Трехфазное питание — это трехпроводная схема питания переменного тока. В большинстве коммерческих зданий США используется трехфазная 4-проводная схема питания 208Y / 120 В из-за ее плотности мощности и гибкости. По сравнению с однофазной, трехфазная схема питания обеспечивает в 1,732 (квадратный корень из 3) раз больше мощности при том же токе и обеспечивает (7) силовые цепи.
- Маломощные нагрузки (освещение и т. Д.), Запитываемые от любой из (3) однофазных силовых цепей 120 В
- Нагрузки средней мощности (водонагреватели и т. Д.) С питанием от любой из (3) однофазных цепей питания 208 В
- Нагрузки большой мощности (системы HVAC и т. Д.), Запитанные от (1) трехфазной цепи питания 208 В
Большинство промышленных предприятий США используют 3-фазную 4-проводную схему питания 480Y / 277V из-за ее удельной мощности. По сравнению с трехфазным напряжением 208 В, трехфазное напряжение 480 В обеспечивает 2.В 3 (480/208) раза больше мощности при том же токе или на 43% (208/480) меньше тока при той же мощности. Это дает дополнительные преимущества.
- Снижение затрат на строительство за счет меньшего количества электроэнергии, проводки, трубопроводов и электрических устройств.
- Снижение затрат на энергию приведет к меньшим потерям энергии в виде сопротивления электрическому току (преобразованного в тепло).
Разница между однофазным и трехфазным источником питания переменного тока
Источник переменного тока (переменный ток) — это вид электричества, при котором направление тока часто меняется.В начале 1900 года источник питания переменного тока использовался как для бизнеса, так и для дома, а теперь его расширили до. Система электропитания подразделяется на два типа: однофазный источник питания и трехфазный источник питания. Для большинства промышленных и деловых предприятий трехфазный источник питания используется для работы с высокими нагрузками, тогда как дома обычно питаются от однофазного источника питания, поскольку бытовая техника требует меньше энергии. В этой статье обсуждается разница между однофазными и трехфазными источниками питания, а — как определить однофазный или трехфазный .
Что такое фаза в электричестве?
Как правило, фазовое электричество — это ток или напряжение в существующем проводе, а также в нейтральном кабеле. Фаза означает распределение нагрузки, если используется один провод, на него будет возникать дополнительная нагрузка, а если используются три провода, то нагрузки будут разделены между ними. Это можно назвать меньшей мощностью для 1 фазы и большей мощностью для 3 фазы.
Если это однофазная система, она включает в себя два провода, а когда это трехфазная система, то она состоит либо из трех (или) четырех проводов.Обе системы питания, такие как однофазные и трехфазные, используют питание переменного тока для обозначения блоков. Потому что ток, протекающий с использованием переменного тока, всегда является переменным. Основное отличие этих двух поставок — надежность доставки.
Однофазное питание
Во всей области электроснабжения однофазное питание — это подача переменного тока системой, в которой происходит одновременное изменение всех напряжений питания. Этот тип разделения источника питания используется, когда нагрузки (бытовые приборы), как правило, нагреваются и освещаются огромными электродвигателями.
Когда однофазный источник питания подключен к двигателю переменного тока, он не генерирует вращающееся магнитное поле, вместо этого однофазные двигатели требуют дополнительных цепей для работы, но такие электродвигатели редко имеют номинальную мощность почти 10. кВт. В каждом из циклов однофазное системное напряжение достигает пикового значения два раза; прямая мощность нестабильна.
Однофазный сигналОднофазная нагрузка может приводиться в действие от трехфазного разделяющего трансформатора двумя способами.Первый — это соединение между двумя фазами или соединение между одной фазой и нейтралью. Эти два будут давать разное напряжение от данного источника питания. Этот тип фазового питания обеспечивает выходное напряжение около 230 В. Применения этого источника питания используются для управления небольшими бытовыми приборами, такими как кондиционеры, вентиляторы, обогреватели и многие другие.
Преимущества
Преимущества выбора однофазного источника питания объясняются следующими причинами.
- Конструкция менее сложная
- Стоимость конструкции меньше
- Повышенный КПД, обеспечивающий мощность переменного тока почти 1000 Вт
- Он способен обеспечивать максимальную мощность 1000 Вт
- Используется в различных отраслях промышленности и Приложения
Приложения
Применения однофазного источника питания включают следующее.
- Этот блок питания подходит как для дома, так и для бизнеса.
- Используется для подачи большого количества электроэнергии в дома, а также в непромышленные предприятия.
- Этого блока питания достаточно для работы двигателей мощностью до 5 лошадиных сил (л.с.).
Трехфазный источник питания
Трехфазный источник питания включает четыре провода, которые состоят из одной нейтрали и трех проводов. Три проводника удалены от фазы и пространства и имеют фазовый угол 120º друг от друга.Трехфазные блоки питания используются как однофазные блоки питания переменного тока.
Для работы с малой нагрузкой можно выбрать однофазный источник питания переменного тока вместе с нейтралью из системы трехфазного переменного тока. Это предложение является постоянным и не будет снижено до нулевого значения. Мощность этой системы можно проиллюстрировать в двух конфигурациях, а именно в соединении звездой (или) соединением треугольником. Соединение по схеме «звезда» используется в междугородной связи, так как включает нейтральный кабель для тока ошибки.
Трехфазный сигналПреимущества
Преимущества трехфазного источника питания по сравнению с однофазным обусловлены следующими причинами:
- Трехфазный источник питания требует меньше меди
- Это показывает минимальный риск для работающих сотрудников с этой системой
- Он имеет более высокий КПД проводника
- Рабочие, которые работают в этой системе, также получают заработную плату
- Он даже имеет возможность работать с расширенным диапазоном силовых нагрузок
Применение трехфазного источника питания
Приложения трехфазного питания включают следующее.
- Эти типы источников питания используются в электрических сетях, вышках мобильной связи, центрах обработки данных, самолетах, кораблях, беспилотных системах, а также в других электронных нагрузках мощностью более 1000 Вт.
- Применимо к промышленным, производственным и крупным предприятиям.
- Они также используются в энергоемких центрах обработки данных и центрах обработки данных с высокой плотностью размещения.
Ключевые различия между однофазными и трехфазными источниками питания
Ключевые различия между однофазными и трехфазными источниками включают следующее.
| Характеристика | Однофазный | Трехфазный |
| Определение | Однофазный источник питания работает с одним проводом | Трехфазный источник питания14 работает2 |
| Волновой цикл | Он имеет только один отчетливый волновой цикл | Он имеет три различных волновых цикла |
| Подключение цепи | Требуется только один провод для соединения с цепью | Эта фаза питания требует три провода для соединения с цепью |
| Уровни выходного напряжения | Обеспечивает уровень напряжения почти 230 В | Обеспечивает уровень напряжения почти 415 В |
| Имя фазы | Имя фазы одиночного фаза разделенная фаза | Нет спецификаций IC имя для этой фазы |
| Способность передачи энергии | Имеет минимальную пропускную способность для передачи энергии | Эта фаза имеет максимальную пропускную способность для передачи энергии |
| Сложность цепи | 1 фаза источник питания может быть построен просто | Его конструкция сложна |
| Возникновение сбоя питания | Частое отключение питания | Отсутствие сбоя питания |
| Потери | Потери в одной фазе максимальны | Потери в 3 фазах минимальны |
| КПД | Минимальный КПД | Максимальный КПД |
| Стоимость | Не дорого, чем Трехфазный источник питания | Немного дороже, чем однофазный e |
| Приложения | Используется в домашних условиях | Трехфазный источник питания используется в огромных отраслях промышленности для работы с большими нагрузками. |
Самая запутанная концепция, с которой сталкиваются здесь люди, — это «, как определить однофазный и трехфазный» ?
Ответ заключается в определении ширины главного выключателя. Однофазные блоки питания имеют ширину в один полюс, а трехфазные блоки питания — в три полюса.
Как преобразовать однофазное в трехфазное?
Поскольку это наиболее важная концепция, которую необходимо знать, следующие пункты объясняют преобразование одной фазы в три фазы.
Когда существует крупногабаритный компрессор без какого-либо трехфазного источника питания, соответствующего системе, в которой построена локальная сеть, существует несколько путей для решения этой проблемы и обеспечения надлежащей мощности для компрессора. Известное решение — преобразовать трехфазный двигатель в однофазный.
Для этого преобразования существует в основном три типа трехфазных преобразователей.
- Статический преобразователь — Когда трехфазный двигатель не запускается с помощью однофазной мощности, он может работать от владельца одной фазы после запуска.Это происходит с поддержкой конденсаторов. Но у этого метода не такая уж большая эффективность и меньший временной интервал.
- Поворотный преобразователь фазы — Он работает как интеграция генератора и трехфазного двигателя. Он состоит из двигателя холостого типа, который, когда он находится в движении, вырабатывает мощность и благодаря всей этой настройке может должным образом стимулировать трехфазную систему.
- Преобразователь частотно-регулируемого привода — Он работает с инверторами, которые генерируют переменный ток на любых уровнях частоты и воспроизводят почти все внутренние условия трехфазного двигателя.
Итак, это все о разнице между однофазными и трехфазными источниками питания и сравнительной таблице. Наконец, исходя из приведенной выше информации, мы можем сделать вывод, что при правильном подходе к проектированию источника питания разработчик может дать подходящий совет для максимальной эффективности и экономии средств вашего проекта.
Выбор однофазной (или) трехфазной системы в основном зависит от требований к мощности конкретного приложения. В любом случае хорошо спроектированный компонент обеспечит как надежное, так и надежное распределение энергии.Вот вам вопрос, каковы основные функции трехфазных и однофазных источников питания?
Разница между однофазным и трехфазным напряжением
Разница между однофазным напряжением и трехфазным напряжением, соответственно, простым напряжением и составным напряжением, в основном заключается в их величине.
Составное напряжение в √3 раза выше, чем простое напряжение, т. Е. В (составное) = В (простое) x √3 (приблизительно 1,732) .Эту разницу можно определить с помощью вольтметра. Для составного напряжения напряжение измеряется между двумя фазами, а для одиночного напряжения напряжение измеряется между фазой и нейтралью.
Генератор, который подает однофазное напряжение, будет иметь обмотки, соединенные таким образом, чтобы одна фаза и нейтраль были доступны для потребителя. В целом для большинства рынков значение однофазного напряжения составляет 230 В. Однако в Латинской Америке однофазное напряжение обычно находится в диапазоне 115, 127, 220 В и других.Такое оборудование, как освещение, микроволновые печи, автоматические ворота, переносное сварочное оборудование, среди прочего, питается от однофазного напряжения.
Генератор переменного тока, который подает трехфазное напряжение, будет иметь обмотки, соединенные таким образом, чтобы три фазы и нейтраль были доступны для установок заказчика. Для большинства рынков значение трехфазного напряжения составляет 400 В между фазами и 230 В между фазой и нейтралью. Как и в случае с однофазным напряжением, в Латинской Америке обычно встречаются трехфазные напряжения в диапазоне от 208 В, 220 В, 380 В и других.На такое оборудование, как электродвигатели, большие насосные системы, лифты, большие компрессоры, подается трехфазное напряжение.
В электроэнергетической системе (сети) от генерации до распределения работа системы осуществляется с трехфазным напряжением, будь то источники воды, ветряные электростанции, солнечные или тепловые электростанции.
Помимо снижения потерь в физической среде при передаче электроэнергии, основным оправданием работы с трехфазным напряжением является выигрыш в электроэнергии.Электрическая мощность в системе, которая работает с трехфазным напряжением, в три раза выше, чем если бы эта же система работала с однофазным напряжением, то есть P (трехфазное напряжение) = 3 x P (однофазное напряжение) .
Как правило, дома питаются от однофазного напряжения, а предприятия — от трехфазного напряжения. Итак, когда мы определяем генератор для заказчика, выбор между однофазным и трехфазным определяется нагрузкой, которую этот генератор должен будет обеспечивать.Как и ожидалось, для нагрузок, требующих трехфазного напряжения, следует назначать трехфазные генераторы. Однако, поскольку эти генераторы также могут обеспечивать питание однофазных нагрузок, следует принять некоторые меры предосторожности, такие как балансировка нагрузки между фазами.
Однофазное и трехфазное
Трехфазное питание позволяет увеличивать электрические нагрузки.
В чем разница между однофазным и трехфазным?
Электричество подключается либо на 230 или 240 вольт (однофазное, что составляет большинство бытовых ситуаций), либо на 400 и 415 вольт (трехфазное).Последний лучше подходит для создания мощных бытовых приборов и стационарных установок и чаще используется промышленными и крупными коммерческими пользователями.
Если керамика — ваше хобби, и у вас есть электрическая печь в гараже, или если у вас массивная система кондиционирования воздуха, вам может потребоваться трехфазное питание, подключенное к вашему дому. Это во многом зависит от конкретного устройства или оборудования, которое вы используете, и вы должны тщательно проверить напряжение и мощность, необходимые для оборудования, прежде чем делать какие-либо предположения.Даже большие энергопотребляющие обогреватели и духовки в большинстве случаев являются однофазными.
Однофазный приходит в дом двумя проводами: активным и нулевым. Нейтральный провод соединяется с землей (водопровод, заземляющий стержень и т. Д.) На распределительном щите.
Трехфазный имеет четыре провода: три активных (называемых фазами) и один нейтраль. Нейтральный провод заземлен на распределительном щите.
Когда трехфазное более подходящее?
1. Для больших электродвигателей (обычно более 2 киловатт) требуется трехфазное питание.Это включает в себя оборудование для больших мастерских.
2. В больших домашних установках иногда используется трехфазный ток, поскольку он распределяет общую нагрузку таким образом, чтобы обеспечить меньший ток в каждой фазе.
Например: представьте, что общая электрическая нагрузка составляет 24 киловатта (24 000 ватт — это много для бытовой установки). Для обычного однофазного источника питания на 240 вольт максимальный ток будет 100 ампер. Ток в амперах, умноженный на напряжение в вольтах, дает мощность в ваттах (мощность = напряжение x ток).
Если доступно трехфазное питание, то 24 000 ватт делятся на 3, что означает, что на каждую фазу используется 8000 ватт. Теперь ток на фазу также снизился на треть по сравнению с однофазным питанием (около 30 ампер на фазу, а не 100). Для сравнения: десять 100-ваттных осветительных приборов представляют собой 1 киловатт мощности, что составляет чуть менее 4 ампер.
Небольшое предостережение: плата за подключение для трехфазной сети выше, а также есть фиксированная годовая плата для трехфазной сети, поэтому не рассматривайте ее для нового дома, если она вам действительно не нужна.
Сельские связи и SWER
В зависимости от вашего местоположения вы можете быть подключены к линии SWER. Они используются во многих сельских районах. Одиночный провод с заземлением (SWER) обеспечивает однофазное питание. Это экономичный способ распределения электроэнергии, потому что нужна только одна линия передачи (активная). Нет нейтрали — вместо этого в качестве «обратного» проводника используется земля.
Если необходимо использовать трехфазные двигатели, потребитель электроэнергии должен установить однофазный преобразователь мощности в трехфазный.