что означает однофазное подключение

Чем отличается напряжение 220 от 380 Вольт

Напряжение 380B называется линейным, потому как действует между любыми из трех фаз в трёхфазной сети. Напряжение 220B называется фазным, действует между одной из трех фаз и нулём.

От генерирующих электростанций к потребителям электрическая энергия подается при помощи высоковольтных линий, частота которых составляет 50 Гц. Понижение высокого синусоидального напряжения происходит на трансформаторных подстанциях, после чего выполняется его распределение потребителям – на уровне 220B и 380B. Различается однофазная и трехфазная сеть. Однако каковы отличия между ними? Давайте разбираться.

Если при подключении дома или квартиры используются два провода (фазы и нуля), система является однофазной. Коэффициент ее рабочего напряжения составляет 220B. Если же заходят 4 провода (трех фаз и нуля) – это трехфазная система. Ее рабочее напряжение (линейное) составляет 380B.

Специфика подачи напряжения

По типу электрического тока напряжение бывает переменным и постоянным. При разной форме переменного тока изменяется его величина и значение. В то время, как у постоянного тока сохраняется одна и та же полярность знака, а вот величина может изменяться.

Напряжение, присутствующее в современных розетках, имеет переменную синусоидальную форму. Его значение бывает следующих видов:

Трехфазные цепи. Как подается напряжение в них

В трехфазной цепи напряжение может быть фазным или линейным. Векторная диаграмма выглядит следующим образом:

На графике присутствуют три вектора напряжений (фаз) – Uа, Ub и Uс. Величина угла между ними равна 120°. Это соблюдается между обмотками в простейшем электрооборудовании. Для того, чтобы знак вектора Ub изменился на противоположный, его нужно отразить таким образом, чтобы векторное начало и конец поменялись местами, при этом первоначальный угол наклона был сохранен. После установки векторного начала Ub в конец Uа полученное расстояние и будет рассматриваться, как вектор линейного напряжения (Uл).

Чем отличаются между собой

Однофазные сети

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

Двухфазные сети

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

Трехфазные сети

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

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

Где используется напряжение в 220B, а где в 380B

В большинстве жилых объектов (квартирах, домах, коттеджах и на дачах) установлены и используются однофазные электросети, в которых напряжение составляет стандартные 220B. Это обоснуется тем, что уровень потребления в обычном доме или квартире не превышает, как правило, 10 кВт.

Трехфазная электросеть проводится на объекты, где планируемый уровень потребления мощностей превышает значение в 10 кВт, а также установлены и используются электрические установки, которые требуют именно трехфазную подачу напряжения для обеспечения корректного функционирования. К примеру, если для запуска трехфазного двигателя использовать лишь одну фазу с применением конденсатора, это существенно понизит КПД электроустановки и в то же время увеличит расход электрической энергии.

С другой стороны, если уровень максимально потребляемой мощности в частном домохозяйстве не превышает 9-ти кВт, допускается использование на вводе двужильного медного кабеля с сечением 6мм и установку автомата на 40A.

В случае, когда максимальная нагрузка предположительно равняется 15кВт, для провода одной фазы величина проходящего тока составит 70A. Следовательно, обязательной будет прокладка медного провода с 10-милиметровым сечением и силового автоматического выключателя. Однако стоимость такой сети намного дороже. А потому выходом из ситуации может стать монтаж обычной трехфазной сети и распределение эффективной нагрузки поровну между фазами, то есть – по 5 кВт. На сегодняшний день подобные решения по обеспечению электропитанием используются большинством магазинов, предприятий и офисов.

По каким схемам потребители подключаются к трехфазным электросетям

Для подключения электродвигателей, нагревателей и других трехфазных мощностей используется схема «звезда» или «треугольник». Большинство установок оснащены перемычками, которые в зависимости от положения обмоток формируют вышеуказанные схемы.

Соединение звездой

Схема предусматривает соединение концов обмоток генерирующего устройства в одну точку и подключение к началу этих же обмоток нагрузки. В электродвигателях получается, что линейное напряжение в 380B, при условии соединения обмоток по схеме звезды, прикладывается к двум обмоткам для каждой фазной пары.

Соединение треугольником

В этой схеме предусмотрено прикладывание линейного напряжения к каждой обмотке. Эти элементы, как правило, рассчитаны именно на такие подключения.

Указанные способы подключения имеют и плюсы, и недостатки.

Плюсы подключения однофазной сети 220B

Минусы использования однофазной сети 220B

Плюсы подключения трехфазной сети 380B

Недостатки трехфазной сети 380B

Источник

Чем отличется однофазное напряжение от трёхфазного

Чем отличается трёхфазное и однофазное напряжение, от какой сети питаются наши дома и квартиры, и какие особенности есть у трёхфазной системы электроснабжения.

Чаще всего потребитель не задумывается, от какой сети переменного тока запитана его квартира или частный дом. Это может быть однофазное или трехфазное подключение. Основными потребителями электрической энергии являются приборы, рассчитанные на напряжение 220 В. Сейчас стали производить и устанавливать бытовое электрическое оборудование на 380 В. В основном это электроплиты в высотных зданиях. А в частном домовладении при обустройстве мастерской, где применяются станки с подсоединением к трехпроводной электрической линии. В этой статье мы разберемся в отличиях однофазного напряжения и трёхфазного.

От какой сети питаются наши дома и квартиры

Большинство квартир и частных домов используют однофазное подключение к электросети. При этом общие нагрузки потребителя не превышают 10 кВт. На долю таких подключений приходится порядка 90% всех электроприемников.

Остальные 10% используют трехфазное подключение. Его используют если необходимо подсоединить нагрузку мощностью более 10 кВт. Для этого применяют сети переменного тока на 380 Вольт.

К ним относятся жители коттеджей или частных домов и владельцы квартир, где установлены электроплиты или другие приборы, рассчитанные на подключение 380 В.

Главные отличия

При этом оно ограничено по максимальной мощности потребления, которая не должна превышать десяти кВт. Могут возникнуть трудности с подключением потребителей, рассчитанных на трехфазное напряжение. При подключении потребуются дополнительные устройства, а также нужно быть готовым, что произойдет потеря мощности.

Обычно к многоквартирному дому подводится три фазы, а в каждую квартиру приходит только одна фаза. При этом стараются распределять нагрузку пропорционально, исключая перекос фаз. Так же учитывают то, что напряжение 220В является менее опасным чем 380В, с точки зрения техники безопасности.

Если потребитель планирует подключение к электрической сети с выделенной мощностью более десяти кВт — необходимо использовать трехфазное напряжение.

Отличие в этом случае заключается в подведении к дому или коттеджу кабеля с четырьмя/пяти жилами. В чем состоит отличие от двухпроводного подключения. В этом случае потребитель получает две величины напряжения: линейное будет равно 380 В, а фазное — 220 В.

Замер производят следующим образом. Фазное напряжение меряют между нулевым проводником и каждой фазой попеременно, линейное замеряют между фазами.

На рисунке снизу показано, как измерить фазное и линейное напряжение.

Следует учитывать, что в коттеджах, где установленная мощность превышает десять киловатт, но отсутствует трехфазная нагрузка, активная мощность должна распределяться между фазами равномерно.

В этом состоит разница при однофазном подключении, распределять мощности нет необходимости.

На нижеприведенном рисунке представлена схема подсоединения однофазной равномерно распределенной по трём фазам нагрузки и формула зависимости линейного напряжения от фазного.

При этом не требуется использовать коммутационное оборудование (автоматы, пускатели) на большие токи. Чаще трехфазная сеть применяется для промышленных предприятий, магазинов, офисных помещений.

Встречаются ли однофазные сети в чистом виде

Энергосистема нашей страны рассчитана на использование трехфазной сети. Все генераторы на электростанциях вырабатывают три фазы. Это относится к гидроэлектростанциям, АЭС, тепловым, приливным и т.д.

Такая схема передачи энергии на большие расстояния наиболее экономична. Для передачи аналогичной мощности при однофазной линии, потребуются провода большого сечения. Поэтому однофазные сети для передачи электроэнергии не применяются.

На нижеприведенном рисунке представлена схема передачи электроэнергии от ТЭЦ к потребителю.

Однако, однофазные электросети широко используются как аварийные источники питания. Для этого применяются бензиновые или дизельные электростанции. Устанавливают на объектах, где недопустимо отключение электроэнергии. Например, для запитывания электроэнергией больниц (это отделения реанимации или операционные), телефонных станций, систем оперативного оповещения и т.п. Для мощных потребителей используются трехфазные дизельные генераторы.

Источник

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. Для загорода наиболее распространены мачтовые и столбовые подстанции.

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). Обозначается PE.

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.

Источник

Особенности подключения варочных поверхностей к электросети

Содержание

Содержание

Необходимость проведения отдельного кабеля питания от распредщита квартиры (РЩ) до электрической варочной панели породила ряд проблем с подключением. В домах напряжение питания бывает одно-, двух-, и трехфазное. Мы покажем, как состыковать РЩ с клеммником панели.

Маркировка на клеммах

Обычно в электрических варочных поверхностях бывает шесть клемм, но никогда не применяется шестижильный кабель. Чаще всего трехжильный — в старых домах, пятижильный — в новых. Редко четырехжильный. Количество жил зависит от количества фаз в РЩ квартиры.

На рисунке показана шестиклеммная коробка, где:

Поведен трехжильный кабель от распредщита или от розетки. Розетка — промежуточное звено. Ставить ее или нет, смотрите здесь. На стыковку РЩ с клеммником она не влияет. Бывают коробки с меньшим числом клемм, но принцип стыковки их с кабелем остается одинаковым.

Приведенный пример — крайний случай. Меньше трех проводов от РЩ отходить не должно. Больше шести клемм у варочной поверхности не бывает. Также имеются варианты, когда наоборот жил в кабеле больше, чем клемм у плиты. Принцип соединения прост: фаза — ноль — заземление — необходимые атрибуты для правильного функционирования любой панели.

На нижней крышке изделия приклеивается инструкция-схема по подсоединению клемм поверхности к одно-, двух- и трехфазной сети.

— количество фаз подключения.

Если у вас шесть клемм и три фазы, то необходимо поставить перемычки, как показано красным цветом на рисунке. Перемычки обычно поставляются с комплектом.

Перемычки необходимы, чтобы плита работала правильно. Крепить нужно надежно, с усилием, но не перестарайтесь. Помните, что пластмасса хрупкая, а винтики маленькие.

Цветовая маркировка проводов

Существенно облегчает монтажные работы. Цвета проводов регламентированы ПЭУ (Правила устройства электроустановок) РФ и евростандартами.

Провод PEN — устаревшая система заземления, в которой нейтраль и заземление совмещены. Это упрощает электромонтажные работы, но повышает опасность поражения электротоком. Желто-зеленый цвет (как у PE) или синий как у N.

Однофазная сеть на 220 В

Самый распространенный вариант. От РЩ отходят три провода, которые приходят в клеммник варочной поверхности с тремя, четырьмя, пятью и шестью клеммами. С шестью клеммами мы разобрались — рисунок вверху.

Для четырехклеммной коробки, требующей две фазы, тот же принцип: ставим перемычку между фазными клеммами:

Провода от питания дома соединяем соответственно: L1 — с фазой, N с нулем, РЕ — заземление.

Пятиклеммная коробка. Ставим перемычку между фазными и между нулевыми клеммами:

Также как и в предыдущем примере соединяем L1 — с фазой, N с нулем, РЕ — заземление.

Трехклеммная коробка. Самый простой вариант, ибо тут без вариантов. Фаза с фазой, РЕ с РЕ, ноль с нулем.

Двухфазная сеть на 220 В

В двухфазной сети двухфазная поверхность присоединяется один к одному. В трехфазной панели ставиться одна перемычка. В однофазную панель идет одна фаза. Другая фаза — изолируется в монтажной коробке.

С щитка в квартиру приходят четыре провода

Показан клеммник индукционной панели Electrolux EHH56240IK. Здесь полное соответствие кабеля от РЩ и клеммника плиты. Мощность плиты — 6.5 кВт. Так как используется две фазы, то ток по ним будет в два раза меньше, чем по одной. За счет этого кабель можно брать с меньшим сечением.

Для трехклеммной коробки одна из фаз не подается, а изолируется.

Соединение с шестиклеммной поверхностью

Видим, как двухфазной сетью можно запитать панель электроплиты на 380 В. Показана схема с вилкой. Но провода те же самые, что идут от РЩ до розетки.

Трехфазная сеть на 380 В

Важно. Все поверхности работают от фазного напряжения 220 В. Применение нескольких фаз нужно, чтобы уменьшить нагрузку на электросеть. Линейное напряжение 380 В не используется.

Трехфазная сеть и трехфазная поверхность. Один к одному. Самый оптимальный вариант. Сечение пятижильного кабеля 2,5 мм² подойдет к плитам любой мощности.

До вилки идут те же провода, что и к соответствующей ей розетке от распредщита.

Двухфазная панель в трехфазной сети

Чтобы подключить такую панель к трехфазной сети, нужно не использовать фазу L3 — серый цвет жилы кабеля, идущего от щитка. Эту жилу нужно изолировать в монтажной коробке.

На схеме кабель идет от дифавтомата на РЩ в монтажную коробку. Вместо нее может быть розетка. Четыре кабеля двухфазной модели входят в ту же коробку или соединенные в вилке в розетку.

Некоторые модели идут с установленным четырехжильным кабелем. Чаще всего — это индукционные варочные поверхности на 4 конфорки. В этом случае кабель индукционки заводится в коробку или соединяется в вилке, как на рисунке выше.

Однофазная панель в трехфазной сети

Аналог предыдущей схемы двухфазной панели. Не использовать фазы L2 и L3. Две этих жилы нужно изолировать в монтажной коробке.

Выбор питающего кабеля

Согласно ПУЭ, п.7.1.34 кабель должен быть медным. Трехжильным, если у вас однофазное питание дома (рисунок вверху). Пятижильным для трехфазного.

Сечение кабеля — площадь поперечного сечения 1 медной жилы в мм².

Подробно выбор кабеля описан здесь. Добавим сводную таблицу:

Для двухфазной сети параметры жил кабеля и дифавтомата совпадают с параметрами однофазной сети. Хотя по логике, нагрузка на жилу в двухфазной сети в два раза меньше, чем таковая в однофазной сети. Но, посмотрим на схему соединения трехфазной поверхности к двухфазной сети, взятую отсюда

Видим, что две фазы панели 1 и 2 соединены перемычкой. То есть две конфорки будут запитываться от одной фазы двухфазной сети. Поэтому для поверхностей мощностью больше 3,5 кВт нужен кабель потолще. Кроме того, двухфазные сети большая редкость в домах. Ставили их давно в 90-х годах. Информации об их надежности мало. Лучше не рисковать и прировнять их к однофазной сети. Тогда можно спать спокойно!

Небольшой FAQ

Почему ноль трехфазной сети не перегружается, хотя через него стекает ток с трех фаз?

Если фазы нагружены симметрично, то по нулевой жиле ничего не течет. Потому что эти токи сдвинуты по фазе относительно друг друга на 120°. Речь идет не о сложении абсолютных величин токов, а об векторной (алгебраической) сумме.

Напряжение создает трехфазный генератор — три одинаковые обмотки, расположенные под углом 120° друг к другу.

U = Um​[sin(ωt) + sin(ωt+120°) + sin(ωt−120°)] = 0,

где Um — амплитуда ЭДС (электродвижущая сила)

Зачем нужен кабель заземления?

Главное — защитить человека от поражения электрическим током в случае пробоя фазы на корпус бытового прибора.

В Советских домах от распредщита в квартиру шло (и сейчас идут) два провода: фаза, ноль. То есть заземляющей жилы нет. Ее роль выполняет рабочий ноль — N. Если эта жила (ноль) случайно порвется (что бывает очень редко) в квартире или в щитке (в подъезде), то фаза 220 В попадет во все розетки квартиры и подключенные к ним приборы. Появится опасность удара током напряжения 220 В. Это произойдет, если человек дотронется до пробитого корпуса одной рукой, а другой или ногой докоснется до поверхности с естественным заземлением (трубы, раковина, пол влажный и не очень).

Поэтому в современных домах не бывает меньше трех жил от щитка в квартиру. Одна жила — заземление (защитный ноль, РЕ). По защитному нулю ток идет только при пробое на корпус прибора. По рабочему нулю ток течет во время работы приборов.

Некоторые электрики, используя евророзетки (для которых нужно три провода) подключают заземление на рабочий ноль. То есть ноль в «хрущобах» работает у них, как рабочий и как заземление. Это опасно, так как в случае обрыва жилы рабочего нуля все зануленые корпуса окажутся под напряжением 220 В вне зависимости от технического состояния бытового прибора — может ударить током от нового холодильника или новой стиральной машины. Этот «прием» категорически запрещен.

Нужна ли розетка?

Розетка же, перед вами — дома. Отключил и спокойно работай! Еще один аспект проблемы — стоимость работ. Без розетки дешевле на стоимость самой розетки, плюс работа. Если же учесть предполагаемый срок эксплуатации варочной панели, ее неизбежной замены со временем, то ответ очевиден — розетка нужна. Но последнее слово за вами.

Все описанные в статье способы подключения вы делаете на свой страх и риск. Автор не несет никакой ответственности. Самый надежный вариант — обратиться к специалисту.

Источник