Чем отличается двухфазный ток от трехфазного
Перейти к содержимому

Чем отличается двухфазный ток от трехфазного

  • автор:

Дом из соломы

Этот проект посвящен строительству дома из соломы. Описывается личный опыт, который не является прямым руководством к действию. Автор пытается построить собственный экодом и описывает все этапы строительства, начиная с рождения идеи, выбора участка, создания проекта, изучения технологии, заканчивая расстановкой мебели (в будущем:)

  • 1. Соломенный дом — теория, технология
    • Инструменты
    • Соломенные дома в мире
    • Фото домов из соломы
    • Видео домов из соломы
    • Проекты домов из соломы
    • Книги о домах из соломы
    • Выбор участка для строительства
    • Официоз
    • Благоустройство участка
      • Сад и огород
      • Электричество
      • Делаем забор
      • Живность
      • Ландшафтный дизайн
      • Стены
      • Соломенные блоки
      • Подготовка к строительству
      • Строительство каркаса
      • Фундамент
      • Проект моего дома
      • Крыша
      • Устройство пола
      • Окна
      • Оригинальная мебель
      • Дизайн интерьера
      • Необычная архитектура
      • Другие экодома
      • FAQ о домах из соломы
        • Рейтинг разных домов
        • Сантехника
        • Электрика
        • Инструменты
        • Cтройматериалы
        • Совместимость посадок
        • Все о картошке

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

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

        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.

        Передают токи двумя проводами: двумя фазными и двумя нулевыми.

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

        Три провода являются фазными, один — нулевой.

        Экономична. Ток без труда передаётся на далёкие расстояния.

        Любая пара фазных проводов имеет напряжение 380 В.

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

        Однофазное электропитание

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

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

        Трёхфазное электропитание

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

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

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

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

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

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

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

        Сколько стоит подключение однофазного и трехфазного электричества?

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

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

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

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

        Однофазные, двухфазные и трехфазные системы переменного тока

        Системы переменного тока могут быть однофазными, двухфазными или трехфазными в зависимости от количества фаз, которые используются для передачи электрической энергии.

        Системы переменного тока классифицируют по следующим признакам:

        1) по числу фаз — однофазные и многофазные,

        2) по числу проводов — двухпроводные и многопроводные.

        Трансформаторная подстанция

        Однофазные системы

        Однофазные системы переменного тока используют только одну фазу для передачи электрической энергии. Это наиболее простая система, которая используется однофазный переменный ток в таких приложениях, таких как освещение, бытовые приборы и электроинструменты.

        Исторически, первые установки, работавшие на переменном токе, были однофазными. Вследствие отсутствия отвечающего различным запросам практики однофазного двигателя, однофазные установки для силовых и осветительных целей с появлением трехфазного тока не только почти перестали строить, но целый ряд существовавших однофазных установок был переделан в двух- или трехфазные.

        Сейчас однофазные силовые и осветительные установки встречаются редко: в основу электрификации во всех странах положены электростанции и сети трехфазного тока, на питание от которых должны постепенно переходить и потребители всех других существующих пока отдельно установок, помимо этого до сих пор нет однофазных электродвигателей, способных конкурировать с трехфазными.

        Для передачи значительных количеств энергии на большие расстояния однофазные системы не применяются: расход меди для трехфазной системы составляет 75% расхода меди, потребной для однофазной системы при том же напряжении между проводами и том же кпд передачи (тех же потерях), при одинаковых размерах однофазный генератор развивает значительно меньшую мощность, чем трехфазный.

        Однофазные двигатели сложнее, дороже трехфазных и вызывают большие колебания напряжения при пуске. Поэтому несмотря на то, что однофазные цепи проще многофазных, распределение энергии однофазными системами чрезвычайно редко применяют для питания двигателей свыше 10 кВт.

        Распределение однофазными цепями наиболее принято для целей освещения как в однофазных, так и в многофазных (в виде однофазных ответвлений от трехфазных сетей) установках.

        Кроме того однофазные цепи применяют для электрических печей, нагревательных приборов и некоторых вспомогательных целей. Для целей же тяги однофазный ток применяется часто при электрификации железных дорог.

        Однофазные установки можно (подобно установкам постоянного тока) выполнять в виде двухпроводных и трехпроводных.

        Трехпроводные установки выполняются так же, как при постоянном токе, но деление напряжения при переменном токе осуществимо значительно легче, так как нулевой провод можно просто присоединить к средней точке обмотки генератора или трансформатора.

        Если при этом можно ожидать больших неравномерностей в распределении нагрузки между двумя половинами трехпроводной системы, то во избежание неодинаковых падений напряжения в обеих половинах нужны изменения конструкции или схемы соединений обмоток трансформатора.

        Однако (за исключением США, где они иногда применяются) трехпроводные однофазные системы практически распространения не получили.

        При переменном токе для уменьшения расхода металла на проводе можно вместо увеличения числа проводов прибегать к повышению напряжения посредством трансформирования, кроме того при трехпроводной системе более целесообразен трехфазный ток.

        Использование однофазных систем

        Двухфазные системы

        Двухфазные системы встречаются в настоящее время крайне редко (например, для питания электрических печей). В США они были ранее широко распространены, причем из построенных в этой стране двухфазных установок часть существует и поныне.

        Двухфазные системы представляют собой сочетание двух однофазных систем, в которых ЭДС и соответственно токи сдвинуты по фазе на 90° (четверть периода).

        Получить такие токи (двухфазный ток) возможно от двух имеющих общий вал генераторов, обмотки якорей которых расположены друг по отношению к другу со сдвигом на 90°. На практике их получают от одного генератора с двумя обмотками, сдвинутыми на 90°.

        Подробно про устройство и принцип работы двухфазных систем переменного тока смотрите здесь: Двухфазная система переменного тока

        Трехфазные системы

        Трехфазные системы представляют собой сочетание трех однофазных систем, в которых ЭДС и токи (смотрите — Трехфазный переменный ток) сдвинуты друг относительно друга по фазе на 120° (треть периода).

        Трехфазные системы в настоящее время наиболее распространены в силовых и осветительных установках. Их достоинства: значительная экономия металла на провода (смотрите — Мощность и потери энергии в цепи переменного тока) и одинаковая пригодность для осветительных и силовых целей благодаря наличию весьма совершенных двигателей трехфазного тока.

        Преимущества трехфазных систем перед однофазными:

        • Трехфазная система может передавать в три раза больше мощности, чем однофазная система с тем же напряжением и током.
        • Трехфазная система использует меньше проводов для передачи той же мощности, что и однофазная система. Это позволяет сократить затраты на проводку и уменьшить потери энергии.
        • Трехфазная система более надежна, чем однофазная система, поскольку она имеет три провода и три фазы, что позволяет компенсировать любые потенциальные проблемы с одной из фаз.
        • Трехфазная система более проста в управлении и контроле, поскольку она имеет меньше проводов и обладает более предсказуемым поведением при изменении нагрузки.

        Опора ЛЭП с квадрокоптера

        В трехфазных системах переменного тока нагрузка распределяется между тремя фазами более равномерно, чем в однофазных системах.

        Это связано с тем, что каждая фаза имеет сдвинутую на 120° фазу напряжения по отношению к другой фазе.

        При использовании трехфазной системы нагрузка может быть распределена между тремя фазами таким образом, чтобы каждая фаза получала примерно одинаковую нагрузку.

        Соединение обмоток генераторов и трансформаторов осуществляется по одной из следующих схем:

        • Три фазы не связаны между собой (на практике вследствие сложности и большого расхода металла на провода (6 проводов) не применяется),
        • Трехпроводные системы: а) обмотки генераторов и трансформаторов соединены между собой треугольником, б) соединение звездой — выбор той или иной из этих двух систем определяется тем, требуется ли в данной части сети большой ток при малом напряжении (треугольник) или же наоборот (звезда).
        • Четырехпроводная система: соединение звездой с нулевым проводом. Здесь возможно использовать два различных напряжения (фазное и линейное), поэтому возможно присоединение к одной и той же сети осветительных приборов (включается между одним из фазных проводов и нулевым) и двигателей (присоединяются к трем фазным проводам), кроме того четырехпроводная система применяется там, где можно ожидать неравномерного распределения нагрузки между тремя частями (фазами) системы (нулевой провод при этом, неся разность токов, выравнивает несимметричность).
        • Пятипроводная система: соединение звездой с нулевым и защитным проводами — в настоящее время это наиболее часто встречающаяся система, так как она обладает всеми преимуществами четырехпроводной системы и обеспечивает максимальную электробезопасность.

        При соединении звездой все три фазы соединены в одной точке, образуя треугольник. Обычно называемая «нулевой» проводник подключается к середине соединения фаз.

        При соединении треугольником каждая фаза соединена с соседней по цепочке, образуя треугольник. В этом типе соединения нулевой проводник не требуется, поскольку напряжение между любыми двумя фазами составляет полное напряжение системы.

        Трансформирование в трехфазных системах осуществляется с помощью трехфазных или же однофазных трансформаторов.

        Первичные и вторичные обмотки одного трехфазного трансформатора или одной трансформаторной группы, состоящей из трех однофазных трансформаторов, включают треугольником или звездой.

        Иногда треугольник на первичной стороне невыгоден для выполнения трансформаторов, тогда первичные обмотки включают звездой, а вторичные — зигзагом (звезда, в которой каждая фаза состоит из двух секций, расположенных на различных сердечниках трансформатора). Подробно об этом смотрите здесь: Схемы и группы соединений обмоток трансформаторов

        Телеграмм канал для тех, кто каждый день хочет узнавать новое и интересное: Школа для электрика

        Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

        Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

        Чем отличается напряжение 220 от 380 Вольт

        Посмотрите наши проекты за 2007-2018 г

        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:

        • Амплитудным – указывает на размер размаха синусоиды по отношению к нулю в вольтах;
        • Действующим – это значение, которое в √2 или 1,41 раз меньше предыдущего;
        • Мгновенным – значение указывает на интенсивность напряжения в вольтах в определенные моменты времени.

        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).

        трехфазные цепи как подается напряжение в них

        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.

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

        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

        соединение по схеме звезда соединение посхеме треугольник

        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

        • Простота монтажа,
        • Экономичность в финансовых вложениях,
        • Безопасность в использовании напряжения.

        Минусы использования однофазной сети 220B

        • Ограничения на использование мощностей для конечных потребителей,
        • Исключение возможности функционирования асинхронных двигателей, не оснащенных конденсаторами и ПЧ.

        Плюсы подключения трехфазной сети 380B

        • Экономия финансовых средств в условиях трехфазного потребления энергии,
        • Возможность подключения и питания промышленного оборудования,
        • Ограничение мощности только по сечению используемого кабеля,
        • Переключение однофазных нагрузок на другую фазу в случаях ухудшения качества либо отключения электропитания.

        Недостатки трехфазной сети 380B

        • Дорогое оборудования,
        • Напряжение, несущее опасность для жизни человека,
        • Наличие ограничений на максимальную мощность при однофазных нагрузках.

        Что бы электрическая сеть работала бесперебойно и безопасно, необходимо проводить периодические испытания сертифицированной электролабораторией. Выезд специалиста на Ваш объект — бесплатно!

        Различия между трёхфазным и однофазным напряжением

        newspaper

        Термины «однофазная» и «трехфазная» сеть знакомы любому обывателю, однако далеко не все понимают разницу между этими понятиями. В этой статье мы постараемся доступно объяснить, чем трехфазное напряжение отличается от однофазного, и в каких случаях применяется тот или другой вариант.

        Одна фаза

        Однофазный стабилизатор напряжения Атлас

        В большинстве случаев бытовые потребители получают электрический ток напряжением 220-230 В, при частоте 50 Гц. Для его подачи применяют один фазный и один нулевой проводник. На фазную линии подают напряжение, а нулевую заземляют на подстанции. Может показаться, что вся суть питания в однофазной сети заключается в перетекании электричества от фазной линии на нулевую.

        На практике напряжение на фазе попеременно то повышается на 220 В относительно нулевого значения, то опускается на такую же величину. Говоря техническим языком, происходит «смена полярности». Это провоцирует движение заряженных частиц то в одном, то в другом направлении (отсюда звание такого тока — «переменный»). 50 Гц указывает на периодичность смены полярности на фазе за одну секунду времени. Напряжение, которое замеряется между фазой и нулем, называют фазным.

        Интересно! Если быть предельно точным, то степень колебания напряжения тока на фазе относительно нуля доходит до 311 В. Его также называют амплитудным значением напряжения (Um). Что касается величины 220 В, то она является усредненной.

        Три фазы

        В состав трехфазной схемы входят четыре провода: один «ноль» и три «фазы». Модель поведения каждой фазы полностью соответствует вышеописанному алгоритму в однофазной сети. Частота смены полярности (50 Гц) и значение перепада относительно нуля в этом случае также совпадают.

        Трехфазные стабилизаторы напряжения. И принцип механизма.

        Главные отличия трехфазной сети от однофазной:

        1. Перепады потенциала на каждой фазе происходят не одновременно, а с некоторой задержкой по времени относительно друг друга. Как правило, степень сдвигания соответствует 1/3 периода.
        2. Значение напряжения между отдельными фазами достигает 380-400 В. Причина — сдвигание периода колебания между фазными линиями. То есть при максимальном значении напряжения на одном проводе второй может иметь минусовое значение величиной до 150 В и более. Такой тип напряжения называют «межфазным».

        Трансформатор механического стабилизатора напряжения

        Все магистральные линии имеют трехфазное напряжение, однако при разводке питания по отдельным квартирам используют общий «ноль» и одну из фаз. Это позволяет получить стандартную однофазную сеть с фазным напряжением 220 В. На объектах, внутри которых используются схемы и на одну, и на три фазы, рекомендуется использовать стабилизаторы напряжения итальянского производителя ORTEA. Эта компания производит качественные приборы для однофазных и трехфазных сетей с точностью стабилизации 0,5%.
        Плюсы и минусы трехфазной сети

        Недостатки трехфазного питания:

        Металлический корпус стабилизатора напряжения Atlas

        • Дороговизна. Для организации проводки требуются дорогостоящие 4-жильные кабели, трехфазные автоматы и УЗО.
        • Сложность монтажа. Трехфазная сеть требует использования соответствующих трансформаторов и преобразователей.
        Преимущества трехфазной сети:
        • Есть возможность подключать мощное оборудование. Технические нормативы предписывают удерживать от использования в однофазной сети электрических приборов суммарной мощностью 12 кВт.
        • Снижение потерь при транспортировке электроэнергии. На однофазных линиях такие потери в 6 раз выше.

        Большинство мощных электроприборов разрабатываются под трехфазное питания, что благотворно влияет на их КПД и исключает вероятность перекоса фаз. Оборудование данного типа рекомендуется подключать через качественные стабилизаторы напряжения (хороший вариант — трехфазный стабилизатор Orion).

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *