Почему в сети только 1 или 3 фазы, а не 2 или 4?

Взглянув в электрощиток или на опору, стоящую рядом с вашим домом, вы скорее всего увидите 2 или 4 провода, приходящие к вам, которые являются фазой и нулем или тремя фазами и нулем. Почему к нам чаще всего приходит именно такое количество фаз, а не 2, 4 или, например, 5? Ответ электрика в нашей статье.

Почему не хватает одной фазы?

На самом деле варианты и с двумя фазами тоже встречаются, но это довольно редкое явление. Как правило, это потребители, которые были подключены в конце девяностых – начале двухтысячных, когда появлялись мощные потребители и одной фазы сечением 1,5 мм² уже не хватало. Однако чаще мы все же встречаем 1 или 3 фазы. Одной фазы вполне хватает для работы большинства электроприборов (при достаточном сечении проводки).

Для проведения трех фаз есть несколько причин.

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

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

Почему не 4, 5 или больше фаз?

Тут ответ кроется в экономической целесообразности. В России подавляющее количество электроэнергии тратится на работу трехфазных двигателей. Для создания вращающегося электромагнитного поля необходимо минимум 3 фазы, каждая из которых смещается относительно другой на 120° (см. рис. ниже). При наличии трех фаз двигатель будет нормально и стабильно работать.

В теории можно подключить и 4 фазы, что кстати даст возможность двигателю работать «ровнее». Но для работы четвертой фазы необходимо будет вести дополнительный провод, что в масштабе страны составляет миллионы тонн цветного металла, дополнительные изоляторы, усиленные опоры и т.д. Все это несет колоссальные затраты, которые по факту не оправданы. Так что в этом случае три фазы — это «золотая середина».

Итак, три фазы НЕОБХОДИМЫ для работы трехфазных двигателей, а четыре, пять или больше — это лишняя трата денег.

Интересное из мира электрики:

Теги электричество

Выбор между трехфазной или однофазной электростанцией

Один из самых распространенных вопросов при выборе электростанции, какая лучше однофазная или трехфазная? Часто покупатели бывают в недоумении от того, что продавец советует им купить однофазную электростанцию, хотя в дом приходит три фазы.

Именно поэтому в этом разделе мы постараемся разобраться с темой количества фаз генераторной установки отдельно.

Сеть

Итак, основная сеть электропитания может иметь 1 или 3 фазы. Двух фаз не бывает. Два провода, входящие в дом – это фаза с напряжением 220 Вольт и нейтраль (ноль), которая часто также выполняет функцию заземления. Если в дом входит четыре провода, то имеет место быть 3-фазный вход плюс нейтраль (нулевая фаза). Напряжение в цепях трехфазного тока, как правило, обозначают дробью 220/380 (230/400) Вольт: 220 (230) в числителе дроби означает напряжение фаза-ноль, а 380 (400) в знаменателе — напряжение между любыми двумя фазными проводами.

Потребители

Трехфазный ток обычно используется на производстве, а так же для бытовых приборов старого образца, либо потребителей большой мощности: электроплиты, сауны, асинхронные двигатели в насосах. В быту, в основном, используются однофазные устройства.

Электрогенераторы

Однофазный и трехфазный генератор — разные устройства.

Трехфазная электростанция создана для того, чтобы обеспечивать электроэнергией трехфазные потребители, а не для того, чтобы питать однофазные устройства, разделенные на три части. Трехфазный генератор мощностью 9 кВт выдает 3 раза по 3 кВт. Он не сможет запитать однофазную нагрузку в 4 кВт. При этом генераторные электростанции большой мощности (свыше 30 кВА), не имеют проблемы с распределением нагрузки пофазно при использовании в быту. Главной особенностью эксплуатации трехфазной электростанции является обязательное равномерное распределение нагрузки между фазами. Разница в нагрузке между тремя фазами не должна превышать 25%.

Системы резервного электроснабжения

Схема №1 Однофазный ввод, однофазные потребители, однофазный генератор

Самая простая ситуация, когда у вас в доме нет трехфазных потребителей, и к дому подходит одна фаза. В этом случае для резервного электроснабжения используется однофазный электрогенератор. Резервировать электрогенератором можно как все нагрузки в доме, так и особо важные, выделенные в ЩГП (щит гарантированного питания) в соответствии с мощностью генератора.

Схема №2 Трехфазный вход, однофазные потребители, однофазный генератор

Вариант 1. К вашему дому подведены три фазы, но резервировать вы хотите только одну, на которую подключаются особо важные электроприборы. В этом случае остальные две линии просто не будут участвовать в системе резервного электроснабжения. Тем не менее, в этом случае вам также необходимо равномерно распределять все свои нагрузки по фазам, чтобы исключить перекос мощности по фазам на питающей подстанции.

Вариант 2. Самый простой и удобный вариант построения резервной системы электроснабжения.

В эту систему входит однофазный электрогенератор и трехфазный АВР (автомат ввода резерва). В этом случае, при исчезновении внешней трехфазной сети, автоматически запускается однофазный генератор и через АВР подает на всю нагрузку свою фазу. Генератор, таким образом, будет питать все три фазы по однофазному принципу работы.

Такая схема позволяет полностью использовать мощность генератора, подключить к резервному питанию всю имеющуюся нагрузку и не беспокоиться за перекос фаз.

Схема №3 Трехфазный ввод, однофазные потребители, трехфазный генератор

В данной схеме устанавливается трехфазная электростанция. В этом случае трехфазная электростанция будет питать энергией однофазные потребители, но обязательно равномерное распределение нагрузки на каждую из трех фаз генератора. Группировка потребителей по фазам часто требует полную переборку электрощита или монтаж новой проводки. Самая сложная схема. При этом, генераторная установка практически всегда будет недогружена, так как невозможно распределить все нагрузки пофазно так, чтобы на 100% загрузить каждую фазу.

Что лучше для частного дома – однофазный или трехфазный ввод?

Если вы планируете подключить частный дом к электрическим сетям, то стает вопрос о том, какой ввод в дом выбрать. В данной статье рассмотрим, что лучше для частного дома – однофазный или трехфазный ввод. Если сравнивать нагрузку современных бытовых электроприборов с нагрузкой электроприборов двадцатилетней давности, то можно сделать вывод, что количество потребляемой электроэнергии сегодня выросло в несколько раз. Причем наблюдается тенденция постоянного увеличения потребляемой электрической энергии на душу населения. Это связано, прежде всего, с тем, что в каждом доме появилось огромное количество бытовых электроприборов, характеризующихся большой мощностью и соответственно большим количеством потребляемой электрической энергии. Если раньше лимит нагрузки электропроводки одной квартиры (дома) был 8-10 А, то сейчас такого лимита хватит для одного электрического чайника, нагрузка которого составляет 10 А. Чем отличает однофазный электрический ввод от трехфазного? Практически все бытовые электроприборы рассчитаны для работы в однофазной сети переменного тока. То есть для подключения бытового электроприбора необходимо одна фаза и нулевой проводник.

Однофазный ввод – одна фаза и нулевой проводник, трехфазный ввод – соответственно три фазы и нулевой проводник. Исходя из этого, можно сделать вывод, что принципиальное отличие трехфазного ввода от однофазного ввода – это количество фаз.

Преимущества трехфазного ввода в частном доме

Преимущества трехфазного ввода в частном доме очевидны. Вы можете одну фазу использовать для питания электропроводки дома, вторую фазу для питания наиболее мощный бытовых приборов дома, например кухни, а третью для электроснабжения гаража и других вспомогательных помещений на территории частного дома. Кроме того, у вас есть еще одно преимущество – возможность подключения трехфазных потребителей электрической энергии, что особенно актуально для частного дома. Например, трехфазный сварочный аппарат, электрическая плита, обогреватель, водяной насос, а также другие устройства с асинхронными трехфазными двигателями (молотилки для зерна, компрессоры и т.п.). Основное преимущество использования трехфазных электроприборов – это отсутствие перекоса фаз в электрической сети, так как нагрузка данных электроприборов равномерно распределяется на три фазы электрической сети. Следует отметить, что при использовании трехфазного ввода стает вопрос о равномерном распределении нагрузки однофазных бытовых электроприборов частного дома. В противном случае, то есть при значительной несимметричности нагрузок, возможен перекос фаз, в частности перекос фазных напряжений. Следовательно, при проектировании трехфазной электропроводки частного дома необходимо произвести правильное распределение нагрузки бытовых однофазных электроприборов. Кроме вышеперечисленного следует выделить еще одну характерную особенность трехфазного ввода в частный дом – значительно больший размер учетно-распределительного электрического щитка по сравнению с однофазным щитком. В первую очередь это связано с тем, что трехфазный счетчик значительно больше однофазного. Что касается модульных защитных аппаратов, то для трехфазных автоматических выключателей, устройств защитного отключения необходимо значительно больше модульных мест в распределительном электрическом щите. Кроме того, схема электропроводки частного дома с трехфазным вводом характеризуется большим, по сравнению с однофазной проводкой, количеством линий и соответственно защитных аппаратов, для которых также необходимо предусмотреть место в квартирном щитке. Проблема большого размера трехфазного учетно-распределительного щитка частного дома решаема. Не обязательно устанавливать щиток внутри дома, его можно установить на улице. Если вы решили установить распределительный щиток на улице, то обратите особое внимание на степень защиты корпуса IP. Как правило, степень защиты корпуса щитка, предназначенного для монтажа вне помещений – IP31 или IP54. Для обеспечения удобства обслуживания электропроводки частного дома можно предусмотреть установку нескольких распределительных щитков. Например, на улице можно установить щиток типа ЩРУН-3/12, в котором будет расположен прибор учета электрической энергии, а также вводные аппараты защиты. В доме будет установлен небольшой пластиковый бокс Тусо 68112 СП 12, рассчитанный на 12 модульных мест, в котором будут расположены аппараты защиты линий электропроводки дома. В гараже или другом сооружении на территории частного дома может быть установлен еще одни аналогичный щиток. В общем, вы можете спроектировать схему электропроводки частного дома в соответствии со своими потребностями и удобством дальнейшего обслуживания. Что касается лимитов потребляемой мощности, то в данном случае существует заблуждение о том, что трехфазный ввод – это значительно больший лимит потребляемой мощности. В данном случае все зависит от установленных норм энергоснабжающей компании, которая осуществляет подключение частных домов к электрическим сетям. В соответствии с действующими техническими условиями подключения частных домов, может быть установлен одинаковый лимит потребления мощности, как для однофазного ввода, так и для трехфазного. Какой все-таки выбрать ввод  одно- или трехфазный? Если лимит потребления мощности одинаковый, как для однофазного, так и трехфазного ввода, то следует руководствоваться потребностью в использовании трехфазных бытовых электроприборов. Если в хозяйстве у вас нет трехфазных бытовых электроприборов, и в будущем вы не планируете их использовать, то проводить в дом трехфазный ввод не имеет смысла. Кроме вышесказанного, следует отметить, что подключение трехфазного ввода – это довольно кропотливый процесс, который несколько сложнее процедуры подключения однофазного ввода электрической сети. Это, в первую очередь обусловлено тем, что использование трехфазного ввода предусматривает большие требования к пожарной безопасности дома и других сооружений на его территории.

Одна фаза или три фазы. Три фазы или одна

Снова и снова возникает вопрос: что лучше для дачи и индивидуального жилого — трехфазный, или однофазный ввод? И что такого особенного в трехфазном?

Давайте разбираться.

Прежде всего все наши сети, идущие от трансформаторных подстанций, трехфазные. Они имеют четыре провода — три фазных, и нулевой. Если в дом заводятся все три фазы — это трехфазный ввод. Если же отходит лишь одна — ввод однофазный.

Вообще говоря, трехфазное подключение имеет много преимуществ перед однофазным. Это и большая передаваемая мощность при том же сечении проводов, и более мощные, надежные и компактные электрические потребители, и более равномерная загрузка сетей и ТП, и кое-что другое.

НО! Есть одно очень важное но ! Для использования преимуществ трехфазного подключения и потребители тоже должны быть трехфазные, рассчитанные на такое подключение. А их сейчас в быту нет. Просто нет…

Раньше, в советское время, люди в массовом порядке таскали с работы маломощные асинхронные трехфазные движки и на их основе мастерили всякие циркулярки, токарные, сверлильные станки и многое другое. Подключить такие устройства в обычной однофазной сети было достаточно сложно — может, из того времени и осталась генетическая тоска по трем фазам?

Потому что при подключении к техфазной сети однофазного оборудования возникает одна сложность.
Сложность, связанная с мощностью.

И заключается она в следующем.
Допустим, вам выделено 10 кВт трехфазной мощности,
Для ее ограничения у вас на вводе будет стоять автомат 16А.
Но не думайте, что вы сможете включить в розетку какое-нибудь однофазное устройство мощностью 10 кВт — по одной фазе вы сможете использовать только 3,5 кВт. Т. е. ничего мощнее этого значения вы испрользовать не сможете. Более того, если вы используете оборудование с бросками тока в пусковых режимах, типа всевозможных электродвигателей, трансформаторов и т. д. — то эту цифру можно смело уменьшать еще в полтора-два раза.

Более того, при монтаже электросетей своими руками распространена ошибка, когда на одну фазу сажаются все розетки, на другую — освещение и на третью сажается какое-то технологическое оборудование типа насосов. В результате одна фаза у вас заранее оказывается перегруженной, а поскольку однофазная мощность на нее почти в три раза меньше трехфазной… А поскольку должна обеспечиваться хоть какая-то селективность, а потому на розетки волей-неволей приходится ставить автомат на ступень меньше, чем на ввод…
Автоматы начинают выбиваться.
Вот, в этом и есть главная проблема.

Для электриков трехфазное включение потребителей выгодно. Для нас — наоборот. А если разрешена совсем малая мощность, типа 6 кВт. или меньше, то 3 фазы превращаются в катастрофу. Автоматы могут выбиваться от обычных утюга или электрочайника…

Если вы планируете подключить частный дом к электрическим сетям, то стает вопрос о том, какой ввод в дом выбрать. В данной статье рассмотрим, что лучше для частного дома – однофазный или трехфазный ввод. Если сравнивать нагрузку современных бытовых электроприборов с нагрузкой электроприборов двадцатилетней давности, то можно сделать вывод, что количество потребляемой электроэнергии сегодня выросло в несколько раз. Причем наблюдается тенденция постоянного увеличения потребляемой электрической энергии на душу населения. Это связано, прежде всего, с тем, что в каждом доме появилось огромное количество бытовых электроприборов, характеризующихся большой мощностью и соответственно большим количеством потребляемой электрической энергии. Если раньше лимит нагрузки электропроводки одной квартиры (дома) был 8-10 А, то сейчас такого лимита хватит для одного электрического чайника, нагрузка которого составляет 10 А. Чем отличает однофазный электрический ввод от трехфазного? Практически все бытовые электроприборы рассчитаны для работы в однофазной сети переменного тока. То есть для подключения бытового электроприбора необходимо одна фаза и нулевой проводник. Однофазный ввод – одна фаза и нулевой проводник, трехфазный ввод – соответственно три фазы и нулевой проводник. Исходя из этого, можно сделать вывод, что принципиальное отличие трехфазного ввода от однофазного ввода – это количество фаз.

Преимущества трехфазного ввода в частном доме

Преимущества трехфазного ввода в частном доме очевидны. Вы можете одну фазу использовать для питания электропроводки дома, вторую фазу для питания наиболее мощный бытовых приборов дома, например кухни, а третью для электроснабжения гаража и других вспомогательных помещений на территории частного дома. Кроме того, у вас есть еще одно преимущество – возможность подключения трехфазных потребителей электрической энергии, что особенно актуально для частного дома. Например, трехфазный сварочный аппарат, электрическая плита, обогреватель, водяной насос, а также другие устройства с асинхронными трехфазными двигателями (молотилки для зерна, компрессоры и т.п.). Основное преимущество использования трехфазных электроприборов – это отсутствие перекоса фаз в электрической сети, так как нагрузка данных электроприборов равномерно распределяется на три фазы электрической сети. Следует отметить, что при использовании трехфазного ввода стает вопрос о равномерном распределении нагрузки однофазных бытовых электроприборов частного дома. В противном случае, то есть при значительной несимметричности нагрузок, возможен перекос фаз, в частности перекос фазных напряжений. Следовательно, при проектировании трехфазной электропроводки частного дома необходимо произвести правильное распределение нагрузки бытовых однофазных электроприборов. Кроме вышеперечисленного следует выделить еще одну характерную особенность трехфазного ввода в частный дом – значительно больший размер учетно-распределительного электрического щитка по сравнению с однофазным щитком. В первую очередь это связано с тем, что трехфазный счетчик значительно больше однофазного. Что касается модульных защитных аппаратов, то для трехфазных автоматических выключателей , устройств защитного отключения необходимо значительно больше модульных мест в распределительном электрическом щите. Кроме того, схема электропроводки частного дома с трехфазным вводом характеризуется большим, по сравнению с однофазной проводкой, количеством линий и соответственно защитных аппаратов, для которых также необходимо предусмотреть место в квартирном щитке. Проблема большого размера трехфазного учетно-распределительного щитка частного дома решаема. Не обязательно устанавливать щиток внутри дома, его можно установить на улице. Если вы решили установить распределительный щиток на улице, то обратите особое внимание на степень защиты корпуса IP. Как правило, степень защиты корпуса щитка, предназначенного для монтажа вне помещений – IP31 или IP54. Для обеспечения удобства обслуживания электропроводки частного дома можно предусмотреть установку нескольких распределительных щитков. Например, на улице можно установить щиток типа ЩРУН -3/12, в котором будет расположен прибор учета электрической энергии , а также вводные аппараты защиты. В доме будет установлен небольшой пластиковый бокс Тусо 68112 СП 12 , рассчитанный на 12 модульных мест, в котором будут расположены аппараты защиты линий электропроводки дома. В гараже или другом сооружении на территории частного дома может быть установлен еще одни аналогичный щиток. В общем, вы можете спроектировать схему электропроводки частного дома в соответствии со своими потребностями и удобством дальнейшего обслуживания. Что касается лимитов потребляемой мощности, то в данном случае существует заблуждение о том, что трехфазный ввод – это значительно больший лимит потребляемой мощности. В данном случае все зависит от установленных норм энергоснабжающей компании, которая осуществляет подключение частных домов к электрическим сетям. В соответствии с действующими техническими условиями подключения частных домов, может быть установлен одинаковый лимит потребления мощности, как для однофазного ввода, так и для трехфазного. Какой все-таки выбрать ввод одно- или трехфазный? Если лимит потребления мощности одинаковый, как для однофазного, так и трехфазного ввода, то следует руководствоваться потребностью в использовании трехфазных бытовых электроприборов. Если в хозяйстве у вас нет трехфазных бытовых электроприборов, и в будущем вы не планируете их использовать, то проводить в дом трехфазный ввод не имеет смысла. Кроме вышесказанного, следует отметить, что подключение трехфазного ввода – это довольно кропотливый процесс, который несколько сложнее процедуры подключения однофазного ввода электрической сети. Это, в первую очередь обусловлено тем, что использование трехфазного ввода предусматривает большие требования к пожарной безопасности дома и других сооружений на его территории.

Постараемся ответить на это весьма актуальный вопрос. Проблемы трехфазного или однофазного подключения постоянно преследуют владельцев дач, загородных домов, коттеджей. Некоторые из них имеют решение, некоторые – нет.

Итак, какое подключение лучше, трехфазное или однофазное? Однозначного ответа на этот вопрос нет. Любое подключение имеет плюсы и минусы.

Однофазное подключение

Имеет бесспорный плюс — дешевизну входных защитных элементов электрощитка и кабелей. Учтем также, что качество поставляемой электроэнергии по-прежнему низкое, а в случае воздушного ввода лучше иметь систему молниезащиты. Всё это требует применения дорогой дополнительной защиты электроустановки по входу. В однофазном варианте эта защита в три раза дешевле.

Еще один плюс — при питании от одной фазы вводной ограничивающий автомат имеет большой номинал (ток срабатывания), что позволяет использовать в хозяйстве мощные потребители – сауны, электросварочные аппараты и т. п.

Однако, у однофазного подключения есть один существенный минус. Это – возможное падение напряжения в сети.

Например, в некоторых подмосковных поселках, напряжение практически не поднимается выше 180 Вольт. Обычный уровень – 160 Вольт.

При таком низком напряжении энергосберегающие лампы работают плохо или вообще не работают. Холодильники, стиральные машины и другое оборудование, имеющее в своем составе электродвигатели, быстро выходит из строя – из-за перегрева сгорают обмотки двигателя. Электроника часто вообще не включается…

Куда девается напряжение? Это достаточно просто. Не только вы один хотите включить электросварку. Сосед, подключенный к той же фазе, что и вы, тоже хочет включить сварку. И еще один сосед, еще…

Так образуется неравномерность напряжения по фазам. Одна фаза перегружена, другая работает нормально, третья – что-то среднее. При однофазном подключении всего поселка, такая ситуация встречается сплошь и рядом.

Решение проблемы – применение стабилизатора напряжения и более толстых вводных кабелей. Причем, от стабилизатора лучше питать электроприборы, требовательные к напряжению питания. Это позволит сэкономить на стабилизаторе, ведь чем он мощнее – тем дороже.

Трехфазное подключение

Используется обычно, когда единовременная выделенная мощность приближается к 10 кВт.

Трехфазное подключение требует трехфазных защитных элементов на вводе и в сумме чуть дороже однофазного. Кроме того, оно более надежно.

Трехфазная сеть имеет один, весьма существенный минус – вы не можете подключить к этой сети мощную однофазную нагрузку. Дело в том, что ток срабатывания вводного ограничивающего автомата оказывается в три раза ниже по сравнению с однофазным включением. Мощность распределяется по фазам равномерно, т.е. при выделенной мощности 10 кВт на каждую фазу приходится лишь 3,3 кВт. Соответственно, на вводе установлен автомат на 16А. К такому уже не подключить электросварку на 4,5кВт!

Что же делать? Проблема решается с помощью мощного трехфазного трансформатора, который преобразует трехфазную сеть в однофазную, причем так, что качество напряжения оказывается выше нежели при однофазном подключении. Значительное падение напряжения на одной внешней фазе не приводит к столь значительному падению напряжения во внутренней питающей сети. Кроме того, такой трансформатор дешевле стабилизатора напряжения равной мощности.

Как видите, ситуация неоднозначная. В большинстве случаев, вы не можете выбирать фазность питающей электросети. Это прерогатива Управляющей компании. И все же, по возможности постарайтесь добиться трехфазного подключения и выделенной мощности больше 10кВт.

Что такое ноль и фаза в электричестве и зачем он нужен?

Очень немного людей  понимают суть электричества. Такие понятия как «электрический ток», «напряжение» «фаза» и «ноль» для большинства являются  темным лесом, хотя с ними мы сталкиваемся каждый день. Давайте же получим крупицу полезных знаний и разберемся, что такое фаза и ноль в электричестве. Для обучения электричеству с «нуля» нам нужно разобраться с фундаментальными понятиями. В первую очередь нас интересуют электрический ток и электрический заряд.

Ежедневная рассылка с полезной информацией для студентов всех направлений – на нашем телеграм-канале.

Электрический ток и электрический заряд

Электрический заряд – это физическая скалярная величина, которая определяет способность тел быть источником электромагнитных полей. Носителем наименьшего или элементарного электрического заряда является электрон. Его заряд равен примерно -1,6 на 10 в минус девятнадцатой степени Кулон.

Заряд электрона — минимальный электрический заряд (квант, порция заряда), который встречается в природе у свободных долгоживущих частиц.

Заряды условно делятся на положительные и отрицательные. Например, если мы потрем эбонитовую палочку о шерсть, она приобретет отрицательный электрический заряд (избыток электронов, которые были захвачены атомами палочки при контакте с шерстью).

Такую же природу имеет статическое электричество на волосах, только в этом случае заряд является положительным (волосы теряют электроны).

Кстати, о том, что такое ток, напряжение и сопротивление можно дополнительно почитать в нашей отдельной статье, посвященной закону Ома.

 

Электрический ток – это направленное движение заряженных частиц (носителей заряда) по проводнику. Само движение заряженных частиц возникает под действием электромагнитного поля – одного из фундаментальных физических полей.

Электрический ток может быть постоянным и переменным. При постоянном токе направление и величина тока не меняются. Переменный ток – это ток, изменяющийся во времени.

Источником постоянного тока является, например, батарейка. Но именно переменный ток используется в бытовых розетках, которые стоят в наших домах. Причина в том, что переменные токи гораздо проще получать и передавать на большие расстояния.

Кстати! Для наших читателей сейчас действует скидка 10% на любой вид работы

Основным видом переменного тока является синусоидальный ток. Это такой ток, который сначала нарастает в одном направлении, достигая максимума (амплитуды) начинает спадать, в какой-то момент становится равным нулю и снова нарастает, но уже в другом направлении.

 

Непосредственно о таинственных фазе и нуле

Все мы слышали про фазу, три фазы, ноль и заземление.

Простейший случай электрической цепи – однофазная цепь. В ней всего три провода. По одному из проводов ток течет к потребителю (пусть это будет утюг или фен), а по другому – возвращается обратно. Третий провод в однофазной сети – земля (или заземление).

Провод заземления не несет нагрузки, но служит как бы предохранителем. В случае, когда что-то выходит из-под контроля, заземление помогает предотвратить удар электрическим током. По этому проводу избыток электричества отводится или «стекает» в землю.

Провод, по которому ток идет к прибору, называется фазой, а провод, по которому ток возвращается – нулем.

Итак, зачем нужен ноль в электричестве? Да за тем же, что и фаза! По фазному проводу ток поступает к потребителю, а по нулевому — отводится в обратном направлении. Сеть, по которой распространяется переменный ток, является трехфазной. Она состоит из трех фазовых проводов и одного обратного.

Именно по такой сети ток идет до наших квартир. Подходя непосредственно к потребителю (квартирам), ток разделяется на фазы, и каждой из фаз дается по нулю. Частота изменения направления тока в странах СНГ — 50 Гц.

В разных странах действуют разные стандарты напряжений и частот в сети. Например, в обычной домашние розетки в США подается переменный ток напряжением 100-127 Вольт и частотой 60 Герц.

Провода фазы и нуля нельзя путать. Иначе можно устроить короткое замыкание в цепи. Чтобы этого не произошло и Вы ничего не перепутали, провода приобрели разную окраску.

Каким цветом фаза и ноль обозначены в электричестве? Ноль, как правило, синего или голубого цвета, а фаза — белого, черного или коричневого. Провод заземления также имеет свой окрас — желто-зеленый.

 

Итак, сегодня мы узнали, что же значат понятия «фаза» и «ноль» в электричестве. Будем просто счастливы, если для кого-то эта информация была новой и интересной. Теперь, когда вы услышите что-то про электричество, фазу, ноль и землю, вы уже будете знать, о чем идет речь. Напоследок напоминаем, если вам вдруг понадобится произвести расчет трехфазной цепи переменного тока, вы можете смело обращаться в студенческий сервис. С помощью наших специалистов даже самая дикая и сложная задача станет вам «по зубам».

Ввод электричества в дом: лучше три фазы или одна? Простое и понятное объяснение | ASUTPP

Перед каждым хозяином частного дома рано или поздно появляется выбор: какую сеть подключить к своему жилищу, однофазную или лучше трёхфазную? Многие пользователи думают, что последний вариант обладает дополнительными преимуществами, но только не все знают какими именно. Поэтому для начала следует разобраться в понятиях однофазного и трёхфазного ввода электричества в дом.

Что такое однофазная и трёхфазная сеть?

Во всех многоквартирных домах в подъезды заводят 3 фазы, но в каждую квартиру приходит только одна. В частном секторе хозяева могут выбирать, какой тип подключения им более приемлем. В чём же отличие?

При подключении трёх фаз пользователь получает высокую расходную мощность и возможность устанавливать электроприборы, работающие от промышленного напряжения 380 В. Например, современная электроплита, потребление которой в некоторых моделях (при всех включённых конфорках) достигает 5-8 кВт.

В однофазных сетях достичь линейного напряжения (между двумя «фазами») невозможно, поэтому разница потенциалов здесь присутствует только между «фазой» и «нулём», и составляет 220 В. Для работы домашней электросети и не слишком мощных электроприборов достаточно, но не более.

Плюсы и минусы

Чтобы сделать однозначный выбор, необходимо знать преимущества и недостатки различных сетей.

Трёхфазная разводка имеет следующие плюсы:

• Более высокая заявленная мощность – 15 кВт. Соответственно можно подключить большее количество электроприборов.
• Возможность распределить 3 «фазы» между всеми помещениями в доме. Появляется определённый резерв: при пропадании одной «фазы», всегда останутся 2 дополнительные.

Основной недостаток трёхфазной сети – высокий расход материалов при монтаже и более модернизированный электрощиток. Потребуются не только дополнительные провода, но и специальные аппараты защиты, например, трёхфазные автоматические выключатели, которые стоят на порядок дороже чем однофазные.

Рисунок 1: Пример укомплектованности трёхфазного электрического щитка

Рисунок 1: Пример укомплектованности трёхфазного электрического щитка

Отдельно следует затронуть тему стоимость трёхфазного электросчётчика, цена которого может вдвое, а то и в трое превышать однофазный прибор. К тому же габариты такого устройства не маленькие – может потребоваться и щиток поменять, так как счётчик в нём попросту не поместиться.

Рисунок 2: Трёхфазный электросчётчик

Рисунок 2: Трёхфазный электросчётчик

В чём же преимущества однофазной электрической сети:

• Простота подключения. Только 3 провода: фазный, нулевой и заземление.
• Более дешёвая начинка электрощитовой. Только однофазные автоматические выключатели, УЗО, реле напряжения и т.д.
• Меньше трат при устранении неисправностей.

Но есть один существенный недостаток в однофазной сети – это невозможность перешагнуть планку заявленных 7 кВт. А некоторым хозяевам домов хочется не только жилище оборудовать, но и пару удобных станков в гараже поставить.исунок 3: Один из вариантов трёхфазной разводки в частном доме

Что выбрать? Итог

Ответ однозначный: трёхфазная сеть намного лучше однофазной, даже при всех своих минусах. Лучше один раз потратиться и подключить к дому 3 «фазы», чем выбрать однофазный ввод и в будущем его переделывать. Классический пример поговорки «скупой платит дважды».

Электричество 380 в СНТ. — Стройка и ремонт

1 час назад, Игорь510 сказал:

62 ампера не вяжется с 5 кВт а как раз с 15 вяжется, значит мощность есть по фазам, ни каких заявлений на увеличение не потребуется, позвонить надо снабженцам и все узнать, себе сделал ноу проблем.

скорее 62 ампера не автомат а ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ в виде «автомата».

У Вас дом ИЖС или садоводческое товарищество? скорее первое. — там особо проблем не возникает — даже иногда ради одного человека подстанции меняют.

в СНТ все немного сложнее. Есть председатель, есть устав товарищества. В соотв. с уставом председатель в интересах участников заключает договор на электроснабжение с энергокомпанией.

В этом договоре прописываются условия и правила подключения потребителей. Если там сказано 5 кВт и 1 фаза на потребителя — то другие подключения будут нарушением договора и может повлечь хоть и не фатальные, но неприятные последствия.

 

1 час назад, malaxit сказал:

Обычно нигде в уставах товариществ, в типовых договорах на подключение не прописано как подключать садовода — на 1 фазу или на 3. Обычно принимают решение по этому поводу электрик и председатель, и только.

в Уставе редко, а в договоре с ресурсной организацией ВСЕГДА указывается, как будут подключаться потребители, т.к. это входит в СХЕМУ подключения.

В последнее время делают договор с балансным разграничением: подстанция наша — а дальше  — делайте, что хотите, но обеспечьте потребление в соотв с нормами и правилами.

1 час назад, malaxit сказал:

вариант ещё может быть, даже полегче: пригласить электрика-свояка и тихой сапой протянуть три фазы, с трёхфазным соответствующим счётчиком. Часто больше галдежа, а в реальности народ банально не отличит двухжильный СИП от четырёхжильного. Да и триста лет никому не надо всматриваться, если всё ровно работает.

и нарветесь на штрафик нехилый и отключат до устранения нарушений. Явл членом СНТ Выобязаны выполнять Устав — а там на 100% есть пунктик о подключениях и обслуживании ( в т.ч. простым решением председателя)

 

 

не надо загадывать — надо написать заяву председателю и ждать ответа. В качестве Причины увеличения мощности можно указать намерение круглогодичного ведения хозяйства или проживания.

Объяснение трехфазного электричества — инженерное мышление

объяснение трехфазного электричества

Как работает трехфазное электричество? В этой статье мы объясним, как работает трехфазное электричество, мы начнем с основ однофазного генератора переменного тока, а затем добавим вторую и третью фазы, чтобы понять, как работает трехфазное электричество. Мы также расскажем, почему и где используется трехфазное питание, а также почему мы не используем больше фаз. Прокрутите вниз, чтобы просмотреть видеоурок

Простой генератор переменного тока (без катушек)

Итак, сначала давайте начнем с простого генератора переменного тока, мы начнем с одной фазы, чтобы понять, что происходит, а затем добавим другие фазы, пока не дойдем до трех фаз.

Обмотка катушки генератора переменного тока

Давайте возьмем медный провод и намотаем его на две катушки, затем разместим эти катушки друг напротив друга внутри статора и соединим концы вместе, чтобы создать законченную цепь.

Вращающееся магнитное поле внутри генератора

Теперь, если мы поместим магнит между этими катушками и начнем вращать магнит, то магнитное поле будет мешать свободным электронам внутри медной проволоки, и начнет течь электрический ток. Мы рассмотрели, как движутся свободные электроны в нашей предыдущей статье об основах электричества, поэтому, пожалуйста, проверьте это, если вы еще этого не сделали.щелкните здесь, чтобы просмотреть видео и статью о том, как работает электричество.

При вращении магнита меняется и полярность магнитного поля. Как вы можете видеть на иллюстрации, северный и южный полюсы вращаются, и, вращаясь, они проходят через катушки, которые заставляют электроны двигаться.

Магнитное поле нейтральное, минимальная и максимальная напряженность

Обратите внимание, что линии магнитного поля имеют овальную форму с каждой стороны и пересекаются через центральную ось магнита.Вы можете думать, что одна сторона является положительной, а другая — отрицательной, и между этими овалами магнитное поле нейтрально. Вы можете видеть, что интенсивность магнитного поля увеличивается с обеих сторон до центра, где оно достигает максимальной силы, а затем снова уменьшается, пока не вернется в нейтральную точку.

По мере того, как магнитное поле вращается через катушку, катушка будет испытывать возрастающую напряженность положительной половины магнитного поля. Во время этой возрастающей интенсивности свободные электроны в медной катушке будут выталкиваться и начнут двигаться все быстрее и быстрее в одном направлении, пока не достигнет максимальной точки магнитного поля, затем, когда магнитное поле уменьшается, начнется поток электронов. замедлить полностью, пока не достигнет нейтральной точки, где не будут течь электроны.Затем идет отрицательная сторона магнитного поля, поскольку оно проходит через свое намерение оттягивать свободные электроны назад. Снова поток электронов будет течь все быстрее и быстрее до точки максимума магнитного поля, а затем он вернется к нейтральной точке.

Вот почему электричество переменного тока называют переменным током, потому что ток электронов чередуется в направлении назад и вперед, как прилив на море.

Генератор синусоидального переменного тока

Если бы мы изобразили на графике скорость электронов, текущих во время вращения, то мы получили бы картину синусоидальной волны.В этой синусоидальной волне вы можете видеть, что электроны в начале неподвижны в нейтральной зоне, а затем скорость увеличивается через положительную половину до максимума. Затем он уменьшается полностью до нейтрального, где электроны снова не текут, а затем наступает отрицательная половина, где электроны ускоряются до максимальной точки, а затем замедляются, пока магнит не совершит 1 полный оборот, где это будет повторяться.

частота синусоидальной волны

Это полное вращение называется циклом, а количество циклов в секунду называется частотой, которая измеряется в герцах.Вероятно, вы видели, что на ваших электротоварах написано 50 Гц или 60 Гц, это означает, что генератор электростанции совершает полный оборот 50 или 60 раз в секунду. Направление тока меняется 50 или 60 раз в секунду. Когда это написано на электротехнической продукции, это просто говорит пользователю, к какому типу электричества он должен быть подключен.

Ток через генератор и лампу

Теперь вернемся к синусоиде, которую мы видели ранее. Этот график тока также представляет мощность, и если мы подключим лампу к цепи, мы увидим, что она будет увеличивать яркость вплоть до пика, а затем уменьшать яркость до нейтральной точки, где лампа выключена, поскольку ток не течет. , но затем он снова увеличивается в яркости, поскольку электроны начинают течь через него в противоположном направлении, пока он снова не достигнет нейтральной точки.

В нейтральной точке цикла лампа не излучает свет, в точках увеличения и уменьшения в цикле лампа тусклая. Лампа горит только полностью и ярко светится в максимальные моменты циклов. Это означает, что свет постоянно мигает и гаснет.

Двухфазный генератор переменного тока

Чтобы улучшить это, мы можем добавить еще один набор катушек или вторую фазу в генератор и разместить эти 120 градусов поворота от первого набора катушек, а затем подключить это к другой лампе.Это вращение означает, что катушки испытывают изменяющуюся напряженность магнитного поля в разные моменты времени. Первая катушка достигает максимального тока и яркости, и по мере ее уменьшения вторая катушка начнет увеличиваться.

Это улучшило освещение, но все еще есть зазор, который вызовет мерцание, поэтому мы можем добавить третий набор катушек или третью фазу, и это будет означать, что одна из ламп почти всегда имеет максимальную яркость, поэтому освещение почти постоянный.Это основы трехфазного электричества. Это означает, что передается больше мощности и достигается более стабильная скорость.

Трехфазный генератор переменного тока

Между фазами все еще есть небольшие промежутки, и вы можете добавлять все больше и больше фаз, чтобы заполнить эти промежутки, но становится все дороже и дороже поддерживать все эти кабели, поэтому трехфазное электричество стало широко распространенным, поскольку это хороший компромисс между предоставленной мощностью и стоимостью строительства.

В реальном мире вы не собираетесь использовать три лампы на разных фазах для создания освещения.Все лампы в ваших домах работают в однофазном режиме, но они мерцают, просто они включаются и выключаются так быстро, что человеческий глаз не увидит этого, если вы не запишите лампу в замедленном темпе.

Более практичным применением является питание электрических асинхронных двигателей и другого коммерческого и промышленного оборудования, поскольку трехфазное питание этих элементов обеспечивает большую мощность, что означает, что вы можете качать воду выше и запускать двигатели быстрее.

Трехфазное распределение электроэнергии

Мощность обычно генерируется и распределяется по трем фазам, а для изменения напряжения используются трансформаторы. Если вы хотите узнать, как работают трансформаторы, мы также рассмотрели это, ссылки находятся в видеоописании ниже.

Одна из интересных вещей, связанных с трехфазным питанием, заключается в том, что вы можете подключаться ко всем трем фазам и питать большое промышленное оборудование, или вы также можете подключаться только к одной из фаз, а также питать небольшие электрические товары.

трехфазное распределение электроэнергии в здании

Обычно так большие многоэтажки и небоскребы распределяют электричество по зданию. Двигатели лифтов и насосы кондиционеров нуждаются в трехфазном питании, а компьютеры и офисное оборудование — в однофазном питании.Таким образом, они распределяют трехфазное питание по зданию, а затем отводят от него по мере необходимости

То же самое и с распределением электроэнергии по городу. Дома будут подключаться только к одной фазе, потому что они не требуют большой мощности, тогда как большие здания будут подключены к трем фазам, поскольку им требуется много энергии.

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 переменного тока (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).

1. Механически мощность рассчитывается как давление ног (фут-фунты), умноженное на скорость (скорость вращения).
2. 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 стандартным однофазным напряжением является 230 В 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 2-фазном питании (Dual / Split), как о велосипеде, где одна нога (фаза) может нажимать на одну педаль, или обе ноги (фазы) могут нажимать на обе педали (180 градусов из фаз друг с другом), вращающихся вокруг оси коленчатого вала (нейтраль).

1. Механически мощность рассчитывается как давление ног (фут-фунты), умноженное на скорость (скорость вращения).
2. Электрически мощность рассчитывается как сила (напряжение) опоры, умноженная на расход (ток).

Двухфазное или расщепленное питание также является однофазным, потому что это двухпроводная схема питания переменного тока (AC). 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).

1. С механической точки зрения я не знаю, как рассчитать мощность.
2. 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 раза (квадратный корень из 3) больше мощности при том же токе и обеспечивает (7) силовые цепи.

• Нагрузки малой мощности (освещение и т. Д.), Запитываемые от одной 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).

Узнать | OpenEnergyMonitor

3-фазное питание

История

Первые электрические системы генерировали постоянный ток с помощью динамо-машин.Вскоре стало ясно, что существуют серьезные ограничения на площадь и количество обслуживаемых клиентов, и на смену пришел переменный ток, который, как мы все знаем, можно преобразовать из одного напряжения в другое с минимальными потерями. Очень быстро (в 1885 году) итальянец Галилео Феррарис понял, что две обмотки, установленные под углом друг к другу, могут создавать вращающееся магнитное поле, что очень помогает, когда требуется движение, и всего через два года появился трехфазный генератор переменного тока.

Что такое трехфазное питание?

Трехфазное питание состоит из 3 связанных источников напряжения, питающих одну и ту же нагрузку.Это значительное улучшение по сравнению с однофазным или двухфазным питанием. Три волны напряжения или тока следуют друг за другом на цикла, и (в идеале) , если вы суммируете токи вместе в любой момент, они идеально сбалансируются. В качестве механической аналогии представьте себе колесо с тремя эластичными ремнями, прикрепленными к ободу на расстоянии 120 ° друг от друга, и все они связаны вместе в центре. Силы там идеально сбалансированы, узел остается в центре колеса. Полосы представляют собой напряжения или токи, и легко увидеть, что все идеально сбалансировано.

Что еще более важно, мощность является непрерывной и постоянной, поэтому трехфазные двигатели работают более плавно (мы все слышали дребезжание бутылок в холодильнике, который обычно приводится в действие однофазным двигателем, который вибрирует в результате удвоенных импульсов мощности. частота сети).

Есть важные преимущества для энергокомпаний. Если все токи точно уравновешены, нейтральный проводник им не нужен. Посмотрите на воздушную линию высокого напряжения, и вы увидите 6 пучков основных проводов и один тонкий провод наверху.Три пучка на одной стороне — это три фазы одной цепи, вторая цепь — на другой стороне, а единственный проводник — это земля, которая, вероятно, имеет сердцевину оптического волокна для сигнализации и связи. Нет нулевого проводника. Точно так же можно сэкономить на количестве железа в трансформаторах, потому что магнитные потоки уравновешиваются там, где они встречаются.

Главное преимущество — моторы. Трехфазные токи создают вращающееся магнитное поле внутри двигателя, поэтому двигатель начинает вращаться самостоятельно.Никакого специального механизма не требуется. например Конденсатор фазового сдвига и дополнительная обмотка обычно используются с однофазным двигателем.

Именование

Традиционно в Великобритании три фазы обозначались красным, желтым (или белым) и синим цветами; с черным для нейтрали и зеленым для земли. Панъевропейская гармонизация в 2004 году привела к тому, что стандарт стал следующим: линия 1 — коричневый, линия 2 — черный, линия 3 — серый, нейтральный — синий, Земля — ​​зеленые / желтые полосы. [Исчерпывающую таблицу цветов, используемых в разных странах, можно найти здесь: https: // en.wikipedia.org/wiki/Three-phase_electric_power].

Примечание. Фазный провод — «Линия», а не «Под напряжением». Под напряжением понимается состояние цепи, нейтральный проводник, по которому проходит ток, считается «живым».

Определение трехфазного источника питания

Очевидный способ узнать, есть ли у вас трехфазное питание, — это найти счетчик и распределительный щит / потребительский блок. Не считая зеленого или зелено-желтого заземляющих кабелей, если у вас есть четыре достаточно толстых кабеля, подключаемых к счетчику, два из которых идут к вашему потребительскому блоку или плате предохранителей, у вас нет трехфазного источника питания.Если у вас есть восемь достаточно толстых кабелей, подключаемых к счетчику, четыре из которых идут к вашему потребительскому блоку или плате предохранителей, а ваш главный автоматический выключатель имеет 3 или 4 секции с одним рычагом управления, работающим со всеми тремя или четырьмя — известные как 3- полюсный или 4-полюсный автоматический выключатель, тогда у вас будет трехфазное питание.

(a) Однофазный счетчик (Великобритания) (b) Однофазный двухполюсный автоматический выключатель (c) Клеммная колодка трехфазного счетчика с 8 основными и 2 вспомогательными клеммами. (d) 3-полюсный автоматический выключатель в 3-фазной установке.(Германия)

Математика трехфазного источника питания

При работе с однофазной сетью и чисто резистивной (или почти такой) нагрузкой, нормальных математических расчетов (V = I.R, P = V² / R и т. Д.) Будет достаточно. Когда учитываются реактивные компоненты (катушки индуктивности, конденсаторы), нам необходимо графическое представление, которое поможет нам визуализировать взаимосвязь между напряжением и током в различных частях цепи. Для этого мы используем устройство, называемое «фазором». Вектор — это просто линия, которая имеет длину, направление и вращается.Длина представляет собой величину напряжения или тока, угол представляет его отношение к некоторому эталону (который мы можем выбрать в соответствии с нашими обстоятельствами). Мы можем проиллюстрировать взаимосвязь между тремя напряжениями трехфазного источника питания с тремя векторами, разнесенными на 120 °. Если подключить к питанию 3-х канальный осциллограф, то мы увидим что-то вроде этого:

Векторы вращаются с частотой питания. Три вектора разнесены на 120 °, а три формы волны напряжения разнесены на 120 ° — 1 полный цикл составляет 360 °.

Схема иллюстрирует одно из основных свойств трехфазного источника питания. Если напряжение соответствует британскому стандарту 240 В, то есть напряжение между одной линией и нейтралью, длина стрелки представляет это. Напряжение между любыми двумя фазами явно больше. Тригонометрия покажет, что на самом деле оно в √3 раза больше — расстояние между кончиками стрелок, поэтому линейное напряжение составляет 415,7 В (обычно это 415 В). Кроме того, линейные напряжения сдвинуты по фазе на 30 ° относительно напряжений между фазой и нейтралью.Мощность, выдаваемая трехфазной системой, в три раза превышает мощность на фазу, или при единичном коэффициенте мощности, 3 × напряжение фаза-нейтраль × линейный ток или √3 × линейное напряжение × линейный ток.

В нынешнем виде эта диаграмма иллюстрирует соотношение между тремя напряжениями. Его не нужно ограничивать напряжением, мы можем использовать его и для тока. Его настоящая ценность приходит, когда мы показываем и то, и другое вместе.

Влияние несбалансированных нагрузок

Предположим, небольшая фабрика снабжается электроснабжением от подстанции.На подстанции заземлена нейтральная точка вторичных обмоток трансформатора. Кабели питают два завода, на первом из которых есть нагрузки, подключенные между каждой из фаз и нейтралью. Вопрос в том, как это повлияет на напряжение, получаемое второй фабрикой?

Обмотки трансформатора подстанции и кабель имеют полное сопротивление (для простоты предположим, что это только сопротивление, и они равны), которые в сумме представлены линией R .Мы также предположим, что заводские нагрузки также имеют одинаковое сопротивление.

Комбинация образует делитель напряжения, поэтому напряжение, полученное первой фабрикой, уменьшается на коэффициент R _{нагрузка} / (R _линия + R _{нагрузка} ). Поскольку нагрузки равны, ток нейтрали отсутствует, поэтому напряжение нейтрали равно нулю.

Если нагрузки неравны, все начинает усложняться, поэтому воспользуйтесь нашей векторной диаграммой. Для ясности диаграммы мы предположим, что нагрузка на линии 3 очень мала, но что две другие нагрузки очень велики (намного больше, чем разрешено в реальном мире).Векторная диаграмма выглядит так:

В (a) длинные стрелки представляют собой напряжения холостого хода трансформатора. Напряжение на линии 1 (красный) уменьшается из-за падения напряжения на линии 1 R _{, в то же время напряжение нейтрали повышается по направлению к линии 1 (короткие стрелки). То же самое происходит со строкой 2 (желтой). Линия 3 (синяя) несет очень небольшой ток, который мы игнорируем, поэтому ее напряжение остается прежним. В результате (b) нейтральная точка перемещается к средней точке между линиями 1 и 2 (т.е.e вдали от линии 3), напряжения между линией 1 и нейтралью, а также между линией 2 и нейтралью значительно снижаются, в то время как напряжение между линией 3 и нейтралью значительно увеличивается. Теперь на нейтральном проводе есть напряжение в противофазе с линией 3. Углы между тремя напряжениями больше не 120 °.}

В реальном мире, в то время как кабели в первом приближении являются чисто резистивными, этого нельзя сказать об импедансе трансформатора и нагрузке, которые, вероятно, будут в разной степени индуктивными.Это означало бы, что векторы падения напряжения больше не параллельны линейным напряжениям, и вводятся дополнительные фазовые сдвиги. Однако принцип остается прежним.

Измерение трехфазной мощности

Для измерения трехфазной мощности вам потребуется 3 ваттметра или — в терминах OpenEnergyMonitor — 3 emonTx _{(см. Примечание)} . Вы просто измеряете три фазы так же, как вы измеряете три однофазные установки. Вам понадобится трансформатор тока и монитор напряжения на каждой фазе, а общая мощность — это сумма трех мощностей.

Если у вас 3-проводная симметричная система и нет нейтрального соединения, то можно показать, что вам нужны только два ваттметра или emonTx, а общая мощность составляет , а — сумма двух мощностей. В этом случае вы будете измерять линейное напряжение, а не линейное напряжение, поэтому вам нужны трансформаторы напряжения, которые могут безопасно работать при 440 вольт.

Приблизительный метод оценки трехфазной мощности с немодифицированным emonTx

Если доступ к измерению напряжений трех фаз затруднен, или вы не хотите добавлять дополнительное оборудование или использовать 3 модуля emonTx, то это можно сделать с помощью одного модуля emonTx, измерив напряжение на одной фазе и используя это измерение. чтобы получить приблизительное значение напряжений на двух других фазах.Этот метод предполагает, что напряжения будут относительно близкими друг к другу, а фазовые возмущения будут небольшими — хотя, как мы видели выше, ни то, ни другое не обязательно. Если система питания достаточно хорошо сбалансирована (что должно быть), вполне вероятно, что этот метод, тем не менее, будет более точным, чем простой расчет на номинальное предполагаемое напряжение и коэффициент мощности.

Принцип состоит в том, чтобы измерять напряжение первой фазы через определенные промежутки времени (в соответствии с обычными схемами эскиза и библиотечными процедурами).Измеренное напряжение сразу используется для расчета мощности и т. Д. В первой фазе, а затем сразу сохраняется. Спустя цикла сохраненное значение извлекается и используется с текущим измерением второй фазы для расчета мощности, а затем ⅓ цикла с текущим измерением третьей фазы для расчета этой мощности.

Мощность и другие измерения на первой фазе (той, на которой мы измерили напряжение) будут точными (в пределах нормы). Точность измерений для двух других фаз будет снижена, потому что в первую очередь, как уже упоминалось, напряжения трех фаз не будут точно отслеживать друг друга.Также существует внутреннее предположение о том, что фазовые отношения напряжений остаются постоянными, что не обязательно будет верным, хотя любое изменение здесь вряд ли будет вносить существенный вклад в какую-либо ошибку.

См. Примерную трехфазную прошивку emonTx V3.4

Трехфазный монитор Full Fat с использованием 3 x emonTx

Опасности

Основная опасность, конечно, заключается в более высоком напряжении между линиями — около 400 В. Вероятность того, что поражение электрическим током в результате случайного контакта будет смертельным, намного выше.По этой причине не рекомендуется располагать розетки от разных фаз в одном помещении.

Существует менее очевидная опасность, связанная с возможностью отключения одной фазы, тогда трехфазный двигатель может выйти из строя, поскольку он будет работать только на одной фазе. Для любой такой нагрузки необходим трех- или четырехполюсный автоматический выключатель (размыкающий также нейтраль). Предохранители — не лучшая идея. Если один предохранитель «перегорел», результат будет однофазным.

Что такое трехфазное питание и какие преимущества оно дает

Трехфазный переменный ток обычно используется для подачи электроэнергии в центры обработки данных, а также в коммерческие и промышленные здания, в которых размещается энергоемкое оборудование. Для этого есть веская причина, потому что трехфазное питание может обеспечить большую мощность с большей эффективностью, чем однофазное питание переменного тока. Однофазный переменный ток — это тип, который обычно используется в большинстве бытовых и легких коммерческих приложений, таких как освещение и мелкие бытовые приборы.На этой странице мы объясним, почему это так, а также основные различия между однофазными и трехфазными системами питания.

Зачем нам трехфазное питание

Способность обеспечивать постоянно растущее количество энергии особенно важно, поскольку центры обработки данных и серверные комнаты продолжают видеть более высокую плотность. Более мощные вычислительные системы размещаются в тех же помещениях, где когда-то размещались серверы, потреблявшие лишь небольшую часть электроэнергии, необходимой современным компьютерам и сетям.

Еще совсем недавно одна ИТ-стойка из 10 серверов потребляла в общей сложности пять киловатт (кВт) энергии. Сегодня в той же стойке могут находиться десятки серверов, которые в совокупности потребляют от 20 до 30 кВт. На таких уровнях вы, естественно, хотите повысить эффективность, поскольку даже небольшое процентное улучшение энергопотребления будет означать значительную экономию долларов с течением времени.

Проводка — еще одна проблема. Рассмотрим стойку на 15 кВт. При использовании однофазного источника питания переменного тока 120 В (В переменного тока) для питания стойки требуется 125 ампер, для чего потребуется провод диаметром почти четверть дюйма (AWG 4) — слишком толстый, чтобы с ним легко работать, не говоря уже о дорогие.Поскольку 3-фазный более эффективен, он может выдавать ту же мощность (и больше), используя меньшую проводку. Для поддержки той же стойки мощностью 15 кВт, использующей трехфазное питание, требуется три провода, способных подавать 42 А (AWG 10), что составляет небольшую часть размера — каждый менее одной десятой дюйма в диаметре.

Описание однофазного переменного тока

Итак, что такое трехфазное питание? И где его использовать?

Прежде чем углубляться в обсуждение, полезно начать с понимания однофазного переменного тока.

Однофазный источник питания переменного тока использует трехпроводную систему подачи, состоящую из одного «горячего» провода, нулевого провода и заземления. При питании от сети переменного тока силовой ток или напряжение периодически меняются на противоположные, протекая в одном направлении по горячему проводу, который подает мощность на нагрузку, а в другом — по нейтральному проводу. Полный цикл питания происходит во время изменения фазы на 360 градусов, и напряжение меняется на противоположное 50 или 60 раз в секунду, в зависимости от системы, используемой в разных частях мира. В Северной Америке это 60 раз или 60 герц (Гц).

Важно отметить, что две токоведущие ноги всегда разнесены на 180 градусов. Чтобы визуализировать это, представьте, что мощность движется по волне, технически синусоидальной волне с определенной частотой и амплитудой. В каждом цикле волны на каждом проводе проходят через нулевую амплитуду дважды за одно и то же время (см. Рисунок 1). В этих случаях на нагрузку не подается питание.

Рисунок 1

Эти очень короткие прерывания не имеют значения для жилых и коммерческих зданий, таких как офисные помещения, но имеют серьезные последствия для двигателей, которые приводят в действие большое оборудование, а также компьютеры и другое ИТ-оборудование.

Погружение в 3-х фазное питание

Как следует из названия, трехфазные системы питания обеспечивают три отдельных тока, каждый из которых разделен на одну треть времени, необходимого для завершения полного цикла. Но, в отличие от однофазного, где две горячие ножки всегда разнесены на 180 градусов, в трехфазном токи разделены на 120 градусов.

На Рисунке 2 ниже вы увидите, что когда одна линия имеет пиковый ток, две другие нет. Например, когда фаза 1 находится на своем положительном пике, фазы 2 и 3 обе имеют -0.5. Это означает, что, в отличие от однофазного тока, нет точки, в которой мощность не поступает на нагрузку. Фактически, в шести различных положениях в каждой фазе одна из линий находится в положительном или отрицательном положении пика.

Для практических целей это означает, что совокупная мощность, подаваемая всеми тремя токами, остается постоянной; у вас нет циклических пиков и спадов, как в однофазном.

Компьютеры и многие двигатели, используемые в тяжелой технике, разработаны с учетом этого.Они могут потреблять постоянный поток постоянной мощности, вместо того, чтобы учитывать колебания, присущие однофазной мощности переменного тока. В результате они потребляют меньше энергии.

В качестве аналогии подумайте о одноцилиндровом и трехцилиндровом двигателях. Оба работают на четырехтактной модели (впуск, компрессия, мощность, выпуск). В одноцилиндровом двигателе вы получаете только один «силовой» цикл на каждые четыре такта цилиндра, что обеспечивает довольно неравномерную подачу мощности. Трехтактный двигатель, напротив, будет обеспечивать мощность в трех чередующихся фазах (снова разделенных на 120 градусов) для более плавной, постоянной и эффективной мощности.

Рисунок 2

Преимущества трехфазного питания

Среди преимуществ трехфазного питания — способность обеспечивать почти вдвое большую мощность по сравнению с однофазными системами, не требуя вдвое большего количества проводов. Это не в три раза больше, чем можно было бы ожидать, потому что на практике вы обычно берете одну горячую линию и подключаете ее к другой горячей линии.

Чтобы понять, как 3-фазное питание обеспечивает большую мощность, нужно посчитать.Формула для однофазной мощности: мощность = напряжение (В) x ток (I) x коэффициент мощности (PF). Если предположить, что нагрузка в цепи только резистивная, коэффициент мощности равен единице (или единице), что сокращает формулу до P = V x I. Если мы рассмотрим схему на 120 В, поддерживающую 20 А, мощность будет равна 2400 Вт. .

Формула мощности трехфазной цепи: мощность = напряжение (В) x ток (I) x коэффициент мощности (PF) x квадратный корень из трех. Если предположить, что нагрузка в цепи является только резистивной, коэффициент мощности равен единице (или единице), что сокращает формулу до P = V x I x квадратный корень из трех.Если мы рассмотрим трехфазную схему на 120 вольт, и каждая фаза поддерживает 20 ампер, формула будет работать до 120 вольт x 20 ампер x 1,732 = 4 157 ватт. Таким образом, трехфазные сети могут обеспечить почти вдвое большую мощность, чем однофазные системы. Это упрощенный пример, но его можно использовать для исследования дополнительной мощности, доступной от цепей, поддерживающих более высокие напряжения (например, 208 или 480 вольт) или токи (например, 30 ампер или больше).

Такая емкость пригодится, когда дело доходит до питания стоек ИТ-оборудования.Если раньше использование однофазного питания в стойке было нормой, то по мере увеличения плотности ИТ-стоек это становится все менее осуществимым и практичным. Все кабели, проводники и розетки становятся больше, дороже, и работать с ними становится все труднее.

Подача трехфазного питания непосредственно в серверную стойку позволяет использовать менее дорогие кабели и другие компоненты, обеспечивая при этом большую мощность. Однако это требует внимания к нагрузке в каждой цепи, чтобы убедиться, что они сбалансированы и не превышают пропускную способность цепи.

Чтобы узнать больше о том, как работает трехфазное питание и какие преимущества оно дает, посетите: https://www.vertiv.com/en-us/products-catalog/critical-power/uninterruptible-power-supplies-ups.

О фазах питания переменного тока

Что такое фазы?

Если вы посмотрите на бытовую электрическую мощность переменного тока через осциллограф, вы бы увидели синусоидальную волну:

Вы увидите, как электроэнергия повторяет свой «цикл». В домашнем хозяйстве мощность это происходит 50 или 60 раз за одну секунду.Если у нас больше, чем одна из этих синусоидальных волн немного смещена, мы называем каждую из них отдельной «фазой».

В простой модели, приведенной выше, это показывает, что электрическая мощность увеличивается до значение «+» 170 вольт, а затем снова падает до нуля и меняется полярность. на «-» 170 вольт. Фактическая мощность, которую мы можем получить от этого, составляет 120 вольт, это потому, что мы используем измерение среднеквадратичного значения мощности на маршруте (RMS). Узнайте, как рассчитать Мощность RMS здесь>

Эта идеальная форма волны, конечно, теоретически, потому что в действительности что переходные процессы, гармоники, индукторы, все емкостные эффекты делают свое дело, искажая форму волны.Волна приведенная выше форма однофазная и является той мощностью, которая у вас есть в домашнее хозяйство. Мощность увеличивается вверх и обратно до нуля и т. Д., Однако это не лучший вид мощности для передачи на большие расстояния. Инженеры выяснили, что мы можем получить больше энергии от генератора, если он разделен на три фазы. Как вы можете видеть ниже, три фазы создают почти постоянный поток мощности (аналогично мощности постоянного тока). Расчет мощности переменного тока, особенно трехфазное питание переменного тока требует сложных уравнений, поскольку оно описывает продвинутая физика.

Почему мы используем трехфазную систему Cегодня?

Лайонел Бартольд, пионер инженерных систем, описывает почему мы используем 3 фазы. Он исследовал другие системы в своей компании. PTI и пришел к выводу, что 3 фазы по-прежнему являются лучшим способом транспортировка электроэнергии переменного тока на короткие расстояния (HVDC лучше для больших расстояний).

Генераторы:

Трехфазные генераторы имеют катушки под углом 120 градусов друг к другу, поэтому Для генераторов вполне естественно вырабатывать трехфазную мощность.Перед AC генераторы энергии нуждались в коммутаторе, чтобы исправить реверс мощности и сделать постоянный ток.

История:

Первый переменный ток был однофазным. Ипполит Pixii разработала первый генератор переменного тока, но рано изобретателям было сложно понять, как использовать созданную им силу, потому что мощность меняла бы каждый цикл. Большинство изобретателей считали кондиционер бесполезным для совсем немного времени.В 1870-х годах Отто Блати, Микса Дери и Кароли Зиперновски был пионером в использовании переменного тока в Будапеште, Венгрия. Они сделали циклы так быстро, что появились огни постоянно гореть. Они использовали трансформаторы что может изменить напряжение для передачи на большие расстояния. Уильям Стэнли усовершенствовал полезный трансформатор, когда зажег Грейт-Баррингтон. в 1886 г. Он использовал однофазный генератор Сименса.

Однофазное питание переменного тока оказалось полезным в 1886 году с демонстрацией Стэнли, однако у него была главная проблема, заключающаяся в том, что он не мог приводить в действие двигатели.AC двигатели нужно было «подтолкнуть», чтобы начать работу. Без хорошего мотора AC не мог конкурировать с с системами постоянного тока, которые уже находились в тяжелом состоянии. использование на фабриках, тележках и коммерческих здания.

Полифазная электроэнергия была решением этой проблемы. Происхождение о многофазном питании не ясно, как писали в Европе еще в 1882 году. Николе Тесла сегодня уделяется наибольшее внимание полифазности, однако в то время он был не единственным сторонником многофазных систем.

В 1888 году решение большой проблемы с двигателями появилось, когда Двигатели переменного тока, когда Галилео Феррарис изобрел многофазный асинхронный двигатель. Этот двухфазный электродвигатель может запускаться как двигатель постоянного тока. Тесла придумал свою версию 8 месяцев спустя и быстро заработал на продаже патенты на Westinghouse. С этого началось несколько лет улучшений. Westinghouse использованные электростанции, такие как Эймс в Теллурайде для проверки 2-х фазных энергосистем.

Первые трехфазные системы:

Мы можем считать C.S. Bradley изобретением первых трех фаз. генератор в 1887 году, однако только в 1891 году мир увидел полную Функциональная 3-х фазная система питания. Франкфурт демонстрация, разработанная Добровольским, укрепила полезность Электропитание переменного тока и положило конец Войне токов.

Чарльз Стейнмец и Альберт Халл в исследовательской лаборатории GE экспериментировал с моноциклической мощностью переменного тока в 1908 и 1930-х годах, но пришли к такому же выводу, что 3 фазы были лучше.

С тех пор различные компании пытались экспериментировать с другими вариантами многофазного электроэнергии, однако это не оказывается рентабельным. Единственный система, которая действительно угрожает свергнуть доминирующую трехфазную систему, является HVDC. HVDC эффективно передает мощность на большие расстояния с одним сплошным кабелем вместо 3. Постоянный ток также может питать дома и экономия затрат, поскольку в проводниках используется только часть меди.Поскольку сырье продолжает дорожать, возникает идея мира постоянного тока. чтобы выглядеть более привлекательно. Читать далее о будущее в DC с этой статьей IEEE>

Назад к основам электричества

Связанные темы:

Трансмиссия

М. Уилан
Фото / Графика:
Технический центр Эдисона

Источники:
Интервью с В.Kornrumpf. Технический центр Эдисона. 2013
Интервью с Томом Блалоком. Технический центр Эдисона. 2014
Интервью с Лайонелом Бартольдом. Технический центр Эдисона. 2011
Школа физики UNSW, Сидней, Австралия
Интервью в Сан-Мигель Power Assc. Технический центр Эдисона. 2014 г.

Однофазный Vs. Объяснение трехфазного питания

Источник питания переменного тока — наиболее распространенный вид электроснабжения жилых и коммерческих зданий. Это позволяет часто менять направление тока.Есть два типа систем электроснабжения — однофазные и трехфазные. Основное различие между однофазным и трехфазным трансформатором заключается в том, что первый используется в домах и жилых зданиях, а второй — на заводах и коммерческих зданиях с большой силовой нагрузкой.

Под фазным током в электрических трансформаторах понимается ток или напряжение в существующем проводе и нейтральном кабеле. Следовательно, фаза — это распределение силовой нагрузки между одним проводом в однофазном и тремя проводами в трехфазном трансформаторе.

Однофазное питание состоит из одного провода и одного проводника для регулирования и распределения силовой нагрузки. С другой стороны, трехфазный состоит из трех проводов и одного нулевого провода для замыкания цепи.

Разница между однофазным и трехфазным питанием

И однофазные, и трехфазные используют источник питания переменного тока для управления протеканием тока. Ток, который использует мощность переменного тока, имеет переменное направление. Давайте посмотрим на некоторые из основных различий между этими двумя типами электрических трансформаторов —

.

Однофазный источник питания

Самый распространенный тип малогабаритных источников питания с однофазным питанием по одному проводнику.Одновременно происходит изменение всех питающих напряжений. Основное преимущество использования однофазного источника питания в том, что он может эффективно справляться с нагрузкой бытовой техники, имеющей двигатель тепла и молнии.

В однофазном электрическом трансформаторе нет вращающегося магнитного поля. Для работы требуется дополнительный контур. Прямое питание не обеспечивает стабильности в однофазной системе питания. Он может выдерживать напряжение 230 В, наиболее распространенное в жилых домах. Конструкция источника питания менее сложна, поскольку в нем отсутствует магнитное вращение.Он также дешевле в установке, но имеет минимальную мощность передачи. Блок питания отлично подходит для работы двигателей мощностью до 5 лошадиных сил.

Трехфазное питание

Трехфазный источник питания в основном используется в промышленных помещениях и на заводах, которым требуется большая мощность. Он имеет 4 провода — 3 жилы и один нейтральный провод. 3 проводника расположены под фазовым углом 120 градусов друг к другу.

Основным преимуществом является то, что для малой нагрузки можно использовать однофазный источник питания переменного тока от трехфазного трансформатора.Он обеспечивает постоянное питание и не опускается до нулевого значения. Трехфазная система не имеет катушки. Это чрезвычайно эффективная и экономичная система питания переменного тока для тяжелых нагрузок. По большей части, трехфазный источник питания используется в промышленных двигателях, электрических сетях, самолетах, центрах обработки данных, кораблях и системах, которые должны нагружать более 1000 Вт.

Если вы хотите преобразовать однофазный источник питания в трехфазный, это не составит особого труда. Вы можете использовать статический преобразователь, вращающийся фазовый преобразователь или преобразователь частотно-регулируемого привода.Для более высоких требований к мощности рекомендуется использовать 3-фазные трансформаторы для получения эффективных результатов.

Разница в однофазном и трехфазном питании — TPC Training

Трудно уловить разницу в однофазной и трехфазной мощности, если вы не электрик. Если вы управляете коммерческим зданием или промышленным объектом, трехфазное питание обеспечивает большую мощность на эквивалентную величину тока, чем однофазное питание. Вот почему.

Расчетная мощность

Хотя разница в однофазной и трехфазной мощности отмечена, та же формула используется для расчета мощности, производимой каждой системой.Мощность — это сумма напряжения (представьте, что это давление, которое производит цепь), умноженных на ток и амперы («скорость», с которой течет напряжение).

Однофазное питание

Однофазное питание — это наиболее распространенный тип бытовых цепей, используемых для питания осветительных приборов, телевизоров и других небольших приборов. В США для стандартного однофазного питания используется 120 вольт, в то время как некоторые другие страны предпочитают 240 вольт.

Независимо от напряжения, все однофазные цепи представляют собой двухпроводные цепи переменного тока (AC), состоящие из одного провода питания и нейтрального провода.Мощность течет между проводом питания и нулевым проводом. Это вызывает подъемы и падения напряжения. Электроэнергия не подается с постоянной скоростью, что нормально для большинства домашних хозяйств, но может вызвать проблемы для промышленных предприятий.

Двухфазное / двухфазное питание

В разнице в однофазном и трехфазном питании золотую середину занимает двух- или двухфазная силовая цепь. Вместо одного провода питания двухфазная силовая цепь имеет две линии электропередачи переменного тока на 120 В, идущие на 180 градусов не совпадающие по фазе друг с другом, для получения непрерывной мощности, что позволяет схеме выдерживать нагрузки с более высокой мощностью.Двухфазная силовая цепь немного похожа на набор велосипедных педалей: когда одна «нога» (силовой провод) прикладывает силу (напряжение), другая подбирает слабину.

Если двухфазный двигатель — это велосипед, трехфазный больше похож на трехпоршневой двигатель. В трехфазной цепи используются три линии питания переменного тока, каждая из которых на 120 градусов не совпадает по фазе с двумя другими. Это гарантирует, что мощность никогда не упадет до нуля и позволит цепи выдерживать большую нагрузку.

Мощность от трехфазной цепи равна напряжению, умноженному на ток, умноженному на 1.732 (квадратный корень из 3). В результате трехфазная цепь обеспечивает на 1,732 больше мощности, чем однофазная, что, в свою очередь, снижает затраты на электроэнергию.