Перекос фаз в трехфазной сети

Фазное напряжение — приемник

Это значит, что потенциалы нейтральных точек генератора и приемника одинаковы, а фазные напряжения приемника равны фазным напряжениям генератора.
 

Это значит, что потенциалы нейтральных точек генератора в приемника одинаковы, а фазные напряжения приемника равны фазным напряжениям генератора.
 

Нулевой провод принудительно уравнивает потенциалы нейтральных точек источника и приемника, поэтому звезда векторов фазных напряжений приемника точно совпадает со звездой фазных напряжений источника.
 

Итак, обрыв нулевого провода при несимметричной нагрузке приводит к смещению нейтрали и изменению фазных напряжений приемников, что недопустимо. Поэтому в нулевой провод не включают предохранителей.
 

Если сопротивлением нейтрального провода не пренебрегать ( см. рис. 7.9), то при 1ыФ О фазные напряжения приемника не будут равны соответствующим напряжениям источника. В этом случае между нейтральными точками источника и приемника возникает напряжение UnN, называемое напряжением относительно нейтрали или напряжением между нейтралями.
 

Определив по формулам ( 14 — 12) — ( 14 — 14) любые два фазных напряжения приемника, можно найти в этих двух фазах токи, воспользовавшись законом Ома.
 

Сопротивление нейтрального провода обычно значительно меньше сопротивления фаз приемника, поэтому часто пренебрегают падением напряжения в нейтральном проводе и считают фазные напряжения приемника симметричными и соответственно равными но величине и по фазе напряжениям генератора.
 

Для симметричного режима цепи ее топографическая диаграмма и векторная диаграмма токов показаны на рис. 10 — 11, бив, фазные напряжения приемника и источника питания одинаковы и равны 220 / 1 / 3 127 В. Ток в нейтральном проводе отсутствует.
 

Из формулы (7.9) следует, что при увеличении сопротивления нейтрального провода эффективность его использования уменьшается: чем больше величина UnN, тем больше фазные напряжения приемника отличаются от фазных напряжений источника.
 

Здесь векторы UA, UB и Uc изображают звезду фазных напряжений генератора, а векторы Uab, 0Ьс, и Uca являются фазными напряжениями приемника или линейными напряжениями генератора.
 

Здесь векторы UА, Ов и Uc изображают звезду фазных напряжений генератора, а векторы Udb, ( Jbe и Uса являются фазными напряжениями приемника или линейными напряжениями генератора.
 

Здесь векторы UА, UB и Ос изображают звезду фаз-ны: напряжений генератора, а векторы Uab, Ubc и Uca являются фазными напряжениями приемника или линейными напряжениями генератора.
 

Почему на одной фазе 220 а трех фазах 380 вольт

3-фазное электрическое напряжение, которое на картинке ниже обозначено через R – S – T, при измерении с помощью вольтметра покажет 380 вольт. Но, если каждая фаза показывает 220 вольт, почему же так происходит?

Все очень просто. 380 вольт, 3 фазы, R – S – T образуют фазовые углы по 120 градусов каждый, см. картинку:

Любой из этих углов выглядит как треугольник

Используем правило треугольника: сумма углов в треугольнике равна 180 °, полученный угол RTN и TRN, соответственно (180 ° -120 °) / 2 = 30 градусов.

Таким образом получается, что напряжение 3 фаз – 380 вольт, в то время как одной фазы – 220.

Заморочили человеку голову какими-то треугольниками, градусами и чертежами. Нет в токе никаких геометрических фигур, это АБСТРАКЦИЯ.

А разница такая между фазами происходит из-за того, что между подачами напряжения в каждой из трёх фаз есть разница во времени на треть цикла.

К примеру, для упрощения, представим что частота нашей сети равна 1 Герцу (= 1 оборот генератора в секунду).

После запуска трёхфазного генератора, в первой фазе максимум толчка напряжения произойдёт в 0-й миллисекунде, во второй фазе в 333-й миллисекунде, в третьей фазе в 666-й.

Потом начинается новый цикл, в первой фазе толчок нарастает к 1000-й, во второй в 1333-й, в третьей в 1666-й и так далее.

Так вот, пока в первой фазе ток возбудил свой максимум в 220 к наступившей 2000-й секунде, вторая фаза ещё этого сделать не успела и возбуждена лишь на минус 160, соответственно разница между ними 220-(-160)=380.

Если бы ток шёл в полной противофазе, тогда бы толчки были бы полностью противоположны и были бы равны 220-(-220)=440.

Ну, а почему между фазой и нулём разница в 220 и так понятно, потому что в фазе напряжение 220, а в нуле ноль: 220-0=220

Разница между напряжениями представленная в виде графика:

Анимированное движение тока в трёхфазной сети для наглядности:

Как мы от сюда видим, когда в одном из проводов ток уже движется во всю, в другом проводе ток ещё не полностью разогнался что бы от него «убегать», а в третьем он уже перестал разгоняться.

Трёхфазная сеть – это провод с нулевым потенциалом и три фазных провода с потенциалами 220*sqrt(2)*cos(2*pi*50t), 220*sqrt(2)*cos(2*pi*50t + 2*pi/3) и 220*sqrt(2)*cos(2*pi*50t – 2*pi/3), где sqrt – это квадратный корень. Если взять два любых фазных провода, то между ними будет разность потенциалов 220*sqrt(2)*( cos(2*pi*50t) + cos(2*pi*50t + 2*pi/3) ). Вспоминаем школьную тригонометрию, получаем 220*sqrt(3)*sqrt(2)*cos(. = 381*sqrt(2)*cos(. Таким образом, при действующем значении переменного напряжения между нулём и фазой 220 В между двумя любыми фазами наличествует переменное напряжение 381 (

в избранное ссылка отблагодарить

Одну фазу что бы получить 220 вольт нужно замерить между рабочим нулевым проводником и фазой, а для того что бы получить 380 вольт нужно замерять между двумя фазными проводами. Каждая из трех фаз на ноль даст 220 вольт. Питание поданное по трем фазам называется так из-за «наложения» векторов находящихся относительно друг друга на 120 градусов, в середине находится нулевой проводник получаемый на подстанции, а на подстанцию линией ЛЭП приходит всегда только фазы.

в избранное ссылка отблагодарить

380 – это 220 умножить на корень из 3. Ровно так же, как 127 (помните, когда-то у нас было именно такое напряжение?) – это 220 делить на корень из 3. Штука в том, что если нарисовать соединение трёх фаз «звездой», с нулевым проводом, то получится равносторонний треугольник, нулевой провод при этом соответствует центру симметрии этого треугольника, фазное напряжение (220) – расстоянию от этого центра до вершины, а сторона – межфазному напряжению. В расностороннем треугольнике сторона аккурат в корень из 3 больше расстояния от центра до вершины.

в избранное ссылка отблагодарить

Наконец то я это разгадал))) Амплитудное значение напряжение 1 фазы 310В (Эффективное напряжение 220В), амплитудная разница между двумя фазами 540В, а эффективное как раз и будет 380В, это 540в/(корень из 2). Корень из 2 это усреднение из чистой синусоиды. Частота останется такая же 50 Гц. В различной технике на выходе может и не быть синусоиды и там будут другие как амплитудные значения, так и тип сигнала на выходе, но что бы эффективное напряжение было 22В.

в избранное ссылка отблагодарить

Что Такое Фазное И Линейное Напряжение Повседневные вопросы

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА.

Глава I. Электронные ЦЕПИ Неизменного ТОКА.

https://youtube.com/watch?v=DOZmsh3xbo0

Как из 380 получается 220 и куда подключать заземление?

Глава II. Электронные ЦЕПИ СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА.

Глава III. ТРЕХФАЗНЫЕ Электронные ЦЕПИ.

Глава IV. ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ В ЛИНЕЙНЫХ Электронных ЦЕПЯХ.

Глава V. Повторяющиеся НЕСИНУСОИДАЛЬНЫЕ ЭДС, ТОКИ И НАПРЯЖЕНИЯ В Электронных ЦЕПЯХ.

Глава VI. Электрические УСТРОЙСТВА.

А. МАГНИТНЫЕ ЦЕПИ С Неизменной МАГНИТОДВИЖУЩЕЙ СИЛОЙ.

Глава VI. Электрические УСТРОЙСТВА.

Б. МАГНИТНЫЕ ЦЕПИ С ПЕРЕМЕННОЙ МАГНИТОДВИЖУЩЕЙ СИЛОЙ.

Глава VI. Электрические УСТРОЙСТВА.

В. МАГНИТНЫЕ ЦЕПИ С Неизменной И ПЕРЕМЕННОЙ МАГНИТОДВИЖУЩИМИ СИЛАМИ.

Глава VII. Электронные ИЗМЕРЕНИЯ И ПРИБОРЫ.

Глава VIII. ТРАНСФОРМАТОРЫ.

Глава IX. МАШИНЫ Неизменного ТОКА.

Глава 3-я.

ТРЕХФАЗНЫЕ Электронные ЦЕПИ.

3.3. СООТНОШЕНИЯ Меж ФАЗНЫМИ И ЛИНЕЙНЫМИ НАПРЯЖЕНИЯМИ ИСТОЧНИКОВ. НОМИНАЛЬНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ.

Фазные напряжения источника отличаются от его ЭДС вследствие падений напряжения во внутренних сопротивлениях источника, а напряжения приемника отличаются от напряжений источника за счет падений напряжения в сопротивлениях проводов электронной сети. Вопрос об учете воздействия падений напряжения в проводах сети на напряжения приемников подвергнется рассмотрению в § 3.8. Пока же для упрощения анализа соотношений в трехфазных цепях будем третировать обозначенными падениями напряжения.

Применяя 2-ой закон Кирхгофа попеременно ко всем фазам, при изготовленном допущении и соединении источников звездой (см. рис. 3.3) получим.

На основании выражений (3.3) можно прийти к выводу о том, что если генератор имеет симметричную систему ЭДС, то его фазные напряжения тоже симметричны, а векторная диаграмма фазных напряжений (рис. 3.5, а ) не отличается от векторной диаграммы ЭДС генератора (рис. 3.2, б ).

На основании уравнений по второму закону Кирхгофа для контуров N 1 abN 1 , N 1 bсN 1 и N 1 caN 1 (см. рис. 3.3) несложно получить последующие уравнения, связывающие линейные и фазные напряжения:

Используя (3.4) и имея векторы фазных напряжений (рис. 3.5, a ), можно выстроить векторы линейных напряжений U ab , U bc и U ca .

Из векторной диаграммы рис. 3.5, а следует, что при соединении источника звездой линейные напряжения равны и смещены по фазе относительно друг дружку на угол 2π/3. Векторы линейных напряжений изображают почаще соединяющими векторы соответственных фазных направлений, как показано на рис. 3.5, б . Из векторной диаграммы рис. 3.5, б следует, что.

Такое же соотношение существует меж хоть какими другими линейными и фазными напряжениями. Потому можно написать, что вообщем при соединении источника звездой.

Выражения (3.3) справедливы и при соединении источника треугольником (см. рис. 3.4). Конкретно из схемы рис. 3.4 следует, что линейные напряжения равны подходящим фазным напряжениям:

Можно написать, что при соединении источника треугольником вообщем.

Векторная диаграмма фазных и линейных напряжений при соединении источника треугольником приведена на рис. 3.6.

На основании изложенного можно сделать последующие выводы.

Независимо от метода соединения фаз источника меж линейными проводами трехфазной цепи есть три схожих по действующему значению линейных напряжения, сдвинутых по фазе относительно друг дружку на угол 2π/3. В случае соединения фаз источника звездой линейные напряжения оказываются в √ 3 раз больше, чем при соединении фаз такого же источника треугольником.

В четырехпроводной цепи не считая 3-х линейных напряжений меж линейными проводами и нейтральным проводом имеются три фазных напряжения. Последние в √ 3 раз меньше линейных напряжений и смещены по фазе относительно друг дружку также на угол 2π/3. Фазные и линейные напряжения не совпадают по фазе.

Более всераспространенными номинальными напряжениями приемников переменного тока являются напряжения 380, 220 и 127 В. Напряжения 380 и 220 В употребляют в большей степени для питания промышленных приемников, а напряжения 220 и 127 В — для бытовых приемников. Напряжения 380, 220 и 127 В считают также номинальными напряжениями трехфазных электронных сетей. При линейном напряжении 380 В фазное напряжение четырехпроводной трехфазной сети 380/√ 3 = 220 В, а при линейном напряжении 220 В оно составляет 220/√ 3 = 127 В. Наличие в четырехпроводных сетях линейных и фазных напряжений дает возможность подключать однофазовые приемники, рассчитанные на два напряжения, к примеру на 380 и 220 В либо 220 и 127 В.

Электротехника/Ю. М. Борисов, Д. Н. Липатов, Ю. Н. Зорин. Учебник для вузов. — 2-е изд., пере-раб. и доп. — М.: Энергоатомиздат, 1985.

Однофазные и трехфазные сети

Трехфазные и однофазные сети одинаково широко используются в электрооборудовании многоквартирных и частных домов. Вообще-то, промышленная сеть изначально трехфазная и в большинстве случаев к многоквартирному дому или улице частных домов подходит именно трехфазная сеть. Потом уже она разветвляется на три однофазные. Это сделано в целях обеспечения  максимально эффективной передачи электроэнергии от электростанции к потребителям, а также с целью максимального снижения потерь в процессе транспортировки.

Определить, какая именно сеть идет у вас в квартире достаточно просто. Нужно просто открыть электрический щиток и посмотреть, сколько проводов используется для вашей квартиры. В однофазной сети у вас будет 2 или 3 провода – фаза, ноль и заземляющий проводник. В трехфазной 4 или 5 – фаза A, фаза B, фаза C, ноль и заземляющий проводник. Точно также количество фаз можно определить и по вводным автоматическим выключателям. В однофазной сети их будет 2 или 1 сдвоенный, а в трехфазной – 1 один строенный и одинарный.

Справедливости ради стоит отметить, что трехфазные сети в квартирной электросети используются достаточно редко. Три фазы подают одному абоненту только в случае использования на кухнях старых трехфазных электрических плит или для подключения чрезвычайно мощных потребителей в частных домах (циркулярка, мощные нагревательные и отопительные устройства).

Если сети не имеют каких-то специфических параметров, то их можно различить еще и по значению входного напряжения. В однофазной сети оно равно 220 В, а в трехфазной между одной из фаз и нулем оно также равно 220 В, а между двумя фазами – 380 В.

В чем же отличие однофазной сети от трехфазной применительно к рядовому потребителю?

Если не учитывать различие между количеством проводников в обоих сетях и специфику подключения некоторых особо мощных электроприборов, то можно выделить некоторые «плюсы» и «минусы» обоих сетей.

• При использовании трехфазной сети есть вероятность неравномерного распределения нагрузки на каждую фазу. К примеру, от одной фазы будет запитан мощный нагреватель и электрический котел, а от другой – всего лишь холодильник и телевизор. Тогда будет иметь место неприятный эффект, так называемый «перекос фаз» – несиметрия токов и напряжений, который может повлечь за собой выход из строя некоторых бытовых электроприборов. Чтобы этого избежать необходимо более тщательно планировать распределение нагрузки еще в процессе монтажа электрической сети.
• Трехфазная сеть, в отличие от однофазной требует больше проводов, кабелей и автоматических выключателей, следовательно обойдется намного дороже.
• Однофазная сеть по потенциально возможной мощности уступает трехфазной. Поэтому, если предполагается использование много мощных потребителей, то лучше выбрать второй вариант. Если к примеру в дом с линии электропередач заходит двужильный (трехжильный – в случае с заземляющим проводником) провод сечением 16 мм2, то суммарная мощность всех потребителей в доме не может превышать 14 кВт. В случае с использованием того же сечения для трехфазной сети (правда кабель будет 4- или 5-жильным) максимально возможная суммарная мощность  будет равна уже 42 кВт.

Какой вариант лучше, зачастую определяется соответствующими органами (представителями организаций), которые контролируют подачу электроэнергии потребителям. Домашнему электромастеру достаточно лишь научиться определять, какая именно сеть используется в данном случае и, исходя из этого производить ремонт или установку внутриквартирной электро фурнитуры.

Однофазная двухпроводная сеть 220В

К такой сети относится устаревший тип проводки, где в качестве жил используются алюминиевые провода в единой белой оплетке, в народе «лапша». Одна жила электрического провода – фазный проводник, вторая жила — нулевой. Однофазная двухпроводная сеть используется для обычных бытовых нужд: простых розеток и выключателей.

Проблема при монтаже одноцветной проводки заключается в затруднительном определении фазного и нулевого проводов. Наличие дополнительного измерительного оборудования поможет справиться с задачей, можно использовать мультиметр или специальную отвертку с индикатором, пробник, тестер, «прозвонку».

Проектирование однофазной двухпроводной сети разрешено ГОСТом для помещений с небольшой нагрузкой на электрическую сеть и невысокими требованиями к безопасности. В таких случаях применяют два одножильных провода или один двухжильный с жилами разных цветов.

В случае использования цельного провода одна жила имеет коричневый цвет, другая синий или голубой. Согласно общепринятой маркировке коричневая жила – это фаза, а синяя — нулевой проводник, строго не рекомендуется этот порядок нарушать. На практике встречаются фазные провода отличных от коричневого цветов: черный, серый, красный, бирюзовый, белый, розовый, оранжевый, но не синий.

Применение двух независимых одножильных проводов также требует маркировки. Можно использовать цветной по всей длине провод, например, синий — для нуля, красный — для фазы. Допустимо маркировать одинаковые по цвету провода изолентой или термоусадочными трубками разных цветов, располагая маркировку с обоих концов каждой жилы.

Применение трубки предполагает не обматывание концов, а надевание ее на провод и воздействие горячим воздухом с целью фиксации термоусадки на проводе. Для домашнего использования можно использовать любые цвета маркировочных материалов, доступные и понятные монтажнику проводки.

Сеть постоянного тока

Сеть постоянного тока отличается от сети переменного тока тем, что в ней присутствуют два проводника: плюс и минус. Жила плюсового проводника маркируется красным цветом, а жила минусового проводника – синим.

Практика цветового разделения проводов знакома профессионалам и любителям своего дела, активно применяется в электрике, но все же не стоит слепо доверять маркировке. Подстраховка измерительным прибором – обдуманный и взвешенный ход при монтаже электрических сетей, не стоит им пренебрегать.

Цвета наружной изоляции проводника или шины

Если вы электрик, нам полезно ваше мнение о статье. Напишите пожалуйста свой комментарий ниже.

Питающее однофазное и трехфазное электрическое напряжение в основных странах мира. Напряжение и частота. Номиналы электрических сетей.

Страна / регион
Частота сети

Питающее напряжение

Австралия / Australia
50 Гц
Однофазное: 240 В, Трехфазное: 415 В

Австрия / Austria
50 Гц
Однофазное: 230 В, Трехфазное: 400 В

Бельгия / Belgium
50 Гц
Однофазное: 230 В, Трехфазное: 400 В

Болгария / Bulgaria
50 Гц
Однофазное: 220 В, Трехфазное: 380 В

Великобритания «Англия » / England
50 Гц
Однофазное: 240 В, Трехфазное: 415 В

Венгрия / Hungary
50 Гц
Однофазное: 220 В, Трехфазное: 380 В

Вьетнам / Vietnam
50 Гц
Однофазное: 220 В, Трехфазное: 380 В

Германия / Germany
50 Гц
Однофазное: 230 В, Трехфазное: 400 В

Греция / Greek
50 Гц
Однофазное: 230 В, Трехфазное: 400 В

Гонконг / Hong Kong
50 Гц
Однофазное: 200/220 В, Трехфазное: 346/380 В

Дания / Denmark
50 Гц
Однофазное: 230 В, Трехфазное: 400 В

США / United States
60 Гц
Однофазное: 115/230 В, Трехфазное: 230 В

Сингапур / Singapore
50 Гц
Однофазное: 230 В, Трехфазное: 400 В

Индонезия / Indonesia
50 Гц
Однофазное: 220 В, Трехфазное: 380 В

Индия / India
50 Гц
Однофазное: 230 В, Трехфазное: 240/415 В

Испания / Spain
50 Гц
Однофазное: 127/220 В, Трехфазное: 220/380 В

Италия / Italy
50 Гц
Однофазное: 220 В, Трехфазное: 380 В

Канада / Canada
60 Гц
Однофазное: 120/347 В, Трехфазное: 208/240/600 В

Китай / China
50 Гц
Однофазное: 220 В, Трехфазное: 380 В

Люксембург / Luxembourg
50 Гц
Однофазное: 230 В, Трехфазное: 400 В

Малазия / Malaysia
50 Гц
Однофазное: 240 В, Трехфазное: 415 В

Мьянма / Myanmar
50 Гц
Однофазное: 230 В, Трехфазное: 230/400 В

Нидерланды («Голландия»)/ Netherlands
50 Гц
Однофазное: 230 В, Трехфазное: 400 В

Норвегия / Norway
50 Гц
Однофазное: 220/230 В, Трехфазное: 380 В

Польша / Poland
50 Гц
Однофазное: 220 В, Трехфазное: 380 В

Португалия / Portugal
50 Гц
Однофазное: 230 В, Трехфазное: 400/480 В

Румыния / Romania
50 Гц
Однофазное: 220 В, Трехфазное: 380 В

Таиланд / Thailand
50 Гц
Однофазное: 220 В, Трехфазное: 220/380 В

Тайвань / Taiwan
60 Гц
Однофазное: 110/220 В, Трехфазное: 220/380 В

Швеция / Sweden
50 Гц
Однофазное: 230/400 В, Трехфазное: 400/690 В

Швейцария / Switzerland
50 Гц
Однофазное: 230 В, Трехфазное: 400 В

Филлипины / Philippines
60 Гц
Однофазное: 115/230 В, Трехфазное: 240/480 В

Финляндия / Finland
50 Гц
Однофазное: 230 В, Трехфазное: 400 В

Франция / France
50 Гц
Однофазное: 230 В, Трехфазное: 400 В

Южная Корея / South Korea
60 Гц
Однофазное: 110/220 В, Трехфазное: 200/220/380 В

Линейное и фазное напряжение отличие и соотношение

В этой краткой статье, не вдаваясь в историю сетей переменного тока, разберемся в соотношениях между фазными и линейными напряжениями. Ответим на вопросы о том, что такое фазное напряжение и что такое линейное напряжение, как они соотносятся между собой и почему эти соотношения именно таковы.

Ни для кого не секрет, что сегодня электроэнергия от генерирующих электростанций подается к потребителям по высоковольтным линиям электропередач с частотой 50 Гц. На трансформаторных подстанциях высокое синусоидальное напряжение понижается, и распределяется по потребителям на уровне 220 или 380 вольт. Где-то сеть однофазная, где-то трехфазная, однако давайте разбираться.

Действующее значение и амплитудное значение напряжения

Прежде всего отметим, что когда говорят 220 или 380 вольт, то имеют ввиду действующие значения напряжений, выражаясь математическим языком – среднеквадратичные значения напряжений. Что это значит?

Это значит, что на сомом деле амплитуда Um (максимум) синусоидального напряжения, фазного Umф или линейного Umл, всегда больше этого действующего значения. Для синусоидального напряжения его амплитуда больше действующего значения в корень из 2 раз, то есть в 1,414 раза.

Так что для фазного напряжения в 220 вольт амплитуда равна 310 вольт, а для линейного напряжения в 380 вольт амплитуда окажется равной 537 вольт. А если учесть, что напряжение в сети никогда не бывает стабильным, то эти значения могут быть как ниже, так и выше. Данное обстоятельство всегда следует учитывать, например выбирая конденсаторы для трехфазного асинхронного электродвигателя.

Фазное сетевой напряжение

Обмотки генератора соединены по схеме «звезда», и объединены концами X, Y и Z в одной точке (в центре звезды), которая называется нейтралью или нулевой точкой генератора. Это четырехпроводная трехфазная схема. К выводам обмоток A, B и C присоединяются линейные провода L1, L2 и L3, а к нулевой точке — нейтральный провод N.

Напряжения между выводом A и нулевой точкой, B и нулевой точкой, С и нулевой точкой, – называются фазными напряжениями, их обозначают Ua, Ub и Uc, ну а поскольку сеть симметрична, то можно просто написать Uф — фазное напряжение.

В трехфазных сетях переменного тока большинства стран стандартное фазное напряжение равно приблизительно 220 вольт — напряжение между фазным проводом и нейтральной точкой, которая обычно заземляется, и ее потенциал принимается равным нулю, потому она и называется еще нулевой точкой.

Линейное напряжение трехфазной сети

Напряжения между выводом A и выводом B, между выводом B и выводом C, между выводом C и выводом A, – называются линейными напряжениями, то есть это напряжения между линейными проводниками трехфазной сети. Их обозначают Uab, Ubc, Uca, или можно просто написать Uл.

Стандартное линейное напряжение в большинстве стран равно приблизительно 380 вольт. Легко заметить в данном случае, что 380 больше 220 в 1,727 раза, и, пренебрегая потерями, ясно, что это квадратный корень из 3, то есть 1,732. Безусловно, напряжение в сети все время в ту или другую сторону колеблется в зависимости от текущей загруженности сети, но соотношение между линейными и фазными напряжениями именно таково.

Откуда взялся корень из 3

В электротехнике часто применяют векторный метод изображения синусоидально изменяющихся во времени величин напряжений и токов. Метод основан на положении, что при вращении некоторого вектора U вокруг начала координат с постоянной угловой скоростью ω, его проекция на ось Y пропорциональна синусу ωt, то есть синусу угла ω между вектором U и осью Х, который в каждый момент времени определен.

График зависимости величины проекции от времени есть синусоида. И если амплитуда напряжения — это длина вектора U, то проекция, которая меняется со временем — это текущее значение напряжения, а синусоида U(ωt) отражает динамику напряжения.

Так вот, если теперь изобразить векторную диаграмму трехфазных напряжений, то получится, что между векторами трех фаз одинаковые углы по 120°, и тогда если длины векторов — это действующие значения фазных напряжений Uф, то чтобы найти линейные напряжения Uл, необходимо вычислить РАЗНОСТЬ любой пары векторов двух фазных напряжений. Например Ua – Ub.

Выполнив построение методом параллелограмма, увидим, что вектор Uл = Uа + (-Ub), и в результате Uл = 1,732Uф. Отсюда и получается, что если стандартные фазные напряжения равны 220 вольт, то соответствующие линейные будут равны 380 вольт.

Способы соединения

Трехфазное подключение широко применяется для включения обмоток электродвигателей и генераторов. При этом используется два варианта соединения обмоток с токоведущими жилами.

• При соединении звездой с шести до четырех уменьшается число соединительных проводов, что положительно влияет на долговечность соединений. К началу обмотки подключаются питающие жилы, а концы при этом объединяются в узел, называемый точкой N или нейтралью генератора. Такой вариант подключения позволяет перейти на трехпроводное подключение, но только в том случае, если подключаемый приемник трехфазной нагрузки симметричен;
• При перекрестном соединении обмоток треугольником, они создают замкнутый контур, который имеет относительно небольшое сопротивление. Такое соединение используется при подключении симметричной системы из трех ЭДС: в этом случае при отсутствии нагрузки в контуре не возникает ток.

Соединение звездой чаще используется для включения усилителей и различных стабилизаторов в сеть 220 вольт и мягкого старта электродвигателей при питании от 380В. Подключение треугольником позволяет двигателям набирать полную мощность, поэтому его чаще применяют в производственных целях, где требуется высокая производительность оборудования.

Что такое линейное и фазное напряжение

Каждую из частей многофазной системы, характеризующуюся одинаковым током, принято называть фазой. Таким образом, понятие «фаза» имеет в электротехнике два значения: первое аргумент синусоидально изменяющейся величины, второе часть многофазной системы электрических цепей. Цепи в зависимости от количества фаз называют двухфазными, трехфазными, шестифазными и т. п.

Трехфазные цепи наиболее распространенные в современной электроэнергетике. Это объясняется рядом их преимуществ по сравнению как с однофазными, так и с другими многофазными цепями:

экономичность производства и передачи энергии по сравнению с однофазными цепями; возможность сравнительно простого получения кругового вращающегося магнитного поля, необходимого для трехфазного асинхронного двигателя; возможность получения в одной установке двух эксплуатационных напряжений фазного и линейного. Трехфазная цепь состоит из трех основных элементов: трехфазного генератора, в котором механическая энергия преобразуется в электрическую с трехфазной системой ЭДС; линии передачи со всем необходимым оборудованием; приемников (потребителей) , которые могут быть как трехфазными (например, трехфазные асинхронные двигатели) , так и однофазными (например, лампы накаливания) .

Существуют различные способы соединения фаз трехфазных источников питания и трехфазных потребителей электроэнергии. Наиболее распространенными являются соединения «звезда» и «треугольник». При этом способ соединения фаз источников и фаз потребителей в трехфазных системах могут быть различными. Фазы источника обычно соединены «звездой», фазы потребителей соединяются либо «звездой», либо «треугольником». При соединение фаз обмотки генератора (или трансформатора) звездой их концы X, Y и Z соединяют в одну общую точку N, называемую нейтральной точкой (или нейтралью) . Концы фаз приемников (Za, Zb, Zc) также соединяют в одну точку n. Такое соединение называется соединение звезда. Трехфазная цепь с нейтральным проводом будет четырехпроводной, без нейтрального провода трехпроводной.

В трехфазных цепях различают фазные и линейные напряжения. Фазное напряжение UФ напряжение между началом и концом фазы или между линейным проводом и нейтралью (UA, UB, UC у источника; Ua, Ub, Uc у приемника). Если сопротивлением проводов можно пренебречь, то фазное напряжение в приемнике считают таким же, как и в источнике. (UA = Ua, UB = Ub, UC = Uc). За условно положительные направления фазных напряжений принимают направления от начала к концу фаз.

Линейное напряжение (UЛ) напряжение между линейными проводами или между одноименными выводами разных фаз (UAB, UBC, UCA). Условно положительные направления линейных напряжений приняты от точек, соответствующих первому индексу, к точкам соответствующим второму индексу.

По аналогии с фазными и линейными напряжениями различают также фазные и линейные токи:

Фазные (IФ) это токи в фазах генератора и приемников. Линейные (IЛ) токи в линейных проводах. При соединении в звезду фазные и линейные токи равны IФ = IЛ. Ток, протекающий в нейтральном проводе, обозначают IN.

Цветовая маркировка проводов в сетях 220 и 380В

Электрический ток особо опасен для человека, к тому же он не виден. При монтаже проводки применяют провода разных цветов для безопасной и быстрой работы, буквами и цифрами обозначают сечение провода. Цветовые и символьные обозначения прописаны в стандартах, не стоит их нарушать, чтобы не подвергать свою и чужую жизни опасности.

Цветовая маркировка изоляции жил

Визуально провода отличаются друг от друга не только цветом и диаметром, но и количеством и видом жил. В зависимости от этой характеристики различают одножильные и многожильные электрические провода. Их многообразие находит свое применение в цепях переменного тока как в производственных трехфазных сетях напряжением 380В, так и в домашней однофазной сети 220В. Силовые цепи постоянного тока используют этот же стандарт электрических проводов.

Трехфазное напряжение

Трехфазное напряжение подается на выпрямитель В, его тиристоры могут не только выпрямлять, но и регулировать напряжение.
 

Трехфазное напряжение индуктируется в неподвижных обмотках / статора 2, пересекаемых при вращении ротора 3 его электромагнитным полем. Последнее создается в обмотке 4 возбуждения.
 

Трехфазное напряжение подводится к первичной обмотке, а двухфазное напряжение снимается со вторичной обмотки. Этот метод позволяет иметь для обмотки возбуждения источник питания с низким полным сопротивлением. Но обычно сдвиг фазы на 90 достигается включением конденсатора последовательно с обмоткой возбуждения. Значение емкости подбирается при заторможенном двигателе под током таким образом, чтобы получить фазовый сдвиг в 90 между сетевым и управляющим напряжениями. Однако нелинейность двигателя влияет на фазовый сдвиг и приложенное напряжение.
 

Трехфазное напряжение 10 кВ через РУ 10 кВ 4 получают преобразовательные трансформаторы 5, которые понижают напряжение до 2 63 кВ при схеме соединения обмоток звезда — треугольник и 3 02 кВ при схеме соединения звезда — две обратные звезды с уравнительным реактором.
 

Несимметрия трехфазных напряжений и токов.
 

При симметричных трехфазных напряжениях на входных зажимах А, В к Сцепи на выходных зажимах az вторичных обмоток переменное напряжение имеет частоту, в 3 раза большую частоты приложенного напряжения. Рассмотрим, каким образом получается утроение частоты.
 

Если преобразование трехфазного напряжения производится при помощи трех однофазных трансформаторов, то каждый из них должен быть рассчитан на одну треть мощности, передаваемой нагрузке. Определив мощность, передаваемую одной фазой, можно по табл. П2 — 1 — П2 — 8 выбрать типовой магнитопровод.
 

Для преобразования трехфазного напряжения, получаемого от трехмашинных агрегатов, в однофазное и равномерной загрузки по фазам синхронного трехфазного генератора агрегата применяются трансформаторы Скотта.
 

Когда изменения трехфазного напряжения или порядка чередования фаз выходят за пределы допустимых, на выходе ЛС исчезает показанная на рис. 12.23 последовательность импульсов. При этом по истечении выдержки времени в СВУ выдается сигнал на ВУ и выходное реле срабатывает. Допустим, исчезло напряжение в фазе А.
 

Под действием трехфазного напряжения возникает трехфазный ток. Такой ток в трехфазной обмотке статора асинхронного двигателя создает вращающееся магнитное поле. При этом в роторе асинхронного двигателя индуктируются токи, взаимодействие которых с вращающимся магнитным полем создает вращающий момент, приводящий ротор во вращение.
 

Если преобразование трехфазного напряжения производится при помощи трех однофазных трансформаторов, то каждый из них должен быть рассчитан: на одну треть мощности, передаваемой нагрузке. Определив мощность, передаваемую одной фазой, мож но далее найти произведение SCT SQK по формуле ( 4 — 8) и выбрать затем типовой магнитопровод.