Что такое фаза в электричестве: Что такое фаза, ноль и земля: объясняем простым языком

Фаза тока, что это такое. Простым и понятным языком.

Содержание

Давайте рассмотрим, что же все таки такое – фаза тока. ⚡ Практически все новички и собственники домов часто сталкиваются с проблемой: 🛑 что же такое фаза тока в обычной электрической проводке?

Что такое фаза в электричестве — определение понятия

Фаза в электричестве — это разговорное название провода, находящегося под напряжением относительно другого, который называют нуль. Это название произошло из-за того что вырабатываемый на подстанциях ток, подающийся в дома, является переменным, то есть ЭДС, создаваемые на подстанциях, имеют одну и ту же частоту (для России и стран СНГ она составляет 50 Гц), но сдвинуты относительно друг друга во времени на определённый фазовый угол.

В дома обычно подаются все три фазы и нет никакого значения, к какой фазе подключена ваша квартира.

Рисунок 1. Электрика и электричество – схематическое изображение фазы, нуля и земли

На рис. 1 схематично нарисована схема проведения электрического тока в квартиру от общей системы. Буквами $L1$, $L2$, $L3$ обозначены 1-3 фазы, а буквой $N$ — нулевой провод.

На рис. 2 показано схематическое подключение тока к квартире от трасформатора, буквой $L_T$ обозначена фаза на трансформаторе, буквой $L$ — фаза в квартире, а буква $R_H$ — это подключенный электроприбор, обладающий некоторым сопротивлением $R_H$.

От трансформатора идёт 2 провода, один — так называемый фазовый провод с напряжением, а другой – нулевой провод, от которого отведено заземление, осуществляемое помещением контакта в землю. Существуют и другие источники заземления помимо собственно земли, на данных рисунках заземление обозначено буквами $Змл$.

На рис. 3 изображён случай, когда нулевой заземлённый провод не проведён в квартиру от подстанции, а заземлён непосредственно в квартире. Напряжение $L_T$ между нулём и фазой будет одинаково для рисунков 2 и 3, однако, не рекомендуется заземлять напряжение от трансформатора непосредственно в квартире.

Принцип работы сети переменного тока

Чтобы понять, что такое фаза в электричестве, нужно представлять особенности переменного тока. От постоянного он отличается периодическими изменениями, как по значению, так и по направлению. Его характеристики – напряжение в данный момент времени и частота (отношение числа циклов к единице времени). Переменный ток находится в розетках и прямых подключениях к электрическому щиту.

Виды тока

Ток может быть постоянным и переменным. Ток, по величине не изменяющийся во временном промежутке — ток постоянного значения. Ток, величина которого, как и направление, меняется с течением времени, называется переменным.

Постоянные источники тока — аккумуляторы, батарейки и так далее. Переменный же ток «подходит» к бытовым и промышленным розеткам домов и предприятий. Основная причина этого кроется в том, что данный тип тока намного легче получать физически, преобразовывать в разные уровни напряжений, передавать по электропроводам на огромные расстояния без существенных потерь.

Однофазный ток

Переменный ток, который получают при помощи вращения в магнитном потоке проводника или системы проводников, соединенных в одну катушку, называется однофазным переменным током. Как правило, для передачи однофазного тока используют 2 провода. Называются они фазным и нулевым соответственно. Напряжение между этими проводами составляет 220 В.

Однофазное электропитание. Однофазный ток можно подвести к потребителю двумя различными способами: 2-проводным и 3-проводным. При первом (двухпроводном), для подведения однофазного тока используют два провода. По одному протекает фазный ток, другой предназначен для нулевого провода. Таким образом электропитание подведено почти во все, построенные в бывшем СССР, дома. При втором способе для подведения однофазного тока — добавляют ещё один провод. Называется такой провод заземлением (РЕ). Он предназначен для предотвращения поражения человека электрическим током, а так же для отвода токов утечки и предотвращения приборов от поломки.

Двухфазный ток

Под понятием двухфазный электрический ток все понимают – слияние двух однофазных токов, которые имеют сдвиг по фазе друг к другу. Угол сдвига может быть Pi2 либо 90 °.

Рассмотреть образование двухфазного тока можно на примере. Необходимо взять две индуктивные катушки и разместить их в пространстве так, чтобы оси этих катушек были перпендикулярны друг у другу. Затем нужно подключить обе катушки к двухфазному току. В итоге мы будем иметь систему, в которой образовалось 2 обособленных магнитных поля. В результирующем магнитном поле вектор будет вращаться с одной и той же скоростью и под одинаковым углом.

В результате такого вращения и образуется магнитное поле. Ротор с обмотками, которые произведены в форме короткозамкнутого «беличьего колеса» либо металлического цилиндра на валу, будут вращаться и тем самым приводить в движение различные частицы. Передача двухфазного тока осуществляется при помощью двух проводов: двумя фазными и двумя нулевыми.

Трехфазный ток

Здесь конструкция состоит уже из трех фаз тока, каждая из последующих смещена относительно предыдущей на 120 °. По жилым домам такой ток распределяют четырьмя проводами (три фазы и ноль) либо пятью (указанные плюс заземление). После прохождения через распределительный щит розетки в квартире им питают через одну фазу и ноль.

Маркировка кабелей по цвету

Это один из наиболее простых методов. Чтобы определить, что такое фаза и ноль по цвету, необходимо четко знать какие оттенки и чему соответствуют. Можно воспользоваться информацией о принятых в стране стандартах.

Не секрет, что каждый провод имеет индивидуальный цвет. Поэтому распознавание нуля не должно составлять особых проблем. Полученные знания позволят легко справиться с монтажом осветительного прибора или установкой розетки. Особенно актуален этот способ для новостроек. Ведь там, как правило, провода протягиваются опытными специалистами, которые четко соблюдают нормы и стандарты. Принятый на территории Российской Федерации в 2004 году стандарт IEC 60446 жестко регламентирует разделение фазы, заземления и нуля по цвету.

Стоит учесть, что:

• если провод имеет синий либо сине-белый оттенок, можно смело говорить о том, что это – рабочий ноль
• защитный ноль представлен кабелями в желто-зеленой оболочке
• другие цвета характерны для фазы. Это могут быть красный, коричневый, белый либо черный. Возможны и другие варианты.

Такое обозначение успешно применяется в большинстве случаев. Но если проводка старая, или есть сомнения в профессионализме электриков, целесообразнее пользоваться дополнительными методами.

Структура электросети, основные элементы

Электросеть является связующим звеном между генераторами и реципиентами электрической энергии. Источниками энергии во внутренних сетях производственных и жилых помещений являются ВРУ (вводно-распределительные устройства). К ним посредством коммутаторов и предохранителей подключаются кабели, осуществляющие запитку электрического оборудования либо группы приемников через шинопроводы и ящики коммутации.

Устройство бытовой электропроводки.

Вначале электроэнергия вырабатывается на электростанции. Затем через промышленную электросеть она попадает на трансформаторную подстанцию, где напряжение преобразуется в 380 вольт. Соединение вторичных обмоток понижающего трансформатора выполнено по схеме «звезда»: три контакта подключены к общей точке «0», а три оставшихся присоединены к клеммам «A», «B» и «C» соответственно. Для наглядности приводится картинка.

Объединенные контакты «0» подсоединяются к заземлительному контуру подстанции. Также здесь ноль расщепляется на:

• Рабочий ноль (на картинке изображен синим)
• PE-проводник, выполняющий защитную функцию (линия желто-зеленого цвета)

Нули и фазы тока с выхода понижающего трансформатора подводятся к распределительному щитку жилого дома. Полученная трехфазная система разводится по щиткам в подъездах. В конечном итоге, в квартиру попадает фазовое напряжение 220 В и проводник PE, выполняющий защитную функцию.

Итак, что же такое и нольфаза тока ? Нулем называют проводник тока, присоединенный к заземлительному контуру понижающего трансформатора и служащий для создания нагрузки от фазы тока, подсоединенной к противоположному концу обмотки трансформатора. Кроме того, существует так называемый «защитный ноль» — это PE-контакт, описанный ранее. Он служит для отвода токов при возникновении технической неисправности в цепи.

Этот метод подключения жилых домов к городской электросети отработан десятилетиями, но все же он не идеален. Иногда в вышеописанной системе появляются неисправности. Чаще всего, они связаны с низким качеством соединения на определенном участке цепи или полным обрывом электрического провода.

Фаза и ноль: их значение в сети питания

Электроэнергия подается к потребительским розеткам от подстанций, которые уменьшают поступающее напряжение до 380 В. Вторичная обмотка такого трансформатора имеет соединение «звезда» — три его контакта связываются между собой в точке «0», остальные три вывода идут к клеммам «А»/«В»/«С».

Соединенные в точке «0» провода подсоединяются к «земле». В этой же точке происходит деление проводника на «ноль» (обозначен синим цветом) и защитный «РЕ»-кабель (желто-зеленая линия).

Данная модель прокладки проводов пользуются во всех возводимых ныне домах. Она называется — система «TN-S». Согласно этой схеме к распределительному оборудованию дома подходят три кабеля фазы и два указанных нуля.

В домах, на предприятиях и зданиях старой застройки зачастую нет «РЕ»-проводника и поэтому, схема получается не пятипроводной, а четырех (она обозначается как «TN-C»).

Все электропровода с подстанций подсоединяются к щитку, образуя систему из трех фаз. Далее уже происходит разделение по отдельным подъездам. В каждую из квартир подъезда подается напряжение лишь одной фазы — 220 В (провода «О»/«А») и защитный «РЕ»-кабель.

Вся возникающая нагрузка на систему электроснабжения при такой схеме распределяется в равномерном количестве, поскольку на каждом этаже дома выполняется разводка и подключение конкретных щитков к определенной электролинии напряжением в 220 В.

Схема подводимого напряжения представляет собой «звезду», которая в точности повторяет все векторные характеристики питающей подстанции. Когда в розетках нет никаких потребителей, то ток в данной цепи не протекает.

Данная схема соединения отработана годами. Она подтвердила свое право на использование тем, что признана оптимальной из всех существующих. Однако, в ней, как и в любом приборе, механизме или устройстве, периодически могут появляться всевозможные поломки и неисправности. Как правило, они бывают связаны с плохим качеством электросоединения или же полным обрывом кабелей в каких-либо местах схемы.

Что происходит в нуле и фазе при обрыве провода.

Обрывы на линии достаточно часто возникают по вине мастеров – они забывают подключить фазу либо ноль. Такие поломки достаточно распространены. Так же довольно часто происходит процесс отгорания нуля на подъездном щитке например, из-за высокой нагрузки в системе.

Если происходит порыв на любом участке цепи, то прекращает функционировать вся цепь, т.к. она размыкается. В таких ситуациях совершенно не важно, какой провод поврежден – фаза или ноль. То же самое случается и при порыве между распределительным щитом многоэтажки и щитком в подъезде. При таком порыве все потребители, которые были подключены к данному щитку, будут без электроэнергии.

Все ситуации, которые мы попытались описать выше, имеют место быть. Они могут показаться сложными, но не несут никакой опасности для человечества. Ведь обрыв произошел только одного провода, поэтому это совершенно не опасно.

Очень тревожная ситуация – когда пропадает контакт между контуром заземления на подстанции и средним пунктом, к которому поступает все напряжение внутридомового щитка.

Именно в таком варианте электрический ток движется по контурам AB, BC, CA. Совокупное напряжение этих контуров 380В. Именно по этой причине и возникает достаточно опасная ситуация – один щиток может вообще не иметь напряжения, потому что хозяин отключит все электроприборы, а на другом образуется очень высокий уровень напряжения, около 380В. Это может способствовать выходу из строя многих приборов, потому что для них необходимо напряжение в 220В.

Естественно, появление данной ситуации можно избежать. Имеется масса недорогого/дорогостоящего оборудования, которое защитит вашу технику от скачков напряжения. К такому оборудованию относится и стабилизатор напряжения. Различают такие виды стабилизаторов:

1. Однофазный;
2. Трехфазный.

Как определить ноль и фазу собственными силами

Для определения нуля и фазы тока существуют специальные отвертки-тестеры.

Она работает по принципу прохождения тока низкого напряжения через тело человека, использующего ее. Отвертка состоит из следующих частей:

• Наконечник для подключения к фазовому потенциалу розетки;
• Резистор, снижающий амплитуду электротока до безопасных пределов;
• Светодиод, загорающийся при наличии потенциала фазы тока в цепи;
• Плоский контакт для создания цепи сквозь тело оператора.

Принцип работы с отверткой-тестером показан на картинке ниже.

Кроме тестовых отверток, существуют и другие способы определить, к какому контакту розетки подключена фаза тока, а к какому – ноль. Некоторые электрики предпочитают пользоваться более точным тестером, используя его в режиме вольтметра.

 Показания стрелки вольтметра означают:

1. Наличие напряжения 220 В между фазой и нулем
2. Отсутствие напряжения между землей и нулем
3. Отсутствие напряжения между фазой и нулем

Вообще-то, в последнем случае стрелка должна показывать 220 В, но в данном конкретном случае центральный контакт розетки не подключен к потенциалу земли.

Зануление в квартире

Это соединение зануляющего кабеля с нулевым проводником электросети и корпусом прибора. Предполагается, что процедура обеспечивает ускорение отключения устройства от сети при прикосновении к опасному месту, если напряжение выше некоторого порога. Но она сопряжена с дополнительной опасностью: при разрыве нуля все приборы, подключенные в этот момент к сети квартиры, будут на поверхности иметь фазу (а не ноль), что создает существенную угрозу для здоровья жильцов. Поэтому проведение таких монтажных работ жестко регламентируется.

Знать, что именно называется фазой в электросети, и как ее обнаружить, чрезвычайно важно при проведении электромонтажных работ. В противном случае высок риск нанести ущерб здоровью квартирантов или состоянию электроприборов.

Как различить фазу, ноль, землю

Проще всего определить назначение проводников по цветовой маркировке. В соответствие с нормами, фазный проводник может иметь любой цвет, нейтраль – голубую маркировку, земля – желто-зеленого цвета. К сожалению, при монтаже электрики цветовая маркировка соблюдается далеко не всегда. Нельзя забывать и вероятности того, что недобросовестный или неопытный электрик легко может перепутать фазу и ноль или подключить две фазы. По этим причинам всегда лучше воспользоваться более точными способами, чем цветовая маркировка.

Определить фазный и нулевой проводники можно с помощью индикаторной отвертки. При соприкосновении отвертки с фазой загорится индикатор, так как по проводнику проходит электроток. Ноль не имеет напряжения, поэтому индикатор загореться не может.

Отличить ноль от земли можно с помощью прозвонки. Сначала определяется и маркируется фаза, затем щупом прозвонки нужно прикоснуться к одному и проводников и клемме заземления в электрощитке. Ноль звониться не будет. При прикосновении к земле раздастся характерный звуковой сигнал.

Определение сопротивления петли фаза-ноль

Для обеспечения нормального функционирования электрических приборов и проверки автоматов необходимо периодически проводить замеры сопротивления петли фаза-ноль. Потому как первоочередными причинами поломок осветительных приборов являются перегрузки сети и короткое замыкание. Измерение сопротивления позволяет в кратчайшие сроки выявить неисправность и предотвратить подобную ситуацию.

Далеко не все знают, что представляет собой понятие «петля фаза-ноль». Под этой фразой скрывается контур, образованный в результате соединения нулевого провода, находящегося в заземленной нейтрали. Замыкание этой электрической сети образует петлю фаза-ноль.

Измеряют сопротивление в этом контуре следующими методами:

• падением уровня напряжения в отключенной цепи
• падением уровня напряжения в результате сопротивления возрастающей нагрузки
• использованием профессионального инструмента, интерпретирующего короткое замыкание в цепи

Второй способ используется чаще всего, так как отличается удобством, возможностью быстро измерить сопротивление, а также безопасностью.

Электри́чество

(от лат. electricus, далее из др.-греч. ἤλεκτρον) — совокупность явлений, обусловленных существованием, взаимодействием и движением электрических зарядов. Термин введён английским естествоиспытателем Уильямом Гильбертом в его сочинении «О магните, магнитных телах и о большом магните — Земле» (1600 год), в котором объясняется действие магнитного компаса и описываются некоторые опыты с наэлектризованными телами. Он установил, что свойством наэлектризовываться обладают и другие вещества.

История

Задолго до того, как появились какие-либо знания об электричестве, люди знали о свойствах электрических рыб. Древнеегипетские тексты, датируемые 2750 годом до н. э., упоминают этих рыб как «Громовержцев Нила» и описывают их как «защитников» всех других рыб. Тысячелетия спустя об электрических рыбах вновь сообщали древнегреческие, римские и арабские естествоиспытатели и врачи. Некоторые древние писатели, такие как Плиний Старший и Скрибоний Ларг, свидетельствовали о парализующем действии электрических разрядов, производимых электрическими сомами и электрическими скатами, и знали, что такие разряды могут перемещаться вдоль проводящих объектов.

Пациентам, страдающим от таких недугов, как подагра или головная боль, предписывалось дотрагиваться до электрических рыб — в надежде, что мощный разряд излечит их.

Древние культуры Средиземноморья знали, что некоторые предметы, такие как янтарные палочки, можно натереть кошачьим мехом, чтобы привлечь легкие предметы, такие как перья. Фалес Милетский сделал ряд наблюдений статического электричества около 600 г. до н. э., из которых он заключил, что трение делает янтарь магнитным — в отличие от минералов, таких как магнетит, которые не нуждаются в натирании. Фалес был неправ, полагая, что притяжение вызвано магнитным эффектом, но позже наука докажет связь между магнетизмом и электричеством.

Долгое время знание об электричестве не шло дальше подобных представлений. Хотя и существует основанная на открытии в 1936 году так называемой багдадской батареи полемическая теория, предполагающая использование гальванических элементов ещё в древности, однако неясно, был ли упомянутый артефакт электрическим по своей природе.

В 1600 году Уильям Гилберт ввёл в обращение сам термин электричество («янтарность», от др.-греч. ἤλεκτρον: [электрон] — янтарь), а в 1663 году магдебургский бургомистр Отто фон Герике создал электростатическую машину в виде насаженного на металлический стержень серного шара, которая позволила наблюдать не только эффект притягивания, но и эффект отталкивания. В 1729 году англичанин Стивен Грей провёл опыты по передаче электричества на расстояние, обнаружив, что не все материалы одинаково передают электричество. В 1733 году француз Шарль Дюфе установил существование двух типов электричества, стеклянного и смоляного, которые выявлялись при трении стекла о шёлк и смолы о шерсть. В 1745 году голландец Питер ван Мушенбрук создаёт первый электрический конденсатор — Лейденскую банку. Примерно в эти же годы работы по изучению атмосферного электричества вели и русские учёные — Г. В. Рихман и М. В. Ломоносов.

Первую теорию электричества создаёт американец Бенджамин Франклин, который рассматривает электричество как «нематериальную жидкость», флюид («Опыты и наблюдения с электричеством», 1747 год). Он также вводит понятие положительного и отрицательного заряда, изобретает молниеотвод и с его помощью доказывает электрическую природу молний. Изучение электричества переходит в категорию точной науки после открытия в 1785 году закона Кулона.

Майкл Фарадей — основоположник учения об электромагнитном поле

Далее, в 1791 году, итальянец Гальвани публикует «Трактат о силах электричества при мышечном движении», в котором описывает наличие электрического тока в мышцах животных. Другой итальянец Вольта в 1800 году изобретает первый источник постоянного тока — гальванический элемент, представляющий собой столб из цинковых и серебряных кружочков, разделённых смоченной в подсоленной воде бумагой. В 1802 году Василий Петров обнаружил вольтову дугу.

С этого открытия русского ученого началась история электрической лампочки или лампы накаливания. В дальнейшем основной вклад в создание электрической лампочки внесли русские инженеры Павел Николаевич Яблочков и Александр Николаевич Лодыгин.

Лодыгин после долгих экспериментов создал «Товарищество электрического освещения Лодыгин и компания» и в 1873 году продемонстрировал лампы накаливания своей системы. Академия наук присвоила Лодыгину Ломоносовскую премию за то, что его изобретение приводит к «полезным, важным и новым практическим применениям». Тогда же собственную конструкцию лампы параллельно разрабатывал Павел Яблочков. В 1876 году он получил патент за лампочку своей системы, которая получила название «свеча Яблочкова». После грандиозного успеха свечи Яблочкова на Парижской выставке 1878 года, которую посетило много русских, ею заинтересовались в России. Лодыгину, наоборот, не удалось наладить в России широкое производство своих ламп. Он уехал в Америку, и там узнал, что изобретенная им лампочка носит имя Эдисона. Но русский инженер не стал доказывать свой приоритет, а продолжал работу над усовершенствованием своего изобретения.

В 1820 году датский физик Эрстед на опыте обнаружил электромагнитное взаимодействие. Замыкая и размыкая цепь с током, он увидел колебания стрелки компаса, расположенной вблизи проводника. Французский физик Ампер в 1821 году установил, что связь электричества и магнетизма наблюдается только в случае электрического тока и отсутствует в случае статического электричества. Работы Джоуля, Ленца, Ома расширяют понимание электричества. Гаусс формулирует основную теорему теории электростатического поля (1830).

Опираясь на исследования Эрстеда и Ампера, Фарадей открывает явление электромагнитной индукции в 1831 году и создаёт на его основе первый в мире генератор электроэнергии, вдвигая в катушку намагниченный сердечник и фиксируя возникновение тока в витках катушки. Фарадей открывает электромагнитную индукцию (1831) и законы электролиза (1834), вводит понятие электрического и магнитного полей. Анализ явления электролиза привёл Фарадея к мысли, что носителем электрических сил являются не какие-либо электрические жидкости, а атомы — частицы материи. «Атомы материи каким-то образом одарены электрическими силами», — утверждает он. Фарадеевские исследования электролиза сыграли принципиальную роль в становлении электронной теории. Фарадей создал и первый в мире электродвигатель — проволочка с током, вращающаяся вокруг магнита. Венцом исследований электромагнетизма явилась разработка британским (шотландским) физиком Д. К. Максвеллом теории электромагнитных явлений. Он вывел уравнения, связывающие воедино электрические и магнитные характеристики поля в 1873 году.

• В 1880 году Пьер Кюри открывает пьезоэлектричество. В том же году Д. А. Лачинов показал условия передачи электроэнергии на большие расстояния. Герц экспериментально регистрирует электромагнитные волны (1888 год).
• В 1897 году Джозеф Томсон открывает материальный носитель электричества — электрон, место которого в структуре атома указал впоследствии Эрнест Резерфорд.
• В XX веке была создана теория Квантовой электродинамики. В 1967 году был сделан очередной шаг на пути изучения электричества. С. Вайнберг, А. Салам и Ш. Глэшоу создали объединённую теорию электрослабых взаимодействий.

Заключение

В этом материале мы подробно ответили на вопрос, что собой представляют фаза и ноль в современной электрике, для чего они нужны, а также разобрались, какими способами можно определить, где в проводке находится фазная жила. Какой из этих способов предпочтительнее, решать вам, но помните, что вопрос определения фазы, ноля и заземления очень важен. Неправильные результаты проверки могут стать причиной сгорания приборов при подключении, или, что еще хуже – причиной поражения электрическим током.

Что такое фаза и ноль в электричестве

Электрикдома. Главная » Электропроводка и соединения » Обозначение фазы и нуля в электрике

11 июня, 2022Рубрика: Электропроводка и соединенияАвтор: Andrey Ku

Содержание

1. Что такое ноль, фаза и заземление?
2. Условные обозначения фазы и нуля
3. О цветовом обозначении

Начинающему электрику или просто человеку, желающему поменять розетки в собственной квартире, нужно хорошо разбираться во всех нюансах предстоящих работ. Далеко не последнюю роль в этом деле играет умение правильно распознавать условные обозначения на электрооборудовании — даже одно неправильное действие может стоить человеку жизни. В данном материале мы начнем с основ и выясним, как выглядит обозначение фазы и нуля в электрике на конкретных примерах.

Что такое ноль, фаза и заземление?

Проще всего понять, что же такое ноль, фаза и заземление на примере простейшей однофазной электросети. В такой сети есть всего три провода. По одному из них электричество “течет” непосредственно к потребителю — именно он и называется “фаза”. Второй провод ответственен за возврат электроэнергии обратно в сеть, его называют “нулем”. Наконец, третий провод выполняет предохранительную функцию, направляя избыток энергии в землю. Так работает заземление.

Небрежное обращение с этими тремя проводами может стать причиной трагедии — в случае, если вы перепутаете ноль и фазу, в сети возникнет короткое замыкание, способное вызвать пожар. Дабы минимизировать риски, производители электрооборудования наносят на места подключения специальную маркировку, о которой мы поговорим далее.

Условные обозначения фазы и нуля

Вскрыв обычную розетку у себя дома, вы сможете обнаружить на ее корпусе стандартные условные обозначения, нанесенные крупными латинскими буквами:

• L. Обозначает “активный” провод под напряжением, то есть — фазу. Как уже упоминалось, именно фаза несет в себе наибольшую опасность, а потому обращаться с этим проводом следует предельно осторожно.
• N. Так обозначается ноль. Многие электрики убеждены, что буква “N” — производная от английского слова null (буквально “ноль”), однако на деле это расшифровывается как “neutral”(нейтральный).
• PE. Так обозначается провод заземления. Аббревиатура расшифровывается как Protective Earthing, то бишь — “защитное заземление”, что для англоязычного человека недвусмысленно указывает на предназначение данного провода.

Также стоит отметить, что одиночная буква L используется только в простых однофазных сетях. В случае, например, с трехфазной электросетью, каждая фаза будет помечена не только буквой, но и порядковым номером от 1 до 3. Кроме того, необходимо помнить и о том, что маркировка совпадает с реальностью не во всех случаях без исключения. Учитывая, что цена ошибки может быть очень высока, рекомендуется каждый раз проверять соответствие при помощи простого, но эффективного прибора — тестера (он же мультиметр). Это особенно актуально в тех случаях, когда работать приходится со старыми советскими электроприборами, где очень часто вообще отсутствует какая-либо маркировка.

О цветовом обозначении

Для большей надежности также была разработана система цветовой маркировки, дополняющей буквенную. Речь идет о цвете изоляции самих проводов:

• Фаза. Существует довольно много цветовых вариаций для обозначения фазы, однако в подавляющем большинстве случаев это — черный или темно-коричневый цвет. Гораздо реже можно увидеть серый, красный, оранжевый или даже розовый вариант.
• Ноль. Как правило, изоляция окрашена в голубой или синий цвет. Изредка можно встретить вариант с продольной белой полосой.
• Заземление. В большинстве случаев такие провода имеют желто-зеленую окраску. Реже можно встретить одноцветные желтые или зеленые провода.

Правильно используя информацию о типах маркировки фазы и нуля, вы сможете самостоятельно выполнять целый ряд работ, связанных с электрикой, однако даже опытному человеку всегда стоит перепроверять соответствие вручную для подстраховки.

 

Рейтинг

( 1 оценка, среднее 2 из 5 )

Andrey Ku/ автор статьи

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:

Что такое фаза в электричестве? | Что такое однофазные и трехфазные соединения? | Однофазное питание

Важный момент

1

Что такое фаза в электричестве?

Обычно фазная мощность представляет собой ток или напряжение между нейтральным кабелем и нейтральным кабелем. Фаза означает распределение нагрузки, если используется один провод, то на него будет дополнительная нагрузка, а если три провода, то нагрузка будет разделена между ними. Это можно назвать меньшей мощностью для однофазной и большей мощностью для трехфазной.

Если это однофазная система, то она включает два провода, а если это трехфазная система, то она состоит из трех (или) четырех проводов. Оба используют мощность переменного тока для питания систем, таких как однофазные и трехфазные устройства. Потому что ток с использованием переменного тока всегда в направлении переменного. Основное различие между этими двумя поставщиками заключается в надежности распределения.

Также прочтите: Что такое трехфазный генератор? | Как работают трехфазные генераторы переменного тока? | Однофазный генератор VS. Описание трехфазного генератора

Что такое однофазные и трехфазные соединения?

Большинство из нас знает, что в мире электричества токи по проводам переносят электричество, которое зажигает наши лампочки и приводит в действие наши приборы. Тип тока, подаваемого из электрической сети, представляет собой переменный ток (или AC). При однофазном питании одиночный переменный ток подается по одному проводу, тогда как в трехфазной системе по трем проводам идет переменный ток с фиксированным временным сдвигом между осциллограммами напряжения.

Однофазное питание в Индии — это питание 230 В по двум проводам (один называется фазным, а другое — нейтральным), а трехфазное питание — это питание 415 В по 4 проводам, а в доме линия называется 230В (по выбору) можно разделить на отдачу либо одной фазы, а другой нейтрали) по отдельным точкам.

Основное различие между ними заключается в том, что трехфазное соединение может выдерживать большие нагрузки, а однофазное – нет. Чтобы привести аналогии, которые помогут вам понять различия, давайте возьмем пример с шоссе. Если шоссе однополосное, то только несколько двухколесных транспортных средств могут двигаться по нему параллельно, или, если мы попытаемся втиснуться, у нас могут быть две машины, движущиеся параллельно.

Но дальше этого дело не пойдет, а если у нас будет 3-х полосное шоссе, то много машин может двигаться параллельно. Количество транспортных средств, курсирующих по однофазной магистрали, также зависит от размера транспортных средств. Легковой автомобиль и двухколесный транспорт могут легко двигаться параллельно по однополосному шоссе, но грузовик, возможно, придется оставить в покое.

Точно так же однофазное шоссе можно рассматривать как однополосное шоссе, а трехфазное — как многополосное шоссе. Существует предел нагрузки, которую может выдержать одна фаза, и это число обычно устанавливается на уровне 7,5 кВт (или 7500 Вт или десять лошадиных сил) (но варьируется от штата к штату).

Итак, если сумма мощностей всех используемых вами устройств превышает 7,5 кВт, вам необходимо трехфазное подключение. А если у вас одновременно работают три полуторатонных кондиционера и один водонагреватель, то можно получить 7,5 кВт. Или у вас есть машина с двигателем мощностью более 10 л.с. Если нагрузка меньше 7,5 кВт, однофазное подключение справится легко.

Также прочтите: Что такое биогаз? | Генератор биогаза | Кто может использовать генератор биогаза?

Однофазное питание:

Во всем электрическом поле однофазное питание — это подача электроэнергии переменного тока системой, в которой все напряжения питания изменяются одновременно. Эти типы разделения энергоснабжения используются, когда нагрузки (бытовые приборы) обычно включают тепло и электроэнергию с гигантскими электродвигателями.

Когда однофазный источник питания подключен к двигателю переменного тока, он не создает вращающееся магнитное поле; вместо этого однофазные двигатели требуют для работы дополнительных цепей, но такие электродвигатели встречаются редко. Имеет номинальную мощность 10 кВт. В каждом цикле напряжение однофазной сети достигает удвоенного пикового значения; Прямая мощность непостоянна.

Однофазная нагрузка может питаться от трехфазных разделяющих трансформаторов двумя способами. Один с соединениями между двумя фазами или один с соединением между фазой и нейтралью. Оба они будут давать другое напряжение, чем данный источник питания.

Этот тип фазового питания обеспечивает выходное напряжение около 230 В. Применение этого источника питания используется для питания небольших бытовых приборов, таких как кондиционеры, вентиляторы, обогреватели и многое другое.

№1. Преимущества однофазного питания

• Преимущества выбора однофазного питания обусловлены следующими причинами. Дизайн менее сложен.
• Низкая стоимость проектирования
• Повышенная эффективность, обеспечивающая мощность около 1000 Вт переменного тока
• Мощность до 1000 Вт.
• Сотрудники самых разных отраслей и приложений

№2. Применение однофазного питания

Применение однофазных источников питания включает следующее.

• Этот блок питания подходит как для дома, так и для бизнеса.
• Он используется для снабжения электроэнергией жилых домов, а также непромышленных предприятий.
• Этого источника питания достаточно для питания двигателей мощностью примерно до пяти лошадиных сил (л.с.).

Также прочтите: Что такое генератор постоянного тока? | Строительство генератора постоянного тока | Принцип работы генератора постоянного тока | Детали генератора постоянного тока

Трехфазное питание:

Трехфазное питание состоит из четырех проводов с тремя жилами, ведущими к нейтрали. Три проводника удалены от фазы и пространства и имеют фазовый угол 120º друг от друга. Трехфазный источник питания используется как однофазный источник переменного тока.

Для работы с небольшой нагрузкой можно выбрать как нейтраль, так и однофазный источник питания переменного тока из трехфазной системы электропитания переменного тока. Этот запас постоянен и не будет сброшен до нуля.

Мощность этих систем можно охарактеризовать в двух конфигурациях, а именно, соединение звездой (или треугольником). Соединение по схеме «звезда» используется для дальней связи, поскольку оно включает нейтральный кабель для тока ошибки.

№1. Преимущества трехфазного питания

Преимущества трехфазного питания перед однофазным объясняются следующими причинами:

• Для трехфазного питания требуется меньше меди
• Показывает минимальный риск для сотрудников, работающих с этой системой.
• Высокая эффективность проводника.
• Рабочие, работающие в этой системе, также получают заработную плату.
• Он также может работать с широким диапазоном силовых нагрузок.

№2. Применение трехфазного питания

Применения трехфазного питания включают следующее.

• Этот тип питания используется в электросетях, мобильных вышках, центрах обработки данных, самолетах, кораблях, беспилотных системах, а также в других электронных нагрузках мощностью более 1000 Вт.
• Это относится к промышленным, производственным и крупным предприятиям.
• Они также использовались в энергоемких центрах обработки данных с высокой плотностью размещения.

Также прочтите: Как работает генератор? | Как генераторы производят электричество? | Части Генератора

Основные различия между однофазным и трехфазным питанием:

Основные различия между 1-й фазой и 3-й фазой включают следующее.

Особенность	Однофазный	Трехфазный
Определение	Однофазные источники питания работают с использованием одного проводника	Трехфазные источники питания работают с использованием трех проводников
Волновые циклы	Имеет только один определенный волновой цикл	Имеет три различных волновых цикла
Соединения цепей	Для подключения к цепи нужен только один провод	Для подключения силового каскада к цепи требуется три провода.
Выходы Уровни напряжения	Около 230В. Обеспечивает уровень напряжения	Приблизительно 415 В. Обеспечивает уровень напряжения
Фазы Название	Имя фазы одной фазы — разделенная фаза.	Этот этап не имеет специального названия
Способности к передаче энергии	Имеет минимальную мощность для передачи электроэнергии	Эта ступень имеет максимальную мощность для передачи электроэнергии.
Сложность цепей	Однофазные источники питания могут быть сконструированы просто	Его конструкция сложная
Возникновение сбоев питания	Частые отключения электроэнергии	сбоев питания не происходит
Потеря	Максимальная потеря в одной ступени	Потери в трехфазном режиме минимальны
Эффективность	Минимальная эффективность	имеет максимальную эффективность
Затраты	Не дороже трехфазного блока питания	Немного дороже однофазного
Приложения	Используется для домашнего использования	Трехфазные источники питания используются в крупных отраслях промышленности для работы с большими нагрузками.

Также прочтите: Как работает парогенератор? | Что такое парогенератор? | Что такое паровой котел?

Как преобразовать одну фазу в три фазы?

Поскольку это наиболее важная концепция, которую необходимо знать, следующие пункты объясняют преобразование одного шага в три шага. Когда имеется большой компрессор без трехфазного источника питания, подходящего для системы, построенной на местной электросети, существует ряд способов решить эту проблему и обеспечить соответствующую мощность для компрессора.

Основным решением является преобразование трехфазного двигателя в однофазный. Для этого преобразования существуют в основном три типа трехфазных преобразователей.

№1. Статический преобразователь

Когда трехфазный двигатель не запускается с однофазным питанием, после запуска он может работать от однофазного ведущего. Это делается с опорами конденсаторов. Но этот метод не имеет такой большой эффективности, да и времени меньше.

№2. Вращающийся преобразователь фазы

Он действует как объединение генератора и трехфазного двигателя. Он состоит из двигателя холостого хода, который вырабатывает мощность во время движения, и благодаря этому вся установка может надлежащим образом возбуждать трехфазную систему.

№3. Преобразователь частотно-регулируемого привода

Он работает с использованием инверторов, которые генерируют переменный ток на любом уровне частоты и воспроизводят почти все условия внутри трехфазного двигателя. Таким образом, это все о различиях между однофазными и трехфазными источниками питания и сравнительной таблице.

В заключение, из приведенной выше информации, мы можем сделать вывод, что при правильном подходе к проектированию частей блока питания, проектировщики могут дать полезные советы для достижения максимальной эффективности и экономии затрат вашего проекта.

Также прочтите: что такое генератор переменного тока? | Что такое генератор? | переменный ток против постоянного тока | На что обращать внимание в генераторе | Генератор переменного тока VS Генератор

Заключение:

Как правило, для подключения к жилому дому не требуется трехфазное подключение, поскольку для большинства бытовых приборов такое подключение не требуется.

Но если в доме много тяжелой техники, то коммунальщики могут предложить перейти на трехфазное подключение. Трехфазное подключение требует дополнительных затрат, поэтому его обязательно нужно оценить, действительно ли оно необходимо.

Также прочтите: Батарея бесключевого дистанционного управления разряжена | Когда замена батареи брелока замена? | Как заменить батарею дистанционного управления без ключа

---

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Что такое фаза в электричестве?

Что такое фаза в электричестве? Как правило, фазное электричество — это ток или напряжение между существующим проводом, а также нейтральным кабелем. Фаза означает распределение нагрузки, если используется один провод, на нем будет дополнительная нагрузка, а если используются три провода, то нагрузки будут разделены между ними.

Фаза электричества

Обычно фазная мощность представляет собой ток или напряжение между нейтральным кабелем и нейтральным кабелем. Фаза означает распределение нагрузки, если используется один провод, то на него будет дополнительная нагрузка, а если три провода, то нагрузка будет разделена между ними.

Разница между однофазным и трехфазным источником питания

В однофазном соединении поток электричества проходит по одному проводнику. С другой стороны, трехфазное соединение состоит из трех отдельных проводников, которые необходимы для передачи электроэнергии. В однофазной системе электроснабжения напряжение может достигать 230 Вольт.

Трехфазное подключение

При трехфазном подключении системе требуется один нулевой провод и трехфазные провода для завершения цепи. Максимальная мощность передается по трехфазному соединению по сравнению с однофазным источником питания. Однофазное соединение состоит из двух проводов, образующих простую сеть.

Трехфазный источник питания «треугольник» обеспечивает

Трехфазный источник питания «треугольник» обеспечивает напряжение 240 В между опорами. Трансформатор использует этот электрический принцип для увеличения или уменьшения напряжения без движущихся частей или контактов.

Фаза Электричество

Обычно фазная мощность представляет собой ток или напряжение между нейтральным кабелем и нейтральным кабелем. Фаза означает распределение нагрузки, если используется один провод, то на него будет дополнительная нагрузка, а если три провода, то нагрузка будет разделена между ними.

Трехфазное питание Объяснение

Трехфазное питание можно определить как распространенный метод производства, передачи и распределения электроэнергии переменного тока. Это тип многофазной системы, который является наиболее распространенным методом, используемым электрическими сетями во всем мире для передачи электроэнергии.

Как получить трехфазное питание?

Первым шагом является подключение 3-фазных счетчиков электроэнергии, чтобы убедиться, что они размещены в нужных точках во избежание сбоев. Во-вторых, важно подключить автоматический выключатель (в литом корпусе). Это работает как главный выключатель на другие фазы от трехфазного счетчика.

Как получить трехфазное питание?

Как начать установку трехфазного питания? Первым шагом является подключение трехфазных счетчиков энергии, чтобы убедиться, что они размещены в нужных точках, чтобы избежать неисправностей. Во-вторых, важно подключить автоматический выключатель (в литом корпусе). Это работает как главный выключатель на другие фазы от трехфазного счетчика.

---

Однофазный и трехфазный: в чем разница?

Содержание

Блок питания переменного тока можно разделить на однофазный (1-фазный) и трехфазный (3-фазный). Как правило, однофазное питание используется там, где потребность в электроэнергии невелика. Короче говоря, это для запуска небольшой техники. Трехфазное питание несет большую нагрузку и может работать на большом оборудовании на заводах.

Когда дело доходит до однофазной и трехфазной сети, основное различие заключается в том, что первая используется для бытового электроснабжения, а вторая – для работы тяжелой техники.

В этой статье обсуждаются различия между ними, чтобы вы могли узнать что такое трехфазное питание  и понять, как они работают.

Что такое однофазное питание и его особенности?

В однофазном электричестве напряжение питания изменяется одновременно. Обычно однофазный ток называют «бытовым напряжением», потому что он в основном используется в домах. Когда дело доходит до распределения питания, при однофазном подключении используются нулевой и фазный провода. Нейтральный провод действует как обратный путь для тока, а фазные провода несут нагрузку.

При однофазном подключении напряжение начинается с 230 Вольт и имеет частоту около 50 Герц. Поскольку напряжение в однофазном соединении постоянно растет и падает, на нагрузку не подается постоянная мощность. Давайте обсудим преимущества и недостатки использования однофазного питания.

Преимущества

• Однофазные соединения предназначены для бытового электроснабжения и жилых домов. Это связано с тем, что для работы большинства бытовых приборов требуется небольшое количество электроэнергии, таких как телевизор, освещение, вентиляторы, холодильник и т. д.
• Функционирование однофазного подключения простое и обычное. Он представляет собой компактный и легкий блок, в котором поток электроэнергии по проводам будет меньше, если напряжение выше.
• Из-за снижения мощности он обеспечивает оптимальную работу мощности от однофазного подключения и эффективную передачу мощности.
• Однофазное подключение лучше всего подходит для агрегатов мощностью до 5 л.с.

Недостатки

• Тяжелое оборудование, такое как промышленные двигатели и другое оборудование, не может работать от однофазного источника питания.
• Небольшие двигатели мощностью менее одного киловатта не могут работать от однофазного источника питания из-за отсутствия начального крутящего момента, необходимого двигателю. Итак, для бесперебойной работы двигателя требуется дополнительное оборудование, называемое пускателем двигателя .

Что такое трехфазное питание и его особенности?

При трехфазном подключении к электросети вы получаете три отдельных электрических услуги. Итак, как работает трехфазный ? Каждая ветвь тока может достигать максимального напряжения и отделяется на одну треть времени, завершенного в течение одного цикла. Короче говоря, напряжение от трехфазного подключения к сети остается постоянным.

И никогда не падает до нуля. Понимание трехфазного питания и принципов его работы важно, если вы работаете с тяжелым оборудованием. Для этого требуется три проводника вместе с одним нейтральным проводом в трехфазном соединении. Токопроводящие жилы находятся на расстоянии 120 градусов друг от друга.

Кроме того, вы можете найти два различных типа конфигураций в трехфазном питании: звезда и треугольник. Для конфигурации «звезда» требуется заземление и нейтральный провод. Конфигурация схемы «треугольник» не требует нейтральных проводов.

Более того, все виды высоковольтного оборудования могут использовать питание от схемы треугольника. Вот преимущества и недостатки использования трехфазного источника питания.

Преимущества

• Не требует дополнительных пускателей для запуска тяжелых промышленных двигателей, поскольку имеет достаточную мощность для обеспечения необходимого крутящего момента.
• Большая техника работает эффективно. Промышленные и коммерческие нагрузки предпочитают трехфазное подключение из-за высокой потребности в электроэнергии.
• При увеличении количества фаз в системе питания напряжение трехфазной сети становится более плавным.
• Трехфазное соединение не требует избыточных проводящих материалов для передачи электроэнергии. Таким образом, если речь идет об экономичном решении, трехфазное подключение является более экономичным.

Недостатки

• Самым большим недостатком трехфазного подключения является то, что оно не выдерживает перегрузки. Таким образом, это может повредить оборудование, и шансы на дорогостоящий ремонт выше. Это связано с тем, что стоимость отдельных компонентов высока.
• Поскольку напряжение блока очень высокое, трехфазное подключение требует больших затрат на изоляцию. Изоляция зависит от напряжения, а размер проводов зависит от распределения мощности.

В чем разница между однофазным и трехфазным питанием?

Вот важные различия между однофазным и трехфазным подключением.

• При однофазном соединении поток электричества проходит по одному проводнику. С другой стороны, трехфазное соединение состоит из трех отдельных проводников, которые необходимы для передачи электроэнергии.
• В однофазной системе электроснабжения напряжение может достигать 230 Вольт. А вот при трехфазном подключении он может нести напряжение до 415 Вольт.
• Для бесперебойного прохождения электроэнергии по однофазному соединению требуется два отдельных провода. Один представляет собой нейтральный провод, а другой представляет собой одну фазу. Они необходимы для завершения цепи. При трехфазном подключении системе требуется один нейтральный провод и трехфазные провода для завершения цепи.
• Максимальная мощность передается по трехфазному соединению по сравнению с однофазным источником питания.
• Однофазное соединение состоит из двух проводов, образующих простую сеть. А вот на трехфазном подключении сеть сложная, потому что там четыре разных провода.
• Так как однофазное соединение имеет один фазный провод, если что-то случится с сетью, полностью прервется электропитание. Однако в трехфазном источнике питания, если что-то случится с одной фазой, остальные фазы все равно будут работать. Таким образом, нет прерывания питания.
• Что касается эффективности, то однофазное подключение меньше по сравнению с трехфазным подключением. Это связано с тем, что для трехфазного источника питания требуется меньше проводников по сравнению с однофазным источником питания для той же цепи.

Заключение

Таким образом, когда речь идет о однофазном и трехфазном электропитании , для подключения к электричеству в жилых помещениях не требуется трехфазное подключение, потому что все приборы не нуждаются в таком подключении.