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

Что такое фаза в электрике и как ее проверить?

Содержание:

Фаза и нуль в электрике

Электроэнергия появляется в результате упорядоченного движения заряженных частиц в проводах — электронов. Рождаются эти электроны в огромных электростанциях — таких как, например, Волгоградская ГРЭС (гидроэлектростанция), Нововоронежская АЭС (атомная электростанция) и многих других в нашей стране. Далее по очень толстым проводам эта энергия передается на промежуточные подстанции (как правило, такие стоят по периферии городов), а от них — до местных КТП (комплектная трансформаторная подстанция), которые есть почти в каждом дворе.

Линия электропередач

Уровни напряжения в таких сетях варьируются от 750000 вольт до 380 вольт в конечной КТП. И именно последние делают так, что в розетке обычного дома появляется 220В. Казалось бы, все просто, но! В розетке находятся два провода. И из уроков физики каждый знает, что в электрике есть «фаза» и «нуль». Эти два слова дают нам свет, тепло, воду, газ и многое другое, чем мы пользуемся каждый день. Теперь по-порядку.

КТП

Фаза и нуль: понятия и отличие

Существует такое понятие, как напряжение. Это слово означает степень напряженности электрического поля в данной точке или цепи. Иначе его называют потенциалом. Если очень простыми словами, то это некий поршень, что дает толчок для электронов, чтобы они прошли по проводам и зажгли лампочку в люстре.

В общей цепи (фаза ноль), той, что приходит на люстру или розетку, есть два провода. Один из них и есть фаза. Именно этот провод находится под напряжением. Фаза в электротехнике сравнима с плюсом в автомобиле — это основное питание для сети.

Фаза, ноль, земля в розетке

Нуль — это провод, который не находится под напряжением (это именно то, чем отличается ноль от фазы). Он не перегружен в процессе отбора мощности, но, тем не менее, по нему так же течет электрический ток, только в направлении, обратном фазному. В отсутствии напряжения он является безопасным в плане поражения человека электротоком.

Переменное напряжение — три фазы и ноль

Начать стоит с основ — с переменного напряжения и тока, его природы и принципа передачи к конечным потребителям. Тема переменного тока заслуживает отдельного рассмотрения, но для понимания фазы, нуля и земли на бытовом уровне выделим основные моменты.

Мощные генераторы электростанции вырабатывают напряжение в десятки киловольт. Затем через повышающие и понижающие трансформаторы электроэнергия приходит в дома с привычными нам параметрами 220 Вольт 50 Герц. Последний промежуточный элемент между электростанцией и домом — понижающий распределительный трансформатор. Разбираться в особенностях его работы сейчас не будем. Но для понимания, заменим его, все промежуточные трансформации и генератор на электростанции обычным трехфазным генератором на 220 Вольт.

Трехфазный генератор упрощенно состоит из ротора (вращающегося магнита) и трех обмоток статора, смещенных друг относительно друга на 120° (три фазы — отсюда и пошло название фаза, обозначающее вывод начала обмотки). Начала и концы обмоток трехфазного генератора принято обозначать буквами A, B, C и X, Y, Z. Первыми буквами латинского алфавита обозначают начала обмоток, последними — концы. Концы обмоток соединяются звездой в один узел, называемый нейтральной или нулевой точкой. Тот же принцип и в понижающем распределительном трансформаторе — концы обмоток соединяются в нулевой точке, а начала обмоток — это три фазы с линейным напряжением 380 Вольт.

Ротор генератора, вращаясь, создает электродвижущую силу, которая при условии, что цепь замкнута, заставляет свободные электроны в проводах направленно перемещаться от зоны с большим потенциалом (избытком электронов) к зоне с меньшим потенциалом (недостатком электронов). Давайте условно остановим время и рассмотрим что происходит с напряжениями в каждой фазе. Нам известно, что напряжение в розетке между фазой и нулем 220 Вольт. Это действующее значение напряжения, и после перевода в амплитудное получим 312 Вольт. Примем, что это напряжение на выводе A генератора (или трансформатора). Для определения напряжения на двух оставшихся выводах также условно примем, что потребление по трем фазам симметричное. Тогда нулевой провод фактически не нужен, поэтому отсоединим его от генератора (трансформатора) — в жизни эта ситуация называется обрывом (отгоранием) общего нуля. Но ноль у нас никуда не делся. Важно понимать, что ноль — это не просто четвертый провод от трансформатора. Ноль это в первую очередь общая точка соединения трех фазных нагрузок. И ток в идеале не течет от фазы к нулю трансформатора и обратно. Ток течет между тремя фазами если нагрузки симметричные. И лишь когда нагрузки несимметричные (а в реальной жизни так всегда) только часть тока по четвертому проводу возвращается в трансформатор.

Допустив, что нагрузка у нас симметричная, а ноль — точка соединения начал обмоток трансформатора после нагрузок, теперь можно найти напряжения на оставшихся дух фазных выводах и понять суть переменного напряжения. Так как ток течет, точнее движение свободных электронов происходит между тремя фазами, то если напряжение на выводе А 312 Вольт (примем со знаком «+», напряжение на выводе — это разность потенциалов между началом и концом обмотки (нулевой точкой)), то на оставшихся двух выводах B и C должно быть (оно и есть) по -156 Вольт. То есть электроны в цепи начинают движение от области с потенциалом +312 Вольт к областям с потенциалами -156 Вольт. Если помните, мы остановили время и рассмотрели конкретный момент. Отключим остановку времени. Теперь ротор крутится и значения напряжений на выводах изменяются по синусоиде. Электроны все также движутся межу фазами, но периодически изменяют направления.
Завершая краткий экскурс в переменный ток хочется отметить, что говоря о движении электронов, нужно понимать не прохождение огромных расстояний со скоростью света, а скорее миллиметры (сантиметры). Электроны медлительные и они в проводах не перемещаются со скоростью света. Распространение со скоростью света происходит лишь у электрического поля, которое взаимодействует со всеми свободными электронами на любом участке провода.

Фаза, ноль, земля — что это

Рассмотрев кратко основы переменного тока определимся наконец с понятиями фаза, ноль, земля. С фазой, как правило, особых проблем в понимании нет. Все мы знаем, что она под напряжением и трогать ее не следует. Все системы с глухозаземленной нейтралью имеют заземленную нулевую точку в распределительном трансформаторе. Коснувшись фазы мы замыкаем цепь через землю и через тело проходит опасный ток.

Теперь разберемся с нулем. Как выше упоминалось, ноль — это точка соединение трех фаз с нагрузками. Также ноль — это точка соединения концов вторичных обмоток в трансформаторе. А все мы, как правило, под нулем понимаем четвертый провод, который соединяет две нулевые точки. Правильно ли это? Правильно, но нужно для полного понимания разделить все эти участки.

Рассмотрим ноль, как общую точку соединения фазных нагрузок. Почему ноль? Потому что, если нагрузка симметричная, то потенциал в этой точке равен 0 Вольт. И в самом деле, рассчитав разность потенциалов между тремя фазами со значениями напряжений +312, -156, -156 Вольт, получим 0 Вольт.

В реальной жизни все три фазы не могут быть нагружены одинаково. В связи с этим в нулевой точке уже появляется потенциал. А если неравномерность нагрузки значительная, этот потенциал может быть очень большим, а разброс напряжения у потребителей может быть от низких до очень высокими. И чтобы такого не происходило нулевые точки соединяются проводом. А так как нейтраль трансформатора глухозаземлена, то этот четвертый провод не что иное, как PEN проводник. По нему всегда течет ток, который равен геометрической сумме всех фазных токов.

На данном этапе уместно всех предупредить, не слушайте вредные советы многих некомпетентных электриков и никогда не трогайте нулевой (PEN) проводник. Он всегда под напряжением. Чаще под небольшим, но иногда бывает под опасно большим (при обрыве общего нуля). И то, что PEN проводник заземлен, никакой роли не играет. Ноль бьет током, так как PEN проводник имеет свое сопротивление. И чем он длиннее, тем больше сопротивление в удаленной от трансформатора точке. А если есть сопротивление, то будет разность потенциалов с землей, и дотронувшись до нулевого провода, через вас пройдет ток. И здесь не работает очередная глупость о том, что ток течет по пути наименьшего сопротивления. Ток в замкнутой цепи распределяется везде, только его сила обратно пропорциональна сопротивлению.

Завершим тему землей. Если рассматривать распространенную систему TN, то под разговорным названием «земля» нужно понимать защитное зануление. Защитное зануление в электроустановках напряжением до 1 кВ — это преднамеренное соединение открытых проводящих частей с глухозаземленной нейтралью генератора или трансформатора в сетях трехфазного тока, с глухозаземленным выводом источника однофазного тока, с заземленной точкой источника в сетях постоянного тока, выполняемое в целях электробезопасности. То есть ноль и земля соединены в какой-то точке до разделения. Поэтому как ноль, так и землю без предварительной проверки не нужно трогать.

Варианты определения проводников «фаза»/«ноль»

Итак, наступила, ситуация, когда необходимо, например, подключить новую розетку. Но совершенно не понятно, какой из проводов является фазным, а какой нулевым. Способов быстро решить проблему существует несколько — это можно сделать как с применением специальных приборов, так и без них.

Цветовая окраска проводов, как основной ориентир

Это самый легкий и быстрый способ. Для правильной классификации нуля и фазы следует знать, какой цвет провода к чему относится. Предварительно необходимо будет изучить информацию о том, где четко прописаны действующие стандарты для конкретной страны.

Данный метод весьма актуален в любых новостройках, поскольку сейчас вся электрическая проводка прокладывается специалистами, выполняющими свою работу согласно всем требованиям установленных стандартов. Так, например, в России еще в 2004 году был принят стандарт «IEC60446», в котором четко обозначена процедура разделения кабелей по цветам, а именно:

• защитным нулем стал обозначаться провод желто-зеленого цвета;
• рабочим нулем стали называть синий/сине-белый провод;
• фазу — провода других цветов (например, черного, красного, коричневого и прочие).

Такое обозначение актуально в настоящее время.

Если проводка уже довольна старая или ее прокладкой занимались непрофессиональные специалисты, правильнее будет все же воспользоваться иными методами определения.

Отвертка-индикатор — незаменимое приспособление

Данный инструмент является неотъемлемым прибором в наборе домашнего электрика-умельца. Она применяется как при выполнении электромонтажных работ, так и при установке осветительных приборов в помещении или даже в процессе обыкновенной замены лампочек.

Принцип ее работы заключается в прохождении емкостного тока сквозь корпус отвертки через тело оператора.

Элементы отвертки:

• корпус, выполненный из диэлектрического материала;
• наконечник из металла в форме плоской отвертки, который прикладывают к проводам при проверке;
• неоновый индикатор — лампочка, сигнализирующая о фазовом потенциале;
• ограничитель тока — резистор, понижающий ток до минимального значения и выполняющий роль защитного механизма: защищает человека от поражения током, а само устройство от выхода из строя;
• контактная металлическая площадка, создающая замкнутую цепь через человека на землю.

Методика работы настолько проста, что справиться с ней может любой человек, даже новичок. Работает индикаторная отвертка следующим образом. При прикосновении наконечником к фазному контакту (цветному проводу) происходит замыкание электрической цепи — неоновая лампа должна загореться. То есть, поступает «сообщение» о наличии сопротивления, следовательно, данный кабель является фазой. В то же время ни на заземлении, ни на нуле, она загораться не должна. Если это происходит, можно с уверенностью говорить о том, что в схеме подключения электропроводки есть ошибки.

Работа с отверткой-индикатором в светлое время суток потребует некоторой внимательности — днем свечение лампы плохо заметно, поэтому придется приглядываться.

При работе с подобными приспособлениями нужно быть крайне осторожным — нельзя дотрагиваться до оголенных участков проводников и выводов индикатора, находящихся под напряжением.

На заметку! Профессиональные электрики пользуются более дорогими многофункциональными индикаторами, свечением которых управляет схема на транзисторах, питающаяся от встроенных аккумуляторов напряжением в 3 В. Еще одним их характерным отличием от простых аналогов является отсутствие контактной площадки, к которой нужно прикасаться при выполнении замеров.

Устройства, помимо своего прямого назначения — проверки фазового провода — выполняют и ряд других вспомогательных задач: определение полярности источников постоянного напряжения, места обрыва электроцепи и так далее.

Мультиметр — надежный помощник

Чтобы вычислить фазу, используя тестер, его необходимо переключить в режим «вольтметр» и мерить напряжение между всеми парными выводами кабелей. Соединение щупов с защитным нулем и заземлением должно показывать отсутствие напряжения. Напряжение между фазой и любым другим проводов должно составлять 220 В.

Способы определения проводов:

Так, в первом случае вольтметр отклоняется от нулевой отметки в цепи «ноль/фаза». На другом рисунке он показывает отсутствие напряжения между нулем и землей. И на третьем, вольтметр между фазой и землей показывает «0 В» поскольку проводник еще не подсоединен к земле. Третий случай — это скорее исключение из правил. Такое возможно, например, в случаях, когда старые кабеля здания находится на этапе реконструкции. В нормальной работающей системе электропроводки вольтметр тоже должен показывать 220 В.

Использование лампы накаливания

Перед началом работы необходимо будет собрать приспособление для тестирования. Оно будет состоять из обыкновенной лампочки, патрона и проводов. Лампа вкручивается в патрон, а к клеммам патрона крепятся проводники. Один из проводов необходимо будет заземлить, например, подсоединить к батарее отопления.

Сущность метода заключается в поочередном прикладывании второго (свободного) проводника ко всем тестируемым жилам. Если лампочка вспыхнет — найден фазный провод.

Метод позволяет установить приблизительно наличие фазного кабеля среди остальных. Сигнал лампы точно сигнализирует о том, что среди этих проводников какой-то фазовый, а какой-то нулевой. Если же лампа не горит, значит среди кабелей нет фазного. Но может случиться, что нет как раз именно нулевого.

Поэтому в большей степени данный метод целесообразен для определения работоспособности электрической проводки и правильности монтажа.

В чем отличие фазного проводника от нулевого?

Назначение фазного кабеля – подача электрической энергии к нужному месту. Если говорить о трехфазной электросети, то в ней на единственный нулевой провод (нейтральный) приходится три токоподающих. Это обусловлено тем, что поток электронов в цепи такого типа имеет фазовый сдвиг, равный 120 градусам, и наличия в ней одного нейтрального кабеля вполне достаточно. Разность потенциалов на фазном проводе составляет 220В, в то время как нулевой, как и заземляющий, не находится под напряжением. На паре фазных проводников значение напряжения составляет 380 В.

Линейные кабели предназначены для соединения нагрузочной фазы с генераторной. Назначение нейтрального провода (рабочего нуля) заключается в соединении нулей нагрузки и генератора. От генератора поток электронов перемещается к нагрузке по линейным проводникам, а его обратное движение происходит по нулевым кабелям.

Нулевой провод, как было сказано выше, не находится под напряжением. Этот проводник выполняет защитную функцию.

Назначение нулевого провода заключается в создании цепочки с низким показателем сопротивления, чтобы в случае короткого замыкания величины тока хватило для немедленного срабатывания устройства аварийного отключения.

Таким образом, за повреждением установки последует ее быстрое отключение от общей сети.

В современной проводке оболочка нейтрального проводника бывает синей или голубой. В старых схемах рабочий нулевой провод (нейтраль) совмещен с защитным. Такой кабель имеет покрытие желто-зеленого цвета.

В зависимости от назначения электропередающей линии она может иметь:

• Глухозаземленный нейтральный кабель.
• Изолированный нулевой провод.
• Эффективно-заземленный ноль.

Первый тип линий все чаще используется при обустройстве современных жилых зданий.

Чтобы такая сеть функционировала правильно, энергия для нее вырабатывается трехфазными генераторами и доставляется также по трем фазным проводникам, находящимся под высоким напряжением. Рабочий ноль, являющийся по счету четвертым проводом, подается от этой же генераторной установки.

Наглядно про разницу между фазой и нолем на видео:

Домашняя электропроводка: находим ноль и фазу

Установить в домашних условиях, где какой провод находится, можно разными способами. Мы разберем только самые распространенные и доступные практически любому человеку: с использованием обычной электрической лампочки, индикаторной отвертки и тестера (мультиметра).

Про цветовую маркировку фазных, нулевых и заземляющих проводов на видео:

Проверка с помощью электролампы

Перед тем, как приступить к такой проверке, нужно собрать с использованием лампочки устройство для проверки. Для этого ее следует вкрутить в подходящий по диаметру патрон, после чего закрепить на клемме провода, сняв изоляцию с их концов стриппером или обычным ножом. Затем проводники лампы нужно поочередно прикладывать к тестируемым жилам. Когда лампа загорится, это будет означать, что вы нашли фазный провод. Если проверяется кабель на две жилы, уже понятно, что вторая будет нулевой.

Проверка индикаторной отверткой

Хорошим помощником в работе, связанной с электрическим монтажом, является индикаторная отвертка. В основе работы этого недорогого инструмента лежит принцип протекания сквозь корпус индикатора емкостного тока. В ее состав входят следующие основные элементы:

• Металлический наконечник, имеющий форму плоской отвертки, который прикладывается к проводам для проверки.
• Неоновая лампочка, загорающаяся при прохождении сквозь нее тока и сигнализирующая таким образом о фазовом потенциале.
• Резистор для ограничения величины электрического тока, который защищает устройство от сгорания под воздействием мощного потока электронов.
• Контактная площадка, позволяющая при прикосновении к ней создать цепь.

Профессиональные электромонтеры используют в своей работе более дорогие светодиодные индикаторы с двумя встроенными элементами питания, но простенькое устройство китайского производства вполне доступно любому человеку и должно иметься у каждого хозяина дома.

Если вы проверяете наличие напряжения на проводе с помощью этого прибора при дневном свете, то придется приглядываться в ходе работы более внимательно, так как свечение сигнальной лампы будет плохо заметно.

При касании жалом отвертки фазного контакта сигнализатор загорается. При этом ни на защитном нуле, ни на заземлении светиться он не должен, в противном случае можно сделать вывод, что в схеме подключения имеются неполадки.

Пользуясь этим индикатором, будьте внимательны, чтобы нечаянно не коснуться рукой провода под напряжением.

Про определение фазы наглядно на видео:

Проверка мультиметром

Для определения фазы с помощью домашнего тестера прибор нужно поставить в режим вольтметра и измерить попарно величину напряжения между контактами. Между фазой и любым другим проводом этот показатель должен составлять 220 В, а прикладывание щупов к заземлению и защитному нулю должно показывать отсутствие напряжения.

Фаза и ноль в современной розетке

В устройствах современного типа есть три провода. Фаза бывает любого цвета. Помимо фазы и нуля имеется еще один провод (защитный нулевой). Цвет этого проводника — зеленый или желтый.

Через фазу подается напряжение. Ноль используется для защитного зануления. Третий провод нужен как дополнительная защита — для забора лишнего тока во время замыкания. Ток перенаправляется в землю или в обратную сторону — к источнику электричества.

Обратите внимание! Не имеет практического значения, справа или слева расположены фаза и ноль. Однако чаще всего фаза расположена слева, а ноль — справа.

Перепутать фазу и ноль

На заре электрификации подключение светильника было простым процессом. Очень часто вся конструкция представляла собой патрон со встроенным выключателем, а иногда ещё и с розеткой.

Сейчас люстра может быть сложной конструкцией, неправильное подключение которой может привести к срабатыванию защиты или некорректной работе ламп. Ситуацию осложняет то, что провода в кабеле разные – нулевой, фазный и заземляющим.

подключение пятирожковой люстры

Если заземление присоединяется к корпусу светильника, то с оставшимися проводниками вопрос более сложный, поэтому при выполнении этих работ важно знать, что будет, если перепутать фазу и ноль при подключении люстры

Разница между нулем и землей

Последствия неправильной коммутации нулевого и заземляющего проводников могут быть разными:

1. Неправильная работа приборов учета электроэнергии в меньшую или большую сторону. Соответственно в первом случае, когда компания-поставщик найдет ошибку, может быть начислен огромный штраф.
2. Некорректная работа устройств защитного отключения и дифференциальных автоматов: при существенных перепадах напряжения будет постоянно перегорать бытовая техника.
3. Отсутствие защиты человека от поражения током. Более того, неправильная схема может стать основной причиной удара.

Предыдущая

РазноеУЗИП — устройство защиты от импульсных перенапряжений

Следующая

РазноеВакуумный выключатель: устройство и принцип работы + нюансы выбора и подключения

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

( Пока оценок нет )

Andrey Ku/ автор статьи

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:

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

Важный момент

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 промышленности и приложений

#2. Применение однофазного питания

Применение однофазного 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

Применение трехфазного питания включает следующее.

• Этот тип питания используется в электросетях, мобильных башнях, 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.
Уровни выходного напряжения	Около 230В. Обеспечивает уровень напряжения	Около 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
Сбой 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 крупный 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 1-фазным питанием, он может работать от 1-фазного ведущего сразу после запуска. 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, где они 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

Вывод:

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: Низкий заряд батареи дистанционного управления без ключа | 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 энергии.

Как получить трехфазное питание?

Первым шагом является подключение трехфазных счетчиков электроэнергии, 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.

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.
• Большое оборудование 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 подключении электрический ток протекает 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, передаваемая 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 подача питания. 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 электроснабжении , для бытового электроснабжения не требуется трехфазное подключение, потому что все приборы не нуждаются в таком подключении.