Отличия трехфазного и однофазного напряжения. Чем напряжение 220 В отличается от 380 Вольт
Напряжение 380B называется линейным, потому как действует между любыми из трех фаз в трёхфазной сети. Напряжение 220B называется фазным, действует между одной из трех фаз и нулём.
От генерирующих электростанций к потребителям электрическая энергия подается при помощи высоковольтных линий, частота которых составляет 50 Гц. Понижение высокого синусоидального напряжения происходит на трансформаторных подстанциях, после чего выполняется его распределение потребителям – на уровне 220B и 380B. Различается однофазная и трехфазная сеть. Однако каковы отличия между ними? Давайте разбираться.
Если при подключении дома или квартиры используются два провода (фазы и нуля), система является однофазной. Коэффициент ее рабочего напряжения составляет 220B. Если же заходят 4 провода (трех фаз и нуля) – это трехфазная система. Ее рабочее напряжение (линейное) составляет 380B.
Специфика подачи напряжения
По типу электрического тока напряжение бывает переменным и постоянным.
При разной форме переменного тока изменяется его величина и значение. В то время, как у постоянного тока сохраняется одна и та же полярность знака, а вот величина может изменяться.
Напряжение, присутствующее в современных розетках, имеет переменную синусоидальную форму. Его значение бывает следующих видов:
- Амплитудным – указывает на размер размаха синусоиды по отношению к нулю в вольтах;
- Действующим – это значение, которое в √2 или 1,41 раз меньше предыдущего;
- Мгновенным – значение указывает на интенсивность напряжения в вольтах в определенные моменты времени.
Трехфазные цепи. Как подается напряжение в них
В трехфазной цепи напряжение может быть фазным или линейным. Векторная диаграмма выглядит следующим образом:
На графике присутствуют три вектора напряжений (фаз) – Uа, Ub и Uс. Величина угла между ними равна 120°. Это соблюдается между обмотками в простейшем электрооборудовании. Для того, чтобы знак вектора Ub изменился на противоположный, его нужно отразить таким образом, чтобы векторное начало и конец поменялись местами, при этом первоначальный угол наклона был сохранен.
После установки векторного начала Ub в конец Uа полученное расстояние и будет рассматриваться, как вектор линейного напряжения (Uл).
Чем отличаются между собой
Однофазные сети
В таких сетях ток может проходить и по замкнутым цепям. При подключении рекомендуется в первую очередь подвести напряжение к эффективной нагрузке и только после этого вернуть его обратно. Провод, который подводит ток в условиях переменного тока, является фазой. Второй провод является нулевым. Между этими двумя проводами, передающими однофазный ток, величина напряжения составляет 220B.
Двухфазные сети
Этот тип электросетей предусматривает осуществление передачи двух переменных токов, по которым их напряжение сдвигается по фазе на 90°. Для передачи токов используются два фазных и два нулевых провода. Из-за дороговизны такой способ передачи напряжения сейчас не используется.
Трехфазные сети
В таких электросетях одновременно передаются три переменных тока со сдвигом напряжения по фазе на 120°.
Источники соединяются по схеме «звезды», что позволяет использовать только три провода – 3-х фазных и одного нулевого. Преимуществом таких сетей признана экономичность и возможность передачи тока на большие расстояния. В любой паре проводов фаз присутствует напряжение в 380B, а в парах одного фазного и нулевого провода – 220B.
Исходя из вышеперечисленного, для электропитания городских квартир и частных домов оборудуются однофазные или трехфазные сети.
Где используется напряжение в 220B, а где в 380B
В большинстве жилых объектов (квартирах, домах, коттеджах и на дачах) установлены и используются однофазные электросети, в которых напряжение составляет стандартные 220B. Это обоснуется тем, что уровень потребления в обычном доме или квартире не превышает, как правило, 10 кВт.
Трехфазная электросеть проводится на объекты, где планируемый уровень потребления мощностей превышает значение в 10 кВт, а также установлены и используются электрические установки, которые требуют именно трехфазную подачу напряжения для обеспечения корректного функционирования.
К примеру, если для запуска трехфазного двигателя использовать лишь одну фазу с применением конденсатора, это существенно понизит КПД электроустановки и в то же время увеличит расход электрической энергии.
С другой стороны, если уровень максимально потребляемой мощности в частном домохозяйстве не превышает 9-ти кВт, допускается использование на вводе двужильного медного кабеля с сечением 6мм и установку автомата на 40A.
В случае, когда максимальная нагрузка предположительно равняется 15кВт, для провода одной фазы величина проходящего тока составит 70A. Следовательно, обязательной будет прокладка медного провода с 10-милиметровым сечением и силового автоматического выключателя. Однако стоимость такой сети намного дороже. А потому выходом из ситуации может стать монтаж обычной трехфазной сети и распределение эффективной нагрузки поровну между фазами, то есть – по 5 кВт. На сегодняшний день подобные решения по обеспечению электропитанием используются большинством магазинов, предприятий и офисов.
По каким схемам потребители подключаются к трехфазным электросетям
Для подключения электродвигателей, нагревателей и других трехфазных мощностей используется схема «звезда» или «треугольник». Большинство установок оснащены перемычками, которые в зависимости от положения обмоток формируют вышеуказанные схемы.
Соединение звездой
Схема предусматривает соединение концов обмоток генерирующего устройства в одну точку и подключение к началу этих же обмоток нагрузки. В электродвигателях получается, что линейное напряжение в 380B, при условии соединения обмоток по схеме звезды, прикладывается к двум обмоткам для каждой фазной пары.
Соединение треугольником
В этой схеме предусмотрено прикладывание линейного напряжения к каждой обмотке. Эти элементы, как правило, рассчитаны именно на такие подключения.
Указанные способы подключения имеют и плюсы, и недостатки.
Плюсы подключения однофазной сети 220B
- Простота монтажа,
- Экономичность в финансовых вложениях,
- Безопасность в использовании напряжения.
Минусы использования однофазной сети 220B
- Ограничения на использование мощностей для конечных потребителей,
- Исключение возможности функционирования асинхронных двигателей, не оснащенных конденсаторами и ПЧ.
Плюсы подключения трехфазной сети 380B
- Экономия финансовых средств в условиях трехфазного потребления энергии,
- Возможность подключения и питания промышленного оборудования,
- Ограничение мощности только по сечению используемого кабеля,
- Переключение однофазных нагрузок на другую фазу в случаях ухудшения качества либо отключения электропитания.
Недостатки трехфазной сети 380B
- Дорогое оборудования,
- Напряжение, несущее опасность для жизни человека,
- Наличие ограничений на максимальную мощность при однофазных нагрузках.
Что бы электрическая сеть работала бесперебойно и безопасно, необходимо проводить периодические испытания сертифицированной электролабораторией.
Выезд специалиста на Ваш объект – бесплатно!
Э/дв. 11,0 кВт, 3 фазы (с муфтой)1450 об/мин
Цены на сайте носят справочный характер. Текущую стоимость уточняйте у наших менеджеров, будем рады ответить на все ваши вопросы.
Если по какой-либо причине вы не можете нам позвонить, то воспользуйтесь услугой заказа обратного звонка. Просто укажите свое имя, номер телефона и мы вам обязательно перезвоним.
Ваше имя:
Номер телефона:
Сообщение:
Я ознакомился и согласен с соглашением об обработке моих персональных данных
Наша компания придерживается гибкого подхода к своей ценовой политике, рынок постоянно меняется и мы не всегда успеваем реагировать на колебание цен.
Просто пришлите нам ссылку на ценовое предложение наших коллег, мы рассмотрим возможность сделать для Вас персональное предложение!
Также, Вы можете прислать нам запрос на [email protected]
Ваше имя:
Номер телефона:
Ссылка на страницу:
Я ознакомился и согласен с соглашением об обработке моих персональных данных
Мы ценим время наших клиентов, просто заполните эту форму и мы Вам перезвоним для уточния условий покупки и доставки.
Также, вы можете прислать запрос на эл.почту [email protected]
Продукт:
Ваше имя:
Номер телефона:
Я ознакомился и согласен с соглашением об обработке моих персональных данных
Ваша корзинаВаша корзина пуста
- Основные
Выбор варианта:
Двигатель 11,0 кВт, 3 фазы (55 мм) – 
2.081.12.029)
| Гарантия | 12 месяцев на заводской брак |
|---|
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
| Источник питания, ~/В/Гц | 3/400/50 |
| Потребляемая мощность, кВт | 11 |
| Мощность, л.с. | 15 |
| Обороты двигателя, об/мин | 1450 |
| Вес, кг | 72 |
| Габариты, ДхШхВ | 75x60x50 см |
, три фазы.
Почему линейное напряжение не равно нулю?\$\начало группы\$
Если напряжение измеряется относительно чего-либо. Например, вольтметры измеряют разность напряжений, а не отдельные уровни напряжения, или, по аналогии, высота измеряется относительно чего-либо. Гора Эверест такая-то по сравнению с уровнем моря. Но ноль по сравнению с собой.
Почему напряжение между линиями не равно нулю, если обе линии имеют одинаковое значение? Например, трехфазное трехпроводное соединение Y на 120 В с углом 120 градусов. Линейное напряжение здесь составляет $$120В \times \sqrt[]{3} \приблизительно 208В$$, а не ноль.
- напряжение
- трехфазное
- электрическое
\$\конечная группа\$
3
\$\начало группы\$
Разница между +1 и -1 равна 2, но оба имеют одинаковую величину 1.
Если вы соедините две идентичные 9-вольтовые батареи вместе с одним проводом и измерите между несоединенными клеммами, вы можете измерить 0 вольт или вы можете измерить 18 вольт в зависимости от того, как вы подключили один провод. Полярность имеет значение, и она имеет одинаковое значение в трехфазных системах.
Как вы можете видеть, несмотря на то, что 3 отдельных фазных напряжения растут и падают одинаково, они сдвинуты во времени, и поэтому между любыми двумя есть напряжение.
Изображение украдено отсюда
\$\конечная группа\$
1
\$\начало группы\$
…потому что направление имеет значение
Сигналы переменного тока изменяются во времени и имеют как амплитуду, так и фазу. Фаза — это угол между напряжениями, поэтому они не являются «одним и тем же значением» 
\$\конечная группа\$
1
\$\начало группы\$
Очень короткий ответ: если есть ноль вольт, то есть нулевой ток. Так что мощность тоже равна нулю, что не очень полезно. Имея разность фаз, у вас есть напряжение, и поэтому ток может течь, если нагрузка позволяет это. Теперь у нас есть напряжение и ток = мощность. Теперь это полезно.
\$\конечная группа\$
Зарегистрируйтесь или войдите в систему
Зарегистрируйтесь с помощью Google
Зарегистрироваться через Facebook
Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль
Опубликовать как гость
Электронная почта
Требуется, но не отображается
Опубликовать как гость
Электронная почта
Требуется, но не отображается
Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie
.
ac – Мгновенная векторная сумма трех фаз, отстоящих друг от друга на 120°, не равна нулю?
Векторная сумма 3 равных фаз, отстоящих друг от друга на 120 градусов, равна нулю и служит нейтралью.
Верно, если вы имеете в виду напряжения или токи в сбалансированной трехфазной системе.
В данном случае они имеют в виду пространственный вектор — термин, с которым я не знаком. После быстрого просмотра верхней части связанной статьи я бы подумал об этом как о направлении суммы вращающихся магнитных полей , а не напряжений.
Рис. 1. Векторы, когда U, красная фаза, близка к макс.
Вектор напряжения U в момент времени, показанный на рисунке 1, будет указывать в том же направлении, что и красная стрелка. Между тем, зеленые и синие стрелки будут указывать в направлении V на 120° и W на 240°.
Загвоздка здесь в том, что стрелки представляют не напряжения или токи, а результирующие магнитные поля. В данный момент показано В напряжение равно отрицательному , поэтому в то время как вектор напряжения может указывать на 120°, магнитный или пространственный вектор будет указывать направление, противоположное 300°. Пространственный вектор W также будет указывать направление, противоположное вектору напряжения. В результате три вектора всегда складываются конструктивно.
Заметьте только это, но они всегда в сумме дают одно и то же значение. Это одна из прелестей трехфазных систем; нагрузка на генератор постоянна, а крутящий момент двигателя постоянен в течение всего цикла.
Дайте мне знать, если это поможет или потребуются дополнительные разъяснения.
Из комментариев:
Ключевым моментом здесь является то, что фаза каждого магнитного поля является суммой электрической фазы (от источника питания) и механической фазы (угловое расстояние между тремя различными катушками в двигателе).
– айб Согласен.
Если мы предположим, что это напряжения, поскольку они также изменяются по синусоидальному закону, каждый вектор меняет свою длину между положительными и отрицательными значениями. Разве эта векторная сумма не верна и для трехфазных напряжений? – Динамик Нуар
Вы не можете. Они не. Я думаю, что часть вашей проблемы и причина задать вопрос заключается в том, что вы путаете вектора и магнитные векторы.
Статья Википедии о Phasor довольно хорошо объясняет это в первом абзаце.
В физике и технике вектор (сочетание фазового вектора) представляет собой комплексное число, представляющее синусоидальную функцию, амплитуда (A), угловая частота (ω) и начальная фаза (θ) которой не зависят от времени. Это связано с более общей концепцией, называемой аналитическим представлением, которая разлагает синусоиду на произведение комплексной константы и множителя, который инкапсулирует частотную и временную зависимость.
Комплексная константа, которая заключает в себе зависимость амплитуды и фазы, известна как вектор, комплексная амплитуда и (в более старых текстах) синор или даже комплексор.Рис. 1. Векторное представление представляет собой математический прием для представления синусоидальной формы сигнала напряжения. Измерение напряжения является одномерным, но двумерное представление в виде вектора позволяет нам представить его как имеющее постоянную величину (пиковое напряжение), но изменяющийся фазовый угол, и, в этом примере, взятие косинуса фазового угла дает нам мгновенное напряжение . Источник изображения: Фазор.
Итак, вектор — это математический инструмент для представления синусоид. В реальном мире это не двумерный вектор.
Рис. 3. Обмотки трехфазного двигателя ориентированы в трехмерном пространстве. Поскольку нет изменения ориентации вдоль оси вращения, мы можем представить это в 2D. Источник изображения не указан.