Три фазы электричество что это такое

Три фазы электричество что это такое

При подключении частного дома к электросети часто приходится слышать вопрос от владельца о том, чем трехфазный ток отличается от однофазного. Прежде всего, различия касаются такого ряда параметров, как – номинал, мощность и равномерность распределения нагрузки. В этом обзоре расскажу, что такое 3-х- и 1-фазная сеть, чем они различаются, каковы их плюсы и минусы, когда лучше выбрать тот или иной вариант, а также как правильно выполнить подключение.

Подключение 3-фазной электросети к частному дому требует организации специального вводного щитка
Источник samelectrik.ru

Фазное и линейное напряжение – что это такое, чем различаются

Для начала выделю такой главный момент, что поступающая в дом с линии электропередач электроэнергия вырабатывается 3-х-полюсным энергогенератором. В упрощенной форме можно сказать, что взаимодействие статора с ротором, приводит к образованию на выходе каждого из 3-х модулей собственной разности потенциала.

Ввиду того, что их всего 3, каждый из них образует отдельный контакт, вырабатывающий ток. Однако электроток возникает из одного генератора, и каждый из 3-х сегментов занимает ровно 120° в окружности обмотки. Поэтому все 3 фазы вырабатываемого переменного электричества имеют сдвиг относительно друг друга ровно на 120 градусов.

В 1-фазной сети потенциал меняется от 0 до 220 вольт 50 раз в течение 1 секунды (графически это отображается синусоидой). Для маломощных бытовых приборов это некритично. Другое дело – большая мощность потребления. Тогда применяется 3-фазная цепь. В ней такой недостаток компенсируется всеми 3-мя фазами – то есть пока одна фаза затухает, тут же возрастает 2-ая, в то же время как 3-яя уже на пике.

Графическая схема смещения фаз друг относительно друга в 3-фазной сети переменного тока
Источник energetik.com.ru

Именно в этом и заключается главное отличие однофазного тока от трехфазного – при этом первое носит название фазного (220 В «фаза + ноль»), второе линейного напряжения (380 В «фаза + фаза»).

На заметку!

По заявке владельца сегодня к частному дому можно подключить 3 фазы. Нужно это не только для эксплуатации электрооборудования на 380 В. По факту получается 3 отдельные фазы на 220 вольт, к которым потом можно будет подключить все бытовые приборы для эффективного распределения нагрузки. Однако делать это нужно грамотно, чтобы не возникало перекоса фаз.

Плюсы и минусы

В принципе, в современных частных владениях используются как 1-фазные, так и 3-фазные схемы. В каждом случае есть свои особенности.

Так, в 1-фазных сетях я нашел следующие преимущества:

1. Доступность. В большинстве случаев бытовые сети предоставляют напряжение 220 В.
2. Безопасность. Угроза поражения исходит только от 1-го проводника, при этом его номинал не такой высокий, как в 3-фазном варианте.
3. Упрощенный монтаж. При прокладке проводки и подключении оборудования не обязательно применять профессиональные приспособления – достаточно специального щупа.

Монтаж 1-фазной сети прост и доступен даже не профессионалу
Источник ob-otdelke.ru

Главный недостаток сводится к ограниченности мощности потребления. Как правило, 10 кВт – это уже предел для 1-фазных цепей. В отличие от сети на 220 вольт электроцепь на 360–380 вольт (или 3 фазы) позволяет подключать столько оборудования, сколько вообще может потребоваться на бытовом уровне. Естественно, с учетом ограничений входного устройства и сечения питающего кабеля.

Кроме того, выделю еще несколько положительных сторон 3-фазной схемы:

• Экономический фактор – для передачи электроэнергии требуется меньше проводов, что особенно актуально для ЛЭП длиной сотни и тысячи километров.
• Трансформаторы характеризуются минимальными размерами магнитопроводной части – по сравнению с аналогами для 1-фазной цепи.
• Для подключения приборов одинаковой мощности в 3-фазной сети требуется проводник с меньшим сечением, чем в 1-фазной.
• Возможность изготовления и функционирования 3-х-фазных асинхронных электродвигателей. Моторы проще, надежнее и мощнее моделей, требующих подключения 1-ой или 2-х фаз.
• При необходимости в цепи можно переключать номинал напряжения, изменять количество подключенных фаз и менять мощность оборудования.

3-х-фазная сеть позволяет равномерно распределять нагрузку по отдельным фазам
Источник u-energo.ru

• Для каждой люминесцентной лампы в пределах одного осветительного прибора можно подключить отдельную фазу. В результате это существенно понизит мерцание и избавит от стробоскопического явления.
• Равномерное распределение механической нагрузки в энергогенераторе, и увеличение срока его службы.

Недостатки проявляются в том, что для подключения придется приобретать более дорогостоящее электрооборудование. Кроме того, напряжение между любыми двумя фазами в цепи всегда равно 380 вольт, а это само по себе уже смертельно опасно – что при нечаянном контакте с неизолированными частями, что при пробое тока на корпус.

Мощность электрооборудования в 3-х-фазной сети по большому счету ограничена площадью сечения питающих проводников. Однако на бытовом уровне для частного потребителя существует предел, контролируемый договором и вводным щитком, например, 15 кВт.

Для подключения оборудования одинаковой мощности в 3-фазной сети требуется провод с меньшим сечением, чем в 1-фазной

Источник vseinstrumenti.ru

Правила выбора – что лучше 1 или 3 фазы

При выборе типа домашней сети – между 1-фазной и 3-х-фазной, рекомендую руководствоваться следующими принципами:

• Мощность потребления всего электрооборудования не превышает 10 кВт. Для питания достаточно одной фазы и нулевого провода. Подходит для вариантов, когда жилище имеет альтернативный тип обогрева (дрова, газ, уголь), и не применяется мощная техника.
• Потребительский предел выше 10 кВт. Потребуется 3-х-фазная система электроснабжения. Как правило, такие условия возникают при установке в доме электрокотла, наличии сопутствующего электрооборудования на участке, в гараже, мастерской.
• Наличие 3-х-фазных установок. Например, если планируется пользоваться мотором на три фазы, лучше сразу подключать дом к сети электричества с напряжением на 380 вольт – так как разница в КПД будет ощутимее и расходы ниже, чем при питании его в 1-фазной цепи, то есть на 220 В.

Видео о том, что такое 3-фазный переменный ток:

• В цепи большое количество 1-фазных потребителей с суммарной мощностью свыше 15 кВт. В таком случае нужно выбирать 3-фазное подключение с последующим равномерным распределением нагрузки по каждой фазе. В противном случае потребуются расходники с нереальными параметрами. Например, для нагрузки в 15000 ватт в 1-фазной цепи понадобится медный кабель сечением 10 мм² и автомат на 70 А.

Главный недостаток 3-фазной цепи с распределением нагрузки по отдельным фазам выражается в ограничении потребительской мощности. К примеру, если выделяется всего 15 кВт, значит, на каждую ветку пойдет по 5 кВт. Поэтому перед подключением нужно тщательно продумать схему распределения.

Варианты подключения

Контакты обмоток трансформатора или генератора в сетях с 3-фазного напряжения объединяются 2-мя способами:

1. Звезда. Концы обмоток стыкуются в единую точку.
2. Треугольник. Соединение обмоток выполняется таким образом, чтобы конец 1-ой стыковался с началом 2-ой, а конец 2-ой с началом 3-ей, и конец 3-ей с началом 1-ой.

Видео о том, что лучше для дома 1 или 3 фазы:

При этом подключить потребителя к сети можно по следующим вариантам схем:

• Звезда-звезда – с применением нейтрального проводника.
• Звезда-звезда – без нулевого провода.
• Звезда-треугольник.
• Треугольник-звезда.
• Треугольник-треугольник.

Наличие такого разнообразия вариантов подключения в системе трехфазного переменного тока обуславливается тем, что как источник, так и потребитель можно подключать звездой или треугольником. При этом в каждом случае будет возникать свои линейные и фазные соответствия.

Особенности подключения двигателя

Если вы хотите подключить 3-х-фазный электродвигатель асинхронного типа, и при этом получить максимальный КПД, советую соединять контакты его обмотки по схеме «треугольник». При этом надо учесть, что в таком случае включение мотора в качестве нагрузки будет иметь следующие особенности:

1. Потребляемая мощность возрастает в 1,5 раза.
2. Ввиду усилия, требуемого для раскрутки, сила пускового тока повышается в 6-7 раз по сравнению с рабочим значением.
3. При внезапном возрастании сопротивления вращающегося вала происходит резкий скачок силы тока.

Видео-обзор о том, как выполняется подключение «звезда» и «треугольник» на примере асинхронного двигателя:

Всего этого можно избежать, если подключить электропривод по схеме «звезды». Ценой некоторого понижения КПД удастся исключить риск перегрева и рывок при запуске, обеспечив плавное нарастание оборотов до рабочего уровня. Благодаря этому оборудование будет работать хотя и слабее, но надежнее и дольше без риска поломки.

Обратите внимание!

В зависимости от схемы подключения обмоток различаются 2 вида электротока – фазное и линейное. Так, когда ток трехфазной цепи на 380 В циркулирует по обмотке потребителя или генератора, речь идет о межфазном или фазном напряжении. Когда же передача идет через проводник от источника к нагрузке, говорят о линейной разновидности.

Видео-советы по тому, что лучше для дома – 1 или 3 фазы:

Коротко о главном

Трехфазный переменный электрический ток вырабатывается энергогенератором, обмоточный контур которого равномерно разделен на 3 сектора. Из-за этого все 3 фазы смещены относительно друг друга на 120 градусов. На практике это дает возможность взаимной компенсации перепадов, и, как результат, более стабильные общие характеристики.

Потенциал между фазой и нейтралью равен 220 В и называется фазным напряжением, а между фазами – линейным и соответствует 380 В. 1-фазные сети более доступны и просты в эксплуатации, однако весьма ограничены по мощности. 3-фазные цепи, напротив, не ограничены по мощности потребления, позволяют экономить на проводниках и трансформаторах, а также дают возможность более оптимально подключать и эксплуатировать оборудование. Минусы – более дорогостоящее оборудование и опасность.

При выборе подключения домашней сети между 1 и 3 фазами нужно учесть ряд аспектов:

• При мощности оборудования ниже 10 кВт достаточно 1 фазы.
• Если потребительская мощность выше 10 кВт, лучше использовать 3 фазы.
• 3-х-фазные установки для оптимизации работы лучше подключать на 380 В, а не на 220 В.
• При наличии в цепи большого числа 1-фазных приборов с суммой мощности от 15 кВт лучше использовать 3 фазы с равномерным распределением по фазам.

Трехфазное электричество можно подключать 2 способами – «звезда» и «треугольник». Правило касается как потребителя, так и источника. При выборе схемы для асинхронного мотора нужно учесть особенности запуска, возрастание мощности и возможный рост силы тока при перегрузках.

Напишите в комментариях, используете ли в своем домашнем хозяйстве 3-х-фазную электросеть, или она вам не нужна?

Чем отличается напряжение 220 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!

Трехфазная или однофазная сеть в доме: что лучше?

При прокладке электропроводки в частном доме или на даче пользователи часто утверждают, что трехфазный тип электропитания гораздо лучше однофазного, так как можно подключить больше электрической техники. Многие специалисты спорят на эту тему, находя в трехфазной электропроводке как положительные, так и отрицательные стороны. В нашей статье мы разберем плюсы и минусы использования трехфазной и однофазной сети в частном доме, а также определим, в каких случаях нужна именно трехфазная.

Особенности однофазной сети

Любой коттеджный или дачный поселок, а также многоквартирный дом перед вводом в эксплуатацию подключается к местной электросети, которая является трехфазной. Далее на конкретного потребителя (на участок с домом или квартиру) выделяется одна из трех фаз или все три фазы. Давайте разберемся, что представляют собой эти два типа электропроводки. Как правило, в квартирах или дачных домах электропитание потребителей выполняется через однофазную сеть мощностью 5 кВт. При этом в дом вводится электрическая цепь, состоящая из трех проводов: фазного (L), нейтрального (N) и защитного (РЕ) или заземляющего. По фазному проводу ток поступает к потребителю, а по нейтрали возвращается. Защитный проводник служит для предотвращения удара током.

Преимущества однофазного подключения

Рассмотрим преимущества однофазного подключения.

Преимущества	Описание
Простой монтаж	Как было сказано выше, однофазная сеть имеет всего три провода. Поэтому монтаж однофазной сети не такой сложный, как прокладка трехфазной проводки.
Низкая стоимость	Для однофазной электросети требуются более дешевые составляющие: однофазные автоматические выключатели, УЗО, реле напряжения и т.д.

Что касается недостатков однофазного подключения, то здесь можно выделить лишь его небольшую мощность и невозможность запитать трехфазных потребителей.

Особенности трехфазной сети

Трехфазная сеть в большинстве случаев встречается на производстве и предназначена для эксплуатации крупных трехфазных потребителей, которые имеют электродвигатели и рассчитаны на питание 380 В. Соответственно, и в быту такой вариант электросети позволяет запитать трехфазную нагрузку, например, варочную плиту или духовой шкаф, мощность которых может быть более 5 кВт. В случае с трехфазной проводкой переменный ток подается уже по трем фазным проводам (L1, L2 и L3), а по нейтральному (N) возвращается. Также присутствует и заземляющий провод (РЕ). При этом между каждой фазой и нулем напряжение составляет 220 В, а 380 В проходит между самими фазами.

В трехфазной сети необходимо распределять нагрузку пропорционально, исключая перекос фаз. Например, если входная мощность составляет 15 кВт, то на каждой фазе будет по 5 кВт, соответственно.

Обратите внимание!
Перекос фаз представляет собой асимметрию токов и напряжений, которая возникает по разным причинам. Наиболее часто это связано с неправильным распределением нагрузок. Например, когда одна или две фазы эксплуатируются с чрезмерно большой нагрузкой, а третья фаза имеет минимальное потребление.

Преимущества трехфазного подключения

Отметим основные преимущества трехфазной сети.

Преимущества	Описание
Универсальное использование	К трехфазной сети можно подключать как однофазные нагрузки (220 В), так и электроустановки, работающие на линейном напряжении (380 В) – станков, сварочных аппаратов и другого специализированного электрооборудования большой мощности.
Подключение большого количества электроприборов	Более высокая выходная мощность – от 15 кВт, что позволяет подключить большое количество электроприборов.
Рациональное распределение фаз	Для большого хозяйства ввод в частный дом трехфазной сети более рационален. Так как появляется выбор распределения 3 фаз между помещениями или потребителями в доме. Например, для домашней электропроводки можно использовать одну фазу, для мощной бытовой техники – вторую, а для подсобных помещений – третью.

Недостатки трехфазного ввода

У трехфазного подключения есть и свои существенные недостатки. Рассмотрим их подробнее.

Недостатки	Описание
Равномерное распределение нагрузки по фазам	Чтобы не случилось перекоса фаз, необходимо равномерно распределять однофазных потребителей по трем фазам. Поэтому при проектировании трехфазной электропроводки в частном доме требуется уделять большое внимание правильному распределению нагрузки.
Ограничение по мощности однофазных нагрузок.	Например, если выделенная мощность на дом составляет 15 кВт, то каждая фаза будет иметь по 5 кВт с максимальным током не более 22 А. В этом случае возникнет проблема в подключении более мощной однофазной нагрузки.
Высокая стоимость	Проложить внутри дома трехфазную сеть будет значительно дороже, чем однофазную. Применение кабелей и проводов с большим количеством жил (каждая фаза должна разводиться отдельным кабелем), установка более модернизированного электрощита, трехфазного счетчика, автоматических выключателей, а также специальных аппаратов защиты – все это скажется на итоговой стоимости.
Просадки сетевого напряжения	Некоторые пользователи считают, что при просадке одной из фаз, можно свободно пользоваться двумя другими. Но в этом случае их запросто можно перегрузить. Для безопасного переключения фаз понадобится электронный переключатель.
Особенности подключения потребителей с трехфазными моторами	Для подключения потребителей с трехфазными моторами потребуется специальный прибор для поиска правильного чередования фаз (фазировки). Правда данную фазировку нужно соблюсти только на самом моторе при подключении.

Вывод

Оба варианта электросети являются безопасными только при соблюдении всех необходимых требований при установке. Как правило, в частном секторе пользователь может выбрать, какой тип электросети ему более приемлем. Но есть основной определяющий фактор – максимально разрешенная мощность, которая указывается в технических условиях на подключение дома к электросети. Например, если в СНТ есть ограничение на 5 кВт мощности (от самого СНТ или питающих сетей), то оно регламентировано исключительно на одну фазу. Как правило, это делается, чтобы было проще все дома СНТ разделить на 3 фазы (например, при 300 участках каждая фаза распределяется на 100 домов), точно зная, что ни один из этих домов не сможет потреблять более 5 кВт и перегружать какую-либо из фаз, вызывая перекос. Трехфазная сеть позволить получить три фазы, но уже с каждой по 5 кВт, что втрое увеличит возможности (суммарно 15 кВт), и, опять же, каждая фаза остается ограниченной потреблением не более 5 кВт, что не позволит конкретному дому вызывать перекос.

• большого количества однофазных потребителей;
• мощных трехфазных нагрузок (например, отопительного оборудования или варочной панели);
• трехфазных электроинструментов (например, для организации в доме мастерской).

Если говорить об электрозащите, то как для трехфазной, так и однофазной сети многие пользователи устанавливают стабилизаторы напряжения, которые защищают нагрузку от нестабильного сетевого напряжения. Особенно это актуально для частных домов, коттеджей и дач, где часто встречается некачественное сетевое напряжение. Стабилизатор напряжения становится таким же неотъемлемым элементом электросистемы дома, как вводной автомат, УЗО или электросчетчик.

Трехфазное напряжение: определение, отличия от однофазного

Все начинающие электрики когда-нибудь сталкиваются с вопросом, почему в некоторые электрощиты подведено напряжение в 380 V, а другие являются однофазными? Кратко это объясняется так: трехфазное напряжение 380 V является линейным, оно действует между всеми фазами в этой сети. Напряжение 220V является фазным, и действует между одной из трех фаз и нейтралью.

А теперь рассмотрим более подробно.

Специфика доставки тока потребителю

К конечным потребителям доставка электрического тока осуществляется при помощи высоковольтных линий электропередачи. На этом этапе ток подается под высоким напряжением, поэтому не подходит для непосредственного использования потребителями. Чтобы его можно было использовать, напряжение высоковольтного тока необходимо понизить. С этой целью вблизи потребителями устанавливаются трансформаторы. Это электротехнические установки, с помощью которых происходит понижение высоковольтного напряжения до номинальных значений. После преобразования электрический ток пригоден для бытового потребления.

Однофазное электропитание

Таким видом электроснабжения потребители питаются от линий нулевого развода или одной из фазных линий. Они формируют однофазную электросеть, где номинальное напряжение составляет привычные 220 V. В зависимости от количества рабочих проводников, однофазные сети условно подразделяются на:

• двухпроводные
• трехпроводные

В однофазной двухпроводной сети применяются фазный (L) и нулевой (N) провод, заземление бытовых электроприборов не требуется.

В однофазной трехпроводной сети используются три проводника: фазный (L), нулевой (N) и заземляющий (или защитный). Третий провод применяется для обеспечения дополнительной защиты для человека от поражений электрическим током, а также электрических приборов от перегорания. В случае замыкания фазных проводов на корпус электроустановок, устройство заземления позволяет сразу же отключить питание.

Трехфазное электропитание

Система трехфазного питания предполагает подвод в ВРУ дома или электрический щит квартиры сразу трех фаз (L1, L2, L3) и нулевого рабочего проводника (N). Между любыми фазными проводами действует напряжение 380V. Распределение электропроводки по объекту выполняется от щита, согласно заранее установленной схеме. Обеспечивается питание для бытовых электроприборов 220V или 380V.

Очень важно проводить расчет трехфазной сети правильно, чтобы электрическая нагрузка между всеми 3-я фазами была распределена равномерно. В противном случае высок риск сильного перекоса фаз, что может привести к возникновению аварийных ситуаций, а в некоторых случаях и к обгоранию одной из этих фаз. Чтобы распределение трехфазного питания по дому/квартире было равномерным, специалисты рекомендуют использовать электрические кабеля с 4 или 5 проводами.

Особенности трехфазной четырехпроводной электрической сети

При использовании четырехпроводной проводки питание объекта электроэнергией обеспечивается от трех фазных провода и нейтрали. Распределение электропроводов к приборам освещения и розеткам выполняется от распределительного короба или электрического щитка при помощи двух кабелей: каждым проводом фазного и нулевого значения для сетевого напряжения 220V. На общепринятых схемах фазы обозначаются буквами А, В, С.

Особенности трехфазной пятипроводной электрической сети

От предыдущей версии трехфазная пятипроводная электросеть отличается наличием пятого заземляющего провода (PE), который предназначен для выполнения защитных функций. Также важнейшим условием остается соблюдение принципа равномерности в распределении нагрузок по параметрам потребления мощности между всеми фазами.

В то же время, следует отметить, что в случае трехфазного питания определение степени нагрузки в электросети по всем известному закону Ома не получится. Это объясняется тем, что при проведении расчетов учитываются коэффициенты мощности (cosф) и спроса (Kспроса). При этому среднее значение для городских квартир cosф соответствует диапазону 0.90-0.93, а Kспроса – 0.8 (в случае если количество подключенных потребителей превышает 5).

Преимущества и недостатки обеих систем

Как однофазная, так трехфазная системы электропитания имеют свои преимущества и недостатки. Давайте перечислим их.

Однофазная сеть 220V отличается простотой в монтаже, дешевизной и меньшей степенью опасности подающегося напряжения. Однако к минусам относится ограниченная мощность потребителей.

Преимуществами использования трехфазной сети 380V являются:

• ограничение мощности лишь по сечению проводов;
• существенная экономия при условии трехфазного потребления;
• возможность питания промышленных электроприборов и оборудования;
• в случае пропадания питания или ухудшения его качества – возможность переключиться с однофазных нагрузок к работающей фазе.

К минусам системы относятся: более высокая опасность напряжения, дороговизна оборудования, ограничения по максимальной мощности однофазных нагрузок.

Когда устанавливается система 380 в, а когда 220 в?

Если допускаются к использованию две системы подачи электричества – 220В и 380В, почему же в обычных городских квартирах устанавливается лишь первая? Ответ простой: при подключении потребителей, чья мощность не превышает 10 кВт, используется только одна фаза. Следовательно, к дому подводится одна фаза и нулевой проводник.

В случаях, когда предполагает подключение потребителей мощностью более 10 кВт, рекомендуется прокладка трехфазного ввода. Обязательным трехфазный ввод с линейным напряжением равным 380V, является в зданиях с установленным оборудованием, которе оснащено трехфазными двигателями. Помимо увеличения уровня безопасности, такое решение позволит сэкономить на потреблении электрической энергии, а также на сечении проводов.

Преимущественно, в частном секторе используется однофазное напряжение, а на вводе монтируется электрокабель с сечением проводов 4-6мм2. В качестве ограничителя потребляемого тока используются автоматические выключатели с номинальным током защиты не более 40А.

Если предполагаемая мощность установленных потребителей превышает 15 кВт, обязательной к установке является система трехфазного питания. В этой случае мощность распределяется по фазам, что позволяет снизить нагрузку на электрооборудование. К использованию рекомендованы медные провода с сечением не меньше 10мм2. Как правило, к трехфазному питанию подключаются торговые помещения, офисы и административные объекты, промышленные предприятия.