Что значит три вольта

Три фазы — как это работает — простое объяснение для всех

Прежде чем подключать к дому три фазы или устанавливать трёхфазный станок, нужно хотя бы в общих чертах понимать , как это работает — чтобы не повредить оборудование и не подвергнуть себя опасности. Я расскажу вам, в чём главные отличия трёхфазного напряжения от простого — читайте дальше!

Три фазы — это не одна фаза умножить на три — главная ошибка новичка

Первая интуитивная мысль начинающего электрика — три фазы это три однофазные линии в одном кабеле. Это ошибка и вот почему. Во-первых, каждая однофазная линия имеет свой «личный» ноль, а в трёхфазном кабеле ноль один на всех.

И второе — каждая из трёх фаз не соединена с другой и не изолирована , а находится в «сложных отношениях». Понять эти отношения необходимо любому электрику и важно всем, кто имеет дело с таким напряжением.

Начнём с источника: генератор или трансформатор выдают три фазы вообще без нуля . Как такое может быть? Посмотрите, как устроен генератор напряжения на три фазы:

Ротор своим магнитным полем вызывает в трёх обмотках появление напряжения — сначала в одной, потом во второй и затем в третьей. После этого цикл повторяется, причём напряжение не появляется внезапно и не пропадает в мгновение ока: оно плавно нарастает и плавно уменьшается.

Если соединить вторые концы всех обмоток вместе и померить напряжение между двумя соседними обмотками (фазами), оно всегда будет равно 380 Вольт , в каком бы положении не находился магнит (ротор) генератора. Если вам это не понятно сразу, не спешите, дайте время мозгу обдумать этот факт и всё станет ясно.

Таким образом, три фазы это система взаимосвязанных проводов , между любыми двумя из которых всегда есть переменное напряжение 380 Вольт. Откуда же берётся напряжение 220 Вольт? Элементарно — взгляните на рисунок ниже:

Напряжение между любой из фаз и точкой их соединения (нейтралью) — как раз будет равняться 380 Вольт / 1,73 (корень из 3) = 220 Вольт . Я мог бы привести вам полный вывод этой формулы из аналитической геометрии или алгебры с комплексными числами, но не буду грузить лишней информацией — главное, чтобы вы уловили суть.

Вывод — что нужно знать про три фазы

Для защиты от опасностей трёхфазного тока и управления им нужно знать три главные вещи:

• если отвёртка светится на двух проводах это не значит, что их можно соединять вместе, там могут быть разные фазы с напряжением 380 Вольт между ними;
• нагрузку (приборы) нужно распределять равномерно между всеми тремя фазами, иначе будет перекос и сработает вводной автомат или реле в электросчётчике;
• если не уверены , что ясно понимаете, как работает трёхфазное напряжение, позовите электрика , только не забудьте убедиться, что он в этом разбирается — в наше время бывает всякое.

Спасибо , что дочитали до конца — ставьте статье лайк и делитесь ей с друзьями, а я буду писать полезные и интересные материалы дальше — для вас!

Источник

Отличия трехфазного и однофазного напряжения: объясняю по простому

Почему в некоторые электрощитки приходит напряжение 380 В, а в некоторые – 220? Почему у одних потребителей напряжение трёхфазное, а у других – однофазное?

Внимание! Я не утверждаю, что в розетке 220В! Подробнее, какое напряжение должно быть по ГОСТ, я написал в другой статье .

Очень коротко, для тех, кто не будет читать дальше: напряжение 380 В называется линейным и действует в трехфазной сети между любыми из трёх фаз. Напряжение 220 В называется фазным и действует между любой из трёх фаз и нейтралью (нулём).

Другими словами. Если к потребителю подходит одна фаза, то потребитель называется однофазным, и напряжение его питания будет 220 В (фазное). Если говорят о трехфазном напряжении, то всегда идёт речь о напряжении 380 В (линейное). Какая разница? Далее – подробнее.

Чем три фазы отличаются от одной?

В обоих видах питания присутствует рабочий нулевой проводник (НОЛЬ). Про защитное заземление я подробно рассказал здесь , это обширная тема. По отношению к нулю на всех трёх фазах – напряжение 220 Вольт. А вот по отношению этих трёх фаз друг к другу – на них 380 Вольт.

Так получается, потому что напряжения (при активной нагрузке , и ток) на трёх фазных проводах отличаются на треть цикла, т.е. на 120°.

Подробнее можно ознакомиться в учебнике электротехники – про напряжение и ток в трехфазной сети, а также увидеть векторные диаграммы.

Получается, что если у нас есть трехфазное напряжение, то у нас есть три фазных напряжения по 220 В. И однофазных потребителей (а таких – почти 100% в наших жилищах) можно подключать к любой фазе и нулю. Только делать это надо так, чтобы потребление по каждой фазе было примерно одинаковым, иначе возможен перекос фаз.

Подробнее о перекосе фаз, и от чего он бывает – здесь .
А защититься от перекоса фаз лучше всего с помощью реле напряжения, например Барьер или ФиФ ЕвроАвтоматика .

Кроме того, чрезмерно нагруженной фазе будет тяжело и обидно, что другие “отдыхают”)

Преимущества и недостатки

Обе системы питания имеют свои плюсы и минусы, которые меняются местами или становятся несущественными при переходе мощности через порог 10 кВт. Попробую перечислить.

Однофазная сеть 220 В, плюсы

• Простота
• Дешевизна
• Ниже опасное напряжение

Однофазная сеть 220 В, минусы

• Ограниченная мощность потребителя
• Невозможность работы асинхронных двигателей (без ПЧ и конденсаторов)

Трехфазная сеть 380 В, плюсы

• Мощность ограничена только сечением проводов
• Экономия при трехфазном потреблении
• Питание промышленного оборудования
• Возможность переключения однофазной нагрузки на “хорошую” фазу при ухудшении качества или пропадании питания

Трехфазная сеть 380 В, минусы

• Дороже оборудование
• Более опасное напряжение
• Ограничивается максимальная мощность однофазных нагрузок

Когда 380, а когда 220?

Так почему же в квартирах у нас напряжение 220 В, а не 380? Дело в том, что к потребителям мощностью менее 10 кВт, как правило, подключают одну фазу. А это значит, что в дом вводится одна фаза и нейтральный (нулевой) PEN проводник. В 99% квартир и 90% домов именно так и происходит.

Однако, если планируется потреблять мощность более 10 кВт, то лучше – трехфазный ввод. А если имеется оборудование с трехфазным питанием (содержащее трехфазные двигатели ), то я категорически рекомендую заводить в дом трехфазный ввод с линейным напряжением 380 В. Это позволит сэкономить на сечении проводов, на безопасности, и на электроэнергии.

Не смотря на то, что есть способы включения трехфазной нагрузки в однофазную сеть, такие переделки резко снижают КПД двигателей, и иногда при прочих равных условиях можно за 220 В заплатить в 2 раза больше, чем за 380.

Однофазное напряжение применяется в частном секторе, где потребляемая мощность, как правило, не превышает 10 кВт. При этом на вводе применяют кабель с проводами сечением 4-6 мм². Потребляемый ток ограничивается вводным автоматическим выключателем, номинальный ток защиты которого – не более 40 А.

Про выбор защитного автомата я уже писал здесь . А про выбор сечения провода – здесь . Там же – жаркие обсуждения вопросов.

Но если мощность потребителя – 15 кВт и выше, то тут обязательно нужно использовать трехфазное питание. Даже, если в данном здании нет трехфазных потребителей, например, электродвигателей. В таком случае мощность разделяется по фазам, и на электрооборудование (вводной кабель, коммутация) ложится не такая нагрузка, как если бы ту же мощность брали от одной фазы.

Например, если дом питается от одной фазы, и потребляет мощность 15 кВт — это ток около 70А, нужен медный провод сечением не менее 10 мм². Стоить кабель с такими жилами будет существенно. А автоматов на одну фазу (однополюсных) на ток больше 63 А на ДИН-рейку я не встречал.

Поэтому в офисах, магазинах, и тем более на предприятиях применяют только трёхфазное питание. И, соответственно, трёхфазные счетчики, которые бывают прямого включения и трансформаторного включения (с трансформаторами тока).

И на вводе (перед счетчиком) стоят примерно такие “ящички”:

Существенный минус трехфазного ввод а (отмечал его выше) – ограничение по мощности однофазных нагрузок. Например, выделенная мощность трехфазного напряжения – 15 кВт. Это значит, что по каждой фазе – максимум 5 кВт. А это значит, что максимальный ток по каждой фазе – не более 22 А (практически – 25). И надо крутиться, распределяя нагрузку.

Надеюсь, теперь понятно, что такое трехфазное напряжение 380 В и однофазное напряжение 220 В?

А как вы думаете, когда нужна одна, а когда — все три фазы? Делитесь в комментариях, будет интересно почитать!

Если интересны темы канала, заходите также на мой сайт — https://samelectric.ru/ и в группу ВК — https://vk.com/samelectric

Не забываем подписываться и ставить лайки, впереди много интересного!

Обращение к хейтерам:
за оскорбление Автора и Читателей канала — отправляю в баню.

Источник

ИНЖЕНЕР РАЗГАДАЛ ЗАГАДКУ ЭЛЕКТРОННЫХ ЧАСОВ ✔️ Почему у Современных питание 3 вольта а у Старых 1,5 вольта ?

Уверен, что эту загадку так просто не решит никто ! Почему раньше у электронных часов с подсветкой было питание 1,5 вольта от крошечной батарейки, а у современных 3 вольта?

Были конечно старые часы со светящимся дисплеем которые выедали дорогие по тем временам батарейки как коты сметану, но этот спич не о них.
Электронные часы на батарейках часто снабжались подсветкой, чтобы в темноте можно было увидеть что показывает жидкокристаллический дисплей.

Если подсветку использовали часто то часы конечно работали не долго — высаживалась батарейка, но в обычном режиме одной «таблетки» было достаточно чтобы часы проработали год и более.

Мои Электроника-5 побывали даже в морской воде и остались живы, правда за время использования маска сильно выгорела и стрелась, так что её я сменил на более старую маску с названием «Кварц».
Так что же было причиной того, что батарейки старых часов вдруг стали недостаточны для современных более продвинутых и экономных ?

Ответ кроется в подсветке. Современные часы также как и их старшие собратья имеют подсветку, но работает она от напряжений более 2х вольт. Да, современные часы светят на дисплей с помощью светодиодов, а они даже самые низковольтные требуют напряжения близкого к 3 вольтам и не хотят светить от одной батарейки в 1,5 вольта.

Решить проблему низковольтного светодиода так и не удалось. самые низковольтные ИК и Красные диоды не только слабо светились, но и требовали достаточно сильные токи для питания, сравнимые с токами микролампочек накаливания, которые служили источниками света в старых электронных часах.

Так, к примеру, серия АЛ светодиодов для свечения потребляет до 45 мА, а паспортные значения тока современных ярких светодиодов лежат в переделах 15-25 мА. Это значит что ток в 30 мА который потребляет миниатюрная лампочка накаливания вовсе не такой уж и большой по сравнению с прожорливыми светодиодами.
А вот напряжение зажигания для лампочки накала может быть даже меньше чем 1 вольт.

Инженерам не придумавшим ничего лучше чем заменить старые лампочки на новые светодиоды пришлось просто заменить батарейки на более высоковольтные.

Это не единственный пример когда инженерная мысль пошла тупиковым путем не решив достаточно простую задачу и отказалась от надежного и простого решения.

Источник

Что за величины Ватты, вольты и амперы в электросети дома?

Практически каждый человек слышал про параметры электричества как Вольт, Ампер и Ватты. Но на вопросы: что они означают и как измерить большинство из нас не сможет правильно ответить. Прочитайте эту статью до конца и Вы узнаете все по этой теме.

Определение величин.

Напряжение — это физическая величина, характеризующая величину отношения работы электрического поля в процессе переноса заряда из одной точки A в другую точку B к величине этого самого заряда. Проще говоря это разность потенциалов между двумя точками. Измеряется в Вольтах. Напряжение схоже по сути с величиной давления воды в трубе, чем оно выше тем быстрее вода течет из крана.

Величина стандартизированная и одинаковая для всех квартир, домов и гаражей равная 220 Вольт при однофазном электроснабжении. А для трехфазного подключения (изредка подключаются гаражи или отдельные большие частные дома)- она равна 380 Вольтам между тремя разноименными фазами, но между каждой отдельной фазой и нулем она опять будет равна 220 Вольтам.

Учитывайте, что допускается по ГОСТ 10 процентное отклонение для домашней электросети. Величина напряжения должна быть не менее 198 и не более 242 Вольт.

Сила тока — это физическая величина, равная отношению количества заряда за определенный промежуток времени протекающего через проводник к величине этого самого промежутка времени. Измеряется в Амперах.

Проще говоря, это количественный показатель потребляемой электроэнергии вашим каждым электроприбором в отдельности или всей квартиры в целом! Силу тока приблизительно можно сравнить с потоком воды из крана, чем больше Мы его открываем, тем больше воды выливается за единицу времени или наоборот.

Напряжение (U), ток (I) и сопротивление (R) участка цепи тесно взаимосвязаны и пропорциональны между собой по закону ОМА: I = U/R. Он звучит следующим образом- Сила тока в участке цепи обратно пропорциональна сопротивлению участка цепи и прямо пропорциональна его напряжению на концах. Напряжение всегда равно 220 В в квартире и доме или 380 В в трехфазной сети. Переменными (изменяющимися ) будут две величины Сила тока и сопротивление, которые тесно напрямую взаимосвязаны, во сколько раз уменьшается сопротивление участка цепи- во столько раз увеличивается ток в этом же участке цепи. Сопротивление участка цепи измеряется в Омах и практически не применяется для описания характеристик электросети дома. Вместо него используется потребляемая мощность, которая зависит от подключенной нагрузки или мощности потребителей электрической энергии.

Мощность вычисляется путем умножения величины напряжения на потребляемый ток электроприбором. Иными словами, ее можно сравнить с количеством воды в литрах, которое выльется из крана. Измеряется в Ваттах. А Ватт (Киловатт= 1000 Ватт)/часах ведется учет электроэнергии. Так если в течении часа будет работать телевизор мощностью 50 Ватт, то его потребление составит 50 Ватт/час, а за 2 часа соответственно- 100 Ватт/час или 0.1 кВт\ч.

Пример расчета потребляемой мощности- стиральная машина потребляет из розетки 220 Вольт силу тока величиной 10 А, 10 А *220 В= 2200 Вт или 2.2 Киловатта, т. к. один Киловатт равен 1000 Ватт.

Измерение величин тока и напряжения.

1. Для того что бы измерить напряжение необходимо мультиметр переключить в режим измерения переменного напряжения, при это установите верхний предел как можно выше. Я ставлю 400 Вольт. А затем коснуться измерительными щупами ноля и фазы в розетке или клемнике и на экране Вы увидите величину напряжения. Рекомендую более подробно прочитать в статье «Как измерить или проверить напряжение«.
2. Ток измерять тяжелее, для его измерения необходимо переключить в режим измерения тока в Амперах и подключиться так, что бы ток проходил через электроизмерительный прибор, как показано выше на рисунке мультиметр необходимо подключить последовательно с источником энергопотребления. Или в более дорогих моделях мультиметров есть сверху два разводных дополнительных щупа, которые необходимо нажатием клавиши развести и пропустить внутрь провод, на котором необходимо измерить величину тока. Здесь два важных момента: заводить только один фазный провод и следить за тем, что бы плотно смыкались электроизмерительные щупы. Более подробно об измерении тока Вы узнаете из этой инструкции.

Рекомендую дополнительно прочитать нашу статью- Принципы работы электрического тока.

Источник