Виды подключений однофазный, двух фазный, трех фазный

Определение фазы и ноля двухполюсным указателем напряжения

Двухполюсный указатель напряжения состоит из двух рабочих частей соединенных между собой мягким проводом. Такого рода инструмент относится к категории профессиональных. Часто на одной из рабочих частей располагается шкала в виде индикаторных лампочек сигнализирующих об наличии соответствующего напряжения 24 В, 48 В, 110 В, 220 В, 380 В (значения могут отличаться в зависимости от марки).

Друзья должен отметить тот факт, что не каждым двухполюсным указателем напряжения можно определить где фаза, а где ноль.

В качестве примера на фото представлен указатель ПСЗ-3, который рассчитан на рабочее напряжение до 500 В. При наличии напряжения, указатель ПСЗ-3 издает прерывистый звуковой сигнал (начнет пищать) и загорается индикаторная лампочка.

Если коснуться одной рабочей частью фазного проводника индикаторная лампочка начнет светить, а зумер будет издавать непрерывный звуковой сигнал.

Таким простым способом можно определить где фаза, а где ноль двухполюсным указателем.

Какие методы запрещены для проверки?

Часто можно встретить запрещенный метод которым пользуются электрики для того чтобы найти фазу и ноль. Этот метод заключается в использовании «контрольных ламп». То есть берется обычная лампочка, вкручивается в патрон, к которому подключены провода. Провода подключаются между фазой и нолем – если все нормально лампочка светит, если не светит. значит не светит.

Во первых такой метод является неоднозначным, не дает с полной уверенностью сказать если фаза или нет (к тому же при обрыве ноля человек может подумать что нет фазы и полезет в коробку руками . ). Во вторых проверять отсутствие напряжение контрольными лампами запрещено «Правилами Безопасной Эксплуатации Электроустановок».

Запрет в использовании « контрольных ламп » заключается в том, что при проверке напряжения в трехфазной сети между «фазой» и «фазой» лампа подключается под напряжение уже не 220 Вольт, а 380 Вольт в результате чего стеклянная колба лампочки (которая рассчитана на 220 В) может не выдержать и взорваться, тем самым поранить человека осколками.

Также не используйте водопровод или батареи отопления — это опасно не только для себя, но и для окружающих.

Также не стоит полагаться на цветовую маркировку проводов. Это лишь дополнительные методы ориентирования и определения. Хоть маркировку и нужно соблюдать, но не всегда монтаж выполняют грамотные электрики. Часто на провод заземления «подключают фазу».

Друзья не верьте тем людям, которые говорят, что научат Вас как определить фазу и ноль без приборов – это миф. Невозможно с помощью картошки, стакана с водой или пластиковой бутылки выполнить данной действие. Такими способами Вы подвергаете себя опасности — за это можно поплатиться жизнью. В любом случае нужны приборы, пусть самые простые. Не поленитесь сходить в магазин и купите обычный индикатор напряжения — стоит копейки.

Две фазы в одной розетке

Такой случай практически не встречается – это редкое исключение, подтверждающее правило. Если все же такое случилось – все остальные розетки работают без нареканий, свет везде есть, а в одной единственной розетке индикатор показывает две фазы, то в первую очередь разбирается сама розетка. Поломка скорее всего будет в другом месте, но сперва на всякий случай надо убедиться что ее нет в месте к которому проще всего добраться.

Если повезет, то перебитый, отгоревший или выскочивший из крепления провод найдется в подрозетнике.

Когда розетка исправна и без следов перегрева проводов, то следующий шаг это определить как она подключена – напрямую к распределительной коробке или через другую розетку. Во втором случае есть вероятность того, что нулевой провод был некачественно прикручен в «родительской» розетке, а теперь выпал.

Далее проверяется распределительная коробка – это наиболее вероятное место, где может обнаружиться плохой контакт

Здесь надо принимать во внимание, что фазный провод не такой требовательный к качеству скрутки – при плохом соединении она греется, но какое-то время еще работает. Нулевой провод может окислиться и без видимых последствий – чтобы это увидеть придется разматывать скрутки, заново зачищать провода и собирать все обратно

Если скрутка в порядке, то остается только прозвонить провод тестером – если он покажет обрыв внутри стены, то для ремонта придется разбивать штробу.

Когда розетка перестает работать в доме, где проводка сделана недавно и по всем правилам, то дополнительно стоит проверить не является ли она силовой розеткой, к которой подключается водонагреватель или подобное мощное устройство. В таком случае причины надо искать в главном распределительном щитке, откуда она может быть запитана, минуя распределительные коробки.

Немного теории

Не вдаваясь в технические подробности можно сказать так, что однофазная электрическая сеть это такой способ передачи электрического тока, когда к потребителю (нагрузке) переменный ток течет по одному проводу, а от потребителя возвращается по другому проводу.

Возьмем, к примеру, замкнутую

электрическую цепь, состоящую из источника переменного напряжения, двух проводов и лампы накаливания. От источника напряжения к лампе ток течет по одному проводу и, пройдя через нить накала лампы, раскалив ее, ток возвращается к источнику напряжения по другому проводу. Так вот, провод, по которому ток течет к лампе, называютфазным или простофазой (L ), а провод, по которому ток возвращается от лампы, называютнулевым или простонулем (N ).

При разрыве, например, фазного провода, цепь размыкается, движение тока прекращается и лампа гаснет. При этом участок фазного провода от источника напряжения и до места разрыва будет находиться под током или фазным напряжением

(фазой). Остальная же часть фазного и нулевого проводов будут обесточены.

При разрыве нулевого провода движение тока также прекратится, но теперь под фазным напряжением окажутся фазный провод, оба вывода лампы и часть нулевого провода, отходящего от цоколя лампы к месту разрыва.

Убедиться в наличии фазы на обоих выводах лампы и на нулевом проводе, отходящем от лампы, можно индикаторной отверткой. Но если на этих же выводах и проводе измерить напряжение вольтметром, то он ничего не покажет, так как в этой части цепи присутствует одна и та же фаза, которую относительно себя измерить нельзя.

Вывод: между одной и той же фазой никакого напряжения нет. Напряжение есть только между нулевым и фазным проводом

Совет

. Для определения наличия фазы и напряжения в электрической сети необходимо совместное использование индикаторной отвертки и вольтметра. В качестве вольтметра можно использовать мультиметр.

А теперь перейдем к практике и рассмотрим некоторые ситуации с нулем, которые можно самостоятельно определить и по возможности устранить без привлечения службы коммунэнерго:

1. Обрыв нуля во входном щитке дома или квартиры

;2. Обрыв нуля на входе или внутри распределительной коробки ;3. Замыкание нулевой жилы на фазную при механическом повреждении изоляции .

Общая информация

Появление двух фаз определяется с помощью специальных приспособлений — индикаторов напряжения и вольтметров.

В большинстве квартир/домов проводка скрытая. Как показала практика, она является более уязвимой, нежели установленная открытым способом. Последнюю не пробьют случайно, если необходимо повесить картину или ковер. Со скрытой проводкой сложнее. Определить ее местонахождение сложно, ведь строители обычно не оставляют схем, а прибор для подобных работ стоит дорого.

Повреждения бывают разными. Часто без электричества остаются квартира/дом или какое-то отдельное помещение. В случаях, когда установлены автоматические выключатели, быстро устраняющие короткие замыкания, это незаметно. При их отсутствии неисправность проявится появлением искр и дыма.

Если такие повреждения можно предупредить, от поломок в распределительной коробке защититься нельзя. Существует несколько причин их появления:

Некачественно выполнены работы по соединению проводов.
Место соединения окислилось и разрушилось.
Произошло соединение алюминиевого и медного проводов. Под воздействием влаги провода окисляются, вследствие чего происходит обрыв.

Такие неисправности легко обнаруживаются по запаху сгоревшей изоляции.

Обрыв нулевого проводника

Если произошел обрыв нуля, электроприборы, подключенные к розетке, работать не будут. Возможно, напряжение пропадет и в остальных розетках.

Если поломка произошла по этой причине, то и решение довольно простое. Достаточно выключить технику из сети. Что делать дальше:

Определить розетки без напряжения. На этом этапе пригодится вольтметр, контрольная нагрузка или индикаторная отвертка. Не стоит использовать однополюсный индикатор — он бесполезен. Запрещено в качестве индикатора использовать лампу накаливания. Если попадется напряжение в 380 В, она может взорваться и нанести увечья.
Дальше нужно найти поврежденную часть проводки.

Если выполнить работы самостоятельно не получается, следует обратиться к электрику.

Обрыв нулевого проводника с замыканием на фазу

При обрыве нулевого провода с замыканием на фазу недостаточно лишь выключить электроприборы. Появление двух фаз это не устранит.

Обрыв фазного проводника

Если в розетке индикатор ничего не показывает, случился обрыв так называемой фазы. Определить его местоположение несложно. Необходимо проверить наличие фазы в соединительных коробках, расположенных между электрощитком и поврежденной розеткой.

Аппараты защиты

Несмотря на наличие защитных элементов (УЗО, автоматические выключатели), во многих домах стоят предохранители. Если вышел из строя предохранитель, находящийся на «нуле», к розеткам пойдет вторая фаза.

Исправить ситуацию легко, если найти место замыкания. Необходимо выключить свет, отключить от сети приборы и установить новый предохранитель. Если он сломался, поломка касается проводки. В противном случае, когда предохранитель в порядке, неисправность следует искать в технике.

Неисправности питающей сети

Еще одна причина появления двух фаз в розетке — поломки сети. Чаще это обрыв нулевого провода. Оборваться может где угодно, начиная подстанцией, заканчивая щитком в многоэтажном доме. При этом электричество в квартирах не пропадет. В особо сложных случаях напряжение вырастет до 380 В, что выведет из строя бытовую технику.

Две фазы в розетке возникают и по причине замыкания фазы/нуля на линии электропередач.

Это опасная неисправность, ведь даже УЗО не всегда успевают отреагировать. В результате возникает пожар.

Искать и устранять неисправности питающей сети должны исключительно электрики.

Произошло перенапряжение

Две фазы появляются и вследствие скачков напряжения (повышение или понижение) в сети. Проявляется это в моргании света, слишком ярком или, наоборот, тусклом свечении лампочек. Особенно опасно повышение, ведь техника не может работать полноценно или перегорает.

Как нужно действовать:

Отключить электропитание для квартиры/дома.
Отключить технику.
Выключить свет (выключатели установить в положение «выкл.»).
Вызвать электриков.

Почему нельзя действовать самостоятельно? Во-первых, малейшая неточность в работе может привести к трагическим последствиям. Во-вторых, электричество подключается исключительно после составления акта о неисправности.

Сырые стены

Часто две фазы — следствие лишней влажности. Сырые стены могут привести к возникновению короткого замыкания. Нейтральный провод либо отпадет, либо приклеится к фазе.

Чтобы устранить поломку, необходимо найти место локализации замыкания. Потом придется менять провода от розетки до распределительного щитка

Важно также избавиться от сырости и предупредить ее дальнейшее появление

Преимущества и недостатки трехфазной системы электроснабжения

Не секрет, что трехфазное электроснабжение частного дома стает всё более актуально, и это связанно не только с величиной напряжения. Давайте разберёмся во всех преимуществах 380 Вольт и вот их перечень:

Подключение самых распространённых в быту и на производстве асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором. При подключении к однофазной цепи теряется их мощность, крутящий момент, а также КПД. Ведь они первоначально были рассчитаны на три фазы. Применение таких электромашин в частном доме может понадобиться при обустройстве точильного, сверлильного или деревообрабатывающего станка и других видов техники. Владелец, который обладает навыками работы на таком оборудовании, всегда найдёт ему применение. На даче всегда пригодится мощный насос, поэтому провести 380 Вольт и тут не помешает.
Подключив три фазы, владелец частного дома получает, по большому счёту, сразу три независимые однофазные сети, которыми может распоряжаться по своему усмотрению. Для этого того чтобы получить однофазное напряжение 220 Вольт, нужно подключить один провод к фазе, а другой к нулю. Оно будет называться фазным. Напряжение между двумя фазами равняется 380 Вольт и называется линейное. Подробнее о фазном и линейном напряжении можно прочитать в статье: https://samelectrik.ru/linejnoe-i-faznoe-napryazhenie.html.
При поломке или аварийной ситуации на распределительной подстанции может отгореть одна или даже две фазы. При этом у владельца частного дома с тремя фазами как минимум освещение и холодильник будет работать. При этом нужно помнить, что для трёхфазных двигателей работа на две фазы повлечёт за собой неминуемый выход его из строя.

Учтите, и тут есть свои подводные камни. Трехфазная сеть нужна в том случае, если недостаточно мощности однофазной сети. И даже если однофазной недостаточно не нужно спешить подключать три фазы, лучше уточнить о возможности увеличения лимита мощности для однофазной сети — эта процедура намного проще, чем согласование и подключение трех фаз.

Три фазы в обязательном порядке подключают в том случае, если нужно запитать трехфазные электродвигатели, которые не могут работать в однофазном режиме, либо в случае одновременного использования большого количества электроприборов, оборудования, например, если в доме большое хозяйство, налажено какое-то мелкое производство.

Также следует отметить еще несколько недостатков трехфазной системы электроснабжения. Один из минусов — необходимость равномерного распределения нагрузок по каждой из фаз. Второй недостаток — большая сложность в подключении, приобретении другого щитка, защитных аппаратов и т.д. Третий недостаток — большая опасность с точки зрения поражения током, так как в доме будет не только однофазное напряжение 220 В, но и линейное — 380 В

Как видите, преимущества питания потребителя от сети 380 Вольт не всегда очевидны. Теперь стоит разобраться, какие документы нужны для подключения трехфазной сети. Об этом мы сейчас и поговорим.

Подключение карболитового старого образца

Начнем с карболитовых. Данный патрон является разборным и состоит из трех частей:

цилиндрический корпус с резьбой

донышко

керамический вкладыш с контактами

Чаще всего в наших квартирах используются патроны имеющие маркировку:

E27

E14

Значение в цифрах обозначает диаметр цоколя лампы в миллиметрах, которая подходит для этого патрона.

Буковка «E» говорит о том, что он относится к винтовой серии с резьбой Эдисона.

Бывают еще штыревые, серии G и некоторые другие, представленные ниже.

Такие изделия рассчитаны на ток не более 4А. То есть, в сети 220В к ним можно подключить нагрузку до 900Вт.

Это интересно: Бронированный медный кабель 5*4 для ввода в дом: нагрузка

Отличие между переменным и постоянным напряжением

Разница между двумя этими величинами не только в названии. Все зависит от вида тока. В обычной розетке дома ток переменный. Это значит, что направление движения заряженных частиц в нем постоянно изменяется. Более того, у переменных токовых сил разная частота и напряжение. Например, в розетке на 220 вольт обычная частота равна 50 Гц, что означает смену направления движения электронов и их зарядов 50 раз в секунду. Напряжение в этом плане означает максимальную скорость, с которой движутся электроны по цепи.

Постоянная и переменная характеристики

Еще одно отличие изменчивого направления движения частиц и, как следствие, напряжения от постоянного, в том, что в нем постоянно изменяется заряд. Значение U в такой сети бывает равно то 100 %, то 0 %. Если оно всегда было полным, то потребовался бы провод очень большого диаметра.

Вам это будет интересно Особенности закона Ома для переменного тока

Постоянное же направление – это ток, который не изменяет координаты своего движения. Его можно наблюдать в аккумуляторах и батареях. Попадает он туда через зарядное устройство, конвертирующее любой поток из розетки в постоянный.

Противофаза

В чем измеряется

Согласно ГОСТ 13109 норма напряжения в электрической сети варьирует в диапазоне от 198В до 242В (то есть 220В плюс или минус 10 процентов). При частой поломке бытовой техники, ламп или их мигании потребуется измерение напряжения в электрической проводке. Подобная проверка делается мультиметром или вольтметром. Ночью, когда электроприборы используются по минимуму, полученные значения будут максимальными.

Мультиметром измеряется напряжение в трёхфазной сети так:

Между рабочим 0 и каждой из фаз: А-N, В-N, С-N.
Линейные напряжения: А-В, А-С, В-С.

Всего должно получиться шесть измерений. Иногда делается ещё один замер — между заземляющим и нулевым рабочим проводником: N-PE.

Основные виды трехфазных розеток

Трехфазные розетки и вилки бывают самых разных видов и форм, ниже перечислены основные из возможных вариантов, которые встречаются повсеместно:

Комплект из розетки и вилки для подключения электроплиты. РВ-РШ. Состоит из накладной стеновой розетки и вилки, с четырьмя латунными клеммами, включающими в себя три фазных канала по 16 ампер и общий ноль;
Стационарные розетки, в исполнении на четыре и на пять контактов, где пятый контакт предназначен для заземляющего провода. Поставляется в обычном, влагозащитном и герметичном исполнении. Являются накладными элементами, требующими монтажа на несущие поверхности. Для этого вида розеток промышленность выпускает специальные силовые вилки, снабженные соответствующим количеством контактов;

Переносная силовая розетка находит своё применение на объектах, где необходимо кратковременно обеспечить подачу энергии. Чаще всего используется при строительных работах. Различают розетки двух уровней влагозащиты: зашита от брызг IP44 и розетка с усиленной до IP67 влагозащитой. Такая розетка способна выдержать кратковременное погружение под воду и представляет собой набор из розетки и вилки, где все соединения герметичны, что достигается при помощи резиновых уплотнителей;
Стационарная розетка на 380 вольт скрытого типа установки, устанавливается в местах постоянного пользования, отличительной особенностью таких розеток является то, что они монтируются в специальные монтажные короба или в силовые щиты, при этом механизм розетки спрятан внутри базовой поверхности, на которую она установлена. Различают розетки на четыре и на пять контактов;
Усиленные розетки, способные выдерживать нагрузку до 63 Ампер, контакты которых выполнены с необходимым запасом прочности. Используются при крупных производствах и для техники требующей указанную силу тока. Имеют обязательное заземление. Могут иметь исполнение с уровнем влагозащиты IP67. Как правило, являются стационарными;
Двойные и тройные розетки, называемые двух и трёх лучевыми. Используются для подключения нескольких потребителей на один канал;
Каучуковые розетки и вилки российского производства на 32 ампера, выполненные в соответствии с ГОСТОМ и имеющие сертификаты качества.

Суммируя вышесказанное можно заключить, что розетка на 380 вольт поставляется в следующих исполнениях: настенные – накладные и встраиваемые; переносные – одно, двух, трёх лучевые; с индексами влагозащиты IP 20, IP44 и IP67; на 16, 32, и 63 ампера предельно допустимой силы тока. Краткий обзор розеток видео обязательно смотрите ниже:

Расчет токов КЗ для трехфазных сетей

Для того чтобы определить ток трехфазного короткого замыкания в соответствующих сетях, следует обязательно учитывать специфику возникновения и развития этого процесса. Прежде всего, это индуктивность, возникающая в замкнутом проводнике, из-за чего ток трехфазного КЗ изменяется не мгновенно, а нарастает постепенно в соответствии с определенными законами.

Точность производимых вычислений зависит в первую очередь от расчетов основных величин, вставляемых в формулу. С этой целью используются дополнительные формулы или специальное программное обеспечение, выполняющее сложнейшие вычислительные операции за очень короткое время.

Если же расчеты в трехфазных сетях выполняются ручным способом, в таких случаях нужные результаты про ток КЗ формула, приведенная ниже, позволяет определить с достаточно точными показателями:

Советуем изучить Разделение автоматических выключателей по время токовым характеристикам

Iкз = Uc/(√3*Хрез) = Uc /(√3*(Хсист + Хвн)), в которой Хвн является сопротивлением между шинами и точкой КЗ, Хсист – это сопротивление во всей системе относительно шин источника напряжения, Uc – напряжение на шинах в данной системе.

При отсутствии какого-то из показателей, его значение определяется с использованием дополнительных формул или программ. Если же расчеты трехфазного КЗ производятся для сложных сетей с большим количеством разветвлений, в этом случае основная схема преобразуется в схему замещения, где присутствует лишь один источник электроэнергии и одно сопротивление.

Сам процесс упрощения производится в следующем порядке:

Складываются все показатели сопротивлений, подключенных параллельно в данной цепи.
Далее суммируются все сопротивления, подключенные последовательно.
Результирующее сопротивление Хрез определяется как сумма всех подключенных параллельных и последовательных сопротивлений.

Расчеты токов двухфазного короткого замыкания выполняются с учетом отсутствия у них симметричности. У них нет нуля, а присутствую токи, протекающие в прямом и обратном направлении. Таким образом, ток двухфазного КЗ рассчитывается последовательно, по отдельным формулам, используемым для каждого показателя.

Подключение люстры своими руками

Несложная, казалось бы, операция — установка новой люстры — незнакомого с электрикой человека может поставить в тупик: куча проводов и непонятно, что и с чем соединять. Как подключить люстру с разным количеством рожков (и проводов) к выключателю и будем обсуждать.

Подготовка: прозвонка и определение фаз на потолке

Тем, кто хоть немного значком с электросетями это не понадобится, остальным будет полезно. Человеку, не имеющему постоянно дела с электричеством ориентироваться бывает сложно. Чтобы не путаться, расскажем все по порядку: как найти в проводах на потолке фазу (или фазы) и ноль, что делать с заземлением. А потом, как целую кучу проводов на люстре, соединить с теми, что торчат наверху. В результате подключение люстры своими руками будет для вас простой задачей.

Провод заземления

Если проводка уже сделана, на потолке торчат два, три или четыре провода. Один из них — точно «ноль», остальные — фаза, еще может быть заземление.

Провод заземления есть в домах новой постройки или недавно отреставрированных

Провод заземления есть далеко не всегда, только в домах новой постройки или после капитального ремонта с заменой электропроводки. Согласно стандарту он имеет желто-зеленый цвет и подключается к такому же проводу на люстре. Если на вашей люстре его нет, оголенный провод тщательно изолируем и оставляем в таком виде. Оставить его незаизолированным нельзя — случайно можете закоротить.

Ищем фазы и ноль

С остальными проводами нужно разбираться: где «фаза» а где «ноль». В домах старой постройки все провода обычно одного цвета. Чаще всего — черного. В новостройках могут быть черные и синие, или коричневые и синие. Иногда присутствует красный. Чтобы не гадать по цветам, проще их прозвонить.

Если на потолке у вас три провода, а на стене двухклавишный выключатель, у вас должно быть две «фазы» — на каждую из клавиш и один «ноль» — общий провод. Прозванивать можно мультиметром (тестером) или индикаторной отверткой (это специальная отвертка с лампочкой, которая загорается при наличии напряжения). При работе перевести клавишу выключателя в положение «включено» (входной автомат на щитке тоже включен). После прозвонки, клавиши выключателя переведите в положение «выключено». Если есть возможность, лучше вырубить и автомат на щитке и подключать люстру с выключенным питанием.

Прозвонка проводов на потолке темтером

Как прозвонить и определить провода тестером показано на фото. Выставляете переключатель в положение «вольты», выбираете шкалу (больше 220 В). Попеременно касаетесь щупами пар проводов (щупы, держите за ручки, к оголенным проводникам не прикасайтесь). Две фазы между собой не «звонятся» — на индикаторе никаких изменений не будет.

Если все провода одного цвета как-то обозначьте их: краской, цветным маркером, куском липкой ленты. Фазы — одним цветом, ноль — другим.

Работать индикаторной отверткой проще: просто прикасаетесь ее концом к оголенному проводнику. Светится — фаза, нет — ноль. Очень просто.

Использование индикаторной отвертки для поиска фазы

Если проводов торчит только два, то один из них — фаза, другой — ноль. При этом на выключателе одна клавиша. Других вариантов нет.

О правилах и способах соединения проводов в распределительной коробке читайте тут.

Основные соотношения линейных и фазных токов , при соединение элементом трехфазной цепи в звезду

Трехфазная цепь является частным случаем многофазных систем электрических цепей, представляющих собой совокупность электрических цепей, в которых действуют синусоидальные ЭДС одинаковой частоты, отличающиеся по фазе одна от другой и создаваемые общим источником энергии.

Трехфазные цепи – наиболее распространенные в современной электроэнергетике. Это объясняется рядом их преимуществ по сравнению как с однофазными, так и с другими многофазными цепями:

· экономичность производства и передачи энергии по сравнению с однофазными цепями;

· возможность сравнительно простого получения кругового вращающегося магнитного поля, необходимого для трехфазного асинхронного двигателя;

· возможность получения в одной установке двух эксплуатационных напряжений – фазного и линейного.

· Трехфазный генератор представляет собой синхронную машину двух типов: турбогенератор и гидрогенератор. Модель трехфазного генератора схематически изображена на рис. 3.1.

Соединение фаз генератора и приемника звездой

При соединение фаз обмотки генератора (или трансформатора) звездой их концы X, Y и Z соединяют в одну общую точку N, называемую нейтральной точкой (или нейтралью) (рис. 3.6). Концы фаз приемников (Za, Zb, Zc) также соединяют в одну точку n. Такое соединение называется соединение звезда.

Рис. 3.6

Провода A−a, B−b и C−c, соединяющие начала фаз генератора и приемника, называются линейными, провод N−n, соединяющий точку N генератора с точкой n приемника, – нейтральным.

Трехфазная цепь с нейтральным проводом будет четырехпроводной, без нейтрального провода – трехпроводной.

В трехфазных цепях различают фазные и линейные напряжения. Фазное напряжение UФ – напряжение между началом и концом фазы или между линейным проводом и нейтралью (UA, UB, UC у источника; Ua, Ub, Uc у приемника). Если сопротивлением проводов можно пренебречь, то фазное напряжение в приемнике считают таким же, как и в источнике. (UA=Ua, UB=Ub, UC=Uc). За условно положительные направления фазных напряжений принимают направления от начала к концу фаз.

Линейное напряжение (UЛ) – напряжение между линейными проводами или между одноименными выводами разных фаз (UAB, UBC, UCA). Условно положительные направления линейных напряжений приняты от точек, соответствующих первому индексу, к точкам соответствующим второму индексу (рис. 3.6).

По аналогии с фазными и линейными напряжениями различают также фазные и линейные токи:

· Фазные (IФ) – это токи в фазах генератора и приемников.

· Линейные (IЛ) – токи в линейных проводах.

При соединении в звезду фазные и линейные токи равны

(3.5)

IФ=IЛ.

Ток, протекающий в нейтральном проводе, обозначают IN.

По первому закону Кирхгофа для нейтральной точки n (N) имеем в комплексной форме

(3.6)

İN=İA+İB+İC.

Рис. 3.7

В соответствии с выбранными условными положительными направлениями фазных и линейных напряжений можно записать уравнения по второму закону Кирхгофа.

(3.7)

ÚAB=ÚA−ÚB; ÚBC=ÚB−ÚC; ÚCA=ÚC−ÚA.

Согласно этим выражениям на рис. 3.7а построена векторная диаграмма, из которой видно, что при симметричной системе фазных напряжений система линейных напряжений тоже симметрична: UAB, UBC, UCA равны по величине и сдвинуты по фазе относительно друг друга на 120° (общее обозначение UЛ), и опережают, соответственно, векторы фазных напряжений UA, UB, UC, (UФ) на угол 30°.

Действующие значения линейных напряжений можно определить графи-чески по векторной диаграмме или по формуле (3.8), которая следует из треугольника, образованного векторами двух фазных и одного линейного напряжений:

UЛ=2UФcos30°

или

(3.8)

UЛ= UФ.

Предусмотренные ГОСТом линейные и фазные напряжения для цепей низкого напряжения связаны между собой соотношениями:

UЛ=660В;UФ=380В; UЛ=380В;UФ=220В; UЛ=220В;UФ=127В.

Векторную диаграмму удобно выполнить топографической (рис. 3.7б), тогда каждой точке цепи соответствует определенная точка на диаграмме. Вектор, проведенный между двумя точками топографической диаграммы, выражает по величине и фазе напряжения между одноименными точками цепи.

Подбираем номинал автоматического выключателя

Применив формулу I = P/209, получим, что при нагрузке с мощностью 1 кВт ток в однофазной сети будет 4,78 А. Напряжение в наших сетях не всегда равно в точности 220 В, поэтому не будет большой ошибкой силу тока считать с небольшим запасом как 5 А на каждый киловатт нагрузки. Сразу же видно, что в удлинитель, промаркированный «5 А», утюг мощностью 1,5 кВт включать не рекомендуется, так как ток будет в полтора раза превышать паспортную величину. А еще сразу можно «проградуировать» стандартные номиналы автоматов и определить, на какую нагрузку они рассчитаны:

6 А – 1,2 кВт;
8 А – 1,6 кВт;
10 А – 2 кВт;
16 А – 3,2 кВт;
20 А – 4 кВт;
25 А – 5 кВт;
32 А – 6,4 кВт;
40 А – 8 кВт;
50 А – 10 кВт;
63 А – 12,6 кВт;
80 А – 16 кВт;
100 А – 20 кВт.

С помощью методики «5 ампер на киловатт» можно оценить силу тока, возникающую в сети при подключении бытовых устройств. Интересуют пиковые нагрузки на сеть, поэтому для расчета следует использовать максимальную потребляемую мощность, а не среднюю. Эта информация содержится в документации на изделия. Вряд ли стоит самому рассчитывать этот показатель, суммируя паспортные мощности компрессоров, электродвигателей и нагревательных элементов, входящих в устройство, так как есть еще такой показатель, как коэффициент полезного действия, который придется оценивать умозрительно с риском сильно ошибиться.

При проектировании электропроводки в квартире или загородном доме не всегда доподлинно известны состав и паспортные данные электрооборудования, которое будет подключаться, но можно воспользоваться ориентировочными данными обычных для нашего быта электроприборов:

электросауна (12 кВт) — 60 А;
электроплита (10 кВт) — 50 А;
варочная панель (8 кВт) — 40 А;
электроводонагреватель проточный (6 кВт) — 30 А;
посудомоечная машина (2,5 кВт) — 12,5 А;
стиральная машина (2,5 кВт) — 12,5 А;
джакузи (2,5 кВт) — 12,5 А;
кондиционер (2,4 кВт) — 12 А;
СВЧ-печь (2,2 кВт) — 11 А;
электроводонагреватель накопительный (2 кВт) — 10 А;
электрочайник (1,8 кВт) — 9 А;
утюг (1,6 кВт) — 8 А;
солярий (1,5 кВт) — 7,5 А;
пылесос (1,4 кВт) — 7 А;
мясорубка (1,1 кВт) — 5,5 А;
тостер (1 кВт) — 5 А;
кофеварка (1 кВт) — 5 А;
фен (1 кВт) — 5 А;
настольный компьютер (0,5 кВт) — 2,5 А;
холодильник (0,4 кВт) — 2 А.

Потребляемая мощность осветительных приборов и бытовой электроники невелика, в целом суммарную мощность осветительных приборов можно оценить в 1,5 кВт и автомата на 10 А на группу освещения достаточно. Бытовая электроника подключается к тем же розеткам, что и утюги, дополнительные мощности резервировать для нее нецелесообразно.

Если просуммировать все эти токи, цифра получается внушительная. На практике, возможности подключения нагрузки ограничивает величина выделенной электрической мощности, для квартир с электрической плитой в современных домах она составляет 10 -12 кВт и на квартирном вводе стоит автомат номиналом 50 А. И эти 12 кВт надо распределить, учитывая то, что самые мощные потребители сосредоточены на кухне и в ванной комнате. Проводка будет доставлять меньше поводов для беспокойства, если разбить ее на достаточное количество групп, каждая со своим автоматом.

Для электроплиты (варочной панели) делается отдельный ввод с автоматом на 40 А и устанавливается силовая розетка с номинальным током 40 А, ничего больше туда подключать не надо. Для стиральной машины и другого оборудования ванной комнаты делается отдельная группа, с автоматом соответствующего номинала. Эту группу обычно защищают УЗО с номинальным током на 15% большим, чем номинал автоматического выключателя. Отдельные группы выделяют для освещения и для настенных розеток в каждой комнате.

На расчет мощностей и токов придется потратить некоторое время, но можно быть уверенным, что труды не пропадут даром. Грамотно спроектированная и качественно смонтированная электропроводка – залог комфорта и безопасности вашего жилища.

Виды подключений