Bagaimanakah voltan tiga fasa berbeza daripada fasa tunggal? Sistem bekalan kuasa tiga fasa

Litar elektrik yang paling popular dianggap sebagai talian tiga fasa, yang mempunyai kelebihan ketara berbanding jenis sambungan lain. Berbanding dengan litar berbilang fasa, talian tiga fasa lebih menjimatkan dari segi penggunaan bahan, dan berbanding dengan talian fasa tunggal, ia mampu menghantar voltan yang lebih tinggi.

Di samping itu, sambungan ini digunakan untuk dimasukkan ke dalam litar motor elektrik: dengan bantuannya, medan magnet mudah dibentuk, yang digunakan secara aktif untuk memulakan motor elektrik dan penjana. Satu lagi kelebihan sistem tiga fasa ialah keupayaan untuk mendapatkan voltan operasi yang berbeza. Bergantung pada kaedah penyambungan beban, perbezaan dibuat antara voltan linear dan fasa yang diterima daripada talian bekalan.

Definisi asas

Pertama sekali, mari kita ingat beberapa definisi.

Sistem tiga fasa

Sistem tiga fasa ialah gabungan tiga litar elektrik yang dijana oleh satu sumber, tetapi dialihkan dalam fasa berbanding satu sama lain.

fasa

Dalam kes ini, setiap litar elektrik sistem polifasa dipanggil fasa. Permulaan fasa dianggap sebagai terminal atau penghujung konduktor di mana arus elektrik memasuki litar yang diberikan. Dalam kes ini, hujung fasa boleh disambungkan bersama. Dalam kes ini, jumlah EMF mula bertindak dalam litar elektrik, dan sistem dipanggil bersambung. Ini digunakan secara meluas untuk menghidupkan motor elektrik.

Kaedah sambungan

Sambungan tiga fasa digunakan secara meluas untuk menghidupkan belitan motor elektrik dan penjana. Dalam kes ini, dua pilihan digunakan untuk menyambungkan belitan dengan konduktor pembawa arus.

Apabila menyambung dengan bintang, bilangan wayar penyambung dikurangkan daripada enam kepada empat, yang mempunyai kesan positif terhadap ketahanan sambungan. Teras bekalan disambungkan ke permulaan belitan, dan hujungnya digabungkan menjadi nod yang dipanggil titik N atau neutral penjana. Pilihan sambungan ini membolehkan anda bertukar kepada sambungan tiga wayar, tetapi hanya jika penerima beban tiga fasa yang disambungkan adalah simetri;
Apabila belitan disilang dalam segi tiga, mereka mencipta litar tertutup yang mempunyai rintangan yang agak sedikit. Sambungan ini digunakan apabila menyambungkan sistem simetri tiga EMF: dalam kes ini, jika tiada beban, tiada arus timbul dalam litar.

Sambungan bintang lebih kerap digunakan untuk menyambungkan penguat dan pelbagai penstabil kepada rangkaian 220 volt dan permulaan lembut motor elektrik apabila dikuasakan oleh 380V. Sambungan delta membolehkan motor mendapat kuasa penuh, jadi ia lebih kerap digunakan untuk tujuan industri di mana prestasi peralatan tinggi diperlukan.

Voltan fasa dan talian

Pada awal artikel, kami perhatikan bahawa sambungan tiga fasa membolehkan anda memperoleh dua voltan berbeza: linear dan fasa. Mari kita lihat lebih dekat apa itu.

Voltan fasa berlaku apabila disambungkan ke teras neutral dan salah satu daripada tiga fasa litar;
Voltan talian dijana apabila disambungkan kepada mana-mana dua fasa. Juruelektrik memanggilnya antara fasa, yang lebih dekat dengan kaedah pengukuran.

Sekarang mari kita fikirkan apakah perbezaan antara dua definisi ini.

Di bawah keadaan biasa, penunjuk voltan linear adalah sama antara mana-mana fasa dan 1.73 kali lebih tinggi daripada penunjuk voltan fasa. Ringkasnya, mengikut piawaian domestik, voltan linear ialah 380 volt, dan voltan fasa ialah 220V. Ciri-ciri talian tiga fasa sedemikian telah menemui aplikasinya dalam menyediakan bekalan kuasa tanpa gangguan kepada pengguna industri dan isi rumah.

Perlu diingat bahawa hanya litar empat wayar tiga fasa mempunyai ciri-ciri ini, voltan undian yang ditandakan sebagai 380/220V. Daripada sebutan ini menjadi jelas bahawa adalah mungkin untuk menyambungkan pelbagai pengguna ke talian ini, direka untuk arus undian kedua-dua 380V dan 220 volt.

Catatan! Adalah penting untuk mengetahui bahawa apabila voltan talian melorot (turun), voltan fasa juga berubah. Selain itu, penunjuk voltan fasa mudah dikira jika nilai linear diketahui. Untuk melakukan ini, anda perlu mengekstrak punca kuasa tiga daripada penunjuk linear. Data yang diperolehi akan sama dengan voltan fasa.

Terima kasih kepada ciri-ciri yang diterangkan di atas dan pelbagai kemungkinan sambungan, ia adalah litar tiga fasa empat wayar yang telah meluas. Skop penggunaan skim bekalan kuasa sedemikian adalah universal. Oleh itu, ia digunakan untuk menggerakkan kemudahan besar dengan pengguna yang berkuasa, kediaman, pejabat dan bangunan pentadbiran dan struktur lain.

Dalam kes ini, sama sekali tidak perlu untuk menyambungkan kedua-dua jenis pengguna pada 380V dan 220V. Sebagai contoh, dalam bangunan kediaman, selalunya hanya perkakas rumah yang diberi nilai 220 volt digunakan. Dalam kes ini, adalah penting untuk memastikan beban seragam pada ketiga-tiga fasa dengan mengagihkan kuasa sambungan dengan betul kepada setiap talian individu. Di bangunan pangsapuri, ini dipastikan oleh susunan berperingkat menyambungkan pangsapuri ke konduktor fasa. Di rumah persendirian (jika terdapat input 380V), anda perlu mengagihkan sendiri beban di sepanjang talian khusus.

Sekarang anda tahu jenis voltan apa yang boleh diperoleh daripada litar tiga fasa, apakah kaedah menyambung ke kabel empat teras yang digunakan untuk ini. Pengetahuan ini akan berguna kepada juruelektrik dan pengguna biasa.

Sistem AC tiga fasa meluas dan digunakan di seluruh dunia. Menggunakan sistem tiga fasa, keadaan optimum disediakan untuk menghantar elektrik pada jarak jauh melalui wayar, dan adalah mungkin untuk mencipta motor elektrik yang mudah dalam reka bentuk dan mudah dikendalikan.

Sistem AC tiga fasa

Sistem yang terdiri daripada tiga litar dengan daya gerak elektrik aktif (EMF) dengan frekuensi yang sama dipanggil. EMF ini dianjakkan relatif antara satu sama lain secara fasa sebanyak satu pertiga. Setiap litar individu dalam sistem dipanggil fasa. Keseluruhan sistem tiga arus ulang-alik, beralih dalam fasa, dipanggil arus tiga fasa.

Hampir semua penjana yang dipasang di loji kuasa adalah penjana arus tiga fasa. Reka bentuk menggabungkan tiga dalam satu unit. Daya gerak elektrik yang diaruhkan di dalamnya, seperti yang dinyatakan sebelum ini, dialihkan oleh satu pertiga daripada tempoh berbanding satu sama lain.

Bagaimanakah penjana berfungsi?

Penjana arus tiga fasa mempunyai tiga angker berasingan yang terletak pada stator peranti. Mereka diimbangi oleh 1200 antara mereka sendiri. Di tengah-tengah peranti, induktor berputar, biasa kepada tiga angker. Emf berselang seli dengan frekuensi yang sama teraruh dalam setiap gegelung. Walau bagaimanapun, detik-detik laluan daya gerak elektrik ini melalui sifar dalam setiap gegelung ini ternyata dianjak sebanyak 1/3 tempoh, kerana induktor melepasi setiap gegelung 1/3 masa lebih lewat daripada yang sebelumnya.

Semua belitan adalah penjana arus bebas dan sumber elektrik. Jika anda menyambung wayar ke hujung setiap belitan, anda mendapat tiga litar bebas. Dalam kes ini, enam wayar akan diperlukan untuk menghantar semua elektrik. Walau bagaimanapun, dengan sambungan lain dari belitan antara satu sama lain, agak mungkin untuk bertahan dengan 3-4 wayar, yang memberikan penjimatan hebat dalam wayar.

Sambungan - bintang

Hujung semua belitan disambungkan pada satu titik penjana, yang dipanggil titik sifar. Kemudian sambungan dibuat kepada pengguna menggunakan empat wayar: tiga adalah wayar linear yang datang dari permulaan belitan 1, 2, 3, satu ialah wayar sifar (neutral) yang datang dari titik sifar penjana. Sistem ini juga dipanggil empat wayar.

Sambungan delta

Dalam kes ini, penghujung penggulungan sebelumnya disambungkan ke permulaan yang seterusnya, dengan itu membentuk segi tiga. Wayar linear disambungkan ke bucu segitiga - titik 1, 2, 3. Dengan sambungan ini ia bertepatan. Berbanding dengan sambungan bintang, sambungan delta mengurangkan voltan talian lebih kurang 1.73 kali. Ia dibenarkan hanya jika beban fasa adalah sama, jika tidak, ia mungkin meningkat dalam belitan, yang menimbulkan bahaya kepada penjana.

Pengguna individu (beban), yang dikuasakan oleh pasangan wayar yang berasingan, juga boleh disambungkan sama ada dalam bintang atau dalam segitiga. Hasilnya adalah situasi yang serupa dengan penjana: apabila disambungkan oleh delta, beban berada di bawah voltan linear, apabila disambungkan oleh bintang, voltan adalah 1.73 kali kurang.

Voltan tiga fasa ialah sistem kuasa elektrik yang menggunakan tiga talian fasa, dengan anjakan fasa 120 darjah. Ini memastikan keadaan seragam untuk banyak aplikasi dan meningkatkan kecekapan.

Kemunculan konsep voltan tiga fasa

Dolivo-Dobrovolsky dianggap sebagai bapa voltan tiga fasa di Rusia dan Nikola Tesla di seluruh dunia. Peristiwa yang berkaitan dengan era kemunculan subjek pertikaian berlaku pada tahun 80-an abad ke-19. Nikola Tesla menunjukkan motor dua fasa pertama semasa bekerja untuk sebuah syarikat di mana dia menyediakan pemasangan elektrik untuk pelbagai tujuan. Minat terhadap fenomena elektrifikasi bulu kucing domestik membawa saintis kepada penemuan hebat. Semasa berjalan di taman bersama seorang rakan, Nikola Tesla menyedari bahawa dia akan dapat mempraktikkan teori Arago tentang medan magnet berputar, dan dia memerlukan:

Dua fasa.
Peralihan antara mereka adalah pada sudut 90 darjah.

Untuk menunjukkan kepentingan besar penemuan itu, kami perhatikan bahawa pengubah Yablochkov tidak mendapat populariti besar-besaran pada masa yang dinyatakan, dan eksperimen Faraday mengenai aruhan magnet telah dilupakan dengan selamat, hanya formula undang-undang yang ditulis. Dunia tidak mahu tahu tentang:

arus ulang alik;
fasa;
kuasa reaktif.

Penjana (alternator) dan dinamo membetulkan voltan menggunakan komutator mekanikal. Seluruh industri elektrik, yang pada masa itu tidak seberapa, merana dengan cara yang sama. Edison baru mula mencipta; tiada siapa yang benar-benar tahu mengenainya. By the way, di Persekutuan Rusia mereka percaya bahawa peranti itu dicipta oleh Lodygin.

Idea Tesla kelihatan revolusioner; ia masih tidak diketahui bagaimana untuk mendapatkan dua fasa dengan anjakan antara fasa tertentu. Saintis muda itu tidak berminat dengan soalan itu. Dia membaca tentang kebolehbalikan mesin elektrik dan memancarkan keyakinan bahawa dia boleh membina penjana dengan mudah dengan mengatur belitan dengan sewajarnya. Tiada masalah dengan pemanduan. Pada awal tahun 80-an, stim digunakan secara aktif, model demonstrasi sepatutnya dikuasakan oleh dinamo.

Tesla tidak menetapkan untuk mendapatkan frekuensi tertentu. Tiada penyelidikan dijalankan; ia hanya perlu untuk membuat pemutar berputar. Idea itu direalisasikan melalui cincin slip. Pada masa itu, motor DC yang disikat dilengkapi dengan kenalan yang serupa; kesimpulan Tesla tidak menghairankan. Lebih menarik untuk menerangkan pilihan bilangan fasa.

Kelebihan tiga fasa

penguji dengan lantang mendakwa kelebihan tiga fasa berbanding dua, tetapi penjelasan diperlukan. Pemikiran tentang kecekapan, tork, dsb. serta-merta terlintas di fikiran. Tetapi Tesla melukis beratus-ratus reka bentuk dalam buku notanya; jelas sekali, dia akan dapat menyusun tiang untuk mencapai parameter yang dikehendaki. Kesimpulannya ialah bukan reka bentuk peranti yang penting.

Kini voltan 380 V dihantar melalui tiga wayar sahaja. Ini tidak dapat dicapai dalam versi asal Nikola Tesla. Pada tahun 1883, Edison menghabiskan banyak usaha untuk menggunakan wayar tiga teras. Jelas sekali, dia mendengar tentang demonstrasi yang dianjurkan oleh Nikola Tesla dan memahami bahaya keadaan itu. Dalam dunia bertamadun, keuntungan utama jatuh kepada pemilik paten; mengapa seorang pencipta terkenal mengeluarkan seorang jurutera yang berkebolehan?

Logik Edison adalah mudah: pengguna akan melihat bahawa kabel tiga teras lebih murah daripada kabel empat teras, dan akan menolak untuk menggunakan produk baharu Nikola Tesla. Adalah mudah untuk meneka bahawa rancangan licik pencipta asas untuk mentol lampu pijar gagal. Dan dengan dentuman. Dan kesalahannya adalah... Dolivo-Dobrovolsky. Sistem Nikola Tesla memerlukan empat wayar untuk mencipta dua fasa. Pada masa yang sama, Dolivo-Dobrovolsky mencadangkan penghantaran lebih banyak tenaga melalui tiga.

Intinya di sini ialah simetri. Voltan linear 380 V meninggalkan alternatif untuk dipilih pada setiap saat. Sebagai contoh, arus dari fasa pertama boleh mengalir ke fasa kedua atau ketiga. Bergantung kepada kehadiran potensi yang sesuai. Hasilnya ialah keseimbangan. Jika anda menggabungkan dua fasa sistem Nikola Tesla, anda akan mendapat vinaigrette. Akibatnya, adalah dibenarkan untuk mengeluarkan neutral dalam sistem Dolivo-Dobrovolsky jika beban adalah simetri - seperti yang sering berlaku dalam amalan.

Akibatnya, voltan yang lebih tinggi diperolehi antara wayar, yang mengurangkan arus yang melalui setiap pada kuasa yang sama. Selain itu, kadangkala anda boleh menggunakan hanya tiga baris; ini terpakai kepada kebanyakan perusahaan. Faedahnya juga jelas apabila mencipta pencawang tempatan: neutral penggulungan sekunder dibumikan serta-merta, tidak perlu menarik wayar tambahan dari stesen janakuasa hidroelektrik. Sebab-sebab ini telah menjadi kelebihan rangkaian voltan tiga fasa, yang dominan hari ini. Wayar Tesla mudah dinaik taraf kepada tiga fasa.

Sebab kehilangan Edison

Selalunya terdapat pendapat bahawa sistem Tesla ternyata lebih baik, jadi Edison kalah. Sukar untuk mengatakan berapa banyak dolar yang hilang, tetapi mengikut piawaian moden dia menipu Nikola sebanyak 4.5 juta dolar. Inflasi! Penulis cenderung untuk mempercayai bahawa Edison mendapat jalannya. Nikola Tesla dapat membuktikan kelebihan arus terus. Sebagai contoh, yang terakhir kurang terdedah kepada korona pada wayar; amplitud tidak mengandungi lonjakan tajam.

Hari ini telah terbukti bahawa ia lebih menguntungkan untuk menghantar arus terus pada jarak yang jauh. Ini tidak termasuk reaktans rangkaian - induktansi dan kapasitansi - daripada pertimbangan. Yang mengurangkan kuasa reaktif yang tidak stabil dengan ketara. Abad ke-21 mampu menjadi kelahiran kedua arus terus untuk menghantarnya pada jarak yang jauh. Tetapi ketidakupayaan Edison untuk memindahkan tenaga menyebabkan ketawa. Tesla mempunyai hak untuk membantu, maka peranti DC hari ini akan digunakan secara sama rata dengan pengguna AC. Untuk motor komutator ini lebih baik - peningkatan kecekapan dan tork.

Ternyata ia berfaedah untuk menghantar arus terus. Edison tidak dapat mencari penyelesaian yang tepat; dia cuba melaksanakan tugas itu dengan tergesa-gesa, tanpa menyelam ke belakang. Edison adalah seorang pengamal tulen dan tidak tahu bagaimana untuk mencari penyelesaian yang bijak seperti penukar. Tetapi semua penjana pada pertengahan abad ke-19 mempunyai komutator terbina dalam untuk pembetulan. Yang tinggal hanyalah menyambungkannya ke talian dan melakukan penukaran pada bahagian penerima. Itu sahaja! Nikola dengan cemerlang menghukum Edison, membuktikan kehadiran dalam dunia kuasa tertentu yang mengawal perjalanan sejarah.

arus ulang alik dipilih kerana adanya alat penghantaran yang berkuasa. Kita bercakap tentang transformer. Pertama kali direka pada tahun 1831 (atau lebih awal) oleh Michael Faraday, elemen teknologi moden yang amat diperlukan ini kekal tanpa perhatian yang sewajarnya. Heinrich Ruhmkorff mengembalikan minat terhadap peranti itu lima belas tahun kemudian, menggunakan dinamo untuk menghasilkan pelepasan dalam celah percikan. Transformer injak naik sangat meningkatkan kesannya. Ini secara langsung membuka jalan kepada saintis untuk menjalankan eksperimen, tetapi intipati transformasi itu tidak mendapat perhatian yang sepatutnya.

Sebaliknya, saintis terus bekerja pada arus terus. Dengan mencipta enjin, peranti pencahayaan dan penjana untuknya. Sungguh mengejutkan, mengetahui tentang keterbalikan mesin elektrik, mereka tidak memikirkan cara mencipta motor unipolar, yang digunakan hari ini dalam pengadun tangan dan pengisar. Malah, motor isi rumah adalah satu fasa. Dan hanya sebahagian kecil yang beroperasi pada arus terus.

Mari kita tunjukkan kelebihan tersirat. DC mempunyai had keselamatan yang lebih tinggi. Nampaknya mungkin untuk menjadikan rangkaian perindustrian tidak berbahaya kepada orang ramai. Mari kita pertimbangkan pernyataan itu dengan lebih terperinci; hujah-hujahnya tidak jelas kepada pembaca yang tidak berpengalaman.

Mengapa DC lebih selamat

Juruelektrik yang berpengalaman mengatakan bahawa kejutan elektrik 220 V tidak terlalu berbahaya, perkara utama adalah tidak terperangkap dalam voltan linear tiga fasa. Ia adalah lebih kurang akar tiga kali lebih tinggi (dalam 1.7). Linear ialah voltan antara dua fasa. Oleh kerana pergeseran antara mereka sebanyak 120 darjah, kesan menarik ini diperolehi. Orang jahil tanya apa bezanya dengan anjakan 90 darjah. Jawapannya telah diberikan pada permulaan - tiga fasa membentuk sistem simetri. Dengan offset 90, empat diperlukan.

Akibatnya, setiap voltan talian diberi makan satu tiang pada satu masa, yang sangat memudahkan pembiakan mereka apabila kuasa tinggi diperlukan. Sebagai contoh, dalam enjin daya tarikan kapal wap, di mana perlu menukar daya dengan sangat lancar dan perlu menggunakan putaran aci. Ia berlaku bahawa tiga atau enam tiang tidak mencukupi. Hanya motor pengumpul pembersih vakum memerlukan dua.

Jadi, terdapat 308 V antara fasa. Ia kelihatan selamat jika anda meningkatkan frekuensi talian penghantaran kepada 700 Hz. Tesla mendapati bahawa dari nilai yang ditentukan kesan kulit jelas ditunjukkan, arus tidak menembusi jauh ke dalam badan. Oleh itu, ia tidak menyebabkan kerosakan yang ketara kepada manusia. Saintis itu menunjukkan lidah petir pada badan pada voltan yang lebih tinggi dan mengatakan bahawa ini adalah baik untuk kesihatan dan membersihkan kulit.

Kekerapan 700 Hz (atau lebih tinggi) tidak digunakan - pada masa yang sama, kerugian pengubah meningkat dengan ketara. Pada masa keputusan dibuat mengenai penarafan stesen janakuasa hidroelektrik AC pertama, tiada perkembangan dalam pengeluaran bahan elektrik. Kami cadangkan anda membaca lebih lanjut dalam topik ini. Tidak perlu menduplikasi maklumat. Disebabkan kekurangan bahan yang diperlukan, kehilangan pembalikan magnetisasi meningkat dengan ketara dengan peningkatan kekerapan. Hari ini ini tidak menyebabkan kesukaran di peringkat teknologi.

Kesukaran timbul - melindungi. Pada tahun-tahun percubaan pertama pada pemindahan tenaga, sinaran tidak diketahui. Radio mengambil langkah pertama pada 90-an abad ke-19. Malah, peningkatan kekerapan disertai dengan peningkatan mendadak dalam pelepasan tenaga ke angkasa. Dan wayar perlu dilindungi, ini mahal dan memerlukan dielektrik yang kuat. Ia bukan fakta bahawa rangkaian moden akan dapat menyelesaikan masalah itu.

Tesla mencadangkan penghantaran tenaga melalui eter. Mengapakah Wardenclyffe membina menara itu? Tetapi... pengusaha industri ternyata berminat untuk menjual tembaga untuk pembuatan wayar dan atas dasar ini enggan membiayai saintis itu. Tetapi perkara utama ialah masanya akan datang apabila voltan tiga fasa akan hilang menjadi dilupakan atau akan diperolehi daripada penukar, dan Tesla sendiri akan memberikan jawapan tentang cara melakukan ini.

Lebih tepat lagi, jawapannya akan diberikan oleh banyak paten dan idea pencipta. Bukan tanpa alasan bahawa rekod itu segera dirampas selepas kematian saintis itu dan diklasifikasikan dengan teliti. Kami mengesyorkan anda mula belajar. Sudah tiba masanya untuk bermimpi bahawa kereta akan menggunakan minyak sayuran tanpa mencemarkan alam sekitar dengan asap dan asap yang menjijikkan. Sila ambil perhatian bahawa semua rahsia terletak di permukaan dan menunggu mereka yang ingin mendedahkannya. Mungkin salah seorang pembaca akan dapat melakukan ini terlebih dahulu?

Tidak setiap orang biasa memahami apa itu litar elektrik. Di pangsapuri mereka adalah 99% fasa tunggal, di mana arus mengalir ke pengguna melalui satu wayar dan kembali melalui yang lain (sifar). Rangkaian tiga fasa ialah sistem untuk menghantar arus elektrik yang mengalir melalui tiga wayar dan kembali satu demi satu. Di sini wayar pemulangan tidak terbeban kerana peralihan fasa arus. Elektrik dijana oleh penjana yang digerakkan oleh pemacu luaran.

Peningkatan beban dalam litar membawa kepada peningkatan arus yang melalui belitan penjana. Akibatnya, medan magnet menahan putaran aci pemacu ke tahap yang lebih besar. Bilangan pusingan mula berkurangan dan menyebabkan peningkatan kuasa pemacu, contohnya dengan membekalkan lebih banyak bahan api kepada enjin pembakaran dalaman. Kelajuan dipulihkan dan lebih banyak tenaga elektrik dijana.

Sistem tiga fasa terdiri daripada 3 litar dengan EMF frekuensi yang sama dan anjakan fasa 120°.

Ciri penyambungan kuasa ke rumah persendirian

Ramai orang percaya bahawa rangkaian tiga fasa di dalam rumah meningkatkan penggunaan kuasa. Malah, had ditetapkan oleh organisasi bekalan elektrik dan ditentukan oleh faktor berikut:

keupayaan pembekal;
bilangan pengguna;
keadaan talian dan peralatan.

Untuk mengelakkan lonjakan voltan dan ketidakseimbangan fasa, ia harus dimuatkan secara sama rata. Pengiraan sistem tiga fasa adalah anggaran, kerana adalah mustahil untuk menentukan dengan tepat peranti mana yang akan disambungkan pada masa tertentu. Kehadiran peranti berdenyut pada masa ini membawa kepada peningkatan penggunaan tenaga semasa permulaannya.

Panel pengedaran elektrik untuk sambungan tiga fasa bersaiz lebih besar daripada bekalan satu fasa. Pilihan boleh dilakukan dengan pemasangan panel input kecil, dan selebihnya diperbuat daripada plastik untuk setiap fasa dan untuk bangunan luar.

Sambungan ke talian utama dijalankan menggunakan talian bawah tanah dan atas. Keutamaan diberikan kepada yang terakhir kerana jumlah kerja yang kecil, kos sambungan yang rendah dan kemudahan pembaikan.

Pada masa kini adalah mudah untuk membuat sambungan udara menggunakan wayar bertebat (SIP) sokongan sendiri. Keratan rentas minimum teras aluminium ialah 16 mm 2, yang mencukupi untuk rumah persendirian.

SIP dilekatkan pada penyokong dan dinding rumah menggunakan kurungan sauh dengan pengapit. Sambungan ke talian atas utama dan kabel input ke panel elektrik rumah dibuat dengan pengapit menindik cawangan. Kabel diambil dengan penebat tidak mudah terbakar (VVGng) dan melalui paip logam yang dimasukkan ke dalam dinding.

Sambungan udara bekalan kuasa tiga fasa di rumah

Pada jarak dari sokongan terdekat, lebih perlu memasang tiang lain. Ini adalah perlu untuk mengurangkan beban yang membawa kepada wayar kendur atau putus.

Ketinggian titik sambungan ialah 2.75 m dan ke atas.

Kabinet pengedaran elektrik

Sambungan ke rangkaian tiga fasa dibuat mengikut projek, di mana pengguna di dalam rumah dibahagikan kepada kumpulan:

pencahayaan;
soket;
peranti berkuasa berasingan.

Sesetengah beban boleh diputuskan sambungan untuk pembaikan sementara yang lain sedang berjalan.

Kuasa pengguna dikira untuk setiap kumpulan, di mana wayar keratan rentas yang diperlukan dipilih: 1.5 mm 2 - untuk pencahayaan, 2.5 mm 2 - untuk soket dan sehingga 4 mm 2 - untuk peranti berkuasa.

Pendawaian dilindungi daripada litar pintas dan beban lampau oleh pemutus litar.

Meter elektrik

Untuk sebarang skim sambungan, peranti pemeteran diperlukan. Meter 3 fasa boleh disambungkan terus ke rangkaian (sambungan terus) atau melalui pengubah voltan (separa tidak langsung), di mana bacaan meter didarab dengan pekali.

Adalah penting untuk mengikuti susunan sambungan, di mana nombor ganjil adalah kuasa dan nombor genap adalah beban. Warna wayar ditunjukkan dalam keterangan, dan gambar rajah terletak pada penutup belakang peranti. Input dan output sepadan meter 3 fasa ditunjukkan dengan warna yang sama. Susunan sambungan yang paling biasa ialah apabila fasa datang dahulu dan wayar terakhir adalah sifar.

Meter sambungan terus 3 fasa untuk rumah biasanya direka untuk kuasa sehingga 60 kW.

Sebelum memilih model berbilang tarif, anda harus menyelaraskan isu dengan syarikat bekalan tenaga. Peranti moden dengan tariffikator memungkinkan untuk mengira caj elektrik bergantung pada masa hari, mendaftar dan merekodkan nilai kuasa dari semasa ke semasa.

Bacaan suhu peranti dipilih seluas mungkin. Secara puratanya berkisar antara -20 hingga +50 °C. Hayat perkhidmatan peranti mencapai 40 tahun dengan selang penentukuran 5-10 tahun.

Meter disambungkan selepas pemutus litar tiga atau empat kutub input.

Beban tiga fasa

Pengguna termasuk dandang elektrik, motor elektrik tak segerak dan peralatan elektrik lain. Kelebihan menggunakannya ialah pengagihan seragam beban dalam setiap fasa. Jika rangkaian tiga fasa mengandungi beban berkuasa fasa tunggal yang tidak sekata, ini boleh menyebabkan ketidakseimbangan fasa. Pada masa yang sama, peranti elektronik mula tidak berfungsi, dan lampu lampu bercahaya malap.

Gambar rajah sambungan motor tiga fasa ke rangkaian tiga fasa

Pengendalian motor elektrik tiga fasa dicirikan oleh prestasi tinggi dan kecekapan. Tiada peranti permulaan tambahan diperlukan di sini. Untuk operasi biasa, adalah penting untuk menyambungkan peranti dengan betul dan mengikut semua cadangan.

Gambar rajah sambungan motor tiga fasa ke rangkaian tiga fasa mencipta medan magnet berputar dengan tiga belitan disambungkan dalam bintang atau delta.

Setiap kaedah mempunyai kelebihan dan kekurangannya sendiri. Litar bintang membolehkan enjin dihidupkan dengan lancar, tetapi kuasanya dikurangkan sehingga 30%. Kehilangan ini tiada dalam litar delta, tetapi beban semasa adalah lebih besar pada permulaan.

Motor mempunyai kotak sambungan di mana terminal penggulungan terletak. Sekiranya terdapat tiga daripadanya, maka litar itu hanya disambungkan oleh bintang. Dengan enam terminal, motor boleh disambungkan dalam apa jua cara.

Penggunaan kuasa

Adalah penting bagi pemilik rumah untuk mengetahui berapa banyak tenaga yang digunakan. Ini mudah dikira untuk semua peralatan elektrik. Menambah semua kuasa dan membahagikan hasilnya dengan 1000, kita mendapat jumlah penggunaan, contohnya 10 kW. Untuk peralatan elektrik rumah, satu fasa sudah memadai. Walau bagaimanapun, penggunaan semasa meningkat dengan ketara di rumah persendirian di mana terdapat peralatan berkuasa. Satu peranti boleh mempunyai 4-5 kW.

Adalah penting untuk merancang penggunaan kuasa rangkaian tiga fasa pada peringkat reka bentuk untuk memastikan simetri dalam voltan dan arus.

Kawat empat wayar dengan tiga fasa dan neutral memasuki rumah. Voltan rangkaian elektrik ialah Antara fasa dan wayar neutral, peralatan elektrik disambungkan ke Selain itu, mungkin terdapat beban tiga fasa.

Pengiraan kuasa rangkaian tiga fasa dijalankan dalam bahagian. Pertama, adalah dinasihatkan untuk mengira beban tiga fasa semata-mata, contohnya dandang elektrik 15 kW dan motor elektrik tak segerak 3 kW. Jumlah kuasa ialah P = 15 + 3 = 18 kW. Dalam kes ini, arus I = Px1000/(√3xUxcosϕ) mengalir dalam wayar fasa. Untuk rangkaian elektrik isi rumah cosϕ = 0.95. Menggantikan nilai berangka ke dalam formula, kami memperoleh nilai semasa I = 28.79 A.

Sekarang anda perlu menentukan beban satu fasa. Biarkan mereka menjadi P A = 1.9 kW, P B = 1.8 kW, P C = 2.2 kW untuk fasa. Beban bercampur ditentukan dengan penjumlahan dan ialah 23.9 kW. Arus maksimum ialah I = 10.53 A (fasa C). Menambahnya kepada arus daripada beban tiga fasa, kita mendapat I C = 39.32 A. Arus dalam fasa yang tinggal ialah I B = 37.4 kW, I A = 37.88 A.

Apabila mengira kuasa rangkaian tiga fasa, adalah mudah untuk menggunakan jadual kuasa dengan mengambil kira jenis sambungan.

Menggunakannya adalah mudah untuk memilih pemutus litar dan menentukan keratan rentas pendawaian.

Kesimpulan

Dengan reka bentuk dan penyelenggaraan yang betul, rangkaian tiga fasa sangat sesuai untuk rumah persendirian. Ia membolehkan anda mengagihkan beban secara sama rata merentas fasa dan menyambungkan kuasa tambahan daripada pengguna elektrik, jika keratan rentas pendawaian membenarkan.

Pendatang baru dalam dunia elektrik dan pemilik rumah kadangkala mempunyai persoalan tentang apa yang ada dalam pendawaian elektrik rumah. Ini disebabkan oleh keperluan untuk membaiki beberapa peralatan elektrik.

Dalam situasi yang timbul, keutamaan tertinggi tuan haruslah mematuhi peraturan keselamatan, dan bukan manifestasi kemahiran dan kebolehan yang diterapkan. Pengetahuan tentang undang-undang asas tentang fungsi arus dan proses yang berlaku di dalam peralatan elektrik rumah bukan sahaja akan membantu mengatasi kebanyakan kerosakan yang timbul di dalamnya, tetapi juga akan menjadikan proses ini paling selamat.

Pereka bentuk dan jurutera melakukan segala yang mungkin untuk mengelakkan kemalangan apabila bekerja dengan elektrik di rumah. Tugas pengguna adalah untuk mematuhi piawaian yang ditetapkan.

arus fasa tunggal;
arus dua fasa;
arus tiga fasa.

Arus fasa tunggal.

Arus ulang alik, yang diperoleh dengan memutarkan konduktor atau sistem konduktor yang disambungkan ke dalam satu gegelung dalam fluks magnet, dipanggil arus ulang alik fasa tunggal.

Sebagai peraturan, 2 wayar digunakan untuk menghantar arus fasa tunggal. Mereka dipanggil fasa dan sifar, masing-masing. Voltan antara wayar ini ialah 220 V.

Bekalan kuasa fasa tunggal. Arus fasa tunggal boleh disambungkan kepada pengguna dalam dua cara berbeza: 2-wayar dan 3-wayar. Dalam yang pertama (dua wayar) satu, dua wayar digunakan untuk membekalkan arus fasa tunggal. Satu membawa arus fasa, satu lagi bertujuan untuk wayar neutral. Oleh itu, bekalan kuasa dibekalkan kepada hampir semua rumah yang dibina di bekas USSR. Dalam kaedah kedua untuk merumuskan arus satu fasa- tambah wayar lagi. Kawat ini dipanggil pembumian (PE). Ia direka untuk mengelakkan kejutan elektrik kepada seseorang, serta mengalirkan arus bocor dan mengelakkan peranti daripada pecah.

Arus dua fasa.

Arus elektrik dua fasa ialah satu set dua arus fasa tunggal yang dialihkan dalam fasa relatif antara satu sama lain dengan sudut Pi2 atau 90 °.

Contoh jelas pembentukan arus dua fasa. Mari kita ambil dua gegelung induktansi dan susunkannya dalam ruang supaya paksinya saling berserenjang, selepas itu kita kuasakan sistem gegelung arus dua fasa, akibatnya kita mendapat dua fluks magnet dalam sistem. Vektor medan magnet yang terhasil akan berputar pada halaju sudut malar, akibatnya, medan magnet berputar muncul. Rotor dengan belitan yang dibuat dalam bentuk "roda tupai" litar pintas atau silinder logam pada aci akan berputar, memacu mekanisme.

Mereka menghantar arus dua fasa menggunakan dua wayar: dua fasa dan dua neutral.

Arus tiga fasa.

Sistem litar elektrik tiga fasa dipanggil sistem yang terdiri daripada tiga litar di mana terdapat EMF berselang-seli dengan frekuensi yang sama, beralih dalam fasa berbanding satu sama lain sebanyak 1/3 daripada tempoh (φ = 2π/3). Setiap litar individu sistem sedemikian secara ringkas dipanggil fasanya, dan sistem arus ulang-alik tiga fasa dalam litar sedemikian dipanggil arus tiga fasa. Arus tiga fasa mudah dihantar pada jarak yang jauh. Mana-mana pasangan wayar fasa mempunyai voltan 380 V. Sepasang - wayar fasa dan neutral - mempunyai voltan 220 V.

Pengagihan arus tiga fasa untuk bangunan kediaman dilakukan dalam dua cara: 4-wayar dan 5-wayar. Sambungan empat wayar dibuat dengan tiga fasa dan satu wayar neutral. Selepas papan pengedaran, dua wayar digunakan untuk menghidupkan soket dan suis - salah satu fasa dan sifar. Voltan antara wayar ini akan menjadi 220V.

Sambungan lima wayar arus tiga fasa - wayar pembumian pelindung (PE) ditambah pada litar. Dalam rangkaian tiga fasa, fasa mesti dimuatkan sekata mungkin, jika tidak, ketidakseimbangan fasa mungkin berlaku. Apakah jenis pendawaian elektrik yang digunakan di dalam rumah menentukan peralatan elektrik yang boleh dimasukkan ke dalamnya. Sebagai contoh, pembumian diperlukan jika peranti berkuasa tinggi disambungkan ke rangkaian - peti sejuk, dapur, pemanas, peralatan rumah elektronik - komputer, televisyen, peranti berkaitan air - Jakuzi, pancuran mandian (air ialah konduktor semasa). Arus tiga fasa diperlukan untuk menggerakkan motor (berkaitan untuk rumah persendirian).

Pendawaian elektrik isi rumah.

Pada mulanya, elektrik dijana di loji kuasa. Kemudian, melalui grid kuasa industri, ia memasuki pencawang pengubah, di mana voltan ditukar kepada 380 volt. Sambungan belitan sekunder pengubah injak turun dibuat mengikut litar "bintang": tiga kenalan disambungkan ke titik biasa "0", dan tiga selebihnya disambungkan ke terminal "A", "B" dan "C", masing-masing. Untuk kejelasan, gambar disediakan.

Kenalan gabungan "0" disambungkan ke gelung pembumian pencawang. Juga di sini sifar dibahagikan kepada:

Bekerja sifar (ditunjukkan dengan warna biru dalam gambar)
Konduktor PE menjalankan fungsi perlindungan (garisan kuning-hijau)

Sifar dan fasa semasa daripada keluaran pengubah injak turun ia dibekalkan kepada panel pengedaran bangunan kediaman. Sistem tiga fasa yang terhasil diedarkan merentasi panel di pintu masuk. Akhirnya, voltan fasa 220 V dan konduktor PE, yang melaksanakan fungsi perlindungan, memasuki apartmen.

Jadi, apakah sifar? Sifar ialah konduktor arus yang disambungkan ke gelung tanah pengubah injak turun dan berfungsi untuk mencipta beban daripada fasa semasa yang disambungkan ke hujung bertentangan belitan pengubah. Di samping itu, terdapat apa yang dipanggil "sifar pelindung" - ini adalah hubungan PE yang diterangkan sebelum ini. Ia berfungsi untuk mengalirkan arus apabila kerosakan teknikal berlaku dalam litar.

Kaedah menyambungkan bangunan kediaman ke grid kuasa bandar ini telah terbukti selama beberapa dekad, tetapi ia masih tidak sesuai. Kadangkala kerosakan muncul dalam sistem di atas. Selalunya, ia dikaitkan dengan kualiti sambungan yang lemah di bahagian tertentu litar atau putus sepenuhnya dalam wayar elektrik.

Apa yang berlaku dalam sifar dan fasa apabila wayar putus.

Putus wayar elektrik selalunya disebabkan oleh ketidakcekapan asas juruteknik - terlupa menyambungkannya ke peranti tertentu di dalam rumah fasa semasa atau sifar - semudah memerah pear. Di samping itu, terdapat kes sifar keletihan yang kerap berlaku pada panel capaian disebabkan oleh beban yang tinggi pada sistem.

Jika sambungan antara mana-mana peralatan elektrik di dalam rumah dan panel rosak, peranti ini berhenti berfungsi - kerana litar tidak ditutup. Dalam kes ini, tidak kira wayar mana yang putus - sifar atau .

Situasi yang sama berlaku apabila jurang diperhatikan antara papan pengedaran bangunan pangsapuri dan papan pintu masuk tertentu - semua pangsapuri yang disambungkan ke papan masuk akan dinyahtenagakan.

Situasi yang diterangkan di atas tidak menyebabkan kesukaran yang serius dan tidak mendatangkan sebarang bahaya. Mereka dikaitkan dengan pemecahan hanya satu konduktor dan tidak menimbulkan ancaman kepada keselamatan peralatan elektrik atau orang di dalam apartmen.

Situasi yang paling berbahaya ialah kehilangan sambungan antara gelung pembumian pencawang dan titik tengah di mana beban panel elektrik dalaman disambungkan.

Dalam kes ini, arus elektrik akan mengalir melalui litar AB, BC, CA, dan jumlah voltan pada litar ini ialah 380 V. Dalam hal ini, keadaan yang sangat tidak menyenangkan dan berbahaya akan timbul - mungkin tidak ada voltan sama sekali pada satu. panel elektrik, sebagai pemilik apartmen menganggap ia perlu mematikan peralatan elektrik, dan pada yang lain akan ada voltan tinggi hampir 380 volt. Ini akan menyebabkan kegagalan kebanyakan peralatan elektrik, kerana voltan operasi terkadar untuknya ialah 240 volt.

Sudah tentu, situasi sedemikian boleh dielakkan - terdapat penyelesaian yang agak mahal untuk perlindungan terhadap lonjakan kuasa. Sesetengah pengeluar membinanya ke dalam peranti mereka.

Bagaimana untuk menentukan sifar dan fasa sendiri.

Untuk menentukan sifar dan fasa arus, terdapat pemutar skru penguji khas.

Ia berfungsi berdasarkan prinsip menghantar arus voltan rendah melalui badan orang yang menggunakannya. Pemutar skru terdiri daripada bahagian berikut:

Petua untuk menyambung kepada potensi fasa soket;
Perintang yang mengurangkan amplitud arus elektrik kepada had selamat;
LED yang menyala apabila potensi hadir fasa semasa dalam rantai;
Sentuhan rata untuk mencipta litar melalui badan pengendali.

Prinsip bekerja dengan pemutar skru penguji ditunjukkan dalam gambar di bawah.

Sebagai tambahan kepada pemutar skru ujian, terdapat cara lain untuk menentukan sesentuh soket yang disambungkan dan yang mana sifar. Sesetengah juruelektrik lebih suka menggunakan penguji yang lebih tepat dengan menggunakannya dalam mod voltmeter.