Quindi, perché alcuni quadri elettrici ricevono una tensione di 380 V e alcuni - 220? Perché alcuni consumatori hanno una tensione trifase, mentre altri hanno una tensione monofase?
C'è stato un tempo in cui mi ponevo queste domande e cercavo risposte. Ora te lo racconto in modo popolare, senza le formule e i diagrammi di cui abbondano i libri di testo.
In altre parole. Se una fase si avvicina al consumatore, il consumatore viene chiamato monofase e la sua tensione di alimentazione sarà 220 V (fase). Se parliamo di tensione trifase, parliamo sempre di una tensione di 380 V (lineare).
In cosa tre fasi sono diverse da una?
In entrambi i tipi di cibo c'è un funzionamento conduttore neutro(ZERO). Sto parlando di messa a terra protettiva, questo è un argomento ampio. Relativo allo zero assoluto tre fasi ah - tensione 220 Volt. Ma in relazione tra loro queste tre fasi hanno 380 Volt.
Tensioni in un sistema trifase
Ciò accade perché la tensione (con carico attivo e corrente) è a tre fili di fase differiscono di un terzo del ciclo, cioè a 120°.
Puoi leggere di più nel libro di testo di ingegneria elettrica - sulla tensione e la corrente in una rete trifase e vedere anche i diagrammi vettoriali.
Si scopre che se abbiamo una tensione trifase, allora abbiamo tre tensioni di fase da 220 V ciascuna e i consumatori monofase (e quasi il 100% di essi nelle nostre case) possono essere collegati a qualsiasi fase e zero. Devi solo farlo in modo tale che il consumo in ciascuna fase sia approssimativamente lo stesso, altrimenti è possibile uno squilibrio di fase.
Inoltre sarà dura la fase di troppo carico e sarà un peccato che le altre “si riposino”)
Vantaggi e svantaggi
Entrambi i sistemi di alimentazione hanno i loro pro e contro, che cambiano di posto o diventano insignificanti quando la potenza supera la soglia dei 10 kW. Proverò ad elencare.
Rete monofase 220 V, vantaggi
- Semplicità
- Economicità
- Al di sotto della tensione pericolosa
Rete monofase 220 V, cons
- Potere limitato del consumatore
Rete trifase 380 V, vantaggi
- La potenza è limitata solo dalla sezione del filo
- Risparmio con consumo trifase
- Alimentazione per apparecchiature industriali
- Possibilità di commutare un carico monofase su una fase “buona” in caso di deterioramento della qualità o interruzione di corrente
Rete trifase 380 V, cons
- Attrezzature più costose
- Voltaggio più pericoloso
Quando è 380 e quando è 220?
Allora perché nei nostri appartamenti abbiamo una tensione di 220 V e non di 380? Il fatto è che, di norma, i consumatori con una potenza inferiore a 10 kW sono collegati a una fase. Ciò significa che in casa vengono introdotti una fase e un conduttore neutro (zero). Questo è esattamente ciò che accade nel 99% degli appartamenti e delle case.
Quadro elettrico monofase in casa. La macchina giusta è introduttiva, poi attraverso le stanze. Chi riesce a trovare errori nella foto? Anche se questo scudo è un grosso errore...
Tuttavia, se si prevede di consumare più di 10 kW, è preferibile un ingresso trifase. E se disponi di apparecchiature con alimentazione trifase (contenente), ti consiglio vivamente di introdurre in casa un ingresso trifase con una tensione lineare di 380 V. Ciò farà risparmiare sulla sezione del filo, sulla sicurezza e sulla elettricità.
Nonostante esistano modi per collegare un carico trifase a una rete monofase, tali modifiche riducono drasticamente l'efficienza dei motori e, a volte, a parità di altre condizioni, è possibile pagare 2 volte di più per 220 V che per 380.
La tensione monofase viene utilizzata nel settore privato, dove il consumo energetico, di norma, non supera i 10 kW. In questo caso, all'ingresso viene utilizzato un cavo con fili con una sezione di 4-6 mm². Il consumo di corrente è limitato dall'interruttore automatico di ingresso, la cui corrente di protezione nominale non è superiore a 40 A.
Ho già parlato della scelta di un interruttore automatico. E sulla scelta della sezione del filo -. Ci sono anche accese discussioni sui problemi.
Ma se la potenza del consumatore è pari o superiore a 15 kW, è necessario utilizzare l'alimentazione trifase. Anche se in questo edificio non ci sono consumatori trifase, ad esempio motori elettrici. In questo caso la potenza è divisa in fasi e l'apparecchiatura elettrica (cavo di ingresso, commutazione) non sopporta lo stesso carico come se la stessa potenza fosse prelevata da una fase.
Ad esempio, 15 kW equivalgono a circa 70 A per una fase di cui hai bisogno filo di rame sezione trasversale di almeno 10 mm². Il costo di un cavo con tali nuclei sarà significativo. Ma non ho mai visto interruttori monofase (unipolari) con una corrente superiore a 63 A su guida DIN.
Pertanto, negli uffici, nei negozi e soprattutto nelle imprese, viene utilizzata solo l'energia trifase. E, di conseguenza, contatori trifase, disponibili in connessione diretta e connessione al trasformatore (con trasformatori di corrente).
E all'ingresso (davanti al bancone) ci sono approssimativamente le seguenti “scatole”:
Ingresso trifase. Macchina introduttiva davanti al bancone.
Spero che ora sia chiaro Cos'è la tensione trifase 380 V e la tensione monofase 220 V?
Circuiti stella e triangolo in una rete trifase
Esistono varie varianti per collegare un carico con una tensione operativa di 220 e 380 Volt a una rete trifase. Questi modelli sono chiamati "Stella" e "Triangolo".
Quando il carico è progettato per una tensione di 220 V, è collegato a una rete trifase secondo il circuito "Stella", cioè a tensione di fase. In questo caso tutti i gruppi di carico sono distribuiti in modo che le potenze nelle fasi siano approssimativamente uguali. Gli zeri di tutti i gruppi sono collegati insieme e collegati al filo neutro dell'ingresso trifase.
Tutti i nostri appartamenti e case con ingresso monofase sono collegati a Zvezda un altro esempio è il collegamento degli elementi riscaldanti in potenti e.
Quando il carico ha una tensione di 380 V, viene acceso secondo il circuito “Triangolo”, cioè secondo la tensione lineare. Questa distribuzione di fase è tipica dei motori elettrici e di altri carichi in cui tutte e tre le parti del carico appartengono a un unico dispositivo.
Sistema di distribuzione dell'energia
Inizialmente la tensione è sempre trifase. Per "inizialmente" intendo un generatore in una centrale elettrica (termica, a gas, nucleare), da cui viene fornita una tensione di molte migliaia di volt ai trasformatori step-down, che formano diversi stadi di tensione. L'ultimo trasformatore abbassa la tensione al livello di 0,4 kV e la fornisce ai consumatori finali: io e te, nei condomini e nel settore residenziale privato.
Successivamente, la tensione viene fornita al trasformatore di secondo stadio TP2, all'uscita del quale la tensione dell'utente finale è 0,4 kV (380 V). La potenza dei trasformatori TP2 va da centinaia a migliaia di kW. Da TP2 arriva la tensione - per diversi condomini, al settore privato, ecc.
Il circuito è semplificato, potrebbero esserci più passaggi, la tensione e la potenza possono essere diverse, ma l'essenza non cambia. C'è solo una tensione finale del consumatore: 380 V.
Foto
Infine qualche altra foto con commenti.
Quadro elettrico con ingresso trifase, ma tutte le utenze sono monofase.
Amici, per oggi è tutto, buona fortuna a tutti!
Aspetto con ansia il vostro feedback e le vostre domande nei commenti!
Attualmente è più diffuso in tutto il mondo. sistema trifase corrente alternata .
Sistema di circuiti elettrici trifase chiamano un sistema costituito da tre circuiti in cui sono presenti fem alternate della stessa frequenza, sfasate l'una rispetto all'altra di 1/3 del periodo (φ = 2π /3). Ogni singolo circuito di un tale sistema viene brevemente chiamato la sua fase e il sistema di tre correnti alternate sfasate in tali circuiti viene semplicemente chiamato corrente trifase.
Quasi tutti i generatori installati nelle nostre centrali elettriche lo sono generatori corrente trifase . Essenzialmente, ciascuno di questi generatori è una connessione in una macchina elettrica di tre generatori di corrente alternata, progettati in modo tale che quelli indotti in essi siano spostati l'uno rispetto all'altro di un terzo del periodo, come mostrato in Fig. 1.
Riso. 1. Grafici della forza elettromagnetica indotta negli avvolgimenti dell'indotto di un generatore di corrente trifase in funzione del tempo
Come viene implementato un tale generatore può essere facilmente compreso dallo schema di Fig. 2.
Riso. 2. Tre coppie di fili indipendenti collegati a tre armature di un generatore di corrente trifase alimentano la rete di illuminazione
Ci sono tre armature indipendenti situate sullo statore macchina elettrica e spostato di 1/3 del cerchio (120 o). Al centro della macchina elettrica ruota un induttore comune a tutte le armature, indicato nello schema come .
Ciascuna bobina ha la stessa frequenza, ma i momenti di passaggio di questi campi elettromagnetici attraverso lo zero (o il massimo) in ciascuna delle bobine saranno spostati di 1/3 di periodo l'uno rispetto all'altro, poiché l'induttore passa accanto a ciascuna bobina 1 /3 di un periodo successivo a quello precedente.
Ogni avvolgimento generatore trifaseè un generatore e una sorgente di corrente indipendenti energia elettrica. Collegando i fili alle estremità di ciascuno di essi, come mostrato in Fig. 2, otterremmo tre circuiti indipendenti, ciascuno dei quali potrebbe alimentare, ad esempio, determinati ricevitori elettrici.
In questo caso sarebbero necessari sei fili per trasmettere tutta l’energia assorbita. Tuttavia, è possibile collegare tra loro gli avvolgimenti di un generatore di corrente trifase in modo tale da poter cavarsela con quattro o anche tre fili, ovvero risparmiare notevolmente sul cablaggio.
Il primo di questi metodi viene chiamato collegamento a stella(Fig. 3).
Riso. 3. Sistema di cablaggio a quattro fili quando si collega un generatore trifase con una stella. I carichi (gruppi di lampade elettriche I, II, III) sono alimentati da tensioni di fase.
Chiameremo i terminali dell'avvolgimento 1, 2, 3 gli inizi e i terminali 1", 2", 3" le estremità delle fasi corrispondenti.
Il collegamento a stella consiste nel collegare le estremità di tutti gli avvolgimenti ad un punto del generatore, chiamato punto zero o neutro, e collegare il generatore ai ricevitori di elettricità con quattro fili: tre cosiddetti fili di linea, proveniente dall'inizio degli avvolgimenti 1, 2, 3 e filo neutro o neutro, proveniente dal punto zero del generatore. Questo sistema di cablaggio si chiama quattro fili.
Nell'equipaggiamento elettrico dei condomini, così come nel settore privato, vengono utilizzate reti trifase e monofase. Inizialmente rete elettrica proviene da una centrale elettrica trifase e molto spesso una rete di alimentazione trifase è collegata a edifici residenziali. Inoltre si ramifica in fasi separate. Questo metodo viene utilizzato per creare la trasmissione più efficiente corrente elettrica dalla centrale elettrica alla destinazione, nonché per ridurre le perdite durante il trasporto.
Per determinare il numero di fasi nel tuo appartamento, basta aprire centralino, situato sul pianerottolo, o direttamente nell'appartamento, e guarda quanti fili entrano nell'appartamento. Se la rete è monofase, ci saranno 2 fili -. Un altro possibile terzo filo è la messa a terra.
Le reti trifase negli appartamenti vengono utilizzate raramente, nei casi di collegamento di vecchie stufe elettriche con tre fasi o carichi potenti sotto forma di sega circolare o dispositivi di riscaldamento. Il numero di fasi può essere determinato anche dalla tensione di ingresso. In una rete monofase la tensione è di 220 volt, in una rete trifase tra fase e zero è anche 220 volt, tra 2 fasi è 380 volt.
Differenze
Se non teniamo conto della differenza nel numero di fili di rete e dello schema di collegamento, possiamo identificare alcune altre caratteristiche delle reti trifase e monofase.
• Nel caso di un'alimentazione trifase, è possibile uno squilibrio di fase a causa della distribuzione non uniforme delle fasi del carico. Un potente riscaldatore o stufa può essere collegato su una fase e una TV e lavatrice. Quindi si verifica questo effetto negativo, accompagnato da un'asimmetria di tensioni e correnti nelle fasi, che porta a malfunzionamenti elettrodomestici. Per prevenire tali fattori è necessario pre-distribuire il carico sulle fasi prima della posa dei cavi della rete elettrica.
• Una rete trifase richiede più cavi, conduttori e interruttori, il che significa contanti Non puoi risparmiare troppo.
• Funzionalità monofase rete domestica La potenza è significativamente inferiore a quella trifase. Se si prevede di utilizzare diversi consumatori potenti e elettrodomestici, utensili elettrici, è preferibile fornire un'alimentazione trifase alla casa o all'appartamento.
• Il vantaggio principale di una rete trifase è la bassa caduta di tensione rispetto ad una rete monofase, a parità di potenza. Ciò può essere spiegato dal fatto che in una rete trifase la corrente nel conduttore di fase è tre volte inferiore rispetto a una rete monofase e non c'è alcuna corrente sul conduttore.
Vantaggi di una rete monofase
Il vantaggio principale è l’economicità del suo utilizzo. Tali reti utilizzano cavi a tre fili, rispetto ai cavi a cinque fili nelle reti trifase. Per proteggere le apparecchiature nelle reti monofase è necessario disporre di interruttori automatici di protezione unipolari, mentre nelle reti trifase non si può fare a meno di interruttori automatici tripolari.
A questo proposito, anche le dimensioni dei dispositivi di protezione differiranno in modo significativo. Anche su una macchina elettrica si risparmiano già due moduli. E in termini di dimensioni si tratta di circa 36 mm, che influenzeranno notevolmente il posizionamento delle macchine. E durante l'installazione, il risparmio di spazio sarà superiore a 100 mm.
Reti trifase e monofase per una casa privata
Il consumo di elettricità da parte della popolazione è in costante aumento. A metà del secolo scorso gli elettrodomestici nelle case private erano relativamente pochi. Oggi il quadro è completamente diverso a questo riguardo. I consumatori di energia nelle case private si stanno moltiplicando a passi da gigante. Pertanto nella propria proprietà privata non c'è più la questione di quale rete di alimentazione scegliere per la connessione. Molto spesso, negli edifici privati, vengono installate reti elettriche a tre fasi e una rete monofase viene abbandonata.
Ma ne vale la pena? rete trifase tale superiorità nell'installazione? Molte persone credono che collegando tre fasi sarà possibile utilizzare grande quantità dispositivi. Ma questo non sempre funziona. La potenza massima consentita è determinata nelle specifiche di collegamento. Di solito questo parametro è di 15 kW per l'intera abitazione privata. Nel caso di una rete monofase, questo parametro è approssimativamente lo stesso. Pertanto, è chiaro che non vi è alcun vantaggio particolare in termini di potenza.
Ma va ricordato che se le reti trifase e monofase hanno la stessa potenza, allora può essere utilizzata per una rete trifase, poiché la potenza e la corrente sono distribuite su tutte le fasi, quindi c'è meno carico su i singoli conduttori di fase. Anche la corrente nominale dell'interruttore per una rete trifase sarà inferiore.
Di grande importanza è la dimensione, che per una rete trifase sarà notevolmente maggiore. Questo dipende dalla taglia di quella trifase, che ha dimensioni maggiori della monofase, ed anche la macchina in ingresso occuperà più spazio. Pertanto, il quadro di distribuzione per una rete trifase sarà composto da più livelli, il che rappresenta uno svantaggio di questa rete.
Ma anche l'alimentazione trifase ha i suoi vantaggi, che si esprimono nel fatto che è possibile collegare ricevitori di corrente trifase. Possono essere anche altri dispositivi potenti, il che è un vantaggio di una rete trifase. La tensione operativa di una rete trifase è di 380 V, che è superiore rispetto a quella di tipo monofase, il che significa che sarà necessario prestare maggiore attenzione ai problemi di sicurezza elettrica. Lo stesso vale per la sicurezza antincendio.
Svantaggi di una rete trifase per una casa privata
Di conseguenza, si possono identificare diversi svantaggi dell'utilizzo di una rete trifase per una casa privata:
- È necessario ottenere le condizioni tecniche e l'autorizzazione per connettere la rete dall'alimentazione.
- A causa dell'aumento della tensione aumenta il rischio di scosse elettriche e anche il rischio di incendio.
- Ingombro notevole del quadro di alimentazione. Per i proprietari di case di campagna questo svantaggio non è di grande importanza, poiché hanno abbastanza spazio.
- È necessaria l'installazione sotto forma di moduli sul pannello di ingresso. In una rete trifase ciò è particolarmente vero.
Vantaggi dell'alimentazione trifase per abitazioni private
- È possibile distribuire il carico uniformemente tra le fasi per evitare squilibrio di fase.
- È possibile collegare alla rete potenti consumatori di energia trifase. Questo è il vantaggio più tangibile.
- Riduzione dei valori nominali dei dispositivi di protezione in ingresso, nonché riduzione dell'ingresso.
- In molti casi è possibile ottenere l'autorizzazione da parte della società di vendita dell'energia per aumentare l'ammissibile il livello più alto consumo di energia elettrica.
Di conseguenza, possiamo concludere che praticamente l'introduzione di una rete di alimentazione trifase è consigliata per gli edifici privati e le case con una superficie abitabile superiore a 100 m2. L'alimentazione trifase è particolarmente adatta per quei proprietari che installeranno una sega circolare, una caldaia per il riscaldamento o vari meccanismi di azionamento con motori elettrici trifase.
Altri proprietari di case private non hanno bisogno di passare all'alimentazione trifase, poiché ciò può solo creare ulteriori problemi.
Un tipo di sistema con più fasi è rappresentato da circuiti costituiti da tre fasi. Funzionano con forze elettromotrici di tipo sinusoidale, derivanti a frequenza sincrona, da un unico generatore di energia, e presentano una differenza di fase.
Tensione elettrica delle reti trifase
Per fase si intendono blocchi indipendenti di un sistema a più fasi, aventi parametri di corrente identici tra loro. Pertanto, in campo elettrico, ha una doppia interpretazione.
In primo luogo, come valore che presenta un'oscillazione sinusoidale e, in secondo luogo, come elemento indipendente in una rete elettrica con molte fasi. In base alla loro quantità, viene contrassegnato un circuito specifico: bifase, trifase, seifase, ecc.
Oggi nel settore dell'energia elettrica, i più apprezzati sono i circuiti con corrente trifase. Presentano tutta una serie di vantaggi che li distinguono dai loro analoghi monofase e multifase, poiché, in primo luogo, sono più economici in termini di tecnologia per l'installazione e il trasporto di elettricità con perdite e costi minimi.
In secondo luogo, hanno la proprietà di formare facilmente un campo magnetico che si muove in un cerchio, che è la forza trainante, che viene utilizzato non solo nelle imprese, ma anche nella vita di tutti i giorni, ad esempio in meccanismo di sollevamento ascensori a molti piani, ecc.
I circuiti elettrici a tre fasi consentono di utilizzare contemporaneamente due tipi di tensione da una fonte di elettricità: lineare e di fase.
Tipi di tensione
La conoscenza delle loro caratteristiche e caratteristiche operative è estremamente necessaria per le manipolazioni nei quadri elettrici e quando si lavora con dispositivi alimentati a 380 volt:
- Lineare.È designata come corrente interfase, cioè che passa tra una coppia di contatti o segni identici di fasi diverse. È determinato dalla differenza di potenziale di una coppia di contatti di fase.
- Fase. Appare quando i terminali iniziale e finale di una fase sono in cortocircuito. Inoltre, è designato come la corrente che si verifica quando uno dei contatti di fase con il terminale zero è chiuso. Il suo valore è determinato dal valore assoluto della differenza tra i conduttori della fase e della Terra.
Differenze
In un normale appartamento o casa privata, di regola, c'è solo una rete monofase da 220 volt, quindi, fondamentalmente due fili sono collegati al loro pannello di alimentazione - fase e zero, meno spesso ne viene aggiunto un terzo -.
A grattacieli con uffici, hotel o centri commerciali, vengono forniti 4 o 5 cavi di alimentazione contemporaneamente, fornendo tre fasi di una rete da 380 volt.
Perché una divisione così rigida? Il fatto è che la tensione trifase, in primo luogo, è essa stessa caratterizzata da una maggiore potenza e, in secondo luogo, è particolarmente adatta per alimentare motori elettrici trifase speciali per carichi pesanti, che vengono utilizzati nelle fabbriche, negli argani degli ascensori elettrici, negli ascensori delle scale mobili , eccetera.
Quando collegati a una rete trifase, tali motori producono una forza molte volte maggiore rispetto alle loro controparti monofase delle stesse dimensioni e peso.
Un cablaggio di questo tipo può essere effettuato senza l'utilizzo di attrezzature e strumenti professionali; sono sufficienti i comuni cacciaviti dotati di segnalatore.
Quando si collegano i conduttori, non è necessario installare un contatto neutro, perché la probabilità di guasto è molto piccola, grazie al neutro non occupato.
Ma un simile schema di rete ha anche il suo punto debole, poiché in uno schema di installazione lineare è estremamente difficile trovare la posizione del danno al conduttore in caso di incidente o guasto, il che può aumentare il rischio di incendio.
Pertanto, la differenza principale tra i tipi di fase e quelli lineari sono i diversi schemi elettrici per il collegamento degli avvolgimenti della sorgente e del consumatore di elettricità.
Rapporto
Il valore della tensione di fase è circa il 58% della potenza dell'analogico lineare. Cioè, con i normali parametri operativi, il valore lineare è stabile e supera il valore di fase di 1,73 volte.
La valutazione della tensione in una rete di corrente elettrica trifase viene effettuata principalmente sulla base degli indicatori della sua componente lineare. Per le linee di corrente di questo tipo fornite dalle sottostazioni, è solitamente pari a 380 volt ed è identico all'analogo di fase di 220 V.
Nelle reti elettriche a quattro fili, la tensione della corrente trifase è contrassegnata con entrambi i valori: 380/220 V. Ciò consente di alimentare dispositivi da tale rete, sia con consumo di elettricità monofase di 220 volt, sia unità più potenti progettate per una corrente di 380 V.
Il sistema più conveniente e universale è diventato il tipo trifase 380/220 V, avente un filo neutro, la cosiddetta messa a terra. Le unità elettriche che funzionano su una singola fase di 220 V possono essere alimentate dalla tensione di linea quando collegate a qualsiasi coppia di terminali di fase.
Le unità elettriche trifase funzionano solo se collegate a tre terminali di fasi diverse contemporaneamente.
In questo caso l'utilizzo del terminale neutro come messa a terra non è necessario, anche se in caso di danneggiamento dell'isolamento del filo la sua assenza aumenta seriamente la probabilità di scossa elettrica.
schema
Le unità di corrente trifase hanno due schemi di connessione di rete: la prima è una “stella”, la seconda è un “triangolo”. Nella prima opzione, i contatti iniziali di tutti e tre gli avvolgimenti del generatore sono chiusi insieme in un circuito parallelo che, come nel caso delle normali batterie alcaline, non aumenterà la potenza.
Il secondo circuito seriale per il collegamento degli avvolgimenti della sorgente di corrente, in cui ciascun terminale iniziale è collegato al contatto finale dell'avvolgimento precedente, fornisce un aumento di tensione triplo per effetto della somma delle tensioni quando collegato in serie.
Inoltre, gli stessi schemi di collegamento hanno anche un carico sotto forma di motore elettrico, solo un dispositivo collegato a una rete trifase in configurazione a stella con una corrente di 2,2 A produrrà una potenza di 2190 W, e lo stesso. l'unità collegata a triangolo è in grado di produrre tre volte più potenza - 5570, poiché, grazie alla connessione seriale delle bobine e all'interno del motore, la corrente si somma e raggiunge 10 A.
Avendo una sorgente di tensione trifase e motori con uno schema di collegamento simile, puoi ottenere una potenza molte volte maggiore semplicemente collegando efficacemente tutte le unità.
Calcolo della tensione lineare e di fase
Le reti con corrente lineare hanno trovato ampia applicazione grazie alle loro caratteristiche di minor rischio di lesioni e facilità di cablaggio di tali cablaggi. Tutto dispositivi elettrici in questo caso collegato ad uno solo filo di fase, secondo cui la corrente scorre, e solo lui solo rappresenta un pericolo, e il secondo è la terra.
Non è difficile calcolare un sistema del genere; puoi lasciarti guidare dalle solite formule di un corso di fisica scolastica. Inoltre, per misurare questo parametro di rete è sufficiente, mentre per effettuare le letture di una connessione di tipo fase sarà necessario utilizzare un intero sistema di apparecchiature.
Per calcolare la tensione della corrente di linea, utilizzare la formula di Kirchhoff:
- ∑ Ik = 0;
La cui equazione afferma che ciascuna delle parti circuito elettrico, la forza attuale è zero - k=1.
E la legge di Ohm:
- I=U/R;
Usandoli, puoi facilmente calcolare ciascuna caratteristica di una particolare marca o rete elettrica.
Se l'impianto è suddiviso in più linee può essere necessario calcolare la tensione tra fase e zero:
- io L = io F;
Questi valori sono variabili e cambiano con diverse opzioni connessioni. Pertanto le caratteristiche lineari sono identiche a quelle di fase.
Tuttavia, in alcuni casi, è necessario calcolare quale sia il rapporto tra fase e conduttore lineare.
Per fare ciò, utilizzare la formula:
- Ul=Uф∙√3, dove:
Ul – lineare, Uph – fase. La formula è valida solo se - I L = I F .
Quando si aggiungono ulteriori elementi di presa all'impianto elettrico, è necessario calcolare individualmente la tensione di fase per essi. In questo caso il valore Uph viene sostituito con i dati digitali del timbro indipendente.
Quando si collegano impianti industriali alla rete elettrica, potrebbe essere necessario calcolare il valore reattivo alimentazione trifase, che si calcola utilizzando la seguente formula:
- Q = Qà + Qb + Qñ;
Struttura identica della formula della potenza attiva:
- P = Pa + Pb + Pñ;
Esempi di calcolo:
Ad esempio, le bobine di una sorgente di corrente trifase sono collegate a stella; forza elettromotiva 220 V. È necessario calcolare tensione di linea nel diagramma.
Le tensioni di linea in questo collegamento saranno le stesse e sono definite come:
- U1=U2=U3= √3 Uph=√3*220=380 V.
Le reti trifase e monofase sono ugualmente ampiamente utilizzate nelle apparecchiature elettriche di condomini e case private. La rete industriale, infatti, è inizialmente trifase e nella maggior parte dei casi condominio o una strada di case private, è adatta una rete trifase. Quindi si ramifica in tre monofase. Ciò è stato fatto al fine di garantire il trasferimento più efficiente di elettricità dalla centrale elettrica ai consumatori, nonché di ridurre al minimo le perdite durante il trasporto.
Determinare quale rete è in funzione nel tuo appartamento è abbastanza semplice. Devi solo aprire il quadro elettrico e vedere quanti fili vengono utilizzati per il tuo appartamento. In una rete monofase avrai 2 o 3 fili: fase, neutro e conduttore di terra. In trifase 4 o 5 - fase A, fase B, fase C, neutro e conduttore di terra. Allo stesso modo è possibile determinare il numero di fasi dagli interruttori automatici di ingresso. In una rete monofase ci saranno 2 o 1 doppio, e in una rete trifase ci saranno 1 triplo e 1 singolo.
Per essere onesti, vale la pena notare che le reti trifase vengono utilizzate abbastanza raramente nelle reti elettriche residenziali. Tre fasi vengono fornite a un abbonato solo se nelle cucine vengono utilizzate vecchie stufe elettriche trifase o per collegare utenze estremamente potenti in case private (dispositivi di riscaldamento e riscaldamento circolari e potenti).
Se le reti non hanno parametri specifici, possono essere distinte anche in base al valore della tensione di ingresso. In una rete monofase è pari a 220 V, in una rete trifase è anche pari a 220 V tra una delle fasi e lo zero e 380 V tra due fasi.
Qual è la differenza tra una rete monofase e una rete trifase applicata al consumatore medio?
Se non teniamo conto della differenza tra il numero di conduttori in entrambe le reti e le specificità del collegamento di alcuni apparecchi elettrici particolarmente potenti, allora possiamo evidenziare alcuni "pro" e "contro" di entrambe le reti.
- Quando si utilizza una rete trifase, esiste la possibilità di una distribuzione non uniforme del carico su ciascuna fase. Ad esempio, un potente riscaldatore e un bollitore elettrico verranno alimentati da una fase, mentre dall'altra verranno alimentati solo un frigorifero e un televisore. Quindi si verificherà un effetto spiacevole, il cosiddetto "squilibrio di fase" - asimmetria di correnti e tensioni, che può portare al guasto di alcuni elettrodomestici. Per evitare ciò è necessario pianificare più attentamente la distribuzione del carico durante l'installazione della rete elettrica.
- Una rete trifase, a differenza di una monofase, richiede più fili, cavi e interruttori, quindi costerà molto di più.
- Una rete monofase è inferiore a una rete trifase in termini di potenza potenziale. Pertanto, se prevedi di utilizzare molti consumatori potenti, è meglio scegliere la seconda opzione. Se, ad esempio, un filo a due conduttori (tre fili - nel caso di un conduttore di terra) con una sezione di 16 mm 2 entra in una casa da una linea elettrica, la potenza totale di tutti i consumatori della casa non può superare i 14 kW. Nel caso di utilizzo della stessa sezione per una rete trifase (anche se il cavo sarà a 4 o 5 conduttori), la potenza totale massima possibile sarà pari a 42 kW.
Quale opzione sia migliore è spesso determinata dalle autorità competenti (rappresentanti delle organizzazioni) che controllano la fornitura di elettricità ai consumatori. Un elettricista domestico deve solo imparare a determinare quale rete viene utilizzata in un determinato caso e, in base a ciò, riparare o installare gli impianti elettrici interni.