Разница между однофазными и трехфазными источниками питания
В этом уроке мы узнаем о различиях между однофазными и трехфазными источниками питания переменного тока. Мы увидим несколько основ однофазных и трехфазных систем, преимущества и недостатки, а также некоторые ключевые различия между однофазными и трехфазными источниками питания.
Введение
Почти 90% электроэнергии, которую мы используем в повседневной жизни, поступает от переменного источника. Будь то наша бытовая техника, офисное оборудование или промышленные машины, мы используем источник переменного тока для питания этих устройств.
Если вы новичок, то переменный ток или просто переменный ток — это тип электроэнергии, в котором электрический ток периодически меняется, как по величине, так и по направлению. Кроме того, в зависимости от приложения, мощность переменного тока может подаваться либо в однофазной, либо в трехфазной системе.
Однофазная система питания переменного тока состоит из двух проводов, известных как фаза (или иногда линия, активный или горячий) и нейтрального провода. В случае трехфазной системы вы используете либо три провода, либо четыре провода для передачи питания (нет нейтрали в трехпроводном трехфазном питании, и все три провода являются фазами).
Давайте теперь углубимся в детали однофазных и трехфазных систем, а также увидим разницу между однофазными и трехфазными источниками питания.
Что такое однофазный источник питания?
Как упоминалось ранее, в однофазном источнике питания мощность распределяется с использованием только двух проводов, называемых фазой и нейтралью. Поскольку мощность переменного тока принимает форму синусоидальной волны, напряжение в однофазной сети достигает максимума при 90° во время положительного цикла и снова при 0° во время отрицательного цикла.
Фазный провод несет ток к нагрузке, а нейтральный провод обеспечивает обратный путь тока. Обычно однофазное напряжение составляет 230 В, а частота — 50 Гц (это зависит от того, где вы живете).
Поскольку напряжение в однофазном источнике питания увеличивается и падает (пики и провалы), постоянная мощность не может подаваться на нагрузку.
преимущества
- Это очень распространенная форма источника питания для самых малых требований к мощности. Почти все бытовые электросети являются однофазными, поскольку бытовым приборам требуется небольшое количество энергии для работы освещения, вентиляторов, охладителей, обогревателей, небольших кондиционеров и т. д.
- Конструкция и работа однофазной системы электроснабжения часто просты.
- В зависимости от региона однофазного питания достаточно для нагрузки до 2500 Вт.
Недостатки бонуса без депозита
- Небольшие однофазные двигатели (обычно менее 1 кВт) не могут запускаться напрямую от однофазного источника питания, так как для двигателя недостаточно начального крутящего момента. Таким образом, для правильной работы необходимы дополнительные схемы, такие как пускатели двигателей (например, пусковые конденсаторы в вентиляторах и насосах).
- Тяжелые нагрузки, такие как промышленные двигатели и другое оборудование, не могут работать от однофазной сети.
Что такое трехфазное электропитание?
Трехфазный источник питания состоит из трех силовых проводов (или трех фаз). Кроме того, в зависимости от типа цепи (которых существует два типа: звезда и треугольник), у вас может быть или не быть нейтрального провода. В трехфазной системе электропитания каждый сигнал мощности переменного тока находится в противофазе друг с другом на 120 0 .
В трехфазном источнике питания в течение одного цикла 360 0 каждая фаза достигла бы пикового значения напряжения дважды. Кроме того, мощность никогда не падает до нуля. Этот постоянный поток мощности и способность выдерживать более высокие нагрузки делают трехфазное питание подходящим для промышленных и коммерческих операций.
Как упоминалось ранее, в трехфазном источнике питания существует два типа конфигураций цепей. Это Дельта и Звезда (Y или звезда). В конфигурации треугольника нулевой провод отсутствует, и все системы высокого напряжения используют эту конфигурацию.
Что касается конфигурации «звезда» или «звезда», то есть нейтральный провод (общая клемма/точка цепи «звезда») и заземляющий провод (иногда).
Напряжение между двумя фазами в трехфазном источнике питания составляет 415 В, а между фазой и нейтралью — 240 В. Следовательно, вы можете обеспечить три однофазных источника питания, используя трехфазный источник питания (как это обычно делается для жилых помещений и малых предприятий).
ПРИМЕЧАНИЕ: Существует разница между прямым трехфазным питанием и трехфазным питанием, разделенным на три однофазных источника питания.
преимущества
- При одинаковой мощности трехфазный источник питания использует меньше проводов, чем однофазный источник питания.
- Трехфазное питание обычно является предпочтительной сетью для коммерческих и промышленных нагрузок. Хотя в некоторых странах (например, в большинстве европейских стран) даже бытовое электроснабжение является трехфазным.
- Вы можете очень легко запускать большие нагрузки.
- Большие трехфазные двигатели (обычно используемые в промышленности) не требуют пускателя, поскольку разность фаз в трехфазном источнике питания будет достаточной для обеспечения достаточного начального крутящего момента для запуска двигателя.
- Почти вся мощность вырабатывается в трехфазном питании. Хотя существует концепция многофазного питания, исследования показали, что трехфазный источник питания более экономичен и прост в производстве.
- Общий КПД трехфазного источника питания выше по сравнению с однофазным источником питания для той же нагрузки.
Разница между однофазными и трехфазными источниками питания
Давайте теперь посмотрим на разницу между однофазными и трехфазными источниками питания.
- В однофазном источнике питания питание подается по двум проводам, называемым фазой и нейтралью. При трехфазном питании питание подается по трем проводам (четыре провода, если включен нейтральный провод).
- Напряжение однофазного питания составляет 230 В, а трехфазного – 415 В.
- Для того же количества энергии однофазное питание требует больше проводов, чем трехфазное питание.
- КПД трехфазного источника питания значительно выше, чем у однофазного источника питания, и мощность передачи также больше.
- Поскольку в однофазном источнике питания используется только два провода, общая сложность сети меньше по сравнению с четырехпроводным трехфазным источником питания (включая нейтраль).
Сравнение однофазных и трехфазных источников питания
Давайте теперь посмотрим сравнение однофазных и трехфазных систем электропитания в таблице.
| Однофазный источник питания | Трехфазный источник питания |
|---|---|
| Для однофазного источника питания требуется два проводника | Трехфазный источник питания требует трех проводников |
| Два провода (проводника) в однофазной системе называются фазой и нейтралью. | Все три провода (проводника) в трехфазной системе называются фазами. |
| Поскольку есть только один провод, есть только один сигнал переменного тока (обычно синусоидальная волна). | Три провода в трехфазном источнике питания несут собственный сигнал переменного тока, и эти три сигнала разнесены на 120°. |
| Подача электроэнергии при однофазном питании нестабильна из-за пиков и провалов напряжения. | Благодаря трем проводникам с разницей фаз 120° подача мощности в трехфазном питании всегда стабильна и постоянна (пики и провалы трех сигналов переменного тока компенсируются друг другом) |
| Напряжение питания при однофазном питании ≈230В. | При трехфазном питании напряжение питания составляет ≈415 В. |
| Однофазное питание относительно менее эффективно, чем трехфазное питание при той же мощности. | Трехфазный источник питания более эффективен, так как он может обеспечить в три раза большую мощность, чем однофазный источник питания, всего с одним дополнительным проводом. |
| Обычно однофазное электропитание обслуживается для жилых и бытовых нужд (часто раздельная фаза от трехфазного источника питания). | Трехфазное электроснабжение обычно подается в крупные коммерческие центры и промышленные предприятия. |
| Он идеально подходит для небольших нагрузок, таких как освещение и отопление. | Трехфазное питание может работать с большими промышленными двигателями |
| Однофазные источники питания всегда имеют нейтральный провод (он действует как обратный путь от нагрузки). | Нейтральный провод является необязательным в трехфазных источниках питания (соединение треугольником не имеет нейтрального провода, но соединение звездой может иметь или не иметь нейтральный провод) |
| Вероятность неисправности выше, так как однофазный источник питания имеет только одну фазу (если он выходит из строя, то нет питания) | Даже в случае неисправности одной или двух фаз оставшиеся фазы будут продолжать подавать питание в трехфазном источнике питания. Так меньше шансов ошибиться |
Вам нужен трехфазный источник питания?
В зависимости от ваших требований ваша энергораспределительная компания предложит либо однофазный, либо трехфазный источник питания. Для небольших домов и магазинов достаточно однофазного питания.
Но если у вас большой дом с тремя-четырьмя кондиционерами (все могут работать одновременно), водонагревателями, большим погружным насосом, стиральной машиной, двухдверным холодильником и т. д., тогда вам может понадобиться трехфазное питание. чтобы нагрузка на каждую фазу распределялась правильно.
Поскольку у нас нет прямых трехфазных устройств, то, что делает компания по распределению электроэнергии, заключается в том, что три фазы от трехфазного источника питания предоставляются как три отдельных однофазных источника питания. Например, если у вас три спальни с тремя кондиционерами, то каждой комнате будет предоставлена своя фаза.
Обычно в квартирах и сообществах есть специальные трансформаторы, чтобы они могли понижать напряжение 11 кВ, которое поступает непосредственно от подстанции, до 240 В, не завися от уличного трансформатора.
В чем разница между 1-фазным, 2-фазным и 3-фазным питанием?
О разнице между трехфазным питанием и двухфазным питанием, разнице между трехфазным питанием и однофазным питанием, соединении треугольником и Y-соединением трехфазных силовых нагрузок, трехфазной четырехпроводной системе и трехфазная пятипроводная система трехфазных счетчиков электроэнергии, давайте знакомиться с ней вместе.
Трансформатор на подушке
Сухой трансформатор
Полюс Трансформатор
Сухой трансформатор
Содержание
Определение 1-фазной, 2-фазной и 3-фазной мощности
Трехфазное питание:
Он состоит из трехфазных проводов.
Взаимное напряжение: 380V.
Спецификации: Трехфазный двигатель
Двухфазное электричество:
Он состоит из двухфазных проводов.
Взаимное напряжение: 380V.
Спецификации: Сварочный аппарат переменного тока
Однофазное электричество:
Он состоит из фазного провода и нейтрального провода.
Напряжение: 220V
Спецификации: Бытовая техника.
Трехфазная мощность: когда катушка вращается в магнитном поле, провод пересекает линию магнитного поля, создавая индуцированную электродвижущую силу, и закон ее изменения может быть представлен синусоидальной кривой. Если мы возьмем три катушки и разместим их под углом 120 градусов друг к другу в пространстве, три катушки по-прежнему будут вращаться с одинаковой скоростью в магнитном поле, и будут индуцироваться три индуцированные электродвижущие силы с одинаковой частотой. Поскольку три катушки находятся на расстоянии 120 градусов друг от друга в пространстве, генерируемый ток также представляет собой трехфазное синусоидальное изменение, которое называется трехфазным синусоидальным переменным током. Промышленное электричество использует трехфазное электричество, такое как трехфазные двигатели переменного тока.
Напряжение между любыми двумя фазами составляет 380 В переменного тока, а любое напряжение между фазой и землей — 220 В переменного тока. Делится на фазу А, фазу В и фазу С. Линии представлены L1, L2 и L3.
(Примечание: существуют источники питания 660 В переменного тока и 6000 В переменного тока для трехфазного переменного тока из-за разных целей).
Получите последнее Каталог трансформаторов Daelim сейчас
Разница между трехфазным питанием и однофазным питанием
Электроэнергия, вырабатываемая генератором, является трехфазной, и каждая фаза и ее нейтраль трехфазного источника питания могут образовывать однофазный контур для обеспечения пользователей электрической энергией.
(Обратите внимание, что цепь переменного тока здесь нельзя назвать положительной или отрицательной, ее следует называть концом линии (также называемым проводом под напряжением) и нейтральным проводом (также называемым нейтральным проводом).
Знать все о Электрический полюсный трансформатор
Согласно правилам, нейтральная точка 380-вольтовой (трехфазной) гражданской электросети не должна быть заземлена на входе. Заземляющий провод также подключается к трехжильному разъему питания.
（Заземление со стороны трансформатора. Это заземление должно учитывать, что плавающая точка не может вызвать точку выше, чем напряжение источника питания. Заземление со стороны пользователя и заземление со стороны трансформатора имеют определенное сопротивление в земле)
Получите наиболее полную Трансформатор на подушке информация сейчас!
Это должно учитывать реализацию функции защиты от утечек. Если нейтральная точка источника питания заземлена напрямую, устройство защиты от утечки потеряет свою функцию и не сможет защитить тело человека и электрооборудование от короткого замыкания.
Принцип работы устройства защиты от утечки: если тело человека касается конца линии источника питания, а именно провода под напряжением, или внутренней утечки электрического оборудования, ток течет от провода под напряжением к земле через тело человека или корпус электрооборудования и не протекает через нейтральный провод, провод под напряжением и ток нейтральной линии будет неравным, и устройство защиты от утечки немедленно сработает, чтобы защитить безопасность личных и электрических приборов после обнаружения этой части текущая разница. Как правило, дифференциальный ток выбирается равным десяткам миллиампер.
Подключение трехфазной силовой нагрузки
Меры профилактики срабатывания трехпозиционного выключателя Главный трансформатор 110кВ
Делится на соединение треугольником и Y-образное соединение.
Нагрузочные выводы соединения треугольником представляют собой три провода под напряжением и один провод заземления. Напряжение между тремя проводами под напряжением составляет 380 В, а напряжение между любым проводом под напряжением и заземляющим проводом составляет 220 В;
Выводы нагрузки при Y-образном соединении представляют собой три провода под напряжением, нейтральный провод и провод заземления. Напряжение между тремя проводами под напряжением составляет 380 В, а напряжение между любым проводом под напряжением и нейтральным проводом или заземляющим проводом составляет 220 В.
Суммарная мощность трехфазного электроприбора равна напряжению каждой фазы, умноженному на ток каждой фазы и затем умноженному на 3, то есть общая мощность = ток × напряжение (220В) × 3 (Вт = U × я × 3)
Трехфазная четырехпроводная система
Режим работы подключения Обмотка трехфазного трансформатора
В распределительной сети низкого напряжения линия передачи обычно представляет собой трехфазную четырехпроводную систему, три линии которой представляют собой три фазы A, B и C без разделения, а другая представляет собой нейтральную линию N.
В распределительной сети низкого напряжения 380 В линия N устанавливается для получения междуфазного напряжения 220 В из междуфазного напряжения 380 В. В некоторых случаях его также можно использовать для обнаружения тока нулевой последовательности для контроля баланса трехфазного источника питания.
Повторное заземление: Независимо от провода N или провода PE, для повышения надежности необходимо использовать повторное заземление на стороне пользователя. Однако повторное заземление — это всего лишь повторное заземление. Их можно соединить вместе только в точке заземления или рядом с точкой заземления, но это не означает, что их можно соединить вместе в любом месте, особенно в помещении. Это нужно помнить, и обращать внимание, не нарушал ли его ваш друг!
Мобильный трансформатор | Мобильные подстанции | Производители мобильных подстанций
A, B, C, N и провод PE
Метод расчета количества витков Ядро силового трансформатора
В приложении лучше всего использовать стандартные и стандартизированные цвета проводов: провод A — желтый, провод B — синий, провод C — красный, провод N — коричневый/синий, а провод PE — желто-зеленый.
Трехфазная пятипроводная система относится к проводам A, B, C, N и PE. Среди них провод PE представляет собой защитный заземляющий провод, также называемый страховочным проводом, который специально используется для обеспечения безопасности использования электроэнергии, например, в корпусе оборудования. Линия PE подключается к линии N на стороне силового трансформатора, но ее нельзя использовать в качестве нейтральной линии после входа на сторону пользователя, в противном случае она не будет отличаться от трехфазной четырехпроводной системы после путаницы. .
Однако, поскольку такой хаос заставляет людей терять бдительность, на практике он может быть более подвержен поражению электрическим током. Теперь электроснабжение жилых домов предусмотрено по трехфазной пятипроводной системе. Если это не так, вы можете запросить исправление.
Каковы потери холостого хода трансформатора?Каковы потери трансформатора при коротком замыкании?
Трехфазная пятипроводная система
Как рассчитать потери мощности трансформатора, метод расчета потерь в железе трансформатора и мощности потерь в меди
Трехфазная пятипроводная система включает три фазных провода (провода А, В и С), нулевой провод (провод N); и заземляющий провод (провод PE).
Нейтральная линия (линия N) является нейтральной линией. При симметричной трехфазной нагрузке векторная сумма тока, втекающего в нейтральную линию трехфазной линии, равна нулю, а для однофазной ток не равен нулю. Когда трехфазная нагрузка несимметрична, сумма векторов тока нейтральной линии не равна нулю, и будет генерироваться напряжение на землю.
Трехфазная пятипроводная система разделена на режим заземления TT и режим заземления TN, а TN специально разделен на три режима TN-S, TN-C и TN-CS.
Понимание Live Front Трехфазный трансформатор на подушке
Метод заземления ТТ
Первая буква Т означает заземление нейтрали источника питания, а вторая Т – заземление металлического корпуса оборудования. Этот метод обычно используется в высоковольтных системах, но он не подходит для низковольтных систем с электроприборами большой мощности.
1. Метод заземления TN-S: буква S означает, что N отделен от PE, металлический корпус оборудования подключен к PE, а нейтральная точка оборудования подключена к N. Преимущество в том, что ток отсутствует. в ПЭ, поэтому потенциал металлического корпуса оборудования на землю равен нулю. В основном используется для обработки данных, точного обнаружения и системы электропитания высотных зданий.
2. Метод заземления TN-C: Буква C означает, что N и PE сливаются в PEN, что на самом деле является четырехпроводным методом питания. И нейтральная точка устройства, и металлический корпус подключены к N. Поскольку трехфазный несимметричный ток и гармонический ток протекают, когда N является нормальным, металлический корпус оборудования обычно имеет определенное напряжение на землю, которое обычно используется в местах общего электроснабжения.
3. Метод заземления TN-CS: часть N отделена от PE, что представляет собой метод питания четырехпроводной полусистемы, который используется в местах с плохой окружающей средой. Когда N и PE разделены, их нельзя объединять.
Что такое будильник Температура трансформатора сухого типа?
Что такое трехфазное питание?
Электричество похоже на воду, поэтому позвольте мне объяснить явление воды:
Ток аналогичен течению воды, а напряжение также называют разностью потенциалов. Это похоже на перепад уровня воды. Для соединения их тонкой трубкой используются две бутылки с водой.
Если две бутылки поставить на один уровень, то в тонкой трубке не будет потока воды, но если одну бутылку поднять, то будет генерироваться поток воды, то есть поток воды будет течь из высокой бутылки в низкую. .
Например, используются 3 бутылки АВС, а затем 3 тонкие трубки используются для соединения 3 бутылок соответственно (то есть для образования углового соединения). поток, B также течет в C.
Если C поднять на 20 см, то окажется, что A течет в BC, а C течет в B. Причина в том, что вода течет сверху вниз.
Ток переменного тока меняется в положительном и отрицательном направлениях, подобно тому, как бутылка движется вверх и вниз по уровню, заставляя направление потока воды в водопроводе меняться на положительное и отрицательное.
Трехфазное электричество, такое как бутылки ABC 3, периодически перемещается вверх и вниз, но они не перемещаются вверх и вниз одновременно, а смещаются на 1/3 цикла изменения, так что будут различия между ABC и 3 время от времени. Разность потенциалов, которая заставляет подключенную нагрузку генерировать ток.
По этой причине трехфазное электричество может питать нагрузку без использования нулевого провода.
Трехфазный переменный ток представляет собой форму передачи электрической энергии, называемую трехфазным электричеством. Трехфазный источник переменного тока представляет собой источник питания, состоящий из трех потенциалов переменного тока с одинаковой частотой, одинаковой амплитудой и разницей фаз 120° друг от друга.
Трехфазный переменный ток имеет множество применений и большую часть электрооборудования переменного тока в промышленности. Например, в электродвигателях используется трехфазный переменный ток, который часто называют трехфазной четырехпроводной системой. В повседневной жизни часто используется однофазная мощность, также известная как мощность освещения.
При использовании электроэнергии для освещения для питания используйте одну из трехфазных линий электроснабжения для питания электрооборудования. Например, бытовая техника, а другой провод — это четвертый провод среди трехфазных и четырехпроводных, то есть нулевой провод, который проводится от нейтральной точки трехфазного электричества.
Классификация и функции диэлектрические потери трансформатора
что такое двухфазное питание?
Двухфазная мощность относится к однофазной мощности 220 вольт;
Двухфазное питание означает, что номинальное напряжение электроприбора составляет 380 вольт, и подключать его нужно к двум фазным проводам, то есть двум проводам под напряжением.
Причины Утечка масла в масляных трансформаторах
Что такое однофазная мощность?
Однофазная мощность — это форма передачи электроэнергии, состоящая из одного провода под напряжением и нейтрального провода, и при необходимости будет использоваться третий провод (провод заземления).
Генераторы, которые могут генерировать потенциалы с одинаковой амплитудой, одинаковой частотой и разностью фаз 120°, называются трехфазными генераторами;
В качестве источника питания используется трехфазный электрогенератор, который называется трехфазным источником питания;
Цепь, питаемая от трехфазного источника питания, называется трехфазной цепью. U, V, W называются трехфазными, а напряжение между фазами является напряжением сети, а напряжение равно 380В.
Фазное напряжение между фазой и центральной линией называется фазным напряжением, а напряжение равно 220В.
Разница между трехфазным источником питания и однофазным источником питания: питание от генератора является трехфазным, а каждая фаза трехфазного источника питания и его нейтраль могут образовывать однофазный контур для обеспечения пользователей с силовой энергией.
Обратите внимание, что цепь переменного тока нельзя назвать положительной или отрицательной, ее следует называть клеммой линии (называемой проводом под напряжением в гражданском электричестве) и нейтральным проводом (называемым нейтральным проводом в гражданском электричестве).
Процедуры технического обслуживания Трансформаторы с монтажной площадкой
Должен ли трехфазный источник питания изменяться одним и тем же трансформатором?
Переменный ток в той же сети имеет одинаковую фазу напряжения. Следовательно, нейтральные линии нескольких трансформаторов в одной энергосистеме (национальной сети) могут использоваться друг с другом. А напряжение между проводом под напряжением и нулевым проводом любого трансформатора 220в.
Однако при таком использовании провод под напряжением и нейтральный провод часто разделены, и возникает большая проблема с линиями связи, такими как телевизоры и радиоприемники, которые, как правило, не разрешены страной и источником питания.
Как правило, нейтральная линия (нейтральная точка вторичной стороны) повторно заземляется с линией заземления, которая играет двойную защитную роль, и ее основная функция заключается в использовании в рабочей цепи оборудования.
Необходимо знать, что нейтральная линия, входящая в землю, направляется пользователю параллельно с трехфазной линией в качестве основной линии. В нормальных условиях на этой нейтральной линии не должно быть электричества. После короткого замыкания он будет заряжаться.
Следовательно, если два трансформатора делят линию, это означает, что из контура идет ток, который вызывает электромагнитную индукцию.
Только из-за того, что один из трансформаторов не имеет хорошего заземления ниже 4 Ом, нет хорошей петли. Если между оборудованием и корпусом есть утечка, это опасно, если нет срабатывания.
Нейтральные линии разных систем не должны заимствоваться и использоваться друг другом. Если нейтральная точка трансформатора №1 плохо заземлена, а дрейф нулевого потенциала и положение нуля увеличиваются, то нейтральная точка трансформатора №2 подключается к нейтральной точке трансформатора №2. Бывает, что сопротивление заземления нулевой линии трансформатора №2 слишком велико. , это приведет к повышению нулевого положения трансформатора, так что трехфазная четырехпроводная нагрузка больше не будет сбалансирована. Поскольку линия переключения № 1 на ноль заимствована, неисправность на линии не вызовет срабатывания автоматического выключателя и не расширит диапазон неисправности, ставя под угрозу оборудование и личную безопасность.
В прошлом, когда было несколько трансформаторов, при подаче питания все нейтральные линии каждого трансформатора были подключены.
Не сейчас, контроль отходящей линии распределительного трансформатора – это защита от утечек. Если используется провод под напряжением этого распределительного трансформатора и нейтральный провод другого распределительного трансформатора, защита от утечки не может быть закрыта.
Если нет защиты от утечек, используйте нулевое изменение распределения линии. Напряжение линии заземления очень высокое, что может привести к несчастным случаям и поражению электрическим током.
