Что такое фаза тока? Почти все новички и домовладельцы часто сталкиваются с вопросом: какова фаза тока в обычной электрической системе? Такие вопросы чаще всего возникают при ремонте электроприборов.
Когда возникает такая ситуация, первое, что нужно сделать, — это подумать и следовать процедурам безопасности. А знания и умения должны стоять на втором месте. Глубокое знание простейших законов получения электроэнергии и различных процессов, происходящих непосредственно в бытовых приборах. Эти знания могут не только помочь решить многие проблемы, возникающие в электроприборах, но и решить их самым простым и надежным способом.
Практически все проектировщики и инженеры работают над тем, чтобы снизить количество несчастных случаев при проведении ремонтных работ на электрических сетях или электроприборах. Главная цель для потребителей — соблюдение четко определенных правил и стандартов.
Давайте детальнее поговорим о токе:
- однофазный;
- двухфазный;
- трехфазный.
Однофазный ток.
Однофазный ток — это переменный ток, возникающий под действием вращающегося проводника или набора проводников, объединенных общим потоком в магнитном поле.
Как вы уже знаете, однофазный ток передается с помощью двух проводов. Эти провода называют:
1.Один вывод — это, непосредственно, фаза;
2.Другой провод — нулевой.
По этим проводам передается напряжение 220 вольт.
Однофазное электроснабжение можно охарактеризовать несколькими способами. Не секрет, что однофазный ток достигает потребителя посредством:
1.Два провода;
2.Три провода.
Первый способ подачи однофазного тока — это, как следует из названия, двухпроводной способ. Один провод несет фазу, а другой — нейтральное напряжение. Эта система почти всегда использовалась при строительстве домов в СССР.
Три фазы? Почему электроэнергия во всем мире передается по ТРЕМ проводам? #энерголикбез
Использование второго предполагает добавление еще одного провода. Используется для заземления. Основное назначение такого проводника — исключить возможность поражения людей электрическим током. Он также используется для рассеивания токов утечки и предотвращения сбоев в работе электрооборудования.
Двухфазный ток.
Двухфазный ток обычно понимается как комбинация двух однофазных токов, сдвинутых по фазе относительно друг друга. Угол сдвига может составлять Pi2 или 90°.
Образование двухфазного тока можно рассмотреть на примере. Возьмите две индукционные катушки и расположите их в пространстве так, чтобы их оси были перпендикулярны друг другу. Затем подключите две катушки к двухфазному току. В результате мы получим систему, в которой создаются 2 отдельных магнитных поля. В результирующем магнитном поле вектор будет вращаться с одинаковой скоростью и под одинаковым углом. Это вращение и создает магнитное поле. Ротор и его обмотки, выполненные в виде беличьей клетки или металлического цилиндра на валу, будут вращаться и таким образом приводить в движение различные частицы.
Двухфазный ток передается по двум проводникам: двум фазным и двум нулевым.
Трехфазный ток.
Трехфазная система электрических цепей — обычно понимается как система, состоящая из трех цепей. В этих цепях имеются переменные ЭДС одинаковой частоты, которые одинаково сдвинуты по фазе и относительно друг друга на 1/3 периода (=2/3). Каждый отдельный элемент такой цепи можно с уверенностью назвать ее фазой. Общая цепь называется трехфазным током. Трехфазный ток можно легко передавать на довольно большие расстояния. Пара фазных проводов характеризуется напряжением 380 В. Если в паре есть фаза и ноль, то это 220 В.
Распределить трехфазный ток по домостроениям можно такими способами:
Четырехпроводное подключение — происходит при наличии трех фаз и одного нулевого провода. Эта система доходит до распределительного щита, после чего два стандартных провода — фаза и нейтраль — используются для получения 220 В.
При пятипроводном трехфазном подключении к уже известной цепи необходимо добавить еще один провод для обеспечения защиты и заземления. В трехфазной сети все фазы имеют одинаковую нагрузку, чтобы избежать перекоса фаз. Используемая в доме проводка также определяет возможность подключения бытовой техники к сети. Например, заземление необходимо, если вы собираетесь подключить к сети электроприбор достаточной мощности, такой как холодильник, духовка, обогреватель, компьютер, телевизор, гидромассажная ванна или душевая кабина. Трехфазный ток используется в качестве источника питания для двигателей, которые очень популярны среди потребителей.
Как устроена бытовая проводка
Первоначально электроэнергия вырабатывалась на электростанциях. Затем по промышленной электросети она поступает на трансформаторную подстанцию, где преобразуется в напряжение 380 В. Обмотки понижающего трансформатора обесточены: все три контакта должны быть подключены к контакту "0", а остальные контакты — к клеммам "A", "B" и "C".
Все соединенные между собой контакты "0" должны быть подключены к заземленному проводнику на подстанции. Именно на подстанции происходит деление нуля:
1.рабочий ноль;
2.провод из полиэтилена, который выполняет защитную функцию.
При выходе из понижающего трансформатора все нули и фазы тока поступают в распределительный щит дома. В результате получается трехфазная система, которая распределяется по всем распределительным щитам домохозяйств. Когда напряжение 220 В достигает конечного потребителя, провод PE выполняет именно такую защитную функцию.
Что такое ФАЗА, НОЛЬ и ЗЕМЛЯ В ЭЛЕКТРИКЕ | ОБЪЯСНЯЮ НА ПАЛЬЦАХ
Давайте теперь рассмотрим подробнее, что составляет нейтраль и фазу? Нейтраль — это проводник тока, который соединен с землей в понижающем трансформаторе. Его назначение — действовать как нагрузка на текущую фазу. Проводник должен быть подключен к обмотке трансформатора. Существует также концепция "защитного нуля", который представляет собой контакт PE, описанный нами ранее. Его основная функция — проводить ток в случае неисправностей или сбоев в цепи.
Этот метод очень популярен для подключения многоэтажных домов к электросети. Он используется на протяжении многих десятилетий. Иногда в системе происходят сбои. Чаще всего это происходит из-за некачественного соединения в цепи или повреждения линии.
Что происходит в нуле и фазе при обрыве провода.
Обрыв линии часто происходит из-за того, что мастер забывает подключить фазу или нейтраль. Эти неисправности встречаются довольно часто. Также довольно часто замыкание на землю происходит на лестничной клетке, например, из-за большой нагрузки на установку.
Если в какой-либо части цепи произойдет разрыв, вся цепь перестанет функционировать, так как выйдет из строя. В таких ситуациях не имеет значения, повреждена ли фаза или нейтраль.
То же самое происходит, если есть разрыв между многоэтажным распределительным устройством и распределительным устройством в подъезде. В такой ситуации все потребители, которые были подключены к данному распределительному устройству, останутся без электроэнергии.
Все ситуации, которые мы попытались описать выше, действительно имеют место. Они могут показаться сложными, но они не представляют угрозы для человечества. В конце концов, поврежден только один провод, поэтому это совсем не опасно.
Очень тревожная ситуация возникает при потере контакта между контуром заземления на подстанции и центральной точкой, через которую проходит все напряжение в щитке дома.
Здесь электрический ток течет по цепям AB, BC, CA. Общее напряжение этих цепей составляет 380 В. Именно из-за этого возникает довольно опасная ситуация — на одной панели может вообще не быть напряжения, так как владелец выключает все электроприборы, в то время как на другой панели создается очень высокий уровень напряжения, около 380 В. Это может привести к выходу из строя многих электроприборов, поскольку им требуется напряжение 220 В.
Конечно, этой ситуации можно избежать. Существует ряд недорогих/дорогих устройств для защиты оборудования от скачков напряжения.
Это оборудование включает в себя регулятор напряжения. Существуют различные типы стабилизаторов напряжения:
Как же определить фаза это или ноль?
Чтобы определить, фаза это или ноль, рекомендуется использовать специальное оборудование — отвертку-тестер.
Это устройство работает путем пропускания тока низкого напряжения через тело человека, использующего его. Отвертка состоит из следующих компонентов:
1.Наконечник, с помощью которого можно подключиться к фазе в розетке;
2.Резистор, который уменьшает разность электрических токов до достижения безопасного уровня;
3.Светодиод, который загорается, если это фаза;
4.Плоский контакт, облегчающий соединение с телом оператора.
Помимо тестеров с отверткой, существуют и другие способы определить, какой контакт в розетке неисправен. Это оборудование используется электриками для определения фазы и нуля в розетке. Некоторым привычнее использовать более точный тестер, выполняющий функции вольтметра.
По показателям вольтметра можно сказать:
1.Напряжение 220 В между нулем и фазой;
2.Напряжение между нулем и землей или отсутствие напряжения;
3.Напряжение между нулем и фазой или отсутствие напряжения.
