Корисна інформація – трифазні і однофазні мережі – схожість і відмінності

Як відомо, по лініях, що передають електроенергію на велику відстань, проходить трифазний струм – так вигідніше. У квартиру він заходить однофазним. Розщеплення трифазного ланцюга на 3 однофазних відбувається у ввідно-розподільному пристрої. Туди входить п’ятижильний кабель, а виходить трижильний.

haZpa91-2lQ
На питання, куди діваються ще 2, відповідь проста: живлять інші квартири. Це не означає, що квартир тільки 3, їх може бути скільки завгодно, аби кабель витримав. Просто всередині щита виконується схема роз’єднання трифазного ланцюга на однофазні (рис, 11.3). До кожної фази що відходить в квартиру, додаються нуль і заземлення, так і виходить трижильний кабель.

XUEBHU0qan4

В ідеалі в трифазній мережі тільки один нуль. Більше й не треба, оскільки струм зміщений по фазі відносно один одного на одну третину. Нуль – це нейтральний провідник, в якому напруги немає. Щодо землі у нього немає потенціалу на відміну від фазового, в якому напруга дорівнює 220 В. У парі «фаза – фаза» 380 В. напруга У трифазній мережі, до якої нічого не підключено, в нейтральному провіднику немає напруги. Найцікавіше починає відбуватися, коли мережа підключається до однофазного ланцюга. Одна фаза входить в квартиру, де стоять 2 лампочки і холодильник, а друга – де 5 кондиціонерів, 2 комп’ютери, душова кабіна, індукційна плита і т. д. (Рис, 11.4).

1oh3YA9OIdo

Зрозуміло, що навантаження на 2 ці фази неоднаковве і ні про який нейтральний провідник мови вже не може бути. На ньому теж з’являється напруга, і чим нерівномірніше навантаження, тим вона більша.
Фази вже не компенсують одна одну, щоб в сумі вийшов нуль.
Останнім часом ситуація із некомпенсацєю струмів в такій мережі ускладнилася тим, що з’явилися нові електроприлади, які називаються імпульсними. У момент включення вони споживають набагато більше енергії, ніж при нормальній роботі. Ці імпульсні прилади разом з різним навантаженням на фази створюють такі умови, що в нейтральному провіднику (нулі) виникає напруга, яка може бути рази в 2 більшою, ніж на будь-якій фазі. Однак нейтраль такого ж перетину, що і фазовий провід, а навантаження більше.
Ось чому останнім часом все частіше виникає явище, зване відгарання нуля – нейтральний провідник просто не справляється з навантаженням і перегорає. Боротися з таким явищем непросто: треба або збільшувати перетин нейтрального проводу (а це дорого), або розподіляти навантаження між 3 фазами рівномірно (що в умовах багатоквартирного будинку неможливо). На кінець можна купити понижуючий роздільний трансформатор, він же стабілізатор напруги.
У приватному будинку ситуація трохи краща, оскільки господар один і розподілити електроенергію за фазами набагато простіше. Це навіть захоплююче заняття – розрахувати потужність електроприладів і розподілити їх по фазах, щоб навантаження була однаковою. Всі розрахунки робляться приблизно, і зовсім не означає, що треба включати світло і 2 телевізори, а якщо заробив столярний верстат на вулиці – це перебір. Все залежить від бажання господаря будинку: провести трифазну мережу або однофазну. Тут є свої плюси і мінуси.
До мінусів трифазної мережі можна віднести те, що напруга на окремій ділянці сильно залежить від роботи інших. Якщо перевантажена одна з фаз, інші можуть працювати некоректно. Проявитися це може як завгодно. Щоб такого не відбувалося, потрібен стабілізатор – річ недешева. Крім того, потрібно знати правила експлуатації трифазних мереж.

FJOXSlX3M80
До плюсів трифазної мережі можна віднести те, що трифазна мережа дозволяє отримати більше потужності. Якщо однофазна мережа при сумарній потужності приладів в 10 кВт вже відчуває перевантаження, то трифазна прекрасно справляється і з 30 кВт. Приклад дуже простий. Якщо з лінії ЛЕП в будинок заходить всього 1 фаза, то при перетині вхідного провідника 16 мм1 максимальна потужність складе всього 14 кВт, а якщо всі 3 фази – то вже 42 кВт. Різниця досить відчутна.