Справочник мастера-электрика. Проводка, розетки, техника безопасности, инструмент

Второе правило Кирхгофа является следствием обобщенного закона Ома и гласит: алгебраическая сумма произведений сопротивления каждого из участков любого замкнутого контура разветвленной цепи постоянного тока на силу тока на этом участке равна алгебраической сумме ЭДС вдоль этого контура.

Первое и второе правила Кирхгофа, записанные для всех независимых узлов и контуров разветвленной цепи, дают в совокупности необходимое и достаточное число алгебраических уравнений для расчета значений напряжений и сил токов в электрической цепи.

Чем трехфазное напряжение отличается от однофазного

Существует простое правило: три фазы — линейное напряжение (напряжение между двумя любыми из трех линий) 380 В, одна фаза — фазное напряжение 220 В.

В некоторые электрощиты приходит напряжение 380 В, а в некоторые — 220 В. У одних потребителей напряжение трехфазное, а у других — однофазное. Напряжение 380 В называется линейным и действует в трехфазной сети между любыми из трех фаз. Напряжение 220 В называется фазным и действует между любой из трех фаз и нейтралью (нулем).

Другими словами. Если к потребителю подходит одна фаза, то потребитель называется однофазным, и напряжение его питания будет 220 В (фазное). Если говорят о трехфазном напряжении, то всегда идет речь о напряжении 380 В (линейное).

В обоих видах питания присутствует рабочий нулевой проводник (нуль). По отношению к нулю на всех трех фазах — напряжение 220 В. А вот по отношению этих трех фаз друг к другу — на них 380 В.

Так получается, потому что напряжения фазных проводов отличаются на треть периода, т. е. на 120°. Подробнее с этим можно ознакомиться в учебнике электротехники.

Получается, что если к входу подается трехфазное напряжение, то есть три отдельные фазы с напряжением по 220 В. И однофазных потребителей (а таких — почти 100 % в наших жилищах) можно подключать к любой фазе и нулю. Только делать это надо так, чтобы потребление по каждой фазе было примерно одинаковым, иначе возможен перекос фаз.

Защититься от перекоса фаз лучше всего с помощью реле напряжения, купить которое можно в магазине электротехники или в интернет-магазине.

Обе системы питания, как трех-, так и однофазная, имеют свои плюсы и минусы, которые меняются местами или становятся несущественными при переходе мощности через порог 10 кВт.

Плюсы однофазной сети 220 В:

• простота;

• дешевизна;

• ниже напряжение, чем в трехфазной.

Минус однофазной сети 220 В:

• ограниченная мощность потребителя.

Плюсы трехфазной сети 380 В:

• мощность ограничена только сечением проводов;

• экономия при трехфазном потреблении;

• питание промышленного оборудования;

• возможность переключения однофазной нагрузки на «хорошую» фазу при ухудшении качества или пропадании питания.

Минусы трехфазной сети, 380 В:

• более дорогое оборудование;

• более опасное напряжение.

Так почему же в квартирах напряжение 220 В, а не 380? Дело в том, что к потребителям мощностью менее 10 кВт, как правило, подключают одну фазу. А это значит, что в дом вводится одна фаза и нейтральный (нулевой) проводник. В 99 % квартир и домов именно так и происходит.

Однако если планируется потреблять мощность более 10 кВт, то трехфазный ввод лучше. А если имеется оборудование с трехфазным питанием (содержащее трехфазные двигатели), рекомендуется заводить в дом трехфазный ввод с линейным напряжением 380 В. Это позволит сэкономить на сечении проводов, безопасности и электроэнергии.

Несмотря на то что есть способы включения трехфазной нагрузки в однофазную сеть, такие переделки резко снижают КПД двигателей, и иногда при прочих равных условиях можно за 220 В заплатить в два раза больше, чем за 380 В.

Однофазное напряжение применяется в частном секторе, где потребляемая мощность, как правило, не превышает 10 кВт. При этом на вводе используют кабель с проводами сечением 4–6 мм². Потребляемый ток ограничивается вводным автоматическим выключателем, номинальный ток защиты которого — не более 40 А.

Но если мощность потребителя — 15 кВт и выше, то обязательно нужно использовать трехфазное питание. Даже если в данном здании нет трехфазных потребителей, например электродвигателей. В таком случае мощность разделяется по фазам, и на электрооборудование (вводной кабель, коммутация) ложится не такая нагрузка, как если бы ту же мощность брали от одной фазы.

Например, 15 кВт — это для одной фазы около 70 А, значит, нужен медный провод сечением не менее 10 мм². Стоить кабель с такими жилами будет существенно. А автоматов на одну фазу (однополюсных) на ток больше 63 А на DIN-рейку не предусмотрено. Поэтому в офисах, магазинах, и тем более на предприятиях применяют только трехфазное питание.

Техника безопасности при проведении электромонтажных работ