Меню

Сила тока в четырехпроводной сети

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Четырехпроводные сети

Четырехпроводные сети с изолированной нейтралью запрещены Пра-впламп устройства электроустановок, но допускаются в передвижных электроустановках, где заземление нейтрали недопустимо по словиям оезопасности. [1]

Четырехпроводные сети напряжением 220 / 127 в в новых электроустановках не применяют вследствие значительно большего расхода цветного металла на провода и большей стоимости сетей этих напряжений по сравнению с сетями 380 / 220 в. При наличии технико-экономических обоснований напряжение 220 / 127 в иногда применяют при реконструкции сетей. [2]

Четырехпроводные сети 380 / 220 и 220 / 127 В выполняются с глухозаземленной нейтралью. При проектировании и монтаже осветительной сети должны быть выполнены все требования [3] и других разделов Правил устройства электроустановок и учтены изложенные ниже рекомендации по заземлению ( занулению) осветительного оборудования. [3]

Четырехпроводные сети 380 / 220 В ( рис. 30 — 15, а) получили широкое применение в качестве сетей общего пользования, а также в промышленных предприятиях. К ним могут быть присоединены трехфазные электродвигатели с номинальным н-апряжением 380 В, а также однофазные приемники энергии ( лампы накаливания и др.) с номинальным напряжением 220 В. Последние присоединяют к одному из фазных проводов и нулевому проводу, необходимому для поддержания одинаковых напряжений у зажимов однофазных приемников энергии, включенных в звезду, при неодинаковой нагрузке фаз, что, как правило, имеет место. Нулевой провод выполняют с такой же изоляцией, как и фазные провода. [4]

Четырехпроводные сети с изолированной нейтралью запрещены ПУЭ, но допускаются в передвижных электроустановках, где заземление нейтрали недопустимо по условиям безопасности. [6]

Трехфазные четырехпроводные сети низкого напряжения , как правило, имеют смешанную нагрузку. Они питают освещение и электродвигатели; нагрузка обычно неравномерна по фазам, нередко несимметрична по фазным напряжениям, особенно если в сети включены сварочные трансформаторы. В таких ( Случаях для измерения может применяться только схема трех ваттметров, пригодная для любых неравномерных, и несимметричных нагрузок трехфазных, как трехотр сводных, так и четырехпроводных, сетей независимо от порядка чередования фаз. [7]

Наибольшее применение имеют четырехпроводные сети напряжением 380 / 220 В, обеспечивающие питание от одного источника ( трансформатор, генератор), и силовой и осветительной нагрузок. Однако однофазное прикосновение в такой сети всегда опасно, поскольку изоляция фаз в этом случае не влияет на величину тока, проходящего через человека. [8]

Наиболее часто используются четырехпроводные сети , так как они экономичнее по затратам проводов и по потерям энергии в проводах и, кроме того, более безопасны, чем трехпроводные. Определить, во сколько раз затраты проводов по массе и потери мощности при трехпровод-ной сети больше, чем при четырехпроводной, в следующем случае. [9]

Область применения зануления — трехфазные, четырехпроводные сети до 1000 В с глухозаземленной нейтралью, обычно при сети 380 / 220 В и 220 / 127 В. [10]

Для распределения электроэнергии между электроприемниками применяются четырехпроводные сети на номинальное напряжение 380 / 220 в, работающие с глу-хозаземленной нейтралью. Для всех вновь проектирующихся сетей предусматривается это напряжение. [11]

Для питания электроприемников жилых домов применяют трехфазные четырехпроводные сети 380 / 220 В. Такая система позволяет одновременно питать электроэнергией силовые ( на линейное напряжение) и осветительные ( на фазное напряжение) электроприемники при глухозаземленных нейтралях трансформаторов. [12]

На автотранспортных предприятиях для подвода электроэнергии используются четырехпроводные сети с глухозаземленной нейтралью. Следовательно, для нетоковедущих частей электрооборудования должно устраиваться зануление. Соединять нетоковеду-щие части с землей при наличии нулевого провода недопустимо, так как в этом случае или совсем не соблюдаются условия безопасности, или они выполняются лишь при малых значениях величин сопротивления контура заземления, обеспечить которые довольно дорого. При занулении нетоковедущих частей при коротком замыкании токи достигают значительной величины, что должно вызывать срабатывание защиты и отключение поврежденного участка. Однако на время срабатывания защиты все подсоединенное к нулевому проводу оборудование оказывается под напряжением. [13]

Читайте также:  Созданного токами протекающими в одной плоскости

При напряжении 660 В наибольшее распространение должны найти четырехпроводные сети с глухозаземленной нейтралью, позволяющие использовать два рабочих напряжения — линейное и фазное. За рубежом уже решена проблема изготовления осветительных установок, предназначенных для включения на фазное напряжение 380 В. Начаты работы в этом направлении и в Советском Союзе. [14]

Источник



Трехфазная четырехпроводная сеть с заземленной нейтралью

date image2014-01-25
views image3685

facebook icon vkontakte icon twitter icon odnoklasniki icon

Однополюсное прикосновение человека в трехфазных сетях

В такой сети проводимость изоляции и емкостная проводимость проводов относительно земли малы по сравнению с проводимостью заземленной нейтрали. Поэтому при определении силы тока, проходящего через тело человека, касающегося фазы сети, ими можно пренебречь

где r — сопротивление заземления нейтрали равное £ 10 Ом,

Rоб — сопротивление обуви, колеблется от 1,5 — 8000 кОм,

Rп — сопротивление пола (деревянный сухой — 10000 кОм, смоченный водой — 20 кОм; бетонный сухой — 75 кОм, сырой — 1,5 кОм).

б) векторная диаграмма напряжений

Рис. 2.12.6. Прикосновение человека к фазному проводу трехфазной четырехпроводной сети с заземленной нейтралью

Пример : Человек прикоснулся к фазному проводу трехфазной четырехпроводной сети 380 / 220 В с заземленной нейтралью. Определить ток Iч , проходящий через человека?

2) Rч = 1000 Ом, Rоб = 45 кОм, Rп = 100 кОм,

Iч1= 220 / (1000 + 10) = 220 мА,

Iч1= 220 / (1000 + 10 + 45000 + 100000) = 1,5 мА.

В первом случае ток смертельно опасен для человека, а во втором случае не опасен. Здесь важную роль играет состояние пола и обуви человека.

При аварийном режиме когда одна из фаз сети, например 3 (рис. 2.12.6 б), замкнута на землю через малое активное сопротивление rзм напряжение прикосновения определяют из следующей формулы :

Ток через человека равен : _

Рассмотрим два характерных случая.

1. Если принять, что сопротивление замыкания провода на землю rзм = 0, то

следовательно человек окажется под воздействием линейного напряжения сети.

2. Если принять равным нулю сопротивление заземления нейтрали r = 0, то

Однако, в практических условиях сопротивления rзм и r всегда больше нуля, поэтому

Это положение иллюстрируется векторной диаграммой, приведенной на рис. 2.12.6 б). Таким образом, прикосновение человека к исправному фазовому проводу сети с заземленной нейтралью в аварийный период более опасно, чем при нормальном режиме.

Источник

Четырехпроводная и трехпроводная трехфазные цепи. Симметричная трехфазная система. Соотношение между линейными и фазными напряжениями, фазными и линейными токами

При соединение фаз обмотки генератора (или трансформатора) звездой их концы X, Y и Z соединяют в одну общую точку N, называемую нейтральной точкой (или нейтралью) (рис. 3.6). Концы фаз приемников (Za, Zb, Zc) также соединяют в одну точку n. Такое соединение называется соединение звезда.

Провода Aa, Bb и Cc, соединяющие начала фаз генератора и приемника, называются линейными, провод Nn, соединяющий точкуN генератора с точкой n приемника, – нейтральным.

Трехфазная цепь с нейтральным проводом будет четырехпроводной, без нейтрального провода – трехпроводной.

В трехфазных цепях различают фазные и линейные напряжения. Фазное напряжение UФ – напряжение между началом и концом фазы или между линейным проводом и нейтралью (UA, UB, UC у источника; Ua, Ub, Uc у приемника). Если сопротивлением проводов можно пренебречь, то фазное напряжение в приемнике считают таким же, как и в источнике. (UA=Ua, UB=Ub, UC=Uc). За условно положительные направления фазных напряжений принимают направления от начала к концу фаз.

Линейное напряжение (UЛ) – напряжение между линейными проводами или между одноименными выводами разных фаз (UAB, UBC, UCA). Условно положительные направления линейных напряжений приняты от точек, соответствующих первому индексу, к точкам соответствующим второму индексу (рис. 3.6).

Читайте также:  Micro switch датчик тока 1

По аналогии с фазными и линейными напряжениями различают также фазные и линейные токи:

· Фазные (IФ) – это токи в фазах генератора и приемников.

· Линейные (IЛ) – токи в линейных проводах.

При соединении в звезду фазные и линейные токи равны

Ток, протекающий в нейтральном проводе, обозначают IN.По первому закону Кирхгофа для нейтральной точки n (N) имеем в комплексной форме

В соответствии с выбранными условными положительными направлениями фазных и линейных напряжений можно записать уравнения по второму закону Кирхгофа.

Согласно этим выражениям на рис. 3.7а построена векторная диаграмма, из которой видно, что при симметричной системе фазных напряжений система линейных напряжений тоже симметрична: UAB, UBC, UCA равны по величине и сдвинуты по фазе относительно друг друга на 120° (общее обозначение UЛ), и опережают, соответственно, векторы фазных напряжений UA, UB, UC, (UФ) на угол 30°.

Действующие значения линейных напряжений можно определить графи-чески по векторной диаграмме или по формуле (3.8), которая следует из треугольника, образованного векторами двух фазных и одного линейного напряжений:

Предусмотренные ГОСТом линейные и фазные напряжения для цепей низкого напряжения связаны между собой соотношениями:

При соединении источника питания треугольником (рис. 3.12) конец X одной фазы соединяется с началом В второй фазы, конец Y второй фазы – с началом С третьей фазы, конец третьей фазы Z – c началом первой фазы А. Начала А, В и С фаз подключаются с помощью трех проводов к приемникам.

Соединение фаз источника в замкнутый треугольник возможно при симметричной системе ЭДС, так как ĖA + ĖB + ĖC = 0.

Если соединение обмоток треугольником выполнено неправильно, т.е. в одну точку соединены концы или начала двух фаз, то суммарная ЭДС в контуре треугольника отличается от нуля и по обмоткам протекает большой ток. Это аварийный режим для источников питания, и поэтому недопустим.

Напряжение между концом и началом фазы при соединении треугольником – это напряжение между линейными проводами. Поэтому при соединении треугольником линейное напряжение равно фазному напряжению.

Пренебрегая сопротивлением линейных проводов, линейные напряжения потребителя можно приравнять линейным напряжениям источника питания: Uab = UAB, Ubc = UBC, Uca = UCA. По фазам Zab, Zbc, Zca приемника протекают фазные токи İab, İbc и İca. Условное положительное направление фазных напряжений Úab, Úbc и Úca совпадает с положительным направлением фазных токов. Условное положительное направление линейных токов İA, İB и İC принято от источников питания к приемнику.

В отличие от соединения звездой при соединении треугольником фазные токи не равны линейным. Токи в фазах приемника определяются по формулам

Линейные токи можно определить по фазным, составив уравнения по первому закону Кирхгофа для узлов a, b и c (рис 3.12)

Сложив левые и правые части системы уравнений, (3.20), получим

т.е. сумма комплексов линейных токов равна нулю как при симметричной, так и при несимметричной нагрузке.

Источник

Сколько ампер в розетке 220В ?

Чтобы узнать сколько ампер в обычной домашней розетке 220В, в первую очередь вспомним, что в Амперах измеряется сила тока:

Сила тока «I» – это физическая величина, которая равна отношению заряда «q», проходящего через проводник, ко времени (t), в течении которого он протекал.

Главное, что нам в этом определении важно — это то, что сила тока возникает лишь когда электричество проходит через проводник , а пока к розетке ничего не подключено и электрическая цепь разорвана, движения электронов нет, соответственно и ампер в такой розетке тоже нет.

В розетке, к которой не подключена нагрузка, ампер нет, сила тока равно нулю.

Теперь рассмотрим случай, когда в розетку подключен какой-то электроприбор и мы можем посчитать величину силы тока.

Если бы нашу электропроводку не защищала автоматика, установленная в электрощите, и максимальная подключаемая мощность оборудования (как и сила тока), ничем бы не контролировались, то количество ампер в бытовой розетке 220В могло быть каким угодно. Сила тока росла бы до тех пор, пока бы от высокой температуры не разрушились механизм розетки или провода.

Читайте также:  Трансформаторы тока тти маркировка

01 Bolshaja sila toka razrushaet rozetki

При протекании высокого тока, проводники или места соединений, не рассчитанные на него, начинают нагреваться и разрушаются. В качестве примера можно взять спираль обычной лампы накаливания, которая, при прохождении электрического тока, раскаляется, но т.к. вольфрам, из которого она сделана – тугоплавкий металл, он не разрушается, чего нельзя ждать от контактов механизма розетки.

Чтобы рассчитать сколько ампер будет в розетке, при подключении того или иного прибора или оборудования, если под рукой нет амперметра, можно воспользоваться следующей формулой:

Формула расчета силы тока в розетке

I=P/(U*cos ф) , где I — Сила тока (ампер), P — мощность подключенного оборудования (Вт), U — напряжение в сети (Вольт), cos ф — коэффициент мощности (если этого показателя нет в характеристиках оборудования, принимать 0,95)

Давайте рассчитаем по этой формуле сколько ампер сила тока в обычной домашней розетке с напряжением (U) 220В при подключении к ней утюга мощностью 2000 Вт (2кВт), cos ф у утюга близок к 1.

Значит, при включении и нагреве утюга мощностью 2кВт, в сила тока в розетке будет около 9,1 Ампер.

При одновременном включении нескольких устройств в одну розетку, ток в ней будет равен сумме токов этого оборудования.

Какая максимальная величина силы тока для розеток

Чаще всего, современные домашние розетки 220В рассчитаны на максимальный ток 10 или 16 Ампер. Некоторые производители заявляют, что их розетки выдерживают и 25 Ампер, но таких моделей крайне мало.

Старые, советские розетки, которые еще встречаются в наших квартирах, вообще рассчитаны всего на 6 Ампер.

Максимум, что вы сможете встретить в стандартной типовой квартире, это силовую розетку для электроплиты или варочной панели, которая способна выдерживать силу тока до 32 Ампер.

Это гарантированные производителем показатели силы тока, который выдержит розетка и не разрушится. Эти характеристики обязательно указаны или на корпусе розетки или на её механизме.

02 Rozetka na 16 amper

При выборе электроустановочных изделий имейте ввиду, что, например, розетка на 16 Ампер выдержит около 3,5 киловатт мощности, а на 10 Ампер уже всего 2,2 Киловатт.
Ниже представлена таблица, максимальной мощности подключаемого оборудования для розеток, в зависимости от количества ампер, на которые они рассчитаны.

ТАБЛИЦА МАКСИМАЛЬНОЙ МОЩНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ РОЗЕТОК, РАССЧИТАННЫХ НА ТОК 6, 10, 16, 32 Ампер

Сколько ампер и какую мощность выдерживают розетки

Чаще всего, всё бытовое электрооборудование, которое включается в стандартные розетки 220В, не превышает по мощности 3,5кВт, более мощные приборы имеют уже иные разъемы для подключения или поставляются без электрической вилки, в расчете на подключение к клеммам или к электрическим вилкам для силовых розеток.

Я советую всегда выбирать розетки рассчитанные на силу тока 16 Ампер или больше – они надежнее. Ведь чаще всего электропроводку в квартирах прокладывают медным кабелем с сечением жил 2,5 мм.кв. и ставят автомат на розетки на 16 Ампер. Поэтому, если вы выберете розетку, рассчитанную на 10 Ампер и подключите к ней большую нагрузку, то защитная автоматика не сработает, и розетка начнет греться, плавится, это может стать причиной пожара.

Если же у вас остались вопросы о характеристиках розеток или их выборе, обязательно пишите, постараюсь помочь. Кроме того, приветствуется любая критика, дополнения, мнения — пишите.

Источник