Линейное напряжение — какое отличие между фазным и линейным напряжением в трехфазной сети, соотношение видов + схемы

В электрических цепях существует не один тип напряжения. Встречается линейные и фазные напряжения. Линейное существует между разными проводами в сети состоящей из 3 фаз.

Показатель по электрическому току во всех фазах цепи одинаковый. Названия электрическим цепям даётся по количеству фазных проводов: двухфазная, трёхфазная, шестифазная.

Самый распространённый вариант — это трёхфазная цепь. Она более экономичная по сравнению с шестифазной или двухфазной.

Дополнительным достоинством такой цепи является одновременное получение как линейного, так и фазного напряжения на одном и том же оборудовании.

Содержание

Для чего требуется проверка напряжения фаз перед включением

Не все понимают зачем проверять напряжение на всех фазах, но это очень важно.

Бывает оборудование, для подключения которого требуются все три фазы. И очень важно, чтобы напряжение на них было одинаковым, иначе прибор просто испортится.

В частных секторах эта проблема увеличивается в разы, так как там часто встречается нестабильное напряжение, а также работают недостаточно квалифицированные кадры.

Такие «горе специалисты» часто считают, что распределение нагрузки не особо важная вещь, что приводит к поломкам приборов или даже возгораниям проводки.

Происходят такие выходы из строя по следующей причине. Основная нагрузка пойдёт только на одну фазу, а остальные получат минимальную нагрузку.

В большинстве населённых пунктов трансформаторы очень старые и такое использование сети провоцирует неправильное распределение нагрузки только на одну фазу вместо равномерного на все.

Это провоцирует снижение напряжение на той фазе, которая нагружена больше всего.

При нехватке показателей хотя бы на одной из фаз, агрегаты которым нужны все три фазы просто не справляется и двигателя выходят из строя.

Именно поэтому непроверенная сеть может привести к выходу их строя агрегатов.

Разновидности напряжения

Знать виды фаз, а также нюансы и правила работы с ними очень важно. Особенно это актуально в работе с электрическими щитками или оборудованием, которому требуется 380 вольт.

Существует два вида:

Линейное. Обозначается как электрический ток на фазах, на контактах проводов или же на клеммах разных фаз. Вычисляется как разность потенциалов между разными соединениями.
Фазное. Находится при помощи замыкания окончаний провода с фазой. Обозначается как электрический ток появляющийся при смыкании фазного проводника с нейтралью сети. Вычисляется абсолютным значением из разности фазы и заземления.

Линейное

Напряжение рождающееся на выводах любых двух проводов трёхфазной сети называется линейным напряжением.

Другими словами — это напряжение находящееся на линейных парах проводников в сети состоящей из нескольких фаз. Обозначается оно латинской буквой U с добавлением к ней атрибутов фаз ab, bc, ca.

Если же напряжение равномерное по всей линии, то в качестве аббревиатуры добавляется буква «л» после символа «U».

Среднее линейное напряжение в нашей стране колеблется около 380 Вольт.

Соотношение показателей в сети, состоящей из нескольких фаз с заземляющим проводом и нейтралью, между разными видами напряжения составляет 1,732 или же √3.

Даже при условии, что существуют сетевые колебания в пределах норм для работы, зависящем от нагрузки на сеть в разное время, показатель соотношения напряжений останется стабильным.

Фазное

Для измерения фазного напряжения в электрической цепи необходимо наличие специальных приборов, таких как вольтметр, мультиметр и другие.

Для измерения электрического тока и напряжения в сети из трёх фаз, надо знать показания линейного тока и линейного напряжения.

Фазное напряжение приходится измерять, если линейное напряжение проседает. Для вычисления соотношения вычисляется квадратный корень и тройки.

А параметр фазного напряжения вычисляется выделением квадратного корня из линейного показателя.

Отличие линейного от фазного напряжения

В среднестатистической квартире или домовладении встречается электрическая сеть с одной фазой на 220 Вольт.

В электрических щитках таких жилых помещений можно найти чаще всего только один провод фазы, один провод нейтрали и иногда один провод заземления. Только эти провода заходят в щиток.

Если же дом состоит не только из жилых квартир, но также включает в себя торговые помещения, кафе, гостиницы и так далее, то к ним подводится три провода фазы.

Это необходимо, чтобы гарантировать в сети напряжение 380 Вольт.

Расчет линейного напряжения

Для того, чтобы узнать некоторые показатели в электрической сети необходимо считать. Для разных показателей придуманы различные формулы:

Так, чтобы найти линейное напряжение в электрической сети надо применить формулу Кирхгофа: ∑ Ik = 0.
Из неё видно, что в правильно созданной сети сила тока в любом узле электрической цепи будет равняться 0.
Также для вычисления некоторых показателей нужен всем известный закон Ома: I = U/R.
Зная необходимые формулы и законы легко вычислить необходимые характеристики отдельных контактов или всей сети в целом.
Бывают случаи, когда сеть необходимо разветвить. В этом случае надо знать напряжение между проводами фазовым и нейтралью. Для этого применяется формула: IL = IF.
Параметры формулы могут изменяться в зависимости от подключения электрической сети, но основное правило остаётся неизменным: параметры линейной линии равны параметрам фазовой линии.
В некоторых случаях требуется знать соотношение между разными видами напряжения: линейным и фазовым. Для вычисления применяется формула: Uл=Uф∙√3.
Но следует учитывать, что данная формула может применяться лишь при выполнении условия IL = IF.
Если к электрической сети добавляются дополнительные отводы, то для каждого из них необходимо рассчитать напряжение фазового проводника.
В этом случае в формулу Uл=Uф∙√3, подставляется фазовое напряжение не всей сети, а отдельно взятого отвода.
На производствах помимо описанных показателей может потребоваться вычисление других. Например, для вычисления реактивной трёхфазной мощности применяется формула: Q = Qа + Qb + Qс.
Вычисление активной трёхфазной мощности имеет схожий вид: P = Pа + Pb + Pс.

Как видите вычислить можно и нужно всё. Особенно если это касается безопасности при эксплуатации электрической цепи.

Какое напряжение между фазами в трехфазной сети

Самым простым ответом на данный вопрос может быть описание составляющих сети.

Если сеть состоит из фазного провода и нуля, то в ней 220 Вольт, если же в сети две, три и более фазы, то напряжение будет 380 Вольт.

Есть и более сложное вычисление через 3 синусоиды сдвинутые на треть друг к другу. Или же по формуле: (360-оборот генератора)/3.

Как измерить потребление фазы

Измерять нагрузку фаз необходимо для правильного подбора необходимого оборудования. Например, это необходимо для выбора автоматов или равномерного распределения нагрузки.

Правилами оговаривается, что каждая фаза должна нагружаться равновесно с остальными, чтобы не получилось перекосов в нагрузке.

Чтобы определить количество фаз для конкретного домовладения или квартиры, необходимо посмотреть в электрический щиток. Не стоит туда лезть людям далёким от электричества.
В старые многоквартирные дома чаще всего заводится 3 фазы, которые затем расходятся по квартирам. Чтобы было проще распределять нагрузку, квартир на площадке делали кратными 3 фазам.
При помощи прибора мультиметра в щитке для квартиры или дома определяется фаза, нейтраль и земля.
При правильно выставленном диапазоне на приборчике вы не только определите, где какой провод, но и какое напряжение в фазе.

Если фазных проводов больше одного, то распределите нагрузку на них поровну. Если же нагрузка уже распределена, то проверьте равномерность.

При необходимости надо перекинуть линии с одной фазы на другую.

В старых домах нагрузка распределяется при помощи специальных разветвителей — распределительных коробок.

Отключая автоматы или выкручивая пробки вы поймёте какой провод куда идёт и сможете изменить источник питания.

При переформировании нагрузки в электрической цепи желательно работать в паре. Один человек выполняет работы, а другой страхует.

В случае ЧП необходимо либо отключить подачу электричества, либо оттолкнуть пострадавшего от источника электричества.

Подводя итог, хотелось бы сказать, что при работе с электроэнергией надо быть очень внимательными. Лучше вообще не лезть в электроприборы, если у вас нет соответствующих навыков.

В остальном же, высчитывайте показатели для получения надёжной цепи. Ведь на основании полученных величин вы сможете подобрать подходящее оборудование.