Трехфазные сети: Какая электросеть лучше для дома или квартиры: однофазная или трехфазная?

Всё о трёхфазной системе электроснабжения

Трёхфазная система электроснабжения — частный случай многофазных систем электрических цепей переменного тока, в которых действуют созданные общим источником синусоидальные ЭДС одинаковой частоты, сдвинутые друг относительно друга во времени на определённый фазовый угол.

Один из вариантов многофазной системы электроснабжения — трехфазная система переменного тока. В ней действуют три гармонические ЭДС одной частоты, создаваемые одним общим источником напряжения. Данные ЭДС сдвинуты по отношению друг к другу во времени (по фазе) на один и тот же фазовый угол, равный 120 градусов или 2*пи/3 радиан.

Первым изобретателем шестипроводной трехфазной системы был Никола Тесла, однако немалый вклад в ее развитие внес и российский физик-изобретатель Михаил Осипович Доливо-Добровольский, предложивший использовать всего три или четыре провода, что дало значительные преимущества, и было наглядно продемонстрировано в экспериментах с асинхронными электродвигателями.

В трехфазной системе переменного тока каждая синусоидальная ЭДС находится в собственной фазе, участвуя в непрерывном периодическом процессе электризации сети, поэтому данные ЭДС иногда именуют просто «фазами», как и передающие данные ЭДС проводники: первая фаза, вторая фаза, третья фаза. Фазы сдвинуты друг относительно друга на 120 градусов, а соответствующие проводники принято обозначать латинскими буквами L1, L2, L3 или A, B, C.

Такая система очень экономична, когда речь идет о передаче электрической энергии по проводам на большие расстояния. Трехфазные трансформаторы менее материалоемки.

Силовые кабели требуют меньше проводящего металла (как правило используется медь), поскольку токи в фазных проводниках, по сравнению с однофазными, имеют меньшие действующие величины, если сравнивать с однофазными цепями аналогичной передаваемой мощности.

Трехфазная система очень уравновешена, и оказывает равномерную механическую нагрузку на энергогенерирующую установку (генератор электростанции), чем продлевает срок ее службы.

При помощи трехфазных токов, пропускаемых через обмотки электрических потребителей — различных установок и двигателей, легко получить вращающееся вихревое магнитное поле, необходимое для работы двигателей и других электроприборов.

Синхронные и асинхронные трехфазные двигатели переменного тока имеют простое устройство, и гораздо экономичнее однофазных и двухфазных, а тем более — классических двигателей постоянного тока.

С трехфазной сетью в одной установке можно получить сразу два рабочих напряжения — линейное и фазное, что позволяет иметь два уровня мощности в зависимости от схемы соединения обмоток — «треугольник» (англоязычный вариант «дельта») или «звезда».

Что касается питания систем освещения, то присоединив три группы ламп — к различным фазам сети каждую, — можно значительно снизить мерцание и избавиться от вредного стробоскопического эффекта.

Перечисленные преимущества как раз и обуславливают широкое применение именно трехфазной системы электроснабжения в большой мировой электроэнергетике сегодняшнего дня.

Звезда

Соединение по схеме «звезда» предполагает соединение концов фазных обмоток генератора в одну общую «нейтральную» точку (нейтраль — N), как и концов фазных выводов потребителя.

Провода, соединяющие фазы потребителя с соответствующими фазами генератора называются в трехфазной сети линейными проводами. А провод, соединяющий между собой нейтрали генератора и потребителя — нейтральным проводом (обознаяается «N»).

При наличии нейтрали, трехфазная сеть получается четырехпроводной, а если нейтраль отсутствует — трехпроводной. В условиях, когда сопротивления в трех фазах потребителя равны друг другу, то есть при условии что Za = Zb = Zc, нагрузка будет симметричной. Это идеальный режим работы для трехфазной сети.

При наличии нейтрали, фазными называются напряжения между любым фазным проводом и нейтральным проводом. А напряжения между любыми двумя фазными проводами именуются линейными напряжениями.

Если сеть имеет схему соединения «звезда», то в условиях симметричной нагрузки соотношения между фазными и линейными токами и напряжениями могут быть описаны следующими соотношениями:

Видно, что линейные напряжения сдвинуты по отношению к соответствующим фазным на угол в 30 градусов (пи/6 радиан):

Мощность при соединении «звезда» в условиях симметричной нагрузки, с учетом известных фазных напряжений можно определить по формуле:

О важности нейтрали и «перекосе фаз»

Хотя при абсолютно симметричной нагрузке питание потребителей возможно по трем проводам линейными напряжениями даже в отсутствие нейтрали, тем не менее если нагрузки на фазах не строго симметричны, нейтраль всегда обязательна.

 Если же при несимметричной нагрузке нейтральный провод оборвется, либо его сопротивление по какой-то причине значительно возрастет, произойдет «перекос фаз», и тогда нагрузки на трех фазах могут оказаться под разными напряжениями — от нуля до линейного — в зависимости от распределения сопротивлений нагрузок по фазам в момент обрыва нейтрали.

А ведь нагрузки номинально рассчитаны строго на фазные напряжения, значит что-то может выйти из строя. Особенно перекос фаз опасен для бытовой техники и электроники, поскольку из-за этого может не просто перегореть какой-нибудь прибор, но и случиться пожар.

Проблема гармоник кратных третьей

Наиболее часто бытовая и другая техника оснащается сегодня импульсными блоками питания, причем без встроенной схемы коррекции коэффициента мощности. Это значит, что моменты потребления ограничиваются тонкими импульсными пиками тока вблизи вершины сетевой синусоиды, когда конденсатор выходного фильтра, установленный после выпрямителя, резко и быстро подзаряжается.

Когда таких потребителей к сети подключено много, возникает высокий ток третьей гармоники основной частоты питающего напряжения. Данные токи гармоник (кратных третьей) суммируются в нейтральном проводнике и способны перегрузить его, несмотря на то, что на каждой из фаз потребляемая мощность не превышает допустимой.

Проблема особенно актуальна в офисных зданиях, где размещено на небольшом пространстве много разной оргтехники. Если бы во всех встроенных импульсных блоках питания имелись схемы коррекции коэффициента мощности, это бы решило проблему.

Треугольник

Соединение по схеме «треугольник» предполагает со стороны генератора соединение конца проводника первой фазы с началом проводника второй фазы, конца проводника второй фазы с началом проводника третьей фазы, конца проводника третьей фазы с началом проводника первой фазы — получается замкнутая фигура — треугольник.

Линейные и фазные напряжения и токи при симметричной нагрузке, применительно к соединению «треугольник», соотносятся следующим образом:

Мощность в трехфазной цепи при соединении треугольником, в условиях симметричной нагрузки, определяется следующим образом:

В нижеприведенной таблице отражены стандарты фазных и линейных напряжений для разных стран:

Проводники разных фаз трехфазной сети, а также нейтральные и защитные проводники традиционно маркируют собственными цветами.

Так поступают для того, чтобы предотвратить поражение электрическим током и обеспечить удобство обслуживания сетей, облегчить их монтаж и ремонт, а также сделать стандартизированной маркировку фазировки оборудования: порядок чередования фаз порой очень важен, например для задания направления вращения асинхронного двигателя, режима работы управляемого трехфазного выпрямителя и т. д. В разных странах цветовая маркировка различна, в некоторых совпадает. 

Ранее ЭлектроВести писали, что немецкая энергетическая компания E.ON подписала контракт с производителем автомобилей BMW на установку и эксплуатацию одной из крупнейших сетей зарядки электромобилей в Германии, которая будет включать более 4,1 тыс. новых зарядных станций.

По материалам: electrik.info.

Однофазная и трехфазная электрическая сеть

Вступление

Здравствуй Уважаемый читатель сайта Elesant.ru. Электрический ток «доставляется» до потребителя по высоковольтным линиям электропередач. Электрический ток линий электропередач имеет высокое напряжение и напрямую не может использоваться потребителями. Для повседневного использования электрического тока доставленного ЛЭП его напряжение нужно понизить.

Для этого возле потребителей устанавливаются специальные трансформаторные подстанции. Трансформаторные подстанции понижают высоковольтное напряжение до номинальных значений пригодных для использования. Остановимся немного на подстанциях.

Трансформаторная подстанция

Трансформаторные подстанции это электроустановка, предназначенная для приема, преобразования и распределения электроэнергии от линий электропередач.

Состоят подстанции из понижающего трансформатора, распределительного устройства (РУ) и устройств управления.

По способу строительства и расположения подстанции подразделяются на пристроенные, встроенные, внутрецеховые. Для загорода наиболее распространены мачтовые и столбовые подстанции.

Основным элементом подстанции является понижающий трансформатор. Понижающие трансформаторы могут быть трехфазные и однофазные. Однофазные трансформаторы используются в комплексе с трехфазными трансформаторами и в основном в сельской местности.

Понижается напряжение в трансформаторах до номинального рабочего напряжения 380 или 220 вольт. Называются эти напряжения линейным и фазным соответственно. А питание потребителей называется соответственно трехфазным и однофазным. Рассмотрим виды питания потребителей подробнее.

Однофазное электрическое питание

Однофазное электропитание запитывает потребителя от одной фазной линии и линии нулевого рабочего провода. Линии для однофазного питания называют однофазными электрическими сетями. Номинальное рабочее напряжение однофазных электрических сетей составляет 220 вольт.

Сами однофазные сети тоже можно разделить в зависимости от рабочих проводников.

Однофазная двухпроводная сеть

В однофазных двухпроводных сетях для электропитания используются два провода: фазного(L) и нулевого (N). Такая электрическая сеть не предусматривает заземление электроприборов. Двухпроводная электрическая сеть была да и остается самой распространенной в старом жилом фонде.

Если у вас дома проводка выполнена проводами с алюминиевыми жилами, скорее всего у вас двухпроводная электрическая сеть.

Пример схемы: однофазная двухпроводная сеть в квартире

Однофазная трехпроводная сеть

В однофазных трехпроводных сетях используются три провода: фазного(L), нулевого (N) и защитного, заземляющего. Третий заземляющий провод предназначен для дополнительной защиты человека от поражений электрическим током. Соединение заземляющего провода с корпусами электроприборов (заземление), позволяет отключать электропитание при замыкании фазного провода на корпус прибора (короткого фазного замыкания). Обозначается PE.

Заземление защищает не только человека от поражений электротоком, но и спасает сами электроприборы от перегораний.

Пример схемы:однофазная трехпроводная сеть в квартире

Трехфазное электрическое питание

При трехфазном питании в электрощит квартиры или ВРУ дома заводится три питающие фазы(L1;L2;L3) и нулевой рабочий проводник(N). Номинальное рабочее напряжение между любыми фазными проводами составляет 380 вольт. Напряжение между любым фазным проводом и рабочим нулем составляет 220 вольт. От электрощита проводка, распределяется по квартире или дому, согласно схеме электропроводки, обеспечивая 220 вольтовое или з80 вольтовое питание для электроприборов.

При расчете трехфазной электросети важно правильно распределить нагрузку между тремя фазами. Неравномерное распределение нагрузки между фазами приведут к перекосу фаз, сильный перекос фаз приведет к аварийной ситуации вплоть до обгорания одной из фаз.

Распределить трехфазное питание по квартире или дому можно электрокабелями с четырьмя или пятью проводами

Трехфазная четырехпроводная электрическая сеть

При четырехпроводной электропроводки электропитание происходит от трех фазных проводов и рабочего нуля. От электрощитка или распределительной коробки проводка распределяется по розеткам и светильникам двумя проводами: каждым фазным и нулевым(L1-N; L2-N; L3-N). Напряжением 220 вольт. На схемах фазы могут обозначаться А, В, С.

Пример схемы: трехфазная четырехпроводная сеть в квартире

Трехфазная пятипроводная электрическая сеть

В трехфазной пятипроводной электрической сети «появляется» пятый заземляющий провод, выполняющий защитные функции. Обозначается (PE)

Важно! Во всех трехфазных сетях важно равномерное распределение нагрузки (потребляемой мощности) между фазами. Опредилять нагрузку сети при трехфазном питании нельзя по основному закону электротехники, зокону Ома. Для расчетов нужно учитывать коэффициент мощности(cosф) и коэффициент спроса (Кспроса). Обычно для квартир cosф=0,90-0,93;Кспроса=0,8. Значение 0,8 принимается, если потребителей более 5.

Пример схемы:трехфазная пятипроводная сеть в квартире

Нормативные ссылки

Правила Устройства Электроустановок(ПУЭ),издание 7.

Другие статьи раздела: Электрические сети

Похожие статьи

Lovato Electric | Energy and Automation

Choose your country Выберите страну. ..Глобальный сайт—————-CanadaChinaCroatiaCzech RepublicGermanyFranceItalyPolandRomaniaSpainSwitzerlandTurkeyUnited Arab EmiratesUnited KingdomUnited States—————-AfghanistanAlbaniaAlgeriaAmerican SamoaAndorraAngolaAnguillaAntarcticaAntigua And BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosBelarusBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBosnia And HerzegovinaBotswanaBouvet IslandBrazilBritish Indian Ocean TerritoryBrunei DarussalamBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCanadaCape VerdeCayman IslandsCentral African RepublicChadChileChinaChristmas IslandCocos (keeling) IslandsColombiaComorosCongoCongo, The Democratic Republic Of TheCook IslandsCosta RicaCote D’ivoireCroatiaCubaCyprusCzech RepublicDenmarkDjiboutiDominicaDominican RepublicEast TimorEcuadorEgyptEl SalvadorEquatorial GuineaEritreaEstoniaEthiopiaFalkland Islands (malvinas)Faroe IslandsFijiFinlandFranceFrench GuianaFrench PolynesiaFrench Southern TerritoriesGabonGambiaGeorgiaGermanyGhanaGibraltarGreeceGreenlandGrenadaGuadeloupeGuamGuatemalaGuineaGuinea-bissauGuyanaHaitiHeard Island And Mcdonald IslandsHoly See (vatican City State)HondurasHong KongHungaryIcelandIndiaIndonesiaInternationalIran, Islamic Republic OfIraqIrelandIsraelItalyJamaicaJapanJordanKazakstanKenyaKiribatiKorea, Democratic People’s Republic OfKorea, Republic OfKosovoKuwaitKyrgyzstanLao People’s Democratic RepublicLatviaLebanonLesothoLiberiaLibyan Arab JamahiriyaLiechtensteinLithuaniaLuxembourgMacauMacedonia, The Former Yugoslav Republic OfMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMarshall IslandsMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMexicoMicronesia, Federated States OfMoldova, Republic OfMonacoMongoliaMontenegroMontserratMoroccoMozambiqueMyanmarNamibiaNauruNepalNetherlandsNetherlands AntillesNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNigeriaNiueNorfolk IslandNorthern Mariana IslandsNorwayOmanPakistanPalauPalestinian Territory, OccupiedPanamaPapua New GuineaParaguayPeruPhilippinesPitcairnPolandPortugalPuerto RicoQatarReunionRomaniaRussian FederationRwandaSaint HelenaSaint Kitts And NevisSaint LuciaSaint Pierre And MiquelonSaint Vincent And The GrenadinesSamoaSan MarinoSao Tome And PrincipeSaudi ArabiaSenegalSerbiaSeychellesSierra LeoneSingaporeSlovakiaSloveniaSolomon IslandsSomaliaSouth AfricaSouth Georgia And The South Sandwich IslandsSouth SudanSpainSri LankaSudanSurinameSvalbard And Jan MayenSwazilandSwedenSwitzerlandSyrian Arab RepublicTaiwan, Province Of ChinaTajikistanTanzania, United Republic OfThailandTogoTokelauTongaTrinidad And TobagoTunisiaTurkeyTurkmenistanTurks And Caicos IslandsTuvaluUgandaUkraineUnited Arab EmiratesUnited KingdomUnited StatesUnited States Minor Outlying IslandsUruguayUzbekistanVanuatuVenezuelaViet NamVirgin Islands, BritishVirgin Islands, U. s.Wallis And FutunaWestern SaharaYemenZambiaZimbabwe

LOVATO Electric S.p.A. Via Don E. Mazza, 12 — 24020 Gorle (BG) ITALY Cap. Soc. Vers. Euro 3.200.000 Cod. Fisc. e Part. IVA n. 01921300164 ID. NO. IT 01921300164

Просто о сложном. Трехфазные сети. | Робототехника

Многофазные сети — одно из уникальных изобретений в электроснабжении. Уникальность в том, что многофазным напряжением очень просто «мягко» управлять нагрузкой, точнее работой двигателей. Сегодня наша задача ознакомиться с многофазными сетями, на примере трехфазной сети и основные нюансы при работе с ними.

В одной из статей мы рассматривали, что такое синусоидальное напряжение и как оно образуется. Одна синусоида — это лишь составляющая часть от трех синусоид.

А теперь представьте, что вращается не одна а три точке одноврменно, и они распределены равномерно по радиусу., тогда таких синусоид будет три:

Конечно правильно представлять, что это не совсем синусоиды, а три спирали, которые вращаются вокруг одной точки.

Пример работы одной точки, Три фазы- это три точки, которые за счет того, что разнесены в пространстве, получается повторяют друг друга по траектории, но с отставанием. И если посмотреть на них не во времени а в пространстве получим такой круг:

Три фазы у нас, это три точки разного цвета (красный, зеленый, черный) и центральная точка ноль. По сути ноль не передается по высоковольтным линиям электропередач, а всегда заземляется по месту, но обязательное условие это — сбалансирование фаз.

Как видим из рисунка, напряжение между фазами 380, а относительно ноля оно 220 у каждой фазы.

На примере трех картинок видим, что на первой у нас все сбалансировано, либо небольшая нагрузка.

На втором рисунке виден перекос фаз, точнее одна фаза перегружена, а другие в норме. Как видим, идет искажение красной и черной фазы в сторону увеличения, при том что зеленая просажена. Соответственно межфазное напряжение тоже просаживается.

Третья картинка показывает обрыв ноля внутреннего от общего ноля и от заземления. То есть получилось, что синяя точка свободна, тогда если зеленая фаза имеет нагрузку в несколько раз больше чем красная и черная, то происходит смещение ноля, и возникает чистый перекос фаз, как правило в таком случае перегорают лампочки и другие бытовые приборы на красной и зеленой фазах. Такие ситуации чреваты пожарами. Поэтому всегда стоит делать заземление.

В чем удобство использования трехфазного напряжения для управления двигателем, мы одновременно снижаем или повышаем напряжение на трех фазах одновременно, и ли можем чаще или реже подавать входные импульсы по разным фазам, «толкая» его быстрее или медленнее, по одной фазе это затруднительнее сделать.

Вы спросите, зачем все это нам, а затем, что рано или поздно будем управлять силовой нагрузкой, во вторых эти примеры понятные Вам (нам так кажется) имеют место быть и в слаботочных схемах, причем еще чаще чем в силовых.

Обязательно затронем, еще схему соединения звезда и треугольник, После прочтения этой статьи, следующие покажутся намного проще.

Приглашаем в группу вконтакте, где будем выкладывать материалы отсюда и структурировать.

Так же есть канал

Так же для тех кому удобней в одноклассниках, тоже есть группа вивитроника.

Однофазные и трехфазные сети

Трехфазные и однофазные сети одинаково широко используются в электрооборудовании многоквартирных и частных домов. Вообще-то, промышленная сеть изначально трехфазная и в большинстве случаев к многоквартирному дому или улице частных домов подходит именно трехфазная сеть. Потом уже она разветвляется на три однофазные. Это сделано в целях обеспечения  максимально эффективной передачи электроэнергии от электростанции к потребителям, а также с целью максимального снижения потерь в процессе транспортировки.

Определить, какая именно сеть идет у вас в квартире достаточно просто. Нужно просто открыть электрический щиток и посмотреть, сколько проводов используется для вашей квартиры. В однофазной сети у вас будет 2 или 3 провода – фаза, ноль и заземляющий проводник. В трехфазной 4 или 5 – фаза A, фаза B, фаза C, ноль и заземляющий проводник. Точно также количество фаз можно определить и по вводным автоматическим выключателям. В однофазной сети их будет 2 или 1 сдвоенный, а в трехфазной – 1 один строенный и одинарный.

Справедливости ради стоит отметить, что трехфазные сети в квартирной электросети используются достаточно редко. Три фазы подают одному абоненту только в случае использования на кухнях старых трехфазных электрических плит или для подключения чрезвычайно мощных потребителей в частных домах (циркулярка, мощные нагревательные и отопительные устройства).

Если сети не имеют каких-то специфических параметров, то их можно различить еще и по значению входного напряжения. В однофазной сети оно равно 220 В, а в трехфазной между одной из фаз и нулем оно также равно 220 В, а между двумя фазами – 380 В.

В чем же отличие однофазной сети от трехфазной применительно к рядовому потребителю?

Если не учитывать различие между количеством проводников в обоих сетях и специфику подключения некоторых особо мощных электроприборов, то можно выделить некоторые «плюсы» и «минусы» обоих сетей.

• При использовании трехфазной сети есть вероятность неравномерного распределения нагрузки на каждую фазу. К примеру, от одной фазы будет запитан мощный нагреватель и электрический котел, а от другой – всего лишь холодильник и телевизор. Тогда будет иметь место неприятный эффект, так называемый «перекос фаз» – несиметрия токов и напряжений, который может повлечь за собой выход из строя некоторых бытовых электроприборов. Чтобы этого избежать необходимо более тщательно планировать распределение нагрузки еще в процессе монтажа электрической сети.
• Трехфазная сеть, в отличие от однофазной требует больше проводов, кабелей и автоматических выключателей, следовательно обойдется намного дороже.
• Однофазная сеть по потенциально возможной мощности уступает трехфазной. Поэтому, если предполагается использование много мощных потребителей, то лучше выбрать второй вариант. Если к примеру в дом с линии электропередач заходит двужильный (трехжильный – в случае с заземляющим проводником) провод сечением 16 мм², то суммарная мощность всех потребителей в доме не может превышать 14 кВт. В случае с использованием того же сечения для трехфазной сети (правда кабель будет 4- или 5-жильным) максимально возможная суммарная мощность  будет равна уже 42 кВт.

Какой вариант лучше, зачастую определяется соответствующими органами (представителями организаций), которые контролируют подачу электроэнергии потребителям. Домашнему электромастеру достаточно лишь научиться определять, какая именно сеть используется в данном случае и, исходя из этого производить ремонт или установку внутриквартирной электро фурнитуры.

3.7. Трехфазные цепи – В помощь студентам БНТУ – курсовые, рефераты, лабораторные !

3.7. Трехфазные цепи

Общие сведения. Трехфазной цепью называют совокупность трех однофазных электрических цепей (фаз), в каждой из которых действует задающее напряжение одной и той же частоты, сдвинутые относительно друг друга обычно на угол равный 120º.

Трехфазное напряжение может быть получено с помощью трехфазного синхронного генератора, который имеет ротор и статор с тремя сдвинутыми относительно друг друга на угол 120º обмотками А,В,С. При вращении ротора в обмотках А,В,С генерируется напряжение, имеющее одинаковую частоту и амплитуду, но сдвинутые относительно друг друга на угол 120º. Напряжения на зажимах обмоток называются фазными напряжениями и обозначаются UA,UB,UC. В комплексной форме эти напряжения имеют вид: UA=Ue-j0; UB=Ue-j2π/3; UC=Ue-j4π/3=Uej2π/3.

Временные диаграммы ЭДС и векторные диаграммы напряжений в обмотках А,В,С приведены на рис.3.16,а) и б) соответственно

Каждая обмотка (фаза) генератора соединена линейными проводами с нагрузкой Z. На практике применяют различные комбинации соединения фаз генератора и нагрузки: звезда – звезда, треугольник – треугольник, звезда – треугольник и т.п.

Схемы соединения трехфазных цепей. При соединении звездой начала фазных обмоток генератора соединяют в одну точку (рис.3.17), которую называют нейтральной (нулевой). Другие концы фазных обмоток А,В,С соединяют с сопротивлениями нагрузкиZ , которые в рассматриваемом случае, также соединены звездой. Нулевые точки генератора  и нагрузки могут быть соединены проводом или не соединены (на рисунке показано пунктирной линией).

При соединении треугольником начало одной фазной обмотки генератора соединяют с концом следующей по порядку обмотки, образуя замкнутый треугольник (рис.3.18). Аналогичным образом соединяют сопротивления нагрузкиZ и затем проводами (линиями) соединяют вершины треугольников.

Напряжения и токи в фазах генератора и нагрузки называются фазными и обозначаются Uф и Iф. Токи в линейных проводах и напряжения между ними называются линейными и обозначаются UЛ и IЛ.

Из схем соединения (рис.3.16 и 3.17) видно, что при соединении звездой и симметричной нагрузке (все сопротивления Z в фазах равны) IЛ= Iф, а при соединении треугольником UЛ= Uф во всех фазах.

Векторные диаграммы напряжений и токов для соединения звездой и треугольником при условии, что Z=R приведены на рис.3.19.

Из диаграмм видно, что при соединении звездой 

,а при соединении треугольником   .

Расчет трехфазной цепи. При соединении звездой и при симметричной нагрузке потенциалы узлов О и О΄ одинаковы и их можно объединить нулевым проводом, и тогда

                                                                           (3.100)

Если известны фазные напряжения UA, UB, UC, то токи в отдельных фазах будут определяться выражениями

;;                                          (3. 101)

На основании второго закона Кирхгофа находим линейные напряжения

;;                 (3.102)

Если нагрузка имеет комплексный характер Z=R+jX, то диаграмма напряжений (рис.3.19,а) будет сдвинута на угол φ=arctg(X/R) относительно диаграммы токов (рис.3.19,б).

Если заданы линейные напряжения UAB, UBC, UCA, то цепь рассчитывают следующим образом. Находят токи по формулам

;;                                           (3.103)

Подставив (3.103) в (3.100) будем иметь

, откуда находим                                                            (3.104)

Используя (3.102) выразив UB и UC через UAВ и UCA и подставив в (3.104) получаем

                                  (3.105)

Аналогичным образом находим фазные напряжения UB и UC:

                                (3.106)                                  (3.107)

Подставив (3.105 – 3.107) в (3.103) найдем токи IA, IB, IC.

При соединении треугольником  и при заданных фазных (линейных) напряжениях фазные токи определяются по закону Ома:

;;                (3. 108)

В соответствии с первым законом Кирхгофа для узлов А, В и С линейные токи равны:

;;                         (3.109)

Мощность в трехфазных цепях. Активная мощность в каждой фазе определяется произведениями фазных токов и напряжений и косинусами углов сдвига между токами и напряжениями

                                                                                (3.110)

Общая активная мощность, потребляемая в трехфазной цепи, равна сумме мощностей в отдельных фазах нагрузки:

                                                                     (3.111)

Учитывая (3.110) и (3.111) общая мощность для симметричной нагрузки будет равна:

                                            (3.112)

Аналогично определяем реактивную потребляемую мощность, которая для симметричной нагрузки имеет вид

                                                    (3.113)

В выражениях (3.112) и (3.113) учтено, что при соединении звездой

;, а при соединении треугольником ; .

расчет мощности, схема правильного подключения

Не всякому обывателю понятно, что такое электрические цепи. В квартирах они на 99 % однофазные, где ток поступает к потребителю по одному проводу, а возвращается по другому (нулевому). Трехфазная сеть представляет собой систему передачи электрического тока, который течет по трем проводам с возвратом по одному. Здесь обратный провод не перегружен благодаря сдвигу тока по фазе. Электроэнергия вырабатывается генератором, приводимым во вращение внешним приводом.

Увеличение нагрузки в цепи приводит к росту силы тока, проходящего по обмоткам генератора. В результате магнитное поле в большей степени сопротивляется вращению вала привода. Количество оборотов начинает снижаться, и регулятор скорости вращения подает команду на увеличение мощности привода, например путем подачи большего количества топлива к двигателю внутреннего сгорания. Число оборотов восстанавливается, и генерируется больше электроэнергии.

Трехфазная система представляет собой 3 цепи с ЭДС одинаковой частоты и сдвигом по фазе 120°.

Особенности подключения питания к частному дому

Многие считают, что трехфазная сеть в доме повышает потребляемую мощность. На самом деле лимит устанавливается электроснабжающей организацией и определяется факторами:

• возможностями поставщика;
• количеством потребителей;
• состоянием линии и оборудования.

Для предупреждения скачков напряжения и перекоса фаз их следует нагружать равномерно. Расчет трехфазной системы получается примерным, поскольку невозможно точно определить, какие приборы в данный момент будут подключены. Наличие импульсных приборов в настоящее время приводит к повышенному энергопотреблению при их пуске.

Распределительный электрощит при трехфазном подключении берется больших размеров, чем при однофазном питании. Возможны варианты с установкой небольшого вводного щитка, а остальных — из пластика на каждую фазу и на надворные постройки.

Подключение к магистрали реализуется по подземному способу и по воздушной линии. Предпочтение отдают последней благодаря небольшому объему работ, низкой стоимости подключения и удобству ремонта.

Сейчас воздушное подключение удобно делать с помощью самонесущего изолированного провода (СИП). Минимальное сечение алюминиевой жилы составляет 16 мм², чего с большим запасом хватит для частного дома.

СИП крепится на опорах и стене дома с помощью анкерных кронштейнов с зажимами. Соединение с главной воздушной линией и кабелем ввода в электрощит дома производится ответвительными прокалывающими зажимами. Кабель берется с негорючей изоляцией (ВВГнг) и проводится через металлическую трубу, вставленную в стену.

Воздушное подключение трехфазного питания дома

При расстоянии от ближайшей опоры более 15 м необходима установка еще одного столба. Это необходимо для снижения нагрузок, приводящих к провисанию или обрыву проводов.

Высота места присоединения составляет 2,75 м и выше.

Электрораспределительный шкаф

Подключение к трехфазной сети производится по проекту, где внутри дома производится разделение потребителей на группы:

• освещение;
• розетки;
• отдельные мощные приборы.

Одни нагрузки можно отключать для ремонта при работающих других.

Мощность потребителей рассчитывается для каждой группы, где выбирается провод необходимого сечения: 1,5 мм² — к освещению, 2,5 мм² — к розеткам и до 4 мм² — к мощным приборам.

Проводка защищается от короткого замыкания и перегрузки автоматическими выключателями.

Электрический счетчик

При любой схеме подключения необходим прибор учета расхода электроэнергии. 3-фазный счетчик может подключаться непосредственно к сети (прямое включение) или через трансформатор напряжения (полукосвенное), где показания прибора умножаются на коэффициент.

Важно соблюдать порядок подключения, где нечетные номера – это питание, а четные – нагрузка. Цвет проводов указывается в описании, а схема размещается на задней крышке прибора. Вход и соответствующий выход 3-фазного счетчика обозначаются одним цветом. Наиболее распространен порядок присоединения, когда сначала идут фазы, а последний провод – ноль.

3-фазный счетчик прямого включения для дома обычно рассчитан на мощность до 60 кВт.

Перед выбором многотарифной модели следует согласовать вопрос с энергоснабжающей компанией. Современные устройства с тарификаторами дают возможность подсчитывать плату за электроэнергию в зависимости от времени суток, регистрировать и записывать значения мощности во времени.

Температурные показатели приборов выбираются как можно шире. В среднем они составляют от -20 до +50 °С. Срок эксплуатации приборов достигает 40 лет с межповерочным интервалом 5-10 лет.

Счетчик подключается после вводного трех- или четырехполюсного автоматического выключателя.

Трехфазная нагрузка

К потребителям относятся электрокотлы, асинхронные электродвигатели и другие электроприборы. Преимуществом их использования является равномерное распределение нагрузки на каждой фазе. Если трехфазная сеть содержит неравномерно подключенные однофазные мощные нагрузки, это может привести к перекосу фаз. При этом электронные устройства начинают работать со сбоями, а лампы освещения тускло светятся.

Схема подключения трехфазного двигателя к трехфазной сети

Работа трехфазных электродвигателей отличается высокой производительностью и эффективностью. Здесь не требуется наличие дополнительных пусковых устройств. Для нормальной эксплуатации важно правильно подключить устройство и выполнять все рекомендации.

Схема подключения трехфазного двигателя к трехфазной сети создает вращающее магнитное поле тремя обмотками, соединенными звездой или треугольником.

У каждого способа есть свои достоинства и недостатки. Схема звезды позволяет плавно запускать двигатель, но его мощность снижается до 30 %. Эта потеря отсутствует в схеме треугольника, но при пуске токовая нагрузка значительно больше.

У двигателей есть коробка подключения, где находятся выводы обмоток. Если их три, то схема соединяется только звездой. При наличии шести выводов двигатель можно подключить любым способом.

Потребляемая мощность

Для хозяина дома важно знать, сколько потребляется энергии. Это легко подсчитать по всем электроприборам. Сложив все мощности и поделив результат на 1000, получим суммарное потребление, например 10 кВт. Для бытовых электроприборов достаточно одной фазы. Однако потребление тока значительно возрастает в частном доме, где есть мощная техника. На один прибор может приходиться 4-5 кВт.

Важно спланировать потребляемую мощность трехфазной сети на этапе ее проектирования, чтобы обеспечить симметрию по напряжениям и токам.

В дом заходит четырехжильный провод на три фазы и нейтраль. Напряжение электрической сети составляет 380/220 В. Между фазами и нулевым проводом подключаются электроприборы на 220 В. Кроме того, может быть еще трехфазная нагрузка.

Расчет мощности трехфазной сети производится по частям. Сначала целесообразно рассчитать чисто трехфазные нагрузки, например электрический котел на 15 кВт и асинхронный электродвигатель на 3 кВт. Суммарная мощность составит P = 15 + 3 = 18 кВт. В фазном проводе при этом протекает ток I = Px1000/(√3xUxcosϕ). Для бытовых электросетей cosϕ = 0,95. Подставив в формулу числовые значения, получим величину тока I = 28,79 А.

Теперь следует определить однофазные нагрузки. Пусть для фаз они составят P_A = 1,9 кВт, P_B = 1,8 кВт, P_C = 2,2 кВт. Смешанная нагрузка определяется суммированием и составляет 23,9 кВт. Максимальный ток будет I = 10,53 А (фаза С). Сложив его с током от трехфазной нагрузки, получим I_C = 39,32 А. Токи на остальных фазах составят I_B = 37,4 кВт, I_A = 37,88 А.

В расчетах мощности трехфазной сети удобно пользоваться таблицами мощности с учетом типа подключения.

По ним удобно подбирать защитные автоматы и определять сечения проводки.

Заключение

При правильном проектировании и обслуживании трехфазная сеть идеально подходит для частного дома. Она позволяет равномерно распределить нагрузку по фазам и подключить дополнительные мощности электропотребителей, если позволяет сечение проводки.

Основное объяснение электрической сети

Это базовое объяснение и краткий обзор того, как работает электрическая сеть —

Мэтт Коул из 3 Phase Associates, LLC

Электроэнергия

Электричество — это больше, чем просто включение выключателя света. С момента создания электроэнергии в 1800-х годах произошли крупные технологические прорывы, которые стали необходимостью для человечества, такие как: лампочки, телефоны, варочные панели, холодильное оборудование, тепловая вентиляция и кондиционирование воздуха (HVAC), водонагреватели. , стиральные и сушильные машины, телевизоры, компьютеры, системы безопасности, интернет, светодиодное освещение и т. д. Эти новые удобства значительно улучшили качество нашей жизни, и они продолжают развиваться.Все это было бы невозможно без образования электроэнергии. Если мы рассмотрим всю электроэнергетическую систему в трех частях, электроэнергия: (1) вырабатывается на электростанциях, (2) передается по линиям передачи , а затем (3) распределяется конечным пользователям или потребителям.

Производство электроэнергии

Электроэнергия вырабатывается в виде трехфазного переменного тока (AC) путем вращения механических турбин за счет силы воды, пара или других средств для включения генераторов, тем самым преобразуя механическую энергию в электрическую. В США генераторы вращаются со скоростью 60 оборотов в секунду или 60 герц (Гц). По мере того как генераторы вращаются, они производят такой поток электронов, что им должно быть куда идти или им нужен выход для потока. Этот поток электронов движется по электрическим проводникам, таким как медь или алюминий. На рис. 1, взятом из статьи «Генератор электроэнергии» Википедии, показан современный паротурбинный генератор, размещенный на электростанции.

Рисунок 1: Википедия, Генератор электроэнергии

Поскольку генераторы вращаются с отдельными катушками, статорами и роторами, они производят 3-фазную мощность через магнитное поле с каждым фазовым углом на синусоидальных кривых потока мощности для фаз A, B и C, которые одинаково разнесены на 120 градусов. .Трехфазный поток мощности с фазовыми углами, отстоящими друг от друга на 120 градусов, продолжается от генерации к передаче к распределению и к конечным потребителям энергии.

И передача, и распределение электроэнергии используются для доставки выработанной электроэнергии или электроэнергии из одного места в другое. Системы передачи и распределения (T&D) транспортируют или доставляют энергию для различных целей. Когда электричество выходит из генератора, напряжение повышается с помощью повышающих трансформаторов, расположенных на так называемых электростанциях или подстанциях .После выхода из повышающего трансформатора электроэнергия передается на электроподстанций и в конечном итоге распределяется среди конечных потребителей. На рис. 2, взятом из «Электрической сети» Википедии, показано, что генераторная станция показана красным цветом вместе с повышающим трансформатором генератора (GSU), который показывает все три фазы мощности переменного тока. Синим цветом показана передающая сеть до подстанции и понижающего трансформатора, а зеленым цветом показана распределительная сеть с трехфазным или однофазным подключением переменного тока.

Рисунок 2: Википедия, Электросеть

Электротрансмиссия

Электрическая передача играет роль передачи электроэнергии на очень большие расстояния при очень высоких уровнях напряжения. Электроэнергия передается при более высоком напряжении, чтобы ограничить потери мощности, которые могут возникнуть в линиях передачи на большие расстояния. Власть может передаваться через штаты, из одной части страны в другую или через разные страны.Электричество передается по линиям электропередачи, подвешенным в воздухе на очень высоких опорах электропередач с большими изоляторами, чтобы поддерживать надлежащий зазор электрического потенциала от земли, конструкций или фаз. Эти передающие проводники не изолированы и состоят из нескольких жил из стали и алюминиевого сплава. Передающие опоры могут содержать несколько цепей или несколько проводников. Конкретная башня может иметь один набор трехфазных линий передачи (фазы A, B и C) с одной стороны и другой набор с другой стороны, в конечном итоге обеспечивая два набора трехфазных линий передачи. На рисунке 3 ниже показано изображение типичной трехфазной системы передачи с опорами передачи и линиями передачи.

Рисунок 3: Википедия, Передача электроэнергии

Электричество может передаваться при различных уровнях напряжения. Обычно уровни напряжения передачи находятся на уровне 60 кВ и выше – 69, 115, 138, 161, 230, 345, 500, 765 и т. д. Для осуществления передачи электроэнергии требуется преобразование напряжения на двух подстанциях , (1 ) генерирующая станция (повышение напряжения) и (2) подстанция (понижающее напряжение), где распределение берет на себя.На генерирующих станциях требуется трансформатор ГСУ для повышения уровня напряжения для передачи электроэнергии на большие расстояния. На подстанции установлены понижающие трансформаторы для понижения высокого напряжения до более низкого напряжения для распределения . Электричество передается по линиям электропередач, где электроэнергия может течь в обоих направлениях или в обоих направлениях. Это позволяет электроэнергии течь со стороны предложения (генерации) к стороне спроса (конечным потребителям).

Линии электропередач могут быть проложены под землей в виде изолированных подземных кабелей. Как правило, этим подземным кабелям требуется меньше полосы отчуждения (ПО) и меньше недвижимости по сравнению с воздушными линиями электропередачи (ВЛ). Кроме того, на подземную передачу обычно не влияют погодные условия, как на воздушные ЛЭП, но затраты на их установку намного выше по сравнению с затратами на воздушные линии.

Электрораспределение

Распределение электроэнергии осуществляется по распределительным линиям, которые подвешены в воздухе на гораздо меньшем расстоянии от земли по сравнению с линиями электропередачи из-за более низких уровней напряжения.Расстояния электрического зазора до земли или каждой фазы намного короче из-за пониженных уровней напряжения (уменьшенная разность потенциалов) по сравнению с зазорами передачи. Распределительные провода, если они изолированы, также могут быть закопаны под землю.

Уровни напряжения распределения обычно составляют 60 кВ и ниже — 46, 25, 13, 4, 2 и т. д. Распределение электроэнергии конечным пользователям, таким как: промышленные объекты, производственные, коммерческие, торговые, предприятия и жилые помещения; требует более коротких расстояний при более низких уровнях напряжения, чтобы ограничить большие потери мощности из-за полного сопротивления и более высокого тока в распределительных линиях.Распределительные линии намного меньше, чем линии передачи. Конечный пользователь (жилой и небольшой коммерческий) обычно использует одну фазу электричества, а более крупные клиенты или пользователи (крупные коммерческие и промышленные) требуют трехфазного питания для работы более крупных двигателей и оборудования. Уровни напряжения, отправляемые непосредственно мелким потребителям, обычно представляют собой однофазный переменный ток и 240 В переменного тока. Более крупным клиентам может потребоваться 480 В переменного тока или выше при трехфазном питании. Эти меньшие уровни напряжения доставляются конечным пользователям с помощью распределительных трансформаторов, установленных на опорах или на площадках, обычно расположенных за пределами объекта.Эти распределительные трансформаторы будут понижать напряжение до 240 В переменного тока, 480 В переменного тока и т. д., прежде чем изолированные проводники войдут в здание или помещение. На Рисунке 4 ниже показано изображение однофазного распределительного трансформатора, установленного на опоре.

Рисунок 4: Википедия, Распределение электроэнергии

Электрический поток в распределительных силовых цепях обычно имеет одно направление к конечному потребителю. С появлением возобновляемых источников энергии, распределенной генерации (DG), микросетей и внедрения более интеллектуальных сетей (Smart Grid) это обеспечивает двунаправленный поток электроэнергии в распределительных сетях . Простой поток электроэнергии на радиальных линиях теперь стал более сложным с двунаправленными потоками мощности с использованием РГ и интеллектуальных сетей (SG). Это по-прежнему будет проблемой для распределительных электростанций при изменении их схем философии защиты от простой защиты от перегрузки по току от токовых коротких замыканий или электрических неисправностей к дифференциальным, дистанционным и схемам переключения.

Попробуйте наши БЕСПЛАТНЫЕ электрические калькуляторы!

  Давайте придумаем что-нибудь вместе!

https://3phaseassociates.ком

423-641-0350

Типовой трехфазный в разных странах

Чтобы заказать панель управления, укажите минимальное количество фаз, линейное напряжение и мощность, требуемую от панели (кВт).

MHI свяжется с вами для получения подробной информации о SCR, плавном пуске и рейтингах, таких как UL, cUL, CE

.

ТРЕХФАЗНЫЕ НАГРУЗКИ

Существует два типа цепей, используемых для поддержания одинаковой нагрузки на трех «горячих» проводах в трехфазной системе — «треугольник» и «звезда». В конфигурации «треугольник» три фазы соединены треугольником, тогда как в конфигурации «звезда» все три нагрузки подключены к одной нейтральной точке.

Дельта-конфигурация

R = R1 = R2 = R3 (сбалансированная нагрузка)
Мощность = 3 (VP ² )/R = 3 (VL ² )/R Мощность — дельта = 1,73 x VL x IL

IP = ИЛ/1,73
VP = ВЛ

Звездообразная конфигурация

R = R1 = R2 = R3 (Сбалансированная нагрузка)
Мощность = (VL ² )/R  = 3 (VP ² )/R    Power-Wye = 1,73 x VL x IP
IP = IL
VP = ВЛ/1,73

3-фазный открытый треугольник (открытый треугольник, 6 проводов)                                                          3-фазный замкнутый треугольник (3-проводной)

Системы

Delta имеют четыре провода — три «горячих» и один «земля». Системы «звезда» имеют пять проводов — три «горячих», один «нейтраль» и один «земля».

В основном Delta используется для любых больших двигателей или нагревателей, которым не нужна нейтраль. Примечание выше для Wye и Delta Power. Пожалуйста, изучите приведенные выше схемы для систем треугольника и звезды (также называемых звездой). Системы «звезда» также могут обеспечивать 120/208 В между любым проводом питания и нейтралью, а также 240/415 В (VP = VL/1,73). Нейтральный провод системы «звезда» может обеспечивать два разных напряжения и при необходимости питать как трехфазные, так и однофазные устройства.Треугольник может использоваться для передачи электроэнергии, однако трансформаторы часто подключаются по схеме треугольник-звезда. Это затем создает нейтраль, которая позволяет трансформатору подавать мощность для однофазных нагрузок.

Приведенные ниже значения являются типичными. Пожалуйста, сверьтесь с местными нормами и местными электриками.

Понимание преимуществ трехфазного распределения электроэнергии

Большинство из нас мало задумывается об электричестве — до тех пор, пока не получит счет или не произойдет перебой в обслуживании. Но операторы центров обработки данных хорошо осведомлены о стоимости, стабильности и надежности электроэнергии, и это вызывает повышенный интерес к трехфазным блокам распределения питания (PDU).

Типичная электрическая розетка в США подает переменный ток частотой 60 Гц. Шестьдесят раз в секунду ток, протекающий по цепи, меняет направление на противоположное. Представьте себе синусоиду: максимальная амплитуда волны соответствует пиковому положительному напряжению, а минимальная амплитуда соответствует максимальному отрицательному напряжению. Дважды за цикл волна проходит через нулевую ось, т. е. напряжение не подается.

Подходит для тостеров, микроволновых печей и других бытовых приборов, а также для ПК на вашем столе. Однако переменный ток с частотой 60 Гц не очень эффективен или стабилен, когда речь идет о питании оборудования центра обработки данных.

Почему мы используем трехфазное питание?

Трехфазное питание обеспечивает подачу трех переменных токов по одной и той же цепи, каждый из которых равномерно разделен по фазовому углу. Другими словами, каждую треть цикла одна из волн достигает пикового напряжения, а мощность, подаваемая схемой, остается неизменной.

В электрической сети используется трехфазная система распределения электроэнергии, поскольку она обеспечивает более высокую передачу при меньшей силе тока. Это позволяет использовать медную проволоку большего сечения (более тонкую), что значительно снижает как материальные, так и трудозатраты.

Те же преимущества распространяются и на центр обработки данных. Трехфазная цепь обеспечивает большую удельную мощность, чем однофазная цепь при той же силе тока, что позволяет снизить размеры и стоимость проводки. Кроме того, трехфазное питание упрощает балансировку нагрузок, сводя к минимуму гармонические токи и потребность в больших нейтральных проводах. Он также оптимизирует использование электрической мощности для повышения энергоэффективности.

Стоечный PDU PRO2 с альтернативной фазой от Server Technology распределяет фазы по розеткам, а не отдельными группами. Это позволяет использовать более короткие кабели, что приводит к лучшему воздушному потоку, более легкой балансировке нагрузки и большей эффективности.

PDU использует технологию розеток высокой плотности (HDOT) от Server Technology, которая вмещает до 42 розеток C13 в сетевом управляемом устройстве высотой 42U. Блоки распределения питания HDOT более чем на 20 % меньше, чем аналогичные устройства со стандартными розетками, что максимально увеличивает доступное пространство в задней части стойки. Конструкция HDOT также обеспечивает естественное удержание шнура с усилием натяжения более 12 фунтов, что снижает или устраняет необходимость в дополнительных устройствах блокировки шнура.

С увеличением плотности на выходе увеличивается мощность и потенциально увеличивается тепловыделение. Блоки распределения питания HDOT изготавливаются из жаропрочных материалов с классом воспламеняемости UL94 V-0, что делает их подходящими для самых суровых условий в центрах обработки данных.

Измерение мощности на выходе (POPS) обеспечивает высокоточное измерение тока, напряжения, активной мощности, полной мощности, коэффициента мощности и пик-фактора на каждой розетке. POPS также может подавать аварийные и предупредительные сигналы, когда ток, мощность и коэффициент мощности достигают низких и высоких значений.

Серверная технология, состоящая из четырех этапов, удобна для пользователя и графически помогает клиентам выбрать напряжение, силу тока, фазу, тип вилки, ориентацию входного шнура, конфигурацию розетки, возможность подключения и цвет. Кроме того, компания разработала быстродействующий производственный процесс, обеспечивающий короткие сроки изготовления индивидуальных PDU с точным сочетанием розеток в местах, где они нужны заказчику.

Специалисты по электроснабжению центров обработки данных Rahi могут помочь вам определить, могут ли трехфазные блоки распределения питания принести пользу вашему объекту, и разработать решение, точно отвечающее вашим требованиям.Свяжитесь с нами сегодня для бесплатной консультации.

3 этапа сетевой безопасности

Network Security имеет несколько концепций. Одной из таких моделей является концепция «До-Во время-После», которую я разобью на несколько этапов. Эта методология, характерная для управления инцидентами и проблемами в ИТ, играет важную роль для ИТ-команд.

Усовершенствованные постоянные угрозы (APT) и уязвимости влияют на увеличение уязвимости и рисков, что, в свою очередь, увеличивает вероятность атак и нарушений, которые могут быть случайными или преднамеренными.Каждый проект безопасности включает в себя различные инструменты, процессы и
люди, способные реализовать различные линии обороны и сдерживания.

Поскольку безопасность разработана как решение, подход, основанный на решении, имеет важное значение при управлении инцидентами или проблемами. Скорость обнаружения и устранения проблемы имеет первостепенное значение во время таких инцидентов.

Перед этапом

Фаза 1: Открытие-принудительное усиление

Этап Открытие-применение-укрепление — это состояние «Что известно», что включает в себя планирование, что мы хотим защитить и как чтобы защитить его.Этот этап должен начинаться с обнаружения и видимости, которые могут включать такие компоненты, как пользователи, оборудование, операционные системы, сети, конечные точки, элементы управления доступом, приложения и базы данных. Как только различные компоненты идентифицированы, определение
и применение различных политик на каждом уровне может быть запланировано в соответствии с требованиями организации.

Обеспечение контроля и гибкости имеет первостепенное значение для обеспечения непрерывности бизнеса. Таким образом, укрепление всех важных компонентов бизнес-среды для обеспечения первого уровня защиты является ключевым компонентом этапа «До».

Фаза «До» включает в себя масштабное планирование, проектирование и реализацию. Настало время определить и выбрать правильные инструменты для работы со встроенными возможностями автоматизации и защиты от постоянно меняющихся последних тенденций для обеспечения безопасности организации.
от угроз, нападений и взломов. По сути, на этом этапе используется подготовленный защитный подход, сводящий к минимуму уязвимости.

На этапе

Этап 2: обнаружение-блокировка-защита

На этом этапе агенты угроз преднамеренно или случайно развертываются в сети путем использования уязвимостей в программном обеспечении и устройствах. Обнаружение таких инцидентов — сложная задача, требующая правильных инструментов, документированных наблюдений и
знание ИТ-процессов для выявления подозрительных отклонений. Обнаружение атак и взломов — это не только интеллектуальная задача, но и задача, зависящая от времени.

После выявления уязвимостей необходимо заблокировать угрозу с помощью соответствующих методов и процедур. Некоторые атаки можно заблокировать или защитить, что может потребовать использования определенных инструментов или изменения конфигурации политик, в то время как некоторые
атаки должны быть защищены, чтобы свести к минимуму ущерб от вторжения.

После того, как нарушение произошло, необходимо предпринять действия по блокировке или защите с учетом компромисса между доступностью услуг и влиянием риска. Кроме того, сбор информации для судебной экспертизы также является важной задачей.

Фаза «Во время» включает в себя надежную работу с инструментами и опытом специалистов по безопасности.

После фазы

Фаза 3: Область действия – сдерживание – устранение

После выполнения исправления необходимо установить масштаб атаки и нарушения.Ущерб или возможный ущерб необходимо классифицировать и провести дальнейший анализ с использованием криминалистики. Нарушение должно быть эффективно локализовано и
необходимо оценить дальнейшую возможную реабилитацию.

Послеэтапная фаза в первую очередь связана с оптимизацией процессов и инструментов, включая журналы, в рамках криминалистической экспертизы для расследования и сообщения об инцидентах.

Трехфазные цепи переменного тока (со схемой)

В этой статье мы обсудим: 1. Введение в трехфазные цепи переменного тока 2.Генерация трехфазной ЭДС в цепях переменного тока 3. Последовательность фаз  4. Преобразование системы сбалансированной нагрузки из звезды в треугольник и наоборот 5. Балансировка параллельных нагрузок.

Комплектация:

1. Введение в трехфазные цепи переменного тока
2. Генерация трехфазной ЭДС в цепях переменного тока
3. Чередование фаз в трехфазных цепях переменного тока
4. Преобразование системы сбалансированной нагрузки со звезды на треугольник и наоборот
5. Балансировка параллельных нагрузок в 3-фазной цепи переменного тока

1.

Введение в трехфазные цепи переменного тока:

Типы переменных токов и напряжений, обсуждавшиеся до сих пор в книге, называются однофазными токами и напряжениями, поскольку они состоят из одной волны переменного тока и напряжения. Однофазные системы, включающие однофазные токи и напряжения, вполне подходят для бытового применения. Даже двигатели, используемые в бытовых целях, в основном однофазные, например, двигатели для миксеров, холодильников, вентиляторов, кондиционеров, холодильников.

Однако однофазная система имеет свои ограничения и поэтому была заменена многофазной системой. Для питания электропечей обычно используется двухфазная система. Шестифазная система обычно используется в связи с преобразовательными машинами и аппаратами. Для общего питания повсеместно используется трехфазная система. Для генерации, передачи и распределения электроэнергии повсеместно принята трехфазная система. Двухфазное питание и шестифазное питание получаются из трехфазного питания.

Многофазная система означает систему, которая состоит из множества (полифаза означает множество или множество) обмоток или цепей (фаза означает обмотку или цепь).

Многофазная система представляет собой комбинацию нескольких однофазных напряжений, имеющих одинаковую величину и частоту, но смещенных друг относительно друга на равный угол (электрический), который зависит от количества фаз и может быть определен из следующего соотношения:

Электрическое смещение = 360 электрических градусов/количество фаз … (7.1)

Вышеприведенное соотношение не выполняется для двухфазных обмоток, смещенных друг от друга на 90 электрических градусов.

Система питания называется симметричной, если несколько напряжений одной и той же частоты имеют одинаковую величину и смещены друг относительно друга на равный угол времени. 3-фазная, 3-проводная или 4-проводная система питания будет симметричной, если линейные напряжения равны по величине и сдвинуты по фазе на 120 электрических градусов друг относительно друга. Далее в четырехпроводной системе напряжения относительно нейтрали трех фазных проводов должны быть равны друг другу по величине и смещены по фазе на 120° друг относительно друга.

Трехфазное питание будет несбалансированным, если любое из трехфазных напряжений неодинаково по величине или фазовый угол между этими фазами не равен 120°.

Цепь нагрузки считается сбалансированной, когда нагрузки (импедансы), подключенные к различным фазам, одинаковы по величине и по фазе.Любая трехфазная нагрузка, при которой полное сопротивление одной или нескольких фаз отличается от полного сопротивления других фаз, называется несимметричной трехфазной нагрузкой.

В случае отсутствия одной фазы из трех фаз трехфазного питания, подключенного к трехфазной нагрузке, такое состояние называется однофазным.

Преимущества и недостатки многофазной системы по сравнению с однофазной:

Ниже перечислены преимущества многофазной системы по сравнению с однофазной:

(i) В однофазной цепи подаваемая мощность пульсирует. Даже когда ток и напряжение совпадают по фазе, мощность равна нулю дважды в каждом цикле, а когда ток опережает или отстает от напряжения, мощность дважды отрицательна и равна нулю четыре раза в каждом цикле. Это не является нежелательным для освещения и небольших двигателей, но с большими двигателями вызывает чрезмерную вибрацию. В многофазной системе общая отдаваемая мощность постоянна, если нагрузки сбалансированы, хотя мощность любой фазы или цепи может быть отрицательной. Таким образом, многофазная система очень желательна, особенно для силовых нагрузок.

(ii) Рейтинг данной машины увеличивается с увеличением количества фаз. Например, мощность трехфазного двигателя в 1,5 раза больше мощности однофазного двигателя того же размера.

(iii) Однофазные асинхронные двигатели не имеют пускового момента, поэтому необходимо обеспечить эти двигатели вспомогательными средствами запуска, но в случае трехфазных двигателей, кроме синхронных двигателей, нет необходимости обеспечивать вспомогательные средства для запуска. начиная.

(iv) Коэффициент мощности однофазного двигателя ниже, чем у многофазного двигателя того же номинала (мощность и скорость).КПД многофазного двигателя также выше, чем у однофазного двигателя.

(v) Для трехфазной системы требуется 3/4 веса меди по сравнению с однофазной системой для передачи такого же количества энергии при заданном напряжении и на заданное расстояние.

(vi) Вращающееся магнитное поле может быть создано путем пропускания многофазных токов через стационарные катушки,

(vii) Многофазная система более эффективна и надежна, чем однофазная система, и

(viii) Параллельная работа многофазных генераторов проще по сравнению с однофазными генераторами из-за пульсирующей реакции в однофазных генераторах.

Однако трехфазный режим не так удобен для бытового применения, где мощность двигателей обычно меньше 1 кВт, а цепи освещения питают большую часть нагрузки.

Широко используемая многофазная система:

Несмотря на то, что существует несколько многофазных систем, таких как двухфазные, трехфазные, но трехфазная система неизменно используется из-за присущих ей преимуществ перед всеми другими многофазными системами.

Спрос на двухфазную систему почти исчез, потому что у нее нет никаких преимуществ, которые не были бы равны или превосходили трехфазную систему в генерации, передаче или использовании.Трехфазная система повсеместно используется для производства, передачи и распределения электроэнергии. Двухфазное питание и, при необходимости, шестифазное питание получают от трехфазного питания.

Системы с числом фаз более трех увеличивают сложность и стоимость оборудования для передачи и использования и становятся неэкономичными.

Таким образом,

Знание трехфазных энергосистем необходимо для понимания технологий энергоснабжения. К счастью, базовая схемотехника, используемая при решении однофазных цепей, напрямую применима к трехфазным цепям, поскольку три фазы идентичны, а одна фаза представляет собой поведение всех вышеперечисленных.В этой статье мы обсудим только 3-х фазные системы.

2. Генерация трехфазной ЭДС в цепях переменного тока:

Когда три катушки, жестко скрепленные вместе и находящиеся на расстоянии 120° (электрическом) друг от друга, вращаются вокруг одной оси в однородном магнитном поле, ЭДС индукции в каждой из них будет иметь разность фаз 120° или 2/3 π радиан.

Рассмотрим три одинаковые катушки a ₁ a ₂ , b ₁ b ₂ и c ₁ c ₂ , установленные на одной оси, но смещенные друг относительно друга на 120° и вращающиеся против часовой стрелки в биполярном магнитном поле, как показано на рис.7.1 (а). Здесь a ₁ , b ₁ и c ₁ являются начальными клеммами, а a ₂ , b ₂ и c ₂ являются конечными клеммами трех катушек.

Когда катушка a ₁ a ₂ находится в положении AB, ЭДС индукции в этой катушке равна нулю и увеличивается в положительном направлении, катушка b ₁ b ₂ находится на 120° позади катушки a ₁ a ₂ поэтому ЭДС индукции в этой катушке приближается к своему максимальному отрицательному значению и катушка c ₁ c ₂ расположена на 240° позади катушки a ₁ a ₂ так что ЭДС индукции в катушке прошла положительное максимальное значение и снижается.

Так как каждая катушка идентична, имеет одинаковое число витков и намотана проводом одного и того же сорта и сечения, то ЭДС индукции в каждой из катушек имеют одинаковую величину. ЭДС индукции в каждой катушке также имеет одинаковую частоту и одинаковую форму волны (в данном случае синусоидальную), но смещены друг от друга на 2π/3 радиана или 120°, как показано на рис. 7.1 (b) с помощью волн.

Соответственно, мгновенные значения ЭДС в катушках a ₁ a ₂ , b ₁ b ₂ и c ₁ c _{2 927 73 могут быть даны}

, если t = 0, соответствует моменту, когда напряжение или ЭДС катушки a ₁ a ₂ проходит через нуль и увеличивается в положительном направлении.

Обозначение с двойным индексом:

Решение задач, связанных с цепями и системами, содержащими ряд напряжений и токов, упрощается и менее подвержено ошибкам, если векторы напряжения и тока обозначаются некоторыми систематическими обозначениями. С этой точки зрения нотация с двойным нижним индексом является очень полезной концепцией. В этом обозначении две буквы помещаются в основании символа напряжения или тока, порядок, в котором написаны нижние индексы, указывает направление, в котором действует напряжение или течет ток.

Например, если напряжение в цепи действует в таком направлении, что вызывает протекание тока от А к В, положительное направление напряжения — от А к В, и напряжение может быть представлено V _AB или E _AB , порядок нижних индексов, обозначающий, что напряжение или ЭДС действует от A до B.

Если напряжение указано как V _BA или E _BA , это означает, что точка B положительна относительно. точка A (во время его положительного полупериода), и напряжение заставляет ток течь от B к A i.е., V _BA или E _BA указывает, что напряжение или ЭДС действует в направлении, противоположном тому, в котором действует V _AB или E _AB .

So V _BA = – V _AB … (7.3)

Аналогично, I _AB указывает, что ток течет от A к B, но I _BA указывает, что ток течет в направлении от B к A, т. е. I _BA = – I _AB .

3.Чередование фаз в трехфазных цепях переменного тока:

Чередование фаз – это порядок или последовательность, в которой токи или напряжения в различных фазах достигают своих максимальных значений один за другим.

На рис. 7.1 (а) показаны три катушки a ₁ a ₂ , b ₁ b ₂ и c ₁ c ₂ , вращающиеся против часовой стрелки. Поскольку катушка b ₁ b ₂ находится на 120° позади катушки a ₁ a ₂ , а катушка c ₁ c ₂ на 240° позади катушки a _{1 927 , первая катушка a 1 a 2 , достигает максимального или пикового значения ЭДС индукции, катушка b 1 b 1 достигает максимального или пикового значения ЭДС индукции, когда катушки поворачиваются дальше на 120° (электрический) а катушка c 1 c 2 достигает пикового значения ЭДС индукции при повороте катушек на 240° (электрический). Поскольку ЭДС индукции в трех катушках a 1 a 2 , b 1 b 2 и c 1 c 2 , достигают максимальных значений в порядке a, b, c, чередование фаз ab в.}

Если направление вращения катушек изменить на противоположное, то есть по часовой стрелке, трехфазные ЭДС достигают своих максимальных значений в порядке a, c, b и, следовательно, чередование фаз будет acb. Поскольку катушки можно вращать по часовой стрелке или против часовой стрелки, может быть только две возможные последовательности фаз.

Знание последовательности фаз 3-фазной сети необходимо для подключения генераторов переменного тока и трансформаторов для их параллельной работы. Обратное чередование фаз трехфазного генератора переменного тока, который должен быть подключен параллельно с другим аналогичным генератором переменного тока, может привести к серьезному повреждению обеих машин.

Направление вращения асинхронного двигателя зависит от чередования фаз. Если последовательность фаз изменить на противоположную, поменяв местами любые две клеммы источника питания 3-ɸ, двигатель будет вращаться в противоположном направлении.

Чередование фаз напряжения, подаваемого на нагрузку, в общем случае определяется порядком подключения трехфазных линий. В случае 3-фазных несбалансированных нагрузок эффект изменения порядка чередования фаз, как правило, приводит к совершенно другому набору значений токов. Поэтому при работе с такими системами важно четко указывать последовательность фаз, чтобы избежать ненужной путаницы.

4. Преобразование системы сбалансированной нагрузки со звезды на треугольник и наоборот:

Любая симметричная система, соединенная по схеме «звезда», может быть полностью заменена эквивалентной системой, соединенной по схеме «треугольник» или наоборот, благодаря соотношению между фазными и линейными напряжениями и токами.Например, сбалансированную нагрузку, соединенную звездой, имеющую импеданс величины Z с коэффициентом мощности cos ɸ (или Z ∠ɸ) в каждой фазе, можно заменить эквивалентной нагрузкой, соединенной треугольником, имеющей импеданс величины 3Z и коэффициентом мощности cos ɸ (т. е. 3Z ∠ɸ) в каждой фазе.

Это может быть установлено следующим образом:

Теперь в эквивалентной системе с соединением треугольником для тех же значений линейного напряжения и тока, что и в случае соединения звездой:

5.Балансировка параллельных нагрузок в трехфазной цепи переменного тока:

Комбинация сбалансированных 3- ɸ подключенных параллельно нагрузок может быть решена одним из следующих методов:

1. Все указанные нагрузки могут быть преобразованы либо в эквивалентные нагрузки, соединенные звездой, либо в треугольник, а затем объединены вместе в соответствии с законом, регулирующим параллельные цепи.

2. Альтернативный метод — вычисление вольт-ампер.

Активная мощность и реактивная мощность различных нагрузок могут быть сложены арифметически и алгебраически соответственно, чтобы получить общее количество вольт-ампер в соответствии с выражением:

Где P — мощность в ваттах (или кВт), Q — реактивная мощность в реактивных вольт-амперах (или кварах), а S — вольт-амперах (или кВА)

Пример:

Трехфазный генератор переменного тока 1000 В, соединенный звездой, питает асинхронный двигатель мощностью 500 кВт, соединенный треугольником.