Enfaset og trefaset elektrisk netværk
Elektricitet når slutforbrugeren gennem elledninger, og da de har højspænding, kan denne energi ikke bruges uden transformation. For at reducere spændingen bruges specielle systemer - transformerstationer; de forvandler sig høj spænding til den optimale værdi.
Et kredsløb kan bruges til at levere strøm til hjemmet trefaset netværk eller enfaset, vil deres funktioner blive diskuteret nedenfor.
Transformatorstation
Transformatorstationen er designet til at modtage elektricitet fra elledninger, omdanne den og distribuere den. Transformerstationen omfatter følgende udstyr: en step-down transformer, en eldistributionsenhed (ED) og en styreenhed.
Uden for byen er pæle- og mastestationer mest udbredte. Hovedenheden i understationen er en enkelt- eller trefaset transformer, der reducerer spændingen. Oftest i landdistrikter ordningen anvendes enkeltfaset netværk, der fungerer i forbindelse med trefasede transformere.
Spændingen reduceres til det nominelle niveau og kan efter konvertering være enten 380 V (lineær) eller 220 V (fase). Følgelig kaldes den strømforsyning, som forbrugerne modtager, trefaset eller enkeltfaset.
Enfaset strømforsyning
For at forsyne objekter med strømforsyning bruger et enkeltfaset netværkskredsløb to linjer: fase- og neutrale arbejdsledninger. Sammen danner de et enfaset elektrisk netværk. Nominel spænding det er lig med 220 V.
Tilslutning til et enfaset netværk ved hjælp af denne ordning giver ikke mulighed for jording. I dag bruges den meget sjældnere - den findes hovedsageligt i bygninger, der er en del af den gamle boligmasse.
Enkeltfaset to-leder netværk
Et enkeltfaset netværk kan være to- eller treleder. Et af tegnene på et to-leder elektrisk netværk er brugen af aluminiumsledere. I tretrådsnetværk er der ud over standardledningerne (fase og neutral) også en beskyttelsesledning, der udfører jordingsfunktionen.
Brugen af et enfaset netværkskredsløb af denne type giver mulighed for yderligere beskyttelse af beboere i hjemmet mod stød elektrisk stød og undgå udbrændthed elektriske apparater. Jordledning (PE) er forbundet til husene husholdningsapparater, så snart en fase er kortsluttet til huset, slukker udstyret.
Ved konstruktion af moderne bygninger bruges hovedsageligt en forbindelse til et enfaset netværk med tre ledere, meget sjældnere - med en.
Trefaset strømforsyning
Trefaset strømforsyning involverer introduktion i bygningen af tre forsyningsfaser, betegnet L1, L2, L3 og en nulleder N. Den nominelle driftsspænding mellem ethvert par faseledninger er 380 V og mellem "nul" ledningen og hver af fasetrådene – 220 B. Ved hjælp af et trefaset netværkskredsløb kan du forsyne udstyr med elektricitet ved en spænding på 220 eller 380 volt. Ledningerne, der kommer fra el-tavlen, er lagt i hele boligen i overensstemmelse med designet.
En af de mest vigtige opgaver ved tilslutning til et trefaset netværk skal du omhyggeligt beregne belastningen på hver af de tre faser, da dens ujævne fordeling kan forårsage faseubalance. En betydelig ubalance fører ofte til nødsituationer, herunder kritiske, når en af faserne brænder ud. Fire- eller femlederkabler bruges til at distribuere trefaset elektricitet gennem et anlæg.
Trefaset netværk med fire-leder kabel
For at levere elektricitet til enhederne bruges trefasede ledninger og et fungerende nul.
Fra omstillingsbord to ledninger lægges til stikkontakter og belysningsudstyr: en neutral ledning i kombination med hver faseledning. Som et resultat er enhederne forsynet med elektricitet med en spænding på 220 V.
Følgende fasebetegnelser bruges i strømforsyningsdiagrammet: A, B, C.
Femtråds trefaset elektrisk netværk
Den grundlæggende forskel mellem en fire-leder strømforsyning og en fem-leder strømforsyning er tilstedeværelsen af en jordledning, betegnet PE. Tilslutning til et trefaset netværk med fem ledere giver naturligvis mere høj sikkerhed end ved brug af fire ledere.
Den største vanskelighed ved at designe trefasede elektriske netværk er at fordele belastningen jævnt mellem faserne. Når du udfører beregninger, bør du ikke stole på Ohms lov - i sådanne tilfælde er det nødvendigt at bruge effektfaktoren (angivet med cosph) og efterspørgselsfaktoren - Kdemand. Traditionelt tages cosф for boligejendomme til 0,9-0,93, og efterspørgselskoefficienten for lejligheder (hvis antallet af forbrugere overstiger 5) tages til 0,8.
Admin - Jeg læste omhyggeligt dit link, dine andre artikler samt nogle kapitler af PUE, GOST'er, SNiP'er, tekniske specifikationer(udstedt af vores netværksorganisation) og så på typiske projekter...
Jeg kan med tillid sige, at der ikke er noget klart svar (som er korrekt i overensstemmelse med alle regulatoriske og lovgivningsmæssige dokumenter)?! Hvis du i øjeblikket søger om teknologisk forbindelse dit hjem, så skal du bruge PUE-7. Jeg vil prøve at forklare mit synspunkt i rækkefølge:
1) PUE-reglerne er sat i kraft, men der er ingen 5-leder netværk, og det er usandsynligt, at de nogensinde vil dukke op!!!
2) Baseret på dette skabes et udseende (i øvrigt praktisk talt ikke bekræftet af noget - hvor er eksempler og forklaringer på punkterne i PUE) for slutbrugeren af dens elektriske sikkerhed. Jeg kan sige en ting mere her vigtig nuance Dette er en RCD. Som du selv forstår, er fejlstrømsafbryderen ligegyldig, om der er et beskyttende nulpunkt eller jord (det fungerer uden dem) - det vigtigste er, at der er en lækstrøm, som kan forekomme enten fra en person, der rører en strømførende del, eller fra dårlig isolering af ledningerne og nedbrud til jorden eller kroppen af elektrisk udstyr eller lækstrømme mellem ledninger (i tilfælde af opvarmning og mulig brand). Det er alt! Nå, fortæl mig, i hvilke andre tilfælde i hverdagen i huset kan vi tale om el-sikkerhed?
3) Reglerne siger: 1.1.17. At angive forpligtelsen til at udføre PUE krav Ordene "skal", "bør", "nødvendigt" og afledte af dem bruges.
4) CT-jordingssystemet er forbudt: 7.1.13. Elektriske modtagere skal strømforsynes fra et 380/220 V netværk med et TN-S eller TN-C-S jordingssystem.
Ved ombygning af bolig og offentlige bygninger med en netværksspænding på 220/127 V eller 3 x 220 V, er det nødvendigt at sørge for overførsel af netværket til en spænding på 380/220 V med et TN-S eller TN-C-S jordingssystem.
5) Kombination af PE- og N-ledere efter adskillelse er forbudt: 1.7.135. Når de neutrale arbejds- og neutrale beskyttelsesledere er adskilt fra et hvilket som helst punkt i den elektriske installation, er det ikke tilladt at kombinere dem ud over dette punkt langs energifordelingen. På det punkt, hvor PEN-lederen er opdelt i neutrale beskyttelses- og neutrale arbejdsledere, er det nødvendigt at sørge for separate klemmer eller samleskinner til lederne, der er forbundet med hinanden. Forsyningsledningens PEN-leder skal tilsluttes klemmen eller bussen på den nulstillede beskyttelses-PE-leder.
6) Og nu den OBLIGATORISKE modsigelse fra reglerne:
7.1.87. Ved indgangen til bygningen skal der installeres et potentialudligningssystem ved at kombinere følgende ledende dele:
Lad os sige, at jeg i dag har indsendt en ansøgning til energiforsyningsorganisationen om teknisk tilslutning (forøgelse af effekt i forbindelse med installation af elvarme), dvs. Indtil i dag havde jeg 1-faset strøm (indgang af 2 ledninger ind i huset fra en VD-0,4 kV pol) med en effekt på 5 kW, men nu vil jeg have 3-faset strøm med ekstra kraft 10kW dvs. i alt 15 kW (foretrukket gruppe af energiforbrugere) - 550 rubler. til teknisk tilslutning. I de tekniske specifikationer skrev de til mig: udfør ASU ved grænsen balance fordi filialer til huse fra 0,4 kV-støtter er ikke energiforsyningsorganisationens ejendom, og støtten er placeret 20 meter fra minen jordlod- den gren (kabel, SIP) vil tilhøre mig. Men de tekniske specifikationer indikerer også, at jeg skal installere måleren (elmåleren) på et tilgængeligt sted til overvågning og aflæsning (hvorfor skal jeg bruge det på facaden af mit hus???) - naturligvis er det bedre og mere bekvemt for alle at placere den på en støtte. Jeg bringer et fem-leder indgangskabel ind i huset, jeg vil lave et potentielt udligningssystem og... generelt støder jeg på modsigelser i PUE: 7.1.87. Ved indgangen til bygningen skal der installeres et potentialudligningssystem ved at kombinere følgende ledende dele... og 7.1.87. Ved indgangen til bygningen skal der installeres et potentialudligningssystem ved at kombinere følgende ledende dele:
- hoved(hoved)beskyttelsesleder;
- hoved (hoved) jordingsleder eller hovedjordingsklemme;
- stålrør kommunikation mellem bygninger og mellem bygninger;
- metaldele bygningskonstruktioner, lynbeskyttelsessystemer centralvarme, ventilation og aircondition. Sådanne ledende dele skal forbindes med hinanden ved indgangen til bygningen.
Jeg spekulerer på, hvordan man udfører lynbeskyttelse derhjemme uden lokal jordforbindelse? Eller hvordan man kombinerer en beskyttelsesleder ved indgangen til bygningen (ASU eller hovedtavle placeret på en støtte), da den allerede er kommet til mit hus?!
RCD er en separat type beskyttende elektriske enheder sammen med automatiske afbrydere (AB). Selvom deres formål netop er elektrisk beskyttelse, ligesom AB, er deres driftsprincipper anderledes.
Hvorfor har vi brug for en RCD, hvis der er en AV?
Over tid ældes den elektriske isolering af strømførende dele af elektriske apparater, herunder varmeelementer, ledninger, netledninger og kabler, uundgåeligt. Og så begynder såkaldte lækstrømme, der spænder fra flere titusvis af mikroampere til flere milliampere, at strømme fra dem gennem de ledende huse af forskellige elektriske apparater ned i jorden.
Konventionelle AV'er reagerer ikke på nogen måde på udseendet af lækstrømme - trods alt udgør de ubetydelige brøkdele af elektriske forbrugeres mærkestrømme. Imidlertid er deres udseende (mere præcist, strømmen, der overstiger en vis tilladt grænse) et alarmsignal. Dette er en advarsel om, at en nødsituation nærmer sig, og for at forhindre det har du brug for en speciel beskyttende elektrisk enhed - en RCD.
Derudover er den ikke-afgivende (konvulsive) strøm, som udgør en dødelig fare for en person (med en vis eksponeringstid), kun 10 mA. Derfor føltes behovet for at skabe beskyttelsesanordninger, der reagerer på lækstrømme i denne række af værdier, lige fra begyndelsen af den udbredte indtrængning af elektricitet i hverdagen.
Forklaring af enhedens betjening
Lad os prøve at forklare princippet om drift af en RCD ved hjælp af en hydraulisk analogi. Lad os antage, at der strømmer vand igennem lukket sløjfe vandopvarmning på samme måde som elektrisk strøm gennem ledninger. Hvis et sted i varmerør Når et hul dukker op, siver der vand gennem det. Derfor vil dens strømningshastighed (analog af elektrisk strøm) gennem to sektioner af rør, hvoraf den ene er ved indgangen til kredsløbet, og den anden ved dens udgang, være anderledes. Det samme er tilfældet med lækstrømme i et elektrisk apparat. Du kan sammenligne, hvor meget strøm der går ind i et elektrisk apparat, og hvor meget der går ud. Strøm går ind i et enfaset elektrisk apparat igennem fase ledning, men det kommer ud på nul, så det er nok at sammenligne strømmene i disse to ledninger. Dette er princippet om drift af en RCD i et enkeltfaset netværk. Hvis strømværdierne ved input og output af en elektrisk enhed ikke er de samme, afbryder den den fra netværket i løbet af et par millisekunder. En så kort responstid er nødvendig, fordi lækstrømme, der overstiger udløsningsstrømværdien for RCD'en, kan forårsages præcist af en person, der rører ved enhedens ledende krop.
Driftsstrøm
Men for RCD at blive effektiv i levevilkår, det tog meget tid. Først og fremmest var det nødvendigt nøjagtigt at bestemme mængden af lækstrøm, der ville være sikker for mennesker under driften af enheden. Forsøg på at designe RCD'er til lækstrømme mindre end 10 mA førte til skabelsen af store, komplekse og dyre enheder, der desuden var tilbøjelige til falske alarmer fra forskellige elektromagnetiske interferenser. 
I begyndelsen af 80'erne af det tyvende århundrede. deres driftsstrøm, baseret på forsøg med frivillige, blev valgt til at være 30 mA, og der blev skabt små transformere med ferritringkerner (de kaldes differentielle), som blev til lækstrømssensorer. Elektromekanisk differential RCD-DM med en responsstrøm på 20 til 30 mA, som er de mest populære i hverdagen i dag, er kommet til salg. Normalt udelades bogstaverne DM, og enheden kaldes blot en RCD.
Driftsprincip for RCD og tilslutningsdiagram
Strømme, der strømmer gennem fase- og nullederne i forskellige retninger exciterer to magnetiske fluxer F1 og F2 af samme størrelse i ringkernen af enhedstransformatoren, men de magnetiske induktionsvektorer, der svarer til disse fluxer, er rettet modsat i kernen og indbyrdes kompensere hinanden. Derfor er den samlede magnetiske flux i kernen nul, ligesom EMF i transformatorens sekundære vikling. 
Hvis der på grund af en isolationsfejl forekommer en lækstrøm tæt på udløsningsstrømmen, så F1 ≠ F2, opstår der en magnetisk flux i kernen, der inducerer en EMF i udgangsviklingen, der er i stand til at skabe en strøm, der er tilstrækkelig til at udløse tærskelelementet af RCD. Derefter trækkes låsen på strømkontaktgruppen tilbage, og dens kontakter åbnes. Dette er driftsprincippet for alle typer fejlstrømsafbrydere.
Alle typer af sådanne enheder har en "Test" -knap, når der trykkes på, skabes en aktuel lækagesituation kunstigt for at kontrollere enhedens funktion. Et flag eller en selvlåsende knap bruges til at genaktivere fejlstrømsafbryderen efter en testoperation.
Typer af RCD
Kendt elektromekaniske og elektroniske typer sådanne beskyttelsesanordninger. Driftsprincippet for RCD og tilslutningsdiagrammet for begge typer er det samme, men enheder af den første type kræver ikke strømforsyning og er enkle og pålideligt design. For at udløse dem er der nok lækstrøm i det beskyttede elektriske apparat.
En elektronisk RCD kræver forsyningsspænding, der skal leveres til den, da tærskelelementet i den er lavet i form elektronisk kredsløb, som forstærker den lille strøm i udgangsviklingen af sin transformer og skaber en impuls til executive-relæet. 
I denne henseende er selve den elektroniske RCD-transformer mindre i størrelse, dimensioner og effekt. Tærskelelementmodulet med en forstærker drives af et kontrolleret kredsløb, og hvis en leder bryder i sit strømforsyningskredsløb, vil en sådan enhed miste sin funktionalitet. Der er andre risici ved betjening af elektroniske fejlstrømsafbrydere. For eksempel svigt af dets elektroniske komponenter på grund af pulsoverspændinger i forsyningsnettet.
Da pålideligheden af elektroniske RCD'er er lavere end for elektromekaniske, er deres omkostninger også lavere.
Trefaset RCD
En trefaset enhed har, i modsætning til en enfaset, fire poler i stedet for to, fordi neutral leder passerer gennem begge typer enheder. Driftsprincippet for en trefaset RCD er det samme som for en enkeltfaset. 
Kernen i dens transformator dækker fire ledere - trefaset og en neutral. Den samlede strøm i trefasede ledninger (den såkaldte nul-sekvensstrøm) er altid lig med strømmen i neutral ledning og modsat den i retning (inde i RCD). I dette tilfælde er transformatorkernen ikke magnetiseret, og der er ingen strøm i dens udgangsvikling. Hvis der vises en lækstrøm i den beskyttede enhed, vises en vekslende magnetisk flux i kernen, hvilket inducerer en EMF i transformatorens udgangsvikling. En strøm, der er proportional med lækstrømmen, begynder at strømme gennem den, og hvis lækstrømmen overstiger driftsstrømmen, slukker RCD for det elektriske apparat. Strømbalancen i RCD'ens kontrollegeme er forstyrret, og den tripper.
Trefaset RCD uden nulleder
For at beskytte mod lækstrømme af asynkrone elektriske motorer, hvis viklinger er forbundet i en trekant eller i en stjerne med en ikke-tilsluttet neutral, er en 4-polet RCD med en ubesat nulterminal tilsluttet. I mangel af lækstrømme i den elektriske motors faser er summen af strømmene i fasetrådene meget lille og kan ikke udløse beskyttelsen. Udseendet af lækstrøm fra fasetrådene gennem motorhuset til jorden forårsager cirkulation gennem RCD-transformeren af nul-sekvensstrøm, som den elektriske enhed reagerer på. Generelt princip Funktionen af RCD ændres heller ikke i dette tilfælde.
Funktioner ved brugen af enkelt- og trefasede RCD'er
Trefasede 4-polede enheder har ret høje driftsstrømme, hvilket tillader dem kun at blive brugt til brandbeskyttelse, som AV'er med termiske udløsninger. Beskyttelse af gruppeledninger til stikkontakter i værelser, køkkener og badeværelser eller beskyttelse af individuelle elledninger af kraftige elektriske apparater (vask og opvaskemaskiner, elektriske komfurer, elektriske vandvarmere) bør udføres på 2-polede enfasede RCD'er med lækstrømsklassificeringer indstillet fra 20 mA til 30 mA. 
For at driften af en fejlstrømsafbryder i et enkeltfaset netværk skal være sikker, skal den selv være beskyttet mod overstrøm (under langvarig kontinuerlig drift af et fungerende elektrisk apparat) af en AV installeret foran den med en termisk udløsning .
RCD-drift uden jording
Som du ved, i gamle sovjetbyggede huse lejligheds elektriske ledninger havde ikke et separat nul beskyttelsesleder, forbundet til jordsløjfen. Det blev antaget, at dens funktion blev udført af den neutrale arbejdsleder (det såkaldte TN-C strømforsyningssystem med fælles neutrale arbejds- og beskyttelsesledere). Og da der i alle udgaver af PUE er forbud mod at installere beskyttelsesanordninger i beskyttelsesledere, er 2-polede RCD'er, der samtidig bryder både fase og neutral, også forbudt. Selv den seneste 7. aktuelle udgave af PUE i paragraf 7.1.80 bekræftede, at det ikke er tilladt at installere fejlstrømsafbrydere i netværk iht. TN-C system. Faktum er, at tilfælde af elektrisk stød under deres drift er blevet registreret.
Årsagen til dette var forskellen i timingen af enhedskontakterne, der beløber sig til et par millisekunder. Men hvis kontakten i den neutrale ledning blev afbrudt først, så når isoleringen brød sammen på kroppen af et elektrisk husholdningsapparat, ville forbrugeren finde sig selv under fuldstændig fasespænding, så disse få millisekunder var ganske nok til et fatalt nederlag.
For lejligheder uden neutrale beskyttelsesledere er det uacceptabelt at installere en generel lejligheds-RCD, men individuelle sådanne enheder kan installeres i gruppestikledninger med en fælles beskyttelsesleder eller i strømledningerne til individuelle elektriske apparater, hvis beskyttelseslederne i stikkontakter eller stikkontakter er forbundet til deres input neutrale terminaler langs den korteste vej. 
I dette tilfælde fører et brud inde i RCD'en af den neutrale arbejdsledning før fasetråden ikke til et brud i den elektriske enheds beskyttelsesleder, da sektionen af beskyttelseslederen fra den neutrale indgangsterminal gennem stikkontakten og strømforsyningen ledningen til den elektriske enhed forbliver intakt.