Rete elettrica monofase e trifase
L'elettricità arriva al consumatore finale attraverso le linee elettriche e, poiché hanno un alto voltaggio, questa energia non può essere utilizzata senza trasformazione. Per ridurre la tensione vengono utilizzati sistemi speciali: sottostazioni di trasformazione; si trasformano alta tensione al valore ottimale.
È possibile utilizzare un circuito per fornire energia alla casa rete trifase o monofase, le loro caratteristiche saranno discusse di seguito.
Sottostazione di trasformazione
La cabina di trasformazione è progettata per ricevere l'energia elettrica proveniente dalle linee elettriche, convertirla e distribuirla. La sottostazione comprende le seguenti apparecchiature: un trasformatore abbassatore, un dispositivo di distribuzione elettrica (ED) e un'unità di controllo.
Fuori città, le sottostazioni a palo e a palo sono le più diffuse. Il dispositivo principale della sottostazione è un trasformatore monofase o trifase che riduce la tensione. Molto spesso dentro aree rurali viene utilizzato lo schema rete monofase, funzionante in abbinamento a trasformatori trifase.
La tensione viene ridotta al livello nominale e dopo la conversione può essere 380 V (lineare) o 220 V (fase). Di conseguenza, l'alimentazione ricevuta dai consumatori è chiamata trifase o monofase.
Alimentazione monofase
Per fornire alimentazione agli oggetti, un circuito di rete monofase utilizza due linee: fili di lavoro di fase e neutro. Insieme formano una rete elettrica monofase. Tensione nominaleè pari a 220 V.
Il collegamento a una rete monofase utilizzando questo schema non prevede la messa a terra. Ora viene utilizzato molto meno frequentemente: si trova principalmente negli edifici che fanno parte del vecchio patrimonio abitativo.
Rete bifilare monofase
Una rete monofase può essere a due o tre fili. Uno dei segni di una rete elettrica a due fili è l'uso di conduttori in alluminio. Nelle reti a tre fili, oltre ai cavi standard (fase e neutro), è presente anche un filo di protezione che svolge la funzione di messa a terra.
L'uso di un circuito di rete monofase di questo tipo consente un'ulteriore protezione dagli urti degli occupanti della casa scossa elettrica ed evitare il burnout elettrodomestici. Il filo di terra (PE) è collegato agli alloggiamenti elettrodomestici, non appena viene cortocircuitata una fase sulla custodia, l'apparecchiatura si spegne.
Nella costruzione di edifici moderni, viene utilizzata principalmente la connessione a una rete monofase con tre conduttori, molto meno spesso - con uno.
Alimentazione trifase
L'alimentazione trifase prevede l'introduzione nell'edificio di tre fasi di alimentazione, designate L1, L2, L3 e un conduttore neutro N. La tensione operativa nominale tra qualsiasi coppia di fili di fase è 380 V e tra il filo "zero" e ciascuno dei fili di fase – 220 B. L'utilizzo di un circuito di rete trifase consente di fornire elettricità alle apparecchiature con una tensione di 220 o 380 volt. Il cablaggio proveniente dal quadro elettrico viene posato in tutta l'abitazione come da progetto.
Uno dei più compiti importanti quando ci si collega a una rete trifase, calcolare attentamente il carico su ciascuna delle tre fasi, poiché la sua distribuzione non uniforme può causare uno squilibrio di fase. Uno squilibrio significativo porta spesso a situazioni di emergenza, anche critiche, quando una delle fasi si brucia. I cavi a quattro o cinque conduttori vengono utilizzati per distribuire l'elettricità trifase in una struttura.
Rete trifase con cavo a quattro fili
Per fornire elettricità ai dispositivi vengono utilizzati fili trifase e uno zero funzionante.
Da centralino alle prese e agli apparecchi di illuminazione sono posati due fili: un filo neutro in combinazione con ciascun filo di fase. Di conseguenza, i dispositivi vengono forniti con elettricità con una tensione di 220 V.
Nello schema di alimentazione vengono utilizzate le seguenti designazioni di fase: A, B, C.
Rete elettrica trifase a cinque fili
La differenza fondamentale tra un alimentatore a quattro fili e uno a cinque fili è la presenza di un filo di terra, denominato PE. Naturalmente il collegamento ad una rete trifase con cinque conduttori offre di più alta sicurezza rispetto all'utilizzo di quattro conduttori.
La difficoltà maggiore nella progettazione di reti elettriche trifase è distribuire uniformemente il carico tra le fasi. Quando si eseguono i calcoli, non fare affidamento sulla legge di Ohm: in questi casi è necessario utilizzare il fattore di potenza (indicato con cosph) e il fattore di domanda - Kdemand. Tradizionalmente, per le proprietà residenziali il cosф è compreso tra 0,9 e 0,93, mentre il coefficiente di domanda per gli appartamenti (se il numero di consumatori supera 5) è pari a 0,8.
Amministratore: ho letto attentamente il tuo link, gli altri tuoi articoli, nonché alcuni capitoli di PUE, GOST, SNiP, specifiche tecniche(rilasciato dal ns organizzazione di rete) e ho esaminato progetti tipici...
Posso dire con sicurezza che non esiste una risposta chiara (che è corretta in conformità con tutti i documenti normativi e legislativi)?! Se stai attualmente richiedendo connessione tecnologica a casa tua, devi utilizzare PUE-7. Cercherò di spiegare il mio punto di vista in ordine:
1) Le regole PUE sono entrate in vigore, ma le reti a 5 fili non esistono ed è difficile che appaiano mai!!!
2) Sulla base di ciò, viene creata un'apparenza (tra l'altro, praticamente non confermata da nulla - dove sono esempi e spiegazioni dei punti del PUE) per l'utente finale della sua sicurezza elettrica. Posso dire ancora una cosa qui sfumatura importante Questo è un DMC. Come capisci tu stesso, l'RCD non ha importanza se c'è uno zero protettivo o una terra (funziona senza di essi): la cosa principale è che c'è una corrente di dispersione, che può apparire sia da una persona che tocca una parte sotto tensione, sia da scarso isolamento dei cavi e guasti a terra o al corpo di apparecchiature elettriche o correnti di dispersione tra i fili (in caso di surriscaldamento e possibile incendio). Questo è tutto! Bene, dimmi, in quali altri casi nella vita di tutti i giorni in casa possiamo parlare di sicurezza elettrica?
3) Le regole dicono: 1.1.17. Per indicare l'obbligo di prestazione Requisiti PUE Vengono utilizzate le parole "deve", "dovrebbe", "necessario" e i loro derivati.
4) L'impianto di terra dei TA è vietato: 7.1.13. I ricevitori elettrici devono essere alimentati da una rete 380/220 V con sistema di terra TN-S o TN-C-S.
Durante la ricostruzione residenziale e edifici pubblici avendo una tensione di rete 220/127 V o 3 x 220 V è necessario prevedere il trasferimento della rete ad una tensione di 380/220 V con sistema di terra TN-S o TN-C-S.
5) È vietata la combinazione dei conduttori PE e N dopo la separazione: 1.7.135. Quando i conduttori di neutro di lavoro e di protezione del neutro sono separati a partire da qualsiasi punto dell'impianto elettrico, non è consentito combinarli oltre questo punto lungo la distribuzione dell'energia. Nel punto in cui il conduttore PEN è suddiviso in conduttore neutro di protezione e neutro di lavoro, è necessario prevedere morsetti o sbarre separate per i conduttori, collegati tra loro. Il conduttore PEN della linea di alimentazione deve essere collegato al terminale o bus del conduttore PE di protezione del neutro.
6) E ora la contraddizione OBBLIGATORIA dalle regole:
7.1.87. All'ingresso dell'edificio deve essere installato un sistema di equalizzazione potenziale combinando le seguenti parti conduttrici:
Diciamo che oggi ho presentato una richiesta all'organizzazione di fornitura energetica per un collegamento tecnico (aumento di potenza in connessione con l'installazione del riscaldamento elettrico), ad es. Fino ad oggi avevo un'alimentazione monofase (ingresso di 2 fili in casa da un polo VD-0,4 kV) con una potenza di 5 kW, ora voglio un'alimentazione trifase con potenza aggiuntiva 10kW cioè un totale di 15 kW (gruppo preferenziale di consumatori di energia) - 550 rubli. per collegamento tecnico. Nelle specifiche tecniche mi hanno scritto: esegui ASU alla frontiera bilancio Perché le filiali verso le case dai supporti da 0,4 kV non sono di proprietà dell'organizzazione di fornitura energetica e il supporto si trova a 20 metri dalla mia appezzamento di terreno- quel ramo (cavo, SIP) apparterrà a me. Ma le specifiche tecniche indicano anche che devo installare il contatore (contatore elettrico) in un luogo accessibile per il monitoraggio e la lettura (perché ne ho bisogno sulla facciata di casa mia???) - naturalmente è meglio e più conveniente affinché tutti possano posizionarlo su un supporto. Sto portando in casa un cavo di ingresso a cinque core, voglio realizzare un potenziale sistema di equalizzazione e... in generale, riscontro delle contraddizioni nel PUE: 7.1.87. All'ingresso dell'edificio deve essere installato un sistema di equalizzazione potenziale combinando le seguenti parti conduttrici... e 7.1.87. All'ingresso dell'edificio deve essere installato un sistema di equalizzazione potenziale combinando le seguenti parti conduttrici:
- conduttore di protezione principale (principale);
- conduttore di terra principale (principale) o morsetto di terra principale;
- tubi d'acciaio comunicazioni tra edifici e tra edifici;
- parti metalliche strutture edilizie, sistemi di protezione contro i fulmini riscaldamento centralizzato, ventilazione e aria condizionata. Tali parti conduttrici devono essere collegate tra loro all'ingresso dell'edificio.
Mi chiedo come eseguire la protezione dai fulmini a casa senza messa a terra locale? Oppure come abbinare un conduttore di protezione all'ingresso dell'edificio (ASU o centralino principale posto su supporto), visto che è già arrivato a casa mia?!
L'RCD è un tipo separato di dispositivi elettrici di protezione insieme agli interruttori automatici (AB). Sebbene il loro scopo sia proprio la protezione elettrica, come gli AB, i loro principi di funzionamento sono diversi.
Perché abbiamo bisogno di un RCD se esiste un AV?
Nel corso del tempo, l'isolamento elettrico delle parti sotto tensione degli apparecchi elettrici, inclusi elementi riscaldanti, fili, cavi di alimentazione e cavi, inevitabilmente invecchia. E poi le cosiddette correnti di dispersione, che vanno da diverse decine di microampere a diversi milliampere, iniziano a fluire da loro attraverso gli alloggiamenti conduttivi di vari apparecchi elettrici nel terreno.
Gli AV convenzionali non reagiscono in alcun modo alla comparsa di correnti di dispersione: dopotutto costituiscono frazioni insignificanti delle correnti nominali delle utenze elettriche. Tuttavia, il loro aspetto (più precisamente, la corrente che supera un certo limite consentito) è un segnale di allarme. Questo è un avvertimento che si sta avvicinando una situazione di emergenza e per prevenirla è necessario uno speciale dispositivo elettrico di protezione: un RCD.
Inoltre, come è noto, la corrente non rilasciante (convulsiva), che rappresenta un pericolo mortale per una persona (con un certo tempo di esposizione), è di soli 10 mA. Pertanto, la necessità di creare dispositivi di protezione che rispondano alle correnti di dispersione in questo intervallo di valori è stata avvertita fin dall'inizio della diffusa penetrazione dell'elettricità nella vita di tutti i giorni.
Spiegazione del funzionamento del dispositivo
Proviamo a spiegare il principio di funzionamento di un RCD utilizzando un'analogia idraulica. Supponiamo che l'acqua scorra attraverso ciclo chiuso riscaldamento dell'acqua allo stesso modo della corrente elettrica attraverso i fili. Se da qualche parte dentro tubo di riscaldamento Quando appare un buco, l'acqua fuoriesce attraverso di esso. Pertanto, la sua portata (analoga alla corrente elettrica) attraverso due sezioni di tubi, una delle quali è all'ingresso del circuito e l'altra all'uscita, sarà diversa. Lo stesso vale per le correnti di dispersione in un apparecchio elettrico. Puoi confrontare quanta corrente entra in un elettrodomestico e quanta ne esce. La corrente entra in un apparecchio elettrico monofase attraverso filo di fase, ma esce a zero, quindi è sufficiente confrontare le correnti in questi due fili. Questo è il principio di funzionamento di un RCD in una rete monofase. Se i valori di corrente all'ingresso e all'uscita di un dispositivo elettrico non sono gli stessi, allora lo disconnette dalla rete in un tempo di circa pochi millisecondi. Un tempo di risposta così breve è necessario perché le correnti di dispersione superiori al valore della corrente di intervento dell'interruttore differenziale potrebbero essere causate proprio da una persona che tocca il corpo conduttivo del dispositivo.
Corrente operativa
Ma affinché la RCD diventi effettiva condizioni di vita, ci è voluto molto tempo. Prima di tutto, era necessario determinare con precisione la quantità di corrente di dispersione che sarebbe sicura per l'uomo durante il funzionamento del dispositivo. I tentativi di progettare RCD per correnti di dispersione inferiori a 10 mA hanno portato alla creazione di dispositivi grandi, complessi e costosi, inoltre soggetti a falsi allarmi dovuti a varie interferenze elettromagnetiche. 
All'inizio degli anni '80 del XX secolo. la loro corrente operativa, sulla base di esperimenti con volontari, è stata scelta pari a 30 mA e sono stati creati trasformatori di piccole dimensioni con nuclei ad anello di ferrite (sono chiamati differenziali), che sono diventati sensori di corrente di dispersione. Sono stati messi in vendita gli RCD-DM differenziali elettromeccanici con una corrente di risposta da 20 a 30 mA, che sono i più apprezzati nella vita di tutti i giorni. Di solito le lettere DM vengono omesse e il dispositivo viene semplicemente chiamato RCD.
Principio di funzionamento dell'interruttore differenziale e schema di collegamento
Le correnti che fluiscono attraverso i conduttori di fase e neutro in direzioni diverse eccitano due flussi magnetici F1 e F2 di uguale grandezza nel nucleo ad anello del trasformatore del dispositivo, tuttavia, i vettori di induzione magnetica corrispondenti a questi flussi sono diretti in direzione opposta nel nucleo e reciprocamente compensarsi a vicenda. Pertanto, il flusso magnetico totale nel nucleo è zero, così come la forza elettromagnetica nell'avvolgimento secondario del trasformatore. 
Se, a causa di un difetto di isolamento, appare una corrente di dispersione vicina alla corrente di intervento, allora F1 ≠ F2, nel nucleo appare un flusso magnetico che induce una forza elettromotrice nell'avvolgimento di uscita, in grado di creare una corrente sufficiente ad attivare l'elemento di soglia del RCD. Successivamente, il fermo del gruppo di contatti di potenza viene tirato indietro e i suoi contatti si aprono. Questo è il principio di funzionamento di tutti i tipi di RCD.
Tutti i tipi di tali dispositivi hanno un pulsante "Test", quando premuto, viene creata artificialmente una situazione di dispersione di corrente per verificare il funzionamento del dispositivo. Un flag o un pulsante ad autoaggancio viene utilizzato per riattivare l'RCD dopo un'operazione di prova.
Tipi di DMC
Elettromeccanico e tipi elettronici tali dispositivi di protezione. Il principio di funzionamento dell'RCD e lo schema di collegamento di entrambi i tipi sono gli stessi, tuttavia i dispositivi del primo tipo non richiedono alimentazione e sono semplici e progettazione affidabile. Per attivarli è sufficiente la corrente di dispersione nell'apparecchio elettrico protetto.
Un RCD elettronico richiede che gli venga fornita tensione di alimentazione, poiché l'elemento di soglia in esso contenuto è realizzato in una forma circuito elettronico, che amplifica la piccola corrente nell'avvolgimento di uscita del suo trasformatore e crea un impulso per il relè esecutivo. 
A questo proposito, il trasformatore RCD elettronico stesso è di dimensioni, dimensioni e potenza inferiori. Il modulo dell'elemento soglia con un amplificatore è alimentato da un circuito controllato e se un conduttore si rompe nel circuito di alimentazione, tale dispositivo perderà la sua funzionalità. Esistono altri rischi quando si utilizzano RCD elettronici. Ad esempio, guasto dei suoi componenti elettronici a causa di sovratensioni impulsive nella rete di alimentazione.
Poiché l'affidabilità degli interruttori differenziali elettronici è inferiore a quella di quelli elettromeccanici, anche il loro costo è inferiore.
RCD trifase
Un dispositivo trifase, a differenza di uno monofase, ha quattro poli invece di due, perché conduttore neutro passa attraverso entrambi i tipi di dispositivi. Il principio di funzionamento di un differenziale trifase è lo stesso di quello monofase. 
Il nucleo del suo trasformatore copre quattro conduttori: tre fasi e uno neutro. La corrente totale nei conduttori trifase (la cosiddetta corrente omopolare) è sempre uguale in grandezza alla corrente in filo neutro e opposto ad esso nella direzione (all'interno dell'RCD). In questo caso, il nucleo del trasformatore non è magnetizzato e non c'è corrente nel suo avvolgimento di uscita. Se nel dispositivo protetto appare una corrente di dispersione, nel nucleo appare un flusso magnetico alternato, che induce un EMF nell'avvolgimento di uscita del trasformatore. Una corrente proporzionale alla corrente di dispersione inizia a fluire attraverso di esso e, se la corrente di dispersione supera la corrente di funzionamento, l'interruttore differenziale spegne l'apparecchio elettrico. L'equilibrio delle correnti nel corpo di controllo dell'interruttore differenziale è disturbato e scatta.
RCD trifase senza conduttore neutro
Per proteggere dalle correnti di dispersione dei motori elettrici asincroni, i cui avvolgimenti sono collegati in un triangolo o in una stella con un neutro non collegato, è collegato un RCD a 4 poli con un terminale zero non occupato. In assenza di correnti di dispersione nelle fasi del motore elettrico, la somma delle correnti nei conduttori di fase è molto piccola e non è in grado di far intervenire la protezione. La comparsa di corrente di dispersione dai conduttori di fase attraverso l'alloggiamento del motore a terra provoca la circolazione attraverso il trasformatore RCD di corrente a sequenza zero, alla quale reagisce il dispositivo elettrico. Principio generale Anche in questo caso il funzionamento del differenziale non cambia.
Caratteristiche dell'uso di RCD monofase e trifase
I dispositivi trifase a 4 poli hanno correnti operative sufficientemente elevate, che ne consente l'utilizzo solo per la protezione antincendio, come gli AV con sganciatori termici. Protezione delle linee collettive alle prese delle stanze, delle cucine e dei bagni, oppure protezione delle linee elettriche individuali di potenti elettrodomestici (lavaggio e lavastoviglie, stufe elettriche, scaldabagni elettrici) deve essere eseguita su RCD monofase a 2 poli con valori di corrente di dispersione impostati da 20 mA a 30 mA. 
Affinché il funzionamento di un interruttore differenziale in una rete monofase sia sicuro, esso stesso deve essere protetto da sovracorrente (durante il funzionamento continuo a lungo termine di un apparecchio elettrico funzionante) da un AV installato davanti ad esso con un rilascio termico .
Funzionamento RCD senza messa a terra
Come sai, nelle vecchie case di costruzione sovietica cablaggio elettrico dell'appartamento non aveva uno zero separato conduttore protettivo, collegato al circuito di terra. Si presumeva che la sua funzione fosse svolta dal conduttore neutro di lavoro (il cosiddetto sistema di alimentazione TN-C con conduttori neutri di lavoro e di protezione comuni). E poiché in tutte le edizioni del PUE è vietato installare dispositivi di protezione nei conduttori di protezione, sono vietati anche gli RCD bipolari che interrompono contemporaneamente sia la fase che il neutro. Anche l'ultima 7a edizione attuale del PUE nella clausola 7.1.80 ha confermato l'inammissibilità dell'installazione di RCD nelle reti secondo Sistema TN-C. Il fatto è che sono stati registrati casi di scosse elettriche durante il loro funzionamento.
La ragione di ciò è la differenza di temporizzazione dei contatti del dispositivo, pari a pochi millisecondi. Ma se prima si scollegasse il contatto del filo neutro, quando l'isolamento si rompesse sul corpo dell'elettrodomestico, il consumatore si troverebbe in completa assenza tensione di fase, quindi questi pochi millisecondi furono sufficienti per una sconfitta fatale.
Per gli appartamenti senza conduttori di protezione neutri, è inaccettabile installare un RCD generale dell'appartamento, ma singoli dispositivi di questo tipo possono essere installati in linee di prese di gruppo con un conduttore di protezione comune o nelle linee elettriche di singoli apparecchi elettrici, se i conduttori di protezione dei gruppi di prese o le prese sono collegate ai terminali neutri di ingresso lungo il percorso più breve. 
In questo caso, una rottura all'interno dell'RCD del filo di lavoro neutro prima del filo di fase non porta ad una rottura del conduttore di protezione del dispositivo elettrico, poiché la sezione del conduttore di protezione dal terminale neutro di ingresso attraverso la presa e l'alimentazione il cavo del dispositivo elettrico rimarrà intatto.