Sieć elektryczna jednofazowa i trójfazowa
Energia elektryczna dociera do odbiorcy końcowego za pośrednictwem linii elektroenergetycznych, a ponieważ występuje tam wysokie napięcie, energia ta nie może zostać wykorzystana bez transformacji. Aby zmniejszyć napięcie, stosuje się specjalne systemy - podstacje transformatorowe; przekształcają się Wysokie napięcie do wartości optymalnej.
Obwód może służyć do zasilania domu sieć trójfazowa lub jednofazowe, ich cechy zostaną omówione poniżej.
Podstacja transformatorowa
Podstacja transformatorowa przeznaczona jest do odbioru energii elektrycznej pochodzącej z linii elektroenergetycznych, jej przetwarzania i dystrybucji. W skład podstacji wchodzą następujące urządzenia: transformator obniżający napięcie, urządzenie do dystrybucji energii elektrycznej (ED) i jednostka sterująca.
Poza miastem najbardziej rozpowszechnione są podstacje słupowe i masztowe. Głównym urządzeniem podstacji jest transformator jedno- lub trójfazowy redukujący napięcie. Najczęściej w obszary wiejskie stosowany jest schemat sieć jednofazowa, współpracujący z transformatorami trójfazowymi.
Napięcie zostaje obniżone do poziomu nominalnego i po konwersji może wynosić 380 V (liniowe) lub 220 V (fazowe). W związku z tym zasilanie otrzymywane przez konsumentów nazywa się trójfazowym lub jednofazowym.
Zasilanie jednofazowe
Do zasilania obiektów w jednofazowym obwodzie sieciowym wykorzystuje się dwie linie: fazową i neutralną. Razem tworzą jednofazową sieć elektryczną. Napięcie znamionowe jest ono równe 220 V.
Podłączenie do sieci jednofazowej przy użyciu tego schematu nie zapewnia uziemienia. Obecnie stosuje się go znacznie rzadziej – można go spotkać głównie w budynkach wchodzących w skład dawnej zabudowy mieszkaniowej.
Sieć jednofazowa dwuprzewodowa
Sieć jednofazowa może być dwu- lub trójprzewodowa. Jednym ze znaków dwuprzewodowej sieci elektrycznej jest zastosowanie przewodów aluminiowych. W sieciach trójprzewodowych oprócz standardowych przewodów (fazowego i neutralnego) występuje również przewód ochronny, który pełni funkcję uziemienia.
Zastosowanie tego typu jednofazowego obwodu sieciowego pozwala na dodatkową ochronę mieszkańców domu przed porażeniem porażenie prądem i uniknąć wypalenia zawodowego urządzenia elektryczne. Do obudów podłączony jest przewód uziemiający (PE). sprzęt AGD, gdy tylko faza zostanie zwarta z obudową, urządzenie wyłącza się.
Przy budowie nowoczesnych budynków stosuje się głównie podłączenie do sieci jednofazowej trzema przewodami, znacznie rzadziej - jednym.
Zasilanie trójfazowe
Zasilanie trójfazowe polega na wprowadzeniu do budynku trzech faz zasilających, oznaczonych L1, L2, L3 oraz przewodu neutralnego N. Znamionowe napięcie pracy pomiędzy dowolnymi parami przewodów fazowych wynosi 380 V, a pomiędzy przewodem „zerowym” i każdy z przewodów fazowych – 220 B. Zastosowanie trójfazowego obwodu sieciowego pozwala na zasilanie urządzeń energią elektryczną o napięciu 220 lub 380 woltów. Okablowanie wychodzące z panelu elektrycznego jest ułożone w całym domu zgodnie z projektem.
Jeden z najbardziej ważne zadania podłączając się do sieci trójfazowej, prawidłowo oblicz obciążenie każdej z trzech faz, ponieważ jego nierównomierny rozkład może powodować nierównowagę faz. Znacząca nierównowaga często prowadzi do sytuacji awaryjnych, w tym krytycznych, gdy przepali się jedna z faz. Do dystrybucji prądu trójfazowego w całym obiekcie stosuje się kable cztero- lub pięciożyłowe.
Sieć trójfazowa z kablem czterożyłowym
Do zasilania urządzeń energią elektryczną stosuje się przewody trójfazowe i zero robocze.
Z tablica rozdzielcza do gniazd i sprzętu oświetleniowego ułożone są dwa przewody: przewód neutralny w połączeniu z każdym przewodem fazowym. Dzięki temu urządzenia zasilane są energią elektryczną o napięciu 220 V.
Na schemacie zasilania stosowane są następujące oznaczenia faz: A, B, C.
Pięcioprzewodowa trójfazowa sieć elektryczna
Podstawową różnicą pomiędzy zasilaczem czteroprzewodowym a pięcioprzewodowym jest obecność przewodu uziemiającego, oznaczonego jako PE. Oczywiście podłączenie do sieci trójfazowej z pięcioma przewodami zapewnia więcej wysokie bezpieczeństwo niż przy zastosowaniu czterech przewodów.
Największą trudnością w projektowaniu trójfazowych sieci elektrycznych jest równomierne rozłożenie obciążenia pomiędzy fazami. Podczas wykonywania obliczeń nie należy polegać na prawie Ohma - w takich przypadkach konieczne jest użycie współczynnika mocy (oznaczonego przez cosph) i współczynnika zapotrzebowania - Kdemand. Tradycyjnie dla nieruchomości mieszkalnych cosph przyjmuje się na poziomie 0,9-0,93, a współczynnik popytu na mieszkania (jeśli liczba konsumentów przekracza 5) przyjmuje się na poziomie 0,8.
Administrator - uważnie przeczytałem Twój link, inne artykuły, a także niektóre rozdziały PUE, GOST, SNiP, specyfikacje techniczne(wydany przez nas organizacja sieci) i przyjrzałem się typowym projektom...
Mogę śmiało powiedzieć, że nie ma jasnej odpowiedzi (która jest poprawna zgodnie ze wszystkimi dokumentami regulacyjnymi i legislacyjnymi)?! Jeśli aktualnie ubiegasz się o połączenie technologiczne domu, musisz użyć PUE-7. Spróbuję wyjaśnić mój punkt widzenia w kolejności:
1) Przepisy PUE weszły w życie, ale sieci 5-przewodowych nie ma i jest mało prawdopodobne, że kiedykolwiek się pojawią!!!
2) Na tej podstawie tworzony jest wygląd (nawiasem mówiąc, praktycznie niczym nie potwierdzony - gdzie są przykłady i wyjaśnienia punktów PUE) dla użytkownika końcowego jego bezpieczeństwa elektrycznego. Mogę tu powiedzieć jeszcze jedno ważny niuans To jest RCD. Jak sam rozumiesz, RCD nie ma znaczenia, czy istnieje zero ochronne, czy masa (działa bez nich) - najważniejsze jest to, że istnieje prąd upływowy, który może pojawić się albo od osoby dotykającej części pod napięciem, albo od słaba izolacja przewodów i awaria uziemienia lub korpusu sprzętu elektrycznego lub prądy upływowe pomiędzy przewodami (w przypadku przegrzania i możliwego pożaru). To wszystko! Powiedz mi, w jakich innych przypadkach w życiu codziennym w domu możemy mówić o bezpieczeństwie elektrycznym?
3) Regulamin mówi: 1.1.17. Aby wskazać obowiązek wykonania Wymagania UEP Używane są słowa „musi”, „powinien”, „konieczne” i ich pochodne.
4) Zabrania się stosowania układu uziemiającego przekładnika prądowego: 7.1.13. Odbiorniki elektryczne muszą być zasilane z sieci 380/220 V z systemem uziemienia TN-S lub TN-C-S.
Podczas rekonstrukcji budynków mieszkalnych i budynki użyteczności publicznej mając napięcie sieciowe 220/127 V lub 3 x 220 V, należy zapewnić przeniesienie sieci na napięcie 380/220 V z systemem uziemiającym TN-S lub TN-C-S.
5) Zabrania się łączenia przewodów PE i N po rozdzieleniu: 1.7.135. Jeżeli przewód neutralny roboczy i neutralny przewód ochronny są rozdzielone począwszy od dowolnego punktu instalacji elektrycznej, nie wolno ich łączyć poza tym punktem wzdłuż rozdziału energii. W miejscu podziału przewodu PEN na przewód neutralny ochronny i neutralny roboczy należy zapewnić oddzielne zaciski lub szyny zbiorcze dla przewodów, połączone ze sobą. Przewód PEN linii zasilającej należy podłączyć do zacisku lub szyny neutralnego przewodu ochronnego PE.
6) A teraz OBOWIĄZKOWA sprzeczność z przepisami:
7.1.87. Przy wejściu do budynku należy zainstalować system wyrównywania potencjałów poprzez połączenie następujących części przewodzących:
Załóżmy, że dzisiaj złożyłem wniosek do organizacji dostarczającej energię o przyłączenie techniczne (zwiększenie mocy w związku z instalacją ogrzewania elektrycznego), tj. Do dzisiaj miałem zasilanie jednofazowe (wejście 2 przewodów do domu ze słupa VD-0,4 kV) o mocy 5 kW, ale teraz chcę zasilanie 3-fazowe z dodatkowa moc 10kW tj. łącznie 15 kW (preferowana grupa odbiorców energii) - 550 rubli. do podłączenia technicznego. W specyfikacji technicznej napisali mi: wykonaj ASU na granicy przynależność do bilansu ponieważ odgałęzienia do domów z podpór 0,4 kV nie są własnością organizacji dostarczającej energię, a podpora znajduje się 20 metrów od kopalni działka- ta gałąź (kabel, SIP) będzie należeć do mnie. Ale specyfikacja techniczna wskazuje również, że muszę zainstalować licznik (licznik prądu) w dostępnym miejscu, aby móc monitorować i dokonywać odczytów (po co mi go na elewacji domu???) - oczywiście, że jest lepiej i wygodniej aby każdy umieścił go na podporze. Wprowadzam do domu pięciożyłowy kabel wejściowy, chcę zrobić układ wyrównywania potencjałów i... ogólnie w PUE spotykam sprzeczności: 7.1.87. Przy wejściu do budynku należy zainstalować układ wyrównywania potencjałów poprzez połączenie następujących części przewodzących... i 7.1.87. Przy wejściu do budynku należy zainstalować system wyrównywania potencjałów poprzez połączenie następujących części przewodzących:
- główny (główny) przewód ochronny;
- główny (główny) przewód uziemiający lub główny zacisk uziemiający;
- rury stalowe komunikacja między budynkami i między budynkami;
- części metalowe konstrukcje budowlane, systemy odgromowe centralne ogrzewanie, wentylacji i klimatyzacji. Takie części przewodzące muszą być ze sobą połączone przy wejściu do budynku.
Zastanawiam się jak wykonać w domu ochronę odgromową bez uziemienia lokalnego? Albo jak połączyć przewód ochronny przy wejściu do budynku (ASU lub rozdzielnica główna zlokalizowana na wsporniku), skoro już doszedł do mojego domu?!
RCD to odrębny rodzaj elektrycznych urządzeń ochronnych wraz z wyłącznikami automatycznymi (AB). Chociaż ich celem jest właśnie ochrona elektryczna, podobnie jak AB, ich zasady działania są różne.
Dlaczego potrzebujemy RCD, jeśli istnieje AV?
Z biegiem czasu izolacja elektryczna części urządzeń elektrycznych pod napięciem, w tym elementów grzejnych, przewodów, przewodów zasilających i kabli, nieuchronnie się starzeje. A potem tak zwane prądy upływowe o natężeniu od kilkudziesięciu mikroamperów do kilku miliamperów zaczynają z nich płynąć do ziemi przez przewodzące obudowy różnych urządzeń elektrycznych.
Konwencjonalne AV nie reagują w żaden sposób na pojawienie się prądów upływowych - w końcu stanowią one nieistotne ułamki prądów znamionowych odbiorników elektrycznych. Jednak ich pojawienie się (a dokładniej przekroczenie określonego dopuszczalnego limitu prądu) jest sygnałem alarmowym. Jest to ostrzeżenie, że zbliża się sytuacja awaryjna i aby temu zapobiec, potrzebne jest specjalne elektryczne urządzenie ochronne - wyłącznik różnicowoprądowy.
Ponadto, jak wiadomo, prąd nieuwalniający (konwulsyjny), który stanowi śmiertelne zagrożenie dla osoby (przy określonym czasie ekspozycji), wynosi tylko 10 mA. Dlatego od samego początku powszechnego przenikania elektryczności do życia codziennego odczuwana była potrzeba stworzenia urządzeń ochronnych reagujących na prądy upływowe w tym zakresie wartości.
Wyjaśnienie działania urządzenia
Spróbujmy wyjaśnić zasadę działania RCD za pomocą analogii hydraulicznej. Załóżmy, że przez nie przepływa woda zamknięta pętla podgrzewanie wody w taki sam sposób, jak prąd elektryczny przez przewody. Jeśli gdzieś w rura grzewcza Kiedy pojawi się dziura, woda przez nią wycieka. Dlatego jego przepływ (analog prądu elektrycznego) przez dwa odcinki rur, z których jeden znajduje się na wejściu obwodu, a drugi na jego wyjściu, będzie inny. To samo dotyczy prądów upływowych w urządzeniu elektrycznym. Możesz porównać, ile prądu wpływa do urządzenia elektrycznego i ile wypływa. Prąd wpływa do jednofazowego urządzenia elektrycznego przez przewód fazowy, ale wychodzi na zero, więc wystarczy porównać prądy w tych dwóch przewodach. Taka jest zasada działania RCD w sieci jednofazowej. Jeśli wartości prądów na wejściu i wyjściu urządzenia elektrycznego nie są takie same, wówczas odłącza je od sieci w czasie około kilku milisekund. Tak krótki czas reakcji jest konieczny, ponieważ prądy upływowe przekraczające wartość prądu zadziałania RCD mogą powstać właśnie w wyniku dotknięcia przez osobę korpusu przewodzącego urządzenia.
Prąd roboczy
Ale aby RCD zadziałało w warunki życia, zajęło to dużo czasu. Przede wszystkim należało dokładnie określić wielkość prądu upływowego, jaka będzie bezpieczna dla człowieka podczas pracy urządzenia. Próby zaprojektowania wyłączników różnicowoprądowych dla prądów upływowych mniejszych niż 10 mA doprowadziły do powstania dużych, skomplikowanych i kosztownych urządzeń, w dodatku podatnych na fałszywe alarmy na skutek różnych zakłóceń elektromagnetycznych. 
Już na początku lat 80-tych XX wieku. ich prąd pracy, na podstawie eksperymentów z ochotnikami, wybrano na 30 mA i stworzono małe transformatory z ferrytowymi rdzeniami pierścieniowymi (nazywane są różnicowymi), które stały się czujnikami prądu upływowego. Do sprzedaży trafiły elektromechaniczne mechanizmy różnicowe RCD-DM o prądzie zadziałania od 20 do 30 mA, które są dziś najpopularniejsze w życiu codziennym. Zwykle pomija się litery DM, a urządzenie nazywa się po prostu RCD.
Zasada działania RCD i schemat połączeń
Prądy przepływające przez przewód fazowy i neutralny w różnych kierunkach wzbudzają dwa strumienie magnetyczne F1 i F2 o jednakowej wielkości w rdzeniu pierścieniowym transformatora urządzenia, jednak wektory indukcji magnetycznej odpowiadające tym strumieniom są skierowane w rdzeniu w przeciwną stronę i wzajemnie kompensują się nawzajem. Dlatego całkowity strumień magnetyczny w rdzeniu wynosi zero, podobnie jak pole elektromagnetyczne w uzwojeniu wtórnym transformatora. 
Jeżeli z powodu wady izolacji prąd upływowy pojawi się w pobliżu prądu zadziałania, wówczas F1 ≠ F2 w rdzeniu pojawi się strumień magnetyczny, indukując pole elektromagnetyczne w uzwojeniu wyjściowym, zdolne do wytworzenia prądu wystarczającego do wyzwolenia elementu progowego RCD. Następnie zatrzask grupy styków zasilania zostaje odciągnięty, a jego styki otwierają się. Jest to zasada działania wszystkich typów wyłączników RCD.
Wszystkie typy takich urządzeń mają przycisk „Test”, po naciśnięciu sztucznie powstaje sytuacja upływu prądu w celu sprawdzenia działania urządzenia. Flaga lub przycisk samozatrzaskujący służy do ponownego włączenia RCD po operacji testowej.
Rodzaje RCD
Elektromechaniczny i typy elektroniczne takie urządzenia ochronne. Zasada działania RCD i schemat połączeń obu typów są takie same, jednakże urządzenia pierwszego typu nie wymagają zasilania i są proste i niezawodna konstrukcja. Aby je uruchomić, w chronionym urządzeniu elektrycznym występuje wystarczający prąd upływowy.
Elektroniczny wyłącznik różnicowoprądowy wymaga doprowadzenia do niego napięcia zasilania, ponieważ element progowy w nim wykonany jest w formie obwód elektroniczny, który wzmacnia mały prąd w uzwojeniu wyjściowym transformatora i wytwarza impuls dla przekaźnika wykonawczego. 
Pod tym względem sam elektroniczny transformator RCD ma mniejszy rozmiar, wymiary i moc. Moduł elementu progowego ze wzmacniaczem zasilany jest z obwodu kontrolowanego, a jeśli w obwodzie zasilającym nastąpi przerwa w przewodzie, wówczas takie urządzenie straci swoją funkcjonalność. Podczas obsługi elektronicznych wyłączników różnicowoprądowych istnieją inne zagrożenia. Na przykład awaria elementów elektronicznych z powodu przepięć impulsowych w sieci zasilającej.
Ponieważ niezawodność elektronicznych RCD jest niższa niż elektromechanicznych, ich koszt jest również niższy.
Trójfazowy RCD
Urządzenie trójfazowe, w przeciwieństwie do jednofazowego, ma cztery bieguny zamiast dwóch, ponieważ przewód neutralny przechodzi przez oba typy urządzeń. Zasada działania trójfazowego RCD jest taka sama jak jednofazowego. 
Rdzeń transformatora obejmuje cztery przewody - trzy fazy i jeden neutralny. Całkowity prąd w przewodach trójfazowych (tzw. prąd składowej zerowej) jest zawsze równy prądowi w przewód neutralny i przeciwnie do niego w kierunku (wewnątrz RCD). W tym przypadku rdzeń transformatora nie jest namagnesowany i w jego uzwojeniu wyjściowym nie ma prądu. Jeżeli w chronionym urządzeniu pojawi się prąd upływowy, w rdzeniu pojawi się przemienny strumień magnetyczny, indukując pole elektromagnetyczne w uzwojeniu wyjściowym transformatora. Zaczyna przez niego płynąć prąd proporcjonalny do prądu upływowego, a jeśli prąd upływowy przekroczy prąd roboczy, RCD wyłączy urządzenie elektryczne. Równowaga prądów w korpusie sterującym RCD zostaje zakłócona i następuje wyłączenie.
Trójfazowy RCD bez przewodu neutralnego
Aby zabezpieczyć przed prądami upływowymi asynchronicznych silników elektrycznych, których uzwojenia są połączone w trójkąt lub gwiazdę z niepodłączonym punktem neutralnym, podłącza się 4-biegunowy RCD z wolnym zaciskiem zerowym. W przypadku braku prądów upływowych w fazach silnika elektrycznego suma prądów w przewodach fazowych jest bardzo mała i nie jest w stanie uruchomić zabezpieczenia. Pojawienie się prądu upływowego z przewodów fazowych przez obudowę silnika do ziemi powoduje przepływ przez transformator RCD prądu składowej zerowej, na który reaguje urządzenie elektryczne. Ogólna zasada Działanie RCD również w tym przypadku się nie zmienia.
Cechy zastosowania jedno- i trójfazowych wyłączników różnicowoprądowych
Urządzenia trójfazowe 4-biegunowe mają dość wysokie prądy robocze, co pozwala na ich stosowanie wyłącznie do celów ochrony przeciwpożarowej, np. AV z wyzwalaczami termicznymi. Ochrona linii grupowych do gniazdek w pokojach, kuchniach i łazienkach lub ochrona pojedynczych linii energetycznych urządzeń elektrycznych o dużej mocy (pranie i zmywarki, kuchenki elektryczne, elektryczne podgrzewacze wody) należy wykonywać na 2-biegunowych jednofazowych wyłącznikach różnicowoprądowych o wartości znamionowej prądu upływu od 20 mA do 30 mA. 
Aby działanie RCD w sieci jednofazowej było bezpieczne, sam musi być chroniony przed przetężeniem (podczas długotrwałej ciągłej pracy działającego urządzenia elektrycznego) przez AV zainstalowany przed nim z wyzwalaczem termicznym .
Działanie RCD bez uziemienia
Jak wiadomo, w starych sowieckich domach instalacja elektryczna w mieszkaniu nie miał osobnego zera przewód ochronny, podłączony do pętli masy. Przyjęto, że jego funkcję pełni neutralny przewód roboczy (tzw. układ zasilania TN-C ze wspólnymi przewodami neutralnymi, roboczym i ochronnym). A ponieważ we wszystkich wydaniach PUE obowiązuje zakaz instalowania urządzeń zabezpieczających w przewodach ochronnych, zabronione są również 2-biegunowe wyłączniki różnicowoprądowe, które jednocześnie przerywają zarówno fazę, jak i przewód neutralny. Nawet najnowsze, 7. aktualne wydanie PUE w klauzuli 7.1.80 potwierdziło niedopuszczalność instalowania RCD w sieciach zgodnie z System TN-C. Faktem jest, że odnotowano przypadki porażenia prądem podczas ich działania.
Powodem tego była różnica w taktowaniu styków urządzenia, wynosząca kilka milisekund. Ale jeśli najpierw zostanie rozłączony styk w przewodzie neutralnym, to w przypadku pęknięcia izolacji na korpusie domowego urządzenia elektrycznego konsument będzie całkowicie wyczerpany napięcie fazowe, więc te kilka milisekund wystarczyło do śmiertelnej porażki.
W mieszkaniach bez neutralnych przewodów ochronnych niedopuszczalne jest instalowanie ogólnego RCD w mieszkaniu, ale poszczególne tego typu urządzenia można instalować w grupowych liniach gniazdowych ze wspólnym przewodem ochronnym lub w liniach elektroenergetycznych poszczególnych urządzeń elektrycznych, jeżeli przewody ochronne grup gniazd lub gniazda są podłączone do wejściowych zacisków neutralnych najkrótszą drogą. 
W takim przypadku przerwa w RCD neutralnego przewodu roboczego przed przewodem fazowym nie prowadzi do przerwy w przewodzie ochronnym urządzenia elektrycznego, ponieważ przekrój przewodu ochronnego od wejściowego zacisku neutralnego przez gniazdo i zasilanie przewód urządzenia elektrycznego pozostanie nienaruszony.