Вопрос № 168 — Студопедия

Поделись с друзьями: 

При обрыве нулевого провода в случае симметричной и несимметричной нагрузки линейные токи меняться соответственно:

Правильный ответ:

· не будут и будут

Вопрос № 169

Нулевой провод, обладающий большим активным сопротивлением, обеспечить симметрию фазных напряжений при несимметричной нагрузке:

Правильный ответ:

· не может

Вопрос № 170

К генератору, обмотки которого образуют звезду соединительных проводов подходит:

Правильный ответ:

· 4

· 3

Вопрос № 171

Трехфазный двигатель, обмотки которого рассчитаны на 127 В, включают в сеть с линейным напряжением 380 В, при этом соединение его обмотки:

Правильный ответ:

· двигатель нельзя включать в сеть

Вопрос № 172

Соединение обмоток двигателя включенного в сеть с линейным напряжением 220 В:

Правильный ответ:

· треугольник

Вопрос № 173

Схема соединения ламп накаливания в сети с линейным напряжением 220 В и номинальным напряжением 220 В:

Правильный ответ:

· треугольник

Вопрос № 174

При симметричной нагрузке соединенной звездой и линейным напряжением 220 В фазное напряжение составит в (В):

Правильный ответ:

· 127

Вопрос № 175

В симметричной трехфазной цепи при Uф = 220 В, Iф = 5 А, угол сдвига фаз 30 градусов реактивная мощность Q, в (кВАр) составит:

Правильный ответ:

· 1. 65

Вопрос № 176

В симметричной трехфазной цепи при Uл = 220 В, Iл = 5 А, коэффициент мощности равен 0,8 активная мощность Р, в (кВт) составит:

£ 1,1

Правильный ответ:

· 1.52

Вопрос № 177

В трехфазной цепи Uл = 220 В, Iл = 2 А, Р = 380 Вт коэффициент мощности равен:

Правильный ответ:

· 0.5

Вопрос № 178

Если в трехфазную сеть с линейным напряжением 220 В включен трехфазный двигатель, обмотки которого рассчитаны на 127 В, то схема соединения его обмоток:

Правильный ответ:

· звезда

Вопрос № 179

Если симметричная нагрузка соединена треугольником и линейное напряжение 380 В, то фазное напряжение в В:

Правильный ответ:

· 380

Вопрос № 180

Если симметричная нагрузка соединена треугольником и линейный ток равен 2,2 А, то фазный ток:

Правильный ответ:

· 1.27

Вопрос № 181

Схема соединения ламп накаливания разной мощности с номинальным напряжением 127 В включенных в трехфазную цепь с линейным напряжением 220 В:

Правильный ответ:

· звезда с нулевым проводом

Вопрос № 182

Активная мощность Р, в (кВт), симметричной трехфазной цепи при Uф = 220 В, Iф = 5 А, коэффициенте мощности равном 0,8:

Правильный ответ:

· 2. 64

Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



Лекция по электротехнике Фазные и линейные напряжения (токи), соотношения между ними. Векторные диаграммы напряжений и токов. Мощность трехфазной цепи переменного тока. Нулевой провод, его значение»

Учебная
дисциплина ОП.03 Электротехника и электроника

Лекция
по теме: «Фазные и линейные напряжения (токи),
соотношения между ними. Векторные диаграммы напряжений и токов. Мощность
трехфазной цепи переменного тока. Нулевой провод,
его значение»

 

План
лекции:

1.Трехфазный
переменный ток.

2. Что такое фаза?

3. Фазные
и линейные напряжения (токи).

4. Соотношения
между фазными и линейными напряжениями (токами).

5. Векторные
диаграммы напряжений и токов.

6. Мощность
трехфазной цепи переменного тока.

7. Нулевой провод,
его значение.

 

Каждая часть многофазной системы, имеющая одинаковую
характеристику тока, называется фазой.

Фазное напряжение – возникает между
началом и концом какой-либо фазы. По другому его еще определяют, как напряжение
между одним из фазных проводов и нулевым проводом.

Линейное напряжение — которое
определяют еще как межфазное или между фазное – возникающее между двумя
проводами или одинаковыми выводами разных фаз. Показатель фазного напряжения
составляет примерно 58% от параметров линейного. Таким образом, при нормальных
условиях эксплуатации показатели линейных одинаковы и превышают фазные в 1,73
раза. В трехфазной сети напряжение,
как правило, оценивают по данным линейного напряжения. Для трехфазных линий,
которые отходят от подстанции, устанавливается линейное напряжение номиналом
380 вольт. Это соответствует фазному в 220 В.

Так, токи, протекающие в каждой фазе, именуют фазными и
условно обозначают IА, IB, IC либо условно Iф.
Токи в ветвях нагрузки именуют линейными. Их величина обуславливается величиной
фазных напряжений, типом нагрузки. При сугубо активной нагрузке токи идентичны
с напряжениями по фазе, а при индуктивной либо емкостной нагрузке, токи могут
опережать или отставать от напряжения.

В традиционных электросетях имеет место 2 метода
соединения:

— треугольник;

— звезда.

 

 

 

 

 

В чём различие
между фазным и линейным напряжением — см.видео по ссылке https://youtu.be/39-dggvCRmg

 

Видео
«Построение векторных диаграмм» по ссылке: https://www.youtube.com/ ›watch?v=wcyQvK84lsU

youtube. com›watch?v=XBoF0gFU_FI)

Мощность
трехфазной цепи переменного тока

Количество потребленной энергии в сети однофазного тока
определяется простейшими расчетами, это не вызывает затруднений. Расчет
мощности трехфазной сети сопряжен с некоторыми трудностями: Наличие трех фаз
вместо одной; Различные схемы соединения потребителей – «звезда» или
«треугольник»; Симметрия или ее отсутствие при распределении нагрузки по фазам.

Для правильного определения и расчета мощности требуется знание
нескольких факторов:

— количества фаз питания;

— способа соединения потребителей.

При однофазном подключении используется два провода:

— фазный провод;

— нулевой провод.

Для трехфазной сети характерно наличие трех или четырех
проводников (подключение с заземленной нейтралью). При этом используется две
различных схемы включения: «Треугольник». Каждая нагрузка подсоединяется с
двумя соседними. Напряжение каждой фазы подводится к точкам соединения
потребителей. «Звезда». Все три потребителя соединяются в одной точке. Ко
вторым концам подключаются фазы питания. Это схема с изолированной нейтралью. В
схеме с заземленной нейтралью точка соединения потребителей подключается к нулевому
проводнику.

Для измерения мощности применяют специальные измерительные
приборы, называемые ваттметрами. При симметричной нагрузке мощность,
потребляемая от трехфазной системы, может быть определена одним однофазным
ваттметром. В четырехпроводной системе (с нулевым проводом) токовая обмотка
ваттметра включается последовательно в один из линейных проводов, а обмотка
напряжения — между тем же линейным и нулевым проводами. При  таком
включении показание ваттметра определит мощность в одной фазе Рф, а так как при
равномерной нагрузке мощности всех фаз  одинаковы, то суммарная мощность
трехфазной системы Р = 3 Рф.

В
трехпроводной системе обмотка напряжения ваттметра включена на линейное
напряжение сети, а по токовой его обмотке протекает линейный

ток. Поэтому мощность трехфазной системы в  раз больше показания ваттметра Pω, т. е. Р=Рω.

При несимметричной нагрузке одного ваттметра для определений 
мощности трехфазной системы недостаточно.

В четырехпроводной системе при несимметричной нагрузке необходимо
включение трех ваттметров, обмотки напряжений которых включаются между нулевым
и соответствующим линейным проводом. Каждый ваттметр измеряет мощность одной
фазы и суммар­ная мощность трехфазной системы равна сумме показаний трех
ваттметров, т. е. Р = Р1 + Р2 + Р3.

В трехпроводной системе при несимметричной нагрузке наиболее
 часто используют схему двух ваттметров, которая не может быть
использована в четырехпроводной системе. В схеме двух ваттметров обмотки
напряжений каждого ваттметра соединены с входным зажимом обмотки тока и
линейным проводом, оставшимся свободным. Полная мощность трехфазной системы
равна сумме показа­ний ваттметров, т. е. Р=Р1+Р2

В лабораторной практике для этой схемы измерения мощности
применяют один ваттметр и специальный переключатель, который без разрыва цепи
тока дает возможность включать этот ваттметр как в один, так и в другой
линейный провод.

При больших углах сдвига фаз между напряжением и током по­казания
одного из ваттметров могут оказаться отрицательными и для измерения мощности
необходимо изменить направление тока в обмотке тока, переключив ее. В этом
случае суммарная мощность равна разности показаний ваттметров, т. е. Р = Р1 —
Р2.

Энергия в трехфазной системе измеряется как однофазными, так и
трехфазными счетчиками электрической энергии. Включение одно­фазных счетчиков в
трехфазную сеть подобно включению ваттмет­ров, описанному выше.

Трехфазные счетчики составляются из двух или трех однофаз­ных,
размещенных в одном корпусе и имеющих общий счетный ме­ханизм, и называются
соответственно двухэлементными и трехэле­ментными. В трехпроводной системе (без
нулевого провода) при­меняют двухэлементные, а в четыре  проводной системе
(с нулевым проводом) —трехэлементные счетчики. Схема включения счетчика
электрической энергии указывается на съемной крышке, которой закрывается панель
зажимов.

Нулевой провод — это провод, использующийся для выравнивания
напряжения в фазах. В случае его отсутствия или повреждения могут сгореть
подключенные к фазе приборы и даже может начаться пожар. Поэтому
необходимо знать принципы работы с ним.

Что такое нулевой провод? Его значение.

При работе с
электричеством особого внимания требует нулевой провод. Что это такое, не
всегда известно людям, не связанным профессионально с электросетями, и зачастую
у них появляется ошибочное заблуждение, что нейтральный кабель – это только
заземление. На самом деле, нейтральный проводник соединяет нейтрали установок в
трехфазных цепях. Когда на каждую фазу из трех подается разная нагрузка,
появляется смещение нейтрали, вызывающее нарушение симметрии напряжений, то
есть, нарушение симметрий нагрузки приводит к тому, что у одних потребители
будут получать пониженное напряжение, а другие же повышенное.

 

 

В общей
цепи (фаза ноль), той, что приходит на люстру или розетку, есть два
провода. Один из них и есть фаза. Именно этот провод находится под
напряжением. Фаза в электротехнике сравнима с плюсом
в автомобиле — это основное питание для сети.

Фаза, ноль, земля
в розетке

Нуль — это провод, который
не находится под напряжением (это именно то, чем отличается ноль
от фазы). Он не перегружен в процессе отбора мощности, но,
тем не менее, по нему так же течет электрический ток, только
в направлении, обратном фазному. В отсутствии напряжения
он является безопасным в плане поражения человека электротоком.

Нуль замыкает электрическую цепь. Без этого провода
в цепи не может быть электрического тока, который и дает
мощность для питания бытовых приборов. По сути, нулевой провод — это
земля.

Начало свое нуль берет
от комплектной трансформаторной подстанции 6(10)/0,4 кВ, где
трансформатор своей нулевой шиной соединен с контуром заземления.
Изначально именно земля является проводником с нулевым потенциалом,
и именно поэтому многие путают нуль с землей. ВЛ (воздушная
линия электропередачи), выходя из КТП, имеет 4 провода —
3 фазы и нуль, который в начале линии соединен с нулем
трансформатора. На протяжении воздушной линии через одну опору
производится повторное заземление, которое дополнительно связывает нуль линии
с землей, что дает более полноценную связь цепи «фаза — нуль» для
того, чтобы у конечного потребителя в розетке было не менее
220В.

Основное назначение нулевого провода — замыкание цепи
для создания электрического тока для работы любого электроприбора. Ведь для
того, чтобы ток появился, необходима разность потенциалов между двумя
проводами. Нуль потому так и называется, что потенциал на нем равен
нулю. Отсюда и уровень напряжения 220В — 230В.

В домашних условиях, даже не имея специальных
приборов и приспособлений, возможно определить в обычной розетке,
какой из двух проводов является фазой, а какой нулем. В этом
случае используются электролампа или индикаторная отвертка.

Для поиска нуля
и фазы достаточно взять обыкновенный патрон с лампочкой
и прикрутить два провода на его штатные места. Затем один
из этих проводов подключить к заземляющим ножам в розетке,
а второй — к любому из двух силовых разъемов.

Фазным будет
являться тот разъем, при подключении к которому лампочка будет загораться.
Это происходит потому, что по Правилам устройства электроустановок (ПУЭ),
в вводном электрощите нулевые провода всех розеток должны быть соединены
с земляными проводами этих же розеток. А отдельно земляная шина
должна быть соединена с защитным контуром заземления. Именно это
и обеспечивает наличие надежного нуля во всей цепи энергоснабжения
дома.

Видео см. по
ссылке: https://youtu.be/3Gvp6Q8q3Ks

Вопросы
для самоконтроля:

1.     Что
представляет собой трехфазная цепь? Каковы ее элементы?

2.     Что
такое фаза трехфазной цепи?

3.     В
чем преимущества трехфазной цепи перед однофазной?

4.      Какая
система величин (ЭДС, напряжений, токов) называется трехфазной симметричной?

5.     Какое
соединение фаз называется соединением в звезду?

6.     Какое
напряжение называется линейным, фазным? Каковы соотношения между линейными и
фазными напряжениями при любой нагрузке и при симметричной нагрузке?

7.     Какой
ток называется линейным, фазным? Каково соотношение между линейным и фазным
токами при соединении фаз приемника в звезду?

8.     В
чем отличие и преимущества трехпроводных и четырехпроводных цепей?

9.     Когда
и зачем применяют нейтральный провод?

10. В каком случае отсутствует
ток в нейтральном проводе?

11. Как
определить мощности трехфазной цепи?

12. Что
такое нулевой провод? Каковое его значение?

 

Домашнее задание:

1.Проработать
конспект лекции.

2. Ответить на
вопросы для самоконтроля.

3.Выполнить
задания в тестовой форме:

Вариант 1

I.                  
Начало первой обмотки при соединении
обмоток генератора треугольником соединяется:

1)    с
началом второй;

2)    концом
третьей;

3)    концом
второй;

4)    началом
третьей;

5)    концом
третьей.

II.               
Фазой называют:

1)    аргумент
синуса;

2)    часть
многофазной цепи;

3)    фазу
в начальный момент времени;

4)    оба
определения ответов 1 и 2 правильны;

5)    разность
начальных фаз переменных величин.

III.            
Какой из токов в схеме (рис. 4.3.1)
линейный, а какой — фазный:

1)    оба
тока — линейные;

2)    оба
тока — фазные;

3)    ток
I2
— линейный, I1
— фазный;

4)    ток
I2
— фазный, I1
— линейный;

5)    таких
токов в данной схеме нет.

    

IV.           
Симметричная нагрузка соединена звездой.
Линейное напря­жение 380 В. Фазное напряжение равно:

1)    220
В;

2)    380
В;

3)    250
В;

4)    127В;

5)    660
В.

V.              
Укажите правильные уравнения, связывающие
векторы линейных и фазных токов, если соединение потребителей треугольником
(рис. 4.3.2):

   

Вариант
2

I.                   
Лампы накаливания с UH
= 127 В включают в трехфазную сеть с
линейным напряжением 220 В. Схема включения ламп:

1)    звездой;

2)    треугольником;

3)    звезда
с нулевым проводом;

4)    лампы
нельзя включать в сеть;

5)    для
ответа недостаточно данных.

II.               
Действующее значение трехфазной ЭДС при
изменении на­правления вращения катушек:

1)    изменится;

2)    увеличится
в три раза;

3)    уменьшится
в три раза;

4)  изменится
на ;

5)    не
изменится.

III.            
Ток в нулевом проводе четырехпроводной
цепи:

1)    не
может равняться нулю;

2)    может
равняться нулю;

3)    всегда
равен нулю;

4)    всегда
больше нуля;

5)    всегда
меньше нуля.

IV.           
Если UAC=
Uс
– UA’,
то вектор UAC при соединении
треугольни­ком равен:

V.              
В симметричной трехфазной цепи Uф
= 220 В, Iф
= 5 А, cosφ
= 0,8. Активная мощность цепи равна:

1)    1,1
кВт;

2)    0,88
кВт;

3)    2,2
кВт;

4)    2,64
кВт;

5)    5,28
кВт.

 

Вариант 3

I.                  
Если при прочих условиях изменить скорость
вращения обмоток, то изменятся:

1)    амплитуды
и начальные фазы;

2)    частота
и начальные фазы;

3)    ЭДС
и начальные фазы;

4)    частота
и амплитуды;

5)    ЭДС
и амплитуды.

II.               
Сумма токов фаз равна нулю при отсутствии
нулевого провода:

1)    не
всегда;

2)    всегда;

3)    зависит
от условий;

4)    зависит
от числа проводов — 3 или 4;

5)    зависит
от Z-фазы.

III.            
Обмотки, показанные на рис. 4.3.3,
соединены.

1)    звездой;

2)    треугольником;   

3)    последовательно;

4)    параллельно;

5)    другим
способом.

IV.           
При симметричной нагрузке, соединенной
треугольником, UА
 = 380 В. = 5 A; cosφ
= 0,8. Трехфазная цепь симметрич­ная. Активная
мощность цепи составляет:

1)    1,1
кВт;

2)    1,14
кВт;

3)    1,52
кВт;

4)    2,2
кВт;

5)    2,06
кВт.

Вариант
4

I.                  
К генератору, обмотки которого соединены в
звезду, подходит:

1)    6
соединительных проводов;

2)    3
соединительных провода;

3)    3
или 4 провода;

4)    4
провода;

5)    6
или 3 провода.

II.               
Какое напряжение в схеме, показанной на
рис. 4.3.4, линейное, а какое — фазное:

1)    UCA
— линейное, Uco
— фазное;

2)    UAO
— линейное, UBO
— фазное;

3)    UAB — линейное, UBC — фазное;  

4)    UBC — линейное, — фазное;

5)    UCO
— линейное, — фазное.

III.            
Будут ли меняться линейные токи при об­рыве
нулевого провода в случае: а) симметричной нагрузки; б) несимметричной на­грузки:

1)    а)
будут; б) не будут;

2)    а)
будут; б) будут;

3)    а)
не будут; б) не будут;

4)    а)
не будут; б) будут;

III.
= 2,2 А. Если симметричная нагрузка соединена треуголь­ником, то фазный ток:

1)   3,8
А;

2)   2,2
А;

3)   6,6
А;

4)   1,27
А;

5)   2,54
А.

IV.           
В симметричной трехфазной цепи Uф
= 220 В; Iф
= 5 A;
cosφ
= 0,8. Реактивная мощность цепи равна:

1)    0,66
квар;

2)    1,98
квар;

3)    2,64
квар;

4)    1,1
квар;

5)    2,2
квар.

Вариант 5

I.                  
В симметричной трехфазной цепи UA
= 220 В, 1А = 5 A,
coscp
= 0,8. Реактивная мощность цепи равна:

1)    0,38
квар;

2)    1,1
квар;

3)    1,14
квар;

4)    1,52
квар;

5)    3,04
квар.

II.               
В трехфазную сеть UA
— 220 В включают двигатель, обмотки ко­торого
рассчитаны на 127 В. В этом случае:

1)    двигатель
нельзя включить в сеть;

2)    обмотки
двигателя надо соединить треугольником;

3)    звездой
с нулевым проводом;

4)    для
ответа недостаточно данных;

5)    звездой.
= 2 А; Р = 380 Вт. В этом случае соsφ
равен:

1)    0,8;

2)    0,5;

3)    0,6;

4)    0,4;

5)    0,7.

II.               
Трехфазный двигатель, обмотки которого
рассчитаны на 127 В, включают в сеть UA
= 380 В. Обмотки двигателя надо соеди¬нить:

1)    звездой;

2)    треугольником;

3)    для
ответа недостаточно данных;

4)    звездой
с нулем;

5)    двигатель
нельзя включать в сеть.

III.            
Обмотки трехфазного генератора соединены
звездой. Конец первой обмотки соединен:

1)    с
началом второй обмотки;

2)    началом
третьей обмотки;

3)    концом
третьей обмотки;

4)    концом
второй и началом третьей обмоток;

5)    концом
второй обмотки.

IV.           
Трехфазная симметричная нагрузка
потребляет 800 Вт активной мощности. Если при cosφ = 1 потре­бляется 1000 Вт, то соsφ
равен:

1)     0,8;

2)    0,6;

3)    1;

4)    1,2;

5)    0,3.

V.
= 220 В. Схема соединения ламп:

1)    звездой;

2)    треугольником;

3)    звездой
с нулевым проводом;

4)    лампы
нельзя включать в сеть;

5)    для
ответа недостаточно данных.

 

Вариант
8

I.                  
Линейный ток 17,3 А. Фазный ток, если
симметричная нагрузка 1 соединена треугольником, равен:

1)    20
А;

2)    176
А;

3)    17,3  А;

4)    10
А;

5)    34,6
А

II.               
Начало второй обмотки при соединении обмоток
трехфазного генератора треугольником соединяется:

1)    с
концом первой обмотки;

2)    концом
третьей обмотки;

3)    началом
первой обмотки;

4)    началом
третьей обмотки;

5)    концом
второй обмотки.

III.            
Нагрузка в цепи, показанной на рис. 4.3.8,
соединена:

1)    звездой;

2)    треугольником;

3)    звездой
с нулевым проводом;                    

4)    последовательно;

5)    параллельно.
= 220 В включают двигатель, обмотки которого рассчитаны на 220 В. Соединить
обмотки двигателя надо:

1)    звездой
с нулевым проводом;

2)    звездой;

3)    треугольником;

4)    двигатель
нельзя включать в сеть;

5)    для
ответа недостаточно данных.

НЕЙТРАЛЬНЫЙ ПРОВОД И ТОК НЕБАЛАНСИРОВКИ:

Q1) Разница между заземляющим проводом и нулевым проводом?

ANS) Нейтральный провод является обратным путем для тока небаланса. Электрически нейтральный – это нулевой потенциал по отношению к потенциалу под напряжением. В то время как заземляющий провод используется в целях безопасности. Он обеспечивает путь с низким импедансом для протекания тока короткого замыкания на землю, а не на наше тело, и, таким образом, спасает нас от опасности поражения электрическим током.

Q2) если нейтральный провод имеет нулевой потенциал, то как он обеспечивает обратный путь для тока?

ANS) Нейтраль — это контрольная точка в цепи, и когда мы говорим, что она имеет нулевой потенциал, это означает, что «

» Если нейтральный провод находится под нулевым напряжением, то провод под напряжением будет под напряжением 220 вольт. Это означает, что он имеет то же напряжение, что и земля. На самом деле на нейтрали нет напряжения. Мы просто принимаем его равным 0 вольт, чтобы мы могли использовать его для целей сравнения

В3) в чем разница между балансной и небалансной нагрузкой?

ANS) Сбалансированные нагрузки — это нагрузки, при которых мощность распределяется поровну между всеми фазами, т.е.

Нагрузка на фазу A= Нагрузка на фазу B = Нагрузка на фазу C

ПРИМЕРЫ: Трехфазные двигатели, преобразователи; Выпрямители, использующие трехфазное питание, являются

распространенными примерами сбалансированных нагрузок.

Несбалансированная нагрузка = силовая нагрузка на каждую фазу неодинакова.

Нагрузка на фазу A=/=Нагрузка на фазу B=/=Нагрузка на фазу C

ПРИМЕРЫ: Однофазная/двухфазная нагрузка в трехфазной системе называется

Несбалансированная нагрузка.

Сбалансированная система более эффективна, потому что потери тепла минимальны на ватт передаваемой мощности. Дисбаланс тока может вызвать дисбаланс напряжения, и если система не контролируется должным образом на предмет нейтрального проводника, вероятность отказа будет высокой.

Q4) Можно ли сделать нейтральный провод тоньше фазного?

Ответ) Нет, тоньше фазного провода сделать нельзя. Мы должны следовать правилам и положениям нашего закона об электричестве, согласно которому его нельзя делать тоньше фазного провода.

Q5) что такое ток небаланса?

В сбалансированном состоянии через нейтральную линию не будет протекать ток, поэтому нейтральная клемма не требуется. Но когда в трехфазной цепи будет течь несбалансированный ток, нейтраль играет жизненно важную роль. Он отведет несимметричный ток на землю и защитит трансформатор или другое оборудование.

Нейтральный или несимметричный ток, протекающий через полное сопротивление нейтрали, повышает потенциал нейтрали со стороны нагрузки по отношению к нейтральной точке источника, которая обычно заземлена и имеет нулевой потенциал. Это означает, что на стороне нагрузки будет разность потенциалов между нейтралью и землей. Это может быть неприемлемо для определенного оборудования

Несбалансированные токи приводят к повышению рабочей температуры, сокращению срока службы двигателя и снижению эффективности.

Q6) почему опасно прикасаться к проводу питания, а не к нулевому проводу?

ANS) Провод под напряжением — это провод, который имеет потенциал, отличный от потенциала земли, и обычно нейтраль заземлена. Таким образом, когда вы касаетесь нейтрального провода, вас не ударит током, пока вы стоите на земле, которая заземлена и имеет тот же потенциал, что и нейтральный провод (т. е. потенциал земли). Но провод под напряжением не имеет потенциала земли, поэтому, когда вы коснетесь провода под напряжением, вы получите больший удар, потому что разница потенциалов между проводом под напряжением и землей больше, чем между нейтральным проводом и землей

Q7) какое должно быть напряжение между землей и нейтралью?

ANS) Разность потенциалов между землей и нейтралью в наших домах в идеале должна быть 0 вольт. Допустимый допуск составляет 5-10% от 230 вольт. Другими словами, разность потенциалов между землей и нейтралью, измеренная с помощью вольтметра, должна быть в пределах 11,5–23 вольта.

2)     Возможна неисправность проводки, из-за которой потенциал нейтрали поднялся выше номинального значения

Q8) почему нет нейтрали для линий высокого напряжения? Или зачем требуется перестановка линий HT?

ANS) По нейтральным линиям, как следует из названия, проходят токи нейтрали/небаланса. Токи T/L уравновешиваются с помощью транспозиции. Без перестановки в системе начинает развиваться некоторый дисбаланс между фазами, что приводит к увеличению тока нейтрали. Токи T/L уравновешиваются с помощью транспозиции. Таким образом, нет необходимости в нейтрали в линиях HT

Q9) что произойдет, если я подключу лампочку между током и проводом заземления, а не нейтралью? Будет ли лампочка светиться?

Светиться будет, но не желательно. Обычно нейтраль заземлена и имеет такой же нулевой потенциал или близкий к нулю. Но в большинстве установок заземление выполнено неправильно, и нейтраль покажет некоторый потенциал. Яркость лампочки будет ниже

В10) Если лампочка подключена между двумя фазами, будет она светиться или нет?

ANS) Лампа рассчитана на 220 вольт, и если мы подключим лампочку между двумя фазами, то напряжение возрастет до 440 вольт. Лампочка будет светиться намного сильнее, чем обычно, но пока высокий потенциал перегорит нить накала лампочки.

Q11) почему говорят, что при работе с электрическими цепями нужно надевать резиновые тапочки?

ANS) Резина является очень плохим проводником электричества, и пока вы носите резиновые тапочки, она изолирует вас от земли, и, возможно, ток не будет течь от провода через ваше тело к земле.

ac — Почему предохранитель подключен к проводу под напряжением?

спросил

Изменено
1 год, 9 месяцев назад

Просмотрено
3к раз

\$\начало группы\$

Насколько я понимаю концепцию переменного тока, не имеет значения, какой провод является активным или нейтральным, так как он меняется примерно 100 раз в секунду (подразумевая 50 Гц), я полагаю.

Я читал, что предохранитель должен быть подключен к проводу под напряжением как можно ближе к источнику переменного тока, чтобы пользователь с меньшей вероятностью взаимодействовал с проводом под напряжением в случае неисправности.

Насколько я понимаю, вы можете безопасно взаимодействовать с нейтральным проводом. Это правильно? Почему так? Это потому, что нейтраль подключена к земле где-то в электрической коробке в моем доме? Что произойдет, если я воткну медную иголку в розетку дома, точнее в нейтральное отверстие, и прикоснусь к ней?

Для меня это вообще не имеет смысла, так как провод под напряжением через миллисекунду становится нейтральным проводом, и это зацикливается. Доказательством того, что когда я подключаю нагрузку к сетевой розетке, нагрузка также будет работать, если я подключаю ее наоборот. Так что не имеет значения, какой живой или нейтральный. Оба активны или нейтральны. Для меня различие существует только для облегчения чтения схем.

Пожалуйста, объясните, почему я ошибаюсь, так как все первые результаты поисковых систем говорят, что предохранитель должен быть на проводе под напряжением.

[Дополнение] Принимая во внимание ваши комментарии, я прав, если заявляю следующее: есть хороший и плохой способ подключить нагрузку в системе, где живое слито, даже если нагрузка будет работать в обоих направлениях.

  • переменный ток
  • предохранители
  • нейтраль

\$\конечная группа\$

9

\$\начало группы\$

Действительно, провод N подключен к ЗАЗЕМЛЕНИЮ и ЗАЗЕМЛЕНИЮ на главном электрическом щите. Таким образом, это относится к одной ноге вашего 120 В переменного тока на землю. Если вы прикоснетесь к нему, ничего не произойдет. Так что это защищает вас от 1/2 системы.

Если вы перегораете на стороне N и предохранитель перегорает, это значит, что в устройстве все еще ГОРЯЧО. Если блок замыкается на землю, а предохранитель стоит на N, ничего не происходит. Если, однако, предохранитель находится на H, то он перегорает, если происходит короткое замыкание на N или на ЗЕМЛЮ, и блок питания отключается.

\$\конечная группа\$

6

\$\начало группы\$

Почему предохранитель подключен к проводу под напряжением?

  1. На трансформаторе:

Если нейтраль трансформатора заземлена, замыкание на землю приведет к срабатыванию предохранителя, отключению неисправной линии и предотвращению пожара.

  1. У потребителя:

Если корпус заземлен, замыкание на землю в нем приведет к срабатыванию предохранителя, отключению линии и обеспечению ее безопасности.

Если бы предохранитель был расположен на нейтральной линии, корпус оставался бы под напряжением и по-прежнему представлял опасность поражения электрическим током.

\$\конечная группа\$

2

\$\начало группы\$

Образ, который у вас есть в голове, подобен двум скакалкам, обе из которых вращаются, создавая свои собственные синусоидальные волны, образуя два провода под напряжением и без нейтрали.

Однако в электротехнических нормах США нейтраль соединяется с землей в электрощите. По сути, это удерживает нейтраль на напряжении «земли» *, и затем вы должны представить, что вживую должны быть пики и спады, в два раза превышающие колебания напряжения, как в том, как вы представляли модель с двумя вращающимися скакалками.

Я взял слово «земля» выше в кавычки, потому что нейтраль на выходе может быть на некоторое напряжение выше земли в зависимости от сопротивления провода от розетки до панели. Сопротивление от розетки до панели, умноженное на потребляемый ток, будет увеличением напряжения относительно земли.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

 провод под напряжением через миллисекунду становится нейтральным проводом, и это зацикливается

Нет. Нейтральный провод все время остается близким к 0 В относительно земли. Напряжение на проводе под напряжением меняется от +170В до -170В (от +320 до -320В в Европе) и наоборот примерно каждые 10 мс.

Наличие предохранителя на проводе под напряжением отключает нагрузку и приближает всю цепь к 0 В (нейтральный провод остается подключенным), что делает его безопасным для прикосновения.

Предохранитель в нейтральном проводе отключит нагрузку, однако нагрузка останется под напряжением провода под напряжением, так что вы все равно получите удар током, если дотронетесь до нее.

есть хороший и плохой способ подключения нагрузки в системе, где Live переплавлен

Нет. Нагрузки либо изолированы, либо используют третью клемму в вилке (защитное заземление), подключенную к корпусу. Клемма PE проходит по существу то же напряжение, что и нейтральный провод, но ее контакт в вилке асимметричен, поэтому невозможно подключить нагрузку таким образом, чтобы корпус соединился с проводом под напряжением.

\$\конечная группа\$

6

\$\начало группы\$

Для меня это вообще не имеет смысла, так как провод под напряжением через миллисекунду становится нейтральным проводом, и это зацикливается.

Нет, это не так. Если вы представляете провода как пару струн, нейтральная висит неподвижно, а живая бешено раскачивается вверх и вниз, заканчиваясь выше или ниже нейтральной струны. Груз (например, скалка) опирается на них и получает энергию от разницы высот.

  1. Есть два предохранителя:

    а. Установочный предохранитель дома — да, он должен быть на проводе под напряжением, чтобы он отключился в тот момент, когда произойдет что-то плохое. В случае с домашней проводкой мы знаем, какой провод Живой, потому что они вкручены и не собираются меняться, если только кто-то действительно не испортит сервисный щиток за пределами вашего дома.

    б. Внутренний предохранитель прибора.
    Здесь все ставки сняты. Вилка могла быть вставлена ​​в любую сторону, или, возможно, кто-то случайно поменял местами Live и Neutral в розетке. Что действительно важно, так это то, что предохранители разрывают соединение между «фазой» и «нейтралью» где-то внутри устройства, заставляя его останавливаться. Предохранитель все еще находится на том, что «должен» быть проводом под напряжением, но это не гарантируется извне. Прибору все равно, какой провод находится под напряжением, ему важно только, чтобы напряжение между ними колебалось вверх и вниз.
    [предостережение: некоторым заземленным приборам не важно, какой провод находится под напряжением, поскольку они используют датчики, привязанные к земле.]

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Позвольте мне кратко начать с идеализированного описания проводов:

Термин «переменный ток» относится к тому факту, что, если вы просто соедините эти провода через резистор, ток будет течь от провода под напряжением к нейтральному проводу, когда напряжение под напряжением будет положительным, а затем потечет обратно, когда провод под напряжением будет иметь отрицательное напряжение. Нейтраль служит только для передачи тока — напряжения, толкающие этот ток, обеспечиваются проводом под напряжением. Если вы поменяете провода, разность потенциалов между клеммами останется прежней (регулярно меняется между 230 В и -230 В), поэтому многие электронные компоненты будут работать в любом случае.

Огромная разница между проводами заключается в том, как они реагируют на заземление. Нейтральный провод ничего не должен делать, так как его напряжение уже (номинально) такое же, как у земли. Провод под напряжением начнет толкать и тянуть ток на землю. Относительно распространенный риск заключается в том, что человек может коснуться цепи, будучи каким-то образом подключенным к электрическому заземлению, и вопрос заключается в том, как защитить такого человека.

Чтобы оправдать установку предохранителей на стороне под напряжением, рассмотрим следующую опасную ситуацию: Вы втыкаете металлический предмет в розетку, соединяя провода под напряжением и нейтраль. Через него протекает большой ток. Перегорает предохранитель, отключая цепь.

Вы предлагаете два варианта:

  1. Предохранитель отключает нейтральный провод. Металлический объект теперь подключен только к проводу под напряжением и находится под напряжением, которое регулярно колеблется между 230 и -230 вольт. Это опасно — если вы коснулись металлического предмета и чего-то другого, соединенного с землей, ток потечет через к вам .

  2. Предохранитель отключает провод под напряжением. В этом случае розетка теперь подключена только к нейтрали. По крайней мере, теоретически металлический предмет подключается к земле через нейтральный провод. Это значительно безопаснее — простое прикосновение к другому заземленному объекту не должно создавать на вас напряжение**.

Оба варианта предотвратят протекание тока через заблудший объект — так что, по крайней мере, вы не подожжете свой дом в этом мысленном эксперименте — но мы должны предпочесть вариант (2), потому что он просто обнажает нейтральный провод, что не так плохо, как обнажить провод под напряжением.

(*Точные напряжения и частоты варьируются от региона к региону)

(**Для ясности: даже если нулевой провод номинально при напряжении земли, вы все равно не должны его трогать — это, безусловно, безопаснее, чем касание провода под напряжением, но тем не менее не стоит рисковать)

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Вы описываете так называемую информационную систему. В ИТ-системе два провода действительно полностью эквивалентны. Пятьдесят или шестьдесят раз в секунду каждый провод чередуется с положительным на отрицательный (положительный и отрицательный, а не под напряжением и нейтральным!), в то время как другой провод делает обратное.

Теперь представьте, что вы касаетесь одного из двух проводов. Этот провод теперь подключен к земле через вас, но ничего не происходит! Все продолжает работать, так как вы не подключены последовательно со схемой. Вы можете подумать, что это здорово, и это действительно так, и ИТ-системы часто используются в условиях, когда жизнь людей зависит от наличия электричества (например, в некоторых больницах).

Недостатком является то, что это может привести к ложному чувству безопасности. Никто не знает, что ты прикасаешься к одному из проводов! Итак, представьте, что кто-то другой в то же время касается другого провода. Если вы не полностью изолированы друг от друга, вы оба являетесь теперь частью альтернативной ветви цепи. Электричество идет от цепи, через вас, в землю, через другого парня и обратно в цепь. Однако проблема: система не может узнать, являетесь ли вы подключенным устройством или двумя людьми, которых ударило током! Так что он останется включенным и продолжит бить вас обоих током!

По этой причине ИТ-системы никогда не используются в домашних условиях. Вместо этого один из двух проводов постоянно подключен к земле. Этот провод тогда называют нейтральным проводом. Другой провод не прикреплен к земле и называется проводом под напряжением. Теперь если прикоснуться к нулевому проводу, ничего не происходит, как раньше. Провод и вы (через землю) всегда под одним и тем же напряжением. (Обратите внимание, что в странах с хорошими правилами безопасности должно быть что-то, называемое устройством защитного отключения, которое заметит это и в любом случае отключит электричество, просто чтобы убедиться.) Если вы коснетесь провода под напряжением, это теперь опасно. Вот почему все правила предназначены для предотвращения контакта людей с проводом под напряжением.

\$\конечная группа\$

4

\$\начало группы\$

Для внутренней электропроводки в Великобритании:

Короткий ответ — безопасность.

Причина, по которой происходит слияние под напряжением, аналогична причине переключения под напряжением, а не нейтрали. Если бы вы переключили нейтраль, в нагрузке все еще присутствовало бы напряжение. Путем переключения живого провода; мы гарантируем, что нагрузка будет изолирована, когда цепь выключена.

Нейтральный провод соединен с Землей, и, если он изолирован, он останется на уровне 0 В, провод под напряжением будет чередоваться между + и — и эффективно выталкивать или притягивать электроны через нейтральный провод.

Аналогичная ситуация с предохранителем. Предохранитель предназначен для защиты оборудования и людей от короткого замыкания. Есть два случая;

  1. Короткое замыкание между фазами и нейтралью.
  2. Цепь замыкается на токопроводящий материал.

В ситуации 1 не имеет значения, где находится предохранитель, ток короткого замыкания будет протекать по цепи и перегорит предохранитель, где бы он ни находился. В этом случае причина слияния живых каналов та же, что и в примере с переключением, который я привел выше. При возникновении неисправности мы хотим изолировать нагрузку.

Ситуация 2 заключается в том, почему мы используем эквипотенциальное соединение (провода заземления на радиаторах, трубопроводах и т. д.). Если бы у нас не было уравнивания потенциалов, оборудование могло бы продолжать работать во время короткого замыкания, но с серьезным риском поражения электрическим током. Соединяя все токопроводящие компоненты с землей, мы гарантируем, что ток короткого замыкания будет протекать через цепь, затем через закороченное оборудование, а затем на землю, гарантируя срабатывание предохранителя. В этом случае через нейтраль может протекать очень небольшой ток, и если предохранитель был помещен на нейтральный провод, он может не сгореть.

Говорят, что одно оборудование имеет полярность, а другое нет. Что-то вроде вольфрамовой лампочки будет работать в любом случае, потому что катушка внутри выглядит одинаково, как бы она ни была подключена. Диод будет вести себя по-разному в зависимости от того, каким образом он подключен.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Вы путаете тот факт, что колебательное напряжение иногда мгновенно равно нулю с «нейтралью». Напряжение в нейтральном проводе 9 В.0240 постоянно ноль, когда цепь разомкнута, в то время как провод под напряжением имеет колебательное напряжение, которое практически никогда не равно нулю, даже если оно мгновенно равно нулю дважды за цикл. (Когда вы что-то подключаете и включаете, оба провода имеют колеблющееся напряжение.)

Представьте себе систему, которая передает энергию или информацию через заполненную воздухом трубку с помощью звуковых волн — колебаний в воздухе. Например, это может быть переговорная труба на старом корабле. Возможно, в трубке может быть мембрана, которая вибрирует вместе со звуковыми волнами и прикреплена к стержню, выполняющему некоторую (предположительно микроскопическую) работу. На одном конце трубки находится динамик. Другой конец трубки открыт; вы можете слышать звуки, проходящие через трубку на этом конце.

Предположим, что динамик издает постоянный тон. Теперь разрежьте трубку посередине. Теперь у вас есть две длины трубы; у одного есть ведущий динамик на дальнем конце. Вы можете услышать звук, исходящий из этой трубки. Другая длина трубки теперь представляет собой просто открытую трубку. Это ничего не делает. Вы ничего не слышите.

Трубка аналогична проводу под напряжением. Открытый конец трубки аналогичен заземлению. Разрезание трубки аналогично размыканию переключателя в электрической цепи, который отделяет нейтральный провод от провода под напряжением. Трубка, подключенная к динамику, аналогична проводу под напряжением; другую трубку к нейтральному проводу.

В трубке со звуком всегда есть звук, хотя бывают моменты, когда давление воздуха мгновенно становится равным нулю по отношению к атмосфере. С другой стороны, в другой трубе давление всегда равно нулю относительно атмосферы.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Что действительно важно, так это консенсус. Все согласны с , что одну сторону следует рассматривать как «землю». Ведь, как вы заметили, он привязан к земле.

Опасными являются ситуации, когда существует перепад напряжения. Если все согласны с тем, что одна произвольная ножка имеет «высокий» потенциал, а другая — «низкий» потенциал, и все согласны запаять высокий ИЛИ все согласны запаять низкий, неисправности не приведут к неожиданному перепаду напряжения, который может кого-то ударить током.

Выбор стороны, которая заземляется, и плавление «живой» стороны значительно увеличивает количество поверхностей, соответствующих консенсусу, в дополнение к проводным устройствам, что делает систему более безопасной. Таким образом, если я коснусь устройства со сгоревшим предохранителем и металлической водопроводной трубой, я останусь в безопасности.

\$\конечная группа\$

12

Зарегистрируйтесь или войдите в систему

Зарегистрируйтесь с помощью Google

Зарегистрироваться через Facebook

Зарегистрируйтесь, используя адрес электронной почты и пароль

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но никогда не отображается

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания и подтверждаете, что прочитали и поняли нашу политику конфиденциальности и кодекс поведения.

Posted inПопулярное