Mise à la terre

Réseau triphasé. Réseau électrique à deux phases

Réseaux électriques biphasés  ont été appliquées au début du XXe siècle dans les réseaux de distribution électrique de courant alternatif. Ils ont utilisé deux circuits, les tensions dans lesquelles décalé en phase  l'un par rapport à l'autre par (90 degrés électriques). Habituellement, quatre lignes étaient utilisées dans les circuits, deux pour chaque phase. Moins souvent un fil commun, qui avait un plus grand diamètre que les deux autres fils. Certains des premiers générateurs à deux phases avaient deux rotors complets avec des enroulements physiquement tournés à 90 degrés.

Pour la première fois, l'idée d'utiliser un courant à deux phases pour créer du couple  ont été exprimés Dominic Arago  dans le 1827  . Une application pratique a été décrite Nikolay Tesla  dans ses brevets de 1888  , à peu près au même moment, il a développé un design moteur électrique biphasé  . De plus, ces brevets ont été vendus à l'entreprise Westinghouse  , qui a commencé à développer des réseaux en deux phases avec les États-Unis. Plus tard, ces réseaux ont été remplacés par des réseaux triphasés dont la théorie a été développée par un ingénieur russe. Mikhail Osipovich Dolivo-Dobrovolsky  , qui a travaillé en Allemagne dans l'entreprise AEG  . Cependant, en raison du fait que les brevets de Tesla contiennent idée générale d'utiliser des circuits à plusieurs phases, la société Westinghouse pendant un certain temps été en mesure de freiner leur développement par le contentieux des brevets.

L'avantage des réseaux biphasés était qu'ils permettaient un démarrage simple et doux des moteurs électriques. À l'aube du génie électrique, ces réseaux à deux phases distinctes ont été plus faciles à analyser et à développer. Ensuite, il n'a pas encore été créé méthode de composant symétrique  (il a été inventé en 1918), qui a ensuite donné aux ingénieurs un outil mathématique pratique pour l'analyse modes asymétriques  charges de systèmes électriques multiphases.

Schéma du transformateur Scott

Les circuits biphasés utilisent typiquement deux paires distinctes de conducteurs porteurs de courant. Trois conducteurs peuvent être utilisés, mais la somme vectorielle des courants de phase circule à travers le fil commun et, par conséquent, le fil commun doit avoir un plus grand diamètre. En revanche, dans les réseaux triphasés charge symétrique  la somme vectorielle des courants de phase est nulle, et donc dans ces réseaux il est possible d'utiliser trois lignes de même diamètre. Pour les réseaux de distribution d'électricité exigent trois lignes conductrices mieux que l'exigence de quatre, car il offre des économies importantes dans le coût des lignes conductrices et leurs coûts d'installation.

La tension biphasée peut être obtenue à partir de source triphasée  en connectant des transformateurs monophasés dans le circuit appelé Scott. La charge symétrique dans un tel système triphasé est exactement équivalente à une charge triphasée symétrique.

Dans certains pays (par exemple, Du Japon) Le schéma de Scott est utilisé pour alimenter les chemins de fer, électrifié  sur un système CA monophasé de fréquence industrielle. Dans ce cas, dans réseau de contact  alterner seulement deux phases, pas trois. On peut nourrir les routes à deux voies dans différentes directions tout au long de toutes les phases de son réseau en deux phases, ce qui élimine la rotation de phase au cours des trains et des dispositifs inserts neutres  (bien que cela complique le travail des stations). Dans le De Russie  un tel système ne s'est pas répandu.

Courant électrique biphasé

Deux phases choc électrique  L'ensemble des deux courants monophasés décalés en phase l'un par rapport à l'autre d'un angle    π 2 (\\ displaystyle (\\ frac (\\ pi) (2))), ou 90 °:

I 1 = I sin ⁡ ω t (\\ displaystyle i_ (1) = I_ (m) \\ sin \\ omega t);

I 2 = I m sin ⁡ (ω t - π 2) (\\ displaystyle i_ (2) = I_ (m) \\ sin (\\ omega t - (\\ frac (\\ pi) (2)))).

   Φ 1 = Φ m sin ⁡ ω t (\\ displaystyle \\ Phi _ (1) = \\ Phi _ (m) \\ sin \\ omega t);

   Φ 2 = Φ m sin ⁡ (ω t - π 2) (\\ displaystyle \\ Phi _ (2) = \\ Phi _ (m) \\ sin (\\ omega t - (\\ frac (\\ pi) (2)))).

Réseaux électriques biphasés  ont été utilisés au début du 20ème siècle dans les réseaux de distribution électrique de courant alternatif. Ils ont utilisé deux circuits, les tensions dans lesquelles décalé en phase l'un par rapport à l'autre de 90 degrés. Habituellement dans les circuits utilisés 4 lignes - deux pour chaque phase. Moins communément, un fil commun a été utilisé, qui avait un diamètre plus grand que les deux autres fils. Certains des premiers générateurs à deux phases avaient deux rotors complets avec des enroulements physiquement tournés à 90 degrés.

Pour la première fois, les idées d'utilisation d'un courant biphasé pour créer un couple ont été exprimées Dominic Arago  dans le 1827  . Une application pratique a été décrite Nikolay Tesla  dans ses brevets de 1888  , à peu près au même moment, il a développé un design le moteur électrique correspondant  . De plus, ces brevets ont été vendus à l'entreprise Westinghouse  , qui a commencé à développer des réseaux en deux phases avec les États-Unis. Plus tard, ces réseaux ont été remplacés par des réseaux triphasés dont la théorie a été développée par un ingénieur russe. Mikhail Osipovich Dolivo-Dobrovolsky  , qui a travaillé en Allemagne dans l'entreprise AEG  . Cependant, en raison du fait que les brevets de Tesla contiennent idée générale d'utiliser des circuits à plusieurs phases, la société Westinghouse pendant un certain temps été en mesure de freiner leur développement par le contentieux des brevets.

L'avantage des réseaux biphasés était qu'ils permettaient un démarrage simple et doux des moteurs électriques. À l'aube du génie électrique, ces réseaux à deux phases distinctes ont été plus faciles à analyser et à développer. Ensuite, il n'a pas encore été créé méthode de composant symétrique  (il a été inventé en 1918), qui a ensuite donné aux ingénieurs un outil mathématique pratique pour analyser les régimes de charge asymétrique des systèmes électriques multiphases.

Les circuits biphasés utilisent typiquement deux paires distinctes de conducteurs porteurs de courant. Trois conducteurs peuvent être utilisés, mais la somme vectorielle des courants de phase circule à travers le fil commun et, par conséquent, le fil commun doit avoir un plus grand diamètre. En revanche, dans les réseaux triphasés avec une charge symétrique, la somme vectorielle des courants de phase est nulle, et donc dans ces réseaux, il est possible d'utiliser trois lignes de même diamètre. Pour les réseaux de distribution électrique, l'exigence de trois lignes conductrices est meilleure que l'exigence de quatre, car cela entraîne des économies considérables dans le coût des lignes conductrices et dans les coûts de leur installation.

Le courant électrique est particulièrement dangereux pour les humains, d'ailleurs il n'est pas visible. Lorsque le câblage est installé, des fils de différentes couleurs sont utilisés pour un travail sûr et rapide, des lettres et des chiffres indiquent la section du câble. Les symboles de couleur et de symbole sont prescrits dans les normes, ne les cassez pas, afin de ne pas exposer votre vie et celle des autres au danger.

Marquage de couleur de l'isolation de base

Visuellement, les fils diffèrent les uns des autres non seulement par la couleur et le diamètre, mais aussi par le nombre et le type de veines. Selon cette caractéristique, les fils électriques solides et toronnés sont distingués. Leur variété trouve son application dans les circuits de courant alternatif à la fois dans les réseaux triphasés de production avec une tension de 380V, et dans les réseaux domestiques. réseau monophasé  220V. Circuits de puissance courant continu  utilisez le même standard de fils électriques.

Réseau monophasé à deux fils 220V

Un type obsolète de câblage s'applique à un tel réseau, où les veines sont utilisées fils d'aluminium  en une seule tresse blanche, chez les gens "nouilles". Une veine fil électrique  - conducteur de phase, le deuxième conducteur - zéro. Le réseau à deux fils monophasé est utilisé pour les besoins ménagers ordinaires: sorties et interrupteurs simples.

Le problème avec le câblage monochrome est la difficulté de déterminer la phase et zéro fils. La présence d'équipements de mesure supplémentaires aidera à faire face à la tâche, vous pouvez utiliser un multimètre ou un tournevis spécial avec un indicateur, une sonde, un testeur, un "cadran".

La conception d'un réseau à deux fils monophasé est autorisée par GOST pour les pièces avec une faible charge sur le réseau électrique et des exigences de sécurité faibles. Dans de tels cas, deux fils à un seul noyau ou un fil à deux fils avec des veines de couleurs différentes sont utilisés.

Si un fil solide est utilisé, un noyau est brun, l'autre bleu ou bleu. Selon le marquage généralement accepté, le noyau brun est la phase, et le conducteur bleu est le conducteur zéro, il est strictement déconseillé de violer cet ordre. En pratique, il existe des fils de phase différents des couleurs brunes: noir, gris, rouge, turquoise, blanc, rose, orange, mais pas bleu.

L'utilisation de deux fils monoconducteurs indépendants nécessite également un marquage. Vous pouvez utiliser un fil de couleur sur toute la longueur, par exemple, bleu pour zéro, rouge pour phase. Il est permis d'étiqueter les mêmes fils de couleur avec du ruban électrique ou gaine thermorétractable  différentes couleurs, en plaçant le marquage aux deux extrémités de chaque veine.

L'utilisation du tube n'implique pas d'envelopper les extrémités, mais de le mettre sur le fil et d'appliquer de l'air chaud pour fixer le retrait thermique sur le fil. Pour un usage domestique, vous pouvez utiliser toutes les couleurs de matériaux de marquage, accessibles et compréhensibles à l'installateur du câblage.

Réseau monophasé à trois fils 220V

Exigences d'installation modernes câblage électrique  dicter la présence d 'un troisième fil - terre. C'est la différence et le principal avantage d'un réseau triphasé à trois fils.

Trois conducteurs électriques remplissent les fonctions correspondantes: phase, zéro et masse, protection contre les blessures par courant alternatif. Le marquage du fil de phase reste marron, bleu ou bleu, et le fil de terre doit être appliqué dans une tresse de couleur jaune-vert.


Les appareils électroménagers conformes aux normes de sécurité européennes doivent être raccordés aux prises de courant mises à la terre. Ces prises ont un contact spécial, auquel le fil jaune-vert est connecté. Pour utiliser cette couleur pour l'étiquetage des fils, la phase et le zéro sont strictement déconseillés pour éviter les conséquences désagréables possibles.

Réseau triphasé 380V

Un réseau triphasé, comme un réseau monophasé, peut être mis à la terre ou sans. En fonction de cela, un réseau électrique triphasé à quatre fils avec une tension de 380V et un réseau triphasé à cinq fils sont divisés.

Le réseau à quatre fils se compose de trois conducteurs de phase et d'un conducteur de zéro, conducteur de protection  il n'y a pas de fondement ici. Dans un réseau à cinq fils, en plus des trois conducteurs de phase et d'un conducteur de zéro, il y a aussi un conducteur de masse.


De même, avec le marquage à deux phases des noyaux, le noyau bleu ou bleu est utilisé pour conducteur zéro, jaune-vert - pour le conducteur de mise à la terre. Pour la phase A, une couleur marron est fournie, pour la phase B - noire, la phase C est marquée en gris. Il y a des exceptions aux règles pour conducteurs de phase, leur marquage de couleur  permet d'utiliser d'autres couleurs, mais pas bleu et jaune-vert, qui a déjà sa propre fonction.

Dans la répartition par groupes de charge monophasée ou de connexion charge triphasée  des fils à quatre et cinq fils sont utilisés.

Réseau DC

Le réseau DC diffère du courant alternatif en ce qu'il y a deux conducteurs: plus et moins. La veine du conducteur positif est marquée en rouge et la veine du conducteur négatif est en bleu.

La pratique de la séparation des couleurs des fils est familière aux professionnels et aux amateurs de leur activité, activement utilisés dans le génie électrique, mais il n'en vaut pas la peine de faire confiance à l'étiquetage aveuglément. Sécurité instrument de mesure  - Bien pris en compte et pondéré lors de l'installation des réseaux électriques, ils ne doivent pas être négligés.


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Un consommateur ordinaire avec l'électricité entre en collision, la guérison quotidienne
  la lumière et en incluant tel ou tel dispositif dans la douille. Commutateurs
  de l'autre diffèrent peu, mais avec des rosettes tout est beaucoup
  plus difficile. Essayons de comprendre comment fonctionne la rosette.
  Commençons par celui qui a été fait et installé il y a des années
  10-15 en arrière. Il est connecté à seulement deux fils. Isolation
  l'un des fils doit nécessairement avoir un bleuâtre ou
  couleur bleue. C'est ainsi que le conducteur de travail est déterminé.
  Le courant ne vient pas de la source, mais du consommateur. Ceci
  le fil est tout à fait inoffensif, et si vous le saisissez sans le toucher
  à la seconde, rien de terrible et de terrible n'arrivera.
  Mais le deuxième fil, dont la couleur peut être tout, sauf pour
  bleu, bleu, jaune-vert rayé et noir, plus
  dangereux et insidieux. C'est ce qu'on appelle un conducteur de phase.
En touchant ce fil, vous pouvez obtenir mignon
  décharge. Et ce n'est pas une blague, parce que la tension réseau domestique  en alternance
  courant de 220 V, et tout courant dont la tension dépasse 50 V,
  tue une personne en quelques secondes. Présence de tension en phase
  les conducteurs peuvent être déterminés par des indicateurs spéciaux.

Monophasé en trois phases courant alternatif  Beaucoup ont entendu des mots aussi mystérieux qu'une phase, trois
  phase, zéro, sol ou sol, et sachez que ce sont des concepts importants
  dans le monde de l'électricité. Cependant, tout le monde ne comprend pas ce qu'ils veulent dire.
  Néanmoins, il est nécessaire de le savoir. Sans entrer dans technique
  Détails que le maître de maison n'a pas besoin
  dis que réseau triphasé  est une méthode de transfert électrique
  courant, quand un courant alternatif circule à travers trois fils, et par
  on remonte. Ce qui précède devrait être expliqué un peu.
  Tout circuit électrique  se compose de deux fils. Un à la fois
  le courant va au consommateur (par exemple, à la bouilloire), et sur un autre -
  retourne en arrière. Si un tel circuit est ouvert, alors le courant
  ne le fera pas. C'est toute la description circuit monophasé. Le fil par lequel
  courant va, est appelé phase ou simplement phase, et selon lequel
  retourne - zéro ou zéro. Circuit triphasé  se compose de
  de trois conducteurs de phase et un inverse. C'est possible
  parce que la phase AC dans chacun des trois fils est décalée
  par rapport au fil adjacent de 120 °. Plus que
  Le manuel sur l'électromécanique aidera à répondre à cette question en détail.
  La transmission du courant alternatif se produit précisément à l'aide de
  réseaux triphasés. C'est économiquement avantageux - vous n'avez pas besoin de plus
  deux zéro fils. En approchant le consommateur, le courant est divisé en
  trois phases, et chacune d'elles est donnée par zéro. Dans cette forme, il habituellement
  et tombe dans des appartements et des maisons, bien que parfois un réseau en trois phases est mis en place
  dans la maison. En règle générale, c'est  sur le secteur privé, et cela
  l'état des choses a ses avantages et ses inconvénients.
  Le système triphasé comprend trois sources
  l'énergie électrique et trois circuits reliés par des fils communs
  lignes de transmission.
  La source d'énergie pour toutes les phases est un générateur triphasé.
  Connexion prioritaire des moteurs triphasés
  comme une charge est essentielle pour établir
  direction de leur rotation, puis assurer cette unicité
  les codes de couleurs conditionnels suivants
  phases: A - isolation jaune; B - vert; C - rouge et neutre
  - Noir.

Courant alternatif triphasé monophasé. Lors de la connexion avec une étoile, sauf stress égal aux pinces
  chaque phase ( tension de phase  entre phase et général
  fil - Uph), il y a aussi une tension entre les différentes phases,
  appelé la tension linéaire - Ul. Tension linéaire
  dans ce cas plus de phase en √3 fois.
  Si le courant dans toutes les phases est le même (une telle charge
  est dit être symétrique; un exemple est un triphasé
  moteur), alors il n'y a pas de courant dans le fil neutre et ceci
  le fil n'est pas nécessaire. Mais les autres charges connectées sont asymétriques,
  donc pour eux fil neutre  est nécessaire.

Un peu moins commun qu'une connexion en étoile, dans les réseaux triphasés
  appliquez la connexion dans un triangle. Enrouler les phases de la source
  force électromotrice sont connectés de telle sorte que la fin
  on est connecté au début de la suivante, et ainsi de suite.
  L'avantage de relier les phases avec un triangle est que,
  que même avec charge asymétrique  il n'y a pas besoin d'utiliser
  quatrième fil.
  Notez que la connexion des charges en cas de
  la tension de la source par la méthode du triangle peut être produite
  comme un triangle, et une étoile.