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Distribuzione di energia elettrica. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Alimentazione

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Reti all'aperto. L'energia elettrica viene fornita a un appartamento, una casa singola, una villa o una casa di campagna con una tensione nominale di 220 V attraverso le linee in uscita della rete di distribuzione, che hanno origine in una sottostazione di trasformazione (TS). L'elettricità viene fornita alla sottostazione di trasformazione nella maggior parte dei casi dalla corrente trifase attraverso linee ad alta tensione a tre fili con una tensione da 6 a 35 kV e viene deviata attraverso quattro fili trifase: fili trifase, il quarto - zero o neutro. Nelle città le linee sono posate con cavi nel terreno, nelle zone rurali - linee aeree (VL). In questo caso, i fili scoperti sono montati su isolatori in porcellana o vetro, montati su supporti in legno, cemento armato o metallo. Se l'illuminazione stradale è fornita lungo la linea aerea, viene posato un altro filo ("lanterna"). È montato sui supporti della linea aerea in uscita, risultando in una linea a cinque fili. L'illuminazione stradale è collegata alla "lanterna" e ai fili neutri. Per controllare l'illuminazione stradale, viene installato un dispositivo di commutazione (interruttore o avviamento magnetico) e ai suoi contatti sono collegati un filo "lanterna" e uno dei fili di fase.

Nelle reti elettriche a quattro fili, il filo neutro deve essere collegato a terra. La messa a terra è in costruzione nella sottostazione del trasformatore. Inoltre, ogni 100-200 m lungo il percorso delle linee aeree uscenti e sui supporti di estremità, viene predisposta la rimessa a terra del conduttore di neutro.

Riso. 2. Schema per il collegamento dei consumatori alle linee aeree (a) e alle linee in cavo (b):

1 - sottostazione di trasformazione; 2 - fusibili e interruttori automatici nei fili di fase A, B e C (è vietato installare dispositivi di protezione e commutazione nel filo neutro); 3 - edificio con ingresso monofase a due fili: fase A o B (C) e zero; 4 - edificio con ingresso trifase a quattro fili; 5 - una casa bifamiliare con un ramo a tre fili (ingresso monofase per ogni appartamento); 6 - anello di terra della sottostazione; 7 - lampada per illuminazione stradale; 8 - messa a terra ripetuta lungo il percorso; 9 - linea via cavo; 10 - dispositivo di input (scatola di alimentazione)

Da una linea aerea a quattro o cinque fili, che di solito corre lungo una strada rurale, vengono effettuate prese ai consumatori, distribuendo il carico su ciascuna fase in modo più o meno uniforme. Con le derivazioni a due fili (monofase), ciò si ottiene alternandole da ogni fase della linea aerea. Ad esempio, viene effettuato un rubinetto dalla prima fase al primo consumatore, dal secondo al secondo, dal terzo al terzo, al quarto - sempre dal primo, ecc. L'altro filo di ogni rubinetto a due fili è collegato al filo neutro della linea aerea.

Esistono anche derivazioni a tre e quattro fili: a volte quelle a tre fili sono realizzate per case a due appartamenti per l'alimentazione di due consumatori da fasi diverse con un filo neutro comune, quelle a quattro fili - a condomini, al fine di distribuire uniformemente i carichi di ogni appartamento nelle fasi. Quanto più uniforme è la distribuzione dei carichi elettrici sulle fasi, tanto minore è la perdita di potenza.

Vengono eseguite anche diramazioni a quattro fili per i consumatori con ricevitori di alimentazione trifase.

Ricevitori elettrici di corrente mono e trifase. In precedenza, l'elettricità veniva utilizzata nella vita di tutti i giorni solo per l'illuminazione e una lampada elettrica è un ricevitore di alimentazione monofase, pertanto la corrente monofase si è diffusa tra i singoli consumatori. Tale sistema di alimentazione non ha causato difficoltà con l'introduzione di riscaldatori elettrici, apparecchiature radioelettroniche ed elettrodomestici, poiché non influisce sulle proprietà di consumo di questi dispositivi, siano essi destinati alla corrente monofase o trifase. Altra situazione con motori elettrici. I più semplici nel design, semplici nel funzionamento e i più diffusi in termini di applicazione in condizioni di produzione, i motori asincroni trifase non possono funzionare in modo efficiente con una corrente monofase. Pertanto, negli aspirapolvere elettrici domestici, nelle lavatrici, nei frigoriferi a compressione, in varie macchine da cucina, nonché negli utensili elettrici, vengono utilizzati motori elettrici monofase. Bisogna ammettere che, in primo luogo, sono più complicati di quelli trifase e, in secondo luogo, sono meno economici. Con l'aumentare della potenza dei motori elettrici monofase, i loro svantaggi rispetto ai motori trifase diventano sempre più evidenti. Quindi, con una potenza di 1,3 kW, i motori elettrici monofase sono così ingombranti che il loro utilizzo nella vita di tutti i giorni diventa difficile. Questa potenza cominciò a essere considerata il limite per gli elettrodomestici (ad eccezione delle stufe elettriche da pavimento). Inoltre, il cablaggio degli appartamenti nei vecchi edifici non è adatto per l'accensione di apparecchi elettrici con una potenza superiore a 1,3 kW.

Per intensificare il lavoro negli appezzamenti sussidiari personali, negli orti collettivi e nei frutteti, c'era bisogno di macchine e utensili elettrificati più potenti con motori elettrici trifase.

Sistemi di distribuzione. Tra qualsiasi coppia di fili di fase c'è una tensione lineare o interfase e tra qualsiasi fase e fase zero. In condizioni operative normali, la tensione di linea è 1,73 volte la tensione di fase. Quindi, se la tensione lineare è 380 V, la tensione di fase è 220 V. È consuetudine caratterizzare le reti elettriche trifase in base al valore della tensione lineare, ma per le reti che servono direttamente la popolazione, il valore della fase la tensione è data dopo la tensione lineare, cioè un sistema trifase a quattro fili con una tensione di linea di 380 V indica 380/220 V.

È diventato predominante un sistema trifase 380/220 V con neutro a terra, ma si possono trovare anche altri sistemi: un sistema trifase 220 V con neutro non messo a terra (isolato) senza neutro o un sistema trifase monofase 2x220 V con un filo centrale messo a terra.

In un sistema trifase senza filo neutro, i ricevitori monofase sono collegati a qualsiasi coppia di fili di fase, distribuendo uniformemente i carichi tra le fasi; fili trifase - a tre fasi. La scossa elettrica in caso di guasto di isolamento con un neutro isolato è meno probabile che con uno messo a terra, ma è più difficile trovare la posizione del guasto.

Un sistema monofase 2x220 V viene utilizzato in piccoli insediamenti (circa una dozzina di case). Le diramazioni a due fili vengono effettuate ai consumatori: da quello con messa a terra e da uno dei fili senza messa a terra. Allo stesso tempo, un numero uguale di consumatori sta cercando di connettersi a ciascuno dei fili senza messa a terra. Con un tale sistema, i ricevitori trifase non vengono utilizzati.

Succede che quando si utilizza un sistema a 380/220 V, sorgono difficoltà con la fornitura di corrente trifase ai consumatori, ad esempio, se un gruppo di consumatori situato lontano da una linea aerea a quattro fili ha una diramazione comune dal filo neutro e non da tutte le fasi, ma solo da una o due.

Autore: Bannikov E.A.

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