Как считать ток по фазам в трёхфазной сети?

[Welder]

Например из головы: Есть трёхфазная печка, соединена треугольником. По характеристикам дано напряжение питания 380-400 вольт и мощность 10 кВт. Если по формуле считать ток, то I = P/(1,73*U*cos φ) ; I = 10000/(1,73*400*1) = 14.45 А.

Вопрос: Этот ток у меня по формуле в каждом проводе или суммарно по трём проводам?

Если у меня этот ток в каждом проводе то я выбираю трёхполюсный автоматический выключатель 16 Ампер. Если у меня этот ток суммарно, то я выбираю трёхполюсный автоматический выключатель 14.45/3 = 4,8А , номинал 5 Ампер (такие есть). Соответственно и сечения кабеля разное.

[olexsa]

По характеристикам дано напряжение питания 380-400 вольт и мощность 10 кВт.

Уточним прям досконально задачу: Питание 380 - 400 В переменка 3 фазы, 50 Гц? И мощность имеется ввиду суммарная - 10 кВт?

[Welder]

Да, 400В переменка 3 фазы. Мощность суммарная.

[Jackson]

Суммарный ток во всех трёх фазах - я даже не представляю, кому и зачем может понадобиться эта цифра. :)

Раз Вы берёте формулу расчёта суммарной мощности в трёхфазной сети P=U*I*sqrt(3)*cosФ, то в результате, преобразовав в её для тока, Вы получите ток в каждой фазе. При условии что токи и напряжения во всех фазах одинаковые и нагрузка сбалансированная.

А вот если нагрузка у Вас несбалансированная, то будет веселее. :)

[Михайло]

Welder, проще на всю жизнь запомнить так: можно рассматривать треугольник или звезду как три отдельные обмотки 380 В или 220 В. Мощность делим на три. Получаем, что на каждой обмотке 3333 Вт. Ещё делим на 380 В (ваш случай), получаем ток в обмотке 3333/380 = 8,77 А. А если cos фи учесть, то больше 9 А. Если вы посмотрите на схему треугольника, то увидите, что ток потребляемый из одной фазы сети складывается геометрически из токов двух обмоток, т.е. равен 9*1,73 = 15,6 А. Этот ток всегда рассматривается отдельно для каждой фазы. "Суммарный" ток 3*15,6 = 46,8 А никогда никто не считает, никому это не надо. Автомат надо брать трехполюсный 16 А, провод 1,5...2,5 кв.мм.

Аналогично для звезды: на каждой обмотке на одном конце фаза, на другом нуль, значит напряжение 220 В. 3333/220 В = 15,2 А. Ток в обмотке равен току в фазе сети.

[Ryzhij]

"Суммарный" ток 3*15,6 = 46,8 А никогда никто не считает, никому это не надо.

Ага, прям щаз-з-з!
Алгебраическая сумма токов фаз (и нулевого проводника) в НАГРУЗКЕ 3-фазной сети равна нулю.
Просто потому, что в нагрузке нет генерации.
А складывают их, токи фаз, для определения тока в нулевом проводнике.

[Михайло]

Алгебраическая сумма токов фаз

Как видите, почти полтос амперов.

[Ryzhij]

Алгебраическая сумма токов фаз

Как видите, почти полтос амперов.

Вижу, но это у Вас сумма модулей векторных величин.
Векторы складываются несколько иначе.
Тогда закон и сохранения энергии соблюдается, и УЗО работают на удивление логично.

[Jackson]

А складывают их, токи фаз, для определения тока в нулевом проводнике.

Векторно же складывают, а не по модулю, как автор.

[Ryzhij]

У нас есть компьютеры, которых не было у Н.Тесла и М.О.Доливо-Добровольского, и есть программульки для построения векторных диаграмм.
Например https://freesoft.ru/windows/electronic_ ... e_chains22
Есть и онлайн сервисы.
Можно играться вдоволь.

[Михайло]

Все было сказано правильно, не надо было вмешиваться.

Алгебраическая сумма токов фаз

Векторы складываются несколько иначе.

Вы сами запутались.

[Ryzhij]

Вы сами запутались.

Конечно.
Особенно запутался тогда, когда при одной и той же мощности у меня получались разные токи в фазах питающих нагрузку, в зависимости от того, как там собрана нагрузка внутри - в звезду или треугольником. )))

Мощность делим на три. Получаем, что на каждой обмотке 3333 Вт. Ещё делим на 380 В (ваш случай), получаем ток в обмотке 3333/380 = 8,77 А.

Аналогично для звезды: на каждой обмотке на одном конце фаза, на другом нуль, значит напряжение 220 В. 3333/220 В = 15,2 А.

Это же я считал, не так ли?

[Михайло]

Ryzhij, будьте внимательны, не мешайте. Проверьте внимательнее расчет, в нем нет ошибок.

[Ryzhij]

Если по формуле считать ток, то I = P/(1,73*U*cos φ) ; I = 10000/(1,73*400*1) = 14.45 А.

Вопрос: Этот ток у меня по формуле в каждом проводе или суммарно по трём проводам?

Это ток в каждой питающей фазе.

Кстати, при проектировании трехфазных нагревателей и выборе схем их включения - в звезду или в треугольник - полезно задаваться вопросом о поведении нагревателя в аварийном режиме.

Рассмотрим в простейший случай, когда нагреватель состоит из трёх одинаковых ТЭНов.
При перегорании одного из ТЭНов для топологии треугольника будет потеряно 1/3 (33%) мощности. Для звезды с подключенной нейтралью потери составят те же 33%, а без нейтрали "звездный" нагреватель теряет 50% мощности.

Рассмотрим теперь случай пропадания одной из питающих фаз. "Треугольный" нагреватель потеряет 58,3% своей мощности, а потери для "звездного" нагревателя опять будут зависеть от подключения нейтрали к средней точке. С подключенной нейтралью потери мощности у "звезды" будут 33%, а без нейтрали - 50%.
Поэтому на нагреватели часто не ставят 3-полюсные автоматы и собирают их именно звездой с нейтралью, если хотят обеспечить устойчивость работы. Разумеется, всё зависит от области применения.

[Jackson]

Вы сами запутались.

Нет, это Вы читаете неправильно. Сумма алгебраическая и векторная - одно и то же, второе есть частный случай первого. Алгебра - она разная, в том числе и векторная. А сумму по модулю ещё называют арифметической, потому что арифметика - это только цифры, никаких векторов и тригонометрии. Не надо смущать себя и вводить в заблуждение общественность, а заодно и хорошего человека обижать.
Вопрос закрыт.

Например https://freesoft.ru/windows/electronic_ ... e_chains22

Не могу не предупредить: аккуратнее с софтом с этого сайта, могут злые трояны попадаться. Внесён в базу сомнительных. Конкретно с этим софтом всё в порядке.

[kirillio]

Коллеги, призывают отставить срачи и баян на весь ТОЭ и просто ответить человеку на вопрос, минуя отсебятину, максимально близко к общепринятым теориям и формулировкам, что бы коллега мог если чо, уяснить откуда корни и продолжить свои изыскания.

Вопрос: Этот ток у меня по формуле в каждом проводе или суммарно по трём проводам?

1) во первых Вам потребуется вкурить суть и смысл двух принципиально важных штук:
- что есть фазное напряжение и ток, а что есть линейное напряжение и ток;
- симметричный и несимметричный режим;
после этого вопрос отпадет сам собой.
2) В Вашем примере, при симметричном режиме (когда включены три одинаковые по мощности тена)

линейные.png

Вы оперируете формулами для симметричного (!) режима; для выбора автомата Вам нужно знать линейное напряжение и ток в питающем Вашу печку кабеле; соответственно, да, "по трём проводам".
Да, иногда требуется считать фазный ток и напряжение - то самое в "каждом проводе". Но об этом вопросов не стояло.

PS Да ещё помним, что это активная мощность, т.к. в рассматриваемом примере тэны; при других типах нагрузок придётся учитывать ещё реактивную составляющую.

[Ryzhij]

Вы оперируете формулами для симметричного (!) режима; для выбора автомата Вам нужно знать линейное напряжение и ток в питающем Вашу печку кабеле; соответственно, да, "по трём проводам".

Кажется, теперь пора раскрыть Ваше понимание термина "по трём проводам".
Что будут показывать токоизмерительные клещи, охватывающие провод одной из питающих фаз?

[kirillio]

[+]

Что будут показывать токоизмерительные клещи, охватывающие провод одной из питающих фаз?

Тоже самое, что и при охвате любой другой из двух фаз, в этом же треугольнике - линейный ток

[Михайло]

минуя отсебятину

Это не так называется. То, что я излагал, называется "понять, а не тупо запомнить". Ваши "мощность может быть найдена по формуле" - это для гуманитариев, ей-богу.

Еще перечитайте моё объяснение и повторяйте это детям на ночь, они смогут выводить любую формулу электротехники без учебника.

[kirillio]

[+]

"понять, а не тупо запомнить". Ваши "мощность может быть найдена по формуле" - это для гуманитариев, ей-богу.

Михаил, я не призывал зубрить - это тупо и малоэффективно, согласен; я призывал

вкурить суть и смысл двух принципиально важных штук

[Ryzhij]

Тоже самое, что и при охвате любой другой из двух фаз, в этом же треугольнике - линейный ток

Значением не благословите ли?
Вот у топик-стартера была такая трактовка тока "суммарно по трём проводам":

Если по формуле считать ток, то I = P/(1,73*U*cos φ) ; I = 10000/(1,73*400*1) = 14.45 А.

Вопрос: Этот ток у меня по формуле в каждом проводе или суммарно по трём проводам?

Если у меня этот ток в каждом проводе то я выбираю трёхполюсный автоматический выключатель 16 Ампер.
Если у меня этот ток суммарно, то я выбираю трёхполюсный автоматический выключатель 14.45/3 = 4,8А

А у Вас?
Что на клещах будет 14,45 А или 4,8 А?

[+]

Формула для симметричной линейной 3-фазной нагрузки выдаёт ток для линии КАЖДОЙ фазы.
На основании исходных данных в каждой из фаз будет ток в 14,45 А.

Про выбор количества полюсов у аппарата защиты я уже писал. Всё зависит от области применения нагревателя. Иногда лучше закладывать три однополюсных, или три двуполюсных дифавтомата (персонально на каждый ТЭН) с коммутацией ТЭНов в треугольник (или звезду - по вкусу) на входе автоматов. /Так живучесть выше, если это важно./