Fáze proudu, online kalkulačka, převodník
Fáze a nula – co to je? Co je proudová fáze, proudové a napěťové fáze, jednofázový proud, dvoufázový proud, třífázový proud.
Nováčci ve světě elektrikářů a majitelů domů mají někdy otázku: co je aktuální fáze v domácí elektroinstalaci. Je to z důvodu nutnosti opravy některých elektrických spotřebičů.
V nastalé situaci by nejvyšší prioritou velitele mělo být dodržování bezpečnostních předpisů, nikoli projev aplikovaných dovedností a schopností. Znalost základních zákonů fungování proudu a procesů probíhajících uvnitř domácích elektrických spotřebičů nejen pomůže vyrovnat se s většinou poruch, které v nich vznikají, ale také učiní tento proces nejbezpečnějším.
Designéři a inženýři dělají vše pro to, aby předešli úrazům při práci s elektřinou v domácnosti. Úkolem spotřebitele je dodržovat předepsané normy.
Dále se podíváme na:
- jednofázový proud;
- dvoufázový proud;
- třífázový proud.
Jednofázový proud.
Střídavý proud, který se získává otáčením vodiče nebo soustavy vodičů spojených do jedné cívky v magnetickém toku, se nazývá jednofázový střídavý proud.
Pro přenos jednofázového proudu se zpravidla používají 2 vodiče. Říká se jim fáze a nula. Napětí mezi těmito vodiči je 220 V.
Jednofázové napájení. Jednofázový proud může být připojen ke spotřebiteli dvěma různými způsoby: 2-vodičovým a 3-vodičovým. V prvním (dvouvodičovém) jsou dva vodiče použity pro napájení jednofázového proudu. Jeden vede fázový proud, druhý je určen pro nulový vodič. Napájení je tak dodáváno téměř do všech domů postavených v bývalém SSSR. Ve druhém způsobu sčítání jednofázový proud – přidejte další drát. Tento vodič se nazývá uzemnění (PE). Je navržen tak, aby zabránil zásahu elektrickým proudem do osoby, jakož i odvedl svodové proudy a zabránil rozbití zařízení.
Dvoufázový proud.
Dvoufázový elektrický proud je soubor dvou jednofázových proudů vzájemně fázově posunutých o úhel Pi2 nebo 90°.
Jasný příklad vzniku dvoufázového proudu. Vezmeme dvě indukční cívky a uspořádáme je v prostoru tak, aby jejich osy byly vzájemně kolmé, načež napájíme soustavu cívek dvoufázový proud, výsledkem jsou dva magnetické toky v systému. Vektor výsledného magnetického pole se bude otáčet konstantní úhlovou rychlostí, v důsledku toho se objeví rotující magnetické pole. Rotor s vinutím vyrobeným ve formě zkratovaného „veverčího kola“ nebo kovového válce na hřídeli se bude otáčet a pohánět mechanismy.
Přenést dvoufázové proudy pomocí dvou vodičů: dvoufázových a dvou nulových.
Třífázový proud.
Třífázový systém elektrického obvodu se nazývá systém, který se skládá ze tří obvodů, ve kterých jsou střídavé emf o stejné frekvenci, posunuté ve fázi vůči sobě navzájem o 1/3 periody (φ = 2π/3). Každý jednotlivý obvod takového systému se stručně nazývá jeho fáze a systém tří fázově posunutých střídavých proudů v takových obvodech se jednoduše nazývá třífázový proud. Třífázový proud snadno přenosné na velké vzdálenosti. Jakýkoli pár fázových vodičů má napětí 380 V. Pár – fázový vodič a nulový vodič – má napětí 220 V.
Distribuce třífázový proud pro obytné budovy se provádí dvěma způsoby: 4-vodičové a 5-vodičové. Čtyřvodičové připojení je provedeno se třemi fázovými a jedním neutrálním vodičem. Po rozvodné desce slouží dva vodiče k napájení zásuvek a spínačů – jedna z fází a nula. Napětí mezi těmito vodiči bude 220V.
Pětivodičové zapojení třífázového proudu – do obvodu je přidán ochranný zemnící vodič (PE). V třífázové síti musí být fáze zatěžovány co nejrovnoměrněji, jinak může dojít k nevyváženosti fází. To, jaké elektrické rozvody jsou v domě použity, určuje, jaké elektrické zařízení do něj lze zařadit. Například je nutné uzemnění, pokud jsou k síti připojena zařízení s vysokým výkonem – ledničky, sporáky, ohřívače, elektronické domácí spotřebiče – počítače, televize, zařízení související s vodou – jacuzzi, sprchy (voda je proudový vodič). Třífázový proud je nezbytný pro napájení motorů (relevantní pro soukromý dům).
Elektroinstalace v domácnosti.
Zpočátku se elektřina vyrábí v elektrárně. Poté se přes průmyslovou elektrickou síť dostane do trafostanice, kde se napětí převede na 380 voltů. Připojení sekundárních vinutí snižujícího transformátoru se provádí podle obvodu „hvězda“: tři kontakty jsou připojeny ke společnému bodu „0“ a zbývající tři jsou připojeny ke svorkám „A“, „B“ a „C“, resp. Pro názornost je uveden obrázek.

Kombinované kontakty „0“ jsou připojeny k zemnící smyčce rozvodny. Také zde je nula rozdělena na:
- Pracovní nula (na obrázku zobrazena modře)
- PE vodič plnící ochrannou funkci (žlutozelená čára)
Nuly a aktuální fáze z výstupu snižovacího transformátoru jsou přiváděny do rozvodného panelu bytového domu. Výsledný třífázový systém je rozmístěn po panelech ve vchodech. V konečném důsledku se do bytu dostává fázové napětí 220 V a PE vodič, který plní ochrannou funkci.
Tak co to je aktuální fáze a nula? Nula je proudový vodič připojený k zemní smyčce snižovacího transformátoru a slouží k vytvoření zátěže z proudové fáze připojené k opačnému konci vinutí transformátoru. Kromě toho existuje takzvaná „ochranná nula“ – to je kontakt PE popsaný dříve. Slouží k odvedení proudu při technické poruše obvodu.
Tento způsob připojení obytných domů k městské elektrické síti je osvědčený desítky let, ale stále není ideální. Někdy se ve výše uvedeném systému objeví poruchy. Nejčastěji jsou spojeny se špatnou kvalitou připojení v určité části obvodu nebo úplným přerušením elektrického vodiče.
Co se stane v nule a fázi, když se přeruší drát.
Přerušení elektrického vodiče je často způsobeno elementární nepřítomností technika – zapomenutím připojení k určitému zařízení v domě aktuální fáze nebo nula – je to stejně jednoduché jako loupání hrušek. Navíc dochází k častým případům nulového vyhoření přístupového panelu z důvodu vysokého zatížení systému.
Pokud dojde k přerušení spojení mezi jakýmkoli elektrickým spotřebičem v domě a panelem, toto zařízení přestane fungovat – protože obvod není uzavřen. V tomto případě nezáleží na tom, který vodič je přerušený – nula nebo aktuální fáze.

Obdobná situace nastává při dodržení mezery mezi rozvodnou skříní bytového domu a deskou konkrétního vchodu – všechny byty napojené na vstupní desku budou bez napětí.
Výše popsané situace nezpůsobují vážné potíže a nepředstavují žádné nebezpečí. Jsou spojeny s přerušením pouze jednoho vodiče a nepředstavují ohrožení bezpečnosti elektrických spotřebičů ani osob v bytě.
Nejnebezpečnější situací je zmizení spojení mezi uzemňovací smyčkou rozvodny a středem, ke kterému je připojena zátěž vnitropodnikového elektrického panelu.
V tomto případě bude elektrický proud protékat obvody AB, BC, CA a celkové napětí na těchto obvodech je 380 V. V tomto ohledu nastane velmi nepříjemná a nebezpečná situace – na jednom nemusí být napětí vůbec žádné elektrický panel, protože majitel bytu považoval za nutné vypnout elektrické spotřebiče a na jiném bude vysoké napětí blízké 380 voltům. To způsobí poruchu většiny elektrických spotřebičů, protože jmenovité provozní napětí pro ně je 240 voltů.
Takovým situacím lze samozřejmě předcházet – existují poměrně drahá řešení ochrany proti přepětí. Někteří výrobci je zabudovávají do svých zařízení.
Jak samostatně určit nulu a fázi.
Pro určení nuly a fáze proudu existují speciální testovací šroubováky.

Funguje na principu průchodu nízkonapěťového proudu tělem osoby, která jej používá. Šroubovák se skládá z následujících částí:
- Tip pro připojení k fázovému potenciálu zásuvky;
- Rezistor, který snižuje amplitudu elektrického proudu na bezpečné limity;
- LED, která se rozsvítí, když je přítomen potenciál aktuální fáze v řetězci;
- Plochý kontakt pro vytvoření okruhu přes tělo operátora.
Princip práce s testovacím šroubovákem je znázorněn na obrázku níže.

Kromě testovacích šroubováků existují i jiné způsoby, jak zjistit, ke kterému kolíku zásuvky je připojen aktuální fáze, a ke kterému – nula. Někteří elektrikáři dávají přednost použití přesnějšího testeru v režimu voltmetru.

Údaje ručičky voltmetru znamenají:
1. Přítomnost napětí 220 V mezi fází a nulou
2. Žádné napětí mezi zemí a nulou
3. Žádné napětí mezi fází a nulou
Ve skutečnosti by v druhém případě měla šipka ukazovat 220 V, ale v tomto konkrétním případě není centrální kontakt zásuvky připojen k zemnímu potenciálu.