Fontos:
0. Ezek csak az alapok.
1. Laikus vagyok, lehet nagyot tévedek!
2. Ne szereljed a villanyt, főleg ne építsél ki, és ne köss be bármit is, bízd szakembere! Az oldal csak az általános műveltség szélesítése okán jött létre!
A színkódok az európai szabvány szerint:
barna / fekete / szürke → fázis (L)
kék → nulla (N)
zöld-sárga → védőföld (PE)
Az erőművi generátornak a fordulatszáma 3000 RPM (fordulat per perc), ebből adódik az 50 Hz. Ha sokkal sokkal.gyorsabban forogna a generátor, akkor szétesne, ezért használnak 50, nhol 60 Hz-et.
Magyarországon 230V a háztartási feszültség effektív értéke háztartásbeli hálózatban, ami azt jelenti, hogy feszültség 0 és kb. 325 V csúcsfeszültség között ingadozik és másodpercenként 50-szer megváltozik az íránya is.
Az erőművi generátorban 3 tekercs van, amelyek egymáshoz képest 120 fokban eltolva helyzekednek el egymástól.
Ez a három tekercs egymáshoz vagy csillag, vagy delta kapcsolásban van kiépítve, de első körben, hogy érthető legyen, most még képzeld el úgy, hogy három különálló tekercsről van szó.
A tekercsekben pedig így egymáshoz viszonyítva 120 fok fázisban indukálódi az áram. A három feszültség összege minden pillanatban = 0
A három fázist viszont három különálló vezetékben jut el a fogyasztóhoz. A fázispár egyik vezetékét általában a transzormátornál is lekötik a földre, így válik belőle nulla vezeték, így a rendszer kiszámítható és biztonságosan lekapcsolható lesz hiba esetén.
Van mindig még egy harmadik, fölvezeték is, de a földelést ettől függetlenűl a fogyasztónál, vagyis a háznál, lakásnál is ki kell építeni!
Ha csak a szolgáltató földelésére hagyatkoznánk, akkor az hiba esetén veszélyes lehene, mert a hosszú vezetéken nem megbízható. A helyi földelés ellenben gyors hibalevezetést biztosít, segíti a FI-relé működését, és csökkenti az érintési feszültséget.
Fontos, hogy a nulla vezeték alapvetően nem kellene hogy rázzon, de mégis megtörténhet, sőt, minden vezeték potenciálisan veszélyes , és így is kell hozzájuk viszonyúlni:
Például, ha épp folyik áram (pl. megy egy készülék), akkor a nulla vezetéken is folyik áram, és ha ekkor megfogsz egy földelt valamit, akkor megrázhat, vagy ha a nulla valahol meg van szakadva vagy rosszul van bekötve, akkor kifejezetten életveszélyes lehet az érintése.
Régebbi hálózatokban a nulla és föld egyben van (PEN). Ha ennél, ha hiba van, az komoly veszély, mert a fémházak is feszültség alá kerülhetnek.
Most térjünk vissza a fázisokhoz! Tehát, a generátor által termelt elektromosság, három külön érpáron (+ földelés), jut el a fogyasztókhoz, amelyekben a feszültségingadozás három lépcsőben, 120 fokban van eltolva egymáshoz képest.
Ez egyrészt olyan, mintha három külön áramforrásunk lenne, és hogy ne egyet terheljünk, ezért elosztjuk a feladatokat a három között. Pl., egy lakótelep esetében, egy átlagos lakásban általában csak egy fázist visznek be, és a lakások között történik a fázisok elosztása, azaz az egyik lakásba egy egyik fázist, a másikba a másikat, a harmadikba a harmadikat viszik be.
Ha komolyabb fogyasztók, példáúl elektromos főzőlap, vannak egy lakásba, házba, akkor több fázist is bevihetnek, hogy elosszák a tehelést. Pl. ha van 3 fázis (L1, L2, L3) a lakásban, akkor:
mosógép → egyik fázis
sütő → másik fázis
konnektorok → harmadik fázis
Ipari áram? 400 V? Ez kicsit megtévesztő..
Valójában úgy működik, hogy a nagyobb teljesítményű ipari gépek hasonló felépítésűek, mint az erőműben a generátor. Első körben képzeljük el úgy, hogy három külön tekercs van például egy ipari forgómotorban! Ekkor mindenképpen három fázisra van szükség, és minden fázis külön megy a különálló tekercsekre. Ugyanakkor van még egy trükk. A nullás vezetéket elhagyják, és a három fázist egybe kötik be, így egymáshoz képest lesz a feszültség, illetve a mágneses tér 400V. Ráadásul így csak a három fázisvezetéket kell csatlakoztatni, miközben biztosított a nagy teljesítmény.
A háromfázisú berendezéseknél:
Csillag (Y) elrendezésről beszélünk, ha a tekercsek egyik vége össze van kötve (közös pont), ami lehet, hogy nincs kivezetve, vagy ritkábban nullára kötve, és delta (Δ) elrendezésről beszélünk, ha a tekercsek körbe vannak kötve, és nincs közös pont.
Folyt. köv.