СПОРТИВНЫЙ
АВТОМОБИЛИСТ
29.04.23

Почему в силовых кабелях и ЛЭП 2,3,4 или 5 проводов

Один и два провода

      Для прохождения постоянного или переменного электрического тока от источника к потребителю нужно минимум два провода, но в автомобилях, как правило, используется однопроводная схема. При этой схеме в качестве проводника отрицательной полярности используется "масса" - кузов, силовой агрегат, рама автомобиля (при её наличии). Ток в автопроводке постоянный напряжением 12 или 24 вольта. Раньше в очень старых автомобилях напряжение бортовой сети было 6 вольт.
Электропроводка в автомобиле
   В устройствах, подключаемых в автомобиль через разъём прикуривателя, используются два провода - "+" и "-". Такая же система используется в более мощной переносной автомобильной технике, которая подключается к клеммам автомобильного аккумулятора при помощи зажимов типо "крокодил".
Кабель питания постоянного тока с разъёмом автомобильного прикуривателя
      Так же два провода - "+" и "-" используются во многих устройствах, питающихся однополярным постоянным током. Многие маломощные устройства постоянного тока запитываются при помощи сетевой вилки - адаптера, от которого идёт двухжильный шнур с разъёмом на конце. В современных устройствах, питающихся постоянным током напряжение 5 В и небольшим током нагрузки, используются USB разъёмы и шнуры. Это позволяет подключать их к стандартному USB зарядному устройству или переносному аккумулятору с USB разъёмом (пауэрбанку).
Шнур с разъемом питания постоянного тока
   На электрифицированных участках железных дорог и в трамвайных линиях используется только один воздушный контактный провод. С него, при помощи пантографа, локомотив или трамвай получает электропитание, а в качестве второго проводника используются рельсы. Для электропитания троллейбусов и троллейвозов используется два контактных провода, т.к. они ездят на резиновых шинах и не по рельсам.
   Как говорилось выше, для прохождения электрического тока от источника к потребителю необходимо минимум два провода. Такая система была очень распространена в СССР, когда в бытовой электросети и электросетях частных гаражей не было заземляющего проводника. В таких электросетях использовалось переменное напряжение 220 или 127 В. В настоящее время в Росси в стандартных однофазных электросетях применяется напряжение 220 В, а розетки и электропроводку делают с заземлением.
Двух контактная сетевая вилка со шнуром и USB зарядное устройство
   На данным момент, продолжается производство и продажа двухпроводных бытовых удлинителей на папряжение 220 В, в которых отсутствует заземляющий провод и контакт. Двух контактные сетевые вилки с двухжильным шнуром или кабелем сейчас применяются в таких приборах на переменное напряжение 220 в, где не требуется заземление. Оно, как правило не требуется в устройствах из диэлектрических материалов (например пластмассы).
   Два провода или двухжильный кабели используются для подачи электроэнергии, при однофазной системе, в частные дома, дачи, бытовки, киоски, хозблоки, гаражи, сараи и т.д. При этом заземление берётся от заземляющего контура внутри или около этой постройки или, по старинке, не делается вообще (что не по правилам).
   В высоковольтных линиях 6 и 10 кВ используется небольшой участок линии из двух проводов для запитывания однофазных трансформаторов небольшой мощности.

Три провода

   Согласно новым правилам устройства электроустановок (ПУЭ), электропроводку нужно делать с заземляющим или нулевым защитным проводником. Поэтому в однофазных бытовых электросетях и электропроводки в гаражах сейчас применяют трёхжильные кабели. Первая жила кабеля является фазным проводником, вторая нулевым рабочим проводником, а третья заземляющим или нулевым защитным проводником.
      Похожая схема используется в сетях постоянного тока, где первый провод - это "+", второй - "-", а третий - заземление или защитный проводник.
Однофазная вилка и розетка на 16А с фазным контактом, нулевым рабочим контактом и контактом заземления
      При такой схеме, вилки и розетки для подключения потребителей имеют три контакта. Первый контакт или провод в такой схеме - это "фаза". Второй - рабочий нулевой проводник, а третий - нулевой защитный проводник или проводник заземления. В кабелях, идущих от таких сетевых вилок к электроприборам, естественно тоже три провода.
Однофазная вилка и розетка на 32А с фазным контактом, нулевым рабочим контактом и контактом заземления
      Минимальное количество проводов для трёхфазной сети - три провода, а именно три фазных провода. Такое количество проводов используется в высоковольтных воздушных линиях небольшой высоты и подземных высоковольтных кабелях, питающих трансформаторные подстанциии. При такой системе нулевой рабочий и нулевой защитный или заземляющий проводник отсутствует.
Высоковольтная трёхфазная ЛЭП напряжением 6 или 10 кВ
      Такая же схема, а именно трёхжильные кабели или три провода, применяется в оборудовании, где не требуется рабочего нулевого провода, а заземляется оно отдельно или не требует заземления. Согласно правилам устройства электроустановок (ПУЭ), заземлять не нужно корпуса электрооборудования и аппаратов, установленных на металлических основаниях: конструкциях, распределительных устройствах, щитах, шкафах, станинах станков, машин и механизмов, присоединенных к нейтрали источника питания или заземленных, при обеспечении надежного электрического контакта этих корпусов с основаниями.

Четыре провода

Четырех проводная трехфазная электропроводка состоит из трех фазовых проводов, а четвертый провод может иметь три варианта. Первый вариант - это объединенный нулевой рабочий и защитный проводник, который, как правило заземлялся. Второй вариант - это только провод заземления или нулевой защитный проводник. Третий вариант - это только нулевой рабочий проводник. Трёхфазные системы из четырёх проводов и четырех жильные кабели были очень распространены в СССР.
Четырех жильный силовой бронированный кабель для подземной прокладки
   Трёхфазные системы из четырёх проводов и четырех жильные кабели были очень распространены в СССР. В настоящее время, согласно ПУЭ-7 п.1.7.131, для стационарно проложенных кабелей, жилы которых имеют площадь поперечного сечения не менее 10 мм2 по меди или 16 мм2 по алюминию, функции нулевого защитного (РЕ) и нулевого рабочего (N) проводников могут быть совмещены в одном проводнике (PEN-проводник). Такая схема применяется для запитывания здания от трансформаторной подстанции. От неё идет четырёхжильный кабель, а в щитовой PEN-проводник повторно заземляется при помощи контура заземления здания и разделяется на PE-проводник и N-проводник.
Четырех контактнные трёхфазные вилка с розеткой
   На данный момент продолжают производить и продавать трёхфазные четырёх контактные вилки и розетки. В них три контакта предназначены для фазных проводников, а четвёртый имеет немного другую форму и используется для заземления или нулевого защитного проводника.
Четырех контактная трёхфазная розетка
   Четырехжильные кабели и системы из четырёх проводов без нулевого рабочего проводника (только с проводом заземления или нулевым защитным проводником) применяют там, где рабочий "ноль" не нужен. Например для запитывания электродвигателя, трёхфазного нагревателя или некоторых трёхфазных трансформаторов.
Четырех жильный силовой кабель
Четырёх проводные схемы, состоящие из трёх фазовых проводников и нулевого рабочего проводника (без заземления или нулевого защитного проводника), используются там, где, согласно ПУЭ, заземление не требуется или подводится отдельно. Такие системы используются там, где делаются отдельные контуры заземления, которые не соединяются с нулевым проводником питающей сети. Например гараж, к которому подходит четырёх проводной кабель, а заземление берётся от контура, который сделан вокруг него.
Высоковольтная трёхфазная ЛЭП напряжением 110 кВ.
В высоковольтных линиях электропередач, опоры которых выше чем сельские столбы ЛЭП и имеется одна верхняя точка часто используется 4 провода. На нижнем ярусе располагаются три фазных провода, а на самом верху расположен грозозащитный трос. Рабочий нулевой проводник в таких высоковольтных линиях электропередач отсутствует.только нулевой рабочий проводник.

Пять проводов

Зачастую в современных трехфазных электропроводках используется пять проводов. При такой схеме получается полноценная и безопасная система, состоящая из трёх фазных проводов, рабочего нулевого провода и защитного нулевого провода или провода заземления.
Пяти жильный силовой кабель
В современном трёхфазном оборудовании, которое подключается к электросети при помощи вилки и розетки, применяется пяти проводная система. Главным её преимуществом являются то, что при обрыве или плохом контакте в розетке нулевого или заземляющего проводника, корпус оборудования не оказывается под напряжением.
Пяти контактная трёхфазная кабельная розетка
В сельской местности, частном секторе и дачных поселках где электроэнергия подводится к домам посредством воздушных линий, столбы которых служат еще и фонарными столбами, часто используется пяти проводная трёхфазная схема. Первые три провода в ней - это три фазных проводника, от которых запитываются дома. Четвертый - фазный провод уличного освещения. Пятый провод представляет из себя общий объединенный нулевой рабочий и защитный проводник трехфазной сети и фонарей, к которому подсоединяются металлические элементы столбов. Так же на некоторых столбах нулевой проводник повторно заземляют при помощи контура заземления, а металлическая арматура внутри железобетонного столба является естественным заземлителем.
Пяти проводная воздушная линия с тремя фазными проводами, проводом уличного освещения и общим объединенным нулевым рабочим и защитным проводником.
В высоковольтных линиях электропередач напряжением 220 кВ и более часто используется 5 проводов. На нижнем ярусе располагаются три фазных провода, каждый из которых состоит из нескольких проводов, а на верхнем по бокам опоры ЛЭП симметрично расположены два грозозащитных троса.
Высоковольтная трёхфазная ЛЭП напряжением 500 кВ.

Другие применения 3-х, 4-х и 5 жильных кабелей.

Помимо стандартных использований 3-х, 4-х и 5 жильных кабелей, эти кабели применяются и в других схемах, например в осветительных сетях. К двухклавишному выключателю освещения подводят трехжильный кабель, в котором один провод - это питающая "фаза", а два других идут на светильник или два светильника.
К группе из четырёх выключателей подходит пятижильный кабель
Для питания люстр и других светильников часто используются четырёхжильные кабели. При такой схеме, первые два провода - это "фазы", идущие от каждой клавиши двухклавишного выключателя, третий провод - рабочий ноль, а четвёртый - заземляющий провод.
К люстре подходит четырёхжильный кабель
   Для управления светильниками по питающему пяти или четырёх жильному кабелю была разработана шина DALI. В ней два провода используются этой шиной, а остальные для питания, а в пяти проводном кабеле еще и заземления или зануления.

Большее количество проводов в кабелях и ЛЭП.

В больших высоковольтных ЛЭП зачастую бывает 7 и более проводов. В таких случаях там просто проходят несколько трёхфазных линий и один или несколько грозозащитных троса.
Высоковольтная линия 110кВ с двумя трёхфазными линиями и грозозащитным тросом
В контрольных кабелях и кабелях управления бывает гораздо больше 5 проводов. Такие кабели применяются для соединения оборудования с пультами управления, устройствами световой сигнализации, контрольно-измерительными устройствами, датчиками, для подключения светофоров и т.д. Несмотря на развитие современных цифровых технологий, системы с такими кабелями продолжают применяться.
Кабель управления и контроля КВВГ 7х1.5
Made on
Tilda