La ora h; Priza obișnuită are doar una dintre cele trei faze ale curentului trifazat
În mod normal, consumatorul final privat nu are curent trifazat. Mai curând, curentul alternativ trifazat se termină la conexiunea casei. În interiorul casei, doar una dintre cele trei faze este conectată la prize.
În mod corespunzător, priza obișnuită din gospodărie are două contacte: una este „faza”, mai precis una dintre cele trei faze ale sistemului trifazat; cealaltă este „conductorul neutru” împământat, care funcționează și ca conductor central și este conectat la punctul neutru al transformatorului de joasă tensiune. Acest al doilea conductor este, de asemenea, cunoscut sub numele de "conductor neutru".
„Conductorul neutru” asigură echilibrul
Fiecare dintre circuitele individuale dintr-o gospodărie poate avea o fază diferită. De exemplu, circuitul „bucătărie și baie” poate fi furnizat cu faza 1, „cameră de zi și dormitor” cu faza 2, „cameră hobby/garaj” cu faza 3 și „cameră de oaspeți” cu faza 2. De asemenea, ați putea furniza toate circuitele dintr-o gospodărie sau mai multe case cu aceeași fază. Cu toate acestea, acest lucru ar duce la creșterea asimetriilor în încărcarea celor trei faze în rețeaua de joasă tensiune. Prin urmare, electricienii trebuie să distribuie cele trei faze cât mai uniform posibil pe circuite.
O încărcare complet uniformă pe cele trei faze nu va fi niciodată posibilă cu această metodă de comutare. Prin urmare, prin conductorul neutru curge un curent de egalizare corespunzător.
230 de volți, de asemenea, la "pământ"
Deoarece conductorul neutru este împământat, există și tensiunea de 230 volți împotriva „pământului” (pronunțată în special de exemplu împotriva conductelor de apă sau a încălzirii centrale). De asemenea, există atunci când o persoană intră în contact cu conductorul de fază și în același timp are o conexiune mai mult sau mai puțin conductivă la „pământ”. Un curent curge prin corpul uman către pământ, care, în funcție de calitatea conexiunii conductive, poate depăși 0,025 amperi și, astfel, poate pune viața în pericol.
Nu este posibil să vedeți care dintre cele două contacte ale prizei transportă faza și, prin urmare, poate fi periculos. Spre deosebire de prizele trifazate, prizele normale nu au niciun „nas” de conducere. Depinde de respectivul plug-in al plug-ului, unde în cablurile sau dispozitivele conectate este prezent conductorul de fază sau neutru. Contactul de fază poate fi determinat cu ajutorul unui detector de stâlpi sau al unui tester de tensiune. Aceasta are de obicei forma unei șurubelnițe, în mânerul izolat al cărui bec se aprinde atunci când lama vine în contact cu contactul de fază. Curentul care curge prin corpul uman spre pământ și face ca lumina să strălucească este complet inofensiv.
Reprezentarea schematică a sursei de alimentare monofazată în gospodărie: Fiecare circuit - cu excepția sobei, care este conectat în trei faze ca consumator puternic - are intrarea pe una dintre cele trei faze și astfel primește „tensiunea de linie” de 230 volți. Deoarece circuitele individuale sunt încărcate diferit în funcție de numărul și puterea dispozitivelor care sunt conectate în prezent, apar asimetrii între cele trei faze, care sunt echilibrate prin „conductorul neutru” N.
Siguranță prin contact de protecție
În trecut, defectele periculoase ale dispozitivelor electrice ar apărea din nou și din nou dacă linia de fază intră în contact cu carcasa metalică a dispozitivului, oferind astfel utilizatorului nebănuit un șoc electric. Pentru a elimina riscul unor astfel de șocuri electrice, a fost introdus „contactul de protecție” (Schuko pe scurt): Acesta constă dintr-un al treilea contact care este atașat pe ambele părți lângă contactele de curent ale prizei și este direct împământat. Acest contact de protecție conectează toate materialele conductoare de pe dispozitivele electrice cu „pământul”.
Acest lucru asigură că un conductor de fază defect nu poate tensiona carcasa unui dispozitiv electric neobservat, deoarece un astfel de defect provoacă imediat un scurtcircuit.
Motoare pentru curent alternativ monofazat
Curentul alternativ monofazat de la priză nu poate genera în mod natural un câmp rotativ. Poate fi folosit doar pentru a acționa așa-numitele motoare universale, care, în principiu, sunt construite ca motoarele de curent continuu. Motoarele universale au în mod natural dezavantajul că necesită un comutator. Acest dezavantaj crește odată cu performanța motorului sau a generatorului, deoarece tensiunile și curenții necesari pentru aceasta cresc și formarea scânteii la comutator. Această problemă i-a tulburat în special pe inginerii feroviari când au construit primele locomotive electrice pentru curent alternativ monofazat. Pentru a menține formarea scânteii la comutator în limite tolerabile, au redus frecvența curentului de tracțiune la o treime din frecvența rețelei. Până în prezent, Bundesbahn nu rulează la 50 hertz, ci la 16 2/3 hertz.
Cu toate acestea, chiar și în cazul curentului alternativ monofazat, nu trebuie să renunțați la avantajele curentului trifazat și al motorului asincron. Astăzi, locomotivele electrice pot converti nu numai curentul alternativ monofazat de la firul de contact în curent trifazat, ci și pot schimba frecvența acestui curent trifazat, după cum este necesar. Convertoarele electronice de putere fac posibil acest lucru. În mașinile de spălat, mașinile de tuns iarba și alte aparate de uz casnic, chiar și un circuit relativ simplu, a cărui componentă principală este un condensator, este suficient: Aceasta creează o „fază auxiliară” din curentul alternativ monofazat, care este compensată cu 90 de grade față de faza inițială și, astfel, permite generarea unui câmp rotativ.