Схема подключения трехфазной сети: Наглядная трехфазная схема вводно–распределительного щита частного дома

Содержание

Наглядная трехфазная схема вводно–распределительного щита частного дома

 

Наглядная схема электрощита частного дома

Представляю наглядную схему электрощита частного дома. Электропитание  трехфазное. Особенность этой трехфазной схемы в разделении PEN проводника не на отводном столбе воздушной линии и не вне дома, а   непосредственно в щите, где установлены  вводной автомат и все автоматы защиты для групповых цепей дома.

Такой электрощит называется вводно-распределительный щит (ВРЩ) или вводно-распределительное устройство (ВРУ).

Разберем схему подробнее

Эта же схема в НОВОМ ОКНЕ.

Три фазы электропитания L1;L2;L3 с PEN проводником в одном кабеле, заводится в дом, а в доме во вводно-распределительный щит.

В щите PEN проводник расщепляется на нулевой рабочий проводник (N) и защитный проводник (PE).Расщепление происходит на отдельной шине, которая называется главная заземляющая шина (ГЗШ). В месте разделения PEN проводника на PE и N проводники нужно сделать повторное заземление (ПУЭ пункт 1.

7.61).Правда в ПУЭ требование повторного заземления носит рекомендательный характер.

О заземлении дома можно почитать статьи раздела: Заземление частного дома

Вернемся к наглядной схеме щита. Фазные проводники L1;L2;L3 заводятся на трехполюсной вводной автомат (3).Для учета потребления электроэнергии в щите устанавливается электросчетчик. На вводные клеммы электросчетчика подключаются проводники L1;L2;L3 от вводного автомата и N проводник от ГЗШ (главной заземляющей шины).От вывода электросчетчика идет подключение общему автомату защиты всего дома. Он четырехполюсной. При его срабатывании (отключении) происходит полное отключение дома от электропитания.

Примечание: Устанавливать автомат защиты на нулевой рабочий проводник разрешено, только если при его срабатывании отключатся все питающие проводники дома (ПУЭ пункт  3.1.11),то есть как на схеме, установлен четырехполюсной общий автомат.

Электропроводка дома разделена на группы. Группа или групповая цепь освещения защищена однополюсными автоматами защиты (5).

Все группы  запитываются от разных фаз L1;L2;L3.

Групповая цепь во влажных помещениях это особая зона электропроводки, должна быть защищена дифференциальным автоматом защиты (6) с током срабатывания не более 30 mA (миллиампер). Требование ПУЭ пункт:7.1.82.

Примечание: Данная наглядная схема относится к системе TN-C. В системах TN-C допускается применение только УЗО, реагирующих на дифференциальный ток, только для отдельных электроприборов. При этом защитный PEпроводник обязательно  должен быть подключен к шине PEN до всех автоматов защиты. На этой наглядной схеме это условие ПУЭ пункт:1.7.80 выполняется.

Трехполюсной автомат защиты (9) и четырехполюсной автомат защиты (10) установлены для защиты кухонной групповой цепи дома. Это вполне оправдано, так как питание кухни трехфазное и при коротком замыкании фазы на ноль нужно отсечь нулевой рабочий и все фазные проводники от сети одновременно.

В щите выделена отдельная группа автоматов защиты для хозяйственной постройки. Автоматы 11,12.автомат 11 это вводной двухполюсной автомат для хозпостройки, 12 это однополюсные автоматы для двух групп электропроводки в постройке. Об этой наглядной трехфазной схеме вводного учетно-распределительного щита для частного дома все.

Единственное требование, которое не понравится поставщикам электроэнергии это нахождение счетчика учета не на улице, а в доме. Но это уже местные детали. 

Другие схемы

 

 

Трехфазное электроснабжение частного дома. Фото, видео

Автор Alexey На чтение 6 мин. Просмотров 379 Опубликовано Обновлено

Общая схема трехфазного подключения

Несмотря на, то строите ли вы новый дом или хотите модернизировать старый без электропроводки обойтись не получится, поскольку все приборы в доме потребляют электроэнергию в большей или меньшей мере.

Подключение частного дома к электросети дело непростое и небыстрое.

Существует два типа электропитания одно- и трехфазный. Большинство используют однофазный тип и считают, что этого достаточно. Так и есть. Сейчас же все чаще выбирают трехфазный, поскольку он позволяет значительно снизить нагрузку на сеть равномерно распределив ее на три параллельные линии.

Разница между трехфазным и однофазным подключением

Большинство считают, что, перейдя на трехфазное подключение дома можно увеличить потребляемую мощность. Но это совсем не так. Такой вопрос следует решать с компанией, которая поставляет электричество.
В данном типе подключения используют 4 или 5 проводов. Три линии подачи тока (фаза), нулевой проводник (или просто ноль) и заземление, иногда ноль и заземление подключают одним проводом.

Сравнение типов подключения

В таком случае можно примерно рассчитать количество приборов, которые можно одновременно включить в сеть на каждую линию чтобы не было перенапряжения.

В однофазовом подключении используют 2 или 3 провода. Соответственно 1 фаза, 1 ноль и заземление.

Тогда все напряжение идет на одну линию и перегрузок просто не избежать.Силовой щиток однофазного электроснабжения частного дома немного меньше чем для трехфазного, и если нужно заменить один на другой, то придется добавить свободного места. Что касается использования домовой проводки, то и тут есть различия. В первом случае толщина жил кабеля значительно больше, чем во втором, поскольку и нагрузка тоже выше.

Документация для подключения.

Для того чтобы не было проблем с законом все нужно сделать как следует и подготовить необходимые документы и договора.

  • Энергоснабжающая компания должна дать определенные условия эксплуатации.
  • Проектная документация на снабжение здания электроэнергией.
  • Акт разграничения по балансовой принадлежности.
  • Акт лабораторных исследований схемы, которая собрана для определенного дома.
  • Акт осмотра всего оборудования.
  • Договор с энергосбытовой компанией.

Проект трехфазной сети.

Для начала нужно сделать проект, где будут учтены все особенности потребления электроэнергии. Чаще всего делают разделение на группы потребителей, то есть розетки отдельно подключаются, а освещение отдельно. Это дает возможность отключить отдельную группу для ремонтных работ и не доставлять неудобства в использовании другой группы.

Проект трехфазной сети

Для каждой рассчитывают максимальную мощность потребления электричества, и соответственно подбирают провода нужной толщины. Например, для освещения чаще используют провод толщиной 1,5мм, а для розеток – 2,5 мм.

Для каждой группы нужно использовать приборы автоматического выключения тока, чтобы при коротком замыкании не возникло возгорание проводки.
Имея на руках проект подключения дома можно рассчитать количество необходимых материалов (проводов), приборов и даже планируемый размер силового щитка. А также можно наметить размещение розеток, выключателей и стабилизирующих устройств.

Как подключать?

Существует два вида подключения. Подземный и воздушный. Для частного дома используют преимущественно второй вариант, потому что:

  • меньше времени тратиться на работу;
  • есть возможность использования любых схем;
  • стоимость подключения значительно ниже;
  • при необходимости легче ремонтировать.

Нужно учитывать, что при воздушном подключении расстояние до ближайшего столба к частному дому должно быть не больше 15 м. Если же отрезок длиннее, нужно добавить дополнительный столб чтобы избежать сильного провисания или обрыва линии при плохих погодных условиях. Вблизи не должно быть крупных деревьев или больших веток.А также провода не должны мешать перемещению транспортных средств или пешеходов
На частный дом трехфазная линия крепится на высоте не меньше чем 2,7м, а при необходимости и выше. Там помещают специальные изоляторы, к которым и присоединяется питание, а уже оттуда провода идут к силовому щиту.

Щиток лучше прикрепить на фасаде здания. Дальше от щитка по всему дому идут в нужных направлениях провода. Если есть пристройки где используется электричество, то к ним проводка идет тоже от щитка.
Счетчик для трехфазной линии.

Для особого подключения электричества нужен и особенный счетчик.

Трехфазный счетчик

Счетчики для трехфазного подключения позволяют экономить электроэнергию, выбрать модель, подходящую именно потребителю, отслеживать перепады напряжения. Такие приборы есть трех видов:

  1. Прямого включения. Подключаются непосредственно к сети.
  2. Полукосвенного включения. Нужен трансформатор напряжения. При оплате, показания счетчика умножаются на коэффициент трансформации, который указан на приборе.
  3. Косвенного включения. Нужен трансформатор напряжения и силы тока. Подходит тем, кто подключается от высоковольтных линий электропередач. Чаще всего используют на предприятиях.

Для однофазного счетчика существует одна стандартная схема подключения, а для счетчиков трехфазной линии их много, поскольку видов несколько.
Устройства прямого включения имеют схему подключения немного схожую на схему однофазного счетчика. Обязательно следует учитывать порядок присоединения проводов в соответствии с цветом, который указан в схеме и не забывать, что четные номера — это нагрузка, а нечетные — цвет провода. Схема подключения размещена на задней крышке прибора, а также в паспорте.

Электросчетчик полукосвенного включения также применяют в домах и для их подключения есть множество схем. Чаще всего используются три из них: десятипроводная схема подключения, схема по типу звезда, соединение с помощью коробки с клеммами.

Первая самая распространенная, поскольку самая простая. По данной схеме для каждой фазы используют три провода, которые присоединяются в строгом порядке, десятый провод — ноль. Всегда выбирается такая схема подключения счетчика, при которой можно легко отремонтировать ее любую часть.
Какой бы ни была схема подключения частного дома к электросети, не стоит забывать, что работать с напряжением, не имея нужного образования небезопасно для жизни. Поэтому и для выбора нужной схемы, нужного счетчика электроэнергии, и для самого подключения следует воспользоваться услугами человека, который в этом непросто разбирается, а специально обучался несколько лет.

Вы предоставляете план дома, указываете места где нужно разместить розетки, выключатели, где будут стоять котлы или бойлер, а квалифицированный специалист рассчитает длину проводов, их толщину, и подберет все необходимые приборы для безопасного использования электропроводки в частном доме. Подключение частного дома к электросети дело непростое и небыстрое.

Трехфазное подключение частного дома - схема и важные особенности

Преимуществ у трехфазного подключения частного дома много. Одно из них – в возможности равномерного распределения нагрузки между линиями, что с увеличением количества бытовой техники в наших жилищах уже не просто рациональный подход к организации эн/снабжения, а необходимость. Любая работа начинается с планирования. Вот и разберемся, как грамотно составить схему трехфазного подключения частного дома в зависимости от местной специфики.

Следует пояснить, что переход на трехфазное эл/снабжение никак не повышает потребляемую мощность, как многие ошибочно считают. Ее лимит для частного дома устанавливается ресурсоснабжающей организацией и зависит от ряда факторов – собственных возможностей поставщика, количества абонентов, технического состояния линий, оборудования и так далее.

Что учесть при подключении

Для исключения вероятности перекоса фаз, резких скачков напряжения нагрузка по ним должна распределяться равномерно. Но расчеты делаются лишь примерные, так как невозможно заранее предусмотреть, какие именно потребители в определенный момент будут включены. Кроме того, если в частном доме имеются импульсные приборы, то их пуск сопровождается повышенным энергопотреблением. Поэтому обязательно понадобятся стабилизаторы, иначе перегрузка любой из фаз вызовет некорректную работу остальных.

Силовой (распределительный) щит для трехфазного подключения значительно габаритнее, чем щит для однофазной схемы. При ее переделке заменить боксы по принципу «один в один» вряд ли получится. Это связано с большим количеством защитных элементов и присоединяемых проводов (кабелей). Придется искать другое подходящее место для его монтажа электрощитка.

Хотя здесь есть и иные варианты. Вот один из них. Вне дома устанавливается только щиток ввода (к примеру, ЩРУН 3-12), а внутри – несколько небольших пластиковых, каждый (со своей комплектацией) на отдельную фазу. То же касается и надворных построек (сарая, гаража, мастерской и так далее), внутри которых целесообразно располагать такие же маломерные боксы.

При установке лишь одного щитка вне частного дома (встречается и такое решение) используется бокс со степенью защиты IP31 (или 54).

Особенности трехфазного подключения и реализуемые схемы

Существует 2 технологии – прокладка кабеля в грунте (подземный способ) и воздушная линия. Для частного дома целесообразнее выбрать второй вариант.

Преимущества:

  • Значительно меньший объем работ.
  • Возможность прокладки линии по любой схеме.
  • Стоимость подключения намного ниже. Одно из обоснований – используемые для организации электроснабжения воздушным способом провода (СИП) по определению дешевле (за 1 п.м.) кабеля. К тому же при укладке последнего трасса может изгибаться в зависимости от особенностей грунта на участке и его планировки, что увеличивает расход монтажной продукции.
  • Ремонтопригодность такой линии трехфазного подключения значительно выше.

Резервное питание не в счет. Переключение на него предусматривается независимо от выбранного способа, поэтому на основную схему параметры (тип, мощность) автономного генератора не влияют.

Особенности воздушного подключения

Допустимые расстояния показаны на схеме.

Их следует выдерживать. К примеру, если между частным домом и ближайшей опорой более 15 м, то придется ставить еще один, дополнительный столб. Это объясняется просто – для исключения значительного провиса (или даже обрыва проводов) под нагрузкой – ледяной, снеговой, ветровой. Это также регламентировано. Минимальное расстояние от проводов (в м) до: проезжей части – 6, тротуара – 3,5. То есть они не должны мешать ни проезду габаритного автотранспорта, ни свободному перемещению людей.

Нужно принять во внимание и то, что трасса прокладывается так, чтобы исключить прикосновение к любому ее участку веток крупных деревьев, которые при сильном ветре могут ее повредить. Высота точки присоединения трехфазной линии к потребителю (частному дому) – от 2,75 или более, при необходимости. Подразумевается, что именно там располагаются изоляторы. К ним и подводится эл/питание, а уже потом оно подается на силовой щит.

Часто встречается такая рекомендация – расположить его на столбе. Но насколько это грамотно в плане ремонтопригодности? Если выбьет вводной автомат, да еще ночью, тем более зимой – что делать? Оптимальное решение – закрепить щиток на фасаде частного дома.

Вот несколько наиболее распространенных схем трехфазного подключения:

Автор акцентирует внимание, что эта информация позволит читателю составить общее представление о том, как организуется трехфазное подключение частного дома к промышленной сети. Конкретную работу (определение схемы, подбор необходимых приборов по характеристикам, комплектацию щитков, монтаж линий) лучше доверить профессионалу. Только он сможет учесть все особенности строения и произвести точные расчеты. Единой рекомендации по выбору схемы и ее составных частей, не зная специфики здания и участка, потребностей собственника в эл/энергии никто не даст. Все планируется и готовится индивидуально для каждого частного дома.

Внимание! Непосредственное подключение линии к источнику 3-ф напряжения имеет право делать только представитель ресурсоснабжающей организации. Он же снимает начальные показания счетчика, производит его опломбировку и постановку на учет.

Как подключить УЗО в трехфазной сети правильно

3-х фазное УЗО, как правило, имеет 4 полюса и занимает ширину 4 стандартных модулей на din-рейке. Обычно такие устройства не используются в квартирах. В основном они находят свое применение на дачах, в частных домах или гаражах. Этот аппарат устанавливается в распределительном щитке. В его функции входит защита проводки от воспламенения или замыкания. Порог срабатывания аппарата рассчитан на большие токи. В практике он используется и при подключении электродвигателя.

Как подключить УЗО в трехфазной сети: нюансы

Перед началом установки устройства важно ознакомиться с цветовым обозначением проводов. Согласно ПУЭ, маркировка бывает такой, как показано на картинке ниже.

УЗО может подключаться, в зависимости от схемы, с использованием 3-х или 4-х полюсов. Первый вариант применяется в основном при подсоединении электродвигателя. В крайне редких случаях возможно использование и 2-х полюсов. Оборудование, которое будет впоследствии устанавливаться может быть 3-х фазным или однофазным. Для этого случая реализуются различные схемы подключения.

Как правильно подключить трехфазное УЗО по «треугольнику»

Вначале разберем, как подключить УЗО 3-фазное с использованием 3-х полюсов. Выше упоминалось, что такая схема применяется при установке электродвигателей. Этот тип подключения дает полный контроль утечек тока на корпус. Как показано ниже, нейтральная клемма оказывается незадействованной. В схеме «треугольник» используются только фазные провода. Принцип работы трехфазного УЗО ничем не отличается от однофазного.

Как правильно подключить УЗО на 3 фазы с 4-мя полюсами 

Второй вариант подключения устройства применяется в жилых или нежилых помещениях с напряжением 380 В. Также может использоваться и для защиты некоторых электродвигателей. Неплохо в данном случае зарекомендовал себя Legrand DX3-E УЗО 4P 25A 30MA.

Отличие схемы подключения трехфазного УЗО от однофазного заключается в численности подключаемых и отходящих проводов. Чтобы произвести монтаж и правильно подсоединить проводники к нужным клеммам особых знаний не требуется, но все же необходимы элементарные навыки в этой сфере (умение отличить фазу от нейтрали). Нулевой подключается к специально предназначенной для него клемме, которая обычно располагается чуть выше рычага взведения.

Провода, выходящие из противоположных клемм, подсоединяются к распределительной системе. Каждая фаза в сочетании с нулевым проводом, может обеспечивать группу однофазных потребителей (220 В). В такой сети нужно предусмотреть монтаж соответствующих УЗО. В этом случае будет логичен вопрос: как подключить 3 УЗО на 3 фазы. Ниже приведена схема, которая реализует данную задумку. Обычно они устанавливаются в местах повышенной влажности или в комнатах с большим числом электроприборов.

Монтаж трехфазного УЗО проводится в щитке на дин-рейке, после счетчика. Один такой аппарат способен контролировать ток в трех однофазных сетях. Одно важное напоминание: эксплуатация устройства возможна только в системах TN-S. В такой схеме проводки предусматривается нулевой защитный и рабочий проводник. Как правило, отечественные электросети функционируют по системе TN-C, где нет PE. Перед тем как купить УЗО, важно знать, что подключение четырехполюсного аппарата по такой схеме категорически запрещено. В этом случае ПУЭ разрешает использовать трехфазное устройство защиты, если предусмотрено заземление дома. Для этого, нужно обустроить контур «земли», который позволит перейти на систему TN-C-S. Надеемся, что наша статья помогла вам решить вопрос относительно того, как подключить трехфазное УЗО.

Всем желающим приобрести электротовары предлагаем ознакомиться с продукцией, представленной в нашем Интернет-магазине. Здесь цена на УЗО IEK в Москве одна из самых привлекательных.

Проект электроснабжения частного дома 15 кВт 3 фазы: однолинейная схема щита

На чтение 6 мин. Просмотров 289 Опубликовано Обновлено

В условиях современной жизни невозможно обойтись без бытовых приборов и электронной аппаратуры, количество которой с каждым годом непрерывно растет. Это приводит к росту потребления энергии от действующей электросети и необходимости контроля ее рабочих параметров. Особое значение приобретает этот вопрос в загородном жилье, где допускается использовать 380 Вольт. По этой причине различные варианты схем подключения трехфазного электричества в частных домах подлежат серьезному исследованию.

Однофазное и трехфазное подключение

Схема трехфазной цепи

При выяснении различий в качестве двух типов энергоснабжения (с одно- и трехфазным подключением) и связанными с ними схемными решениями необходимо отметить следующее:

Указанные отличия учитываются при подготовке проекта электроснабжения частного дома. Принимаются во внимание и такие важные факторы, как особенности распределения тока и потери мощности в трехфазной нагрузке из-за ее реактивного характера.

Проект подключения и необходимая документация

Проект электроснабжения частного дома 15 кВт 3 фазы включает в себя несколько разделов, каждый из которых касается определенного этапа реализации. На подготовительной стадии проводятся следующие обязательные мероприятия:

  • подготовка и согласование разрешительной документации;
  • прорисовка электрической схемы и выбор потребителей по мощности в реактивной нагрузке;
  • разбивка их на отдельные группы.

Без основательной предварительной проработки всех тонкостей проекта утвердить комплект рабочей документации вряд ли удастся. Поэтому каждый из этапов его подготовки нуждается в отдельном рассмотрении.

Подготовка документации

Документы оформляются на основании технических условий подключения трехфазной сети

Пакет разрешительной документации комплектуется на основе ТУ, определяющих порядок обустройства и эксплуатации трехфазной сети. Они выдаются представителями местного «Энергосбыта». На основании технических условий оформляются следующие документы:

  • договор с поставщиком электроэнергии в регионе;
  • акт осмотра эксплуатируемого оборудования;
  • заключение по функциональности схемы, выбранной для конкретного объекта;
  • акт разграничения действующих электросетей по их балансовой принадлежности.

Помимо этого на данном этапе проектирования учитываются особенности эксплуатации конкретных потребителей электроэнергии — насосного и станочного оборудования в частности.

Схема и выбор мощности

Схема трехфазного электроснабжения

При прорисовке схем подключения трехфазного электричества в частных домах необходимо учитывать следующие детали:

  • На ней обязательно указание трассы прокладки, типа и основных характеристик кабеля электропроводки, а также мест расположения электроустановочных изделий.
  • То же самое проделывается в отношении защитного оборудования: счетчика электроэнергии, вводного и распределительных автоматов, а также УЗО.
  • В схеме также указывается тип используемой системы защиты от поражения током (способ разводки PE и N проводников), а также необходимость повторного заземления.

Кроме того, дается ссылка на использование дополнительного защитного оборудования — реле контроля напряжения в частности.

Расчет потребляемой мощности в киловаттах производится по типовому алгоритму, согласно которому все показатели по предполагаемым нагрузкам просто складываются.

Для «реактивных» потребителей (трехфазных насосов, станков и другого оборудования, оснащенного асинхронными двигателями), вводится поправочный коэффициент, называемый косинусом мощности. Его усредненное по нагрузкам значение составляет 0,97-0,98.

Разбивка на группы

Подключение электричества на участке

Все потребители, указанные на схеме электроснабжения дома 15 кВт (розетки и осветительные приборы) разделяются на отдельные группы. Такое разбиение очень удобно для ремонта и обслуживания обустраиваемой системы электропитания. За функционирование каждой из этих группа «ответственен» отдельный автоматический выключатель, устанавливаемый в электрическом щитке. С его помощью при необходимости ремонта, например, можно отключать только данную ветвь электропроводки, оставляя все другие в рабочем состоянии.

Для каждой такой группы расчет максимальной мощности потребления делается отдельно. Исходя из полученных данных, выбирается подходящий по номинальному току автомат. Кроме того, они являются основой для выбора сечения проводников для этого ответвления домашней электросети.

Линии освещения прокладываются типовым проводом с сечением жил не менее 1,5 мм2, а в электропроводке для подсоединения розеток потребуется увеличить этот параметр до 2,5 мм2.

Все эти данные необходимы, чтобы в соответствии с требованиями ПУЭ подключить обслуживаемый объект к энергосистеме. При их наличии определиться с количеством расходных материалов, защитных приборов и других образцов электрооборудования будет значительно проще.

Особенности обустройства распределительного щитка

Трехфазный щит учета

Однолинейная схема щита учета 15 кВт 380В (как частный случай) – самый распространенный вариант построения этой части системы энергоснабжения. При ее обустройстве рассматриваются следующие варианты комплектации, учитывающие различия однофазного и трехфазного питаний:

  • Использование в качестве защитного оборудования стандартных однополюсных автоматов и УЗО (по одному на каждую фазу).
  • Применение в схеме одних 4-хполюсных дифференциальных приборов.
  • Установка в щитке двухполюсных автоматов, дополненных кросс-модулем и УЗО.
  • Монтаж однополюсных линейных автоматов совместно с 4-х полюсным УЗО и кросс модулем.

Каждый из этих вариантов при наличии места в щитке подходит для обустройства и подключения полноценной трехфазной системы энергоснабжения. Выбор конкретного набора коммутирующих устройств зависит от предпочтений и финансовых возможностей хозяина загородного жилья.

Испытание электропроводки

Проверка и испытание электропроводки

По окончании монтажа электропроводки обязательна ее проверка на работоспособность, сводящаяся к следующим операциям:

  1. Прежде всего, следует «примерить» выбранные расчетным путем параметры по току и предельной мощности к реальным условиям эксплуатации электрооборудования.
  2. Для этого потребуется включить все обозначенные в проекте электроприборы одновременно и проверить электропроводку на нагрев изоляции.
  3. Если проводники на ощупь чуть теплые, а автоматы не выбиваются постоянно – можно с уверенностью сказать, что все параметры выбраны правильно и система готова к эксплуатации в штатном режиме.

Когда программа испытаний полностью исчерпана, переходят к окончательному обустройству элементов энергоснабжения. На завершающем этапе еще раз проверяются все контактные соединения в монтажных колодках и выставляются пределы срабатывания УЗО и реле напряжений, скорректированные по результатам тестовых процедур.

Трехфазная схема распределительного щита - 5 вариантов

Видеоуроки по монтажу

Если ознакомившись с предоставленной информацией вы все же не до конца поняли, как правильно собрать трехфазный щиток, советуем просмотреть видеоролики, в которых наглядно демонстрируется порядок сборки:

Вот и все, что хотелось рассказать вам о том, как собрать щит учета электроэнергии 380в своими руками. Как вы видите, выполнить подключение можно только при наличии определенных навыков, т.к. при сборке нужно учитывать множество нюансов, таких как равномерное распределение нагрузки и правильный выбор номинала автоматов.

Также рекомендуем прочитать:

380 провожу для подключения 9 кВт водонагревателя для отопления частного дома! От счётчика провожу только одну линию 220в т.к. менять всю проводку в доме, что бы равномерно распределить нагрузку на все 3 линии нет возможности! Большая ли будет «неравномерность нагрузки» при включении холодильника и чайника и как это повлияет на напряжение в доме?

Отличие щитков

В магазинах вы увидите большой разброс цен на модели электрических щитков похожих по внешнему виду. У вас будет желание сэкономить и купить электрощиток подешевле. Благодаря большому количеству китайских производителей, качество щита может быть очень низким. Чтобы снизить стоимость используют более дешевые материалы, небезопасные по составу и которые имеют защиты от возгорания.

При эксплуатации в квартире или частном доме, как правило, электрощит не подвергается воздействию осадков и перепадам температур. При установке электрощитка в неотапливаемых помещениях или на улице, электрический щиток может быстро потерять товарный вид. Если использован низкокачественный металл, то корпус покроется ржавчиной снаружи и внутри. Корпус потеряет герметичность , DIN рейка будет ржаветь от конденсата. Автоматические выключатели и УЗО нельзя эксплуатировать в таких условиях.

Низкокачественный пластик может потрескаться из-за перепада температур и воздействия солнца, теряется герметичность электрощитка. Если в герметичном электрощите IP68 установлен резиновый или силиконовый уплотнитель низкого качества, то со временем он потеряет свою эластичность. В результате он не будет защищать от попадания влаги внутрь.

Особенности электрического щита

Электрический щиток с автоматами представляет собой ящик из пластмассы или металла, в котором размещаются электроприборы. В обязательном порядке устанавливаются:

  • основной выключатель;
  • счётчик расхода электричества.

Входной автомат, равно как и счётчик, должен пломбироваться. Кроме перечисленных устройств, распределительный щит оборудуют автоматическими выключателями – они защищают домашнюю сеть.

В зависимости от способа крепления распределительные щиты делят на:

  • Накладные. Достоинство – простота установки.
  • Встраиваемые. Требуют создание ниши в стене. Положительная сторона – экономия пространства в помещении.

РЩ при однофазной нагрузке

Наиболее простой схемой подключения дома или дачи будет при однофазной нагрузке. Достаточно проанализировать установленную нагрузку и распределить поровну по фазам. В этом случае в сети не будет перекоса фаз.

Разрешенная мощность для частного дома при напряжении на 380 В составляет 15 Квт, в этом случае схема распределительного щита на 15 Квт предлагается проектной документацией.

Однако, это только рекомендации, а подключение потребителей распределяет хозяин по своему усмотрению. От вводного бокса к распределительному щиту прокладывается пятижильный кабель.

Кроме фазных проводов заводятся нулевой и провод заземления. Монтаж щита производится цветными проводами сечением не менее 4 мм. Согласно ПЭУ нулевой провод должен быть обязательно синий или голубой, а провод заземления должен быть желто – зелёный.

Фазные провода могут иметь любые другие цвета. РЩ на 380 В в частном доме при подключении однофазной нагрузки получается достаточно простым, при этом распределительный щит имеет небольшие размеры. В котором монтируются однофазные автоматы и средства защиты УЗО.

К автоматам подключают распределенную нагрузку. Не рекомендуется подключать только освещение на один автомат или только розетки. Нагрузка должна быть распределена равномерно, чтобы исключить перекоса фаз.
В корпусе щита монтируют Din-рейку, на которой крепятся автоматы. Ниже монтируются нулевая и шина заземления. Такие электрические распределительные щиты устанавливают для небольшого дачного дома, если к даче подведено трёхфазное напряжение.

При этом нагрузку подключают к дифавтоматам по схеме:

  • Котёл и насосы подключают через автомат к первой фазе;
  • Розетки и свет на кухне ко второй;
  • Свет и розетки зала к третьей.

В случае этом нагрузка будет распределена по фазам относительно равномерно. Такие сборки очень удобны в плане срабатывания автомата. При возникновении аварийного отключения сразу понятно, где произошла неисправность.

Порядок сборки

После получения разрешения на подключение к трем фазам и технического условия, приступим к самостоятельной сборке щита. Ввод будет монтироваться в герметичном боксе, который нужно собрать на наружной стене частного дома или столбе. В нем установлен трехфазный счетчик и автоматический выключатель, как показано на фото ниже:

Возле ввода организовываем устройство заземления, согласно правилам. Вводной щит учета электроэнергии будет опломбирован и свободного доступа к нему не будет. Поэтому первым делом нужно самостоятельно собрать трехфазный распределительный щиток, распределив потребителей по своему желанию.

От вводного бокса к распределительному электрощиту заводится 5-жильный кабель L1; L2; L3; N; PE, или 4-х жильный L1; L2; L3; N при условии использования схемы заземления TN-C-S или организации еще одного устройства заземления возле щитка.

Для подключения трехфазного домашнего оборудования собрать щит нужно будет по следующей схеме:

Сборка щита учета на 380 вольт выполняется многожильным проводом, сечением не менее 4 мм с цветной изоляцией. Рекомендуемые цвета — L1 красный, L2 белый, L3 черный, N синий, PE желто-зеленый. Чтобы правильно собрать трехфазный щиток, нужно внимательно смотреть на защитные устройства, на которых нанесены отметки фаз для подключения проводов. На данной схеме представлены четырехполюсные защитные аппараты УЗО, с дополнительной клеммой N, в обычных автоматах эта клемма может отсутствовать. По очереди установленные в щитке на DIN-рейку устройства начинаем коммутировать, отмеряем провод от клеммы L1 до клеммы L1 следующего за ним устройства, с запасом 30%, для удобства монтажа и эксплуатации.

Такую операцию проводим со всеми клеммами, однако учтите, что заранее нарезать отрезки не рекомендуется, потому что в процессе сборки заметите, что длина отрезка L1 намного короче монтажного отрезка L3. Еще лучше собрать щит, используя монтажную трехфазную шину, которая сэкономит место и сведет к минимуму шансы что-то перепутать. Отдельно ставим нулевую шину и шину РЕ, которую обязательно соединяем с корпусом щитка учета электроэнергии.

Если же у вас в квартире либо доме нет мощного оборудования, нужно собрать щиток на 380в таким образом, чтобы каждая фаза была равномерно нагружена однофазными потребителями. Пример такой сборки трехфазного электрощита в частном доме вы можете увидеть ниже:

В данной схеме электрического щита фазы распределены на отдельную нагрузку, через однополюсные автоматы и дифференциальные выключатели. L1, L2 и L3 равномерно нагружены потребителями, согласно предварительно посчитанной предполагаемой нагрузке.

Не рекомендуется делать так — одна фаза на розетки, другая на освещение, третья на любые другие нужды, т.к

важно распределять нагрузку между L1, L2, L3. Если одна из фаз чрезмерно нагружена, происходит просадка напряжения на ней, в это же время на свободных происходит подъем напряжения

Это явления часто можно наблюдать в зимнее время, в жилом секторе. Если ваш сосед по фазе включил мощный потребитель, у вас в доме стали тускло светить лампы освещения, и холодильник натужно стал гудеть. Знайте это просадка вашей фазы. А в это же время у других соседей, запитанных от других фаз, начинают ярко светиться и взрываться лампы, перегорать техника, и даже может возникнуть пожар.

Что касается трехфазной нагрузки, для нее такой перекос будет фатальным. Чтобы этого не происходило, когда вы решите собрать щит, дополнительно установите реле контроля фаз и напряжения для трехфазной сети. Для однофазной сети выполняют подключение реле напряжения. Проконтролировать распределение нагрузки можно с помощью мультиметра с токовыми клещами, который показан на фото ниже.

Ну и последний вариант сборки щита учета электроэнергии на 380 вольт — смешанный, когда в домашней электросети присутствуют и трехфазные и однофазные потребители электроэнергии. В этом случае собрать электрощит нужно следующим образом:

Электрический щит учета электроэнергии 380В частного дома с розеткой 220В

В данном схеме электрического щитка дополнительно стоит модульная розетка 220В (номер 7) с индивидуальным устройством защиты – дифавтоматом (номер 8), совмещающим в себе Автоматический выключатель и Устройство защитного отключения. Номинал УЗО должен быть выше, чем у защитного автомата, например 40А, ток утечки 100 или 300 мА.

Электрический щит учета 380В, с модульной розеткой и дифавтоматом, заземление TТ

Следуя этому примеру, где розетка защищена автоматическим выключателем дифференциального тока, вы сможете установить любое другое модульное оборудование, контакторы, трансформаторы и т.д. в щит учета электроэнергии, если будет такая необходимость.

Еще раз отмечу, что под каждой схемой есть ссылки, перейдя по которым вы сможете прочитать подробности, узнать использованное оборудование, задать вопросы.

В остальном же, здесь представлены основные варианты, которые применяются при подключении к электросети частных домов и садовых домиков. А самое главное, такие электрощиты успешно принимаются контролирующими органами и вводятся в эксплуатацию.

Частный дом

В частном доме может быть, как однофазная, так и трехфазная электросеть. В первом случае электрическая схема монтажа будет аналогична проекту для электроснабжения однокомнатной квартиры. Простейший вариант подключения щитка для жилого дома будет выглядеть так:

В этой схеме распределительного щита частного дома на 220 В на вводе стоит двухполюсный выключатель, далее подключен электросчетчик, после него – УЗО и группа однополюсных автоматических выключателей. Все довольно просто и в то же время по ГОСТ. Если к Вашему участку подведена трехфазная сеть, тогда принципиальная схема сборки щитка будет выглядеть иначе. В нее уже могут быть добавлены потребители из пристроек – гаража, хозблока либо даже бани. Щиток, конечно же, будет большим и с множеством разветвлений, поэтому для примера мы подыскали довольно подходящий вариант.

Схема распределительно щита частного дома на 380 В, с использованием УЗО:

К этой электросхеме хотелось бы добавить небольшое описание:

  1. Для гаражного электроснабжения отведена отдельная линия, защищенная устройством защитного отключения. Остальные два автомата устанавливаются на группу розеток и освещения гаража .
  2. Если в доме есть трехфазные потребители электроэнергии, их лучше подключить через трехфазный автомат и четырехполюсное УЗО, как показано в примере выше. Если же трехфазных электроприборов нет, можете воспользоваться проектом, предоставленным ниже.

Последние 2 схемы распределительного щита на 380 Вольт могут использоваться не только для электроснабжения индивидуального жилого дома, но и для питания просторного загородного коттеджа! Рекомендуем также просмотреть статью о том, как провести электропроводку в доме.

Здравствуйте. Хочу провести электрика в доме на даче. На столбе весит расп.щит с опломбированным автоматом на 25 А, потом щетчик и снова автомат на 25 А. Хочу завести свет в дом и собрать щиток. Но вот теперь не знаю какие автоматы и УЗО на входе ставить в щитке в доме. У вас автомат на 40 А и УЗО на 40 А и 30 ма. Как будет это сочетаться с моими автоматами на 25А. И какой провод использовать, ВВГ 3×4 или 3×6?

Здравствуйте! Ставить автоматы в доме номиналом больше 25 ампер неимеет смысла,кабель ВВГ 3*4 с хорошим запасом, его и ставьте.

На одной из ваших схем, после счетчика стоит узо-д. На 20 ампер. Если я правильно понимаю Д это категория узо. Данная категория используется для заводов, цехов и т.д. для квартир она не рекамендуется. так как эта категория. Предназначена для больших токовых нагрузок в пиковый момент, тоесть. При запуске двигателей. До их нормальной работы. Так как при запуске двигатель потребляет в несколько раз больше силы тока нежели при его нормальной раблте

Выбор электромонтажного оборудования

Перед началом монтажа нужно купить сам электрощит и все электромонтажные установки и устройства, которые будут составлять его наполнение. Следует учитывать, что каждый предмет занимает определенное количество монтажных мест на DIN-рейке – металлической планке шириной 3,5 см. В одном боксе может располагаться и одна, и несколько DIN-реек.

Под одним «монтажным местом» учитывается отрезок на профиле длиной 1,75 см – модуль. В паспорте электрощитка обязательно указывается, на какое количество модулей он рассчитан.

На одной DIN-рейке зафиксированы три устройства: первые два занимают по 3 модуля, третье – один модуль. Оставлять места между расположенными рядом устройствами для экономии места не рекомендуется

Перед выбором щита следует сложить количество всех модулей, а затем к полученной сумме прибавить несколько мест, которые могут пригодиться в будущем. Для примера подсчитаем, какой ящик необходим для 1-комнатной квартиры.

По схеме определяем, какое количество модулей занимает каждое их устройств: 4-полюсной автомат на входе – 4 места, счетчик – 6, АВДТ – 2 х 2, автоматы – 4. В результате получается 18 модулей

Для 18-20 мест подойдет электрощиток на 24 модуля. Но если квартира большая, а в дальнейшем планируется покупка нового оборудования, монтаж теплого пола или ремонт с заменой проводки, то лучше приобрести бокс на 36 мест.

Если хотите упростить дальнейшие работы, сделать защиту сети максимальной, а расположение модулей удобным, постарайтесь выбрать щиток с полной комплектацией, а это:

  • съемная рамка с DIN-рейками;
  • отверстия для ввода и держатели для крепления кабелей;
  • две шины, рабочего и защитного нуля – с подставками и местами установки;
  • набор креплений для монтажа;
  • органайзеры для проводов.

Щиты бывают металлические и пластиковые, встраиваемые и навесные.

Рассмотрим, чем они отличаются принципиально.

Опытные электромонтажники рекомендуют работать с одним магазином. Преимущества покупки у крупного поставщика состоят в большом ассортименте товара и гарантии получения оригинальной продукции, а не подделки. Поэтому лучше и щит, и остальную электромонтажную продукцию приобретать в одном месте.

Кроме прибора учета и защитных устройств потребуются:

  • гребенки на несколько полюсов с торцевыми заглушками – для соединения модулей между собой, упрощения монтажа и экономии места;
  • 2-3 метра провода ПВ1 с сечением, как у входного кабеля, и цветовой маркировкой изоляции;
  • нулевые шинки или кросс-модули для групповых УЗО;
  • хомутики и стяжки для организации проводников;
  • ограничители для DIN-реек;
  • заглушки для маскировки свободных мест.

Если позволяют финансовые возможности, то лучше подбирать оборудование одного проверенного производителя – Hager, ABB, Legrand, Schneider Electric. Устройства одной марки легче монтировать, да и выглядеть щит будет намного эстетичнее.

Особенности электрического щитка

Часто ремонт в доме надо совмещать с ремонтом электрической проводки. Если делать ее с большим запасом прочности, то это в конечном итоге может быть причиной пожара.

Если же наоборот, сделать ее маловыносливой к нагрузкам, то на электрическом щитке в частном доме придется постоянно менять пробки. Поэтому и щиток, и проводка должны быть тщательно рассчитаны под силу тока и напряжение.

Что такое сила тока

Любой электроприбор имеет указатель с силой тока и потребляемой мощностью. Если на нем нет значений силы тока, а есть только потребляемая мощность и напряжение, то надо мощность поделить на значение напряжения.

При расчете электрического щитка в частном доме надо выходить именно из силы тока. Максимальное значение силы тока в квартире определяется как сумма потребляемых мощностей всех включенных приборов, деленная на напряжение 220 Вольт. Если проводку рассчитать на малую силу тока, то при небольшой нагрузке они могут сгореть.

Необходимо рассчитывать не номинальную, а пиковую нагрузку, потому что в любой квартире иногда включают пылесос, утюг. Так, например, если в комнате постоянно включен компьютер 400 Вт, лампа 100 Вт, настольная лампа 75 Вт, телевизор 150 Вт, а также «блуждающая нагрузка» обогревателя 2 кВт, пылесоса 1,8 кВт, то пиковое потребление комнаты составит 5,5 кВт или же 25 ампер.

Для чего нужен щиток

Многие владельцы домов не знают, для чего нужен электрический щиток. Его главное предназначение – защита от перегрузок сети, которые могу вызвать пожар.

Если проводка имеет низкое поперечное сечение, то при больших нагрузках она может не выдержать и загореться. Если на электрическом щитке будут стоять завышенные автоматы, то если в доме на длительное время будут включены приборы высокой мощности, то розетки могут выгореть.

Если завысить сечение проводки, то квартира, по сути, также останется без защиты: автоматы могут не среагировать на высокие параметры нагрузки. Словом, щиток должен иметь оптимально подобранные пробки, которые должны совпадать и с потребляемой мощностью, и с сечение проводки.

Какие бывают провода

К щитку подсоединяются стандартные провода. Медная проводка имеет четыре стандартных типа сечения – от 1,5 мм 2 до 6 мм 2. Допустимая сила тока самого тонкого провода – 15 ампер, самого толстого – 34 ампер. Алюминиевый провод должен иметь гораздо большее поперечное сечение. Мягкие кабеля использовать не рекомендуется, так как могут быть проблемы с безопасностью проводки.

Будьте осторожны: щитки в частном доме и розетки не подходят на провода меньше, чем полтора кв. мм. Не нужно брать также автоматы меньше, чем 10 ампер.

Что нужно установить в щитке

В щитке необходимо предусмотреть разделение проводки на несколько линий. Если в доме будет одна линия, то в случае аварии весь дом будет обесточен. При делении проводки на несколько частей легче будет определить место аварии.

В электрический щиток в частном доме нужно устанавливать несколько автоматов. Например, для каждой комнаты надо установить отдельный автомат. Идеально, чтобы и на освещение также был автомат. На автоматы питание приходит через один большой автомат. Это надо для того, чтобы можно было оперативно обесточить всю комнату. Автомат нумеруется в положении слева направо.

Установка и замена щитка

Вы можете установить электрический щиток самостоятельно. Самая простая процедура в этом случае – замена автоматов.

На щитке видно счетчик, а также пакетный выключатель и автоматы. Пакетный выключатель имеет вид устройства с четырьмя контактами и рукояткой поворотного типа. С магистральных электропроводов на щиток приходит фаза и ноль.

Перед заменой автоматов необходимо проверить их номинал и купить такой же. Ни в коем случае не надо устанавливать автомат большего номинала, так как это приводит к авариям, если на один автомат включить одновременно много мощных приборов.

Замена автоматов делается при полностью отключенном пакетном выключателе. Однако при этом надо быть осторожным, иначе при неверном движении можно остаться без света. Помните о том, что пакетный выключатель самостоятельно нельзя отремонтировать или установить. Для этого надо вызывать квалифицированного электрика.

Если при установке автоматов происходит короткое замыкание, то нужно проверить состояние изоляции проводов и в случае необходимости заменить ее с помощью изоленты.

Пластиковые корпуса для электрического щитка можно купить в магазине. Как правило, они имеют уже готовую DIN-рейку. В комплектность товара входят также колодки для заземления и ноль. Корпуса с пластиковыми рейками покупать не стоит, так как они ломаются и не обеспечивают нужной безопасности.

(Ещё нет голосов)

Комментариев пока нет!

Схема сборки распределительного щитка в квартире и частном доме

16.06.2015 7 комментариев 38 499 просмотров

Чтобы электропроводка была безопасной, удобной в обслуживании и к тому же способной выдержать нагрузку от всех электроприборов жилья, необходимо правильно подойти к составлению монтажной схемы распределительного щита. На этом проекте должна быть обозначена вся иерархия автоматических выключателей и УЗО, вплоть до розеточной группы. Помимо этого, на всей защитной автоматике должен быть указан номинал, а также класс защиты. Далее мы предоставим читателям сайта Сам Электрик наглядные схемы распределительного щита в частном доме, квартире и коттедже.

Итак, если квартира старой постройки и, к тому же, однокомнатная (к примеру, хрущевка), тогда проект расключения электропроводки будет выглядеть следующим образом:

Как Вы видите, в данной схеме подключения распред щитка нет PE шины, т.к. в старых хрущевках заземление отсутствует. Что касается элементов электросхемы, она состоит из двухполюсного автоматического выключателя, счетчика электроэнергии (Меркурий 201 ), УЗО и групповых «пакетников». Один автомат обслуживает группу освещения, второй — розетки, ну и третий – стиральную машину. Если же у Вас присутствует контур заземления, тогда электрическая схема сборки распределительного щита в квартире будет выглядеть так:

Пунктиром (1) обозначен корпус распределительного щита, (2) и (3) это нулевая и заземляющая шина. Четвертый элемент проекта – гребенка, которая соединяет автоматические выключатели. (5) – однофазное УЗО на 40 Ампер и ток утечки 30 мА, ну а (6) – групповые автоматы (3 по 16 Ампер и 1 на 25, для подключения варочной панели ). На вводе установлен однополюсный автоматический выключатель, номиналом 40 Ампер. Самый нижний ряд электросхемы состоит из квартирных потребителей – группы освещения, розеток и мощных электроприборов (в нашем случае плиты).

Ну и бывают еще просторные квартиры с электрическим отоплением и группой мощных потребителей электроэнергии. В этом случае электросхема вводно-распределительного щитка будет более серьезной и по количеству автоматов не уступающей частному дому. Итак, к Вашему вниманию схема распределительного щита для квартиры улучшенной планировки:

При таком количестве потребителей электричества должна быть трехфазная сеть (380в) и на вводе, соответственно, трехполюсный автоматический выключатель на 63 Ампера. В остальном, дальше идет УЗО на 40 Ампер, группа автоматов на 16 и 25 Ампер (в зависимости от предназначения), ну и отдельное устройство защитного отключения для электропроводки в ванной комнате. с током утечки на 10 мА.

Ориентируясь на предоставленные схемы подключения квартирного щитка, спроектируйте свой вариант и переходите к электромонтажным работам! О том, как собрать распределительный щит своими руками. мы уже рассказывали!

Компоновка распределительного щита

Я уже подробно рассматривал основные принципы компоновки при проектировании и сборке распределительных щитов. В рассматриваемом электрощите принята компоновка (т.е. расположение устройств внутри самого электрощита) в ряд по группам.

Ввод

На первой DIN-рейке на вводе распределительного щита установлен выключатель нагрузки и реле контроля напряжения.

Выключатель нагрузки позволяет при необходимости полностью обесточить весь электрический щит для проведения работ по ремонту или обслуживанию как распределительного щита, так и всей квартирной электропроводки в целом.

Реле контроля напряжения ZUBR обеспечивает защиту домашней электросети от скачков и перепадов напряжения в питающей сети, а также защиту от обрыва нуля.

Позже, по мере финансовых возможностей и покупке оборудования для слаботочной сети, заказчик добавит сюда как автоматический выключатель для слаботочного щита, так и другие устройства, которые пока только обдумываются.

Кухня

На второй DIN-рейке установлено групповое УЗО кухни, а после него автоматические выключатели для потребителей кухни:

— электро-духовка;

— розетки кухни;

— кондиционер кухни.

Розетки комнат

На третьей DIN-рейке смонтировано групповое УЗО розеточных групп, далее автоматические выключатели по комнатам:

— розетки комнат;

— два кондиционера;

— освещение квартиры.

Санузел

На последней DIN-рейке находится групповое УЗО санузла, далее после него:

— стиральная машина;

— свет туалета и ванной.

380 вольт 3 фазы частный дом схема. Три фазы в частном доме: подключение, схема и назначение

Итак, почему в некоторые электрощитки приходит напряжение 380 В, а в некоторые — 220? Почему у одних потребителей напряжение трёхфазное, а у других — однофазное?

Было время, я задавался этими вопросами и искал на них ответы. Сейчас расскажу популярно, без формул и диаграмм, которыми изобилуют учебники.

Другими словами. Если к потребителю подходит одна фаза, то потребитель называется однофазным, и напряжение его питания будет 220 В (фазное). Если говорят о трехфазном напряжении, то всегда идёт речь о напряжении 380 В (линейное).

Чем три фазы отличаются от одной?

В обоих видах питания присутствует рабочий нулевой проводник (НОЛЬ). Про защитное заземление я , это обширная тема. По отношению к нулю на всех трёх фазах — напряжение 220 Вольт. А вот по отношению этих трёх фаз друг к другу — на них 380 Вольт.

Напряжения в трёхфазной системе

Так получается, потому что напряжения (при активной нагрузке, и ток) на трёх фазных проводах отличаются на треть цикла, т.е. на 120°.

Подробнее можно ознакомиться в учебнике электротехники — про напряжение и ток в трехфазной сети, а также увидеть векторные диаграммы.

Получается, что если у нас есть трехфазное напряжение, то у нас есть три фазных напряжения по 220 В. И однофазных потребителей (а таких — почти 100% в наших жилищах) можно подключать к любой фазе и нулю. Только делать это надо так, чтобы потребление по каждой фазе было примерно одинаковым, иначе возможен перекос фаз.

Кроме того чрезмерно нагруженной фазе будет тяжело и обидно, что другие «отдыхают»)

Преимущества и недостатки

Обе системы питания имеют свои плюсы и минусы, которые меняются местами или становятся несущественными при переходе мощности через порог 10 кВт. Попробую перечислить.

Однофазная сеть 220 В, плюсы

  • Простота
  • Дешевизна
  • Ниже опасное напряжение

Однофазная сеть 220 В, минусы

  • Ограниченная мощность потребителя

Трехфазная сеть 380 В, плюсы

  • Мощность ограничена только сечением проводов
  • Экономия при трехфазном потреблении
  • Питание промышленного оборудования
  • Возможность переключения однофазной нагрузки на «хорошую» фазу при ухудшении качества или пропадании питания

Трехфазная сеть 380 В, минусы

  • Дороже оборудование
  • Более опасное напряжение

Когда 380, а когда 220?

Так почему же в квартирах у нас напряжение 220 В, а не 380? Дело в том, что к потребителям мощностью менее 10 кВт, как правило, подключают одну фазу. А это значит, что в дом вводится одна фаза и нейтральный (нулевой) проводник. В 99% квартир и домов именно так и происходит.


Однофазный электрощиток в доме. Правый автомат — вводной, далее — по комнатам. Кто найдёт ошибки на фото? Хотя, этот щиток — одна сплошная ошибка…

Однако, если планируется потреблять мощность более 10 кВт, то лучше — трехфазный ввод. А если имеется оборудование с трехфазным питанием (содержащее ), то я категорически рекомендую заводить в дом трехфазный ввод с линейным напряжением 380 В. Это позволит сэкономить на сечении проводов, на безопасности, и на электроэнергии.


Не смотря на то, что есть способы включения трехфазной нагрузки в однофазную сеть, такие переделки резко снижают КПД двигателей, и иногда при прочих равных условиях можно за 220 В заплатить в 2 раза больше, чем за 380.

Однофазное напряжение применяется в частном секторе, где потребляемая мощность, как правило, не превышает 10 кВт. При этом на вводе применяют кабель с проводами сечением 4-6 мм². Потребляемый ток ограничивается вводным автоматическим выключателем, номинальный ток защиты которого — не более 40 А.

Про выбор защитного автомата я уже . А про выбор сечения провода — . Там же — жаркие обсуждения вопросов.

Но если мощность потребителя — 15 кВт и выше, то тут обязательно нужно использовать трехфазное питание. Даже, если в данном здании нет трехфазных потребителей, например, электродвигателей. В таком случае мощность разделяется по фазам, и на электрооборудование (вводной кабель, коммутация) ложится не такая нагрузка, как если бы ту же мощность брали от одной фазы.

Например, 15 кВт — это для одной фазы около 70А, нужен медный провод сечением не менее 10 мм². Стоить кабель с такими жилами будет существенно. А автоматов на одну фазу (однополюсных) на ток больше 63 А на ДИН-рейку я не встречал.

Поэтому в офисах, магазинах, и тем более на предприятиях применяют только трёхфазное питание. И, соответственно, трёхфазные счетчики, которые бывают прямого включения и трансформаторного включения (с трансформаторами тока).

И на вводе (перед счетчиком) стоят примерно такие «ящички»:

Может, это будет интересно:


Трехфазный ввод. Вводной автомат перед счетчиком.

Надеюсь, теперь понятно, что такое трехфазное напряжение 380 В и однофазное напряжение 220 В?

Схемы Звезда и Треугольник в трехфазной сети

Существуют различные вариации включения нагрузки с рабочим напряжением 220 и 380 Вольт в трехфазную сеть. Эти схемы называются «Звезда» и «Треугольник».

Когда нагрузка рассчитана на напряжение 220В, то она включается в трехфазную сеть по схеме «Звезда» , то есть к фазному напряжению. При этом все группы нагрузки распределяются так, чтобы мощности по фазам были примерно одинаковы. Нули всех групп соединены вместе и подключены к нейтральному проводу трехфазного ввода.

В «Звезду» подключены все наши квартиры и дома с однофазным вводом, другой пример — подключение ТЭНов в мощных и .

Когда нагрузка на напряжение 380В, то она включается по схеме «Треугольник», то есть к линейному напряжению. Такое распределение по фазам наиболее типично для электродвигателей и другой нагрузки, где все три части нагрузки принадлежат к единому устройству.

Система распределения электроэнергии

Исходно напряжение всегда является трехфазным. Под «исходно» я подразумеваю генератор на электростанции (тепловой, газовой, атомной), с которого напряжение в много тысяч вольт поступает на понижающие трансформаторы, которые образуют несколько ступеней напряжения. Последний трансформатор понижает напряжение до уровня 0,4 кВ и подаёт его конечным потребителям — нам с вами, в квартирные дома и в частный жилой сектор.

На крупных предприятиях с потреблением мощности более 100 кВт обычно существуют собственные подстанции 10/0,4 кВ.

Наглядно:


Трехфазное питание — ступени от генератора до потребителя

На рисунке упрощенно показано, как с генератора G напряжение (везде речь идёт про трехфазное) 110 кВ (может быть 220 кВ, 330 кВ или другое) поступает на первую трансформаторную подстанцию ТП1, которая понижает напряжение в первый раз до 10 кВ. Одна такая ТП устанавливается для питания города или района и может иметь мощность порядка от единиц до сотен мегаватт (МВт).

Далее напряжение поступает на трансформатор ТП2 второй ступени, на выходе которого действует напряжение конечного потребителя 0,4 кВ (380В). Мощность трансформаторов ТП2 — от сотен до тысяч кВт. С ТП2 напряжение поступает к нам — на несколько многоквартирных домов, на частный сектор, и т.п.

Схема упрощённая, ступеней может быть несколько, напряжения и мощности могут быть другие, но суть от этого не меняется. Только конечное напряжение потребителей одно — 380 В.

Фото

Напоследок — ещё несколько фото с комментариями.


Электрощит с трехфазным вводом, но все потребители — однофазные.

Друзья, на сегодня всё, всем удачи!

Жду отзывов и вопросов в комментариях!

Меня часто спрашивают: «Зачем ты подвёл к дому трёхфазную линию, у тебя, что какой-то особый электроинструмент?» Нет, инструмент самый обычный на 220 вольт, правда, мощность порой достигает два киловатта. Ну и в самом деле зачем мне нужны три фазы в доме ? Как их подключить без ошибок ?

Теория и практика подключения

Сначала совсем немного общей информации. Подводящая линия по выбору может быть однофазной, когда только два провода, или трехфазной, когда четыре провода, три провода фазных и один провод нулевой. Так устроены генераторы, вырабатывающие электроэнергию, что у них только три катушки. Поэтому, если в технических условиях укажете мощность до 5 кВт, Вас запитают от одной катушки, запросите больше, то сразу от трёх катушек.

Как провести три фазы в частный дом? Если есть техническая возможность требуется запросить (заявить) о таком подключении. Правда, по пути от генератора до вас будет стоять трансформатор, уменьшающий высоковольтное напряжение до бытовой величины, поэтому вы получите не 380, а родные 220. Но у Вас будет целых три фазы 220 вольт! В последнем случае от щитка с автоматическими выключателями в доме, сразу пойдут три сетевые линии, имеющая каждая напряжение 220 вольт и мощность от 3,5 до 5 кВт в зависимости от установленного автомата.

Схемы подключения и проводки с учётом наличия трёх фаз могут быть различными, в зависимости от потребностей и наличия строений на участке, но общие принципы, конечно одинаковые. Далее мой персональный вариант:

Схема подключения на три фазы частного дома и хозяйственных построек на участке

Кстати, и в бане и в хозблоке автоматические выключатели (предохранители) тоже необходимы. Установленные на тот же ток, что и при центральном вводе, они в этих постройках, при неисправной нагрузке сработают быстрее, из-за потерь в подводящей линии.

Этой зимой я уже прочувствовал преимущество трёхфазной подводки , когда пёс Боб, наигравшись на первом снегу, укутанный в плед грелся у масляного радиатора в бытовке, дополнительно направив морду на нагретый воздух, идущий от тепловентилятора. Можно было не бояться, что предохранитель сработает от перегрузки при работе с электроинструментом большой мощностью, подключившись к временной розетке с другой фазой.

Зачем нужна временная розетка?

Ну, конечно, не из-за собаки. Когда уже стоят стены и окна, есть крыша над головой и настелен черный пол, но не хватает только внутренней отделки, вот тогда и настаёт время для временной розетки внутри дома. А каждый раз затаскивать удлинитель из бытовки крайне неудобно. Хотя розетка и называется временной, делать её надо как настоящую, по всем правилам техники безопасности с использованием автоматического выключателя.

Определяем фазу правильно: цвет и нумерация

Честно сказать особо не задумывался о фазах, когда в своё время делал проводку у себя на даче. Отец мой так же не обращал на это внимание, в те времена вся проводка была практически одинаковая, в потрескавшейся резиновой изоляции. Однако я когда решил заняться к электрификацией хозяйства и собрать щиток на три фазы, то волей не волей узнал не мало фактов об истории электричества в нашей стране.

Какого цвета фаза?

Дело в том, в Советском Союзе, фазные провода были желтого, красного или зелёного цветов. После исчезновения Союза с карты мира цвета поменялись на коричневый, чёрный и серый . Однако этот факт абсолютно не связан с цветами с символикой флагов. Дело в том, что в отношении маркировки проводов были приняты европейские стандарты. Последняя, перечисленная цветовая гамма является различимой для людей с дефектами зрения. Но что нас с Европой объединяло довольно долго, это то, что земля и нейтраль у нас всегда были одного цвета, — желто-зеленая земля и голубая (светло-синяя) нейтраль .

Запомнив последнее, что нейтральный провод голубой или синий (светло-синий), а заземляющий зелёный с желтой полосой , логически понимаем, что фаза будет любого другого оставшегося цвета , уверенно соединяем провода для следующих поколений, невзирая на будущие революции и сотрясения мира. Это и есть ответ на вопрос как подключить три фазы.

Но в других странах маркировка проводов другая. Как подумаешь об этом, сразу появляется зайти на броневик и громко крикнуть: «Электрики всех стан – объединяйтесь!»

Зачем нумеровать три фазы?

Для однофазной цепи, где одна фаза, нет смысла. А вот для трёхфазной линии передач пронумеруем, так сказать, на будущее по последовательности цветов подводящего к дому кабеля. Прижавшись к шестиметровой лестнице и подсоединяя орехами к воздушке выходящие из отверстия в стене дома провода, не забудьте прокричать:

«Первая фаза – коричневый провод! Вторая фаза – черный провод! Третья фаза – серый провод!»

В такой же последовательности необходимо подсоединить провода к строенному автоматическому выключателю. Не помешает жирный фломастер для нумерации.

Рядом с электрощитом обязательно надо повесить картину в рамке с полной электрической схемой, с нумерацией каждого защитного автомата, и цветовую гамму проводов. Думаю, что план эвакуации в этом случае не потребуется.

Да, я так и не ответил на вопрос, зачем нужна нумерация. Пока ещё не знаю. Вдруг сын купит электроприбор исключительно для трёхфазной цепи с инструкцией, где фазы указаны цифрами? Вот тогда не придётся повторно подниматься по семиметровой лестнице, полностью забыв к тому времени и цвета и цифры.

Как всё же соединять провода в распределительных коробках?

Вопрос действительно важный. Контакты — наиболее уязвимое место в любой электроцепи. И на сегодня решен вопрос как НЕ соединять .

Отбрасываем все резьбовые соединения. Тот, кто ездил на отечественных машинах, и каждый год протягивал резьбу, спорить со мной не будет. Под воздействием разных температур, болт и гайка будут менять свои линейные размеры, и соединение ослабнет, плюс ещё плохое покрытие, и как следствие — ржавчина. Конец контакта наступит быстро. Многие ещё помнят разогревшиеся и расплавленные штепсельные вилки и розетки.

Из прошлого века пока остаётся скрутка с последующей пайкой. А в новом веке пока на первом месте контакты с пружинами, например от фирмы WAGO. Монтаж проводки в этом случае может напоминать игру в конструктор ЛЕГО. Но помните, что многожильный провод для контакта всё равно придётся скручивать и паять . Если меня пригласят на шашлык, а пока он готовится, попросят помочь с электропроводкой, то я заранее набью все карманы пружинными клеммниками, чтобы побыстрее освободиться, иначе мясо съедят без меня. А себе всё равно буду делать скрутку.

Зачем свет и силовые розетки вести от разных автоматических выключателей (предохранителей)?

Здесь несколько вариантов ответа. Кому что понравиться… На выбор:

  1. Легче найти неисправность, когда в люстре замкнуло, если сработало по свету, или электрочайнику наступил конец, если сработало по розеткам.
  2. По освещению электропотребление меньше, особенно при использовании энергосберегающих ламп, следовательно, автоматическое устройство будет стоять на меньший ток и оно сработает быстрее, не успев перегреть провода. Это условие позволяет использовать осветительные провода с меньшим сечением (0,75 мм), опять же экономия. Да и обидно будет, когда время работы на компьютере пройдёт в пустую, после замыкания лампочки в люстре, в случае общего предохранителя.
  3. Свечи искать не придётся, в полной темноте не останемся.

Есть ли необходимость в устройстве защитного отключения (УЗО)?

Да есть, будем ставить УЗО и делать заземление, без последнего первое не работает. Розетки класса евро с заземляющими ламелями. Есть ребенок и собака. Техника безопасности должна стоять на первом месте. Сейчас обсуждается вопрос поставить общее УЗО на всё, или только на ванную комнату. Еще есть время: чай не совсем остыл:)

P.S. Три фазы в частном доме действительно стоящая вещь , позволяющая чувствовать себя более уверенно и спокойно. Не отказывайте себе в дополнительном удобстве…

Чтобы правильно осуществить трехфазное подключение дачного дома последуйте следующим рекомендациям. Прежде всего, вы должны знать, почему следует выбрать именно этот способ обеспечения дома электроэнергией. На сегодняшний день этот способ является наиболее распространенным из-за интересов экономии.

При трехфазном подключении к дачному дому будут подведены сразу три линейных провода в комплекте с одним нулевым или как его еще называют нейтральным.

Последний, выполняет особую функцию. Он одновременно выступает как защитный и рабочий проводник. Бывают случаи, когда вводят сразу 2 нулевых провода . В этом случае один из них будет выступать как защитный, а второй, следовательно, как рабочий. Обычно они окрашены в разные цвета, чтобы их было легче отличить.

Принцип работы трехфазного подключения достаточно прост. В большинстве случаях от нейтральной точки, которая находится в трансформаторе и происходит подача ко всем участкам нейтральный подвод.

Следует его наглухо заземлить. Учтите, что потенциал данного подвода должен соответствовать в полной мере потенциалу дачного участка. Именно поэтому этот привод носит название нулевого.

Что касается остальных приводов, они имеют особое напряжение, которое создает необходимое напряжение.

Чтобы вам было легче понимать, о чем идет речь, следует отметить, что под напряжением понимается разность которая возникает между двумя потенциалами. По стандартным меркам оно составляет примерно 380 В.

Что касается напряжения между нулевым и линейным проводом, оно будет несколько меньше и составит около 220 В.

Даже если нейтральный провод поддать заземлению, напряжение между ним и линейным аналогом останется в пределах 220 В.

Такие нюансы вы должны запомнить в обязательном порядке. подобное напряжение можно наблюдать между токоведущей частью и землей.

Не смотря на то, что мы рассматриваем именно трехфазное подключение нельзя не упомянуть об однофазном способе. Данный способ намного проще реализовать.

Для этого всего-навсего понадобится к дому подвести один провод линейного типа и не забыть про подвод одного линейного.

При таком подключении следует соблюсти расстояние от провода до объекта. Оно должно составлять около 3 м. Чтобы осуществить заземление, вам понадобится болт заземляющего типа.

Его диаметр должен составлять 8 мм. Для правильного заземления мы рекомендуем использовать отрезок от неизолированного провода. Следуйте всем нашим простым рекомендациям и подключение дачного дома пройдет успешно.

Мы также рекомендуем серьезно отнестись к подбору инструментов и материалов.

При выборе неизолированного провода, отдайте предпочтение марке МЮ либо А16. Это качественные материалы, которые располагают необходимым наконечником оконцованного типа, который является обязательным критерием при подборе провода.

Чтобы ввод осуществился правильно, следует выбрать кабель с оболочкой негорючего типа. Учтите эту особенность.

Также тщательно нужно подбирать сечение кабелей. Есть некоторые вещи, который делать не стоит. Это, прежде всего, присоединение проводов ответвления и ввода в пролет, который находится между столбами. Это делать не просто не рекомендуется, а именно запрещается, так как данные действия несут опасность поражения током людей и животных. Учтите, что работа с током – это ответственный шаг.

Чтобы подключение осуществлялось по всем правилам, мы рекомендуем вам выполнить ввод через стены, причем они должны находиться в изолированных трубах.

Чтобы техника безопасности была соблюдена, мы советуем вам выполнять ввод через стальные трубы.

Трёхфазное подключение дачного дома схема

Прежде, чем приступить к работам электромонтажного типа, проведите подготовительный этап этого сложного процесса. Мы советуем вам составить схему, которая должна подробно отображать все элементы.

Трехфазное подключение дачного дома схема, которую оно предусматривает, следует создать до начала работ. Так вы будете иметь под рукой точное представление об электроснабжении и подключение пройдет легче.

Составление схемы – это необходимый процесс, избежать который вам не удастся.

Это очень важно прежде всего для того, чтобы вы имели представление о списке всех необходимых инструментов и материалов, которые вам могут понадобится в этом не простом деле.

Без подробной схемы вы не сможете осуществить подсчет необходимой длины провода. Данная схема поможет определиться с необходимым сечением проводов, которое должно быть выполнено очень прочно. На схеме вы также должны обозначить все выключатели и розетки.

Одним словом, создание схемы просто необходимо для качественного подключения дачного дома. Мы рассматриваем случай, когда используется трехфазное подключение, поэтому с опоры на вводной электрощит сразу приходит три фазы. Также необходимо включить защитный и нулевой провод.

А также вы можете посмотреть видео подключение трехфазного электричества на дачном участке

Трехфазная конфигурация Y и треугольника | Многофазные цепи переменного тока

Трехфазное соединение звездой (Y)

Первоначально мы исследовали идею трехфазных систем питания, соединив три источника напряжения вместе в так называемой конфигурации «Y» (или «звезда»).

Эта конфигурация источников напряжения характеризуется общей точкой подключения, соединяющей одну сторону каждого источника. (Рисунок ниже)

Трехфазное соединение «Y» имеет три источника напряжения, подключенных к общей точке.

Если мы нарисуем схему, показывающую, что каждый источник напряжения представляет собой катушку с проводом (генератор переменного тока или обмотку трансформатора), и произведем небольшую перестановку, конфигурация «Y» станет более очевидной на рисунке ниже.

Трехфазное четырехпроводное соединение «Y» использует «общий» четвертый провод.

Три проводника, идущие от источников напряжения (обмоток) к нагрузке, обычно называются линиями , , а сами обмотки обычно называются фазами , .

В системе с Y-соединением нейтральный провод может быть или не быть (рисунок ниже) в точке соединения посередине, хотя это, безусловно, помогает облегчить потенциальные проблемы, если один из элементов трехфазной нагрузки выйдет из строя, поскольку обсуждалось ранее.

Трехфазное трехпроводное соединение «Y» не использует нейтральный провод.

Значения напряжения и тока в трехфазных системах

Когда мы измеряем напряжение и ток в трехфазных системах, нам нужно уточнить значение , где мы измеряем .

Напряжение сети означает величину напряжения, измеренного между любыми двумя проводниками линии в сбалансированной трехфазной системе. В приведенной выше схеме линейное напряжение составляет примерно 208 вольт.

Фазное напряжение относится к напряжению, измеренному на любом одном компоненте (обмотка источника или сопротивление нагрузки) в сбалансированном трехфазном источнике или нагрузке.

Для схемы, показанной выше, фазное напряжение составляет 120 вольт. Термины линейный ток и фазный ток следуют той же логике: первый относится к току через любой один линейный проводник, а второй - к току через любой один компонент.

Источники и нагрузки, подключенные по схеме Y, всегда имеют линейные напряжения выше фазных, а линейные токи равны фазным токам. Если источник или нагрузка, подключенные по схеме Y, сбалансированы, линейное напряжение будет равно фазному напряжению, умноженному на квадратный корень из 3:

.

Однако конфигурация «Y» не единственная допустимая для соединения трехфазного источника напряжения или элементов нагрузки.

Трехфазная конфигурация, треугольник (Δ)

Другая конфигурация известна как «Дельта» из-за ее геометрического сходства с одноименной греческой буквой (Δ).Обратите внимание на полярность каждой обмотки на рисунке ниже.

Трехфазное, трехпроводное соединение Δ не имеет общего.

На первый взгляд кажется, что три таких источника напряжения создают короткое замыкание, электроны текут по треугольнику, и ничто иное, как внутренний импеданс обмоток, сдерживает их.

Однако из-за фазовых углов этих трех источников напряжения это не так.

Закон Кирхгофа о напряжении при соединении треугольником

Для быстрой проверки этого можно использовать закон Кирхгофа, чтобы увидеть, равны ли три напряжения вокруг контура нулю. Если они это сделают, тогда не будет доступного напряжения для проталкивания тока вокруг этого контура и, следовательно, не будет циркулирующего тока.

Начиная с верхней обмотки и двигаясь против часовой стрелки, наше выражение KVL выглядит примерно так:

Действительно, если мы сложим эти три векторные величины вместе, они в сумме дадут ноль.Другой способ проверить тот факт, что эти три источника напряжения могут быть соединены вместе в петлю без возникновения циркулирующих токов, - это разомкнуть петлю в одной точке соединения и рассчитать напряжение на разрыве: (рисунок ниже)

Напряжение на открытии Δ должно быть нулевым.

Начиная с правой обмотки (120 В 120 °) и продвигаясь против часовой стрелки, наше уравнение KVL выглядит следующим образом:

Конечно, на разрыве будет нулевое напряжение, что говорит нам о том, что ток не будет циркулировать в треугольной петле обмоток, когда это соединение будет выполнено.

Установив, что трехфазный источник напряжения, подключенный по схеме Δ, не сгорит до резкости из-за циркулирующих токов, перейдем к его практическому использованию в качестве источника питания в трехфазных цепях.

Поскольку каждая пара линейных проводов подключается непосредственно к одной обмотке в цепи Δ, линейное напряжение будет равно фазному напряжению.

И наоборот, поскольку каждый линейный провод присоединяется к узлу между двумя обмотками, линейный ток будет векторной суммой двух соединяемых фазных токов.

Неудивительно, что результирующие уравнения для Δ-конфигурации выглядят следующим образом:

Анализ цепи примера соединения треугольником

Давайте посмотрим, как это работает на примере схемы: (Рисунок ниже)

Нагрузка на источнике Δ подключена по схеме Δ.

Когда каждое сопротивление нагрузки получает 120 В от соответствующей фазной обмотки источника, ток в каждой фазе этой цепи будет 83.33 ампера:

Преимущества трехфазной системы Delta

Таким образом, каждый линейный ток в этой трехфазной системе питания равен 144,34 А, что значительно больше, чем линейные токи в системе с Y-соединением, которую мы рассматривали ранее.

Кто-то может задаться вопросом, не потеряли ли мы все преимущества трехфазного питания здесь, учитывая тот факт, что у нас такие большие токи в проводниках, что требует более толстого и более дорогостоящего провода.

Ответ - нет. Хотя для этой схемы потребуются три медных проводника калибра 1 (на расстоянии 1000 футов между источником и нагрузкой это составляет чуть более 750 фунтов меди для всей системы), это все же меньше, чем 1000+ фунтов меди, необходимых для Однофазная система, обеспечивающая одинаковую мощность (30 кВт) при одинаковом напряжении (120 В между проводниками).

Одним из явных преимуществ системы с Δ-соединением является отсутствие нейтрального провода. В системе с Y-соединением нейтральный провод был необходим на случай, если одна из фазных нагрузок выйдет из строя (или отключится), чтобы не допустить изменения фазных напряжений на нагрузке.

Это не обязательно (или даже возможно!) В схеме с Δ-соединением.

Если каждый фазовый элемент нагрузки напрямую подключен к соответствующей фазной обмотке источника, фазное напряжение будет постоянным независимо от обрывов в элементах нагрузки.

Возможно, самым большим преимуществом источника с Δ-подключением является его отказоустойчивость.

Возможно, что одна из обмоток трехфазного источника, подключенного по схеме Δ, откроется при отказе (рисунок ниже) без влияния на напряжение или ток нагрузки!

Даже при выходе из строя обмотки источника напряжение в сети по-прежнему составляет 120 В, а напряжение фазы нагрузки по-прежнему составляет 120 В.Единственное отличие - дополнительный ток в оставшихся функциональных обмотках источника.

Единственным последствием разрыва обмотки источника для источника, подключенного по схеме Δ, является увеличение фазного тока в остальных обмотках. Сравните эту отказоустойчивость с системой с Y-соединением и обмоткой с открытым источником на рисунке ниже.

Разомкнутая обмотка источника «Y» снижает вдвое напряжение на двух нагрузках по Δ, подключенных к нагрузке.

При подключении нагрузки по схеме Δ два сопротивления испытывают пониженное напряжение, в то время как одно остается при исходном линейном напряжении, 208.Нагрузка, подключенная по схеме Y, постигает еще худшую участь (рисунок ниже) из-за того же отказа обмотки в источнике, подключенном по схеме Y.

Обмотка с открытым истоком системы «Y-Y» снижает вдвое напряжение на двух нагрузках и полностью теряет одну нагрузку.

В этом случае два сопротивления нагрузки испытывают пониженное напряжение, а третье полностью теряет напряжение питания! По этой причине источники с Δ-соединением предпочтительнее для надежности.

Однако, если требуется двойное напряжение (например,грамм. 120/208) или предпочтительнее для более низких линейных токов, предпочтительной конфигурацией являются системы с Y-соединением.

ОБЗОР:

  • Проводники, подключенные к трем точкам трехфазного источника или нагрузки, называются линиями .
  • Три компонента, составляющие трехфазный источник или нагрузку, называются фазами .
  • Напряжение линии - это напряжение, измеренное между любыми двумя линиями в трехфазной цепи.
  • Фазное напряжение - это напряжение, измеренное на отдельном компоненте трехфазного источника или нагрузки.
  • Линейный ток - это ток через любую линию между трехфазным источником и нагрузкой.
  • Фазный ток - это ток через любой компонент, содержащий трехфазный источник или нагрузку.
  • В симметричных Y-цепях линейное напряжение равно фазному напряжению, умноженному на квадратный корень из 3, а линейный ток равен фазному току.

  • В симметричных Δ-цепях линейное напряжение равно фазному напряжению, а линейный ток равен фазному току, умноженному на квадратный корень из 3.

  • Трехфазные источники напряжения, подключенные по схеме Δ, обеспечивают большую надежность в случае отказа обмотки, чем источники с подключением по схеме Y. Однако источники, подключенные по схеме Y, могут выдавать такое же количество энергии при меньшем линейном токе, чем источники, подключенные по схеме Δ.

СВЯЗАННЫЕ РАБОЧИЕ ЛИСТЫ:

Простое понимание соединений трехфазного трансформатора (треугольник – треугольник, звезда – звезда, треугольник – звезда и звезда – треугольник)

Преобразование трехфазного напряжения

Преобразование трехфазного напряжения может быть выполнено с помощью трехфазных трансформаторов, которые представляют собой одиночные устройства, все обмотки которых построены на одном железном сердечнике.Они также могут быть выполнены с помощью трех однофазных трансформаторов, которые подключены извне, чтобы сформировать трехфазную батарею.

Простое понимание подключения трехфазного трансформатора - треугольник-треугольник, звезда-звезда, треугольник-звезда и звезда-треугольник (на фото: Jefferson Electric трансформатор)

В то время как трехфазные устройства обычно являются более экономичным вариантом, одиночные Опция -phase обеспечивает большую универсальность и может быть привлекательной с точки зрения надежности и обслуживания . Если в одном месте требуется несколько идентичных трансформаторов, однофазный вариант может включать покупку запасного блока, чтобы сократить время простоя в случае отказа.

Такая практика часто наблюдается с критическими батареями автотрансформаторов и повышающими трансформаторами генератора, поскольку потеря трансформатора в течение длительного периода имеет очень серьезные последствия.

Соединения, описанные в этой статье , будут реализованы с использованием однофазных блоков .

При подключении однофазных трансформаторов в трехфазную батарею, необходимо тщательно соблюдать полярность обмоток. Полярность обозначается точками. Ток, протекающий через точку на первичной обмотке, вызовет ток, исходящий из точки на соответствующей вторичной обмотке.

В зависимости от того, как обмотки подключены к вводам, полярности могут быть добавочными или вычитающими.

Две наиболее часто используемые конфигурации трехфазной обмотки - это треугольник и звезда , названные в честь греческой и английской буквы, каждая из которых имеет сходство. В конфигурации треугольником три обмотки соединены встык, образуя замкнутый путь. Фаза подключена к каждому углу дельты.

Хотя обмотки треугольника часто работают без заземления, участок треугольника может быть заземлен по центру или угол треугольника может быть заземлен.В звездообразной конфигурации один конец каждой из трех обмоток соединен, образуя нейтраль. К другому концу трех обмоток подключена фаза. Нейтраль обычно заземлена.

В следующих параграфах описываются трехфазные трансформаторы, в которых используются соединения треугольником и звездой.

  1. Delta-Delta
  2. Wye-Wye
  3. Delta-Wye
  4. Wye-Delta

В следующей части этой статьи мы обсудим трехфазные трансформаторы, использующие соединения треугольником и звездой, где один из Однофазные трансформаторы, составляющие трехфазную батарею, не используются.Ножка трансформатора с отсутствующим трансформатором называется фантомной ногой.


1. Дельта-дельта

Дельта-дельта трансформаторы, как показано на рисунке 1, часто используются для питания нагрузок, которые в основном являются трехфазными, но могут иметь небольшой однофазный компонент .

Рисунок 1 - Трансформатор треугольник-треугольник

Трехфазная нагрузка обычно представляет собой нагрузку двигателя, в то время как однофазный компонент часто представляет собой освещение и низковольтное питание. Однофазная нагрузка может быть запитана путем заземления центрального ответвления на одном из выводов вторичной обмотки треугольником, а затем подключения однофазной нагрузки между одной из фаз на заземленном плече и этой заземленной нейтралью.

На рисунке 2 показано соединение трансформатора треугольником.

Рисунок 2 - Подключение трансформатора треугольник-треугольник (щелкните, чтобы развернуть диаграмму)

На схеме подключения слева показано, как может быть выполнено подключение дельта-треугольник, либо с тремя однофазными трансформаторами, либо с одним трехфазным трансформатором .

Пунктирными линиями обозначены контуры трансформатора. Реализацию трех однофазных трансформаторов можно увидеть, не обращая внимания на внешний пунктирный контур и метки вводов, показанные на этом контуре, и сосредоточив внимание на трех меньших (однофазный трансформатор) контурах.

Проходные изоляторы однофазных трансформаторов подключаются внешними перемычками, как показано, для выполнения соединения треугольник-треугольник. В случае реализации с одним трехфазным трансформатором три внутренних контура не принимаются во внимание, а перемычки между обмотками выполняются внутри бака трансформатора. Для подключения доступны шесть вводов на контуре трехфазного трансформатора.

Схематическую диаграмму в правом верхнем углу, возможно, легче анализировать, поскольку четко видны дельта-соединения.

На векторной диаграмме в правом нижнем углу показаны геометрические зависимости между токами цепи высокого напряжения и токами цепи низкого напряжения, а уравнения внизу в центре показывают эти отношения математически.

Когда нагрузка на трансформатор треугольник-треугольник становится несбалансированной, в обмотках треугольника могут циркулировать большие токи, что приводит к дисбалансу напряжений. Сбалансированная нагрузка требует выбора трех трансформаторов с равными отношениями напряжения и одинаковыми импедансами .

Кроме того, величина однофазной нагрузки должна быть низкой, поскольку трансформатор с центральным ответвлением должен обеспечивать большую часть однофазной нагрузки. По мере увеличения однофазной нагрузки трансформатор с центральным отводом будет увеличивать свою нагрузку больше, чем два других трансформатора, и в конечном итоге приведет к перегрузке.

При выходе из строя одного из однофазных трансформаторов в группе треугольник-треугольник, банк может работать только с двумя трансформаторами, образующими конфигурацию разомкнутого треугольника. Номинальная мощность банка в кВА снижается, но трехфазное питание по-прежнему подается на нагрузку.

Вернуться к содержанию ↑


2. Трансформаторы звезда-звезда

Трансформаторы звезда-звезда, как показано на Рисунке 3, могут обслуживать как трехфазные, так и однофазные нагрузки. Однофазная нагрузка должна распределяться как можно более равномерно между каждой из трех фаз и нейтралью.

Рисунок 3 - Трансформатор звезда-звезда

На рисунке 4 показано соединение звезда-звезда, либо в виде трех однофазных трансформаторов, либо в виде одного трехфазного блока. Показаны метки вводов и точки полярности.

Рисунок 4 - Схема соединений трансформатора звезда-звезда (щелкните, чтобы развернуть диаграмму)

Одной из проблем, присущих трансформаторам звезда-звезда, является распространение токов и напряжений третьей гармоники . Эти гармоники могут вызывать помехи в близлежащих цепях связи, а также другие проблемы с качеством электроэнергии.

Другая проблема заключается в том, что существует возможность возникновения резонанса между шунтирующей емкостью цепей, подключенных к трансформатору, и намагничивающей способностью трансформатора, особенно если цепи включают изолированный кабель.Из-за этих проблем трансформаторы "звезда-звезда" должны быть тщательно определены и реализованы.

Добавление третьей (третичной) обмотки, соединенной треугольником, снимает многие из упомянутых проблем.

Вернуться к содержанию ↑


3. Соединение "треугольник"

Соединение "треугольник" - наиболее часто используемое соединение трехфазного трансформатора . Вторичная обмотка, соединенная звездой, позволяет распределить однофазную нагрузку между тремя фазами и нейтралью вместо того, чтобы размещать все на одной обмотке, как в случае четырехпроводной вторичной обмотки треугольником.

Это помогает поддерживать сбалансированную фазную нагрузку на трансформатор и особенно важно, когда величина однофазной нагрузки становится большой . Устойчивая нейтральная точка также обеспечивает хорошее заземление, чтобы обеспечить критическое демпфирование системы и предотвратить колебания напряжения.

При выходе из строя одного из однофазных трансформаторов в группе треугольник-звезда, вся батарея выходит из строя.

Кроме того, поскольку трансформатор треугольник-звезда вводит сдвиг фазы на 30 ° от первичной к вторичной, как видно из символов фазировки на рисунке 5, его нельзя проводить параллельно с трансформаторами треугольник-звезда и звезда-звезда, которые не производят фазового сдвига. .

Рисунок 5 - Трансформатор треугольник-звезда

На рисунке 6 показано соединение треугольник-звезда, либо в виде трех однофазных трансформаторов, либо в виде одного трехфазного блока. Показаны метки вводов и точки полярности.

Рисунок 6 - Соединения трансформатора треугольник-звезда

Анализ трансформатора треугольник-звезда иллюстрирует многие важные концепции, касающиеся работы многофазных трансформаторов. Анализ может проводиться как по напряжению, так и по току. Поскольку напряжение (разность потенциалов или вычитание двух векторных величин) довольно абстрактно и трудно визуализировать, ток (или поток заряда) будет использоваться в качестве основы для анализа, поскольку ток легко концептуализировать.

Токи, возникающие в обмотках трансформатора треугольник-звезда, показаны на рисунке 7. Обратите внимание, что стрелки указывают мгновенные направления переменного тока и соответствуют условным обозначениям точек.

Рисунок 7 - Обмотки треугольником и звездой

Анализ должен начинаться в одной из двух электрических цепей, либо в цепи высокого напряжения, соединенной треугольником, либо в цепи низкого напряжения, соединенной звездой.

Поскольку в качестве основы для анализа используется ток, схема, соединенная звездой, выбирается в качестве отправной точки, поскольку в схеме соединения звездой линейные токи (выходящие из трансформатора) и фазные токи (возникающие в трансформаторе) обмотки) равны.Эта взаимосвязь между линейным и фазным токами упрощает анализ.

Анализ начинается с маркировки всех линейных и фазных токов. Это показано на рисунке 8.

Рисунок 8 - Трансформатор треугольник-звезда с токами, обозначенными как

Обратите внимание, что нижние индексы в нижнем регистре указывают линейные токи в цепи низкого напряжения, а индексы в верхнем регистре указывают линейные токи в цепи высокого напряжения. В цепи низкого напряжения фазные токи идентичны соответствующим линейным токам, поэтому они также имеют обозначения I a , I b и I c .Когда обмотки трансформатора нарисованы, конкретная обмотка высокого напряжения соответствует обмотке низкого напряжения, нарисованной параллельно ей.

Другими словами, обмотка высокого напряжения и обмотка низкого напряжения, которые протянуты параллельно друг другу, составляют однофазный трансформатор или две обмотки на одном плече магнитопровода трехфазного трансформатора .

Фазовый ток высокого напряжения, соответствующий I a , обозначен как I a ' .Направление I a ' относительно направления I a должно соответствовать условию точки. Величина I a ′ относительно I a является обратной величиной отношения витков трансформатора «n» , или

При анализе трансформатора на единицу, n = 1 , поэтому он становится:

I a ′ = I a

Итак,

I a ′ = I a (на единицу)
I b ′ = I b (на единицу)
I c ′ = I c (на единицу)
(Ур.1)

Далее, закон Кирхгофа может быть применен к каждому узлу дельты:

I A = I a ′ - I b ′ = I a - I b
I B = I b ′ - I c ′ = I b - I c
I C = I c ′ - I a ′ = I c - I a
(Уравнения 2)

Уравнения выше выражают токи линии высокого напряжения через линейные токи цепи низкого напряжения .На этом этапе числовые значения могут быть заменены на I a , I b и I c . Принимая во внимание, что I a , I b и I c представляют сбалансированный набор векторов , произвольные значения на единицу выбраны для представления последовательности фаз a-b-c :

Eqs. 3

Необходимо использовать положительное чередование фаз (a-b-c) , поскольку стандарты IEEE для силовых трансформаторов (серия IEEE C57) основаны на положительном чередовании фаз.

Подставляя уравнения. 3 в уравнения. 2:

Ур. 4

При сравнении I a с I A , разница величин √3 и угловая разница 30 ° очевидны .

IEEE Std. C57.12.00 определяет направление, в котором углы вектора должны изменяться от одной электрической цепи к другой. В стандартном трансформаторе треугольник-звезда (или звезда-треугольник) токи прямой последовательности и напряжения на стороне высокого напряжения опережают токи прямой последовательности и напряжения на стороне низкого напряжения на 30 °.

Когда векторы высокого напряжения отстают от векторов низкого напряжения, соединение считается нестандартным. Иногда нестандартные соединения необходимы для согласования фаз в двух разных системах, которые должны быть электрически связаны, но обычно указываются стандартные соединения.

Обратите внимание, что соглашение для определения стандартного соединения требует, чтобы векторы высокого напряжения опережали векторы низкого напряжения на 30 ° . Нет ссылок на первичный или вторичный.Первичные обмотки трансформатора - это те обмотки, на которые подается напряжение. На вторичные обмотки прикладывается наведенное напряжение.

Обычно первичными обмотками являются обмотки высокого напряжения, но это не всегда так. Хорошим примером исключения является повышающий трансформатор генератора.

Вернуться к содержанию ↑


4. Звезда – треугольник

Трансформатор звезда – треугольник, показанный на рисунке 9, иногда используется для обеспечения нейтрали в трехпроводной системе, но также может обслуживать нагрузку от вторичной обмотки .

Рисунок 9 - Трансформатор звезда-треугольник

Первичная обмотка звезды обычно заземляется. Если вторичная обмотка представляет собой четырехпроводной треугольник, четвертый провод, идущий от центрального ответвления на одном из ответвлений треугольника, заземляется.

На рисунке 10 показано соединение звезда-треугольник, либо в виде трех однофазных трансформаторов, либо в виде одного трехфазного блока. Обе метки вводов и точки полярности показаны .

Рисунок 10 - Подключение трансформатора звезда-треугольник (щелкните, чтобы развернуть диаграмму)

Вернуться к содержанию ↑

Продолжение будет ...

Ссылка // Промышленное распределение электроэнергии от Ralph E.Fehr

Трехфазная проводка

Потребность в трехфазном питании или обслуживании возникает, когда присутствует тяжелое оборудование, такое как большие двигатели (двигатели мощностью более 5 л.с.), потому что такое крупное оборудование требует высоких пусковых и рабочих токов.

Большие здания, заводы и офисы требуют больше электроэнергии, чем мощность, используемая в бытовых установках. Поэтому, как правило, они часто устанавливаются с трехфазной проводкой или трехфазным питанием.

Трехфазное питание обычно используется для оборудования с высокой номинальной мощностью, такого как большие кондиционеры, высокопроизводительные насосные агрегаты, воздушные компрессоры и двигатели с высоким крутящим моментом.

Таким образом, он редко используется в домашних условиях, но обычно используется в коммерческих зданиях, офисах и промышленных установках.

Трехфазное питание переменного тока

Трехфазное питание переменного тока вырабатывается трехфазным генератором переменного тока (также называемым генераторами переменного тока) на электростанциях.

В генераторе переменного тока три обмотки статора (или, скажем, три независимых катушки) обычно разделены некоторым числом градусов вращения, и, следовательно, ток, производимый этими катушками, также разделен на несколько градусов вращения, которые обычно составляют 120 градусов.

Эта трехфазная мощность от генераторов переменного тока далее передается в распределительный конец по линиям передачи.


Трехфазное питание от трансформатора распределительной линии подается в дом или точку обслуживания здания. Большинство промышленных и коммерческих услуг состоит из трехфазных систем, которые обычно работают при 415 В между фазами и 230 В между фазами.

Трехфазная система состоит из трех проводов, в отличие от одножильных в однофазной системе, за исключением нейтрального проводника.Помимо трех фаз, для трехфазной четырехпроводной системы требуется дополнительный нейтральный провод.

Трехфазные системы могут быть трехфазными трехпроводными или трехфазными четырехпроводными. Трехфазное трехфазное соединение состоит из трех фазных проводов и используется только там, где нет необходимости подключать фазу к нулевой нагрузке.

Эти соединения могут быть звездой или треугольником в зависимости от вторичной обмотки распределительного трансформатора.

Трехфазная 4-проводная система - это наиболее часто используемое соединение, которое состоит из трех фазных проводов и одного нейтрального проводника.

В этой трехфазной проводке, освещение, малые бытовые нагрузки и розетки часто подключаются между фазой и нейтралью, в то время как более крупное оборудование, такое как кондиционеры и электрические обогреватели, подключаются между двумя фазами (т. Е. Между фазами).

В основном трехфазное четырехпроводное соединение звездой является предпочтительным для эффективного и сбалансированного подключения как однофазных, так и трехфазных нагрузок.

Это соединение позволяет подключать фазу к нейтрали для небольших нагрузок.Трехфазное 4-проводное соединение треугольником используется только там, где нагрузка между фазой и нейтралью очень мала по сравнению с трехфазной нагрузкой.

Трехфазные цепи могут обеспечивать квадратный корень в 3 (1,732) раза большей мощности по сравнению с однофазной мощностью при том же токе. Таким образом, трехфазная система экономит затраты на электромонтаж за счет уменьшения размера кабеля и размеров связанных электрических устройств.

Мы можем легко наблюдать трехфазные цепи, глядя на линию электропередачи во время движения по дорогам. Даже для большой системы передачи электроэнергии это трехфазные линии передачи, если они не имеют постоянного тока.

Большие отели, рестораны, большинство заводов, офисных зданий и продуктовых магазинов с мощными холодильными системами имеют трехфазное обслуживание.

Трехфазное распределение питания для промышленных предприятий

На промышленных предприятиях или фабриках установлено трехфазное питание для подключения тяжелой техники и оборудования. По шинам передается трехфазное питание, от которого через кабели выводятся отдельные соединения с отдельными нагрузками. На рисунке ниже показана принципиальная схема промышленной трехфазной проводки.

Трехфазное питание от инженерных сетей подключается к главному выключателю через трехфазный счетчик электроэнергии. Затем питание главного выключателя передается на различные шины.

Эта панель также поставляется с измерительным устройством для отображения таких параметров, как ток, напряжение, энергия и мощность. На рисунке ниже показано распределение мощности от главной панели к машинам и осветительным нагрузкам.


Электропитание от главного распределительного щита распределяется на тяжелое машинное оборудование, а также на осветительные щиты с розетками.Мощность, распределяемая через одно- и трехфазные субсчетчики, показана на рисунке ниже.

Трехфазное распределение электроэнергии в дома или офисы необходимо, если нагрузка не может быть удовлетворена с помощью однофазного источника питания. Эффективное использование трехфазной мощности зависит от балансировки распределения нагрузки на каждой фазе трехфазного источника питания.

Таким образом, однофазные нагрузки в офисах или домах должны быть подключены к каждой фазе так, чтобы было достигнуто максимально возможное выравнивание нагрузки.

Основные компоненты трехфазной проводки, ведущей к дому, зданию или офисному помещению, показаны на рисунке ниже.
В этом случае проводники служебного входа подключены к трехфазной входной панели. Эта панель имеет трехфазный главный выключатель, а иногда и три отдельных патронных предохранителя.

Этот трехфазный выключатель состоит из трех входных наконечников для питания трех вертикальных шин. Этот главный выключатель имеет одну рукоятку, так что все нагрузки отключаются одновременно, а также в случае электрических неисправностей он отключает или отключает все нагрузки одновременно.

Питание от этой главной панели подключается к параллельным цепям. Главная панель может состоять из однополюсных, двухполюсных или трехполюсных выключателей для этих ответвленных цепей, где фаза-земля, фаза-фаза или трехфазные нагрузки подключены.

На приведенном выше рисунке мощность от полюса электросети подключается к подсхемам через трехфазный счетчик энергии, трехфазный выключатель (3-полюсный 60A), двухполюсный УЗО, двухполюсный MCB и однополюсный MCB.

Подключение однофазных и трехфазных нагрузок к трехфазному источнику питания показано на рисунке ниже.Мы можем подключать однофазные нагрузки к трехфазным подсхемам через переключатели или автоматические выключатели.

Но для трехфазных нагрузок, таких как двигатели, необходимо подключать к трехфазному источнику питания через контактор или автоматический выключатель.


Трехполюсный выключатель с соответствующим номинальным током используется для подключения трехфазного двигателя. Следует соблюдать осторожность при подключении трех фазных проводов к двигателю, потому что направление вращения можно изменить, просто поменяв местами любой из двух проводов трехфазной системы.

Схема подключения трехфазного двигателя к источнику питания вместе с проводкой управления показана на рисунке ниже. Это схема кнопочного управления пуском-остановом, которая включает контактор (M), реле перегрузки, управляющий трансформатор и кнопки.

Контактор содержит контакты большой нагрузки, которые предназначены для обработки большого количества тока. Реле перегрузки защищают двигатель от состояния перегрузки, отключая питание катушки контактора.

Вышеупомянутая информация и схемы показаны только для того, чтобы дать общее представление о распределении трехфазного источника питания в домах и на производстве.

Вместо того, чтобы концентрироваться на стоимости различного оборудования или номинальных характеристиках автоматических выключателей и других размерах кабелей, мы просто дали краткое представление об этой теме. Пожалуйста, свяжитесь с нами, если вам потребуется дополнительная помощь по теме трехфазной проводки.

Объяснение основных измерений трехфазной мощности

Время чтения: 7 минут

Хотя однофазное электричество используется для питания обычных бытовых и офисных электроприборов, системы трехфазного переменного тока почти повсеместно используются для распределения электроэнергии и подачи электричества непосредственно на оборудование с более высокой мощностью.

В этой технической статье описываются основные принципы работы трехфазных систем и различие между различными возможными соединениями для измерения.

  • Трехфазные системы
  • Соединение звездой или звездой
  • Соединение треугольником
  • Сравнение звезды и дельты
  • Измерения мощности
  • Подключение однофазного ваттметра
  • Однофазное трехпроводное соединение
  • Трехфазное трехпроводное соединение (метод двух ваттметров)
  • Трехфазное трехпроводное соединение (метод трех ваттметров)
  • Теорема Блонделя: необходимое количество ваттметров
  • Трехфазное, четырехпроводное подключение
  • Настройка измерительного оборудования

Трехфазные системы

Трехфазное электричество состоит из трех напряжений переменного тока одинаковой частоты и одинаковой амплитуды.Каждая фаза переменного напряжения отделена от другой на 120 ° (Рисунок 1).

Рис. 1. Форма сигнала трехфазного напряжения

Эту систему можно схематично представить как осциллограммами, так и векторной диаграммой (рис. 2).

Рисунок 2. Векторы трехфазного напряжения

Зачем нужны трехфазные системы? По двум причинам:

  1. Три разнесенных вектора напряжения могут использоваться для создания вращающегося поля в двигателе. Таким образом, двигатели можно запускать без дополнительных обмоток.
  2. Трехфазная система может быть подключена к нагрузке таким образом, чтобы количество необходимых медных соединений (и, следовательно, потери при передаче) составляло половину от того, что было бы в противном случае.

Рассмотрим три однофазные системы, каждая из которых выдает 100 Вт на нагрузку (рисунок 3). Общая нагрузка составляет 3 × 100 Вт = 300 Вт. Для подачи питания 1 ампер протекает через 6 проводов, и, таким образом, возникают 6 единиц потерь.

Рисунок 3. Три однофазных источника питания - шесть единиц потерь

В качестве альтернативы, три источника могут быть подключены к общей обратной линии, как показано на рисунке 4. Когда ток нагрузки в каждой фазе одинаков, нагрузка считается равной. сбалансированный. При сбалансированной нагрузке и трех токах, сдвинутых по фазе на 120 ° друг от друга, сумма тока в любой момент равна нулю, и ток в обратной линии отсутствует.

Рис. 4. Трехфазное питание, сбалансированная нагрузка - 3 единицы потерь

В трехфазной системе под углом 120 ° требуется только 3 провода для передачи энергии, для которой в противном случае потребовалось бы 6 проводов. Требуется половина меди, а потери при передаче по проводам уменьшатся вдвое.

Соединение звездой или звездой

Трехфазная система с общим подключением обычно изображается, как показано на Рисунке 5, и называется соединением «звезда» или «звезда».

Рисунок 5. Соединение звездой или звездой - три фазы, четыре провода

Общая точка называется нейтральной точкой.Эта точка часто заземляется на источнике питания из соображений безопасности. На практике нагрузки не сбалансированы идеально, и четвертый нейтральный провод используется для передачи результирующего тока.

Нейтральный проводник может быть значительно меньше трех основных проводов, если это разрешено местными правилами и стандартами.

Рисунок 6. Сумма мгновенных напряжений в любой момент времени равна нулю.

Соединение треугольником

Три однофазных источника питания, описанных ранее, также могут быть подключены последовательно.Сумма трех сдвинутых по фазе напряжений на 120 ° в любой момент равна нулю. Если сумма равна нулю, то обе конечные точки имеют одинаковый потенциал и могут быть соединены вместе.

Соединение обычно выполняется, как показано на рисунке 7, и известно как соединение треугольником по форме греческой буквы дельта, Δ.

Рисунок 7. Соединение треугольником - трехфазное, трехпроводное

Сравнение звездой и треугольником

Конфигурация "звезда" используется для распределения питания между однофазными бытовыми приборами в доме и офисе.Однофазные нагрузки подключаются к одной ветви звезды между линией и нейтралью. Общая нагрузка на каждую фазу распределяется в максимально возможной степени, чтобы обеспечить сбалансированную нагрузку на основное трехфазное питание.

Конфигурация звезда также может подавать одно- или трехфазное питание на более мощные нагрузки при более высоком напряжении. Однофазные напряжения - это напряжения между фазой и нейтралью. Также доступно более высокое межфазное напряжение, как показано черным вектором на Рисунке 8.

Рисунок 8. Напряжение (фаза-фаза)

Конфигурация "треугольник" чаще всего используется для питания трехфазных промышленных нагрузок большей мощности.Различные комбинации напряжений могут быть получены от одного трехфазного источника питания по схеме «треугольник», однако путем подключения или «ответвлений» вдоль обмоток питающих трансформаторов.

В США, например, дельта-система на 240 В может иметь обмотку с расщепленной фазой или обмотку с центральным отводом для обеспечения двух источников питания 120 В (рис. 9).

Рисунок 9. Конфигурация треугольником с обмоткой «расщепленная фаза» или «отвод от средней точки»

Из соображений безопасности центральный отвод может быть заземлен на трансформаторе. 208 В также имеется между центральным ответвлением и третьей «верхней ветвью» соединения треугольником.

Измерения мощности

Мощность в системах переменного тока измеряется с помощью ваттметров. Современный цифровой ваттметр с выборкой, такой как любой из анализаторов мощности Tektronix, умножает мгновенные выборки напряжения и тока вместе для расчета мгновенных ватт, а затем берет среднее значение мгновенных ватт за один цикл для отображения истинной мощности.

Ваттметр обеспечивает точные измерения истинной мощности, полной мощности, реактивной мощности вольт-ампер, коэффициента мощности, гармоник и многих других параметров в широком диапазоне форм волн, частот и коэффициента мощности.

Чтобы анализатор мощности дал хорошие результаты, вы должны уметь правильно определять конфигурацию проводки и правильно подключать ваттметры анализатора.

Подключение однофазного ваттметра

Рисунок 10. Однофазные, двухпроводные измерения и измерения постоянного тока

Требуется только один ваттметр, как показано на рисунке 10. Системное подключение к клеммам напряжения и тока ваттметра несложно. Клеммы напряжения ваттметра подключены параллельно к нагрузке, и ток проходит через клеммы тока, которые включены последовательно с нагрузкой.

Однофазное трехпроводное соединение

В этой системе, показанной на рисунке 11, напряжения вырабатываются одной обмоткой трансформатора с центральным отводом, и все напряжения синфазны. Эта система широко распространена в жилых домах Северной Америки, где доступны один источник питания 240 В и два источника питания 120 В, которые могут иметь разную нагрузку на каждую ногу.

Для измерения общей мощности и других величин подключите два ваттметра, как показано на Рисунке 11 ниже.

Рисунок 11. Метод однофазного трехпроводного ваттметра

Трехфазное трехпроводное соединение (метод двух ваттметров)

При наличии трех проводов требуются два ваттметра для измерения общей мощности.Подключите ваттметры, как показано на рисунке 12. Клеммы напряжения ваттметров соединены фаза с фазой.

Рисунок 12. Трехфазное, трехпроводное, метод 2 ваттметра

Трехфазное трехпроводное соединение (метод трех ваттметров)

Хотя для измерения общей мощности в трехпроводной системе требуются только два ваттметра, как показано ранее, иногда удобно использовать три ваттметра. В соединении, показанном на Рисунке 13, ложная нейтраль была создана путем соединения клемм низкого напряжения всех трех ваттметров вместе.

Рисунок 13. Трехфазное трехпроводное соединение (метод трех ваттметров: установите анализатор в трехфазный четырехпроводной режим).

Трехпроводное трехпроводное соединение имеет преимущества индикации мощности в каждой фазе (не возможно при подключении двух ваттметров) и фазных напряжений.

Теорема Блонделя: необходимое количество ваттметров

В однофазной системе всего два провода. Мощность измеряется одним ваттметром. В трехпроводной системе требуется два ваттметра, как показано на рисунке 14.

Рис. 14. Доказательство для трехпроводной системы «звезда»

В общем, количество требуемых ваттметров равно количеству проводов минус один.

Проба для трехпроводной системы звездой

Мгновенная мощность, измеренная ваттметром, является произведением мгновенных значений напряжения и тока.

  • Показание ваттметра 1 = i1 (v1 - v3)
  • Показание ваттметра 2 = i2 (v2 - v3)
  • Сумма показаний W1 + W2 = i1v1 - i1v3 + i2v2 - i2v3 = i1v1 + i2v2 - (i1 + i2) v3
  • (Из закона Кирхгофа: i1 + i2 + i3 = 0, поэтому i1 + i2 = -i3)
  • 2 показания W1 + W2 = i1v1 + i2v2 + i3v3 = общая мгновенная мощность в ваттах.

Трехфазное, четырехпроводное соединение

Три ваттметра необходимы для измерения общей мощности в четырехпроводной системе. Измеренные напряжения представляют собой истинные напряжения между фазой и нейтралью. Междуфазные напряжения могут быть точно рассчитаны по амплитуде и фазе межфазных напряжений с использованием векторной математики.

Современный анализатор мощности также будет использовать закон Кирхгофа для расчета тока, протекающего в нейтральной линии.

Настройка измерительного оборудования

Для заданного количества проводов требуются N, N-1 ваттметров для измерения общих величин, таких как мощность.Вы должны убедиться, что у вас достаточно количества каналов (метод 3 ваттметра), и правильно их подключить.

Современные многоканальные анализаторы мощности вычисляют общие или суммарные величины, такие как ватты, вольты, амперы, вольт-амперы и коэффициент мощности, напрямую с использованием соответствующих встроенных формул. Формулы выбираются в зависимости от конфигурации проводки, поэтому настройка проводки имеет решающее значение для получения точных измерений общей мощности. Анализатор мощности с функцией векторной математики также преобразует величины между фазой и нейтралью (или звездой) в величины фаза-фаза (или дельта).

Коэффициент √3 может использоваться только для преобразования между системами или масштабирования измерений только одного ваттметра в сбалансированных линейных системах.

Понимание конфигурации проводки и выполнение правильных соединений имеет решающее значение для выполнения измерений мощности. Знакомство с обычными системами проводки и запоминание теоремы Блонделя поможет вам получить правильные соединения и результаты, на которые вы можете положиться.

Список литературы

Основы измерения трехфазной мощности - Рекомендации по применению от Tektronix

Ваттметр - это прибор для измерения электрической мощности (или скорости подачи электрической энергии) в ваттах любой данной цепи.Электромагнитные ваттметры используются для измерения полезной частоты и мощности звуковой частоты; другие типы требуются для радиочастотных измерений. Источник: Википедия

Источник: Портал электротехники

Сравнение соединений звездой и треугольником

Соединение звездой (Y или звезда) Соединение треугольником (Δ)
Соединение звездой - это 4-проводное соединение (4-й провод в некоторых случаях является дополнительным) A Delta Connection - это 3-проводное соединение.
Возможны два типа систем соединения звездой: 4-проводная 3-фазная система и 3-проводная 3-фазная система. При соединении треугольником возможна только 3-проводная 3-фазная система.
Из 4 проводов 3 провода являются фазами, а 1 провод - нейтралью (которая является общей точкой 3 проводов). Все 3 провода являются фазами в соединении треугольником.
При соединении звездой один конец всех трех проводов подключен к общей точке в форме Y, так что все три открытых конца трех проводов образуют три фазы, а общая точка образует нейтраль. . При соединении треугольником каждый провод соединяется с двумя соседними проводами в форме треугольника (Δ), и все три общие точки соединения образуют три фазы.
Общая точка звездного соединения называется нейтральной или звездной точкой. В соединении треугольником нет нейтрали.
Напряжение линии (напряжение между любыми двумя фазами) и напряжение фазы (напряжение между любой фазой и нейтралью) различаются. Напряжение сети и фазное напряжение одинаковы.
Линейное напряжение равно трехкратному основному фазному напряжению, то есть VL = √3 VP. Здесь VL - линейное напряжение, а VP - фазное напряжение. Напряжение линии равно фазному напряжению, то есть VL = VP.
При соединении звездой вы можете использовать два разных напряжения, поскольку VL и VP различны. Например, в системе 230 В / 400 В напряжение между любым фазным проводом и нейтральным проводом составляет 230 В, а напряжение между любыми двумя фазами - 400 В. При соединении треугольником мы получаем только одно значение напряжения.
Линейный ток и фазный ток одинаковы. Линейный ток в три раза больше тока фазы.
При соединении звездой IL = IP. Здесь IL - линейный ток, а IP - фазный ток. При соединении треугольником, IL = √3 IP
Общая трехфазная мощность при соединении звездой может быть рассчитана по следующим формулам.
P = 3 x VP x IP x Cos (Φ) или
P = √3 x VL x IL x Cos (Φ)
Общая трехфазная мощность при соединении треугольником может быть рассчитана по следующим формулам.
P = 3 x VP x IP x Cos (Φ) или
P = √3 x VL x IL x Cos (Φ)
Поскольку линейное и фазовое напряжение различны (VL = √3 VP), изоляция требуется для каждой фазы меньше при соединении звездой. При соединении треугольником линейное и фазное напряжения одинаковы, поэтому для отдельных фаз требуется дополнительная изоляция.
Обычно соединение звездой используется как в передающих, так и в распределительных сетях (с однофазным или трехфазным питанием). Delta Connection обычно используется в распределительных сетях.
Поскольку требуется меньшая изоляция, соединение звездой может использоваться на больших расстояниях. Соединения треугольником используются для меньших расстояний.
Соединения звездой часто используются в приложениях, требующих меньшего пускового тока. Соединения треугольником часто используются в приложениях, требующих высокого пускового момента.

Однофазное и трехфазное питание Объяснение

В электричестве фаза относится к распределению нагрузки.В чем разница между однофазным и трехфазным блоком питания? Однофазное питание - это двухпроводная силовая цепь переменного тока. Обычно это один провод питания - фазный провод - и один нейтральный провод, при этом ток течет между силовым проводом (через нагрузку) и нейтральным проводом. Трехфазное питание - это трехпроводная силовая цепь переменного тока, в которой каждый фазный сигнал переменного тока разнесен на 120 электрических градусов.

Жилые дома обычно питаются от однофазного источника питания, в то время как коммерческие и промышленные объекты обычно используют трехфазное электроснабжение.Одно из ключевых различий между однофазным и трехфазным состоит в том, что трехфазный источник питания лучше выдерживает более высокие нагрузки. Однофазные источники питания чаще всего используются, когда типичными нагрузками являются освещение или обогрев, а не большие электродвигатели.

Однофазные системы могут быть производными от трехфазных систем. В США это делается через трансформатор для получения нужного напряжения, а в ЕС - напрямую. Уровни напряжения в ЕС таковы, что трехфазная система может также служить тремя однофазными системами.

Однофазное и трехфазное питание

Еще одним важным отличием трехфазного питания от однофазного является постоянство подачи питания. Из-за пиков и провалов напряжения однофазный источник питания просто не обеспечивает такой стабильности, как трехфазный источник питания. Трехфазный источник питания обеспечивает постоянную подачу питания.

По сравнению с однофазным питанием и трехфазным, трехфазные источники питания более эффективны.Трехфазный источник питания может передавать в три раза больше мощности, чем однофазный источник питания, при этом требуется только один дополнительный провод (то есть три провода вместо двух). Таким образом, трехфазные источники питания, независимо от того, имеют ли они три провода или четыре, используют меньше проводящего материала для передачи заданного количества электроэнергии, чем однофазные источники питания.

Разница между трехфазной и однофазной конфигурациями

В некоторых трехфазных источниках питания действительно используется четвертый провод, который является нейтральным проводом.Две наиболее распространенные конфигурации трехфазных систем известны как звезда и треугольник. Конфигурация треугольника имеет только три провода, в то время как конфигурация звезды может иметь четвертый, нейтральный, провод. Однофазные блоки питания также имеют нейтральный провод.

Как однофазные, так и трехфазные системы распределения электроэнергии имеют функции, для которых они хорошо подходят. Но эти два типа систем сильно отличаются друг от друга.

Статьи по теме

Узнайте больше об анализаторах качества электроэнергии.

Трехфазный источник - обзор

7.2.3 Метод модуляции прямого матричного преобразователя

В этом разделе представлена ​​матрица рабочего цикла для управления каждым переключателем трехфазного прямого матричного преобразователя и метод модуляции трехфазного преобразователя. Будет описан фазовый преобразователь с прямой матрицей, использующий матрицу рабочего цикла. Напряжение на входе и ток на выходе прямого матричного преобразователя даны как независимые переменные в формуле. (7.12).

(7.12) vi = vsavsbvsc = Vimcosωitcosωit − 2π / 3cosωit + 2π / 3, io = ioAioBioC = Iomcosωot − ϕocosωot − ϕo − 2π / 3cosωot − ϕo + 2π / 3.

В этом случае предположим, что операция генерирует выходное фазное напряжение и входной фазный ток в формуле. (7.13) контролем.

(7,13) vo = voAvoBvoC = Vomcosωotcosωot − 2π / 3cosωot + 2π / 3, ii = isaisbisc = Iimcosωit − ϕicosωit − ϕi − 2π / 3cosωit − ϕi + 2π / 3,

где cos14 ( oϕ12 904 ) и cos ( ϕ i ) - коэффициенты мощности нагрузки и входного каскада, соответственно, а ω i и ω o - входная и выходная угловые частоты, соответственно.Опорный потенциал выходного фазного напряжения v oA , v oB и v oC является нейтральной точкой трехфазного источника напряжения входного каскада, как показано на рис. 7.3 .

Входная мощность прямого матричного преобразователя должна быть равна выходной мощности. Следовательно, уравнение. (7.14) определяется из v i T i i = v o T i o .

(7.14) VimIimcosϕi = VomIomcosϕo.

Когда коэффициент усиления по напряжению прямого матричного преобразователя определяется как q = V om / V im , Eq. (7.15) определяется как

(7.15) Vom = qVim, Iim = qIomcosϕocosϕi.

Когда уравнения. (7.12), (7.13) подставляются в уравнение. (7.10) матрица T заполнения, которая удовлетворяет ограниченному условию продолжительности включения, как в уравнении. (7.11) рассчитывается с использованием уравнения. (7.16).

(7.16) T = dAadAbdAcdBadBbdBcdCadCbdCc = p13d1d2d3d3d1d2d2d3d1 + p23d1'd2'd3'd2'd3'd1'd3'd1'd2 ',

,

, где d

2 1 d

2 1 d

2 1 , d 1 ′, d 2 ′ и d 3 ′ выражены в уравнении. (7.17).

(7.17) d1 = 1 + 2qcosω1t, d2 = 1 + 2qcosω1t + 2π3, d3 = 1 + 2qcosω1t − 2π3, d1 ′ = 1 + 2qcosω2t, d2 ′ = 1 + 2qcosω2t − 2π3, d3 ′ = 1 + 2qcosω2t + 2π3,

, где ω 1 и ω 2 составляют ω o - ω i и ω o + ω i , соответственно, и p 1 и p 2 - это переменные управления коэффициентом мощности в положительном и отрицательном направлении, соответственно, которые выражены в формуле.(7.18).

(7,18) p1 = 121 + p, p2 = 121 − p, p = tanϕitanϕo.

Из уравнения. (7.18), p 1 + p 2 = 1 и p 1 - p 2 = p . Кроме того, p - это коэффициент передачи фазы между входом и выходом прямого матричного преобразователя. Среди переменных, которые определяют p, , ϕ o определяется характеристиками нагрузки, а ϕ i определяется желаемым значением команды.

Если входной каскад матричного преобразователя работает с единичным коэффициентом мощности ( ϕ i = 0), уравнение. (7.16) можно просто переписать, как это дает Ур. (7.19).

(7,19) djk = 131 + 2vojvskVim2j = ABCk = abc.

На рис. 7.10 показан диапазон значений трехфазного входного напряжения источника и выходного фазного напряжения прямого матричного преобразователя. Трехфазное выходное фазное напряжение не может выходить за пределы диапазона входного фазного напряжения, поскольку выходное фазное напряжение прямого матричного преобразователя синтезируется из входного напряжения.Следовательно, максимальная величина выходного фазного напряжения ограничена 50% от входного фазного напряжения. Другими словами, максимальное значение управляющего параметра q составляет 0,5 в матрице скважности уравнения. (7.16).

Рис. 7.10. Входное напряжение и выходное фазное напряжение ( q макс. = 0,5).

На рис. 7.11 показан способ получения большего выходного фазного напряжения, чем выходное фазное напряжение на рис. 7.10, путем добавления синфазного напряжения к выходному фазному напряжению по формуле.(7.13). Как упоминалось ранее, синфазное напряжение, приложенное к выходному фазному напряжению, не влияет на линейное напряжение выходного каскада прямого матричного преобразователя, поскольку опорные потенциалы выходного фазного напряжения v oA , v oB и v oC являются нейтральными точками трехфазного источника напряжения входного каскада.

Рис. 7.11. Входное напряжение и выходное фазное напряжение ( q макс. = 0.866) с использованием синфазного напряжения в модуляции.

Следовательно, фазные напряжения на выходе выражаются в формуле. (7.20) как

(7.20) vo = voAvoBvoC = Vomcosωot + vcmtcosωot − 2π / 3 + vcmtcosωot + 2π / 3 + vcmt,

, где v cm - синфазное напряжение, выраженное в уравнении . (7.21) как

(7.21) vcmt = −16cos3ωot + 36cos3ωit.

В результате максимальное значение q увеличивается до √ 3/2 (= 0,866). Кроме того, q max = 0.866 - это уникальная характеристика прямого матричного преобразователя, которая определяется независимо от метода модуляции управления прямого матричного преобразователя.

Если выходное фазное напряжение уравнения. (7.20) вместо уравнения. (7.13) окончательное решение обычно выражается комплексным уравнением, полученным с помощью оптимального метода Вентурини. Кроме того, этот метод необходим для многих расчетов в реальном приложении. Однако, если входной каскад прямого матричного преобразователя работает с единичным коэффициентом мощности ( ϕ i = 0), окончательное решение может быть легко реализовано, как показано в уравнении.(7.22).

(7.22) djk = 131 + 2vojvskVim2 + 4q33sinωit + βksin3ωit, j = A, B, C, k = a, b, c, βa = 0, βb = −2π / 3, βc = 2π / 3.

В зависимости от оптимального метода анализа Вентурини, соотношение между передаточным отношением фазы на входе и выходе p прямого матричного преобразователя и коэффициентом усиления по напряжению q выбирается из уравнения. (7.23).

(7,23) 2qp⋅1 − signλ3 + sgnλ3≤1,

, где λ и sgn ( λ ) выражаются следующим образом в уравнении. (7.24).

(7.24) λ = 2q31 − p, signλ = 1, λ≥0−1, λ <0.

На рис. 7.12 показано изменение максимального усиления по напряжению q max в зависимости от значения p . Если p управляется для управления коэффициентом мощности входного каскада прямого матричного преобразователя, необходимо соблюдать осторожность, поскольку максимальное усиление напряжения q max изменяется, как показано на рис. 7.12.

Рис. 7.12. Максимальное усиление напряжения q max в зависимости от значения p .

Если требуется, чтобы q max было> 0,5, диапазон p должен быть ограничен в диапазоне - 1 < p <1. Кроме того, в диапазоне - 1 < p <1, диапазон регулировки угла коэффициента мощности входного каскада ограничен как - | ϕ o | < ϕ i <| ϕ o | из уравнения. (7.18).

На рис. 7.13 показан пример метода, который генерирует стробирующие сигналы, которые являются функцией присутствия переключателя ( S jk ), с использованием каждого матричного элемента ( d jk ) матрицы заполнения . Т матричного преобразователя.Стробирующие сигналы переключателей S Aa , S Ab и S Ac , подключенных к выходному каскаду A-фазы, определяются путем сравнения несущего сигнала v tri треугольной формы.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *