Однофазный ввод в жилой дом: как правильно сделать однофазный ввод в частный дом проводом СИП

Содержание

Однофазный и трёхфазный ввод в частный дом.

Дата публикации: 10.12.2018 16:03

Вы наверное согласитесь со мной уважаемый читатель, что при постройке дома без электричества не обойтись. Ведь без электричества невозможно будет обеспечить работу бытовой техники, обогрева жилья, а также пожарную безопасность. Поэтому мы с вами должны понимать, что вопрос об подключении электричества должен возникать первоначально. Т.к до возведения вашей жилой постройки вы можете заниматься данным вопросом.

Первый вопрос который у вас возникнет это, а с чего мне начать ? Разберем все по порядку. 

Для начала вы должны получить ТУ(технические условия). Для их получения вам необходимо предоставить список документов, который вы можете получить в электроснабжающей организации, либо же в организациях занимающихся электромонтажем. В данном документе описываются мероприятия, которые должен выполнить исполнитель и заявитель. Тех.условия дают право на получение мощности для вашего частного дома.    Также, если это новый частный дом, то вам понадобится проект, который в дальнейшем согласовывается с электроснабжающей организацией вашего города. Хочется отметить, что если у вас есть желание чтобы ваш учёт( электрический счетчик) был установлен в доме, то вам необходимо будет указать это в заявление на получение технических условий.  

Итак тех.условия получили, проект согласован. Что дальше ?

А дальше вы должны выполнить оставшиеся мероприятия указанные в тех.уловие, под этим подразумевается подключение вашего участка к электрическим сетям. 

Подключение мы можем выполнить двумя способами :

  1. Воздушный -электропитания от опоры ВЛ. (счётчик вместе с  щитом учёта устанавливается на опоре, также можно выполнить подключение напрямую, а именно установить счётчик в доме, об этом я упоминал выше)
  1. Подземным — является самым надежным вариантом прокладки кабеля, но также дорогой и трудоемкий.

 

Начнём с воздушного ввода. Данный метод является наиболее распространенный среди подключений.   Для воздушного ввода обычно используется провод СИП(самонесущий изолированный провод).

Почему именно он ? Он более устойчив к перепаду температуры и воздействию осадков. Для ввода обычно используется двухжильный провод( по однофазной нагрузки 220в), или же четырехжильный, пятижильный провод( по трёхфазной нагрузке 380в) 16 мм2.

Монтаж электропитания производится только специалистами электросетей. Далее с помощью электромонтажников организации вашего города( не занимайтесь самодеятельностью и вызовите специалистов, это в первую очередь ваша безопасность!!!) нужно будет осуществить подключение кабеля проходом через крышу или стену до щита в вашем доме. 

Теперь перейдём к подземному типу прокладки кабеля. Как мы же писали выше, данный вид прокладки является самым надежным.

Прежде чем произвести подземный электрический ввод нужно от опоры ВЛ до дома выкопать траншею глубиной 0. 8см.  Опуск осуществляется в трубке, которая будет не менее 2м, от уровня грунта.

Кабель лучше всего использовать не менее 16 мм2. Прокладывая кабелем бронированным тип ВбБШв,  трубка используется только на подъемах. Токопроводящая оболочка должна быть заземлена и на ВЛ и щитке дома.  Данный вид кабеля является бронированным. Но  не будем забывать про трубку для кабелей ВВГ и АВВГ. На протяжение всей трассы кабель прокладывается в металлической или пластиковой трубке. После укладки кабеля, осуществляется песчаная подсыпка, далее укладывается сигнальная лента, на случай, если будут проводится земляные работы.

Осталось теперь завести кабель в дом. Существует два способа, это либо поднять кабель на высоту 2 метра по стене(при прокладке по стене кабель находится в металлической трубке и выходит пряму к щитку), либо через фундамент( при заранее готовом отверстии кабель прокладывается через металлическую трубу и также внутри дома выходит к щиту). 

Для трёхфазной нагрузки(380в) используется четырех или пятижильный кабель, для однофазной (220в) двухжильный.  

Важно знать что для дома должен монтироваться контур заземления, которые соединяется с шиной PE ваше щита. О том как правильно делать заземление для участка мы расскажем вам в следующей статье.

 

 

Электрический ввод в частный дом

 

Воздушный электрический ввод в частный дом

Примечание к фото:

  • Высота ввода в дом в 2,75 метра принимается для неизолированных проводов.
  • Для изолированных проводов ввода, разрешенная высота допускается в 2,5 метра.(ПУЭ п.2.4.55)
  • Воздушный ввод электропитания в дом заключается в прокладке электрической линии по воздуху (воздушная линия, ВЛ.) от опоры линии электропередач (ЛЭП) до самого дома.
  • Если расстояние от опоры ЛЭП до дома больше 20 метров, то нужно установить дополнительную опору. В случае пролегания воздушной линии над дорогой высота его пролегания должна быть не менее 6 метров. При пересечении пешеходных переходов высота от линии до земли должна быть не менее 3. 5 метров.
  • Воздушный провод для электрического ввода в дом не должен «пробираться» сквозь заросли деревьев. Трасса пролегания должна быть свободна.

СИП лучший провод для электрического ввода в частный дом

Лучшим кабелем для воздушного электрического ввода в дом считается провод марки СИП.(Читать статью о проводе СИП) До 1991 года в качестве воздушного ввода в дом использовался провод без оболочки марки АС. В отличие от него провод СИП имеет надежную изоляцию, рассчитанную на перепады температуры и воздействие осадков. Кроме этого провод СИП можно прокладывать от опоры до ввода в дом без дополнительных поддерживающих тросов.

Провода СИП бывают двухжильные и четырехжильные. Наиболее востребованы провода СИП 4х16;4х25 и СИП 2х16;2х25,где первая цифра число жил, а вторая сечение жилы. Кроме своих замечательных характеристик у провода марки СИП есть еще одно положительное свойство. Его нельзя сдать в пункт приема цветных металлов. При обжиге изоляции вместе с изоляцией сгорает и сам проводник. Вот такое ноу-хау производителей от краж.

Примечание: Если вы используете для электрического ввода не провод СИП, а другой кабель для наружных работ в двойной изоляции, то нужно между опорами предварительно натянуть поддерживающий трос. К тросу кабель крепиться специальными хомутами.

Ввод электропитания в частный дом

Провод электрического ввода, дойдя до стены дома, не может сразу в него «нырнуть». Для его ввода в дом нужно сделать специальную вводную конструкцию. Вводить кабель (провод) в дом можно через стену и через крышу. Высота ввода в дом должна быть не ниже 2750 мм.

Электрический ввод в частный дом через стену

Кабель или провод подводится к конструкции ввода и закрепляется на ней при помощи изоляторов.

Сами изоляторы крепятся на крюках, ввинченных в стену для деревянного дома. Или на крюках, приваренных к кронштейну для кирпичной стены.

От изоляторов кабель вводится через отверстие в стене. В отверстие в стене обязательно должна быть вставлена металлическая гильза. Диаметр гильзы должен быть чуть больше диаметра кабеля. Если электрический ввод в частный дом осуществляется проводом СИП в металлическую гильзу нужно вставить гильзу пластмассовую, так как провод СИП имеет только один слой изоляции.

Вводную гильзу нужно монтировать таким образом, чтобы в неё не попадали осадки. Например, выдвинуть гильзу наружу и слегка загнить конец.

Электрический ввод в частный дом через крышу

Ввод электропитания в частный дом через крышу производится через трубу-стояк. Труба стояк является одновременно проходным каналом для кабеля (провода) и опорой для изоляторов. Труба должна быть заземлена.

Подземный электрический ввод в частный дом

Подземный электрический ввод является самым надежным, а, как правило, самое надежное почти синоним самого трудоемкого.

Для подземного ввода кабеля в дом нужно прорыть траншею глубиной 0,7 метра для 20 кВт, и 1 метр для 35-45 кВт. Траншея должна идти от ЛЭП до дома. Кабель может быть любой (ВВГ, АВВГ, бронерованный ВбБШв). Кабель нужно прокладывать в пластиковых или металлических трубах. Труба должна защищать кабель на столбе опоры до высоты 1,8-2,0 метра. В дом кабель может вводиться двумя способами.

При использовании бронерованого кабеля ВББШв трубы для защиты кабеля нужны только в местах спуска со столба и подъема по стене.

  1. Проложив кабель по траншеи до дома его нужно поднять по стене дома на высоту 2,750 метра. При этом труба должна защищать кабель на высоту 1,8-2,0 метра.
  2. Кабель не нужно поднимать по стене, а проложить его в трубе через фундамент. Отверстие в фундаменте нужно сделать заранее.

Важно! Нельзя заводить кабель под фундаментом, только через или поверх него.

©Elesant.ru

Другие статьи раздела: Электропроводка дома

Раздел: Подключение дома

 

 

 

Что лучше для частного дома – однофазный или трехфазный ввод?

Многие полагают, что трехфазная сеть позволит потреблять больше мощности, то есть включать больше приборов. Это не совсем так. Максимально разрешенная мощность указывается в технических условиях на подключение. Как правило, для трехфазной сети это 15 кВт на домохозяйство, а для однофазной – 10 или те же 15 кВт. Очевидно, что выгода по мощности небольшая, а может и вовсе отсутствовать.

Однако следует не забывать, что при одинаковой мощности для трехфазной сети можно использовать вводной кабель существенно меньшего сечения. Причина находится буквально на поверхности: мощность, а, следовательно, и ток распределяется по трем фазам, в меньшей степени нагружая фазный провод в отдельности. Номинал вводного автоматического выключателя в трехфазной сети, соответственно, тоже будет меньшим.

Но эти преимущества не имеют существенного значения. Разве так уж важно, какое сечение у вводного кабеля и номинал у вводного автомата? Гораздо важнее тот факт, что вводной распределительный щит для трехфазной сети будет иметь большие габариты.

Последнее связано с тем, что трехфазный счетчик заведомо больше любого однофазного. Вдобавок и вводной автоматический выключатель будет занимать три или четыре модуля (если нулевой проводник тоже разрывается). Трехфазные УЗО тоже отличаются повышенными габаритами, так что вводной распределительный щит на несколько ярусов для «трехфазки» — обычная картина.

Это недостаток трехфазного ввода в частный дом. А вот возможность непосредственного подключения в сеть трехфазных электроприемников – электрических котлов, асинхронных электроприводов – это несомненное преимущество. Любой счастливый владелец частного дома с трехфазным вводом охотно пользуется этой «форой». Ведь асинхронные двигатели, включенные в трехфазную сеть, работают с лучшими энергетическими и механическими параметрами. А мощные электроприемники – котлы, электроплиты, обогреватели – не вызывают «перекоса фаз».

«Перекос фаз» в этом вопросе вообще тема очень щекотливая. Поскольку магистральная сеть всегда трехфазная, а обеспечить одинаковую нагрузку во всех трех фазах практически невозможно, то напряжение по фазам никогда не будет одинаковым. Выполнение трехфазного ввода не поможет изменить ситуацию к лучшему – ведь кроме вас в этой сети еще очень много разных потребителей. Но в своей сети после прибора учета необходимо распределить нагрузку максимально равномерно. Это возлагает дополнительную ответственность на электрика, выполняющего монтаж.

В однофазной электрической сети «перекос фаз» часто становится причиной того, что потребители, подключенные к неудачной фазе, вынуждены мириться со слишком низким сетевым напряжением. Обладателям трехфазного ввода подобные проблемы неведомы, поскольку они могут подключать важные, ответственные однофазные электроприемники к той фазе, которая не подверглась просадке из-за «перекоса».

Рабочее напряжение трехфазной сети составляет 380 вольт. Это ощутимо выше привычных 220 вольт. Поэтому при работе и эксплуатации трехфазной сети необходимо больше внимания уделять электробезопасности.

С позиций норм пожарной безопасности трехфазный ввод также является более опасным, так как ток короткого замыкания при напряжении 380 вольт будет намного выше.

Таким образом, к недостаткам трехфазного ввода в частный дом можно отнести:

  •  Необходимость получения разрешения и технических условий на подключение от местной энергосбытовой компании. Это дело довольно хлопотное и может потрепать нервы, а то и совсем закончиться неудачей.
  • Повышенная опасность поражения электрическим током и пожарная опасность из-за более высокого напряжения. Это повышение опасности не очень велико и заметно. Однако не лишним будет установить дополнительный трехполюсный автомат большого номинала непосредственно перед вводом в здание, особенно если дом деревянный. Это спасет от короткого замыкания на вводе.
  • Большие габариты распределительного вводного щита. Для владельцев больших загородных резиденций этот недостаток не критичен – им места всегда хватает. Остальным следует принять этот фактор во внимание.
  • Необходимость установки модульных ограничителей перенапряжения во вводном щите. Вообще-то такая мера и для однофазного ввода будет не лишней, но в «трехфазке» это еще актуальнее. Ведь ваш индивидуальный рабочий ноль с большой вероятностью может оборваться, а это будет чревато перенапряжением как минимум в одной, наименее нагруженной фазе.

Достоинствами же трехфазного ввода являются:

  • Возможность перераспределять нагрузку между фазами, избегая эффекта «перекоса фаз».
  • Возможность непосредственного включения в сеть трехфазных мощных электроприемников. Это самое важное преимущество трехфазного ввода.
  • Снижение токовых номиналов вводной защитной аппаратуры и сечения вводного кабеля.
  • Таким образом, на практике выполнение трехфазного ввода становится целесообразным для частных домов с жилой площадью 100 кв. метров и более. Тогда однофазных электроприемников бывает очень много, и нагрузку можно будет распределить максимально симметрично. Также трехфазный ввод подойдет для тех, кто планирует включать в сеть мощные трехфазные электроприемники.

Для остальных переход на «трехфазку» — мера совсем не обязательная.

Однофазный или трехфазный ввод? | Проектирование электроснабжения

При проектировании мелких объектов многие задаются вопросом: какие брать ТУ для электроснабжения, однофазное или трехфазное подключение? В этой статье я расскажу, как поступать в подобных ситуациях и про особенности однофазного и трехфазного ввода.

Раньше я занимался проектированием только крупных объектов и данная тема меня не волновала. Сейчас порой приходится подключать частные дома, стройплощадки и другие мелкие объекты небольшой мощности.

Для начала нужно знать, что из себя представляет однофазный ввод, а что – трехфазный.

В качестве примера возьмем частный дом, который подключается к воздушной ЛЭП.

Многие думают, что если трехфазный ввод, то мы может подключить в 3 раз больше мощность.

Что тяжелее? Килограмм  ваты или килограмм железа?

Здесь такая же ситуация. Допустим в первом варианте нам предлагают запитать дом однофазным вводом на 6кВт, а по второму –трехфазным на 6кВт. Какой вариант выберите вы?

Первый вариант позволит вам подключить 3 чайника по 2кВт (L1=2кВт+2кВт+2кВт), второй  — те же 3 чайника по 2кВт (L1=2кВт, L2=2кВт, L3=2кВт).

Предпочтительнее посадить дом на трехфазный ввод, т.к. при таком варианте потери напряжения в питающей сети будет в 6 раз меньше по сравнению с однофазным вводом.

Но, в таком случае возникает проблема равномерной загрузки всех фаз, поскольку электроприемники  в таких объектах имеют разную мощность и разные коэффициенты спроса.

Пример из моего опыта. Подключал так называемый дом отдыха с бассейном. Основные потребители: освещение 0,3кВт, телевизор 0,1кВт и система управление бассейном около 3,5кВт. Заказчик изначально взял ТУ на трехфазный ввод. Как в таком случае добиться равномерной загрузки фаз?  Пришлось менять технические условия.

Я считаю, что объекты до 6кВт  должны иметь однофазный ввод.

Это упростит распределение нагрузки по фазам, позволит сэкономить на счетчике, питающем кабеле, вводном автоматическом выключателе, поскольку трехфазные стоят дороже.  При однофазном вводе проще расставлять защитные автоматы.

Например, стройплощадка 3 фазный ввод 6кВт. 6кВт это около 12А.  При таком раскладе на вводе у нас будет  с учетом селективности 20-25А. А это соответствует мощности в 2 раз больше. В случае однофазного ввода 6кВт на вводе будет автомат на 40А при расчетном токе 34А. В данном случае автомат в некоторой степени можно рассматривать как устройство ограничения мощности.

Разумеется, если имеются трехфазные электроприемники, то об однофазном вводе не может заходить и речи.

А по поводу больших потерь в однофазных сетях могу сказать следующее. Потери напряжения в однофазной сети длиной 80м  и передаваемой мощностью 6кВт составляют около 4%, что является вполне допустимым. Сечение алюминиевого кабеля должно быть не менее 2×16. Меньше брать не допускается.

В ТКП 45-4.04-149-2009 есть требование:

9.13 Схемы электрических сетей жилых домов следует выполнять, исходя из следующего:

— при расчетной нагрузке на вводе в квартиру до 12 кВт рекомендуется применять однофазный ввод, при расчетной нагрузке более 12 кВт, как правило, — трехфазный ввод;

Но я думаю оно относится к жилым многоэтажным домам. В СП 31-110-2003  такого требования не нашел.

Теперь думаю будет понятно, когда следует проектировать однофазный ввод, а когда трехфазный.

Или вы не согласны со мной?

Советую почитать:

Заводим электричество в дом правильно: СИП в помощь! — Simple Cable Company

Говоря о том, как же правильно смонтировать ввод в дом, не следует забывать, что в мире нет ничего абсолютно правильного. Зато, как ни парадоксально, всегда есть шансы чрезмерно ошибиться. Во избежание ошибок проясним все этапы и особенности монтажа электрического ввода в дом с помощью современного кабеля под аббривеатурой СИП.

СИП: Citius, Altius, Fortius! (Быстрее, выше, храбрее!)

СИП – алюминиевый самонесущий изолированный провод. Кабель надежный и безопасный, в особенности по сравнению с устаревшими алюминиевыми многопроволочными неизолированными проводами, которые поныне эксплуатируются в составе воздушных линий (ВЛ) частного сектора. Ранее изоляцию не предусматривали, поскольку не были разработаны материалы, способные долгие годы выживать под открытым небом. Но именно поэтому появляются серьезные проблемы. Оголённые провода необходимо крепить на опорные изоляторы и выдерживать расстояние между жилами, что увеличивает громоздкость «воздушки». А во время сильного ветра неизбежны перехлестывания и обрывы. И никак здесь не обойтись без аварий и коротких замыканий. СИП – полный антипод «проблемного» алюминиевого кабеля. Изоляция из сшитого полиэтилена предотвращает все неприятности, характерные для устаревших ВЛ. Минимальный срок службы такой изоляции составляет 25 лет в самых что ни на есть жёстких условиях улицы: под дождем, снегом, при ветре и под солнечным светом. В то же время его монтаж СИП гораздо более прост, к тому же имеется большое разнообразие крепежной арматуры, разработанной специально для этого кабеля.

«Итак, мы начинаем…»

Правда, начинать желательно не с монтажа. Запланировав обновить ввод электричества в дом, стоит в районном подразделении электросетей (Энергосбыта) следует запросить технические условия. Иначе у специалистов могут возникнуть претензии к уже выполненному вводу. Тогда работу придётся проделать еще раз, но уже с учётом правил и традиций местного Энергосбыта.
Для устройства ввода в дом обычно применяется кабель СИП 4, СИП 5, СИП 5нг без несущего троса с жилами одинакового сечения c 16 кв.мм. Сечение такой площади, с одной стороны, достаточно для потребителя, с другой стороны, использование алюминиевых проводов меньшего сечения запрещено. Применяем две или четыре жилы СИПа на ввод в зависимости от типа ввода: однофазный или трехфазный. Сделать ответвление от магистрального кабеля наиболее естественно с помощью специальных односторонних прокалывающих зажимов для СИПа. Здесь не потребуется зачищать жилы кабеля и есть возможность удобно отрегулировать усилие зажима — предусмотрена срывная шестигранная головка. Зажимов нужно взять столько, сколько жил в кабеле.
Если дом отстоит от магистрали более чем на 25 метров, понадобится установка дополнительной опоры и закрепления на ней кабеля зажимом различного типа в зависимости от угла. Так требуют технические условия.
Следующий этап — закрепить СИП в месте подвода к наружной стене дома. Выполняется достаточно легко и без особых проблем с помощью штатной арматуры: к стене крепят кронштейны с анкерным зажимом.
Дальнейший маршрут кабеля пролегает по наружной стене. Как именно провести СИП, зависит от материала стен и от ожидаемого эстетического эффекта. Идеальный вариант — поместить провода в пластиковый короб или гофротрубу, на монтаж которых, конечно, потребуются время и силы. Зато получим и самое симпатичное, и самое безопасное решение; а при деревянных стенах этот вариант и вовсе единственно возможный. Впрочем, если материал дома негорюч, с точки зрения безопасности приемлемо класть кабель вдоль стены открытым. Единственное «но»: черный плетёный толстый СИП вряд ли украсит стену, а особенно фасадную.

Приглашаем кабель в дом

Есть несколько способов ввести кабель. Один из них состоит в том, чтобы вести СИП внутрь дома; в качестве альтернативы в дом заводят кабель ВВГнг сечением 6 или 10 кв. мм., который считается «домашним». Естественно, перед вводом в СИПе делают разрыв и соединяют его с ВВНг. Этот вопрос вызывает наибольшие разногласия между специалистами. За второй вариант высказывается большинство электриков, предлагая соединять СИП и ВВГнг непосредственно перед вводом с использованием штатной арматуры – прокалывающих зажимов – или даже обычных «орешков». При этом заводить в дом СИП не рекомендуют категорически, считая его исключительно уличным.
Однако техники Энергосбыта видят в разрывах прямую возможность для хищения электроэнергии и потому с нелюбовью относятся к подобным решениям. Кроме того, разрывы в проводке, еще и «подкреплённые» прокалывающими зажимами, представляют собой слабое место с повышенной опасностью. В свою очередь здравый смысл подсказывает, что СИП, разработанный для эксплуатации под открытым небом, внутри помещения будет не менее надежным. Поэтому смело можно заводить СИП на вводной автомат распределительного внутреннего щита. Такой способ подключения зачастую предлагается в серьезных проектах и одобряются организациями надзора.
Но поскольку СИП – достаточно жёсткий провод, работать с ним внутри щита довольно неудобно, хотя, конечно, вполне возможно.

А как же лучше?

А наиболее оптимальным способом организации ввода представляется такой: на пути кабеля в дом непосредственно перед отверстием в стене монтируется дополнительный автомат: двух- или четырехполюсный (в зависимости от числа фаз). Автомат помещается в отдельный бокс, который пломбируется. СИП ведётся от магистрали до автомата, далее подключается ВВГнг, помещаемый в гофротрубу. Полезно взять автомат номиналом на ступень выше, чем автомат во вводном распределительном щите: тогда при перегрузках и коротких замыканиях внутренней проводки можно восстановить электроснабжение, не выходя из жилища. А наружный автомат защитит кабель внутри стены от последствий внештатных ситуаций и сохранит строение от возгорания.
Еще одно слабое место – отверстие для вводного кабеля в стене. Для его защиты недостаточно одной гофротрубы, а популярные некогда куски резинового шланга использовать не следует. С годами у резины деградируют механические и диэлектрические свойства: шланг станет хрупким и токопроводящим. И в самый нужный момент такая защита вряд ли сослужит службу. Наиболее надёжным вариантом считается армирование отверстия для входного кабеля заземленной трубой из пластика или стали.
Как видим, существует множество тонкостей на всех этапах монтажа ввода электроснабжения в дом. Эти моменты зачастую вызывают разногласия среди техников Энергосбыта. А бывает, что единая политика отсутствует даже между районными подразделениями одного города. Поэтому домовладельцу следует заранее согласовать свои планы по обустройству электрического ввода в дом с местным отделением Энергосбыта. Это застрахует от разногласий, при возникновении которых в любом случае неправ будет хозяин домостроения.

Подключаем дом к электроснабжению с помощью СИП
СИП: заводим электричество в дом по-современному

Каким кабелем сделать ввод в дом | Полезные статьи

Ввод электричества в дом выполняется на основании технического условия (ТУ), которое выдает электроснабжающая организация, и проекта электроснабжения. Подключение выполняется воздушным или подземным способом от ближайшей к строению опоре воздушной линии электропередач (ВЛЭП). О том, каковы особенности каждого способа и каким кабелем сделать ввод в дом, и пойдет речь далее.

Какой кабель (провод) лучше для ввода в дом по воздуху

Вопрос, каким кабелем делать ввод в дом при воздушном подключении, очень важен, так как его изоляция (оболочка) должна быть не просто прочной, но и не разрушаться под действием солнечного излучения. Для этих целей может использоваться силовой коаксиальный кабель марки АВК, кабель с тросом и медными жилами марки ВВСГ, а так же чаще всего используемый — самонесущий изолированный провод марки СИП. Какой кабель лучше для ввода в дом из перечисленных, сказать однозначно нельзя. Все они подходят для подвода электроэнергии от ВЛЭП к узлу учета. Медные кабели выдерживают большую токовую нагрузку, чем алюминиевые (при одинаковом сечении), но стоят дороже. Таким образом, при выборе нужно руководствоваться бюджетом и техническими характеристиками.
Сечение же проводников указывается в тех.задании на подключение и зависит от суммарной нагрузки потребителей. Однако в соответствии с требованиями ПУЭ сечение жил кабеля (провода), при условии что совмещенный PEN-проводник не был разделен на нулевой защитный (РЕ) и нулевой рабочий (N) проводники, должно выбираться не менее 10 мм2 по меди или 16 мм2 по алюминию. 

Крепление самонесущих кабелей возможно выполнить двумя способами:
    • на изоляторах;
    •  при помощи специальной арматуры.

Подключение при помощи арматуры — более передовой метод. При помощи арматуры выполняется натяжение и закрепление кабеля (провода). При этом, арматура имеет определенный запас прочности, при превышении которого (например, при падении деревьев на кабель или провода) она разрушается и освобождает кабель. Их применение снижает риск обрывов.

Общие требования при прокладке кабеля (провода) по воздуху:

    • Расстояние от опоры до ввода в дом не должно превышать 25 м, в противном случае необходимо предусмотреть дополнительную опору.  
    • Подключение по воздуху на дорогах общего пользования должно обеспечивать габарит по высоте не менее 6 м.
«Воздушный» метод имеет свои преимущества, к которым можно отнести относительно быстрый монтаж и низкую стоимость подключения. К недостаткам относятся риск обрывов при падении деревьев и ограничения для проезда крупногабаритной авто- и строительной техники.
Какой кабель нужен для ввода в дом при подземной прокладке
При подземном способе кабель опускается по столбу через трубу и прокладывается в земле. При этом высота трубы над уровнем земли должна быть не менее 2 м. Данный способ более трудоемок, так как требует дополнительных затрат на устройство траншеи.
Глубина траншеи:
    • 700 мм — при прокладке небронированного кабеля в кабельном канале, полиэтиленовой или асбестовой трубе; бронированные кабели.
    • 1000 мм и глубже — при прокладке небронированного кабеля без дополнительной защиты.

Какой кабель заводить в дом при подземной прокладке?

Для этих целей лучше всего подойдут марки бронированных кабелей, таких как ВБШв, АВБШв, а также кабели без защиты от механических повреждений — АВВГ, ВВГ и пр.
Общие требования:
    • Подвод кабеля к узлу учета производится через фундамент строения или поднимается и выполняется проход через стену. Проход кабеля, как в первом, так и во втором случае осуществляется в металлической трубе, а место прохода заполняется негорючим материалом.
    • Запрещено заводить кабель в дом под фундаментом во избежание повреждения при усадке.
При подключении дома от линии электропередач необходимо обязательно предусмотреть заземляющий контур и заземлить все токопроводящие части: коробку узла учета, металлическую трубу, броню кабеля и т. д.

 

под землей, от столба, вводное устройство и выбор провода


На чтение 9 мин. Просмотров 431 Опубликовано
Обновлено

Правильная организация электроснабжения жилого помещения предусматривает расчет и монтаж вводной точки. Для обеспечения безопасности линии и долговечности ее эксплуатации следует соблюдать нормы ПУЭ. Ввод электричества в дом можно начинать после оформления документации и согласования мероприятий с энергопровайдером.

Административно-правовые нюансы

Подводом электричества к частному дому должны заниматься электрики с определенной группой доступа

Чтобы ввести в помещение электричество, владелец должен получить разрешительные документы от энергосбыта. Основанием для разрешения является проект ПВЭ, где детально описывается внутренняя электросеть, предоставляются расчеты мощности потребителей. После этого устанавливаются параметры выделенной мощности и потребительский лимит. Согласно ПВЭ определяются техусловия – способ подключения, особенности коммуникаций, инженерные аспекты.

Подключить дом к электричеству могут бригады РЭС, собственник или подрядчик с лицензией.

Необходимые документы

Пример ответа на заявку на технологическое присоединение

Владелец недвижимости направляет запрос в выбранную сетевую организацию. Компания рассматривает заявку на протяжении 15 дней. После положительного ответа подготавливаются документы:

  • заявление на техприсоединение по унифицированной форме;
  • схема энергоприемников;
  • копии документов о праве на здание или земельный надел;
  • заявка, где указывается ФИО гражданина, паспортные данные, месторасположение приемников, сроки создания проекта и ввода линии в эксплуатацию, наименование провайдера, разрешение на строительные работы.

После рассмотрения документов энергопровайдер высылает договор с техническими условиями. Заявителю остается его подписать и направить представителям сетевой организации.

Если участок соответствует требованиям техусловий, работы на его территории выполняются за счет собственника. Мероприятия за пределами надела оплачивает сетевая компания. По окончании выполнения компания энергосбыта подключает помещение к сети после контрольного осмотра.

Правила подключения электричества к дому

Требования при подключении электричества к частному дому

Вводное устройство электроснабжения подчиняется требованиям ПУЭ и техусловий. В них указаны:

  • расположение точек подключения – 25 м от границы с соседями;
  • расстояние кабеля от опор ЛЭП до стены – 10 см, если деревянный дом и 5 см от кирпичных поверхностей;
  • толщина кабеля для однофазной линии – 0,6 см для медных жил, 1.6 см для алюминиевых жил;
  • необходимость заделывания вводной штробы негорючим материалом;
  • расположение входного отверстия – 2,75 м от линии грунта и 1,5 м от окна;
  • соответствие мощности оборудования выделенной мощности 15 кВт;
  • расстояние по прямой от электросети, к которой примыкает участок – 300 м для города и 500 м для села.

Обязательными элементами системы являются СИП-провода, электросчетчик, щит, промежуточная металлическая опора.

Варианты правильного подключения

Ввод электроэнергии в частный дом можно выполнить двумя способами:

  • Воздушный – недорогой, но заметный вариант. Основная часть кабеля протягивается на улице над землей. Проводник может проходить в помещение в трубе через стену на РУ или счетчики. Допускается подключение вне дома к стабилизатору напряжения или учетному прибору;
  • Под землей – скрытый способ, когда провод укладывается в асбестоцементную трубу, закопанную в грунт. Вход в здание осуществляется через технологическое отверстие в фундаменте. От ЛЭП до вводной точки кабель укладывается вдоль столба.

Для укладки под землей используйте провода повышенной прочности.

Выбор кабеля для ввода в дом

Сравнение СИП-1 и СИП-2

Оптимальным материалом для домашней электросети будет СИП-кабель, который допускается использовать для организации линий с напряжением до 35 кВт. Провод состоит из 3-х фазных жил, обвитых нулевым, имеет качественное изоляционное покрытие из полиэтилена. Нулевой проводник из алюминия находится по центру скрутки.

Если СИП-кабель нужен для проводки от столба к дому по воздуху, стоит обратить внимание на изоляционный слой:

  • термопластичный полиэтилен изоляции СИП-1, СИП-1А, СИП-4 и СИПн-4 выдерживает температуру до +70 градусов;
  • сшитый полиэтилен материалов СИП-2, СИП-2А, СИПс-4, СИП-3, ПЭВ и ПЭВГ выдерживает температурную нагрузку до 90 градусов, обеспечивает защиту от перегрузок и коротких замыканий.

Хороший кабель для прокладки в грунте имеет изоляционную поверхность из спрессованной бумаги с пропиткой, полиэтилена, ПВХ. Жилы ВБбШв или ПвБШв усилены ленточной изоляции. Для участков с рисками повреждения применяется ПаКШп с проволочной сеткой.

Специфика использования СИП

Использование провода в воздушной линии

Подвести СИП-кабель можно на опоре или фасаде, выполняя ответвления и другие соединения. При работе с проводом необходимо:

  • предварительно установить опоры ВЛИ, закрепив на них зажимы;
  • сделать раскатку, установив ролики при помощи специального ремня или крюков. Провод натягивают до крайних опор барабаном. Вручную работают трос-лидером;
  • закрепить электрический проводник на опорах. Несущую жилу фиксируют анкерным зажимом;
  • выполнить натяжку кабеля с помощью ручной лебедки с усилителем захвата;
  • подобрать для однофазной сети 2-жильный СИП-4, для трехфазной – 4-жильный СИП-4.

Делать натяжку нужно плавно, без перекосов до момента срыва головки динамометрического ключа.

Арматура для крепления СИП-провода

Арматура для СИП обеспечивает правильный и качественный процесс передачи электричества по воздуху. Конструкции должны выполняться из влагостойких материалов, подходить под напряжение однофазной или трехфазной сети. Замена изделий допускается 1 раз в 20 лет.

Перечень необходимых материалов

Анкерные кронштейны

В электротехнической практике применяются следующие виды арматуры:

  • Анкерные кронштейны – по 1 на дом и опору ЛЭП. Алюминиевые приспособления не подвергаются коррозии, колебанию температур. Фиксируются бандажными лентами из нержавеющей стали.
  • ответвительные зажимы – 4 (220 В) или 8 (380 В) штук. Создают контакт при соединении кабелей сечением 6-150 мм2 с проводниками сечением 1,5-6 мм2.
  • Анкерные зажимы – 2 шт. Элементы обеспечивают фиксацию проводов с изоляцией на ответвлениях до 1000 В. Внутренние клинья из термопластика исключают повреждения изоляционного слоя;
  • промежуточные зажимы. С их помощью можно подключить СИП-4 к промежуточной или угловой опоре. Материал имеет корпус, стойкий к ультрафиолету.
  • Крюки. Применяются, чтобы провести проводник по воздуху на деревянной, металлической опоре или поверхности стены.

Также понадобятся гильза, гофрированный рукав из металла для подвода кабелей через стену здания.

Расчет сечения кабеля для ввода в дом

На улице монтируется кабель СИП 2х16 или 4х16, внутри строения – ВВГнг-ls 2х6, 2х10, 4х6, 4х10. Подбор сечения для вводного кабеля, идущего в частный дом, осуществляется в зависимости от нагрузки потребителей, квадратуры комнат, надворных построек, наличия электроотопления и электроплиты.

ПУЭ устанавливают применение медного кабеля для организации сети. Норматив также отмечает зависимость сечения от напряжения на линии и параметров мощности. Чтобы не заниматься расчетами, стоит обратиться к таблице.

Ток автоматов, АМощность, кВтСечение кабеля, мм2
Сеть 220 ВСеть 380 В
51,12,61
61,33,21
102,25,31,5
163,58,41,5
204,410,52,5
255,513,24
32716,86
408,821,110
501126,310
6313,933,216

Подходящее сечение кабеля для ввода в дом – от 6 до 16 мм2. От счетчика до шины распредавтоматов однофазной сети актуален провод с сечением 6 мм2.

На улице применяется алюминиевый кабель с сечением 10 мм2, который не окисляется. Для прокладки в деревянный дом целесообразен медный, который не горит.

Как производится ввод электроэнергии в дом по воздуху

Подвод кабеля в дом

Вводить электролинию в жилое здание по воздуху можно двумя способами:

  • Через стены. Проводник располагается на стене, фиксируется на ней заизолированным крепежом. Для прокладки внутрь организуется отверстие, через которое проходит металлическая труба с пластиковой гофрой. Зазор заделывается цементом или асбестом.
  • Через крышку. Применяется металлическая трубостойка. Проводник размещают так, чтобы расстояние от уровня крыши составляло более 2 м. Конструкцию заземляют.

При прокладке через крышу применяется изгиб трубы вниз, или гусак, в котором керамическими изоляторами крепятся провода для электричества. С целью сокращения длины кабелей проводка выполняется с максимальным приближением к распределительному щиту.

Воздушная технология отличается простотой, поэтому популярна среди домашних мастеров. Минусом способа являются риски повреждения проводов при механических воздействиях.

Особенности прокладки кабеля под землей

Прокладка кабеля под землей

Подвод электричества к частному дому под землей осуществляется в металлической трубе. Длина изделия соответствует протяженности маршрута с учетом поворота. Подземный способ предусматривает использование медных проводников с сечением 4 мм2, если линия удалена на 10 м. При удалении больше 10 м применяется кабель на 6 мм2. Сечение алюминиевого провода на дистанцию до 10 м – 12 мм2, от 10 м – 10-18 мм2.

Работы по вводу электричества в загородный или частный дом под землей выполняются пошагово:

  1. Выкапывается канал. Глубокий делать не стоит – хватит 60-90 см. Ширина траншеи – 40 см.
  2. Организуется подушка из песка слоем от 15 до 20 см. Для ее усиления и предотвращения проваливания материала можно сделать основание из кирпича или бетонных плит.
  3. На пластичных почвах или в местности, где высокий уровень грунтовых вод, организуется дополнительная защита. Из кирпичей или бетонных блоков делается водоотводный лоток, который сверху покрывается плитами.
  4. На неустойчивых грунтах выполняется монолитный железобетонный канал для кабеля. Его накрывают плитами с армирующим усилением.
  5. Стальная труба зачищается от мусора и укладывается в готовом канале.
  6. Соединяются элементы трубы с небольшим нахлестом друг на друга.
  7. Провод протягивается через металлическую трубу. Для мест изгиба действует правило – больший радиус, сохраняющий целостность изоляции.
  8. После укладки подводка покрывается плотным сыпучим материалом – щебнем, осколками кирпича или крупным керамзитом.
  9. Сверху сыпучих материалов выполняется песчаная подушка для защиты от разрыва проводников проезжающим транспортом.
  10. Канал закапывается извлеченным грунтом.

Организация линии электричества под землей от ЛЭП к частному дому занимает больше времени и обходится дороже. Но в сравнении с воздушной техникой подводка будет долговечной и надежной.

Способы организации проводки внутри дома

Существует несколько вариантов выполнения внутренней проводки.

Соединение разных кабелей внутри

Сварка провода

СИП-проводник разрывается и подсоединяется к кабелю ВВГнг посредством скрутки и усиления спайкой. Методика не отличается надежностью, поскольку может привести к возгораниям.

Соединение различных проводников арматурой

Сцепка СИП и ВВГнг осуществляется при помощи штатных арматурных прутьев, зажимов для прокалывания или иных элементов рядом с точкой ввода. Использовать СИП в жилом помещении недопустимо – он поддерживает процессы горения.

Через дифавтомат

Схема подключения предусматривает использование двух- или четырехполюсного дифференциального автомата. Прибор располагается в отдельном опломбированном боксе. Кабель прокладывается от основной линии к ящику, соединяется в ВВГнг в гофре.

Для повышения защиты используется автомат с номиналом выше распределительного щита. Так при замыкании или перегрузке можно восстановить линию без выхода из дома. Снаружи ставится еще одно устройство, обесточивающее внутренний кабель и предотвращающее возгорание.

Вводить электрические магистрали в жилое здание можно по воздуху или под землей. Перед началом работ необходимо оформить разрешительные документы, подобрать СИП-кабель и его сечение.

Что такое однофазное и трехфазное подключение и как выбрать одно из двух? : Биджли Бачао

  1. org/ListItem»> Главная страница ›
  2. Информационные ресурсы›
  3. Счет за электричество ›
  4. Что такое однофазное и трехфазное подключение и как выбрать между ними?

Несколько дней назад друг спросил: «Мое общество переходит на трехфазное соединение, должен ли я пойти на это? Какое влияние это окажет на мои счета, а также каковы преимущества использования трехфазного подключения? » У него есть 2 кондиционера и все остальное, что было бы в его доме в обычной семье из высшего среднего класса.У него было однофазное соединение, и все работало нормально. Таким образом, сомнения в пользу трехфазного подключения были очевидны. Мы предложили ему продолжить однофазное подключение и дали ему следующие пояснения:

Что такое однофазное и трехфазное подключение?

Большинство из нас знает, что в мире электричества ток по проводам переносит электричество, которое зажигает наши лампочки и запускает наши приборы. Тип тока, который подается из электросети, — это переменный ток (или переменный ток).В однофазном источнике питания один переменный ток подается по одному проводу, тогда как в трехфазной системе по трем проводам передается переменный ток с определенным временным сдвигом между волнами напряжения.

В Индии однофазное питание — это питание 230 В через два провода (один называется фазой, а другой нейтраль), а трехфазное питание — это питание 415 В через 4 провода, а в доме линия может быть разделена на 230 В ( путем выбора одной фазы и другой нейтральной) в отдельной точке.Основное различие между ними заключается в том, что трехфазное соединение может выдерживать большую нагрузку, а однофазное — нет.

Чтобы помочь вам понять разницу, проведем аналогию, возьмем для примера шоссе. Если шоссе является однополосным, только несколько двухколесных транспортных средств могут ехать по нему параллельно, или, если мы попытаемся выжать, мы можем поставить две машины, идущие параллельно. Но дальше этого ничего не изменится, тогда как если у нас есть трехполосное шоссе, множество транспортных средств могут двигаться вместе параллельно.Даже на однофазной магистрали количество транспортных средств, которые могут ехать вместе, также зависит от размера транспортных средств. Автомобиль и двухколесный транспорт легко могут ехать параллельно по однополосной трассе, а грузовик, возможно, просто нужно оставить в покое.

Аналогичным образом рассмотрим однофазное соединение как однополосное шоссе и трехфазное как многополосное шоссе. Существует предел нагрузки, с которой может справиться одна фаза, и обычно это число устанавливается на 7,5 кВт (или 7500 Вт, или 10 лошадиных сил) (но варьируется от штата к штату).Поэтому, если суммарная мощность всех устройств, которые вы используете одновременно, превышает 7,5 кВт, вам необходимо трехфазное подключение. И вы можете получить 7,5 кВт, если у вас есть три 1,5-тонных кондиционера и водонагреватель, работающие вместе. Или у вас есть машина с двигателем мощностью более 10 л. с. Если нагрузка меньше 7,5 кВт, то с ней легко справится однофазное подключение.

Примечание: Многие люди ошибочно полагают, что кондиционеры требуют трехфазного подключения.Что на самом деле неверно, потому что у всех переменного тока есть двигатели, рассчитанные на работу от одной фазы. Только в том случае, если у вас более 3-х переменного тока, которые используются вместе, вам может потребоваться трехфазное соединение.

Но у меня трехфазное подключение, и это мне назначила моя распределительная компания?

Прочитав приведенное выше объяснение, некоторые люди могут подумать, что я не использую так много AC вместе, тогда почему моя дистрибьюторская компания назначила мне трехфазное соединение? Что ж, довольно интересно отметить, что в Северной Америке, как правило, трехфазные подключения предназначены только для коммерческих и промышленных подключений, а для жилых подключений всегда назначаются однофазные подключения.Но в Индии мы наблюдали с большинством распределительных компаний, что если бытовая подключенная нагрузка превышает 5-7 кВт, они назначают трехфазное подключение к этому дому. При оценке обычно подключаемой нагрузки предполагается, что определенный процент всех устройств в вашем доме будет работать вместе. Так что, если у вас 3 кондиционера и несколько водонагревателей, и даже если вы не запускаете их вместе, вам будет назначено трехфазное подключение. Причина этого в том, что, если вы запустите их вместе, это может вывести из строя систему распределения электроэнергии.

Есть ли преимущества трехфазного подключения?

Преимущество трехфазного подключения заключается в том, что оно дает гибкость для разделения нагрузки в установке на три различных фазы. Так, например, если имеется три кондиционера, каждый из них может быть настроен на каждую из фаз, таким образом не создавая чрезмерной нагрузки ни на одну из фаз. Если одна из фаз выходит из строя из-за неисправности в точке распределения, две другие фазы продолжают работать, и это предотвращает полное отключение сети.Итак, в вашем доме, если у вас есть три комнаты, подключенные к каждой фазе, то даже если одна фаза выйдет из строя из-за трансформатора распределения электроэнергии, только в одной комнате не будет электричества, но две другие продолжат работу.

В местах, где источник питания имел много отключений нагрузки, подключите выход инвертора к одной фазе для питания основных нагрузок дома, а другие фазы несут балансировочную нагрузку дома.

Обычно наблюдается, что если подключенная нагрузка в доме превышает 5-7 кВт, компании по распределению электроэнергии устанавливают в доме трехфазное подключение (чтобы узнать больше о подключенной нагрузке, перейдите по этой ссылке: Влияние подключенной нагрузки на Фиксированные платежи в счетах за электроэнергию).И, очевидно, поскольку он предлагает дополнительную нагрузку, за трехфазное подключение взимается дополнительная плата. Прежде всего, по мере увеличения подключенной нагрузки, обеспечиваемой домом, фиксированные расходы на электрическое подключение могут увеличиваться. Также трехфазные счетчики отличаются от однофазных счетчиков, поэтому счетчик необходимо заменить. В некоторых штатах коммунальные предприятия взимают ежемесячную арендную плату за счетчик, тогда как в других существует предоплата за счетчик. Таким образом, замена счетчика повлечет за собой либо предоплату за его замену, либо изменение арендной платы за счетчик в ваших счетах.

Некоторые считают, что для перехода на трехфазное подключение нужно поменять проводку в доме. Учтите, что это не обязательно. Ваша существующая проводка может справиться с трехфазным подключением, и нет необходимости тратить на замену проводов.

Примечание: Переход с однофазного на трехфазное подключение не приведет к увеличению затрат на электроэнергию в вашем счете за электроэнергию. Таким образом, количество потребляемых вами единиц электроэнергии останется прежним (поскольку они зависят от мощности ваших приборов, а не от подключения к электросети).

Заключение

Обычно для подключения к жилому помещению не требуется трехфазного подключения, поскольку для большинства бытовых приборов такое подключение не требуется. Но если в доме много тяжелой техники, то коммунальные службы могут посоветовать перейти на трехфазное подключение. Трехфазное подключение предоставляется за дополнительную плату, поэтому, безусловно, необходимо оценить, действительно ли это требуется.

Об авторе :
Абхишек Джайн — выпускник Института информационных технологий в Бомбее с почти 10-летним опытом работы в корпоративной сфере до того, как основал Bijli Bachao в 2012 году.Его страсть к решению проблем подтолкнула его к энергетическому сектору, и он стремится узнать о поведении клиентов в отношении энергетики и найти способы повлиять на это в отношении устойчивого развития. Ещё от этого автора .

Руководство по питанию (одно-, разделенное и трехфазное)

Для электрически ненастроенных трехфазную и однофазную мощность можно рассматривать в том же смысле, что и механическую мощность. Несмотря на различия, у них есть одна общая черта — они передают мощность с помощью давления и потока.Обсуждая электрическую мощность, давление относится к силе, а поток — к скорости.

Вы рассчитываете мощность, передаваемую через однофазную и трехфазную сети, следующим образом: давление, умноженное на расход, или сила, умноженная на скорость.

Когда дело доходит до механической мощности, люди используют несколько разных терминов вместо слов «сила» и «скорость». Например, термины «фут-фунты» и «фунты на квадратный дюйм» описывают силу. Между тем, термины «скорость вращения» и «галлоны в минуту» относятся к скорости.

Что касается электроэнергии, то терминология становится более ограниченной. Например, только один термин «напряжение» описывает силу. Между тем, только два термина — «ток» и «амперы» — описывают скорость.

В прошлые десятилетия стандартом подачи электроэнергии был постоянный ток (DC), при котором мощность текла в одном направлении. В современном мире стандартом подачи электроэнергии является переменный ток (AC), при котором поток энергии имеет переменное направление.

Стандарт мощности изменен с постоянного тока на переменный, поскольку последний обеспечивает более эффективную подачу энергии на большие расстояния. Частота переменного тока различается в зависимости от страны:

  • 60 Гц (циклов в секунду) — частота переменного тока в США.
  • 50 Гц (циклов в секунду) — это частота переменного тока во многих других странах.

В механической мощности уравнение мощности представляет собой произведение фут-фунта (давления) и скорости вращения (скорости). В электроэнергетике уравнение мощности представляет собой произведение напряжения (силы) на ток (расход).

В домашних условиях наиболее часто используемая силовая цепь состоит из однофазной двухпроводной сети переменного тока (AC), которая питает все, от компьютеров и бытовой техники до телевизоров, фенов и вентиляторов.Большинство установок имеют два провода — нейтральный и силовой. Питание проходит между двумя проводами, начиная с провода питания.

Что такое однофазный (двух- или двухфазный) и трехфазный?

Различия между однофазными, двухфазными и трехфазными системами сводятся к их конфигурациям, которые определяют уровень напряжения, подаваемого на оборудование на принимающей стороне. Чем тяжелее груз, тем выше требования.

Что такое однофазное питание?

Однофазная трехпроводная система — это система распределения мощности переменного тока, которая экономит материал проводов в однофазной системе.Для распределительного трансформатора требуется только одна фаза на стороне питания. Трансформатор, который питает трехпроводную распределительную систему, содержит однофазную первичную входную обмотку.

В США и других округах есть разные уровни стандартного напряжения. В США стандартное однофазное напряжение составляет 120 В. Во многих других регионах стандартное однофазное напряжение составляет 230 В. Оба состоят из одного провода напряжения — 120 В или 230 В — и одного нейтрального провода.

Что такое двухфазное питание?

Двойная фаза — также известная как разделенная фаза — в основном то же самое, что и однофазная. Двойная фаза состоит из переменного тока (AC) с двумя проводами. В Соединенных Штатах типичная система электропитания в домах состоит из двух силовых проводов на 120 В — фазы A и фазы B, которые сдвинуты по фазе на 180 градусов. Многие предпочитают этот подход за его гибкость.

В нагрузках с низким энергопотреблением, таких как освещение, телевизор, стереосистема и компьютерная периферия, питание подается от одной из двух цепей питания на 120 В.В нагрузках, которые используют большое количество энергии, таких как стиральная машина, посудомоечная машина, кондиционер и обогреватели, одна силовая цепь 240 В действует как источник питания.

Что такое трехфазное питание?

Трехфазное питание — это силовая цепь, состоящая из трехпроводной цепи переменного тока. Большинство коммерческих зданий в Соединенных Штатах имеют трехфазную цепь питания. Схема питания обычно состоит из четырех проводов — 208 Y / 120 В — расположение считается наиболее плотным и гибким.

По сравнению с однофазным, трехфазный источник питания обеспечивает большую мощность — в 1,732 раза больше, чем однофазный — при том же токе:

  • В нагрузках с низким энергопотреблением, таких как освещение, телевидение, радио, компьютер и сканер, питание может подаваться от любой из трех однофазных цепей питания на 120 В.
  • Для нагрузок со средней мощностью, таких как водонагреватели и осушители воздуха, питание может подаваться от любой из трех однофазных цепей питания на 208 В.
  • Нагрузки, требующие больших объемов энергии, включая обогреватели, кондиционеры и тяжелое гаражное оборудование, питаются от одной трехфазной цепи питания 208 В.

Большинство промышленных предприятий в США используют трехфазные четырехпроводные схемы питания, так как эта схема — 480 Y / 277 В — является самой плотной и мощной. По сравнению с трехфазным двигателем на 208 В трехфазный на 480 В обеспечивает значительно больший источник питания с таким же током или с пониженным на 43% током.Преимущества этой установки заключаются в следующем:

  • Снижение затрат на строительство благодаря меньшим размерам электрических устройств и схем.
  • Снижение затрат на электроэнергию за счет сохранения электрических токов, которые преобразуются в тепло, а не теряются.

Если учесть задействованное мощное оборудование, трехфазные системы несут ответственность за самые невероятные достижения в области архитектурной инженерии, которых когда-либо достигало человечество.

Разница между энергосистемой США и Европы

Энергетические системы в Северной Америке, Великобритании, континентальной Европе и Океании различаются.

Европейская энергосистема

В Европе в большинстве энергосистем используются трехфазные сети 230/400 В. Основное исключение из этого правила — на фермах и в сельских деревнях, где для получения электроэнергии используются однофазные установки. Исключение связано с тем, что в сельской местности обычно есть доступ только к одному высоковольтному проводу.

В Соединенном Королевстве федеральный закон требует, чтобы на строительных площадках оборудование и переносные фонари приводились в действие через системы с центральным ответвлением на 55 В. Подобные устройства используются с оборудованием на 110 В, для которого не требуется нейтральный провод. Цель здесь — снизить вероятность поражения электрическим током, который часто представляет собой серьезную угрозу на открытом воздухе, особенно в сырые и дождливые дни.

Одна из самых распространенных строительных машин в США.K. — переносной трансформатор, особенно тот, который преобразует энергию между однофазными 240 В и 110 В. Электропитание на строительных площадках обеспечивается напрямую через генераторные установки. Одним из дополнительных преимуществ такой схемы является то, что лампы накаливания на 110 В — типичные для этой установки — имеют более прочные нити накаливания и более приспособленные для выполняемой работы, чем нити накаливания ламп на 240 В.

В антиподном сообществе, которое предпочитает недорогие варианты, электрические сети обеспечивают однопроводные линии передачи с заземлением (SWER) для удаленных нагрузок.

Североамериканская энергосистема

Для жилых домов и небольших коммерческих объектов в США и Канаде трехпроводные однофазные системы являются наиболее распространенным источником электроэнергии. Установка позволяет работать двумя способами:

  • 120 В между нейтралью
  • 240 В от линии к линии

Первый из них подает питание на стандартные розетки и заземленные светильники. В более тяжелом оборудовании, таком как холодильники, духовки, посудомоечные машины, обогреватели и другие приборы, требующие более мощных источников энергии, используется второе.

Регламент проводки контрольных двухфазных цепей. Обратный провод не имеет защиты автоматического выключателя. Таким образом, нейтральный провод должен использоваться исключительно цепями питания противоположной линии. Нейтраль может быть разделена между двумя цепями противоположных линий, если имеется перемычка для подключения двух выключателей, поскольку это позволяет обоим отключиться одновременно, а также предотвращает прохождение 120 В по цепям 240 В. В исключительном варианте терминологии 220 В называется однофазным в Соединенных Штатах, но не за рубежом.

Какие основные различия существуют между двухфазной и трехфазной электросетью?

В зданиях, где используются трехфазные источники питания, инженеры разработали электрические системы, обеспечивающие балансировку нагрузок. Это позволяет избежать дисбаланса в течение дня, поскольку разные стороны используют легкие, средние и тяжелые грузы. Инженеры также применили тот же принцип к источникам питания, которые они распределяют по разным зданиям.

В Великобритании на одну фазу подается нейтраль при токах до 100 А.В Германии и других странах Европы каждая недвижимость получает три фазы и нейтраль. Однако в Германии номинал предохранителя ниже, и он перетасовывается, чтобы предотвратить воздействие, которое повышенные нагрузки могут оказать на первую фазу.

Соединенные Штаты и Канада часто имеют большой запас дельты. В этой схеме одна обмотка имеет центральный отвод, что позволяет использовать три разных уровня напряжения. Основное назначение этого источника питания, подключенного по схеме треугольника, — обеспечить питание двигателей большой мощности, которым требуется вращающееся поле.

Однофазные нагрузки

За исключением систем с высоким перепадом треугольника, однофазная нагрузка может работать между любыми двумя фазами. Когда однофазные нагрузки распределяются по фазам системы, это сохраняет баланс нагрузок и создает более управляемую ситуацию для проводников. В сбалансированной системе звезды, состоящей из трех фаз и четырех проводов, три проводника и нейтраль системы имеют однородное напряжение.

Когда на питающий трансформатор поступают обратные токи из домов и зданий потребителей, эти токи совместно делятся на нейтральный провод.Если все возвращающие нагрузки равномерно распределены по каждой из трех фаз, нейтральный провод будет пропускать обратный ток, равный нулю. Однако использование мощности трансформатора может оказаться неэффективным, если вторичная сторона трансформатора имеет несимметричную фазную нагрузку.

Если в нейтрали питания возникает разрыв, напряжение между фазой и нейтралью не сохраняется. Более низкое напряжение будет на фазах с более высокими нагрузками, а более высокое напряжение будет на фазах с более низкими нагрузками.

Несбалансированные нагрузки

В трехфазной системе, где токи в проводах под напряжением не равны или не образуют идеального фазового угла 120 градусов, нагрузка несимметрична, поскольку потери мощности выше, чем в сбалансированной системе.

Электродвигатель относится к особому классу трехфазных нагрузок. Трехфазный асинхронный двигатель, применяемый в различных отраслях промышленности, обеспечивает высокую скорость и пусковой момент. Трехфазные двигатели, известные своей эффективностью, превосходят однофазные двигатели аналогичного номинала и напряжения.Трехфазный двигатель, требующий меньшего количества обслуживания и относительно низкую стоимость, служит дольше и меньше вибрирует, чем однофазный.

Трехфазные системы часто также обеспечивают питание электрического освещения, электрических котлов и других нагрузок резистивного отопления. По всей Европе к трехфазному питанию подходят бытовые электроплиты и отопительные приборы. Вы также можете подключить нагреватели между нейтралью и фазой, в которых отсутствует трехфазный доступ. В местах, где трехфазное питание недоступно, конфигурация с расщепленной фазой позволяет получить доступ к удвоенному значению напряжения для тяжелых нагрузок.

В двухфазной системе используются два напряжения переменного тока, разделенных фазовым сдвигом на 90 градусов. Некоторые из первых общественных кондиционеров, а также самые первые генераторы на Ниагарском водопаде работали на двухфазных системах. Трансформатор Скотт-Т может использоваться для соединения двухфазных систем с трехфазными системами. Двухфазные системы в значительной степени были заменены трехфазными системами, но некоторые остатки двухфазных систем все еще существуют.

Какие бывают трехфазные конфигурации? Цепи звезда (Y) и треугольник (Δ)

Трехфазные цепи бывают двух конфигураций — звезда (Y) и треугольник (Δ).В звездообразной конфигурации используются три, а иногда и четыре провода, в то время как в треугольной конфигурации используются только три провода. В звездообразных конфигурациях дополнительный четвертый провод обычно заземляется и предлагается в качестве нейтрали.

Ни трехпроводный, ни четырехпроводный варианты не учитывают заземляющий провод, который проходит по линиям передачи с целью защиты от неисправностей. В нормальных условиях заземляющий провод даже не пропускает ток.

При одновременном использовании однофазной и трехфазной нагрузки вступает в силу четырехпроводная конфигурация «звезда».Примером этого может быть случай, когда источник питания питает свет, а также обогреватели. В местах, где муфты потребителей имеют общую нейтраль и имеют разное количество фазных токов, результирующие токи передаются по общей нейтрали.

Дельта соединяет обмотку между разными фазами в трехфазной конфигурации. Звезда соединяет каждую обмотку в источнике питания между фазой и нейтралью. В этих конфигурациях будет работать один трехфазный или три однофазных трансформатора.

В системе с открытым треугольником, также известной как V-система, конфигурация состоит из двух трансформаторов. Если трансформатор выходит из строя или становится злокачественным в замкнутом треугольнике, который состоит из трех однофазных трансформаторов, этот треугольник может работать как разомкнутый треугольник. Два трансформатора в разомкнутом треугольнике не только проводят ток для своих соответствующих фаз, но и пропускают ток третьей фазы.

Для того, чтобы система «треугольник» обнаруживала паразитные токи, необходимо заземление.Зигзагообразный трансформатор часто защищает дельта-конфигурацию от скачков напряжения. Зигзагообразный трансформатор возвращает токи короткого замыкания на землю.

Как проверить трехфазное напряжение

Для того, чтобы иметь трехфазное электрическое питание, у вас должна быть установка с тремя проводами подключения для передачи. Электроэнергетические компании Северной Америки вырабатывают трехфазные токи, которые передают энергию по электрическим сетям, и это снабжает энергией города, поселки и пригороды на всей территории Соединенных Штатов и Канады.

В жилых домах и небольших офисных зданиях однофазное питание является наиболее распространенным источником энергии. На стадионах и промышленных предприятиях трехфазное питание является стандартным источником питания. Две схемы подключения трансформаторов, работающих от трехфазного тока, известны как треугольник и звезда. Между ними есть небольшая разница в напряжении, и все зависит от проводки.

Шаги, необходимые для проверки напряжения на двигателе, легко выполнить:

  • Выключите выключатель на двигателе.Снимите винты, которыми крышка крепится к разъединителю, и отложите крышку в сторону.
  • Переместите мультиметр на переменное напряжение. Присоединяемые провода зонда к следующим выводам подключаются — общий и вольтный. Если мультиметр имеет функцию автоматического выбора диапазона, переходите к следующему шагу. Если нет, выберите диапазон напряжения, который превышает предполагаемое напряжение.
  • Проверьте внутреннюю часть распределительной коробки на двигателе. Должно быть два набора проводов. Однажды набор должен включать три входящих провода, а другой должен состоять из трех исходящих проводов.
  • Подводимые провода должны быть подключены к клемме со следующими тремя символами — L1, L2 и L3. В качестве альтернативы терминал может перечислить их как Line 1, Line 2 и Line 3.
  • Выходящие провода должны быть подключены к клемме со следующими тремя символами — T1, T2 и T3. В качестве альтернативы терминал может указать их как «Нагрузка 1», «Нагрузка 2» и «Нагрузка 3».
  • Из трех фаз тока каждая фаза проходит по проводу и обозначена входом и выходом соответствующим номером.Например, L3 и T3 представляют третью фазу.
  • Тестируйте L и T попарно с помощью щупов мультиметра. Поместите щуп на L1 и L2, затем посмотрите на отображение напряжения. Повторите этот шаг с комбинацией L1 и L3, а затем L2 и L3. Напряжение для каждой из этих пар должно быть одинаковым.
  • Когда вы запускаете этот тест на парах T — T1 и T2, T1 и T3, а также T2 и T3 — напряжение для каждой пары должно быть нулевым.
  • Включите выключатель.Еще раз проверьте пары T. Напряжение для каждой пары должно быть таким же, как для пар L.

Если у вас есть свободная клемма нейтрали, проверьте однофазное напряжение между ней и L1. Повторите тест между нейтралью и L2 и нейтралью и L3. Тестируемое здесь напряжение должно составлять половину от того, что выходит для пар линий.

В вращающемся преобразователе фаз одна фаза трехфазного тока может иметь другое напряжение, чем остальные две. В условиях нагрузки, которые связаны с работающими двигателями, напряжение будет изменяться, но этого следовало ожидать.

Когда вы проводите проверку напряжения, внимательно следите за тем, что вы делаете, и не позволяйте себе отвлекаться. Проведение этих тестов может быть опасным.

На некоторых двигателях выключатель такой же, как выключатель. Следовательно, переключение разъединителя в положение «включено» фактически приведет к включению двигателя.

Дополнительная информация об электроэнергетике

В сегодняшнем мире высоких технологий и высоких технологий доступ к электроэнергии в любое время и в любых условиях не является роскошью.Это обязательно. Global Electronic Services выполняет сервисные работы по полному спектру промышленной электроники, двигателей и другого высокомощного оборудования. Мы рекомендуем вам оставаться в курсе событий в области электроэнергетики на благо вашей компании.

Запросить цену

Как преобразовать трехфазное в однофазное

Если у вас есть электрическая конструкция, есть способ изменить возможную нагрузку. Это изменение может быть выполнено, если вы переключите электрическую структуру с трехфазной системы на однофазную.

Что такое однофазное питание?

Термины «трехфазный» и «однофазный» относятся к количеству проводов под напряжением в цепи, что означает, что однофазная система имеет один провод под напряжением, а трехфазная — три.

Однофазное питание, которое обычно встречается в домах по всей территории Соединенных Штатов, использует двухпроводную цепь переменного тока. Один из этих проводов находится под напряжением, а другой — нейтраль. Электричество течет туда и обратно между ними. Трехфазное питание, которое чаще встречается в коммерческих зданиях, также использует цепь переменного тока, но вместо этого использует три-четыре провода.

Однофазные и трехфазные решения для электроснабжения используют разные напряжения. Однофазное питание обычно требует 120 вольт. Трехфазный кабель также может использовать 120-вольтовые провода для маломощных нагрузок, но для более высоких нагрузок он рассчитан примерно на 208 вольт.

Удобно преобразовывать трехфазную мощность в однофразовую, когда вам не нужен более мощный источник питания. Например, однофазный используется для маломощных агрегатов и тепловых и осветительных нагрузок в жилых домах.

Как преобразовать трехфазную мощность в однофазную

Существуют различные методы преобразования трехфазной мощности в однофазную.Перед тем, как начать, обязательно примите во внимание текущие потребности в балансе, а также несколько мер предосторожности. Помните, что вы имеете дело с электричеством, поэтому независимо от того, какой метод вы используете, вам нужно отключить главный выключатель, использовать инструменты с резиновыми рукоятками и надеть высоковольтные резиновые перчатки.

Чтобы преобразовать вашу систему в однофазную, вы можете:

  • Используйте нейтральный провод: Хотя это может быть не так точно, как некоторые другие методы, использование нейтрального провода и игнорирование двух других фаз в трехфазной линии питания может преобразовать систему.Этот вариант лучше всего работает, когда источник питания нечувствителен и не требует высокого уровня точности.
  • Используйте фазовый преобразователь: Фазовый преобразователь можно подключить напрямую к любому двигателю, который вы пытаетесь преобразовать. Сначала вы проложите два провода от двигателя к преобразователю, а затем от преобразователя к источнику питания. Затем, используя провода с зачищенными концами, вы захотите присоединить входы к выходам, чтобы преобразовать систему.
  • Используйте трансформатор разомкнутого треугольника: Если у вас более мощная система, применение передачи разомкнутого треугольника позволит вам легко преобразовать ее.Это решение работает лучше всего, когда мощность преобразуемой системы превышает 5 кВА.
  • Используйте трансформаторы Le-Blanc: Еще один метод для более мощных систем — это переход Le-Blanc. Эта система надежно справится с преобразованиями выше 5 кВА и 400 вольт.

Подпишитесь на наш глобальный блог об электронных услугах, чтобы получить больше советов и решений по электротехнике

В зависимости от потребностей вашей электрической структуры и требований к нагрузке ваша компания может счесть целесообразным выполнить следующие действия, чтобы преобразовать вашу систему из трехфазной в однофазную.Чтобы узнать больше полезных советов и решений, связанных с электроникой, загляните в наш блог и обязательно подпишитесь!

Как преобразовать однофазное питание в трехфазное

Обновлено 15 декабря 2018 г.

Кевин Бек

В Соединенных Штатах большая часть энергии, поступающей в дома людей, является однофазной. Однако электроэнергия, вырабатываемая на электростанции, является трехфазной. Это идея тех больших линий электропередачи, которые вы видите прикрепленными к высоким башням — эти линии должны передавать столько напряжения, сколько возможно, на большие расстояния, прежде чем эта мощность будет «отведена» и доставлена ​​в районы при значительно пониженном напряжении.

Однофазного питания достаточно практически для всех бытовых приборов, тогда как для промышленных установок с тяжелым оборудованием требуется трехфазное питание. Но что, если вам нужно трехфазное питание, а все, что у вас есть, — это однофазное питание, поступающее в ваш дом?

Трехфазное питание: визуальная аналогия

Представьте себя и двух своих (явно скучающих) друзей, идущих взад и вперед со скоростью 2 метра в секунду (около 4,5 миль в час) по дороге, идущей на север. юг и измеряет 60 метров от конца до конца.Каждый из вас начинает в середине этого пути, идет к северному концу, возвращается к началу, продолжает идти к противоположному концу и снова возвращается к середине, таким образом завершая один 120-метровый «круг» или цикл. Поскольку каждый из вас идёт со скоростью 2 метра в секунду, один путь туда и обратно занимает у каждого человека ровно 60 секунд.

Предположим далее, что в начальной точке «статус» каждого из вас равен нулю. Вы получаете одну единицу статуса за каждый метр, который вы идете на север, и теряете единицу статуса за каждый метр, который вы идете на юг.Таким образом, всякий раз, когда один из вас достигает северного конца пути, этот человек имеет статус 30, в то время как любой, кто делает поворот на южном конце, имеет статус -30. Вы понимаете, что трое из вас могут максимально отделить себя друг от друга, начав с интервалом в 20 секунд, потому что каждая схема занимает 60 секунд, и вас трое, и 60, разделенное на 3, равно 20. Если вы выполните алгебру, вы обнаружите, что когда один из вас максимизировал свой «статус» со значением 30, достигнув северного конца, двое других проходят друг друга на полпути вдоль южного участка, один направляется на север, а другой — на юг, где каждый ходок имеет статус -15.Если вы сложите свои значения статуса вместе в такой момент, они в сумме составят 30 + (-15) + (-15) = 0. Фактически, можно показать, что это сумма всех ваших значений статуса в любое время. равно 0 до тех пор, пока вы втроем точно расставлены, как описано.

Мощность и напряжение в цепях переменного тока

Это предлагает модель того, как выглядит трехфазная электрическая мощность, за исключением того, что «напряжение» заменяется на «состояние», и вместо одного цикла, происходящего каждые 60 секунд, происходит 60 циклов напряжения каждый второй.Кроме того, вместо того, чтобы каждый человек проходил начальную точку дважды в минуту, напряжение проходит через нулевую точку 120 раз в секунду.

Из-за того, что мощность, ток и напряжение связаны математически, трехфазная мощность остается на постоянном, ненулевом уровне, даже если три отдельных напряжения складываются в ноль в любой момент. Это соотношение:

Здесь P — мощность в ваттах, V — напряжение в вольтах, а R — электрическое сопротивление в единицах, называемых омами. Вы можете видеть, что отрицательные напряжения вносят вклад в мощность, потому что возведение отрицательного числа в квадрат дает положительное значение.Полная мощность в трехфазной системе — это просто сумма мощности трех отдельных значений мощности каждой фазы.

Кроме того, если вы когда-нибудь задавались вопросом, как переменный ток (AC) получил свое название, теперь у вас есть ответ. Напряжение никогда не бывает стабильным ни в однофазных, ни в трехфазных системах, и, как следствие, нет ни тока; они связаны законом Ома: V = IR, где I означает ток в амперах («амперах»).

Однофазное питание: расширение аналогии

Чтобы расширить аналогию «приятель-ходьба-вперед-вперед» на однофазное питание, просто представьте, что двух ваших друзей зовут домой к обеду, пока вы продолжаете идти, и вот они. у тебя есть это.То есть трехфазное питание — это буквально три однофазных источника питания, взаимно смещенных на треть цикла (или, в тригонометрическом выражении, на 120 градусов). В однофазном источнике питания каждый раз, когда одно напряжение ненадолго становится равным нулю, выходная мощность также уменьшается. Возможно, теперь вы понимаете, почему небольшие приборы, на которые не сильно влияют очень короткие перебои в подаче электроэнергии, могут работать от однофазной энергии, в то время как большие машины, которые работают с высокими уровнями мощности (мощности), не могут; им требуется большой и стабильный источник питания.

Все вышесказанное легче понять, просмотрев график зависимости напряжения от времени для трехфазного источника питания (см. Ресурсы). На этом графике отдельные фазы изображены красными, пурпурными и синими линиями. Их сумма всегда равна нулю, но сумма их квадратов положительна и постоянна. Таким образом, при неизменном значении R мощность P в этих установках также постоянна благодаря соотношению P = V 2 / R.

Для однофазной сети нет напряжений для суммирования, а напряжение однофазной сети проходит через нулевую точку 120 раз в секунду.В эти моменты мощность падает до нуля, но восстанавливается достаточно быстро, чтобы небольшие светильники, приборы и т. Д. Не испытывали заметных перебоев.

Преобразование однофазного в трехфазное

Если у вас есть трехфазный двигатель в более крупном устройстве, таком как воздушный компрессор промышленного размера, и у вас нет доступа к трехфазному источнику питания из-за особенностей вашей локальной сети настроен, существуют обходные пути, которые вы можете использовать для правильного включения вашего оборудования. (Один из них — просто заменить трехфазный двигатель однофазным, но это далеко не так умно, как другие решения.)

Доступны многочисленные типы трехфазных преобразователей. Один из них, статический преобразователь , использует тот факт, что, хотя трехфазный двигатель не может запускаться от однофазной мощности, он может продолжать работать от однофазной мощности после запуска. Статический преобразователь делает это с помощью конденсаторов (устройств, которые могут накапливать заряд), что позволяет статическому преобразователю заменять одну из фаз, хотя и неэффективным способом, который гарантированно сокращает эффективный срок службы двигателя.Поворотный фазовый преобразователь , с другой стороны, действует как своего рода комбинация замещающего трехфазного двигателя и независимого генератора. Это устройство включает в себя холостой двигатель, который, когда он приводится в движение, не вращает движущиеся части в родительских машинах, а вместо этого вырабатывает мощность, так что вся установка может достаточно хорошо имитировать трехфазную систему питания. Наконец, частотно-регулируемый привод (VFD) использует компоненты, называемые инверторами, которые можно использовать для создания переменного тока практически любой желаемой частоты и воспроизведения большинства условий в стандартном трехфазном двигателе.

Ни один из этих конвертеров не идеален, как и хлебный нож, который можно использовать для легкой резки мяса. Но хлебный нож лучше, чем ваши голые руки, и поэтому эти преобразователи действительно хорошо иметь под рукой, если вы часто работаете с энергоемким оборудованием и инструментами.

Типы электрических услуг и напряжения

На этой странице описаны различные типы коммунальных электросетей и напряжения питания. Номинальное напряжение питания системы, указанное ниже, может изменяться на ± 10% или более.Модели счетчиков WattNode ® доступны в семи различных версиях, которые охватывают весь спектр типов электрических услуг и напряжений. Новый WattNode Wide-Range Modbus охватывает 100-600 В переменного тока, звезду и треугольник, однофазный и трехфазный с одной моделью. Измерители и трансформаторы тока предназначены для использования в системах с частотой 50 или 60 Гц.

Классификация электрических услуг

Системы распределения электроэнергии переменного тока можно классифицировать по следующим признакам:

  • Частота: 50 Гц или 60 Гц
  • Количество фаз: одно- или трехфазное
  • Количество проводов: 2, 3 или 4 (без учета защитного заземления)
  • Нейтраль присутствует:
    • Система, соединенная звездой , имеет нейтраль
    • Системы, подключенные по схеме Delta , обычно не имеют нейтрали
  • Классы напряжения: (ANSI C84.1-2016)
    • Низкое напряжение: 1000 В или менее
    • Среднее напряжение: более 1000 вольт и менее 100 кВ
    • Высокое напряжение: больше 100 кВ, но равно или меньше 230 кВ
    • Сверхвысокое напряжение : более 230 кВ, но менее 1000 кВ
    • Сверхвысокое напряжение : не менее 1000 кВ
Линия-нейтраль, звезда Линейное напряжение звезды или треугольника
120 208
120 1 240
230 400
240 415
277 480
347 600
  • Линейное напряжение в трехфазных системах обычно равно 1.В 732 раза больше напряжения между фазой и нейтралью:
  • В симметричной трехфазной электрической системе напряжения между фазой и нейтралью должны быть одинаковыми, если нагрузка сбалансирована.
  • Примечание: 120 1 Относится к трехфазной четырехпроводной схеме подключения по схеме «треугольник».

Общие электрические услуги и нагрузка

  • На следующих чертежах символы катушек представляют вторичную обмотку сетевого трансформатора или другого понижающего трансформатора. Нормы электрических правил в большинстве юрисдикций требуют, чтобы нейтральный проводник был соединен (подключен) с заземлением на входе в электрические сети.

Однофазный трехпроводной

Также известна как система Эдисона, с расщепленной фазой или нейтралью с центральным отводом. Это наиболее распространенная услуга по проживанию в Северной Америке. Линия 1 к нейтрали и линия 2 к нейтрали используются для питания 120-вольтного освещения и подключаемых нагрузок. Линия 1 — линия 2 используется для питания однофазных нагрузок на 240 вольт, таких как водонагреватель, электрическая плита или кондиционер.

Трехфазная четырехпроводная звезда

Наиболее распространенная электрическая сеть коммерческих зданий в Северной Америке — это звезда на 120/208 В, которая используется для питания 120-вольтных нагрузок, освещения и небольших систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.В более крупных объектах напряжение составляет 277/480 вольт и используется для питания однофазного освещения на 277 вольт и больших нагрузок HVAC. В западной Канаде распространено напряжение 347/600 В.

Трехфазный трехпроводной треугольник

Используется в основном на промышленных предприятиях для обеспечения питания нагрузок трехфазных электродвигателей, а также в системах распределения электроэнергии. Номинальные рабочие напряжения 240, 400, 480, 600 и выше являются типичными.

Загрузить: Типы электрических сетей и напряжение (AN-129) (PDF, 3 страницы)

Необычные электрические услуги

Трехфазный, четырехпроводной, треугольник

Также известна как система дельт с высоким или диким концом.Используется на старых производственных предприятиях с нагрузкой в ​​основном трехфазными двигателями и примерно 120-вольтовым однофазным освещением и розетками. Подобно трехфазной трехпроводной схеме, описанной выше, но с центральным ответвлением на одной из обмоток трансформатора для создания нейтрали для однофазных нагрузок на 120 вольт. Двигатели подключаются к фазам A, B и C, а однофазные нагрузки подключаются к фазе A или C и к нейтрали. Фаза B, высокий или дикий полюс, не используется, так как напряжение на нейтрали составляет 208 вольт.

Трехфазный двухпроводной, заземленный в угол треугольник

Используется для снижения затрат на электромонтаж за счет использования служебного кабеля только с двумя изолированными проводниками, а не с тремя изолированными проводниками, используемыми в обычном трехфазном служебном входе.

Международные системы распределения электроэнергии

Описание L – N Vac L – L Vac Страны Модели ватт-узлов (звезда или треугольник)
1-фазный, 2-проводный 120 В с нейтралью 120 США 3Y-208
1-фазный, 2-проводный 230 В с нейтралью 230 ЕС, прочие 3Y-400
1-фазный, 2-проводный 208 В (без нейтрали) 208 США 3Д-240
1-фазный, 2-проводный 240 В (без нейтрали) 240 США 3Д-240
1-фазный, 3-проводный 120/240 В 120 240 США 3Y-208
3-фазный, 3-проводный, 208 В, треугольник (без нейтрали) 208 США 3Д-240
3 фазы, 3 провода 230 В, треугольник (без нейтрали) 230 Норвегия 3Д-240
3-фазный, 3-проводный, 400 В, треугольник (без нейтрали) 400 ЕС, прочие 3Д-400
3-фазный, 3-проводный 480 В, треугольник (без нейтрали) 480 США 3D-480
3-фазный, 3-проводный, 600 В, треугольник (без нейтрали) 600 США, Канада нет 1
3 фазы, 4 провода 208Y / 120 В 120 208 США 3Y-208, 3D-240
3 фазы, 4 провода 400Y / 230 В 230 400 ЕС, прочие 3Y-400, 3Д-400
3 фазы, 4 провода 415Y / 240 В 240 415 Австралия 3Y-400, 3Д-400
3-фазный, 4-проводный 480Y / 277 В 277 480 США 3Y-480, 3D-480
3-фазный, 4-проводный 600Y / 347 В 347 600 США, Канада 3Y-600
3-фазный 4-проводный треугольник 120/208/240 Дикая фаза 120, 208 240 США 3Д-240
3-фазный 4-проводный треугольник 240/415/480 Дикая фаза 240, 415 480 США 3D-480
Трехфазное соединение, заземленное треугольником 208/240 240 США 3Д-240
Трехфазное соединение, заземленное треугольником 415/480 480 США 3D-480
  • 1 Используя трансформаторы напряжения (ТТ), измерители WattNode могут измерять дельта-сигнал 600 В, а также услуги среднего и высокого напряжения.

Вопросы

  • Появляются ли 3Y-600 и 3D-600 в США или только в Канаде?
    • Да, в обеих странах используются соединения 600 вольт и треугольник, но в США они менее распространены.
  • Какие услуги используются в Канаде?
    • В основном для обслуживания звездочкой на 208/120 и 600/347 вольт, а иногда и на дельту 600 вольт.

См. Также

Как различать конфигурации распределения

Распределение энергии в вашем здании: как различать конфигурации распределения

Брайан МакДивитт, PE

Распределение электроэнергии в зданиях основывается на том, какие электрические услуги предоставляет местная коммунальная компания.В США системы распределения электроэнергии в зданиях подразделяются на три основные конфигурации. Первое различие заключается в однофазном и трехфазном, при этом трехфазный, далее различающийся как звезда (Y) или дельта (Δ).


Примечание редактора: Это вторая часть из трех частей, посвященных системам распределения электроэнергии. Прочтите часть первая и часть третья .


Счетчик электроэнергии отображает информацию о рабочем напряжении.

Как описано в разделе , часть 1 , напряжение измеряется как линейное (V LL ) или между фазой и нейтралью (V LN ). Эти обозначения и будут использоваться здесь.

Однофазный

Большинство одноквартирных домов и некоторые небольшие коммерческие здания имеют однофазное питание 120/240 В. Эта услуга предоставляет две горячие линии (L1, L2), разнесенные на 180 градусов, одну нейтраль (N) и одну землю, и называется трехпроводной системой. В этой конфигурации доступны два напряжения: V LN = 120 В, требующий только 1-полюсный выключатель, и V LL = 240 В, для которого требуется 2-полюсный прерыватель.Большинство розеток в доме запитаны от цепей 120 В. Некоторым приборам, таким как духовка или сушилка для одежды, требуется цепь 240 В. Схема ниже иллюстрирует эту однофазную конфигурацию.

Для обычных сушилок для белья требуется 240 В.

Трехфазный, звезда (Y)

Есть два типа трехфазных конфигураций: звезда (Y) и треугольник (Δ). Y-конфигурация обеспечивает три горячие линии и одну нейтраль, которая обычно связана с землей и называется 4-проводной системой.Три линии (L1, L2, L3) равномерно разнесены под углом 120 градусов. На следующей диаграмме показаны V LL и V LN для Y-конфигурации.

Типичные трехфазные Y-конфигурации, которые мы видим, — 480Y / 277V и 208Y / 120. В каждом из названий конфигураций большее напряжение обозначает V LL , а меньшее напряжение — V LN . Например, конфигурация 480Y / 277V имеет V LL = 480V и V LN = 277V.

Трехфазный, треугольник (Δ)

Для общего подхода к пониманию этого типа конфигурации, трехпроводной системы, рассмотрим типичную Δ-конфигурацию 208 В, как показано ниже. Во-первых, обратите внимание, что нейтраль отсутствует. В этой конфигурации V LL = 208 В, но V LN не существует. Еще один важный аспект, на который следует обратить внимание, — это то, что дельта-конфигурация не заземлена. Часто одна ножка дельты привязана к земле. Заземленная ножка обеспечивает защиту системы от земли, и V LL остается 208V.

Многие фабрики и магазины имеют оборудование, такое как этот воздушный компрессор, для которого требуется трехфазное соединение по схеме «треугольник».

Некоторые коммерческие здания и фабрики используют конфигурацию треугольника, где V LL = 240 В. Хотя эта конфигурация обеспечивает оборудование трехфазным и однофазным напряжением 240 В, в этих зданиях по-прежнему требуются стандартные розетки на 120 В. Чтобы получить V LN = 120 В, одна фаза треугольника отводится от средней точки с заземленной нейтралью.

Какая конфигурация лучше?

Общие конфигурации напряжения были объяснены здесь, но является ли одна конфигурация более выгодной, чем другие? В части 3 я объясню важные аспекты этих конфигураций, чтобы помочь вам понять плюсы и минусы.

Какую конфигурацию следует использовать? В третьей части этой серии статей будут изложены плюсы и минусы, которые помогут вам решить, что лучше всего подходит для вашего проекта.

Брайан МакДивитт, ЧП, — профессиональный инженер с опытом проектирования электрических систем распределения электроэнергии в зданиях, компоновки и управления освещением, систем пожарной сигнализации и телекоммуникационной инфраструктуры. Его проектный опыт включает в себя самые разные типы зданий, такие как офис, образование, библиотека, терминал аэропорта, кондоминиум, склад и историческая реставрация.Он работает в офисе Morrison-Maierle в Миссуле.

Создание фазового преобразователя | MetalWebNews.com

Многие качественные бывшие в употреблении промышленные машины с трехфазными электродвигателями доступны по привлекательным ценам. Большинство жилых домов не имеют доступа к трехфазной электроэнергии по разумной цене. Если строитель домашнего магазина решает использовать эти машины, он должен либо заменить трехфазные двигатели однофазными двигателями, либо найти способ использовать однофазную мощность в своем доме для их работы.В этой статье объясняется, как построить вращающийся фазовый преобразователь, который преобразует вашу однофазную электрическую мощность 220 В переменного тока в трехфазную 220 В переменного тока для питания ваших промышленных машин.

Безопасность должна быть вашей первоочередной задачей, и любая электрическая проводка должна соответствовать вашим местным электротехническим нормам и правилам. При этом для начала будут описаны некоторые типичные размеры проводов, методы защиты от перегрузки и короткого замыкания. Также следует заземлить металлический каркас двигателей и ваших машин. Это защитное заземление обычно не проводит электричество.Он присутствует в случае, если токопроводящий проводник случайно касается металлического каркаса. Это обеспечивает путь с низким сопротивлением для прохождения электричества вместо того, чтобы проходить через ваше тело на землю.

На рынке представлены два основных типа фазовых преобразователей, которые позволяют трехфазным двигателям работать с однофазным входом преобразователя. Эти типы называются статическими и поворотными. Статический преобразователь — это, по сути, всего лишь пусковая схема, которая после запуска двигателя отключается и позволяет двигателю работать на однофазном питании.Недостатком этого метода является то, что токи обмотки двигателя будут очень несбалансированными, и двигатель не сможет развивать мощность, превышающую примерно две трети своей номинальной мощности. Роторный преобразователь обеспечивает ток во всех 3 фазах и, хотя и не идеален, позволяет двигателю обеспечивать полную или почти всю свою номинальную мощность в лошадиных силах. Если коэффициент обслуживания двигателя составляет от 1,15 до 1,25, то вы сможете использовать полную номинальную мощность в лошадиных силах. Сервисный коэффициент указан на паспортной табличке двигателя и обычно обозначается аббревиатурой S.F. Причины, по которым электрическая мощность не идеальна, носят очень технический характер и могут включать небольшой дисбаланс напряжения и тока, а также несовершенные фазовые углы между фазами. Балансировка напряжения и тока проста, если у вас есть доступ к вольтметру или, предпочтительно, амперметру с зажимами. Но даже если у вас нет этих измерителей, используя приблизительные значения рабочих конденсаторов, указанные в этой статье, токи должны быть близкими, и вы сможете получить почти полную мощность от своих трехфазных двигателей.

Терминология, используемая для описания частей фазового преобразователя, требует пояснения. Вращающаяся часть вращающегося фазового преобразователя представляет собой стандартный трехфазный электродвигатель, называемый холостым электродвигателем. Он называется так, потому что обычно он не имеет механической нагрузки, связанной с его валом. Поскольку подача однофазного питания к трехфазному двигателю не приведет к его вращению, необходимо средство для запуска холостого двигателя, вращающегося со скоростью, близкой к номинальной. Это можно сделать несколькими способами. Можно использовать трос, небольшой однофазный электродвигатель или пусковой конденсатор.Если используются механические средства, мощность на холостой ход не подается до тех пор, пока двигатель не начнет вращаться и трос или питание однофазного двигателя не будет отключено. Для уравновешивания напряжений и токов на трехфазном выходе можно использовать пару рабочих конденсаторов. Выключатель-разъединитель требуется большинством местных правил электротехники для каждой единицы оборудования. Если для подключения питания к оборудованию используется вилка и розетка, это соответствует требованиям к отключению. Защита от перегрузки требуется для каждого двигателя.Он может быть встроен в двигатель или предоставлен отдельно. Проверьте паспортную табличку двигателя, если на ней не указано «встроенная защита от перегрузки», то она должна поставляться отдельно. Обычно для управления двигателем используются реле тепловой перегрузки и магнитный контактор. Магнитный контактор — это сверхмощное реле для включения и выключения двигателей. Он разработан для работы с высокими пусковыми токами двигателей. Также доступны механические (ручные) контакторы с тепловой защитой от перегрузки в составе переключателя.Для целей этой статьи два провода, по которым подается однофазное питание 220 В переменного тока, будут называться линиями 1 и 2. Они подключены к клеммам 1 и 2 холостого двигателя соответственно. Провод, идущий от третьего вывода холостого двигателя, будет называться линией 3.

Чтобы построить вращающийся фазовый преобразователь, следуйте общей схеме, показанной ниже.

Однофазный вход 220 В переменного тока подключен к линиям 1 и 2, обозначенным L1 и L2 на рисунке 1. Предохранители картриджа с выдержкой времени используются для защиты от короткого замыкания.1R-1 и 1R-2 — главные контакты магнитного контактора (силового реле). Катушка этого реле обозначена 1R. Рабочие конденсаторы подключаются между линиями 1-3 и 2-3. Перегрузки являются частью теплового реле перегрузки с нормально замкнутым контактом, обозначенным OL-1. Этот контакт размыкается при срабатывании перегрузки. Размыкание этого контакта отключает прохождение тока через цепь управления 120 В переменного тока, обесточивая катушку 1R. Клеммы холостого двигателя имеют маркировку T1, T2 и T3. Схема пуска использует реле 2R и его контакт 2R-1 для подключения пускового конденсатора к линиям 1 и 3, пока кнопка пуска удерживается нажатой.В цепи управления вспомогательный контакт реле 1, обозначенный 1R-X, поддерживает питание катушки 1R после отпускания кнопки запуска. Трехфазная выходная мощность подключается после главных контактов (1R-1 и 1R-2), так что питание от линий 1 и 2 не подключается к выходу, если фазовый преобразователь не работает.

Более простая альтернатива, которая устраняет отдельную схему пуска, а также исключает набор рабочих конденсаторов между линиями 2-3, называется самозапускающимся фазовым преобразователем.Этот дизайн обсуждается далее в этой статье.

Выберите размер провода в зависимости от тока, протекающего в проводе. Таблица 1 может использоваться в качестве руководства и основана на трехфазных двигателях 220 В переменного тока и 125% тока двигателя, указанного на паспортной табличке. Используйте только медный провод сечением не менее 14. Допускается использование провода большего диаметра, чем указано в таблице 1.

Таблица 1.
Минимальные рекомендуемые сечения проводов.

                  Провод двигателя двигателя
                   Текущий размер HP
                  ---- ------- --------

                   1/2 2.0 # 14
                   3/4 2,8 # 14
                   1.0 3.6 # 14
                   2,0 6,8 # 14
                   3,0 9,6 # 14
                   5,0 15,2 # 12
                   7,5 22,0 # 10

 

Если используется отрезок провода длиной более 50 футов, например, от панели автоматического выключателя до фазового преобразователя, выберите размер провода, чтобы падение напряжения в проводе не превышало 3 процентов. Не забудьте добавить токи всех устройств, которые будут получать энергию от этого питающего провода.Таблица 2 может использоваться в качестве руководства и основана на медном проводе.

Таблица 2.
Минимальный рекомендуемый размер провода для низкого падения напряжения.

               Текущая длина провода в футах:
                Амперы 60 
  • 150180210 5 # 14 # 14 # 14 # 14 # 14 # 14 6 # 14 # 14 # 14 # 14 # 14 # 12 7 # 14 # 14 # 14 # 14 # 12 # 12 8 # 14 # 14 # 14 # 12 # 12 # 12 9 # 14 # 14 # 12 # 12 # 10 # 10 10 # 14 # 14 # 12 # 12 # 10 # 10 12 # 14 # 12 # 12 # 10 # 10 # 10 14 # 12 # 12 # 10 # 10 # 10 # 8 16 # 12 # 12 # 10 # 10 # 10 # 8 18 # 10 # 10 # 10 # 8 # 8 # 8 20 # 10 # 10 # 10 # 8 # 8 # 8 25 # 10 # 10 # 8 # 8 # 6 # 6 30 # 8 # 8 # 8 # 6 # 6 # 6
  • Выбор холостого двигателя — это первый шаг.Это должен быть трехфазный двигатель, рассчитанный на работу при доступном сетевом напряжении и частоте, обычно 220 В переменного тока, 60 Гц. Фазовые преобразователи, испытанные здесь, имели звездообразную обмотку. Некоторые двигатели имеют треугольную обмотку. Многие двигатели имеют более 3 выводов, поэтому их можно подключить более чем к одному напряжению. Двигатели с двойным напряжением обмотки обычно имеют 9 выводов, как показано на рис. 2.
    Рисунок 2

    Проверьте паспортную табличку двигателя, если для напряжения указано 220/440, то его можно подключить в одну сторону для 220 вольт, а в другую — для 440 вольт.Если вы не уверены, отсоедините все провода и измерьте сопротивление между проводами и сравните с рисунком 2. Сила тока того же двигателя будет указана как 15 / 7,5, что означает, что он будет потреблять 15 ампер при подключении для 220 В переменного тока и 7,5 ампер при подключении для 440 В переменного тока. Рейтинг скорости не важен; от 1100 до 3600 об / мин все в порядке. Более высокая скорость может привести к немного лучшим фазовым углам, но более низкая скорость обычно легче запускается. Рекомендуются двигатели на шариковых подшипниках, а не двигатели с подшипниками скольжения.Если у двигателя есть масляные колпачки, это подшипник скольжения, если у него есть пресс-масленки или вообще нет штуцеров, это подшипник шарикового типа. Проверните двигатель, чтобы убедиться, что подшипники в порядке. Кроме того, при покупке бывшего в употреблении двигателя подключите омметр между каждым проводом и корпусом, чтобы убедиться в отсутствии коротких замыканий. Это признак того, что изоляция внутри двигателя неисправна. Для справки: стоимость бывшего в употреблении трехфазного двигателя мощностью 2 лошадиные силы или меньше должна составлять около 20 долларов; для более крупных двигателей используйте около 10 долларов за каждую лошадиную силу.Номинальная мощность холостого двигателя должна быть такой же или выше, чем у самого большого трехфазного двигателя, который вы будете использовать. Если у вас есть оборудование, которое запускается с нагруженным двигателем, например воздушный компрессор, то рекомендуется в 1,5 раза больше мощности двигателя.

    Пусковой конденсатор должен быть рассчитан минимум на 250 В переменного тока. Можно использовать недорогой электролитический тип. Если мощность холостого двигателя составляет 1 л.с. или меньше, можно также использовать более дорогой маслонаполненный тип, используемый для рабочих конденсаторов, потому что небольшой размер не слишком дорог.В самозапускающемся фазовом преобразователе используется один и тот же набор масляных конденсаторов как для пусковых, так и для рабочих конденсаторов. Электролитический тип со временем теряет емкость, поэтому его следует покупать новым. Его можно узнать по круглому черному пластиковому корпусу. Рейтинг в микрофарадах следует выбирать исходя из номинальной мощности холостого двигателя. Поскольку холостой двигатель запускается без механической нагрузки, его размер не является критическим, и для ориентировки подойдет любое значение от 50 до 100 микрофарад на лошадиную силу.Чем выше номинал, тем быстрее двигатель набирает скорость и потребляет больше тока при запуске. Пусковой конденсатор 220–250 В переменного тока, 270–324 мкФ продается за новый примерно за 15 долларов.

    Рабочие конденсаторы не являются обязательными. Преобразователь будет нормально работать и без них, однако вы можете получить только около 80% мощности от своих трехфазных двигателей из-за низкого тока в третьей линии. Рабочие конденсаторы обычно рассчитаны на 330 или 370 В переменного тока. Необходимо использовать маслонаполненный тип. Они рассчитаны на непрерывный режим работы переменного тока, в то время как электролитический тип не работает и может взорваться.Маслонаполненный тип не потеряет емкость с годами, и поэтому его можно купить подержанным или излишним. Новый рабочий конденсатор на 50 мкФ может стоить 50 долларов при использовании или всего 7 долларов в избытке. Его можно определить по металлическому корпусу и овальной форме (иногда прямоугольной или даже круглой). Назначение рабочих конденсаторов — уравновешивать напряжение и ток в трех фазных линиях. Один набор подключается между линиями 1 и 3. Другой подключается между линиями 2 и 3. Набор может потребоваться, потому что, если требуется более 50 микрофарад, два или более отдельных конденсатора должны быть подключены параллельно для получения желаемого значения. .Лучший способ определить их размер — это методом проб и ошибок использовать амперметр клещевого типа на трехфазных линиях при работающем трехфазном двигателе. Для идеального баланса каждый набор может иметь разное значение. В качестве руководства или если идеальная балансировка токов не требуется, рейтинг в микрофарадах можно оценить по номинальной мощности холостого двигателя. Использование одинаковой емкости от 12 до 16 микрофарад на каждую лошадиную силу должно привести к удовлетворительному балансу.

    Рисунок 3 Рисунок 4

    Влияние рабочих конденсаторов на напряжение и ток в трехфазных линиях показано на на рисунке 3, и на рисунке 4. На рисунке 3 холостому двигателю мощностью 3/4 лошадиных сил требуется около 18 микрофарад между линиями 1-3 и 2-3. На рисунке 4 холостому двигателю мощностью 5 лошадиных сил требуется около 70 микрофарад между фазами. Этот холостой ход был лучше всего сбалансирован с 80 микрофарадами между линиями 1-3 и 60 микрофарадами между линиями 2-3, хотя 70 микрофарад между ними были лишь немного хуже.
    Рисунок 5 Рисунок 6

    Во время испытаний на балансировку тока трехфазный двигатель вращал только шпиндель на токарном станке, металл не резался.Это было сделано для получения повторяемой, хотя и небольшой нагрузки. В таблице 3 показан баланс тока с использованием различных рабочих конденсаторов.

    Самозапускающийся фазовый преобразователь использует емкость только между одной фазой (1-3) вместо использования двух наборов, как здесь рекомендуется. Результат попытки этого с тем же фазовым преобразователем мощностью 5 лошадиных сил показан на рисунке 5. Баланс напряжений и токов улучшился по сравнению с отсутствующими конденсаторами, но не так хорошо, как установка емкости между линиями 1-3 и линиями 2-3.В любом случае, в качестве побочного преимущества, потребление однофазного тока, которое включает в себя как фазовый преобразователь, так и потребляемую мощность двигателя нагрузки, также будет значительно снижено, как показано на рисунке 6. Когда 3-фазные двигатели не работали, а работал только холостой ход. во время работы однофазный ток без рабочих конденсаторов составлял 14,8 ампер, а с рабочими конденсаторами он составлял всего 4,4 ампера, как показано треугольниками на рисунке 6. Это 70-процентное снижение тока впечатляет, но из-за изменения коэффициента мощности фактическое Потребляемая мощность изменилась всего с 379 Вт до 295 Вт или 22%.

    Таблица 3.
    Только токарный шпиндель с токарным двигателем мощностью 1/2 л.с.

     Однофазная линия Трехфазная линия
    Амперы Вольт пФ Вт ----- Амперы ------ Емкость
                              Линия1 Линия2 Линия3 пФ Вт 1-3 2-3
    
    17,22 246,2 0,16 685 2,37 2,42 0,43 0,45 289 0 0
    15,85 246,7 0,16 627 2,27 2,33 0,59 0,43 279 10 10
    10,13 246,6 0,22 545 1,91 2,09 1,29 0,39 279 50 50
     8.67 246,2 0,26 557 1,83 2,06 1,52 0,37 279 60 60
     7,15 245,6 0,29 512 1,68 2,00 1,72 0,32 240 70 70
     7,13 245,6 0,29 504 1,81 1,88 1,76 0,32 249 80 60
    
     

    Чтобы гарантировать, что размер рабочих конденсаторов не будет слишком большим при резке металла, была взята пара точек данных при скорости вращения шпинделя 130 об / мин и скорости подачи 0,004 дюйма / оборот при уменьшении диаметра куска мягкого материала. стали. Первоначальный диаметр составлял 1,850 дюйма.Первый проход 0,030 уменьшил диаметр вдвое до 1,790. Второй проход 0,060 начался с диаметра 1,790 и уменьшился до 1,670. В таблице 4 приведены результаты, которые показывают баланс, аналогичный тому, когда использовалась такая же емкость, а шпиндель не резал металл.

    Таблица 4.
    60 мкФ между строками 1-3 и 2-3.

     Однофазная линия Трехфазная линия
    Амперы Вольт пФ Вт ----- Амперы ------
                            Линия 1 Линия 2 Линия 3 пФ Вт
    
    8.67 246,2 0,26 557 1,83 2,06 1,52 0,37 279 Только шпиндель
    8,71 247,1 0,26 565 1,83 2,08 1,53 0,40 303 0,030 дюйма
    8,85 247,1 0,30 648 1,90 2,18 1,58 0,50 387 0,060 дюйма резка
    
     

    На схеме ниже показаны два реле.

    Реле № 1 является главным силовым реле и должно иметь номинальную мощность двигателя, соответствующую размеру холостого двигателя. Их часто называют магнитными контакторами. Он имеет два основных полюса для переключения однофазных линий 220 В переменного тока и вспомогательный набор контактов, используемых для фиксации катушки реле, находящегося под напряжением, когда главные контакты замкнуты.Ролик отключается нажатием кнопки останова, которая размыкает цепь катушки, вызывая размыкание контактора. Реле номер 2 используется для подключения пускового конденсатора к цепи. Используется реле, чтобы высокие пусковые токи не проходили через кнопку. Можно использовать реле с номинальным током двигателя или, если используется реле с номинальным током, выберите, чтобы оно выдерживало ток, как минимум, в 2 раза превышающий ток, указанный на паспортной табличке. Фактический ток зависит от размера пускового конденсатора и может быть оценен с помощью следующего уравнения.6 = 24,9 ампер

     

    Электрические нормы требуют отключения для каждой единицы оборудования. Выключатель (или вилка) отделяет все токоведущие проводники от напряжения сети. Для однофазных систем 220 В переменного тока это 2 провода (2-полюсный переключатель), для 3-фазных систем — 3 провода (3-полюсный переключатель). Поскольку на преобразователь фазы подается однофазное питание, он может использовать 2-полюсный разъединитель или 2 из 3 полюсов 3-полюсного переключателя. Каждая единица оборудования, использующая трехфазное питание, также должна иметь собственный трехполюсный рабочий выключатель.Многие из них имеют предохранители как часть переключателя и называются разъединителями с плавкими предохранителями. Для двигателей это полезно, поскольку перегрузки двигателя не обеспечивают достаточной защиты от короткого замыкания, как предохранители. Использование предохранителей с выдержкой времени, патронных предохранителей является обычным для цепей двигателя. Некоторые местные нормы и правила разрешают использовать разъединитель параллельной цепи или автоматический выключатель в качестве рабочего разъединителя для оборудования, если он находится в пределах видимости оборудования. Отключение фазового преобразователя часто может удовлетворить это требование в домашних магазинах.

    Холостой двигатель запускается первым и обычно остается включенным, в то время как трехфазные двигатели в цехе включаются и выключаются по мере необходимости. Одновременно можно управлять более чем одним двигателем, и каждый работающий двигатель будет действовать как фазовый преобразователь для других, поэтому общая работающая мощность в лошадиных силах может в 2-3 раза превышать мощность холостого двигателя. Если вместо магнитного контактора используется ручной переключатель, то перед включением ручного переключателя необходимо удерживать кнопку включения пускового конденсатора.Когда холостой двигатель запускается (около 1 секунды или меньше), кнопка пускового конденсатора отпускается.

    Коммерческие поставщики статических преобразователей позволяют использовать статический преобразователь для запуска холостого двигателя, чтобы несколько двигателей могли работать одновременно. Однако некоторые из этих коммерческих устройств используют реле напряжения или тока для включения пускового конденсатора. Если запускается двигатель, размер которого близок к размеру холостого хода (для которого рассчитан статический преобразователь), пусковой ток может на долю секунды снизить напряжение в сети и привести к включению пускового конденсатора.Это может привести к перегрузке статического преобразователя, поскольку другие двигатели работают. Рекомендуемая здесь конструкция не имеет этого ограничения, поскольку пусковой конденсатор включается только тогда, когда оператор нажимает кнопку пуска.


    Самозапускающийся преобразователь фазы

    Самозапускающийся фазовый преобразователь проще и дешевле, чем преобразователь. Схема самозапуска показана на рис. 7. Однако баланс тока и напряжения на трехфазном выходе больше изменяется в зависимости от нагрузки, так что присутствует некоторый дисбаланс. при нагрузках, отличных от той, для которой была выбрана емкость.Рисунок 7

    Для многих цехов допустима небольшая величина дисбаланса, и большинство коммерческих вращающихся фазовых преобразователей являются самозапускающимися. Внутри одного коммерческого вращающегося фазового преобразователя мощностью 2 лошадиных силы было два конденсатора по 30 мкФ, включенные параллельно, что фактически составляет 60 мкФ. Поскольку между батареей конденсаторов и двигателем было только два провода, они должны быть подключены только к одной фазе. В преобразователе мощностью 3 л.с. другого производителя использовались три конденсатора по 40 мкФ (всего 120 мкФ.)

    Для простейшего преобразователя без отдельной пусковой цепи использование 25-30 мкФ на мощность холостого хода между одной из входных линий и третьей (генерируемой) линией обеспечит приемлемый фазовый преобразователь. Если емкость слишком мала, холостой ход либо не заводится, либо запускается очень медленно. Поскольку предохранители с выдержкой времени, обычно используемые для защиты двигателя от короткого замыкания, допускают некоторую перегрузку по току для запуска в течение примерно 5 секунд, рекомендуется использовать достаточную емкость для запуска холостого хода быстрее, чем это значение.Избыточная емкость приведет к тому, что трехфазное напряжение превысит входное линейное напряжение, особенно когда холостой ход не нагружен. В таблицах 5 и 6 показаны напряжения с различной емкостью для фазового преобразователя мощностью 5 и 3 л.с. соответственно. Токарный станок, используемый для нагружения преобразователя при испытаниях, указанных в таблицах 5 и 6, имеет двигатель мощностью 1/2 л.с. используемый сверлильный станок имеет двигатель мощностью 3/4 л.с. По мере увеличения 3-фазной нагрузки напряжения на линиях 1-3 и 2-3 снижались, как показано в таблицах. В таблицах 5 и 6 также показано время, необходимое для запуска холостого хода.Вернитесь назад и сравните , рис. 4, и , рис. 5, и решите, стоит ли улучшение балансировки выходов дополнительных усилий отдельной пусковой схемы, которая требуется, если к обеим линиям 1-3 и 2-3 подключена одинаковая емкость.

    Таблица 5.
    Самозапускающийся холостой ход 5 л.с.

     Время пуска 3-фазные напряжения
                     Секунды L1-L2 L1-L3 L2-L3
    
    120 мкФ: 2,6 247,1 262,8 238,7 Без нагрузки
                               246.9 255,4 231,0 Токарный станок
                               247.1 251.0 227.2 Токарный и сверлильный станок
    
    130 мкФ: 1,6 246,9 264,8 243,7 Без нагрузки
                               246,6 258,6 234,8 Токарный станок
                               246,2 253,7 229,8 Токарный и сверлильный станок
    
    150 мкФ: 1,0 247,9 270,3 253,6 Без нагрузки
                               246,6 263,2 244,0 Токарный станок
                               247,8 259,2 238,8 Токарный и сверлильный станок
    
     

    Таблица 6.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *