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

Дом

Содержание

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

На чтение 6 мин Просмотров 545 Опубликовано Обновлено

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

Однофазное и трехфазное подключение

Схема трехфазной цепи

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

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

Проект подключения и необходимая документация

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

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

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

Подготовка документации

Документы оформляются на основании технических условий подключения трехфазной сети

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

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

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

Схема и выбор мощности

Схема трехфазного электроснабжения

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

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

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

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

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

Разбивка на группы

Подключение электричества на участке

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

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

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

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

Особенности обустройства распределительного щитка

Трехфазный щит учета

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

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

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

Испытание электропроводки

Проверка и испытание электропроводки

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

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

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

Схема электроснабжения частного дома 380В 15 кВт

Одним из важнейших этапов строительства или ремонта загородного дома является его электрификация. Поэтому приходится решать такой важный вопрос, как подключение объекта к электросети. Для этого в первую очередь понадобится схема электроснабжения частного дома 380В, 15 кВт, которая может быть двух типов – однофазная и трехфазная. Спросом пользуются оба варианта, однако в последнее время предпочтение отдается трехфазной схеме, которая существенно снижает нагрузку на сеть за счет ее равномерного распределения в виде трех параллельных линий.

Однофазное и трехфазное подключение

Между одно- и трехфазным подключением существует много различий технического плана. Так, например, подключение по трехфазной схеме осуществляется с использованием четырех или пяти проводов. Из них три являются фазными, по которым подается ток, а остальные два – это нулевой провод и заземление. В некоторых случаях для нуля и заземления используется один общий провод.

При подключении по однофазной схеме применяется два или три провода. Это соответствует фазе нулю и заземлению. Использование двух проводов означает, что ноль и заземление находятся на едином проводнике. Заранее зная количество фаз, можно сделать расчеты допустимой мощности и определить количество электрооборудования, которое может быть одновременно включено в сеть на каждой линии.

В случае однофазного подключения все подаваемое напряжение сосредотачивается на одной линии, что нередко приводит к перегрузкам. Толщина проводов на внутренних линиях домашней сети значительно выше тех, которые используются в трехфазной схеме. Это связано с более высокой нагрузкой, которая приходится только на одну линию. С учетом всех перечисленных факторов, при устройстве электроснабжения частного дома, предпочтение чаще всего отдается трем фазам.

Подключение по трехфазной схеме

В первую очередь требуется подготовить всю необходимую документацию. Она включает в себя технические условия эксплуатации, которые выдаются организацией – поставщиком электроэнергии. На основании технических условий осуществляется составление проектной документации на электроснабжение объекта.

Вам понадобятся следующие документы:

  • Договор с энергоснабжающей организацией.
  • Акт осмотра имеющегося электрооборудования.
  • Заключение лабораторного исследования схемы, предназначенной для конкретного объекта.
  • Акт разграничения электрических сетей по балансовой принадлежности.

В составляемом проекте учитываются особенности дальнейшего потребления электроэнергии. Все потребители разделяются на группы, которые включают в себя розетки и систему освещения. Каждая группа может быть отдельно выключена, если требуется провести ремонтные работы. В это время другая группа продолжает использоваться, не доставляя хозяевам излишних неудобств.

Для всех групп выполняются расчеты максимальной мощности потребления электроэнергии. В соответствии с этим выбирается и наиболее оптимальное сечение проводников. Как правило, линии освещения прокладываются кабелем, сечение которого составляет 1,5 мм2, а для розеток необходимо уже не менее 2,5 мм2. Каждая группа подключается к автоматическим защитным устройствам, исключающим возгорание проводки в случае короткого замыкания.

Таким образом, при наличии проекта подключения можно выполнить расчеты потребности в материалах, приборах и оборудовании, а также заранее определить размеры электрощита. На прилагаемых схемах отмечаются все места, где располагаются выключатели, розетки, стабилизирующие устройства и другое стационарное оборудование.

Непосредственное подключение может выполняться подземным или воздушным способом. Как правило, в частных домах используется второй вариант, имеющий ряд существенных преимуществ. В этом случае можно воспользоваться любыми схемами подключения, при минимальных затратах времени на выполнение работ. В процессе дальнейшей эксплуатации воздушные линии значительно легче ремонтировать. Большое значение имеет стоимость подключения, которая гораздо ниже, чем при использовании подземной прокладки кабельной линии.

При выполнении воздушного подключения следует учитывать расстояние от дома до столба, которое не должно превышать 15 м. В том случае, когда расстояние больше указанного, требуется установка дополнительного столба. За счет этого исключается сильное провисание или обрыв провода при негативном воздействии внешних факторов. Также следует обратить внимание на то, чтобы провода не создавали помехи пешеходам и транспортным средствам. Высота крепления трехфазной линии составляет не менее 2,7 м и более. Сами провода устанавливаются на специальных изоляторах, а уже потом они от столба подводятся к силовому щиту.

Силовой щит рекомендуется устанавливать на фасад здания, далее провода идут уже от него по всем помещениям. При наличии электрифицированных пристроек, питающая линия подводится к ним также от щитка. Для подключения и учета потребленной электроэнергии необходим трехфазный счетчик. В основном используются устройства прямого включения, принцип работы которых напоминает однофазный счетчик. В этом случае требуется всего лишь правильно соблюдать схему подключения устройства, размещенную на его задней крышке или в техническом паспорте.

В некоторых случаях в частном доме может использоваться схема полукосвенного включения трехфазного счетчика. Схема подключения дополняется трансформатором напряжения. Для оплаты потребленной электроэнергии показания прибора нужно умножить на коэффициент трансформации, указанный на трансформаторе.

Однолинейная схема электроснабжения частного дома

При разработке электроснабжения частных домов чаще всего применяется однолинейная схема, как наиболее оптимальный вариант. Она дает возможность для простого проектирования и монтажа, даже собственными силами. Однолинейная схема зарекомендовала себя, как эффективная и удобная в эксплуатации. По своей сути она является сильно упрощенной принципиальной схемой, где все виды подключений и прокладка сетей выполнены одной линией одинаковой толщины. Отсюда и появилось название однолинейной схемы.

Существует два варианта однолинейных схем – расчетная и исполнительная. Первый вариант используется в процессе строительства дома. Данная схема определяет порядок монтажа кабельных линий на конкретном объекте и выбор защитной аппаратуры. Предварительно выполняются расчеты всех силовых нагрузок на данную сеть. На расчетной однолинейной схеме указываются все имеющиеся мощности и их величины. В обязательном порядке отмечается расположение ВРУ, маркируются электрические щиты.

Исполнительная схема выполняется для действующих электроустановок, когда дом уже построен. К этому времени от проектной организации уже получены результаты обследования здания для подготовки наиболее подходящего расположения всех элементов и устройств электроснабжения.

Трехфазное подключение дачного дома на 15 квт

Решая вопросы электроснабжения вновь построенного здания, его владелец сталкивается с многочисленными задачами, которые требуется решать техническими и организационными способами.

При этом первоначально следует определиться с необходимым количеством фаз, требующихся для питания электроприборов. Обычно люди довольствуются однофазным электроснабжением, а определенная категория выбирает трехфазное, руководствуясь стоящими перед ними задачами.

Сравнение преимуществ и недостатков однофазного и трехфазного подключения дома

При выборе схемы следует учесть ее влияние на конструкцию проводки и условия эксплуатации, создаваемые разными системами.

Потребляемая мощность

Среди отдельных домовладельцев бытует надежда, что переход на трехфазное питание позволяет увеличить разрешенную мощность потребления, интенсивнее пользоваться электроэнергией. Однако, этот вопрос необходимо решать в сбытовой организации, у которой, скорее всего, лишних резервов уже нет. Поэтому значительно увеличить расход электричества таким способом вряд ли получится.

Та величина разрешенной мощности, которую вам предоставят, станет основой для создания проекта электропроводки. За счет распределения ее по двум проводам в однофазной схеме толщина сечения жил кабеля всегда требуется больше, чем в трёхфазной цепи, где нагрузка равномерно разнесена по трем симметричным цепочкам.

При одинаковой мощности в каждой жиле трехфазной схемы будут протекать меньшие номинальные токи. Под них потребуются уменьшенные номиналы автоматических выключателей. Несмотря на это их габариты, как и других защит и электросчетчика, все равно будут больше за счет применения утроенной конструкции. Потребуется более емкий распределительный щит. Его размеры могут значительно ограничивать свободное пространство внутри небольших помещений.

Трёхфазные потребители

Асинхронные электродвигатели механических приводов, электрические нагревательные котлы, другие электроприборы, рассчитанные на эксплуатацию в трехфазной сети, эффективнее, оптимально работают в ней. Чтобы их запитать от однофазного источника необходимо создавать преобразователи напряжения, которые будут потреблять дополнительную энергию. Причем, в большинстве случаев происходит снижение КПД таких механизмов и расход мощности на преобразователе.

Использование трехфазных потребителей основано на равномерном распределении нагрузки в каждой фазе, а подключение мощных однофазных приборов способно создать пофазный перекос токов, когда часть их начинает протекать по жиле рабочего нуля.

При большом перекосе токов на перегруженной фазе снижается напряжение: начинают тускло светиться лампы накаливания, наблюдаются сбои электронных устройств, хуже работают электродвигатели. В этой ситуации владельцы трехфазной электропроводки могут перекоммутировать часть нагрузки на ненагруженную фазу, а потребителям двухпроводной схемы требуется эксплуатировать стабилизаторы напряжения или резервные источники.

Условия работы изоляции электропроводки

Владельцы трехфазной схемы должны учитывать действие линейного напряжения 380, а не фазного 220 вольт. Его номинал представляет бо́льшую опасность для человека и изоляции электропроводки или приборов.

Габариты оборудования

Однофазная электропроводка и все входящие в нее компоненты более компактны, требуют меньше места для монтажа.

На основе сравнения этих характеристик можно сделать вывод, что трехфазное подключение частного дома зачастую может быть в современных условиях нецелесообразным. Его имеет смысл применять в том случае, если существует необходимость эксплуатации мощных трехфазных потребителей типа электрических котлов или станочного оборудования для постоянной работы в определённые сезоны.

Большинство же бытовых электрических потребностей вполне может обеспечить однофазная электропроводка.

Как выполнить трехфазное подключение частного дома

Когда вопрос трехфазного подключения частного дома стоит остро, то придется:

1. заниматься подготовкой технической документации;

2. решать технические вопросы.

Какие документы необходимо подготовить

Обеспечить законность трехфазного подключения могут только следующие свидетельства и паспорта:

1. технические условия от энергоснабжающей организации;

2. проект производства электроснабжения здания;

3. акт разграничения по балансовой принадлежности;

4. протоколы измерений основных электрических параметров собранной схемы подключения дома электротехнической лабораторией (монтаж разрешено выполнять после получения первых трех документов) и акт осмотра электротехнического оборудования;

5. заключение договора с энергосбытовой организацией, дающее право на получение наряда на включение.

Технические условия

Для их получения требуется заранее подать заявку в электроснабжающую организацию, где должны быть отражены требования к абоненту и электроустановке с указанием:

мест размещения электроприборов и щитов;

ограничение доступа посторонних лиц;

Проект производства электроснабжения

Разрабатывается проектной организацией на основе действующих нормативов и правил эксплуатации электроустановок с целью предоставления бригаде электромонтажников подробной информации по технологии монтажа электрической схемы.

В состав проекта входят:

1. пояснительная записка с отчетом;

2. исполнительные принципиальные и монтажные схемы;

4. требования нормативных документов и предписаний.

Акт разграничения по балансовой принадлежности

Определяются границы ответственности между электроснабжающей организацией и потребителем, указывается разрешенная мощность, категория надежности электроприемника, схема электропитания, некоторые другие сведения.

Протоколы электротехнических замеров

Они выполняются электрической измерительной лабораторией после полного окончания монтажных работ. В случае получения положительных результатов измерений, отраженных в протоколах, предоставляется акт осмотра оборудования с заключением, дающим право на обращение в электросбытовую организацию.

Договор с энергосбытом

После его заключения на основе документов от электротехнической лаборатории можно обращаться в электроснабжающую организацию на включение смонтированной электроустановки в работу по специальному наряду.

Технические вопросы трехфазного подключения частного дома

Принцип подвода электрической энергии к отдельно стоящему жилому зданию осуществляется по следующему принципу: от трансформаторной подстанции по линии электропередачи подается напряжение по четырем проводам, включающим три фазы (L1, L2, L3) и один общий нулевой проводник PEN. Подобная система выполняется по стандартам схемы TN-C, которая максимально распространена до сих пор в нашей стране.

Линия электропередачи чаще всего может быть воздушной или реже кабельной. На обоих конструкциях могут возникнуть неисправности, которые быстрее устраняются у воздушных ЛЭП.

Особенности разделения PEN проводника

Старые линии электропередач энергетики постепенно начинают модернизировать, переводить на новый стандарт TN-C-S, а строящиеся сразу создают по нормативам TN-S. В нем четвертый проводник PEN от питающей подстанции подается не одной, а двумя разветвленными жилами: РЕ и N. В итоге у этих схем используется уже пять жил для проводников.

Трехфазное подключение частного дома основано на том, что все эти жилы подключаются к вводному устройству здания, а от него электроэнергия поступает на электрический счетчик и далее — в распределительный щит для осуществления внутренней разводки по помещениям и потребителям здания.

Практически все бытовые приборы работают от фазного напряжения 220 вольт, которое присутствует между рабочим нулем N и одним из потенциальных проводников L1, L2 или L3. А между линейными проводами образовано напряжение 380 вольт.

Внутри вводного устройства, использующего стандарт TN-C-S, делается выделение рабочего нуля N и защитного РЕ из проводника PEN, который соединяют здесь же с ГЗШ — главной заземляющей шиной. Ее подключают к повторному контуру заземлению здания.

Все присоединения проводников на ГЗШ выполняют болтовым соединением с шайбами и гайками, прочно затягивая резьбовое соединение. Этим добиваются минимального значения переходного электрического сопротивления в месте соединения контактов. Каждый кабель подключается на отдельное посадочное отверстие для удобного размыкания схемы с целью проведения различных измерений.

Основным материалом для ГЗШ служит медь, а в отдельных случаях допускается применять стальные сплавы. Использовать алюминий для главной защитной шины запрещено. На провода, подключаемые к ней, нельзя монтировать наконечники из алюминиевых сплавов.

От вводного устройства рабочие и защитные нули идут изолированными цепочками, которые запрещено объединять в любой другой точке схемы электропроводки.

По старым правилам, действовавшим в схеме заземления TN-C, расщепление проводника PEN не делалась, а фазное напряжение бралось прямо между ним и одним из линейных потенциалов.

Конечный промежуток линии между ее опорой до ввода в дом прокладывают по воздуху или под землей. Его называют ответвлением. Оно находится на балансе электроснабжающей организации, а не хозяина жилого здания. Поэтому все работы по подключению дома на этом участке должны выполняться с ведома и по решению владельца ЛЭП. Соответственно, законодательно они потребуют согласования и оплаты.

У подземной кабельной линии ответвление монтируют в металлическом шкафу, который размещают поблизости с трассой, а для воздушной ЛЭП — непосредственно на опоре. В обоих случаях важно обеспечить безопасность их эксплуатации, закрыть доступ посторонних людей и выполнить надежную защиту от повреждения вандалами.

Выбор места расщепления PEN проводника

Оно может быть выполнено:

1. на ближайшей опоре;

2. или на вводном щите, расположенном на стене либо внутри дома.

В первом случае ответственность за безопасную эксплуатацию несет электроснабжающая организация, а во втором — владелец здания. Доступ жильцов дома к работам на конце PEN проводника, расположенного на опоре, запрещен правилами.

При этом надо учесть, что провода на воздушной линии способны обрываться по различным причинам и на них могут возникать неисправности. Во время аварии на питающей ЛЭП с обрывом PEN проводника ее ток потечет через провод, подключенный к дополнительному контуру заземления. Его материал и сечение должны надежно выдерживать такие повышенные мощности. Поэтому их выбирают не тоньше, чем основная жила линии электропередачи.

Когда расщепление выполняется прямо на опоре, то к нему и контуру прокладывают линию, называемую повторным заземлением. Ее удобно изготавливать из металлической полосы, заглубленной в землю на 0,3÷1 м.

Поскольку через нее в грозу создается путь протекания молнии в землю, то ее надо отводить от дорожек и мест возможного размещения людей. Рационально прокладывать ее под забором здания и в подобных труднодоступных местах, а все соединения выполнять сваркой.

Когда расщепление производится в водном щите здания, то через линию ответвления с подключенными проводами будут протекать аварийные токи, которые могут выдержать только проводники с сечением фазных жил ЛЭП.

Вводное распределительное устройство электроэнергии

Оно отличается от простого вводного устройства тем, что в его конструкцию внесены элементы, осуществляющие распределение электричества по группам потребителей внутри здания. Его монтируют на вводе электрического кабеля в пристройке или каком-то отдельном помещении.

ВРУ устанавливают внутри металлического шкафа, куда заводят все три фазы, PEN проводник и шину контура повторного заземления в схеме подключения здания по системе TN-C-S.

Для TN-S во вводно распределительный шкаф заводят пять жил — три фазы и два нуля: рабочий и защитный, как показано на картинке ниже.

Внутри шкафа вводного распределительного устройства фазные проводники подключаются к клеммам входного автоматического выключателя или силовых предохранителей, а PEN проводник к своей шине. Через нее выполняется его расщепление на PE и N с образованием главной заземляющей шины и ее подключением к повторному контуру заземления.

Ограничители повышения напряжения работают по импульсному принципу, защищают схему цепей фаз и рабочего нуля от воздействий возможного проникновения посторонних внешних разрядов, отводят их через РЕ проводник и главную защитную шину с контуром заземления на потенциал земли.

При возникновении высоковольтных импульсных разрядов больших мощностей в питающей линии и прохождении их через последовательную цепочку из автоматического выключателя и УЗИП вполне возможен выход из строя силовых контактов автомата из-за подгорания и даже приваривания их.

Поэтому защита этой цепочки мощными предохранителями, выполняемая простым перегоранием плавкой вставки, остается актуальной, широко применяется на практике.

Трехфазный электрический счетчик учитывает расходуемую мощность. После него подключаемые нагрузки распределяются по группам потребления через правильно подобранные автоматические выключатели и устройства защитного отключения. Также на вводе может стоять дополнительное УЗО, выполняющее противопожарные функции у всей электрической проводки здания.

После каждой группы УЗО может производиться дополнительное деление потребителей по степеням защиты индивидуальными автоматами или обходиться без них, как показано разными участками на схеме.

На выходные клеммы щита и защит подключаются кабели, идущие к группам конечных потребителей.

Особенности конструкции ответвления

Чаще всего трехфазное подключение частного дома на питающей ЛЭП выполняется воздушной линией, на которой может возникнуть короткое замыкание или обрыв. Чтобы их предотвратить следует обратить внимание на:

общую механическую прочность создаваемой конструкции;

качество изоляции внешнего слоя;

материал токоведущих жил.

Современные самонесущие алюминиевые кабели обладают небольшим весом, хорошими токопроводящими свойствами. Они хорошо подходят для монтажа воздушного ответвления. При трехфазном питании потребителей сечения жилы СИП 16 мм2 будет достаточно для длительного получения 42 кВт, а 25 мм кв — 53 кВт.

Когда ответвление выполняется подземным кабелем, то обращают внимание на:

конфигурацию прокладываемого маршрута, его недоступность для повреждения посторонними людьми и механизмами при работах в грунте;

защиту выходящих из земли концов металлическими трубами на высоту не меньше среднего человеческого роста. Лучшим вариантом считается полное размещение кабеля в трубе вплоть до ввода в ВУ и распределительный шкаф.

Для подземной прокладки используют только цельный кусок кабеля с прочной броневой лентой или выполняют его защиту трубами или металлическими коробами. При этом медные жилы предпочтительнее, чем алюминиевые.

Технические аспекты трехфазного подключения частного дома в большинстве случаев требуют бо́льших затрат и усилий чем при однофазной схеме.

1.-Непосредственно опора (в народе просто столб).

2.-Вводной кабель марки СИП-2:

Ø прокладывается в защитной гофре по телу опоры или выносится в специальном коробе.

Ø Запрещено бурение по опоре(в т.ч. деревянной), для крепления прокладки кабеля.

Ø Присоединение вводного провода 0,4кВ марки СИП 2 (заявителя) к магистральной ВЛ-0,4кВ использовать специальные зажимы: марки SLIP 12.1 (под изолированный провод на магистрали) SLIP 22.1 (под не изолированный провод на магистрали) в количестве 4 шт.

Ø Устанавливается на высоте 1,7 метра от поверхности земли до нижних контактов счетчика.

Ø Степень защиты щита учета не менее IP-55.

Ø Должен присоединятся к заземляющему устройству: к контору заземления опоры или же к отдельному заземляющему устройству щита учета.

4.-Контур заземления опоры.

2. Внешний вид типового щита учета, расположенного на опоре:

1.- Прибор учета (счетчик) должны быть смонтированы в соответствии с ПУЭ п.1.5.13.

2.- Вводной провод присоединяется к верхним неподвижным контактам вводного автоматического выключателя.

3.- Пластиковый бокс с возможностью опломбирования.

4.- Вводной автоматический выключатель 0,4кВ (0,23кВ), при этом на вводе в здание должны устанавливаться ограничители импульсных перенапряжений согласно ПУЭ п. 7.1.22.

5.- Повторное заземление вводного нулевого провода на PЕN-шине с возможностью опломбирования.

3. Внешний вид типового присоединения заземления щита учета к контуру заземления опоры:

2.- Контур заземление опоры

3.- Заземляющий проводник, присоединяющий от щита учёта к контору заземления опоры в электроустановках напряжением до 1 кВ, должен иметь сечение не менее: медный – 10 мм2, алюминиевый – 16 мм2, стальной – 75 мм2.

4.- Соединение заземляющего проводника и к контуру заземления должен быть использован плашечный зажим типа ПН. Многожильный заземляющий провод, должен быть опрессован кабельным наконечником.

4. Внешний вид вводного автоматического выключателя в щите учета под пломбировку

1. — Пластиковый бокс под опломбировку.

2.- Вводной автоматический выключатель 0,4кВ(3-х фазное присоединение) с номинальным током расцепителя:

– На мощность 15 кВт, ток расцепителя С25А

– На мощность 10 кВт, ток расцепителя С16А

– На мощность 7,5 кВт ток расцепителя С13А

– На мощность 3,5 кВт ток расцепителя С6А

3- Вводной автоматический выключатель 0,23кВ (1-но фазное присоединение) с номинальным током расцепителя:

– На мощность 5 кВт, ток расцепителя С25А

– На мощность 4 кВт, ток расцепителя С20А

– На мощность 3,5 кВт, ток расцепителя С16А

5. Типовая однолинейная схема электроснабжения 15кВт

Схема электрическая принципиальная ЩУ 0,4 кВ

– – – – Граница балансовой и эксплуатационной принадлежности

Сборка электрощита для частного дома напряжением 380 В и мощностью до 15 кВт требует соответствующего подхода и наличия следующего инструмента:

  • плоскогубцы;
  • плоская и фигурная отвёртки;
  • обжимные клещи;
  • монтажный нож с набором сменных лезвий.

Все работы начинаются с планирования, а если хозяин дома предпочитает обратиться в электротехническую компанию, то перед началом монтажа составляется проект и предварительная схема. Также следует подготовить составляющие щита и расходные материалы (опрессовочные наконечники, термоусадку, DIN-рейку, дюбели).

Из каких элементов состоит электрический щит

Закупать составляющие электрощита необходимо сразу, чтобы впоследствии не терять время и не ездить по несколько раз за день в электротехнический магазин. Мощность щита определена, она составляет 15 кВт, это означает, что максимальная потребляемая мощность не превысит 15 кВт/ч.

Электрощит частного дома, перечень элементов:

  1. Счётчик электрической энергии. Счётчик является первым элементом, который должен быть установлен в щите. Лучшим решением станет покупка электронного устройства, рассчитанного на подключение трёх фаз. Такие измерительные приборы обладают высокой точностью и длительным сроком эксплуатации. Вся информация выводится на цифровой экран. Электронные счётчики могут быть запрограммированы на функционирование в нескольких тарифах.
  2. Электрический щит. Сейчас в магазинах имеется большое количество электрощитов самых различных размеров и рассчитанных на определённое количество элементов. Цена на изделие варьируется в зависимости от наличия DIN-рейки, встроенного замку, а также смотрового окна (специально для снятия показаний со счётчика). Следует обратить на защиту от пыли и влаги, её уровень должен составить не менее IP 54. Габариты — 445×400×150, и толщины стенки в 1 мм.
  3. Вводной автоматический выключатель. Следует приобретать трёхполюсный автомат, ведь заводимое напряжение в дом составит 380 В, а это означает наличие трёх фаз.
  4. Устройство защитного отключения (УЗО). Монтируется в обязательном порядке, так как является защитным элементом при появлении опасного потенциала на корпусе электроприбора.
  5. Автоматические выключатели. Подбирать ампераж следует исходя из нагрузки потребителя, о чём будет рассказано далее.
  6. Реле напряжения. Защищает бытовые электроприборы от скачков напряжения. Многие пользователи устанавливают реле, но оно не является обязательным элементом. Также сейчас получило широкое применение устройство защиты от импульсных скачков (УЗИП). Например, при ударе молнии в воздушную ЛЭП, напряжение в доме достигнет высоких пределов, что станет губительным для всей техники. УЗИП вовремя отключит сеть, но, как и реле напряжения, устанавливают его не часто.
  7. Измерительные приборы. Также являются необязательным элементом электрощита. К измерительным приборам относятся амперметры и вольтметры, часто комбинируемые в одно изделие.

Какие автоматические выключатели подобрать для электрощита

Основной вопрос, затрагивающий многих пользователей: как определиться с автоматами? Расчёт номинального тока автоматического выключателя производится исходя из такого параметра как нагрузка потребителя или его мощность.

Для примера. Номинальная мощность одновременно включённых электроприборов и осветительной сети составит 15 кВт. Существует формула: P=U×I, где P-мощность, U — напряжение, I — сила тока. Если P=15000 Вт, то сила тока составит (округлив) 68 А. Это означает, сумма номинальных значений автоматов не должна превысить 68 А. Но следует помнить, что к щиту подводят трёхфазную сеть, поэтому номинальный амперах необходимо поделить на 3, что даст приблизительно 23 А. Это означает, что входной автомат следует устанавливать в 25 А.

Для осветительных сетей использует автоматы на 6.3 или 10 А. Это общепринятые стандарты, к которым удобно прибегать для экономии времени. Если всё же появилось свободное время, то можно рассчитать ампераж автомата на свет, используя вышеприведённую формулу, только P будет равно сумме мощностей всех ламп, используемых в отдельной или общей осветительной линии.

Ампераж автоматов для силовых цепей не должен быть менее 16 А. Именно такое номинальное значение позволит на протяжении длительного времени пользоваться электрическими приборами бесперебойно. Если установить автоматический выключатель с меньшим номинальным порогом, то включение бытового прибора будет восприниматься устройством как короткое замыкание на линии и автомат отключит напряжение.

Также в доме могут присутствовать и более мощные электроприборы: варочные поверхности, духовые шкафы, холодильные камеры. И если несколько розеток можно объединить в одну группу, то для таких приборов потребуется установка отдельного автомата со значением не менее 25 А. Мощность современной электрической панели может достигать 7 кВт и выше.

Последовательность правильного монтажа электрического щита

Для того, чтобы электрощит в доме был смонтирован правильно, следует использовать только качественные электротехнические изделия, а также расходные материалы. Только после окончания монтажа, в щиток подводят рабочее напряжение.

Правильная сборка трёхфазного электрощита имеет следующую последовательность:

  1. Установка вводного автомата. Номинал устройства должен охватывать максимально потребляемую мощность. Так как в дом будут заведены 3 фазы, напряжение между которыми составит 380 В, то необходимо устанавливать трёхполюсный автоматический выключатель. Не рекомендуется для экономии средств монтировать 3 однополюсных автомата и соединять их специальной планкой. Вводной автомат устанавливается в левом верхнем углу щита и соответственно маркируется.
  2. После вводного автомата необходимо установить УЗО. Номинал устройства должен соответствовать номиналу вводного выключателя. Также следует обратить внимание на ток отсечки — чем меньше этот показатель, тем быстрее УЗО отключит сеть. Существуют дифференциальные автоматы, включающие в себя защитные функции от короткого замыкания и отключение сети при возникновении тока утечки (УЗО и стандартный выключатель). Использовать такое изделие проще, но его стоимость достаточно высока.
  3. Правее УЗО, на небольшом расстоянии, монтируют нулевую шину. Современные шины предусматривают между медной планкой и корпусом щита пластиковый диэлектрик. Выполняется это для того, чтобы в случае отгорания нуля и попадания на него фазы, электрический щиток не оказался под опасным для жизни напряжением.
  4. На планке с вводным автоматом, УЗО и нулевой шиной также могут быть размещены измерительные приборы и реле напряжения. Если монтировать вольтметр и амперметр в трёхфазную сеть, то необходимо выбирать изделия, отображающие как линейную, так и фазную нагрузку. А также способные показывать данные на каждой фазе отдельно.
  5. На нижней DIN-рейке расположены автоматические выключатели силовых и осветительных линий. Чтобы не запутаться и постоянно не смотреть на номинал автоматов, изделия осветительной линии следует расположить на небольшом расстоянии от силовых выключателей.

После сборки щита его можно монтировать к стене и подключать провода от потребителей к автоматам. Пример схемы электрощита, количество автоматов может меняться в зависимости от желания хозяина.

Если щит учёта электроэнергии напряжением в 380 В расположен не на улице, то перед вводным автоматом монтируют сначала его. Но установка прибора контроля за расходом электроэнергии в доме неудобно, так проверяющие лица (для экономии времени и отсутствии хозяев) должны снимать показания на улице.

Несколько полезных советов по сборке щита

При сборке электрического щита необходимо использовать только качественную и надёжную электротехническую продукцию. Не стоит обращать внимание на более дешёвые китайские аналоги, личная безопасность гораздо важнее.

Для подключения проводов к автоматам лучше всего применять специальные наконечники для опрессовки. Конечно тогда придётся приобрести и клещи, с помощью которых выполняется обжим, но их стоимость не слишком высокая.

Использование изолирующей ленты уже не актуально, многие электрики используют исключительно термоусадочные трубки. Такой расходный материал удобен и надёжен и не обязательно приобретать строительный фен, можно воспользоваться обыкновенной зажигалкой.

Для удобства эксплуатации все элементы электрического шкафа должны быть промаркированы. Только тогда можно будет быстро и легко отключить напряжение в определённой комнате. Можно делать пометки на корпусе устройства или сделать небольшие таблички и закрепить их на изделии с помощью скотча.

Видео по теме

Трехфазная схема распределительного щита — 5 вариантов

Видеоуроки по монтажу

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

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

Также рекомендуем прочитать:

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

Отличие щитков

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

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

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

Особенности электрического щита

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

  • основной выключатель;
  • счётчик расхода электричества.

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

В зависимости от способа крепления распределительные щиты делят на:

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

РЩ при однофазной нагрузке

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

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

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

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

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

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

При этом нагрузку подключают к дифавтоматам по схеме:

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

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

Порядок сборки

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Частный дом

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

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

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

К этой электросхеме хотелось бы добавить небольшое описание:

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

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

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

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

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

Выбор электромонтажного оборудования

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

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

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

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

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

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

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

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

Щиты бывают металлические и пластиковые, встраиваемые и навесные.

Рассмотрим, чем они отличаются принципиально.

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

Кроме прибора учета и защитных устройств потребуются:

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

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

Особенности электрического щитка

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

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

Что такое сила тока

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

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

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

Для чего нужен щиток

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

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

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

Какие бывают провода

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

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

Что нужно установить в щитке

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

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

Установка и замена щитка

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

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

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

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

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

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

(Ещё нет голосов)

Комментариев пока нет!

Схема сборки распределительного щитка в квартире и частном доме

16.06.2015 7 комментариев 38 499 просмотров

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

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

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

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

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

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

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

Компоновка распределительного щита

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

Ввод

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

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

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

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

Кухня

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

— электро-духовка;

— розетки кухни;

— кондиционер кухни.

Розетки комнат

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

— розетки комнат;

— два кондиционера;

— освещение квартиры.

Санузел

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

— стиральная машина;

— свет туалета и ванной.

Однолинейная трехфазная схема электроснабжения • Energy-Systems

Если вы столкнулись с проблемой электроснабжение дома, или же просто хотите заменить электропроводку, тогда перед вами представится необходимость сделать выбор, какой тип электрического питания лучше использовать (однофазный или трехфазный). От выбранного типа питания напрямую будет завесить схема электрической сети. И так, сегодня давайте разберемся, что такое трехфазное подключение дома.

Решая эти вопросы владелец сталкивается с многочисленными задачами, которые требуется решать техническими и организационными способами.

Сравнение преимуществ и недостатков однофазного и трехфазного подключения дома

При выборе схемы следует учесть ее влияние на конструкцию проводки и условия эксплуатации, создаваемые разными системами.

Однофазная сеть

Трёхфазная сеть

Потребляемая мощность

Та величина разрешенной мощности, которую вам предоставит организация продающая электроэнергию, станет основой для создания проекта электропроводки. За счет распределения ее по двум проводам в однофазной схеме толщина сечения жил кабеля всегда требуется больше, чем в трёхфазной цепи, где нагрузка равномерно разнесена по трем симметричным цепочкам.

При одинаковой мощности в каждой жиле трехфазной схемы будут протекать меньшие номинальные токи. Под них потребуются уменьшенные номиналы автоматических выключателей. Несмотря на это их габариты, как и других защит и электросчетчика, все равно будут больше за счет применения утроенной конструкции. Потребуется более емкий распределительный щит. Его размеры могут значительно ограничивать свободное пространство внутри небольших помещений.

Трёхфазные потребители

Асинхронные электродвигатели механических приводов, электрические нагревательные котлы, другие электроприборы, рассчитанные на эксплуатацию в трехфазной сети, эффективнее, оптимально работают в ней. Чтобы их запитать от однофазного источника необходимо создавать преобразователи напряжения, которые будут потреблять дополнительную энергию. Причем, в большинстве случаев происходит снижение КПД таких механизмов и расход мощности на преобразователе.

Использование трехфазных потребителей основано на равномерном распределении нагрузки в каждой фазе, а подключение мощных однофазных приборов способно создать пофазный перекос токов, когда часть их начинает протекать по жиле рабочего нуля.

При большом перекосе токов на перегруженной фазе снижается напряжение: начинают тускло светиться лампы накаливания, наблюдаются сбои электронных устройств, хуже работают электродвигатели. В этой ситуации владельцы трехфазной электропроводки могут перекоммутировать часть нагрузки на ненагруженную фазу, а потребителям двухпроводной схемы требуется эксплуатировать стабилизаторы напряжения или резервные источники.

Условия работы изоляции электропроводки

Владельцы трехфазной схемы должны учитывать действие линейного напряжения 380, а не фазного 220 вольт. Его номинал представляет бо́льшую опасность для человека и изоляции электропроводки или приборов.

Габариты оборудования

Однофазная электропроводка и все входящие в нее компоненты более компактны, требуют меньше места для монтажа. На основе сравнения этих характеристик можно сделать вывод, что трехфазное подключение частного дома зачастую может быть в современных условиях нецелесообразным. Его имеет смысл применять в том случае, если существует необходимость эксплуатации мощных трехфазных потребителей типа электрических котлов или станочного оборудования для постоянной работы в определённые сезоны. Большинство же бытовых электрических потребностей вполне может обеспечить однофазная электропроводка.

Какие автоматические выключатели подобрать для электрощита

Основной вопрос, затрагивающий многих пользователей: как определиться с автоматами? Расчёт номинального тока автоматического выключателя производится исходя из такого параметра как нагрузка потребителя или его мощность.

Читать также: Подключение видеокамер к компьютеру

Для примера. Номинальная мощность одновременно включённых электроприборов и осветительной сети составит 15 кВт. Существует формула: P=U×I, где P-мощность, U — напряжение, I — сила тока. Если P=15000 Вт, то сила тока составит (округлив) 68 А. Это означает, сумма номинальных значений автоматов не должна превысить 68 А. Но следует помнить, что к щиту подводят трёхфазную сеть, поэтому номинальный амперах необходимо поделить на 3, что даст приблизительно 23 А. Это означает, что входной автомат следует устанавливать в 25 А.

Для осветительных сетей использует автоматы на 6.3 или 10 А. Это общепринятые стандарты, к которым удобно прибегать для экономии времени. Если всё же появилось свободное время, то можно рассчитать ампераж автомата на свет, используя вышеприведённую формулу, только P будет равно сумме мощностей всех ламп, используемых в отдельной или общей осветительной линии.

Ампераж автоматов для силовых цепей не должен быть менее 16 А. Именно такое номинальное значение позволит на протяжении длительного времени пользоваться электрическими приборами бесперебойно. Если установить автоматический выключатель с меньшим номинальным порогом, то включение бытового прибора будет восприниматься устройством как короткое замыкание на линии и автомат отключит напряжение.

Также в доме могут присутствовать и более мощные электроприборы: варочные поверхности, духовые шкафы, холодильные камеры. И если несколько розеток можно объединить в одну группу, то для таких приборов потребуется установка отдельного автомата со значением не менее 25 А. Мощность современной электрической панели может достигать 7 кВт и выше.

Как выполнить трехфазное подключение дома

Когда вопрос трехфазного подключения частного дома стоит остро, то придется:

  1. заниматься подготовкой технической документации
  2. решать технические вопросы

Какие документы необходимо подготовить

Обеспечить законность трехфазного подключения могут только следующие свидетельства и паспорта:

  1. технические условия от энергоснабжающей организации
  2. проект производства электроснабжения здания
  3. акт разграничения по балансовой принадлежности
  4. протоколы измерений основных электрических параметров собранной схемы подключения дома электротехнической лабораторией (монтаж разрешено выполнять после получения первых трех документов) и акт осмотра электротехнического оборудования
  5. заключение договора с энергосбытовой организацией, дающее право на получение наряда на включение

Технические условия

Для их получения требуется заранее подать заявку в электроснабжающую организацию, где должны быть отражены требования к абоненту и электроустановке с указанием:

  • способов подключения
  • использования защит
  • мест размещения электроприборов и щитов
  • ограничение доступа посторонних лиц
  • характеристики нагрузки

Проект производства электроснабжения

Разрабатывается проектной организацией на основе действующих нормативов и правил эксплуатации электроустановок с целью предоставления бригаде электромонтажников подробной информации по технологии монтажа электрической схемы.

В состав проекта входят:

  1. пояснительная записка с отчетом
  2. исполнительные принципиальные и монтажные схемы
  3. ведомости
  4. требования нормативных документов и предписаний

Акт разграничения по балансовой принадлежности

Определяются границы ответственности между электроснабжающей организацией и потребителем, указывается разрешенная мощность, категория надежности электроприемника, схема электропитания, некоторые другие сведения.

Протоколы электротехнических замеров

Они выполняются электрической измерительной лабораторией после полного окончания монтажных работ. В случае получения положительных результатов измерений, отраженных в протоколах, предоставляется акт осмотра оборудования с заключением, дающим право на обращение в электросбытовую организацию.

Договор с энергосбытом

После его заключения на основе документов от электротехнической лаборатории можно обращаться в электроснабжающую организацию на включение смонтированной электроустановки в работу по специальному наряду.

Подключение по трехфазной схеме

В первую очередь требуется подготовить всю необходимую документацию. Она включает в себя технические условия эксплуатации, которые выдаются организацией – поставщиком электроэнергии. На основании технических условий осуществляется составление проектной документации на электроснабжение объекта.

Вам понадобятся следующие документы:

  • Договор с энергоснабжающей организацией.
  • Акт осмотра имеющегося электрооборудования.
  • Заключение лабораторного исследования схемы, предназначенной для конкретного объекта.
  • Акт разграничения электрических сетей по балансовой принадлежности.

В составляемом проекте учитываются особенности дальнейшего потребления электроэнергии. Все потребители разделяются на группы, которые включают в себя розетки и систему освещения. Каждая группа может быть отдельно выключена, если требуется провести ремонтные работы. В это время другая группа продолжает использоваться, не доставляя хозяевам излишних неудобств.

Для всех групп выполняются расчеты максимальной мощности потребления электроэнергии. В соответствии с этим выбирается и наиболее оптимальное сечение проводников. Как правило, линии освещения прокладываются кабелем, сечение которого составляет 1,5 мм2, а для розеток необходимо уже не менее 2,5 мм2. Каждая группа подключается к автоматическим защитным устройствам, исключающим возгорание проводки в случае короткого замыкания.

Таким образом, при наличии проекта подключения можно выполнить расчеты потребности в материалах, приборах и оборудовании, а также заранее определить размеры электрощита. На прилагаемых схемах отмечаются все места, где располагаются выключатели, розетки, стабилизирующие устройства и другое стационарное оборудование.

Непосредственное подключение может выполняться подземным или воздушным способом. Как правило, в частных домах используется второй вариант, имеющий ряд существенных преимуществ. В этом случае можно воспользоваться любыми схемами подключения, при минимальных затратах времени на выполнение работ. В процессе дальнейшей эксплуатации воздушные линии значительно легче ремонтировать. Большое значение имеет стоимость подключения, которая гораздо ниже, чем при использовании подземной прокладки кабельной линии.

При выполнении воздушного подключения следует учитывать расстояние от дома до столба, которое не должно превышать 15 м. В том случае, когда расстояние больше указанного, требуется установка дополнительного столба. За счет этого исключается сильное провисание или обрыв провода при негативном воздействии внешних факторов. Также следует обратить внимание на то, чтобы провода не создавали помехи пешеходам и транспортным средствам. Высота крепления трехфазной линии составляет не менее 2,7 м и более. Сами провода устанавливаются на специальных изоляторах, а уже потом они от столба подводятся к силовому щиту.

Силовой щит рекомендуется устанавливать на фасад здания, далее провода идут уже от него по всем помещениям. При наличии электрифицированных пристроек, питающая линия подводится к ним также от щитка. Для подключения и учета потребленной электроэнергии необходим трехфазный счетчик. В основном используются устройства прямого включения, принцип работы которых напоминает однофазный счетчик. В этом случае требуется всего лишь правильно соблюдать схему подключения устройства, размещенную на его задней крышке или в техническом паспорте.

В некоторых случаях в частном доме может использоваться схема полукосвенного включения трехфазного счетчика. Схема подключения дополняется трансформатором напряжения. Для оплаты потребленной электроэнергии показания прибора нужно умножить на коэффициент трансформации, указанный на трансформаторе.

Читать также: Агрегат для изготовления шлакоблоков своими руками

Трехфазное подключение дома, технические вопросы

Принцип подвода электрической энергии к отдельно стоящему жилому зданию осуществляется по следующему принципу: от трансформаторной подстанции по линии электропередачи подается напряжение по четырем проводам, включающим три фазы (L1, L2, L3) и один общий нулевой проводник PEN. Подобная система выполняется по стандартам схемы TN-C, которая максимально распространена до сих пор в нашей стране.

Линия электропередачи чаще всего может быть воздушной или реже кабельной. На обоих конструкциях могут возникнуть неисправности, которые быстрее устраняются у воздушных ЛЭП.

Несколько полезных советов по сборке щита

При сборке электрического щита необходимо использовать только качественную и надёжную электротехническую продукцию

Не стоит обращать внимание на более дешёвые китайские аналоги, личная безопасность гораздо важнее

Для подключения проводов к автоматам лучше всего применять специальные наконечники для опрессовки. Конечно тогда придётся приобрести и клещи, с помощью которых выполняется обжим, но их стоимость не слишком высокая.

Использование изолирующей ленты уже не актуально, многие электрики используют исключительно термоусадочные трубки. Такой расходный материал удобен и надёжен и не обязательно приобретать строительный фен, можно воспользоваться обыкновенной зажигалкой.

Для удобства эксплуатации все элементы электрического шкафа должны быть промаркированы. Только тогда можно будет быстро и легко отключить напряжение в определённой комнате. Можно делать пометки на корпусе устройства или сделать небольшие таблички и закрепить их на изделии с помощью скотча.

Особенности разделения PEN проводника

Старые линии электропередач энергетики постепенно начинают модернизировать, переводить на новый стандарт TN-C-S, а строящиеся сразу создают по нормативам TN-S. В нем четвертый проводник PEN от питающей подстанции подается не одной, а двумя разветвленными жилами: РЕ и N. В итоге у этих схем используется уже пять жил для проводников.

Трехфазное подключение дома по TN-S

Трехфазное подключение дома основано на том, что все эти жилы подключаются к вводному устройству здания, а от него электроэнергия поступает на электрический счетчик и далее — в распределительный щит для осуществления внутренней разводки по помещениям и потребителям здания.

Практически все бытовые приборы работают от фазного напряжения 220 вольт, которое присутствует между рабочим нулем N и одним из потенциальных проводников L1, L2 или L3. А между линейными проводами образовано напряжение 380 вольт.

Внутри вводного устройства, использующего стандарт TN-C-S, делается выделение рабочего нуля N и защитного РЕ из проводника PEN, который соединяют здесь же с ГЗШ — главной заземляющей шиной. Ее подключают к повторному контуру заземлению здания.

От вводного устройства рабочие и защитные нули идут изолированными цепочками, которые запрещено объединять в любой другой точке схемы электропроводки.

По старым правилам, действовавшим в схеме заземления TN-C, расщепление проводника PEN не делалась, а фазное напряжение бралось прямо между ним и одним из линейных потенциалов.

Конечный промежуток линии между ее опорой до ввода в дом прокладывают по воздуху или под землей. Его называют ответвлением. Оно находится на балансе электроснабжающей организации, а не хозяина жилого здания. Поэтому все работы по подключению дома на этом участке должны выполняться с ведома и по решению владельца ЛЭП. Соответственно, законодательно они потребуют согласования и оплаты.

У подземной кабельной линии ответвление монтируют в металлическом шкафу, который размещают поблизости с трассой, а для воздушной ЛЭП — непосредственно на опоре. В обоих случаях важно обеспечить безопасность их эксплуатации, закрыть доступ посторонних людей и выполнить надежную защиту от повреждения вандалами.

Вариант 3

Этот вариант схемы трехфазного электрощита уже больше отвечает современным нормам электробезопасности. В нем после счетчика стоит общее УЗО. В текущем примере показано устройство защитного отключение с током утечки на 30мА. Данная схема щита полностью защищает человека от поражения электрическим током. Но есть некоторые минусы у использования всего одного УЗО 30мА на вводе:

  1. При его срабатывании будут одновременно отключаться все потребители в доме. Если это произойдет в темное время суток и поиск места утечки займет много времени, то это будет не очень удобно.
  2. Есть возможность появления ложного срабатывания УЗО из-за естественных токов утечки, которые присутствуют в бытовых приборах. В данной схеме также устанавливается одна общая нулевая шина после УЗО и одна общая шина заземления. Здесь с подключением кабелей от розеток сложно запутаться.

Читать также: Маркировка проводов по цвету 220 в

Выбор места расщепления PEN проводника

Оно может быть выполнено:

  1. на ближайшей опоре
  2. или на вводном щите, расположенном на стене либо внутри дома

В первом случае ответственность за безопасную эксплуатацию несет электроснабжающая организация, а во втором — владелец здания. Доступ жильцов дома к работам на конце PEN проводника, расположенного на опоре, запрещен правилами.

При этом надо учесть, что провода на воздушной линии способны обрываться по различным причинам и на них могут возникать неисправности. Во время аварии на питающей ЛЭП с обрывом PEN проводника ее ток потечет через провод, подключенный к дополнительному контуру заземления. Его материал и сечение должны надежно выдерживать такие повышенные мощности. Поэтому их выбирают не тоньше, чем основная жила линии электропередачи.

Трехфазное подключение дома, обрыв PEN проводника на КТП

Когда расщепление выполняется прямо на опоре, то к нему и контуру прокладывают линию, называемую повторным заземлением. Ее удобно изготавливать из металлической полосы, заглубленной в землю на 0,3÷1 м.

Поскольку через нее в грозу создается путь протекания молнии в землю, то ее надо отводить от дорожек и мест возможного размещения людей. Рационально прокладывать ее под забором здания и в подобных труднодоступных местах, а все соединения выполнять сваркой.

Когда расщепление производится в водном щите здания, то через линию ответвления с подключенными проводами будут протекать аварийные токи, которые могут выдержать только проводники с сечением фазных жил ЛЭП.

Несколько полезных советов по сборке щита

При сборке электрического щита необходимо использовать только качественную и надёжную электротехническую продукцию

Не стоит обращать внимание на более дешёвые китайские аналоги, личная безопасность гораздо важнее

Для подключения проводов к автоматам лучше всего применять специальные наконечники для опрессовки. Конечно тогда придётся приобрести и клещи, с помощью которых выполняется обжим, но их стоимость не слишком высокая.

Использование изолирующей ленты уже не актуально, многие электрики используют исключительно термоусадочные трубки. Такой расходный материал удобен и надёжен и не обязательно приобретать строительный фен, можно воспользоваться обыкновенной зажигалкой.

Для удобства эксплуатации все элементы электрического шкафа должны быть промаркированы. Только тогда можно будет быстро и легко отключить напряжение в определённой комнате. Можно делать пометки на корпусе устройства или сделать небольшие таблички и закрепить их на изделии с помощью скотча.

Вводное распределительное устройство электроэнергии

Оно отличается от простого вводного устройства тем, что в его конструкцию внесены элементы, осуществляющие распределение электричества по группам потребителей внутри здания. Его монтируют на вводе электрического кабеля в пристройке или каком-то отдельном помещении.

ВРУ устанавливают внутри металлического шкафа, куда заводят все три фазы, PEN проводник и шину контура повторного заземления в схеме подключения здания по системе TN-C-S.

Внутри шкафа вводного распределительного устройства фазные проводники подключаются к клеммам входного автоматического выключателя или силовых предохранителей, а PEN проводник к своей шине. Через нее выполняется его расщепление на PE и N с образованием главной заземляющей шины и ее подключением к повторному контуру заземления.

Ограничители повышения напряжения работают по импульсному принципу, защищают схему цепей фаз и рабочего нуля от воздействий возможного проникновения посторонних внешних разрядов, отводят их через РЕ проводник и главную защитную шину с контуром заземления на потенциал земли.

При возникновении высоковольтных импульсных разрядов больших мощностей в питающей линии и прохождении их через последовательную цепочку из автоматического выключателя и УЗИП вполне возможен выход из строя силовых контактов автомата из-за подгорания и даже приваривания их.

Поэтому защита этой цепочки мощными предохранителями, выполняемая простым перегоранием плавкой вставки, остается актуальной, широко применяется на практике.

Трехфазный электрический счетчик учитывает расходуемую мощность. После него подключаемые нагрузки распределяются по группам потребления через правильно подобранные автоматические выключатели и устройства защитного отключения. Также на вводе может стоять дополнительное УЗО, выполняющее противопожарные функции у всей электрической проводки здания.

После каждой группы УЗО может производиться дополнительное деление потребителей по степеням защиты индивидуальными автоматами или обходиться без них, как показано разными участками на схеме.

На выходные клеммы щита и защит подключаются кабели, идущие к группам конечных потребителей.

Однолинейная схема электроснабжения частного дома

При разработке электроснабжения частных домов чаще всего применяется однолинейная схема, как наиболее оптимальный вариант. Она дает возможность для простого проектирования и монтажа, даже собственными силами. Однолинейная схема зарекомендовала себя, как эффективная и удобная в эксплуатации. По своей сути она является сильно упрощенной принципиальной схемой, где все виды подключений и прокладка сетей выполнены одной линией одинаковой толщины. Отсюда и появилось название однолинейной схемы.

Существует два варианта однолинейных схем – расчетная и исполнительная. Первый вариант используется в процессе строительства дома. Данная схема определяет порядок монтажа кабельных линий на конкретном объекте и выбор защитной аппаратуры. Предварительно выполняются расчеты всех силовых нагрузок на данную сеть. На расчетной однолинейной схеме указываются все имеющиеся мощности и их величины. В обязательном порядке отмечается расположение ВРУ, маркируются электрические щиты.

Исполнительная схема выполняется для действующих электроустановок, когда дом уже построен. К этому времени от проектной организации уже получены результаты обследования здания для подготовки наиболее подходящего расположения всех элементов и устройств электроснабжения.

Сегодня очень часто частные дома стали подключать к трехфазной электросети. Также в некоторых новых многоэтажках в квартиры начали заводить три фазы вместо одной как раньше. Как правило, при данном подключении местные сетевые компании выделяют на дом или на квартиру мощность 15 кВт. Это означает, что номинал вводного автоматического выключателя должен быть 25 А. Для небольших офисов, кафе и т.д. выделяют большую мощность. Поэтому в их щитах номиналы вводных автоматов будут совершенно другими.

Подключение к 3-х фазной электросети обуславливает установку трехфазных электрощитов. Ниже разберем пять разных вариантов простых трехфазных схем для распределительного щита.

Все схемы простые и носят рекомендательный характер. Они наглядно показывают суть самих подключений разных защитных устройств в одном щитке. К разработке схемы каждого щита нужно подходить индивидуально, так как у всех условия разные. Система заземления в представленных вариантах TN-S.

Особенности конструкции ответвления

Чаще всего трехфазное подключение дома на питающей ЛЭП выполняется воздушной линией, на которой может возникнуть короткое замыкание или обрыв. Чтобы их предотвратить следует обратить внимание на:

  • общую механическую прочность создаваемой конструкции
  • качество изоляции внешнего слоя
  • материал токоведущих жил

Современные самонесущие алюминиевые кабели обладают небольшим весом, хорошими токопроводящими свойствами. Они хорошо подходят для монтажа воздушного ответвления. При трехфазном питании потребителей сечения жилы СИП 16 мм2 будет достаточно для длительного получения 42 кВт, а 25 мм кв — 53 кВт.

Когда ответвление выполняется подземным кабелем, то обращают внимание на:

  • конфигурацию прокладываемого маршрута, его недоступность для повреждения посторонними людьми и механизмами при работах в грунте
  • защиту выходящих из земли концов металлическими трубами на высоту не меньше среднего человеческого роста

Лучшим вариантом считается полное размещение кабеля в трубе вплоть до ввода в ВУ и распределительный шкаф.

Для подземной прокладки используют только цельный кусок кабеля с прочной броневой лентой или выполняют его защиту трубами или металлическими коробами. При этом медные жилы предпочтительнее, чем алюминиевые.

Технические аспекты трехфазного подключения частного дома в большинстве случаев требуют бо́льших затрат и усилий чем при однофазной схеме.

Преимущества трехфазной однолинейной схемы

Вы однозначно столкнетесь с необходимостью проектирования такой составляющей электропроводки, как однолинейная схема электроснабжения трехфазная, а произойдет это тогда, когда возникнет вопрос об электрификации вашего жилья (дома или квартиры). Но есть еще один нюанс, который стоит учесть, помимо первоочередной задачи по проектированию именно однолинейной схемы перед всеми последующими роботами по электроснабжению дома. А именно: в зависимости от того, какое у вас подведено питание к помещению, однофазное или трехфазное, такие сведения полнейшим образом повлияют на весь процесс и структурные составляющие схемы разводки электрики.
Так как, если у вас однофазное питание и особенно, если у вас частный дом, то необходимо будет его заменить на трехфазное.

Отсюда следует, что вам нужно будет проектировать однолинейную схему исполнительного типа трехфазную (это если есть действующая электрическая установка). А, соответственно, если помещение еще не было в эксплуатации, тогда составляется однолинейная расчетная схема трехфазного электроснабжения. Конечно, расчетную схему вы можете сделать и с установкой однофазного типа питания, но это непрактично, для частного дома – вообще лучше не использовать. Объясняется это довольно просто, исходя из специфики функциональных особенностей однофазного и трехфазного питания.

Однолинейная схема щита учета 380 в

Однолинейная схема щита учета 380 в

Трехфазные распределительные щиты 380В часто применяют в частных домах и на много реже в квартирах в новостройках. Это позволяет снизить сечение подходящего к дому кабеля и грамотно распределить нагрузку. Зачастую отведенная мощность на дом составляет 15 кВт. Это очень широко распространенная практика в нашей стране. При такой отведенной мощности нужно устанавливать вводной автоматический выключатель номиналом 25А. Также 3-х фазное электроснабжение позволяет подключать электроплиты по трехфазной схеме. Это позволяет уменьшить номинал автомата, снизить сечение кабеля и уменьшить потребление тока по фазе. Например, варочная панель мощность 7кВт при однофазном подключении будет потреблять ток 31А, а при 3-х фазном подключении будет потреблять около 10А по каждой фазе. Давайте ниже рассмотрим типовые и не типовые трехфазные схемы в с наглядными примерами реальных собранных электрощитов.

Трехфазная схема распределительного щита

Типовая схема трехфазного щита состоит из входного 3-х фазного автоматического выключателя и нескольких групповых автоматов, которые защищают только свои отходящие однофазные линии. Тут на входе стоит 3-х полюсный автоматический выключатель номиналом 25А-40А и с характеристикой выше групповых однофазных автоматов (с характеристикой С). Это необходимо для попытки соблюдения селективности и исключения одновременного срабатывания входного автомата и группового. Хотя при коротком замыкании скорее всего сработают и вводной автомат С25 и групповой В16. При такой минимальной разнице номиналов автоматических выключателей добиться селективности практически не возможно.

В схеме все нулевые проводники заводим на общую нулевую шину, все заземляющие проводники заводим на общую шину заземления, а фазные проводники на автоматические выключатели. Объединять групповые автоматы по фазам можно с помощью перемычек из провода, а лучше с помощью специальной гребенчатой шины. Ниже представлена типовая трехфазная схема распределительного щита 380В. Может кому и пригодится я сюда еще вставил счетчик электроэнергии. Здесь представлена система заземления TN-S. Если у вас система заземления TN-C, то вам обязательно нужно делать переход на систему заземления TN-C-S, т.е. разделять входящий PEN проводник на самостоятельные нулевой рабочий N и нулевой защитный PE проводники. Как это правильно организовать читайте здесь.

Вот наглядный пример подключения автоматических выключателей в 3-х фазном электрощите. Все фото сборки данного щитка можете посмотреть здесь: Сборка трехфазных электрощитов на заказ

Если у кого-то в доме помимо однофазных потребителей есть трехфазная нагрузка, например, электрическая плита, то вам должна пригодиться следующая схема трехфазного распределительного щита. В представленном варианте можно подключить один 3-х фазный прибор и несколько однофазных.

Если в щитке нет места для счетчика электроэнергии или он стоит в другом месте, то вот схема щита 380В аналогичная предыдущей, но уже без прибора учета. Тут все фазные проводники напрямую идут на групповые автоматические выключатели.

Если с предыдущими трехфазными схемами распределительных щитов все понятно, то идем дальше. Ниже для вас выложил схему, где еще присутствуют УЗО и дифавтомат. С их помощью обязательно нужно защищать все группы розеток. Этого требует ПУЭ, а также электробезопасность должна быть на первом месте. Тут дифавтомат стоит только на стиральную машину, так как в случае его срабатывания найти неисправность будет не так сложно. УЗО в паре с автоматическим выключателем стоит на группу кухонных розеток. Почему в паре можете узнать тут. Это сделано для облегчения поиска неисправности, так как в них будет включено много разных электроприборов. Если сработал автомат, то значит где-то короткое замыкание или если вы включили в сеть все электроприборы одновременно, то скорее всего перегрузка. Если сработало УЗО, то вероятнее всего появилась утечка в каком-то бытовом приборе. Ниже нарисовано как правильно подключить УЗО и подключить дифавтомат в щитке 380В.

Ниже представлен реальный пример трехфазного щита с подключением 2-х полюсных и 4-х полюсных УЗО.

Вот еще одна схемка может кому и пригодится. Она построена на одном общем (входном) и нескольких групповых УЗО.

Ниже представлены полностью готовые к монтажу трехфазные щитки. Это моя работа по сборке электрощитов на заказ. Данная услуга доступна всем желающим из любой точки нашей необъятной родины. Любые вопросы по данному вопросу пишите на адрес Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Я готов вам предложить закупку комплектующих у официальных поставщиков электроматериалов по личной скидке до 20% от розничной цены ЭТМ. При заказе сборки электрощита разработка схемы и паспорт идут бесплатно. Буду очень рад вашим заказам. С каждого собранного электрощита 50% дохода идет на погашение ипотеки. Сделаем вместе жилье доступным для электромонтажника )))

Еще вас будут радовать цветные наклейки)))

Остались вопросы? Буду рад на них ответить в комментариях. Если и после этого ничего не понятно, то не искушайте судьбу и позовите грамотного электрика.

Электрик, химик, механик и программист едут вместе в машине. Вдруг заглох мотор.
– Электрик говорит, – «Наверно аккумулятор сел».
– Химик говорит, – «Нет, скорее всего не тот бензин».
– Механик,- «Я думаю, что это передача не работает.»
– Программист, – «Может выйдем из машины, и зайдем обратно?»

5 вариантов трехфазной схемы распределительного щита.

Все распределительные щиты должны выполнять 3 основные задачи:

    защита кабеля от перегрузок и КЗ

С этой целью в щитах монтируются автоматические выключатели. Они в первую очередь предназначены именно для защиты кабеля, а не подключенного к ним оборудования, как многие до сих пор думают.

    защита человека от поражения электрическим током

Обеспечивается она путем установки УЗО или дифф.автоматов.

    защита техники от перепадов напряжения

К сожалению, в наших сетях зачастую происходят скачки напряжения. Автоматы на это не реагируют, так как просто не рассчитаны на такую защиту.

УЗО также не приспособлено на срабатывание от перенапряжения. Для этого понадобятся модульные реле напряжения или УЗМ – устройства защиты многофункциональные.

На них выставляются определенные верхние и нижние пределы по напряжению. Как только произошел скачок, или наоборот резкое снижение параметров эл.сети, данное реле (УЗМ) срабатывает и отключает питание.

Чем же отличается сборка 3-х фазного щита, с условием обеспечения вышеперечисленных задач, от сборки однофазного? Понятно, что однофазный на порядок проще трехфазного.

Там есть только единственная фаза, ноль и защитное заземление. В 3-х фазном, к вам в щит приходит те же ноль, защитное заземление и уже 3 фазы.

С одной стороны это дает вам возможность подключать гораздо большую нагрузку, и получить у энергопередающей организации большую мощность для подключения. Но с другой стороны, это всегда несет и большие затраты, плюс необходимость грамотного распределения этой самой нагрузки.

Причем не по своей вине или вине энергоснабжающей организации, а именно из-за вас.

Есть множество вариантов сборки и комплектации трехфазных щитков. Не будем рассматривать самые простейшие с минимальным количеством вводного оборудования.

Выберем более сложные по комплектации, но в тоже время достаточно универсальные. В связи с резким увеличением количества эл.приборов в наших квартирах и домах, они в последнее время приобретают все большую популярность.

Преимущества:

    каждая линия защищена как от КЗ, перегрузок, так и от утечек. И все это одни аппаратом.
    проще установить проблемную зону при повреждениях
    отсутствуют нулевые шины
    у вас полная свобода в группировке аппаратов в щите
    легко распределять нагрузку по фазам
    большие габариты щита и большое количество модульных устройств (от 72шт и более)

Дифференциальный автомат это оборудование, которое ставится на отдельную линию, как обычный автомат, но еще включает в себя и защиту от утечек (дифф.защиту).

Это хоть и самый лучший вариант, но и самый дорогой. Поэтому используется крайне редко.

Условно говоря, сколько у вас будет отходящих групповых линий, столько же понадобится дифф.автоматов.

При этом, чтобы при возможных авариях понять, от чего отключился такой автомат, от утечки или КЗ, рекомендуется использовать модели с индикацией причины срабатывания.

В начале схемы монтируется вводное устройство – рубильник. С него пускаете питание на реле напряжения.

Далее, через кросс-модули разделяете нагрузку на диффы. На каждый автомат пускаете по одной фазе.

Если в последствии окажется, что та или иная линия перегружает какую-либо из фаз, вам достаточно на одном из кросс модулей просто поменять их местами, перекинув провода с одной шинки на другую.

Если вы не ограничены бюджетом, то это самый лучший вариант сборки и комплектации трехфазного щитка.

Преимущества сборки:

    требуется щиток небольших размеров (от 54 до 72 модулей)
    не наглядная группировка линий
    невозможность простого внесения изменений в перераспределении нагрузки по фазам
    наличие нулевых шинок

Это один из простых и наиболее распространенных вариантов сборки и проектировании трехфазных щитков. Объясняется это конечно его дешевизной по отношению к остальным.

Однако это все предварительное деление. Так как реального потребления никто не знает. И только со временем, путем замеров можно увидеть фактическую картину. А она может существенным образом отличаться от ранее спроектированной.

И чтобы хоть как-то подравнять нагрузки, приходится переделывать чуть ли не половину всего щитка. Оставите как есть, и обязательно в будущем столкнетесь с проблемами:

    перекос напряжения
    нагрев нулевой шинки с возможным отгоранием ноля
    перегруженные автоматы и последствия этого

Есть еще более упрощенный вариант данного способа комплектации.

Преимущества:

    самый дешевый вариант
    щит малого размера (до 32 модулей)

Недостатки:

    практически отсутствует группировка линий
    отсутствует возможность изменения нагрузки по фазам
    присутствуют нулевые шины
    возможно ложное срабатывание УЗО

Здесь используется всего одно УЗО на вводе (кроме не отключаемых потребителей) и уже далее, нагрузка распределяется через однополюсники. Согласно п.7.1.83 ПУЭ вы можете быть ограничены в выборе количества подключаемых линий.

Если же проигнорировать данное правило, то вполне вероятны ложные срабатывания УЗО. При этом вы долго будете ломать голову прикидывая, сработало оно от защиты или же ложно.

Поэтому лучше искать промежуточные варианты комплектации трехфазного щитка.

Преимущества:

    возможность легко распределять нагрузку по фазам
    наглядная группировка линий
    удобное подключение питания и отходящих проводников
    отсутствие нулевых шинок
    габаритные размеры щитка (от 96 до 144 модулей)
    относительно дорого

Когда вы собираете щит по первому варианту на дифф.автоматах, вы пропускаете через него фазный и нулевой проводник. Плюс отпадает необходимость в УЗО.

Если по экономическим причинам вы не можете себе позволить дифференциальные автоматы, группировать отходящие линии все равно придется на УЗО.

Однако для того, чтобы впоследствии все было ремонто-пригодно и легко вносились изменения в схему без ее кардинальных реконструкций и перемонтажа проводов, вместо обычных однофазных модульных автоматов достаточно применить двухполюсные.

Внешне они выглядят как собранные воедино два одинарных модульных однополюсника.

Для сборки схемы соединяете между собой нули в той или иной группе 4-х полюсных УЗО. Через них пропускаете все фазы и далее пускаете их на кросс модули.
После чего фазы распределяются по автоматам.

Преимущества:

Cхема щита учета электроэнергии 380в для частного дома 15 квт

При подключении частного дома к электросети, вам обязательно потребуется получить у электросбытовой компании (Мосэнерго, Ленэнерго, Свердловэнерго и др., в зависимости региона) ТУ – Технические условия на подключение. Именно этот документ содержит основные характеристики электросети доступные вам, в том числе и требования к щиту учета электроэнергии.

В этой статье мы подробно осмотрим схему типового щита учета, а также его модификаций, которые предписывают собирать требования ТУ.

Cтандартные в таких случаях параметры сети для подключения частного дома это:

3 фазы

Напряжение: 380В

Выделенная мощность: 15 кВт

Вводной кабель: СИП 4х жильный (3 фазных проводника и PEN)

Отмечу, что одна из основных задач ТУ, не только обеспечить безопасность электроустановки, но и предотвратить возможность хищения электричества потребителями.

Именно поэтому, все устройства защиты или коммутации в электрощите, расположенные до электрического счетчика, должны быть защищены от возможности нелегального подключения. Обычно они скрыты в отдельных боксах, которые при подключении пломбируют.

Кроме того, технические условия предписывают размещать щит учета в доступном для проверки месте – на границе участка, на опоре освещения или заборе.

Чаще всего такие внещние щиты используются исключительно для учета, без дополнительных возможностей, несет лишь базовые функции. Основной распределительный щит (РЩ), при этом, ставится внутри в дома, где все потребители разделяются на группы, распределяется нагрузка, устанавливается соответствующая защитная автоматика и т.д.

Все представленные ниже схемы будут рассчитаны под две самые популярные в частных домах системы заземления TT и TN-C-S. Под каждым вариантом подключения – будут ссылки на пошаговую инструкцию по сборке, с подробными комментариями.

Если же вы не определились, какую из систем заземления выбрать – вам поможет следующая информация:

TN-C-S – рекомендуемая правилами система заземления. Имеет ряд недостатков, применять её стоит если вы уверены в состоянии подходящих к дому электросетей, если они достаточно новые и регулярно обслуживаются.

TT – относительно более безопасная система. К главным недостаткам можно отнести лишь большие затраты как на монтаж защитного оборудования и устройство контура заземления, так и на регулярное обслуживание. Которые, для безопасной работы, должны всегда поддерживаться вами в работоспособном состоянии.

Подробнее о разнице в устройстве систем заземления вы узнаете в одной из следующих статей. Подписывайтесь на нашу группу Вконтакте, следите за выходом новых материалов.

Простая схема подключения электрощита частного дома 15 кВт

Самый простой-бюджетный вариант сборки щита учета представлен ниже. Здесь используется лишь самые необходимые элементы:

2. Бокс пластиковый 3 модуля, с проушинами для пломбы

3. Трехполюсный Защитный автоматический выключатель, характеристика С25 (для выделенной мощности в 15кВт нужен именно этот номинал)

4. Прибор учета электрической энергии (счетчик) 3-фазный 380В

5. Блок распределительный коммутационный, возможностью подключения проводов сечением до 16мм.кв.

Схема простого электрощита учета для частного дома 15кВт, Система заземления TN-C-S:

Простой щит учета, система заземления TT

Этот вариант чаще используется как временный, например, для подключения бытовки на время строительства, так как имеет мало средств защиты.

Для своего дома, в котором вы планируете постоянно жить, даже для дачного, я советую применять следующую сборку:

Оптимальная схема щита учета электроэнергии 380В частного дома 15 кВт

От предыдущей, она отличается наличием селективного Устройства Защитного Отключения (номер 6), оно работает сразу на все потребители дома, еще его называют противопожарное. Установка УЗО на вводе в дом рекомендуется Правилами Устройства Электроустановок – ПУЭ.

Рекомендованнная схема щита учета для частного дома 380В с использованием селективного УЗО, заземление TN-C-S

Схема щита учета для частного дома с селективным УЗО, Для системы заземления TT

Это наиболее сбалансированная схема, которую можно реализовать для выносного электрического щита учета дома, простая и надежная. Она подходит для всех, именно её я и рекомендую собирать.

Усовершенствовать же её, в целях усиления защиты электросети и электроприборов дома, можно добавив устройство защиты от импульсных перенапряжений(УЗИП).

Вариант электрического щита частного дома с УЗИП

Установка УЗИП именно в электрощите учёта, правильное решение, особенно с точки зрения безопасности.

Подключаются устройства защиты от импульсных перенапряжений параллельно электрической цепи (номер 7), следующим образом:

Схема щита учета с УЗИП, система заземление TN-C-S

Пошаговая инструкция по расключению доступна по ССЫЛКЕ

Щит учета электрической энергии с УЗИП, заземление ТТ

Монтировать УЗИП или нет, решать вам. Зависит это от многих факторов, которые необходимо учитывать. Если же решитесь, эти схемы вам помогут.

Нередко, в накладном уличном электрощите, кроме указанного выше оборудования, требуется установить еще какие-то модульные устройства, например, коммутационные. В частности, очень полезен бывает, особенно на этапе строительства, обычный механизм розетки.

К нему можно подключить электроинструмент, прожектор или любой другой электроприбор, которым нужно воспользоваться на улице. Других способов подключиться к электросети зачастую нет.

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

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

Электрический щит учета 380В, с модульной розеткой, заземление TN-C-S

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

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

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

Если вы знаете еще какие-то полезные варианты сборки щита учета частного дома 380В, пишите в комментариях, это может быть интересно и полезно многим.

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

{SOURCE}

Подключение 380 вольт схема сбор щитка

Одним из важнейших этапов строительства или ремонта загородного дома является его электрификация. В современном жилье устанавливается большое количество бытовых приборов и всевозможного оборудования и все эти устройства потребляют электроэнергию. Поэтому приходится решать такой важный вопрос, как подключение объекта к электросети. Для этого в первую очередь понадобится схема электроснабжения частного дома 380В, 15 кВт, которая может быть двух типов – однофазная и трехфазная. Спросом пользуются оба варианта, однако в последнее время предпочтение отдается трехфазной схеме, которая существенно снижает нагрузку на сеть за счет ее равномерного распределения в виде трех параллельных линий.

Однофазное и трехфазное подключение

Между одно- и трехфазным подключением существует много различий технического плана. Так, например, подключение по трехфазной схеме осуществляется с использованием четырех или пяти проводов. Из них три являются фазными, по которым подается ток, а остальные два – это нулевой провод и заземление. В некоторых случаях для нуля и заземления используется один общий провод.

При подключении по однофазной схеме применяется два или три провода. Это соответствует фазе нулю и заземлению. Использование двух проводов означает, что ноль и заземление находятся на едином проводнике. Заранее зная количество фаз, можно сделать расчеты допустимой мощности и определить количество электрооборудования, которое может быть одновременно включено в сеть на каждой линии.

В случае однофазного подключения все подаваемое напряжение сосредотачивается на одной линии, что нередко приводит к перегрузкам. Толщина проводов на внутренних линиях домашней сети значительно выше тех, которые используются в трехфазной схеме. Это связано с более высокой нагрузкой, которая приходится только на одну линию. С учетом всех перечисленных факторов, при устройстве электроснабжения частного дома, предпочтение чаще всего отдается трем фазам.

Подключение по трехфазной схеме

В первую очередь требуется подготовить всю необходимую документацию. Она включает в себя технические условия эксплуатации, которые выдаются организацией – поставщиком электроэнергии. На основании технических условий осуществляется составление проектной документации на электроснабжение объекта.

Вам понадобятся следующие документы:

  • Договор с энергоснабжающей организацией.
  • Акт осмотра имеющегося электрооборудования.
  • Заключение лабораторного исследования схемы, предназначенной для конкретного объекта.
  • Акт разграничения электрических сетей по балансовой принадлежности.

В составляемом проекте учитываются особенности дальнейшего потребления электроэнергии. Все потребители разделяются на группы, которые включают в себя розетки и систему освещения. Каждая группа может быть отдельно выключена, если требуется провести ремонтные работы. В это время другая группа продолжает использоваться, не доставляя хозяевам излишних неудобств.

Для всех групп выполняются расчеты максимальной мощности потребления электроэнергии. В соответствии с этим выбирается и наиболее оптимальное сечение проводников. Как правило, линии освещения прокладываются кабелем, сечение которого составляет 1,5 мм2, а для розеток необходимо уже не менее 2,5 мм2. Каждая группа подключается к автоматическим защитным устройствам, исключающим возгорание проводки в случае короткого замыкания.

Таким образом, при наличии проекта подключения можно выполнить расчеты потребности в материалах, приборах и оборудовании, а также заранее определить размеры электрощита. На прилагаемых схемах отмечаются все места, где располагаются выключатели, розетки, стабилизирующие устройства и другое стационарное оборудование.

Непосредственное подключение может выполняться подземным или воздушным способом. Как правило, в частных домах используется второй вариант, имеющий ряд существенных преимуществ. В этом случае можно воспользоваться любыми схемами подключения, при минимальных затратах времени на выполнение работ. В процессе дальнейшей эксплуатации воздушные линии значительно легче ремонтировать. Большое значение имеет стоимость подключения, которая гораздо ниже, чем при использовании подземной прокладки кабельной линии.

При выполнении воздушного подключения следует учитывать расстояние от дома до столба, которое не должно превышать 15 м. В том случае, когда расстояние больше указанного, требуется установка дополнительного столба. За счет этого исключается сильное провисание или обрыв провода при негативном воздействии внешних факторов. Также следует обратить внимание на то, чтобы провода не создавали помехи пешеходам и транспортным средствам. Высота крепления трехфазной линии составляет не менее 2,7 м и более. Сами провода устанавливаются на специальных изоляторах, а уже потом они от столба подводятся к силовому щиту.

Силовой щит рекомендуется устанавливать на фасад здания, далее провода идут уже от него по всем помещениям. При наличии электрифицированных пристроек, питающая линия подводится к ним также от щитка. Для подключения и учета потребленной электроэнергии необходим трехфазный счетчик. В основном используются устройства прямого включения, принцип работы которых напоминает однофазный счетчик. В этом случае требуется всего лишь правильно соблюдать схему подключения устройства, размещенную на его задней крышке или в техническом паспорте.

В некоторых случаях в частном доме может использоваться схема полукосвенного включения трехфазного счетчика. Схема подключения дополняется трансформатором напряжения. Для оплаты потребленной электроэнергии показания прибора нужно умножить на коэффициент трансформации, указанный на трансформаторе.

Однолинейная схема электроснабжения частного дома

При разработке электроснабжения частных домов чаще всего применяется однолинейная схема, как наиболее оптимальный вариант. Она дает возможность для простого проектирования и монтажа, даже собственными силами. Однолинейная схема зарекомендовала себя, как эффективная и удобная в эксплуатации. По своей сути она является сильно упрощенной принципиальной схемой, где все виды подключений и прокладка сетей выполнены одной линией одинаковой толщины. Отсюда и появилось название однолинейной схемы.

Существует два варианта однолинейных схем – расчетная и исполнительная. Первый вариант используется в процессе строительства дома. Данная схема определяет порядок монтажа кабельных линий на конкретном объекте и выбор защитной аппаратуры. Предварительно выполняются расчеты всех силовых нагрузок на данную сеть. На расчетной однолинейной схеме указываются все имеющиеся мощности и их величины. В обязательном порядке отмечается расположение ВРУ, маркируются электрические щиты.

Исполнительная схема выполняется для действующих электроустановок, когда дом уже построен. К этому времени от проектной организации уже получены результаты обследования здания для подготовки наиболее подходящего расположения всех элементов и устройств электроснабжения.

При подключении частного дома к электросети, вам обязательно потребуется получить у электросбытовой компании (Мосэнерго, Ленэнерго, Свердловэнерго и др., в зависимости региона) ТУ – Технические условия на подключение. Именно этот документ содержит основные характеристики электросети доступные вам, в том числе и требования к щиту учета электроэнергии.

В этой статье мы подробно осмотрим схему типового щита учета, а также его модификаций, которые предписывают собирать требования ТУ.

Cтандартные в таких случаях параметры сети для подключения частного дома это:

3 фазы

Напряжение: 380В

Выделенная мощность: 15 кВт

Вводной кабель: СИП 4х жильный (3 фазных проводника и PEN)

Отмечу, что одна из основных задач ТУ, не только обеспечить безопасность электроустановки, но и предотвратить возможность хищения электричества потребителями.

Именно поэтому, все устройства защиты или коммутации в электрощите, расположенные до электрического счетчика, должны быть защищены от возможности нелегального подключения. Обычно они скрыты в отдельных боксах, которые при подключении пломбируют.

Кроме того, технические условия предписывают размещать щит учета в доступном для проверки месте – на границе участка, на опоре освещения или заборе.

Чаще всего такие внещние щиты используются исключительно для учета, без дополнительных возможностей, несет лишь базовые функции. Основной распределительный щит (РЩ), при этом, ставится внутри в дома, где все потребители разделяются на группы, распределяется нагрузка, устанавливается соответствующая защитная автоматика и т.д.

Все представленные ниже схемы будут рассчитаны под две самые популярные в частных домах системы заземления TT и TN-C-S. Под каждым вариантом подключения – будут ссылки на пошаговую инструкцию по сборке, с подробными комментариями.

Если же вы не определились, какую из систем заземления выбрать – вам поможет следующая информация:

TN-C-S – рекомендуемая правилами система заземления. Имеет ряд недостатков, применять её стоит если вы уверены в состоянии подходящих к дому электросетей, если они достаточно новые и регулярно обслуживаются.

TT – относительно более безопасная система. К главным недостаткам можно отнести лишь большие затраты как на монтаж защитного оборудования и устройство контура заземления, так и на регулярное обслуживание. Которые, для безопасной работы, должны всегда поддерживаться вами в работоспособном состоянии.

Подробнее о разнице в устройстве систем заземления вы узнаете в одной из следующих статей. Подписывайтесь на нашу группу Вконтакте, следите за выходом новых материалов.

Простая схема подключения электрощита частного дома 15 кВт

Самый простой-бюджетный вариант сборки щита учета представлен ниже. Здесь используется лишь самые необходимые элементы:

2. Бокс пластиковый 3 модуля, с проушинами для пломбы

3. Трехполюсный Защитный автоматический выключатель, характеристика С25 (для выделенной мощности в 15кВт нужен именно этот номинал)

4. Прибор учета электрической энергии (счетчик) 3-фазный 380В

5. Блок распределительный коммутационный, возможностью подключения проводов сечением до 16мм.кв.

Схема простого электрощита учета для частного дома 15кВт, Система заземления TN-C-S:

Простой щит учета, система заземления TT

Этот вариант чаще используется как временный, например, для подключения бытовки на время строительства, так как имеет мало средств защиты.

Для своего дома, в котором вы планируете постоянно жить, даже для дачного, я советую применять следующую сборку:

Оптимальная схема щита учета электроэнергии 380В частного дома 15 кВт

От предыдущей, она отличается наличием селективного Устройства Защитного Отключения (номер 6), оно работает сразу на все потребители дома, еще его называют противопожарное. Установка УЗО на вводе в дом рекомендуется Правилами Устройства Электроустановок – ПУЭ.

Рекомендованнная схема щита учета для частного дома 380В с использованием селективного УЗО, заземление TN-C-S

Схема щита учета для частного дома с селективным УЗО, Для системы заземления TT

Это наиболее сбалансированная схема, которую можно реализовать для выносного электрического щита учета дома, простая и надежная. Она подходит для всех, именно её я и рекомендую собирать.

Усовершенствовать же её, в целях усиления защиты электросети и электроприборов дома, можно добавив устройство защиты от импульсных перенапряжений(УЗИП).

Вариант электрического щита частного дома с УЗИП

Установка УЗИП именно в электрощите учёта, правильное решение, особенно с точки зрения безопасности.

Подключаются устройства защиты от импульсных перенапряжений параллельно электрической цепи (номер 7), следующим образом:

Схема щита учета с УЗИП, система заземление TN-C-S

Пошаговая инструкция по расключению доступна по ССЫЛКЕ

Щит учета электрической энергии с УЗИП, заземление ТТ

Монтировать УЗИП или нет, решать вам. Зависит это от многих факторов, которые необходимо учитывать. Если же решитесь, эти схемы вам помогут.

Нередко, в накладном уличном электрощите, кроме указанного выше оборудования, требуется установить еще какие-то модульные устройства, например, коммутационные. В частности, очень полезен бывает, особенно на этапе строительства, обычный механизм розетки.

К нему можно подключить электроинструмент, прожектор или любой другой электроприбор, которым нужно воспользоваться на улице. Других способов подключиться к электросети зачастую нет.

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

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

Электрический щит учета 380В, с модульной розеткой, заземление TN-C-S

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

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

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

Если вы знаете еще какие-то полезные варианты сборки щита учета частного дома 380В, пишите в комментариях, это может быть интересно и полезно многим.

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

Все распределительные щиты должны выполнять 3 основные задачи:

    защита кабеля от перегрузок и КЗ

С этой целью в щитах монтируются автоматические выключатели. Они в первую очередь предназначены именно для защиты кабеля, а не подключенного к ним оборудования, как многие до сих пор думают.

    защита человека от поражения электрическим током

Обеспечивается она путем установки УЗО или дифф.автоматов.

    защита техники от перепадов напряжения

К сожалению, в наших сетях зачастую происходят скачки напряжения. Автоматы на это не реагируют, так как просто не рассчитаны на такую защиту.

УЗО также не приспособлено на срабатывание от перенапряжения. Для этого понадобятся модульные реле напряжения или УЗМ – устройства защиты многофункциональные.

На них выставляются определенные верхние и нижние пределы по напряжению. Как только произошел скачок, или наоборот резкое снижение параметров эл.сети, данное реле (УЗМ) срабатывает и отключает питание.

Чем же отличается сборка 3-х фазного щита, с условием обеспечения вышеперечисленных задач, от сборки однофазного? Понятно, что однофазный на порядок проще трехфазного.

Там есть только единственная фаза, ноль и защитное заземление. В 3-х фазном, к вам в щит приходит те же ноль, защитное заземление и уже 3 фазы.

С одной стороны это дает вам возможность подключать гораздо большую нагрузку, и получить у энергопередающей организации большую мощность для подключения. Но с другой стороны, это всегда несет и большие затраты, плюс необходимость грамотного распределения этой самой нагрузки.

Причем не по своей вине или вине энергоснабжающей организации, а именно из-за вас.

Есть множество вариантов сборки и комплектации трехфазных щитков. Не будем рассматривать самые простейшие с минимальным количеством вводного оборудования.

Выберем более сложные по комплектации, но в тоже время достаточно универсальные. В связи с резким увеличением количества эл.приборов в наших квартирах и домах, они в последнее время приобретают все большую популярность.

Преимущества:

    каждая линия защищена как от КЗ, перегрузок, так и от утечек. И все это одни аппаратом.
    проще установить проблемную зону при повреждениях
    отсутствуют нулевые шины
    у вас полная свобода в группировке аппаратов в щите
    легко распределять нагрузку по фазам
    большие габариты щита и большое количество модульных устройств (от 72шт и более)

Дифференциальный автомат это оборудование, которое ставится на отдельную линию, как обычный автомат, но еще включает в себя и защиту от утечек (дифф.защиту).

Это хоть и самый лучший вариант, но и самый дорогой. Поэтому используется крайне редко.

Условно говоря, сколько у вас будет отходящих групповых линий, столько же понадобится дифф.автоматов.

При этом, чтобы при возможных авариях понять, от чего отключился такой автомат, от утечки или КЗ, рекомендуется использовать модели с индикацией причины срабатывания.

В начале схемы монтируется вводное устройство – рубильник. С него пускаете питание на реле напряжения.

Далее, через кросс-модули разделяете нагрузку на диффы. На каждый автомат пускаете по одной фазе.

Если в последствии окажется, что та или иная линия перегружает какую-либо из фаз, вам достаточно на одном из кросс модулей просто поменять их местами, перекинув провода с одной шинки на другую.

Если вы не ограничены бюджетом, то это самый лучший вариант сборки и комплектации трехфазного щитка.

Преимущества сборки:

    требуется щиток небольших размеров (от 54 до 72 модулей)
    не наглядная группировка линий
    невозможность простого внесения изменений в перераспределении нагрузки по фазам
    наличие нулевых шинок

Это один из простых и наиболее распространенных вариантов сборки и проектировании трехфазных щитков. Объясняется это конечно его дешевизной по отношению к остальным.

Однако это все предварительное деление. Так как реального потребления никто не знает. И только со временем, путем замеров можно увидеть фактическую картину. А она может существенным образом отличаться от ранее спроектированной.

И чтобы хоть как-то подравнять нагрузки, приходится переделывать чуть ли не половину всего щитка. Оставите как есть, и обязательно в будущем столкнетесь с проблемами:

    перекос напряжения
    нагрев нулевой шинки с возможным отгоранием ноля
    перегруженные автоматы и последствия этого

Есть еще более упрощенный вариант данного способа комплектации.

Преимущества:

    самый дешевый вариант
    щит малого размера (до 32 модулей)

Недостатки:

    практически отсутствует группировка линий
    отсутствует возможность изменения нагрузки по фазам
    присутствуют нулевые шины
    возможно ложное срабатывание УЗО

Здесь используется всего одно УЗО на вводе (кроме не отключаемых потребителей) и уже далее, нагрузка распределяется через однополюсники. Согласно п.7.1.83 ПУЭ вы можете быть ограничены в выборе количества подключаемых линий.

Если же проигнорировать данное правило, то вполне вероятны ложные срабатывания УЗО. При этом вы долго будете ломать голову прикидывая, сработало оно от защиты или же ложно.

Поэтому лучше искать промежуточные варианты комплектации трехфазного щитка.

Преимущества:

    возможность легко распределять нагрузку по фазам
    наглядная группировка линий
    удобное подключение питания и отходящих проводников
    отсутствие нулевых шинок
    габаритные размеры щитка (от 96 до 144 модулей)
    относительно дорого

Когда вы собираете щит по первому варианту на дифф.автоматах, вы пропускаете через него фазный и нулевой проводник. Плюс отпадает необходимость в УЗО.

Если по экономическим причинам вы не можете себе позволить дифференциальные автоматы, группировать отходящие линии все равно придется на УЗО.

Однако для того, чтобы впоследствии все было ремонто-пригодно и легко вносились изменения в схему без ее кардинальных реконструкций и перемонтажа проводов, вместо обычных однофазных модульных автоматов достаточно применить двухполюсные.

Внешне они выглядят как собранные воедино два одинарных модульных однополюсника.

Для сборки схемы соединяете между собой нули в той или иной группе 4-х полюсных УЗО. Через них пропускаете все фазы и далее пускаете их на кросс модули.
После чего фазы распределяются по автоматам.

Преимущества:

Знайте разницу между трехфазным и однофазным питанием

По всей Северной Америке дома питаются от однофазной электросети напряжением 120 вольт. Типичная коробка автоматического выключателя в жилых помещениях показывает четыре провода, идущие в наши дома: два «горячих» провода, нейтральный провод и заземление. Два «горячих» провода несут 240 В переменного тока, который используется для тяжелых бытовых приборов, таких как электрические плиты и сушилки. Однако напряжение между горячим проводом и нейтральным проводом составляет 120 В переменного тока, от которого питается все остальное в наших домах.

Однако производственные предприятия по производству электроэнергии в Северной Америке передают трехфазную энергию сверхвысокого напряжения в диапазоне от 230 кВ до 500 кВ. При внимательном рассмотрении линий электропередач высокого напряжения можно обнаружить три отдельных проводника, каждый из которых проводит ток, а также нейтральный провод. Распределение трехфазной энергии обходится дешевле, поскольку для линий передачи трехфазной энергии не требуются такие же толстые медные провода, как для однофазной линии передачи. Кроме того, трехфазное соединение обеспечивает гибкость при подключении к сервису и может предоставить клиентам не только обычную услугу 120 В переменного тока, но также и 208 В переменного тока.Практически каждое промышленное здание, в том числе и ваше, получает трехфазное питание, так как оно имеет много преимуществ по сравнению с однофазным.

Проектирование или переоборудование центра обработки данных для использования трехфазного питания окупается, но некоторые центры не понимают преимуществ, которые дает трехфазное питание. Давайте посмотрим на различия между однофазным и трехфазным питанием, чтобы понять, почему трехфазное питание не только обеспечивает реальную экономию затрат, но и создает более эффективный центр обработки данных.

Проблема с однофазным двигателем

Обычная однофазная сеть на 120 В переменного тока, работающая при 60 Гц, не может обеспечить непрерывное питание.На этой частоте синусоидальная волна переменного тока пересекает нулевую точку 120 раз в секунду. Лучше всего понимать, что мощность измеряется в ваттах, а ватты — это произведение приложенного напряжения на амперы тока, протекающего в цепи (W = V x A).

Когда напряжение или ток пересекает нулевую точку, подаваемая электрическая мощность падает до нуля. На практике эти мгновенные падения до нуля не оказывают заметного влияния на оборудование в цепи. Например, если оборудование представляет собой двигатель, механическая инерция его вращающегося якоря «проезжает» через нулевые точки.(Однако эти пересечения нулевой точки действительно складываются. Двигатели, работающие на однофазном питании, имеют более короткий срок службы, чем двигатели, рассчитанные на трехфазное питание). Точно так же, если оборудование, находящееся под нагрузкой, представляет собой твердотельную электронику, сглаживающие конденсаторы в фильтре источника питания «буферизуют» эти нулевые точки.

Трехфазное питание, с другой стороны, состоит из трех синусоид, разделенных на 120 градусов. Эта форма мощности создается генератором переменного тока с тремя независимыми обмотками, каждая из которых разнесена точно на 120 градусов.Каждый ток (фаза) проходит по отдельному проводнику. Из-за фазового соотношения ни напряжение, ни ток, приложенные к IT-нагрузке, никогда не падают до нуля. Это означает, что трехфазное питание при заданном напряжении может обеспечить большую мощность. Фактически, это примерно в 1,7 раза больше мощности однофазного источника питания.

В последние годы увеличилась вычислительная мощность, которую можно сконфигурировать в одной стойке. Не так давно в стойке могло быть до десяти серверов, потребляющих 5 кВт. Теперь, из-за непрекращающейся миниатюризации и непрекращающегося развития технологий, одна и та же стойка может вмещать четыре или пять десятков серверов и потреблять более 15 кВт.

Для однофазного питания стойки мощностью 15 кВт при 120 В переменного тока требуется 125 А. Медь, необходимая для безопасного проведения этого тока, AWG 4, имеет диаметр почти четверть дюйма. [1] С ним сложно работать, и с ним дорого. Понятно, что однофазный режим для таких нагрузок нецелесообразен. Однако в трехфазной системе каждый проводник AWG 11 диаметром всего 0,09 дюйма может выдерживать только около 42 ампер. Если вы заинтересованы в более подробном изучении арифметики, стоящей за этим, прочтите наш блог «Трехфазные разветвители питания на 208 В (стоечные блоки распределения питания), раскрытие тайны, часть II: понимание емкости».

Как трехфазное питание может помочь

Ваш выбор энергосистемы может принести вам эффективность и экономию или негибкость и чрезмерные затраты. Однофазное питание идеально подходит для бытовых пользователей, у которых наибольшая нагрузка приходится на сушилку или электрическую плиту. Однако центрам обработки данных необходимо учитывать преимущества трехфазного питания. К ним относятся:

  • Может работать как с устройствами на 120 В переменного тока, так и на 208 В переменного тока от одного источника питания, при необходимости смешивая и согласовывая блоки PDU.
  • Трехфазный позволяет вам использовать все ваши устройства на 120 В переменного тока сегодня, но обновите до 208 В переменного тока, просто заменив PDU, что вы можете сделать быстро и без значительных простоев.
  • Стоимость кабельной разводки резко снижается, если трехфазное питание подается непосредственно в серверные шкафы.
  • Уменьшаются объемы работы электриков, устанавливающих кабели переменного тока, и общее время монтажа.

Если вы ищете способы обеспечить соответствие вашего центра обработки данных требованиям будущего, используя трехфазное питание, узнайте, как блоки распределения питания вписываются в набор необходимых вам решений.

Спонсором этого сообщения в блоге является Raritan.

Расчет одно- и трехфазных параметров

Вы можете спросить: «Что такое константа?» Пример постоянной, с которой вы очень хорошо знакомы, — это число пи (π), которое получается делением длины окружности на ее диаметр.Независимо от длины окружности и диаметра соответствующего круга, их соотношение всегда равно пи. Вы можете использовать константы, относящиеся к определенным одно- и трехфазным напряжениям, для расчета тока (I) и киловатт (кВт). Посмотрим, как это сделать.

Однофазные расчеты

Базовая электрическая теория говорит нам, что для однофазной системы

кВт = (В × I × PF) ÷ 1000.

Для простоты предположим, что коэффициент мощности (PF) равен единице.Таким образом, приведенное выше уравнение становится

.

кВт = (В × I) ÷ 1000.

Решая относительно I, уравнение принимает вид

I = 1000 кВт ÷ В (Уравнение 1)

Теперь, если мы посмотрим на часть этого уравнения «1000 ÷ В», вы увидите, что, вставив соответствующее однофазное напряжение для «V» и разделив его на «1000», вы получите конкретное число (или постоянная), которую можно использовать для умножения «кВт», чтобы получить ток, потребляемый этой нагрузкой при соответствующем напряжении.

Например, константа для расчета 120 В составляет 8,33 (1000 ÷ 120). Используя эту константу, уравнение 1 становится

I = 8,33 кВт .

Итак, если у вас нагрузка 10 кВт, вы можете рассчитать потребляемый ток как 83,3 А (10 × 8,33). Если у вас есть оборудование, потребляющее 80 А, вы можете рассчитать относительный размер необходимого источника питания, который составляет 10 кВт (80 ÷ 8,33).

Таблица 1. Константы, используемые в однофазных системах

Используя ту же процедуру, но вставив соответствующее однофазное напряжение, вы получите следующие однофазные константы, как показано в Таблица 1 .

Трехфазные расчеты

Для трехфазных систем мы используем следующее уравнение:

кВт = (В × I × PF × 1,732) ÷ 1000.

Опять же, принимая единицу PF и решая это уравнение для «I», вы получаете:

I = 1000 кВт ÷ 1,732 В.

Таблица 2. Константы, используемые в трехфазных системах

Теперь, если вы посмотрите на часть этого уравнения «1000 4 1,732 В», вы увидите это, вставив соответствующее трехфазное напряжение для «V» и умножив его на 1.732, вы можете затем разделить это количество на «1000», чтобы получить конкретное число (или константу), которое вы можете использовать для умножения «кВт», чтобы получить ток, потребляемый этой трехфазной нагрузкой при соответствующем трехфазном напряжении. Таблица 2 перечисляет каждую 3-фазную постоянную для соответствующего 3-фазного напряжения, полученного из вышеуказанного расчета.

Трехфазный ток — простой расчет

Расчет тока в трехфазной системе был поднят в отзывах на нашем сайте, и это обсуждение, в которое я, кажется, время от времени участвую.Хотя некоторые коллеги предпочитают запоминать формулы или факторы, я предпочитаю решать проблему шаг за шагом, используя базовые принципы. Я подумал, что неплохо было бы написать, как я делаю эти расчеты. Надеюсь, это может оказаться полезным для кого-то еще.

Трехфазное питание и ток

Мощность, потребляемая цепью (одно- или трехфазной), измеряется в ваттах Вт (или кВт). Произведение напряжения и тока представляет собой полную мощность, измеряемую в ВА (или кВА).Соотношение между кВА и кВт — это коэффициент мощности (pf):

что также может быть выражено как:

Однофазная система — с этим проще всего иметь дело. Учитывая кВт и коэффициент мощности, можно легко рассчитать кВА. Сила тока — это просто кВА, деленная на напряжение. В качестве примера рассмотрим нагрузку, потребляющую 23 кВт мощности при 230 В и коэффициенте мощности 0,86:

.

Примечание: вы можете выполнять эти уравнения в ВА, В и А или в кВА, кВ и кА в зависимости от величины параметров, с которыми вы имеете дело.Чтобы преобразовать ВА в кВА, просто разделите на 1000.

Трехфазная система — Основное различие между трехфазной системой и однофазной системой — это напряжение. В трехфазной системе линейное напряжение (V LL ) и фазное напряжение (V LN ) связаны соотношением:

или как вариант:

Чтобы лучше понять это или получить больше информации, вы можете прочитать статью

«Введение в трехфазную электрическую мощность».

Для меня самый простой способ решить трехфазные проблемы — это преобразовать их в однофазную.Возьмем трехфазный двигатель (с тремя одинаковыми обмотками), потребляющий заданную кВт. Мощность в кВт на обмотку (однофазная) должна быть разделена на 3. Точно так же трансформатор (с тремя обмотками, каждая из которых идентична), питающий данную кВА, будет иметь каждую обмотку, обеспечивающую треть общей мощности. Чтобы преобразовать трехфазную задачу в однофазную, возьмите общую мощность в кВт (или кВА) и разделите ее на три.

В качестве примера рассмотрим сбалансированную трехфазную нагрузку, потребляющую 36 кВт при коэффициенте мощности 0.86 и линейное напряжение 400 В (V LL ):

линия на нейтраль (фаза) напряжение В LN = 400 / √3 = 230 В
трехфазная мощность 36 кВт, однофазная мощность = 36/3 = 12 кВт
теперь просто следуйте описанному выше однофазному методу

Достаточно просто. Чтобы найти мощность при заданном токе, умножьте его на напряжение, а затем на коэффициент мощности, чтобы преобразовать его в W. Для трехфазной системы умножьте на три, чтобы получить общую мощность.

Личная записка по методу

Как правило, я запоминаю метод (а не формулы) и переделываю его каждый раз, когда делаю расчет. Когда я пытаюсь запомнить формулы, я всегда быстро их забываю или неуверен, правильно ли я их запоминаю. Мой совет — всегда старайтесь запоминать метод, а не просто запоминать формулы. Конечно, если у вас есть суперспособность запоминать формулы, вы всегда можете придерживаться этого подхода.

Использование формул

Вывод формулы — пример

Сбалансированная трехфазная система с общей мощностью P (Вт), коэффициентом мощности pf и линейным напряжением В LL

Преобразование в однофазную задачу:
P1ph = P3

Полная мощность одной фазы S 1 фаза (ВА):
S1ph = P1phpf = P3 × pf

Фазный ток I (A) — полная мощность одной фазы, деленная на напряжение между фазой и нейтралью (и дано В LN = В LL / √3):
I = S1phVLN = P3 × pf3VLL

Упрощение (и с 3 = √3 x √3):
I = P3 × pf × VLL

Приведенный выше метод основан на запоминании нескольких простых принципов и манипулировании проблемой, чтобы дать ответ.

Для получения того же результата можно использовать более традиционные формулы. Их можно легко вывести из вышеприведенного, например:

I = W3 × pf × VLL, дюйм A

Несбалансированные трехфазные системы

Вышеупомянутое относится к сбалансированным трехфазным системам. То есть ток в каждой фазе одинаковый, и каждая фаза обеспечивает или потребляет одинаковое количество энергии. Это типично для систем передачи энергии, электродвигателей и аналогичного оборудования.

Часто, когда задействованы однофазные нагрузки, например, в жилых и коммерческих помещениях, система может быть несбалансированной, так как каждая фаза имеет разный ток и доставляет или потребляет разное количество энергии.

Сбалансированные напряжения

К счастью, на практике напряжения имеют тенденцию быть фиксированными или очень небольшими. В этой ситуации, немного подумав, можно распространить вышеупомянутый тип расчета на трехфазные системы с несимметричным током.Ключом к этому является то, что сумма мощности в каждой фазе равна общей мощности системы.

Например, возьмем трехфазную систему 400 В (V LL ) со следующими нагрузками: фаза 1 = 80 A, фаза 2 = 70 A, фаза 3 = 82 A

линия на нейтраль (фаза) напряжение В LN = 400 / √3 = 230 В
Полная мощность фазы 1 = 80 x 230 = 18400 ВА = 18,4 кВА
Полная мощность фазы 2 = 70 x 230 = 16100 ВА = 16,1 кВА
Полная мощность фазы 3 = 82 x 230 = 18 860 ВА = 18.86 кВА
Общая трехфазная мощность = 18,4 + 16,1 + 18,86 = 53,36 кВА

Аналогично, учитывая мощность в каждой фазе, вы можете легко найти фазные токи. Если вам также известен коэффициент мощности, вы можете преобразовать его из кВА в кВт, как показано ранее.

Несбалансированные напряжения

Если напряжения становятся несимметричными или есть другие соображения (например, несбалансированный фазовый сдвиг), то необходимо вернуться к более традиционному анализу сети.Системные напряжения и токи можно найти, подробно изобразив схему и используя законы Кирхгофа и другие сетевые теоремы.

Сетевой анализ не является целью данной заметки. Если вас интересует введение, вы можете просмотреть наш пост: Теория сети — Введение и обзор

КПД и реактивная мощность

Другие факторы, которые следует учитывать при проведении расчетов, могут включать эффективность оборудования.Зная, что эффективность энергопотребляющего оборудования — это выходная мощность, деленная на входную, опять же, это легко подсчитать. Реактивная мощность не обсуждается в статье, а более подробную информацию можно найти в других примечаниях (просто воспользуйтесь поиском на сайте).

Сводка

Помня, что трехфазная мощность (кВт или кВА) просто в три раза больше однофазной мощности, любую трехфазную задачу можно упростить. Разделите кВт на коэффициент мощности, чтобы получить кВА. ВА — это просто ток, умноженный на напряжение, поэтому знание этого и напряжения может дать ток.При расчете тока используйте фазное напряжение, которое связано с линейным напряжением квадратным корнем из трех. Используя эти правила, можно решить любую трехфазную задачу без необходимости запоминать и / или прибегать к формулам.

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, лежащая в основе тех больших линий передачи, 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 промышленные установки с тяжелым оборудованием требуют трехфазного питания. 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 (примерно 4.5 миль в час) по дороге, идущей с севера на юг и имеющей длину 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 это время, 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-назад» на однофазное питание, просто представьте, что двух ваших друзей зовут домой к обеду, пока вы продолжаете идти, и вот оно. у тебя есть это.То есть трехфазная мощность — 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 устройства, 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 промышленный воздушный компрессор, и у вас нет доступа к трехфазному питанию из-за особенностей вашей местной электросети 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, преобразователь частоты (VFD) использует компоненты, называемые инверторами, которые могут использоваться для создания переменного тока практически любой желаемой частоты и воспроизводить большинство условий в стандартном трехфазном двигателе.

Ни один из этих преобразователей 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.

Варианты фаз и напряжения генератора

Прежде всего при принятии решения о том, какой тип генератора лучше всего подходит для вашей среды, необходимо убедиться, что вы выбрали правильную электрическую конфигурацию.Электрическая конфигурация обычно включает фазу, напряжение, кВт и герц, которые лучше всего подходят для вашего приложения. Чтобы объяснить, как работают фазы и напряжение, полезно понять, что включает в себя генераторная установка. Генераторная установка (также известная как генераторная установка) состоит из двух основных компонентов — промышленного двигателя (обычно дизельного, природного газа или пропана) и части генератора. Двигатель вырабатывает мощность и обороты, а конец превращает их в электричество.

Объяснение фаз

Однофазные генераторы — для небольших однофазных нагрузок эти генераторы обычно не превышают 40 кВт.Они обычно используются в жилых помещениях и имеют коэффициент мощности 1,0.

Трехфазные генераторы — в основном для более крупных промышленных предприятий, эти генераторные установки могут обеспечивать как однофазное, так и трехфазное питание для работы промышленных двигателей с большей мощностью, отводить питание для отдельных линий и в целом более гибкие. Обычно они используются в коммерческих средах и имеют коэффициент мощности 0,8.

Увеличьте номинальную выходную мощность — вы можете преобразовать однофазную мощность в трехфазную и иногда получить номинальную выходную мощность примерно на 20-30%, но конец необходимо повторно подключать, и вам также необходимо учитывать нагрузку балансы и несколько других переменных.

Снижение номинальной мощности (преобразование из трехфазной в однофазную) — обычно снижает номинальную выходную мощность в кВт примерно на 30%. Например, трехфазный генератор мощностью 100 кВт упадет примерно до 70 кВт при преобразовании в однофазный.

• Чтобы точно рассчитать скорректированную мощность, которую вы получите после снижения номинальной мощности, вы всегда должны пытаться уменьшить номинальную мощность в кВА, а не в кВт. Формула: 2/3 кВА (например, однофазная мощность 150 кВА будет снижена до 100 кВА), а затем преобразовать оттуда в киловатты, если необходимо.

• Для снижения мощности генераторной установки соответствующая сторона генератора обычно должна иметь 12 или 10 выводов, которые можно повторно подключить. Нагрузка на сам двигатель не затронута, потому что это сторона генератора, по существу, переходит в режим перегрузки. Если генератор не может быть повторно подключен (или может быть подключен только для высокого / низкого напряжения), вы все равно можете применять к нему однофазные нагрузки, если не превышаете номинальный ток на отдельной линии.

• Генератор ограничен своей электрической мощностью в зависимости от стороны генератора и на самом деле не имеет большого отношения к двигателю.

Общие напряжения на коммерческих генераторных установках
Однофазный

• 120
• 240
• 120/240

3 фазы
• 208
• 120/208
• 240
• 480 (наиболее распространенное напряжение для промышленных генераторов)
• 277/480
• 600 (в основном для районов Канады)
• 4160 Вольт

Требования к напряжению могут сильно различаться для разных типов оборудования (например, другие варианты напряжения включают: 220, 440, 2400, 3300, 6900, 11 500 и 13 500)

Как определить необходимое напряжение

Чтобы убедиться, что конфигурация напряжения именно такая, какая вам нужна, вы всегда должны консультироваться с электриком или подрядчиком по электрике.Они могут оценить вашу среду и определить различные нагрузки, которые потребуются вашему объекту или предприятию, а также смогут принять во внимание другие переменные, такие как напряжение, подаваемое в здание, максимальную силу тока, выходную мощность электродвигателя и многое другое. Вы также можете обратиться к нашему калькулятору мощности, чтобы узнать числовые значения. Используйте эти числа в качестве отправной точки и используйте диаграмму силы тока, которая доступна здесь и на других сайтах различных производителей в Интернете. Обязательно учитывайте следующие ключевые элементы, перечисленные ниже, чтобы помочь вам определить правильное напряжение для вашей генераторной установки:

• Требуемое напряжение, поступающее на ваш объект, или питание от сетевого трансформатора, который подается в здание.

• Максимальная сила тока, необходимая для работы вашего конкретного оборудования. Если вы не знаете эту информацию, токи генератора (для трехфазных генераторов переменного тока) обычно можно сопоставить с таблицей, чтобы определить размер автоматического выключателя, который потребуется вашему генератору.

• Также следует учитывать пусковой ток промышленных двигателей. Многие двигатели будут работать с определенной мощностью, но потребуют гораздо более высоких пусковых кВт. Например, вам может потребоваться 200 кВт и увеличенная сила тока при запуске, даже если ваша средняя рабочая нагрузка составляет всего 90 кВт.Также хорошо оценить требования к мощности электродвигателя. Некоторые двигатели поставляются с устройством плавного пуска, которое помогает контролировать ускорение путем подачи напряжения. Некоторые промышленные двигатели предоставляют всю эту информацию на своих бирках данных.

• Частота от электросети также играет роль — в большинстве США и некоторых частях Азии частота составляет 60 Гц, а в остальном мире — 50 Гц. Большинство крупных кораблей и самолетов используют специальную частоту 400 Гц. Чтобы изменить мощность в электросети на другую частоту, иногда можно использовать преобразователь частоты, но необходимо учитывать дополнительные факторы.Большинство генераторов можно преобразовать, но некоторые генераторы не будут работать должным образом или могут потребоваться дополнительные детали и работа по настройке. Проконсультируйтесь с производителем генератора для получения дополнительных сведений о подобной ситуации.

Регулировка напряжения генератора

Регулировка напряжения генераторов — это то, что наши опытные техники выполняют каждые несколько дней, чтобы удовлетворить все различные комбинации и особые электрические требования наших клиентов.Хотя напряжение можно регулировать на большинстве генераторов, ваши конкретные параметры всегда будут ограничены в зависимости от того, с каким концом генератора вы работаете.

Сам процесс изменения напряжения — это относительно техническая электрическая процедура, которая в первую очередь включает регулировку выводов на стороне генератора. На большинстве 3-фазных генераторов мы обычно берем 10 или 12 выводов со стороны генератора и меняем конфигурацию их расположения и подключения, корректируем их маршрут к панели управления и некоторым другим местам — в зависимости от того, что мы пытаемся выполнить.Мы хорошо изолируем провода, при необходимости отрегулируем чувствительные провода, а затем при необходимости внесем дополнительные изменения. Здесь часто упоминаются такие термины, как изгиб и двойной треугольник (или зигзаг), Y-конфигурация и другие различные схемы подключения. Подробнее об этих условиях читайте в нашей статье о фазовых преобразованиях. На 3-фазных генераторах мы можем изменить, например, 208 В на 480 В или с 480 на 240 В или почти любое количество других комбинаций и фаз, используя все напряжения, которые доступны в настоящее время (при условии, что конец генератора может быть повторно подключен).

Сторона генератора — это основной компонент, который определяет реакцию генератора на изменение фазы и / или напряжения. При правильном выполнении изменение напряжения не должно повредить или перенапрягать устройство. Многим клиентам требуется наличие двух или более напряжений системы от их резервной генераторной установки. Это могут быть электродвигатели, работающие на 480 Вольт, бытовые приборы и производственное оборудование, использующие 208 Вольт, а также меньшие нагрузки и электроинструменты на 240 Вольт.Вы можете добиться этого с помощью трехфазного генератора либо с помощью переключателя, либо с помощью двойного генератора напряжения, который уже сделан для этой цели. Однако имейте в виду, что вы не можете одновременно выводить несколько напряжений от одного генератора, вам нужно будет вручную переключить выход на каждое другое напряжение или использовать трансформатор для этого.

Есть несколько ограничений, о которых следует помнить при рассмотрении изменения напряжения. Специализированные или высоковольтные генераторы (например, 4160 или 13 500 Вольт) не очень практичны для изменения.Вы можете изменить 600 В на 480 В, но не наоборот. Кроме того, на многих 3-фазных генераторах иногда бывает трудно получить доступ к определенным элементам и обойти их. Например, у них может быть гибкий кабелепровод, который обертывает, дверцы панелей, которые находятся в необычных местах, или корпуса, которые не позволяют нашим техническим специалистам легко получить доступ. Хотя почти всегда есть доступ к стволу и проводке на концах 3-фазного генератора, иногда это может быть сложно. Следует также иметь в виду, что некоторые концы генератора не могут быть повторно подключены, поэтому варианты и схемы проводки, доступные для этих типов генераторов, очень ограничены.

Еще одна распространенная вещь, которую мы делаем при изменении напряжения, — это обновляем компоненты и рассматриваем другие возможные аспекты оборудования в вашей системе, включая следующее:

Замените датчики — всякий раз, когда мы изменяем напряжение на старом генераторе, нам часто приходится заменять несколько датчики, чтобы мы могли прочитать новые уровни вывода. Одним из приятных преимуществ новой цифровой панели управления является то, что их обычно можно перепрограммировать.

• Выключатели — мы регулярно меняем выключатели на устройствах в соответствии с требованиями наших заказчиков по силе тока.Прерыватель обычно прикрепляется к концу генератора, и это важный компонент, который поможет защитить генератор, гарантируя, что вы не превысите номинальную силу тока для этого устройства. В зависимости от того, хочет ли клиент, чтобы все было на одном выключателе или было разделено по какой-либо конкретной причине, мы можем изменить конфигурацию на что-то другое (например, один выключатель на 1200 А или два на 600 А).

• Стабилизатор напряжения — на большинстве генераторов при повторном подключении проводов к другому напряжению необходимо также тщательно отрегулировать чувствительные провода, идущие к регулятору и / или панели управления.Если это не будет сделано должным образом, вы можете сжечь доску или нанести другой ущерб. Большинство современных коммерческих генераторов теперь имеют регулятор напряжения, встроенный в панель управления, поэтому вы можете регулировать параметры напряжения оттуда, и он помогает выполнять все регулировки. Это в первую очередь хорошее достижение, но делает замену платы намного более дорогостоящей из-за дополнительных функций. К старым генераторам часто присоединяется отдельное оборудование, которое выполняет те же действия. Все эти регуляторы работают для автоматического поддержания постоянного напряжения, чтобы ваше оборудование вырабатывало стабильный выходной сигнал.

• Трансформатор — если он есть в вашей системе, возможно, придется перенастроить часть проводки для соответствия новому напряжению.

Автоматический переключатель резерва (ATS) — определение силы тока для этого типа переключателя также важно, потому что ATS является ключевой частью обеспечения того, чтобы вы могли автоматически переключить генератор во время отключения электроэнергии, а также выключить его после питание возвращается.

Подводя итог, можно сказать, что существует множество вариантов, когда речь идет о комбинациях фаз и напряжений, конфигурациях и преобразованиях.Это может быть сложный процесс, поэтому лучше всего обратиться за помощью к профессиональному электрику или опытному технику-генератору. Однако, если у вас есть какие-либо вопросы по вопросам, затронутым в этой статье, вам нужна помощь в определении размеров генератора или если вам нужна помощь в определении того, что лучше всего подходит для вашей конкретной среды, просто позвоните по телефону 800-853-2073 или свяжитесь с нами. онлайн.

Завод Инжиниринг | Как правильно эксплуатировать трехфазный двигатель при однофазном питании

Итак, вы сказали соседу, что работаете с электрооборудованием, и теперь он думает, что вы можете решить его проблему, потому что он или она купил трехфазный двигатель, который не может работать от однофазной энергии.Когда вас просят переоборудовать этот двигатель, это уже кажется большим беспокойством, чем оно того стоит. Но это не совсем так. Есть несколько способов облегчить этот процесс.

Метод фантомной ноги

Трехфазное питание включает три симметричные синусоидальные волны, которые на 120 электрических градусов не совпадают по фазе друг с другом (см. Рисунок 1). Один из методов преобразования однофазной мощности, который хорошо зарекомендовал себя в течение десятилетий, заключался в подключении двух фаз к входящей однофазной сети 220 В и создании «фантомного плеча» для третьей фазы путем использования конденсаторов для принудительного смещения между основной и вспомогательной обмотками. .В этом случае смещение составляет 90 электрических градусов.

Для этого метода конденсаторы должны иметь размер, соответствующий нагрузке. В противном случае ток будет несимметричным. Вместо сдвига фазы на 120 градусов, изображенного в нижней половине рисунка 1, неправильное соединение конденсатора и нагрузки может привести к большому отклонению. Чем больше расхождение, тем меньше крутящий момент.

Метод вращающегося фазового преобразователя

Другой жизнеспособный метод — вращающийся фазовый преобразователь (см. Рисунок 2).Например, деревообрабатывающий цех может использовать вращающийся фазовый преобразователь для работы нескольких трехфазных машин от однофазного источника питания. Одним из недостатков является то, что процесс может быть очень дорогостоящим в течение всего времени преобразования фазы вращения, независимо от того, используется ли какое-либо оборудование. Ток может быть сбалансирован, когда работает конкретное оборудование, но если работает несколько машин или все они сильно нагружены, трехфазная мощность — ток и напряжение — резко несимметрична.

«NEMA Stds.MG 1: Motors and Generators »требует, чтобы двигатели работали от напряжения, сбалансированного в пределах 1%. Если применяется правило 10x (процентный дисбаланс тока может быть в 10 раз больше процентного дисбаланса напряжения) к двигателю, работающему с 1% дисбаланс напряжения, дисбаланс тока может составлять 10%. Это полезно, потому что большинство трехфазных двигателей, работающих в системе, описанной выше, работают с дисбалансом тока от 15% до 50%. Даже с графиком снижения номинальных характеристик NEMA MG 1 (см. рисунок 3), ни один двигатель не должен работать с таким большим дисбалансом тока.

Метод частотно-регулируемого привода

Преобразователь частоты (VFD) выпрямляет каждую пару фаз в постоянный ток и инвертирует постоянный ток в мощность для трехфазного выхода, что означает, что преобразователь частоты может использоваться с однофазным входом для управления трехфазным двигателем. Поддержка производителя варьируется, и осторожно рекомендуется снизить номинальные характеристики привода на 1, разделенную на квадратный корень из 3 (около 58%). Также обратите внимание, что номинальная мощность частотно-регулируемого привода в л.с. / кВт используется для удобства выбора приводов, поскольку они рассчитываются по току.Например, для двигателя мощностью 10 л.с. (7,5 кВт) будет использоваться частотно-регулируемый привод мощностью 15 л.с. (11 кВт). Пользователю настоятельно рекомендуется сотрудничать с производителем привода при выборе и настройке частотно-регулируемого привода для этого использования.

Компрессоры, механический цех, деревообрабатывающее оборудование и декоративные фонтаны — хорошие кандидаты для этого метода. Вместо того, чтобы покупать дорогой однофазный двигатель, менять элементы управления и решать проблемы управления скоростью и пусковым крутящим моментом, лучше использовать частотно-регулируемый привод для управления существующим двигателем от однофазного источника питания.Для многих приложений мощностью до 5 л.с. (4 кВт) подходящий частотно-регулируемый привод можно приобрести гораздо дешевле, чем перемотка трехфазного двигателя и обеспечение необходимых элементов управления для его работы.

Дополнительные преимущества заключаются в том, что трехфазный двигатель обычно дешевле покупать, органы управления не требуют замены или модификации, а частотно-регулируемый привод имеет дополнительный бонус в виде регулирования скорости. Лучше всего то, что вам не нужно портить выходные, помогая тому, кто не до конца понимает, чем вы занимаетесь.

Чак Юнг (Chuck Yung) — старший специалист по технической поддержке в Ассоциации обслуживания электроаппаратуры (EASA). EASA является контент-партнером CFE Media. Отредактировал Крис Вавра, редактор-постановщик CFE Media, [email protected]

ОНЛАЙН экстра

См. Дополнительные статьи EASA по ссылкам ниже.

Высоковольтные источники питания переменного и постоянного тока

Технологии и топологии, разработанные и применяемые XP Glassman, позволяют нам предлагать компактные и надежные источники питания высокого напряжения, которые легко адаптируются к большинству приложений и при этом являются самыми простыми в отрасли в обслуживании.Почти во всех поставках XP Glassman в качестве первичной изолирующей среды используется воздух и используется автономный высокочастотный ШИМ-преобразователь.

Воздушная изоляция

Хотя воздушная изоляция не подходит для сверхминиатюрных модулей, работающих в суровых условиях окружающей среды, она предлагает легкую ремонтируемую конструкцию, которая сводит к минимуму потери паразитной емкости для большинства приложений. Мы разработали высоковольтные структуры, которые включают эквипотенциальную градацию и электростатическое экранирование чувствительных компонентов, что обеспечивает превосходную стабильность и точность.Все наши высоковольтные сборки основаны на хорошо известной концепции умножителя напряжения Кокрофта-Уолтона (или ее вариациях) для достижения высоких выходов постоянного тока при минимизации пиков вторичных напряжений трансформатора. Использование воздуха позволяет при необходимости принудительно охлаждать компоненты ВН. Принудительное воздушное охлаждение позволяет нам включить увеличенное значение последовательного защитного сопротивления (где это возможно), что минимизирует пиковые токи разряда при возникновении дуги или перегрузки. (ПРИМЕЧАНИЕ: для некоторых моделей или приложений требуется внешнее последовательное защитное сопротивление.Это не только защищает высоковольтные компоненты и нагрузку заказчика, но также снижает энергию разряда, возникающую во время дуги, и сводит к минимуму импульс электромагнитных помех (EMI), который может повредить или нарушить работу чувствительных элементов управления и микроконтроллеров. Все эти методы повышают надежность всей высоковольтной сборки, а также элементов управления и питания всей конструкции источника питания.

При напряжении выше 150 кВ в наших конструкциях используется «стек» под открытым небом, исключающий высоковольтный соединитель и кабель, которые были бы массивными при таких напряжениях.Тороидальные клеммы и эквипотенциальные поверхности используются для минимизации электростатических полей. Для блоков 150 кВ и ниже мы монтируем высоковольтную сборку в запатентованном высоковольтном изолированном корпусе, стенки которого могут выдерживать полное напряжение. Этот кожух изготовлен из огнестойких материалов и спроектирован так, чтобы обеспечить равномерный градиент поверхности для минимизации коронного разряда. Он, в свою очередь, монтируется на заземленном шасси.

Одной из проблем увеличения частоты преобразования в высоковольтных источниках питания является отраженная паразитная емкость.Это обусловлено близостью поверхностей к земле. В большой высоковольтной структуре отраженная паразитная емкость может быть значительной. Если используется твердое или жидкое капсулирование, эта емкость намного выше, чем в воздухе, поскольку диэлектрическая проницаемость воздуха составляет 1,0, в то время как большинство герметиков имеют порядок 3-4,5. Емкость прямо пропорциональна диэлектрической проницаемости изоляции.

Наши высоковольтные трансформаторы обычно имеют пиковое напряжение 6 кВ или менее на вторичных обмотках и используют специальные универсальные методы намотки для создания самонесущей обмотки большого диаметра с подходящими градиентами напряжения.Кроме того, мы обычно используем U-образные сердечники с большими окнами, которые дают достаточно места для правильных градиентов.

ШИМ

В источниках питания

XP Glassman HV используется наша запатентованная технология преобразователя PWM для преобразования основной мощности. Обычно сетевое напряжение переменного тока выпрямляется и фильтруется в шины постоянного тока непосредственно от линии без трансформаторов. Во многих случаях повышающий преобразователь с коррекцией коэффициента мощности используется для обеспечения регулируемой шины 400 В постоянного тока. Это обеспечивает коэффициент мощности, очень близкий к единице, что практически устраняет линейные гармонические токи и снижает ВА, потребляемую от сети.Напряжение шины постоянного тока подается на преобразователь и передается на высоковольтный узел через высоковольтные трансформаторы, которые обеспечивают изоляцию линии от земли. Сигналы возбуждения преобразователя поступают на коммутационные устройства преобразователя с помощью изолирующих трансформаторов, которые также обеспечивают изоляцию между фазой и землей.

В большинстве наших расходных материалов используется преобразователь, работающий на частотах переключения от 30 кГц до 70 кГц и использующий в качестве переключающих элементов полевые транзисторы или IGBT. Эффективность преобразования превышает 90%.Топология преобразователя хорошо подходит для управления повышающими трансформаторами с большим передаточным числом, поскольку он использует энергию, запасенную в паразитной и межобмоточной емкости трансформатора, для переключения вторичного напряжения, а не для ее рассеивания в демпфере или коммутационных потерях.

Преобразователь имеет широтно-импульсную модуляцию и использует встроенные магнитные элементы для хранения энергии преобразования. Это топология включения с нулевым током, которая исключает потери при включении. Он работает на фиксированных частотах, что помогает минимизировать составляющую пульсаций частоты коммутации и улучшает отклик контура управления.Эта конструкция преобразователя по своей природе ограничена по току, так что даже без какого-либо внешнего управления или защиты преобразователь может непрерывно работать в режиме полного короткого замыкания и даже может выдерживать полное замыкание на вторичных обмотках трансформатора в течение неограниченного времени.

Цепи управления

Во всех расходных материалах XP Glassman используется быстродействующий контур обратной связи по напряжению и току с автоматическим кроссовером. Кроме того, используются методы для обеспечения безопасного, хорошо контролируемого нарастания напряжения в любых условиях, включая восстановление после дуги, перегрузки или короткого замыкания.Это предотвращает опасные выбросы напряжения при любых условиях восстановления.

Во всех источниках питания XP Glassman используется резервный датчик пониженного напряжения, так что источник питания полностью защищен от любых возмущений входного линейного напряжения вплоть до нуля. Это обеспечивает безопасную работу во время перебоев в работе или больших пропаданий линии. Все напряжения смещения рельсов получают из одного источника, так что рост и спад напряжений смещения во время включения и выключения остаются в том же соотношении, что и при нормальной работе.Это исключает любую возможность потери управления операционными усилителями с обратной связью и генерирования неправильных сигналов возбуждения.

В расходные материалы XP Glassman входят различные возможности местного и дистанционного управления. Управление и мониторинг через интерфейсы RS232, USB и Ethernet также доступны во многих поставках. Дополнительный внешний последовательный интерфейс доступен для источников без встроенного цифрового управления. Все компьютерные интерфейсы обеспечивают полную гальваническую развязку между главным компьютером и источником питания до 1000 В переменного тока.Это очень важно в условиях повышенного шума и переходных процессов, в которых работают высоковольтные источники питания. Этот метод полностью изолирует и защищает чувствительные компьютерные схемы как со стороны пользователя, так и самого источника питания.

Дуговая защита

В большинстве конструкций XP Glassman используется быстрое обнаружение дуги и защита. Каждый раз, когда высоковольтный источник питания разряжается, накопленная энергия внутри высоковольтной сборки передается на последовательные ограничивающие резисторы в источнике.Эти резисторы необходимы для ограничения тока разряда до уровня, который защищает высоковольтные диоды и конденсаторы и снижает генерируемые электромагнитные помехи. Поскольку большинство источников питания XP Glassman имеют быстрое время восстановления напряжения, мощность, которая будет рассеиваться в последовательных ограничивающих резисторах во время повторяющейся дуги, пропорциональна произведению энергии и частоты повторения дуги. Это может во много раз превышать значение запасенной энергии.

Из-за соображений размера и компоновки установка ограничивающих резисторов, достаточных для обработки всего этого рассеяния, не всегда практична.Несмотря на то, что резисторы относятся к высокоэнергетическому типу и могут выдерживать короткие вспышки электрической дуги, они могут быть не в состоянии выдерживать постоянное искрение. Защита обеспечивается схемой подсчета дуги, которая запрещает генерацию высокого напряжения, когда количество дуг превышает безопасный предел в течение определенного периода времени. Этот метод обеспечивает разумное рассеивание средней мощности в ограничивающих резисторах. Наши цепи считывания дуги реагируют в течение микросекунд с порогом, который обеспечивает защиту источника питания без чрезмерных «неприятных» срабатываний.После отключения источника питания автоматический сброс обычно выполняется в течение 5 секунд. Как вариант, блок питания может быть отключен навсегда. Сброс питания может быть выполнен с помощью внешнего сигнала. Функция гашения дуги блокирует преобразователь на фиксированный период времени после каждой дуги. Это позволяет дуге погаснуть.

Хотя основная цель схемы определения дуги — защита источника питания, в некоторых приложениях она также может защитить нагрузку, которую управляет источником питания.Например, для ионных источников, где обычно используется внешний последовательный резистор, функция подсчета дуги не требуется. Однако быстрое гашение дуги с помощью функции «гашения дуги» защищает ионный источник от повреждений. Продолжительность блокировки, чувствительность и частоту функции определения дуги можно изменить для любого приложения, если параметры остаются в пределах диапазона, необходимого для поддержания защиты источника питания. Если внешний резистор используется последовательно с нагрузкой, следует проконсультироваться с заводом-изготовителем, чтобы можно было правильно отрегулировать порог чувствительности датчика дуги.

Соединитель ВН

Стандартная система соединителей XP Glassman HV, используемая выше 6 кВ, включает трубку с глубоким отверстием и подпружиненным контактом. Глубина разъема зависит от уровня напряжения. Эта глубина рассчитана таким образом, что если источник питания работает без вставки ответного кабеля, персонал не может контактировать с опасным напряжением. Экран ответного кабеля заканчивается на шасси для безопасности.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *