Чем трехфазное напряжение отличается от однофазного
Статья адресована начинающим электрикам. Я тоже когда-то был начинающим, и всегда рад поделиться знаниями и поднять профессиональный уровень моих читателей.
Итак, почему в некоторые электрощитки приходит напряжение 380 Вольт, а в некоторые – 220? Почему у одних потребителей напряжение трёхфазное, а у других – однофазное? Было время, я задавался этими вопросами и искал на них ответы. Сейчас расскажу популярно, без формул и диаграмм, которыми изобилуют учебники.
Очень коротко, для тех, кто не будет читать дальше: напряжение 380 В называется линейным и действует в трехфазной сети между любыми из трёх фаз. Напряжение 220 В называется фазным и действует между любой из трёх фаз и нейтралью (нулём).
Другими словами. Если к потребителю подходит одна фаза, то потребитель называется однофазным, и напряжение его питания будет 220 В (фазное). Если говорят о трехфазном напряжении, то всегда идёт речь о напряжении 380 В (линейное). Какая разница? Далее – подробнее.
Розетка трехфазная, особенности, подключение своими руками
- Мощность ограничена только сечением проводов
- Экономия при трехфазном потреблении
- Питание промышленного оборудования
- Возможность переключения однофазной нагрузки на “хорошую” фазу при ухудшении качества или пропадании питания
Чем три фазы отличаются от одной?
В обоих видах питания присутствует рабочий нулевой проводник (НОЛЬ). Про защитное заземление я подробно рассказал здесь, это обширная тема. По отношению к нулю на всех трёх фазах – напряжение 220 Вольт. А вот по отношению этих трёх фаз друг к другу – на них 380 Вольт.
Так получается, потому что напряжения (при активной нагрузке , и ток) на трёх фазных проводах отличаются на треть цикла, т.е. на 120°.
Подробнее можно ознакомиться в учебнике электротехники – про напряжение и ток в трехфазной сети, а также увидеть векторные диаграммы.
Получается, что если у нас есть трехфазное напряжение, то у нас есть три фазных напряжения по 220 В. И однофазных потребителей (а таких – почти 100% в наших жилищах) можно подключать к любой фазе и нулю. Только делать это надо так, чтобы потребление по каждой фазе было примерно одинаковым, иначе возможен перекос фаз.
Подробнее о перекосе фаз, и от чего он бывает – здесь.
А защититься от перекоса фаз лучше всего с помощью реле напряжения, например Барьер или ФиФ ЕвроАвтоматика.
Кроме того, чрезмерно нагруженной фазе будет тяжело и обидно, что другие “отдыхают”)
Кабель какого сечения прокладывают к розеткам?
Из приведённой таблицы мы видим, что наименьшее допустимое сечение кабелей и проводов для групповых сетей в жилых зданиях, к которым относятся розеточные групповые линии, составляет не менее 1,5 мм2. Здесь необходимо отметить, что при проектировании систем электроснабжения квартир, застройщик намеренно занижает расчетные значения розеточных линий, так сказать эконом вариант.
Скептики могут сказать, что расчёты неверны, и кабель сечением 1,5 мм2 может выдерживать допустимый длительный ток до 19,5 А. Чтобы убедится в опасности таких суждений, привожу расчёты на основании требований ГОСТ Р 53769-2010 Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66; 1 и 3 кВ.
В соответствии с таблицей 19, ГОСТ Р 53769-2010, допустимые токовые нагрузки для многожильных кабелей с медными жилами сечением 1,5 мм2 составят не более 21 А. Это значение должно быть умножено на поправочный коэффициент в зависимости от нормируемой температуры из таблицы 1.3.3. ПУЭ, он составляет 0,88:
В соответствии с ГОСТ Р 53769-2010, п. 10.9., допустимые токовые нагрузки кабелей в аварийном режиме перегрузки могут быть рассчитаны путем умножения значений, приведенных в таблицах 19 на коэффициент 1,16:
| Мощность, кВт | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | 16 |
| Сила тока, А | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 |
Количество розеток на одну группу по пуэ. Глава 2.1 Электропроводки
Назначение автоматических выключателей
Для того чтобы предотвратить такую ситуацию, и существуют выключатели автоматические. Наиболее распространенные и хорошо зарекомендовавшие себя — это выключатели фирмы АВВ. Внутри помещений обычно ставят автомат 16 ампер. Такие выключатели производятся в виде модулей, за счет чего их можно свободно монтировать в необходимом количестве и в нужном месте.
Лучше всего использовать специальные DIN-рейки, предназначенные для крепления на них выключателей. Любой человек, даже не слишком разбирающийся в электрике, сможет осуществить монтаж таких выключателей. Единственное, что нужно, это правильно подобрать номинал используемого прибора.
Помимо прочего, автоматические выключатели можно при необходимости дополнить различными датчиками дистанционного отключения, индикаторами срабатывания и пр., что в итоге сделает использование электроустановки более комфортным и долговечным.
Когда неожиданно в доме или квартире выключается электричество, то начинают искать причину. А она часто кроется в превышении допустимой нагрузки на сеть. Другими словами, в розетки включено намного больше электроприборов, чем было рассчитано при строительстве, либо чем было выделено на конкретного потребителя.
Так как же определить, какую нагрузку выдержит автомат на входе в дом или квартиру, либо на отдельно взятой группе потребления? Есть несколько несложных правил, и если следовать им, проблем с отключением электричества не должно возникнуть. И неважно, какой используется автомат, — 16 ампер или 25 и т.д.
Купить розетку для варочной панели, поставить и вот оно счастье!
Счастье несомненно будет, но одной розетки для него маловато. Придётся составить целый список комплектующих.
Однофазное подключение
1. Кабель. Для однофазной сети используем кабель 3х4 или 3х6, марок ВВГнг (плоский, круглый) или NYM. Сечение подбирается по мощности техники.
2. Коробка или подрозетник. Для настенного монтажа розетки для электроплиты пригодится накладная коробка. Её характеристика должна совпадать с розеточной. То есть, если ставим на 20 А, то коробка и розетка имеют такую маркировку. Аналогично и с 32-амперными — всё берём одинаковое.
Если монтаж внутренний, например, в городской квартире или кирпичном коттедже, то нужен специальный подрозетник.
Конечно, комплектующие и розетки для электроплит выпускает не только компания Legrand. Можно взять дешёвые аналоги, но мы напоминаем, на безопасности экономить — затея плохая.
3. Автоматы и УЗО. Как уже говорилось, на каждую мощную единицу кухонной техники нужна своя линия подключения к щитку электропитания. А это означает, что потребуется автомат и УЗО для безопасного подсоединения кабеля и защиты от поражения током, если вдруг где пробьёт на корпус.
Автоматы также подбираются в соответствии с характеристиками плит и розеток. Для мало и среднемощных однофазных шкафов и панелей (мощностью до 4кВт) ставят однополюсные автоматы на 20 А, для мощных (мощностью свыше 4кВт) — на 32 А. В пару к ним подбирается и УЗО, на ступень выше номинала автомата. То есть для автоматического выключателя на 32 Ампера нужно УЗО 40А/30мА. Для автомата на 20А – УЗО 25А/30мА.
В итоге схема подключения кухонной техники к щитку питания будет выглядеть примерно так.
Подключение групп электропроводки кухни к квартирному электрощитку.
Запомните. Выбирать комплектующие и подключать варочную поверхность или духовку должен специалист! Неправильный выбор опасен, неверные компоненты, установка без защиты и прочие ошибки могут привести к перегреву проводки и пожару.
Трёхфазное подключение
Отдельное внимание хотим уделить трёхфазным варочным панелям. Прежде чем покупать такую технику в городскую квартиру, выясните, можно ли её подключить. Стандартная проводка в старых домах идёт на 220 Вольт. А вот в новостройках и частных коттеджах сразу монтируют трёхфазную сеть на 380 В. Для неё понадобятся свои комплектующие.
1.Кабель. Трёхфазный силовой кабель ВВГнг(А) 5х4 для мощных моделей от 4 кВт или 5х2.5, если варочная панель имеет небольшую мощность не выше 4 кВт.
2.Автоматы и УЗО. Потребуется трёхполюсный автомат на 32 или 20 Ампер в зависимости от мощности варочной поверхности или духового шкафа и четырехполюсные УЗО (для трёхфазной сети). Выбираются так же, с превышением на шаг от номинала автомата. Если вы выбрали трехполюсный автомат на 20А, то нужно взять УЗО 25А/30мА. Для трехполюсного автомата на 32А потребуется четырехполюсное УЗО 40А/30мА.
