- К электросети можно подключать как однофазные, так и трехфазные электроприборы. Например, если необходимо ввести в эксплуатацию трехфазный электроприбор, то он подключается к трем фазам и нулевому проводу на соответствующих клеммах, в то время как если вводится в эксплуатацию однофазный прибор, то он подключается только к одной фазе и нулю. В первом случае на прибор подается напряжение 380 вольт, во втором – 220 вольт.
- Не всегда среди арсенала бытовых электроприборов можно найти 3-фазные агрегаты – чаще всего в продаже имеются стандартные однофазные. Однако установка в частном доме распределительного устройства 380В 15кВт позволяет распределить нагрузку большого количества одновременно работающих 1-фазных электроприборов на все 3 фазы. На практике это позволяет использовать проводники меньшего сечения и применять автоматические выключатели с минимальным номиналом, а также повышает общую безопасность.
- Общая мощность равномерно распределяется по всем фазам. Например, если общая мощность составляет 15 кВт, то на каждую фазу приходится по 5 кВт. Необходимо установить только 3-полюсный или 4-полюсный автоматический выключатель.
Подключение 15 кВт в отдельно стоящем доме. Схема подключения
Если вы являетесь владельцем дачи или загородного дома (а может быть, собираетесь пополнить ряды застройщиков) и ваш участок расположен в населенном пункте, где разрешено жилищное землепользование (индивидуальное жилищное строительство), вы имеете право подключиться к сети с полной мощностью 15 кВт. Сообщества на крышах и в садах используют 4 или 6 кВт.
Мощность 15 кВт позволит вам организовать уютный домашний быт, в котором большое значение имеет количество электроприборов, их число и эффективность.
Электромонтажные работы выполняются по проекту на основании технических условий (ТУ). Этот документ составляется индивидуально для каждого домохозяйства. Для этого необходимо подать заявку в электросетевую компанию, указав желаемую мощность подключения (15 кВт) и напряжение (230/400 В). Эти значения получаются после расчета общего энергопотребления электроприборов.
Учитывая данные заявки и мощность линии электропередачи, местная электросеть или организация, которой она принадлежит, выдаст вам ТУ, в котором будут указаны данные о разрешенной мощности, а также размер сечения проводов линии, их марка и тип. А также требования к заземлению, молниезащите, коммутационным и защитным аппаратам, счетчикам, автоматическим выключателям, УЗО.
Вам необходимо участвовать в создании проекта, который выполняется специализированной и лицензированной организацией на основании этих технических условий, электротехнических норм и строительных правил, чтобы быть в курсе всех нюансов.
Электромонтажные работы
Мы не будем подробно останавливаться на документации для подключения электричества, это отдельная тема. Наша задача – определить материалы и оборудование для внешних электромонтажных работ, которые, хотя и являются промежуточным этапом подключения, являются наиболее ответственными, так как связаны с безопасностью людей.
Разница между трехфазной и однофазной системой
Чтобы отличить трехфазное подключение от однофазного, просто обратите внимание на провод, идущий от распределительного щитка к розетке. В старых квартирах это только два провода. В современных многоквартирных домах уже можно увидеть три провода в одном кабеле.
Это однофазное подключение 220 В. По одному проводу идет ток, а второй провод имеет нейтральный потенциал. Третий проводник выполняет функцию заземления. Однако он нужен в проводке только как дополнительный предохранитель, если по каким-то причинам нейтральный провод перестает выполнять свою функцию. Например, если он поврежден.
Подключение 380 В осуществляется через кабель с 4 проводами. Человек, не знакомый со всеми этими нюансами, может подумать, что четвертый провод передает какую-то особую энергию. Поэтому он думает, что трехфазная сеть питается от электростанции особой конструкции. Она вырабатывает 380 вольт вместо обычных 220 вольт.
На самом деле все проще, чем кажется. Все дело в мощности. Однофазная сеть предназначена для питания обычных бытовых приборов. Сюда входят лампочки, телевизоры, холодильники и другие приборы, которыми мы пользуемся каждый день в наших домах. Мощности сети достаточно для питания всех этих приборов. Даже если все они включены одновременно.
Трехфазная сеть просто состоит из трех однофазных проводов и одного нейтрального провода. Поэтому необходим четырехжильный кабель. Иногда добавляется пятый, как в однофазной проводке. В виде того же предохранителя.
И если в частый дом приходит 380 вольт, это не значит, что хозяину придется покупать специальный холодильник или телевизор. Просто в быту используется только один провод с фазой, а другой – с нейтральным потенциалом. В результате получается те же 220 вольт. Можно сказать, что два других фазных провода остаются в резерве. Они компенсируют недостаток мощности, когда к сети подключаются действительно специальные электроприборы.
Когда необходимо подключить три фазы к дому
Подключение 380 В необходимо в отдельно стоящем доме, когда владелец обустраивает мастерскую. Любого типа, но там, где будут использоваться станки с асинхронными двигателями. Например, сверлильный, расточной или стационарный деревообрабатывающий. Трехфазное электроснабжение потребуется при установке зернодробилки. То есть во всех случаях, когда однофазной сети недостаточно для эффективной работы используемого оборудования.
Но помимо профессиональной (или хобби) деятельности, частные домовладельцы хотят подключиться к трем фазам и по другим причинам. Прежде всего, учитывается, что такая система более надежна. В распоряжении домовладельца есть три линии подачи воды. И он сам должен выбрать, какая из них ему больше подходит.
Нередко в электросети происходит падение напряжения. Если главная фаза перестала обеспечивать требуемые характеристики, дом можно переключить на другую линию одним щелчком выключателя. Одна из трех фаз обязательно будет иметь нормальные характеристики. Независимо от ситуации на подстанции.
А если на последней произошла серьезная неисправность, то нередки случаи, когда в доме сгорает одна из фаз. В особо критических ситуациях две фазы выходят из строя одновременно. Но третья линия, оставшаяся неповрежденной, может, по крайней мере, обеспечить нормальную работу освещения и холодильника. Однако следует помнить, что для работы любого асинхронного двигателя необходима целостность всех трех фаз. Продолжение производственного процесса только на двух фазах неизбежно приведет к разрушению двигателя.
Только по этим причинам многие мастера и владельцы рассматривают возможность подключения 380 вольт к своему дому. Независимость от капризной однофазной сети – не последняя из этих причин. Последним решающим фактором является то, что плата за электроэнергию при использовании трехфазной сети несколько ниже, чем при подключении к однофазной.
Компоненты распределительного устройства
Стандартное трехфазное распределительное устройство мощностью 15 кВт состоит из следующих компонентов:
- Счетчик. Оптимальным решением является электронная модель. Счетчик отличается высокой точностью, долговечностью и простотой в эксплуатации. Основная информация отображается на цифровом дисплее. Также возможно программирование тарифов.
- Электрический шкаф. Выбирается в зависимости от размера и количества предметов, которые будут в нем размещены. Минимальные требования: 450 мм x 400 мм x 150 мм, толщина металлических стенок не менее 1 мм, степень пыле- и влагозащиты IP 54. Кроме того, он может быть оснащен DIN-рейкой для удобства монтажа, замком и окошком для просмотра информации с дисплея счетчика.
- Автомат подачи газа. В доме с сетью 380 В и 15 кВт необходимо установить трехполюсный главный автоматический выключатель, в связи с 3-фазным подключением.
- УЗО. На приборе должно быть установлено устройство остаточного тока (УЗО) для защиты от электрических замыканий.
- Автоматические выключатели. Выбираются исходя из мощности и количества потребителей, подключенных к одной ветке.
- Реле напряжения. Не является обязательным, но при необходимости защищает бытовые приборы от скачков напряжения в сети. Существуют различные версии устройства – УЗМ для защиты от скачков напряжения, УЗИП для защиты от молний.
- Измерители электрических характеристик сети. Также относятся к дополнительным компонентам распределительного устройства. Используются для измерения напряжения и тока.
Варианты монтажа
Существуют следующие основные способы установки 3-фазного щита учета для дома:
Автоматический выключатель остаточного тока устанавливается на каждую отдельную цепь ответвления – с мощным потребителем или группой. Он действует как автоматический выключатель, но также защищает от утечки тока и короткого замыкания. Самый простой и легкий способ установки распределительного щита 380 В с нагрузкой 15 кВт – использовать автоматический выключатель остаточного тока. Схема проста, понятна и легко монтируется. Главная задача сборки – правильно распределить нагрузку, чтобы избежать перекоса фаз.
Поэтому для удобства монтажа и дальнейшего обслуживания они устанавливаются с перекрестными модулями. С таким блоком будет понятно, в какой конкретно зоне произошла неисправность – ведь каждый конкретный выключатель отвечает за своего потребителя. Недостатками этого решения являются слишком высокая стоимость оборудования и слишком большие размеры кабины.
- С двумя устройствами остаточного тока..
Пара 4-полюсных УЗО устанавливается в цепи на входе. Вся нагрузка делится на два направления, каждое из которых имеет свой нулевой и заземляющий проводник. Затем за каждым выключателем УЗО устанавливается кросс-модуль. К ним подключаются фазы, а к выходам – автоматические выключатели.
- Минимальная стоимость.
- Минимальный размер шкафа.
- Быстрая коммутация нескольких потребителей в группе.
- Высокая стоимость 3-фазных автоматических выключателей УЗО.
- Протягивание проводов для перемещения потребителя между группами.
- Длительный процесс поиска аварийного потребителя при срабатывании автоматического выключателя. Это приведет к отключению половины цепи.
- Если необходимо добавить новые шины, их нужно будет маркировать.
- Трудности с равномерным распределением нагрузки.
Исходные данные
– Трехфазная с 380В к дому
– Общая мощность 15кВт
– Тип вводного кабеля – LV-ABC 4х16мм.кв.
– В месте дополнительного контура сделано заземление, от которого проложен медный кабель 1х16мм.кв до экрана.
Схема шин учета 380В для частного дома на 15кВт с установленным УЗО и заземлением tn-c-s, собрана следующим образом:
Ниже, в этой статье, я расскажу о том, какое оборудование в ней установлено и как его правильно подключить.
Читайте также: Лекция по электротехнике на тему "Цепи переменного тока с сопротивлением, индуктивностью и емкостью"
Однолинейная схема электроустановки в частном доме
При проектировании электроустановок в частных домах обычно используют однолинейную схему как наилучший вариант. Она позволяет упростить планирование и монтаж даже собственными силами. Однолинейная схема доказала свою эффективность и простоту в использовании. По сути, это сильно упрощенная электрическая схема, в которой все типы соединений и сетей выполняются с помощью одной линии одинаковой толщины. Отсюда и название – однолинейная схема.
Существует два варианта однолинейной схемы – проектная и исполнительная. Первый вариант используется при строительстве дома. В ней указывается способ прокладки кабелей в конкретном месте и выбор защитных устройств. Все нагрузки на сеть рассчитываются заранее. На однолинейной схеме указываются все имеющиеся мощности и их значения. Обязательно отмечается расположение распределительного щита и маркировка электрических панелей.
Схема электропроводки составляется для существующей электрической системы, когда дом уже построен. В это время в проектном бюро уже имеются результаты обследования здания для подготовки наиболее подходящего расположения всех компонентов и оборудования электроснабжения.