Схема подключения трехфазного питания частного дома: Трехфазное подключение частного дома — схема и важные особенности

схема три фазы в одну

Большинство однофазных электроприборов подключаются к сети 220В, но к многоквартирным домам, гаражным кооперативам и дачным посёлкам подводится трехфазное напряжение 380В. Для питания бытовых потребителей такое напряжение не годиться, поэтому при монтаже электропроводки возникает вопрос — как из 380 сделать 220 Вольт.

В чем отличие трехфазного напряжения от однофазного

Питание всех бытовых потребителей осуществляется по четырём проводам от трёхфазной сети — три фазных (линейных) L1, L2 и L3 и один нейтральный (нулевой) проводник N, а в квартиры подводится однофазное напряжение, для которого необходимы только два проводника — нулевой и фазный.

Переменное напряжение в разных фазах сдвинуто относительно друг друга на 120° для получения вращающегося магнитного поля в электродвигателях и уменьшения тока в нейтральном проводе.

Кроме количества проводников у трёхфазной сети имеются и другие особенности:

• Напряжение в сети. В однофазной схеме есть только одна величина напряжения — между фазой L и нейтралью N, а в трёхфазной сети имеется два напряжения, отличающиеся по своему значению. Это фазное L-N, равное 220 Вольт, и линейное, между любыми двумя фазными проводами L1-L2, L2-L3 или L1-L3, равное 380 Вольт. Поэтому один из способов, как из 380 сделать 220 Вольт, это просто подключить электроприбор к нулю и фазе.
• Различное сечение проводов. В однофазной электропроводке все провода имеют одинаковое сечение и рассчитываются на полный ток потребителя, а в трёхфазной сети по нейтральному проводнику протекает только уравнительный ток. Из-за этого нейтральная жила имеет меньшее сечение по сравнению с фазными, но при этом нагрузку по фазам необходимо распределять максимально равномерно.
• Разное количество полюсов у автоматических выключателей. В однофазной сети достаточно отключать только фазный проводник, поэтому допускается установка однополюсного автомата (кроме вводного). В трёхфазной нужно отключать все фазы одновременно, из-за чего необходима установка трёхполюсного выключателя.

Схемы подключения «звезда» и «треугольник» в трехфазной сети

Передавать электроэнергию выгоднее по высоковольтным ЛЭП, поэтому питание всех жилых районов и большинства промышленных предприятий осуществляется через понижающие трансформаторы, начала вторичных обмоток, которых соединены между собой, а концам обмоток подключаются отходящие фазные провода.

Точка соединения катушек заземляется и к ней подключается нейтральный проводник. Такая схема электроснабжения называется TN и описана в ПУЭ гл.1.7.

Существует две схемы подключения электроприборов к такой сети, отличающихся подаваемым напряжением.

Самая распространенная схема соединения это «звезда». Используется при включении электроприборов, напряжение питания которых составляет 220В. При этом один из проводов каждого из аппаратов присоединяется к одной из фаз, а оставшиеся соединяются вместе и подключаются к нейтрали.

При этом мощность аппаратов может быть различной, что вызовет появление в нейтральном проводнике уравнительного тока, но напряжение на каждом из электроприборов будет постоянным (за исключением потерь в питающих кабелях).

При соединении в «звезду» трёх одинаковых электроприборов ток в нейтральном проводе отсутствует, поэтому его допускается не подключать, но при поломке одного из аппарата напряжение питания каждого из оставшихся составит 190 Вольт.

Поэтому звезда без нейтрали используется, в основном, при подключении трёхфазного электродвигателя.

Менее распространённой является схема соединения «треугольник». При этом каждый из электроприборов подключается к двум из трёх линейных проводников. Напряжение питания всех электроприборов составит 380В.

Такая схема используется в электроустановках, в которых отсутствует возможность подключения нейтрали или заземления, например, в подвижных аппаратах, питание которых осуществляется не кабелями, а при помощи токосъёмных пластин.

Плюсы и минусы трехфазной и однофазной сети

Использование для питания частного дома трёхфазного напряжения 380 В имеет ряд отличий от однофазного 220 В, поэтому при принятии решения о подключении к такой сети следует изучить все достоинства и недостатки такой схемы электроснабжения.

У трёхфазной сети есть ряд преимуществ перед однофазной:

• Меньшее сечение подходящего кабеля. При равномерном распределении нагрузки по фазам имеется возможность повышения общей мощности электроприборов.
• Подключение трёхфазных электродвигателей без дополнительных устройств и потери мощности. Обычные асинхронные электродвигатели при включении в однофазную сеть теряют значительную часть момента или необходимо приобрести специальный преобразователь.
• Дополнительные возможности модернизации и ремонта электропроводки. Зная, как из 380 получается 220, можно изменять подключение электроприборов в зависимости от конкретной ситуации.

Кроме того, в некоторых случаях подвод к зданию трёхфазного питания позволяет получить в электрокомпании разрешение на повышение потребляемой мощности.

Кроме достоинств трёхфазная схема электроснабжения имеет и недостатки:

• необходимо получить разрешение на изменение схемы в электрокомпании;
• дополнительные затраты на замену питающего кабеля;
• увеличенные размеры и стоимость аппаратуры во вводном щитке.

Где взять 220 Вольт, если в щите три фазы

Чаще всего вопрос, как из 380 сделать 220 Вольт, задают жители многоквартирных домов. В этих зданиях в подъезде на каждом этаже установлен электрощиток, к которому подходит три фазы, нейтраль, а в некоторых случаях ещё и заземление.

В таком электрощите имеется два напряжения — линейное 380В, между двумя разными фазами, и фазное 220В, между любой из фаз и нейтралью.

Фактически, для получения однофазного напряжения в трёхфазном щите необходимо двухжильный кабель присоединить к одной из фаз и нейтральной шиной. При наличии в схеме заземления желательно использовать не двухжильный, а трёхжильный кабель и подключить его следующим образом, согласно правилам цветовой маркировки кабелей:

• коричневая жила — фаза;
• синяя или голубая — нейтраль;
• жёлто-зелёная — заземление.

Схема как из 380 сделать 220 Вольт

Существует несколько вариантов, как из 380 сделать 220 Вольт. Схемы таких соединений должны быть известны любому опытному электромонтёру:

• Подключить однофазную нагрузку к фазному и нулевому проводам. Нейтральный проводник обычно имеет меньшее сечение, или для их поиска в четырёхжильном кабеле можно использовать мультиметр. Напряжение между фазными проводами составит 380В, а между фазой и нулём 220В.
• Использовать трансформатор 380/220. Мощность этого устройства должна быть равна или больше мощности подключаемого электроприбора. Достоинство этой схемы в меньшей опасности поражения электрическим током. Вместо обычного трансформатора можно взять автотрансформатор. Этот прибор имеет меньшие габариты, но не защищает от поражения электрическим током.

Куда подключать заземление

Кроме нейтрали и фазы в современной электропроводке используется ещё один проводник — защитное заземление. К нему присоединяются корпуса электроприборов и светильников.

При нарушении изоляции между этими деталями и элементами, находящимися под напряжением, возникает короткое замыкание или появляется ток утечки. В результате этого явления происходит отключение автоматического выключателя или дифференциальной защиты, соответственно.

В современной системе электроснабжения жилых домов используются три схемы заземления:

• TN-C. Старая система заземления, при которой заземление линий электропередач осуществляется только в подстанции, на нейтрали вторичной обмотки трансформатора, после чего к потребителю подводится совмещённый проводник PEN, выполняющий одновременно функцию заземления и нейтрали. В этом случае вместо защитного заземления имеет место защитное зануление и подключать к нему корпуса электроприборов запрещено ПУЭ 1.7.132. Для защиты людей от поражения электрическим током в такой системе необходимо использовать УЗО или дифавтомат.
• TN-C-S. Это более современная система, при которой во вводном щитке совмещённый провод PEN разделяется на нейтраль N и заземление РЕ. Место разделения при этом подключается к контуру заземления здания. Согласно ПУЭ п.1.7.135 после разделения соединение этих проводников запрещено. Заземляющий провод в квартирной электропроводке в данной системе необходимо присоединять именно к проводнику РЕ.
• TN-S. Самая современная схема, при которой электроснабжение осуществляется при помощи пяти проводов — три фазных L1, L2 и L3 , нейтраль N и заземление РЕ. В этом случае заземление присоединяется только к заземляющему проводнику.

В крайнем случае, допускается подключать защитное заземление к отдельному контуру, изготовленному согласно нормам ПУЭ п.п.1.7.100-118. В этом случае получится система заземления ТТ.

Вывод

В обычной электропроводке есть только два варианта, где взять 220 Вольт. Это подключить линию к фазному и нейтральному проводникам, кроме заземления, или использовать понижающий трансформатор. Последний метод применим не только в сети 380В, но и при любом другом напряжении.

Похожие материалы на сайте:

• Как преобразовать 220 Вольт в три фазы
• Как найти фазу и ноль
• Маркировка проводов L-N-PE

расчет мощности, схема правильного подключения

Не всякому обывателю понятно, что такое электрические цепи. В квартирах они на 99 % однофазные, где ток поступает к потребителю по одному проводу, а возвращается по другому (нулевому). Трехфазная сеть представляет собой систему передачи электрического тока, который течет по трем проводам с возвратом по одному. Здесь обратный провод не перегружен благодаря сдвигу тока по фазе. Электроэнергия вырабатывается генератором, приводимым во вращение внешним приводом.

Увеличение нагрузки в цепи приводит к росту силы тока, проходящего по обмоткам генератора. В результате магнитное поле в большей степени сопротивляется вращению вала привода. Количество оборотов начинает снижаться, и регулятор скорости вращения подает команду на увеличение мощности привода, например путем подачи большего количества топлива к двигателю внутреннего сгорания. Число оборотов восстанавливается, и генерируется больше электроэнергии.

Трехфазная система представляет собой 3 цепи с ЭДС одинаковой частоты и сдвигом по фазе 120°.

Особенности подключения питания к частному дому

Многие считают, что трехфазная сеть в доме повышает потребляемую мощность. На самом деле лимит устанавливается электроснабжающей организацией и определяется факторами:

• возможностями поставщика;
• количеством потребителей;
• состоянием линии и оборудования.

Для предупреждения скачков напряжения и перекоса фаз их следует нагружать равномерно. Расчет трехфазной системы получается примерным, поскольку невозможно точно определить, какие приборы в данный момент будут подключены. Наличие импульсных приборов в настоящее время приводит к повышенному энергопотреблению при их пуске.

Распределительный электрощит при трехфазном подключении берется больших размеров, чем при однофазном питании. Возможны варианты с установкой небольшого вводного щитка, а остальных — из пластика на каждую фазу и на надворные постройки.

Подключение к магистрали реализуется по подземному способу и по воздушной линии. Предпочтение отдают последней благодаря небольшому объему работ, низкой стоимости подключения и удобству ремонта.

Сейчас воздушное подключение удобно делать с помощью самонесущего изолированного провода (СИП). Минимальное сечение алюминиевой жилы составляет 16 мм², чего с большим запасом хватит для частного дома.

СИП крепится на опорах и стене дома с помощью анкерных кронштейнов с зажимами. Соединение с главной воздушной линией и кабелем ввода в электрощит дома производится ответвительными прокалывающими зажимами. Кабель берется с негорючей изоляцией (ВВГнг) и проводится через металлическую трубу, вставленную в стену.

Воздушное подключение трехфазного питания дома

При расстоянии от ближайшей опоры более 15 м необходима установка еще одного столба. Это необходимо для снижения нагрузок, приводящих к провисанию или обрыву проводов.

Высота места присоединения составляет 2,75 м и выше.

Электрораспределительный шкаф

Подключение к трехфазной сети производится по проекту, где внутри дома производится разделение потребителей на группы:

• освещение;
• розетки;
• отдельные мощные приборы.

Одни нагрузки можно отключать для ремонта при работающих других.

Мощность потребителей рассчитывается для каждой группы, где выбирается провод необходимого сечения: 1,5 мм² — к освещению, 2,5 мм² — к розеткам и до 4 мм² — к мощным приборам.

Проводка защищается от короткого замыкания и перегрузки автоматическими выключателями.

Электрический счетчик

При любой схеме подключения необходим прибор учета расхода электроэнергии. 3-фазный счетчик может подключаться непосредственно к сети (прямое включение) или через трансформатор напряжения (полукосвенное), где показания прибора умножаются на коэффициент.

Важно соблюдать порядок подключения, где нечетные номера – это питание, а четные – нагрузка. Цвет проводов указывается в описании, а схема размещается на задней крышке прибора. Вход и соответствующий выход 3-фазного счетчика обозначаются одним цветом. Наиболее распространен порядок присоединения, когда сначала идут фазы, а последний провод – ноль.

3-фазный счетчик прямого включения для дома обычно рассчитан на мощность до 60 кВт.

Перед выбором многотарифной модели следует согласовать вопрос с энергоснабжающей компанией. Современные устройства с тарификаторами дают возможность подсчитывать плату за электроэнергию в зависимости от времени суток, регистрировать и записывать значения мощности во времени.

Температурные показатели приборов выбираются как можно шире. В среднем они составляют от -20 до +50 °С. Срок эксплуатации приборов достигает 40 лет с межповерочным интервалом 5-10 лет.

Счетчик подключается после вводного трех- или четырехполюсного автоматического выключателя.

Трехфазная нагрузка

К потребителям относятся электрокотлы, асинхронные электродвигатели и другие электроприборы. Преимуществом их использования является равномерное распределение нагрузки на каждой фазе. Если трехфазная сеть содержит неравномерно подключенные однофазные мощные нагрузки, это может привести к перекосу фаз. При этом электронные устройства начинают работать со сбоями, а лампы освещения тускло светятся.

Схема подключения трехфазного двигателя к трехфазной сети

Работа трехфазных электродвигателей отличается высокой производительностью и эффективностью. Здесь не требуется наличие дополнительных пусковых устройств. Для нормальной эксплуатации важно правильно подключить устройство и выполнять все рекомендации.

Схема подключения трехфазного двигателя к трехфазной сети создает вращающее магнитное поле тремя обмотками, соединенными звездой или треугольником.

У каждого способа есть свои достоинства и недостатки. Схема звезды позволяет плавно запускать двигатель, но его мощность снижается до 30 %. Эта потеря отсутствует в схеме треугольника, но при пуске токовая нагрузка значительно больше.

У двигателей есть коробка подключения, где находятся выводы обмоток. Если их три, то схема соединяется только звездой. При наличии шести выводов двигатель можно подключить любым способом.

Потребляемая мощность

Для хозяина дома важно знать, сколько потребляется энергии. Это легко подсчитать по всем электроприборам. Сложив все мощности и поделив результат на 1000, получим суммарное потребление, например 10 кВт. Для бытовых электроприборов достаточно одной фазы. Однако потребление тока значительно возрастает в частном доме, где есть мощная техника. На один прибор может приходиться 4-5 кВт.

Важно спланировать потребляемую мощность трехфазной сети на этапе ее проектирования, чтобы обеспечить симметрию по напряжениям и токам.

В дом заходит четырехжильный провод на три фазы и нейтраль. Напряжение электрической сети составляет 380/220 В. Между фазами и нулевым проводом подключаются электроприборы на 220 В. Кроме того, может быть еще трехфазная нагрузка.

Расчет мощности трехфазной сети производится по частям. Сначала целесообразно рассчитать чисто трехфазные нагрузки, например электрический котел на 15 кВт и асинхронный электродвигатель на 3 кВт. Суммарная мощность составит P = 15 + 3 = 18 кВт. В фазном проводе при этом протекает ток I = Px1000/(√3xUxcosϕ). Для бытовых электросетей cosϕ = 0,95. Подставив в формулу числовые значения, получим величину тока I = 28,79 А.

Теперь следует определить однофазные нагрузки. Пусть для фаз они составят P_A = 1,9 кВт, P_B = 1,8 кВт, P_C = 2,2 кВт. Смешанная нагрузка определяется суммированием и составляет 23,9 кВт. Максимальный ток будет I = 10,53 А (фаза С). Сложив его с током от трехфазной нагрузки, получим I_C = 39,32 А. Токи на остальных фазах составят I_B = 37,4 кВт, I_A = 37,88 А.

В расчетах мощности трехфазной сети удобно пользоваться таблицами мощности с учетом типа подключения.

По ним удобно подбирать защитные автоматы и определять сечения проводки.

Заключение

При правильном проектировании и обслуживании трехфазная сеть идеально подходит для частного дома. Она позволяет равномерно распределить нагрузку по фазам и подключить дополнительные мощности электропотребителей, если позволяет сечение проводки.

Трехфазная проводка

Необходимость в трехфазном питании или обслуживании возникает при наличии тяжелого оборудования, такого как большие двигатели (свыше 5 л.с.), потому что такое крупное оборудование требует больших пусковых и рабочих токов.

[adsense1]

Для больших зданий, заводов и офисов требуется больше электроэнергии, чем для бытовых установок. Поэтому, как правило, они часто устанавливаются с трехфазной проводкой или трехфазным питанием.

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

Поэтому он редко используется для бытовых установок, но обычно используется в коммерческих зданиях, офисах и промышленных установках.

Трехфазное питание переменного тока

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

В генераторе переменного тока три обмотки статора (или, скажем, три независимые катушки), обычно разделенные некоторым числом градусов вращения, и, следовательно, ток, создаваемый этими катушками, также разделен на несколько градусов вращения, что обычно составляет 120 градусов.

[adsense2]

Эта трехфазная мощность от генераторов переменного тока далее передается на распределительный конец по линиям электропередач.

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

Трехфазная система состоит из трех проводников, в отличие от одного проводника в однофазной системе, за исключением нейтрального проводника. В дополнение к трем фазам для трехфазной четырехпроводной системы требуется дополнительный нейтральный проводник.

Трехфазные системы могут быть трехфазными трехпроводными или трехфазными четырехпроводными системами. Трехфазное 3-х линейное соединение состоит из трех фазных проводников и используется только там, где нет необходимости подключать фазу к нейтральным нагрузкам.

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

Трехфазная 4-проводная система – это наиболее часто используемое соединение, состоящее из трех фазных проводников и одного нейтрального проводника.

В этой трехфазной проводке освещение, малая бытовая нагрузка и розетки часто подключаются между фазой и нейтралью, в то время как более крупное оборудование, такое как кондиционеры и электрические обогреватели, подключается между двумя фазами (т. е. между фазами).

Для эффективного и сбалансированного подключения как однофазных, так и трехфазных нагрузок предпочтительнее трехфазное четырехпроводное соединение звездой.

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

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

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

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

Трехфазное электроснабжение для промышленной среды

На предприятиях или фабриках установлено трехфазное питание для подключения тяжелой техники и оборудования. Шины несут это трехфазное питание, от которого через кабели выводятся отдельные соединения к отдельным нагрузкам. На рисунке ниже показана принципиальная схема промышленной трехфазной проводки.

Трехфазное питание от коммунальных служб подключается к главному выключателю через трехфазный счетчик электроэнергии. Затем мощность главного выключателя передается на различные шины.

Эта панель также входит в комплект измерительного устройства для отображения таких параметров, как ток, напряжение, энергия и мощность. На рисунке ниже показано распределение мощности от главного щита к оборудованию и осветительной нагрузке.

Электроэнергия от главного распределительного щита распределяется на тяжелое машинное оборудование, а также на щиты освещения с силовыми розетками. Мощность, распределяемая через однофазные и трехфазные субсчетчики, показана на рисунке ниже.

Трехфазное электроснабжение домов или офисов необходимо, если однофазное питание не может удовлетворить требования нагрузки. Эффективное использование трехфазного питания зависит от сбалансированного распределения нагрузки по каждой фазе трехфазного источника питания.

Таким образом, однофазные нагрузки в офисах или домах должны быть подключены к каждой фазе таким образом, чтобы была достигнута максимально возможная балансировка нагрузки.

Основные компоненты трехфазной проводки к дому, зданию или офисному помещению показаны на рисунке ниже.
При этом проводники служебного ввода подключаются к трехфазной вводной панели. Эта панель имеет трехфазный главный выключатель или иногда три отдельных патронных предохранителя.

Этот трехфазный выключатель состоит из трех вводных наконечников для подачи питания на три вертикальные шины. Этот главный выключатель имеет одну рукоятку, так что все нагрузки отключаются одновременно, а также в случае электрических неисправностей он отключает или размыкает все нагрузки одновременно.

Питание от этой главной панели подключено к ответвленным цепям. Главный щит может состоять из однополюсных, двухполюсных или трехполюсных выключателей для этих ответвленных цепей, где подключены нагрузки фаза-земля, фаза-фаза или трехфазные нагрузки.

На приведенном выше рисунке мощность от опоры электросети подключается к подцепям через трехфазный счетчик энергии, трехфазный выключатель (3-полюсный 60 А), двухполюсное УЗО, двухполюсный автоматический выключатель и однополюсный автоматический выключатель.

Подключение однофазной и трехфазной нагрузки к трехфазному источнику питания показано на рисунке ниже. Мы можем подключить однофазные нагрузки к трехфазным подцепям через переключатели или MCB.

Но для трехфазных нагрузок, таких как двигатели, их необходимо подключить к трехфазной сети через контактор или прерыватель.

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

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

Контактор содержит контакты большой нагрузки, предназначенные для работы с большим током. Реле перегрузки защищают двигатель от перегрузки, отключая питание катушки контактора.

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

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

На что обратить внимание при выполнении трехфазного подключения частного дома

При принятии решения по электроснабжению строящегося дома его владелец сталкивается с многочисленными задачами, которые необходимо решить техническими и организационными методами.

В этом случае следует изначально определиться с необходимым количеством фаз, необходимых для питания электроприборов. Обычно людей устраивает однофазное питание, а определенная категория выбирает трехфазное, руководствуясь стоящими перед ними задачами.

Сравнение преимуществ и недостатков однофазного и трехфазного домашнего подключения

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

Потребляемая мощность

У частных домовладельцев есть надежда, что переход на трехфазное питание может увеличить разрешенную потребляемую мощность и более интенсивно использовать электроэнергию. Однако этот вопрос необходимо решать в сбытовой организации, у которой, скорее всего, уже нет лишних резервов. Поэтому вряд ли можно значительно увеличить потребление электроэнергии таким образом.

Количество разрешенной мощности, которое будет вам предоставлено, станет основой для создания проекта электропроводки. Из-за его распределения по двум проводам в однофазной цепи толщина сечения жилы кабеля всегда требуется больше, чем в трехфазной цепи, где нагрузка распределяется равномерно по трем симметричным цепям.

При одинаковой мощности в каждой жиле трехфазной цепи будут протекать меньшие номинальные токи. Под них потребуются пониженные номиналы автоматических выключателей. Несмотря на это, их габариты, как и других защит и электросчетчиков, все же будут больше за счет применения тройной конструкции. Потребуется более емкий распределительный щит. Его габариты могут существенно ограничить свободное пространство внутри небольших комнат.

Трехфазные потребители

Асинхронные электродвигатели механических приводов, электрокотлы отопления, другие электроприборы, предназначенные для работы в трехфазной сети, более эффективно, оптимально работают в ней. Для их питания от однофазного источника необходимо создать преобразователи напряжения, которые будут потреблять дополнительную энергию. При этом в большинстве случаев наблюдается снижение КПД таких механизмов и энергопотребления на преобразователе.

Применение трехфазных потребителей основано на равномерном распределении нагрузки в каждой фазе, а подключение мощных однофазных устройств может создавать пофазное смещение токов, когда некоторые из них начинают протекать по рабочему нулевому сердечнику.

При большом искажении токов в перегруженной фазе напряжение снижается: лампы накаливания начинают светиться тускло, наблюдаются отказы электронных устройств, хуже работают электродвигатели. В этой ситуации владельцы трехфазной проводки могут переключить часть нагрузки на ненагруженную фазу, а потребителям двухпроводной схемы необходимо задействовать стабилизаторы напряжения или резервные источники.

Условия электропроводки

Владельцам трехфазной цепи следует учитывать влияние линейного напряжения 380, а не фазного напряжения 220 вольт. Его рейтинг представляет большую опасность для человека и изоляции электропроводки или приборов.

Размеры оборудования

Однофазная проводка и все входящие в нее компоненты более компактны, требуют меньше места для установки.

На основании сравнения этих характеристик можно сделать вывод, что трехфазное подключение частного дома часто может оказаться нецелесообразным в современных условиях. Имеет смысл применять, если есть необходимость эксплуатации мощных трехфазных потребителей, таких как электрические котлы или станки для непрерывной работы в определенные сезоны.

Большинство бытовых нужд в электричестве вполне может быть обеспечено однофазной проводкой.

Как сделать трехфазное подключение частного дома

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

1. заниматься подготовкой технической документации;

2. решить технические вопросы.

Какие документы необходимо подготовить

Только следующие сертификаты и паспорта могут гарантировать законность трехфазного подключения:

1. технические условия от энергоснабжающей организации;

2. Проект производства электроснабжения здания;

3. акт составления бухгалтерского баланса;

4. акты замеров основных электрических параметров собранной схемы подключения дома электролабораторией (монтаж допускается производить после получения первых трех документов) и акт освидетельствования электрооборудования;

5. Заключение договора с энергосбытовой организацией на право получения наряда на включение.

Технические характеристики

Для их получения необходимо предварительно подать заявление в энергоснабжающую организацию, где должны быть отражены требования к абоненту и электроустановке с указанием:

• способа подключения;

• использование защиты;

• места размещения электроприборов и распределительных щитов;

• ограничение доступа посторонних лиц;

• нагрузочные характеристики.

Проект электроснабжения

Разрабатывается проектной организацией на основании действующих норм и правил эксплуатации электроустановок с целью обеспечения бригады электромонтеров подробной информацией о технологии монтажа электрической цепи.

В состав проекта входят:

1. пояснительная записка с отчетом;

2. исполнительные электрические схемы и электрические схемы;

3. заявления;

4. требования нормативных документов и правил.

Бухгалтерский баланс

Определяются границы ответственности между энергоснабжающей организацией и потребителем, указываются разрешенная мощность, категория надежности энергоприемника, схема электроснабжения и некоторые другие сведения.

Протоколы электрических измерений

Проводятся электроизмерительной лабораторией после завершения монтажных работ. В случае получения положительных результатов измерений, отраженных в протоколах, оформляется акт осмотра оборудования с заключением, дающим право на обращение в электротехническую организацию.

Договор купли-продажи электроэнергии

После его заключения на основании документов электролаборатории можно обратиться в энергоснабжающую организацию для включения установленной электроустановки в работу по спецнаряду.

Технические вопросы трехфазного подключения частного дома

Принцип снабжения электроэнергией отдельно стоящего жилого дома осуществляется по следующему принципу: напряжение подается от трансформаторной подстанции по линии электропередач через четыре провода, включающие три фазы (L1, L2, L3) и одну общую нулевую жилу PEN. Подобная система осуществляется по стандартам схемы TN-C, которая пока наиболее распространена в нашей стране.

Линия электропередач чаще всего может быть воздушной или реже кабельной. На обеих конструкциях могут возникать неисправности, которые быстро устраняются в воздушных линиях электропередач.

Особенности разделения PEN проводников

Старые ЛЭП постепенно начинают модернизировать, переходить на новый стандарт TN-C-S, а строящиеся сразу же создавать стандарты TN-S. В ней четвертый PEN-проводник от питающей подстанции питается не одной, а двумя разветвленными жилами: PE и N. В результате в этих схемах 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 электросчетчик и далее на распределительный щит для внутренней разводки к помещений и потребителей 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 образуется напряжение 380 вольт.

Внутри вводного устройства по стандарту TN-C-S рабочий нуль N и защитный PE извлекаются из PEN-проводника, который подключается здесь к ГЗШ — основной заземляющей шине. Он подключается к контуру заземления здания.

Все соединения проводников на ГЗШ выполняются болтовым соединением с шайбами ​​и гайками, плотно стягивающими резьбовое соединение. Этим достигается минимальное значение переходного электрического сопротивления в месте соединения контактов. Каждый кабель подключается к отдельному монтажному отверстию для удобного размыкания цепи с целью проведения различных измерений.

Основным материалом для гипсокартона является медь, в ряде случаев допускается использование стальных сплавов. Использование алюминия для главной шины запрещено. На подключаемые к нему провода нельзя монтировать наконечники из алюминиевых сплавов.

От вводного устройства рабочий и защитный нули идут изолированными цепочками, которые запрещается объединять в любой другой точке схемы подключения.

По старым правилам, действовавшим в схеме заземления TN-C, PEN-проводник не разделялся, а фазное напряжение бралось непосредственно между ним и одним из линейных потенциалов.

Окончательный разрыв линии между ее опорами перед вводом в дом прокладывается по воздуху или под землей. Он называется ветвью. Он находится на балансе энергоснабжающей организации, а не собственника жилого дома. Поэтому все работы по подключению дома на этом участке должны проводиться с ведома и по решению владельца ЛЭП. Соответственно, они потребуют законодательного одобрения и оплаты.

На подземной кабельной линии ответвление монтируется в металлическом шкафу, который ставится вплотную к трассе, а на воздушной линии электропередачи — непосредственно на опоре. В обоих случаях важно обеспечить безопасность их эксплуатации, перекрыть доступ посторонних лиц и обеспечить надежную защиту от повреждений вандалами.

Разделка PEN-проводника

Может производиться:

1. на ближайшей опоре;

2. или на вводной доске, расположенной на стене или внутри дома.

В первом случае ответственность за безопасную эксплуатацию возлагается на энергоснабжающую организацию, а во втором — на собственника здания. Доступ жильцов к работе на конце PEN-проводника, расположенном на опоре, запрещен правилами.

Следует учитывать, что провода на ВЛ могут обрываться по разным причинам и на них могут возникать неисправности. При аварии на ЛЭП с разомкнутым PEN-проводником ее ток будет протекать по проводу, подключенному к дополнительному контуру заземления. Его материал и сечение должны надежно выдерживать такую ​​повышенную мощность. Поэтому их выбирают не тоньше основной жилы ЛЭП.

При выполнении расщепления непосредственно на опоре к ней и контуру прокладывается линия, называемая повторным заземлением. Его удобно делать из металлической полосы, закопанной в землю на 0,3÷1 м.

Поскольку через него в грозу создается путь молнии в землю, его необходимо отвести от путей и мест, где могут разместиться люди. Его рационально прокладывать под ограждением здания и в подобных труднодоступных местах, а все соединения выполнять сваркой.

При выполнении расщепления в гидрощите здания по ответвлению с присоединенными проводами будут протекать аварийные токи, которые выдерживают только жилы с сечением фазных жил ЛЭП.

Распределительное устройство ввода электроэнергии

Отличается от простого вводного устройства тем, что в его конструкцию включены элементы, распределяющие электроэнергию по группам потребителей внутри здания. Монтируется на вводе электрического кабеля в пристройку или в какое-либо отдельное помещение.

Распределительное устройство устанавливается внутри металлического шкафа, куда выведены все три фазы, PEN-проводник и шина цепи повторного заземления в схеме электропроводки здания по системе TN-C-S.

Для TN-S в вводно-распределительный шкаф выводятся пять жил — три фазы и два нуля: рабочая и защитная, как показано на картинке ниже.

Внутри шкафа ВРУ фазные жилы подключаются к зажимам вводного выключателя или силовых предохранителей, а PEN-проводник подключается к его шине. Через него он разделяется на PE и N с образованием основной заземляющей шины и подключением ее к вторичному контуру заземления.

Ограничители перенапряжения работают в импульсном режиме, защищают цепь фазы и цепь рабочего нуля от воздействия возможного проникновения посторонних внешних разрядов, отводят их через РЕ-проводник и главную защитную шину с замыканием на землю на потенциал земли.

При возникновении в питающей сети высоковольтных импульсных разрядов большой мощности и прохождении их по последовательной цепи от автоматического выключателя и УЗИП, выходе из строя силовых контактов автомата из-за обгорания и даже приваривания их вполне возможно.

Поэтому защита этой цепи мощными предохранителями, выполняемая простым запалом плавкой вставки, остается актуальной и широко применяется на практике.

Электросчетчик трехфазный с учетом потребляемой мощности. После него подключаемые нагрузки распределяются по группам потребления через правильно подобранные автоматические выключатели и устройства защитного отключения. Также на вводе может быть установлено дополнительное УЗО, выполняющее противопожарные функции для всей электропроводки здания.

После каждой группы УЗО может производиться дополнительное разделение потребителей по степени защиты отдельными автоматами или без них, как показано разными участками на схеме.

На выводных клеммах щита и защиты кабели подключаются к группам конечных потребителей.

Особенности конструкции отвода

Чаще всего трехфазное подключение частного дома к ЛЭП осуществляется воздушной линией, что может стать причиной короткого замыкания или обрыва. Для их предотвращения следует обратить внимание на:

• общая механическая прочность создаваемой конструкции;

• качество изоляции внешнего слоя;

• материал токоведущих жил.

Современные самонесущие алюминиевые кабели имеют небольшой вес, хорошие токопроводящие свойства. Они хорошо подходят для монтажа воздушной ветки. При трехфазном питании потребителей сечения жилы СИП 16 мм2 хватит на длительное время для получения 42 кВт, а квадрата 25 мм – 53 кВт.

Если ответвление выполняется подземным кабелем, то обратите внимание на:

• конфигурация прокладываемой трассы, ее недоступность для повреждения посторонними людьми и механизмами при проведении работ в грунте;

• защита торцов, выходящих из земли металлическими трубами на высоту не менее среднего роста человека. Оптимальным вариантом является полное размещение кабеля в трубе до ввода в блок управления и шкаф управления.