Содержание
можно ли использовать 2 или 4
Этот вопрос часто задают начинающие домашние мастера перед тем, как приступить к изучению алгоритма работ по электромонтажу в квартире или частном доме. Однако, до недавнего времени, на него не было однозначного ответа и по ходу ознакомления с сегодняшней статьёй читатель поймёт почему. Попробуем разобраться, почему используют именно 3 фазы, бывают ли 2 или 4, какое напряжение у того или иного вида подключения, как именно производится коммутация электроприборов.
Трёхфазные системы довольно широко распространены при электромонтаже в частных домах
Читайте в статье
- 1 Общие сведения о величинах напряжений
- 2 Возможно ли подключение на 2 или 4 фазы
- 3 Чем трёхфазная сеть завоевала популярность
- 3.1 Немного физики: объяснение рациональности использования трёх фаз
- 4 Подведём итоги
Общие сведения о величинах напряжений
Если речь идёт об электромонтаже в частном доме, то здесь чаще всего используется трёхфазное напряжение сети, величина которого составляет 380 В. Однако подобный параметр используется лишь для электродвигателей и прочего оборудования промышленного типа. Единственным исключением можно назвать некоторые варочные плиты старого образца. Именно поэтому, даже если к вводному распределительному щитку дома подходят 3 фазы, их делят на группы. Дело в том, что если при делении с каждой из них в паре пускать нейтраль (ноль), то напряжение снизится до привычных всем 220 В.
Пример того, как трёхфазную линию можно разделить на три однофазных
Подобные системы можно наблюдать в большинстве многоквартирных домов. Ведь к каждому из них подходит 3 фазы, которые уже в подъездных щитках распределяются по квартирам. В результате, в каждую подводится только одна фаза, ноль и заземление. Только при таком подключении привычные всем бытовые приборы (холодильник, стиральная и посудомоечная машина, микроволновая печь) смогут нормально функционировать.
А это схема подключения одной квартиры в распределительном шкафу на лестничной клетке
Возможно ли подключение на 2 или 4 фазы
Профессиональные электромонтёры, получившие образование в течение последних 10-12 лет, с полной уверенностью скажут, что это невозможно. И это будет ошибкой. Для примера можно взять сварочные трансформаторы, произведённые в советские времена, которые ещё сравнительно недавно можно было встретить на заводах. Их рабочее напряжение было равным 380 В, однако проводов для подключения они имели всего два. И если подобный агрегат подключить согласно логике, то это будет «ноль» и «фаза». Но загвоздка в том, что варить аппарат при такой коммутации не будет. Их следовало подключать на 2 фазы, без использования третьей и нейтрали.
ТДМ-305 – один из сварочных аппаратов на 300 А, подключаемых на 2 фазы
Чем трёхфазная сеть завоевала популярность
По сути, возможно использование 4, 5 или даже 10 фаз, однако это будет нерациональным и повысит стоимость и без того недешёвой электроэнергии. С точки зрения разумности, электромагнитного поля трёхфазной системы вполне достаточно для вращения электродвигателя. А теперь представим, что фаз будет 5. В этом случае увеличивается количество обмоток двигателя, что приводит к излишним расходам на изготовление, а значит, увеличивает итоговую стоимость агрегата. При этом никаких видимых улучшений по мощности не будет.
Вот так могут подключаться электродвигатели к трёхфазной сети
Если же говорить о двух фазах, то для запуска асинхронного электродвигателя их будет недостаточно, придётся монтировать систему, включая в схему конденсатор, который обеспечит необходимый сдвиг. При этом падение мощности обеспечено.
Немного физики: объяснение рациональности использования трёх фаз
Если говорить цифрами, то можно отметить, что полный цикл вращения ротора электродвигателя составляет 360º, а сдвиг фаз в системе с напряжением 380 В равен 120º. Путём нехитрых вычислений можно сделать вывод, что 3·120º=360. Вот и ответ на вопрос, почему используют именно 3 фазы.
Вне зависимости от количества фаз, вся коммутация должна быть аккуратной
Подведём итоги
На сегодняшний день споры о том, сколько фаз необходимо для большего КПД практически утихли. Всем стало понятно, что трёхфазные сети являются наиболее удобными при электромонтаже как при строительстве жилых домов, так и в промышленности. Ведь именно по трёхпроводной системе передаётся высоковольтное напряжение по ЛЭП, а это также о многом говорит. Значит, не стоит забивать голову, размышляя о том, что бы получилось, будь фаз 4, 5 или 6. Лишние затраты никому не нужны.
Напряжение, протекающее по линиям электропередач, может превышать 750000 В
Редакция HouseChief очень надеется, что вопрос, рассмотренный в сегодняшней статье, больше не будет беспокоить нашего читателя. Если что-либо осталось непонятным для вас, смело спрашивайте об этом в комментариях ниже. Мы обязательно всё разъясним в максимально сжатые сроки.
Если же вы имеете личное мнение по данному вопросу, просим изложить и его. Редакции HouseChief будет весьма интересно с ним ознакомиться. Напоследок предлагаем вашему вниманию короткий видеоролик, который поможет понять суть работы трёхфазной системы.
Watch this video on YouTube
ᐉ Что удобнее в частном доме – одна фаза или три?
При обустройстве частного дома, большого коттеджа или просто дачного домика встаёт вопрос, каким образом лучше оборудовать внутреннюю электросеть. И одним из первых факторов является тип питания – трёхфазный или однофазный. Как пользователи, так и мастера уже долго спорят о преимуществах каждого способа, его сильных сторонах и удобстве, не приходя к единому мнению. Сегодня и мы включимся в эту дискуссию, чтобы попробовать разобраться в разнице между двумя типами схем питания.
Если наши читатели не очень хорошо разбираются в электротехнике и не могут самостоятельно увидеть принципиальную разницу между трёхфазной и однофазной сетью, мы поясним. Все бытовые электроприборы рассчитаны на питание от однофазной сети 220 В – той, в которой есть всего два полюса (фаза и ноль). Соответственно, в трёхфазной сети на 380 В проводников будет четыре (три фазы и ноль). Если в каждом случае также учитывать заземление, число токоведущих жил увеличится на единицу – три и пять, соответственно. Однако, что всё это изменит на практике? Давайте разбираться.
Структура энергопотребления в современном доме
Вряд ли кто-нибудь станет спорить с тем, что в наше время потребление электроэнергии значительно возросло по сравнению с концом прошлого века. И речь, разумеется, не о числе светильников в жилище, а об обилии различных электрозависимых приборов, компьютерной техники, аудиосистем, кухонных устройств и пр. Темпы потребления просто колоссальны, и они продолжают ежегодно расти. Чтобы эффективно выполнять хозяйственные задачи, население запасается всё более мощными утюгами и пылесосами, переходит на электроплиты и бойлеры. К примеру, лет тридцать назад проектировщики закладывали на одну квартиру или частный дом лимит нагрузки с амперажем в 8-10А, подразумевая большой запас, а по нынешним временам к границам данного предела может подойти даже мощный электрочайник. Привычная нам однофазная сеть часто не выдерживает подобных перегрузок, а потому наблюдается повсеместный переход на трёхфазную.
Нередко можно услышать, будто подключение по трёхфазной схеме позволит многократно увеличить допустимую мощность подключаемых электроприборов. На самом деле, такая формулировка не совсем корректна. В действительности, предельная нагрузка дома лимитируется в технической документации на подключение. Как правило, для трёх фаз данная величина соответствует 15 кВт. При этом для однофазной сети она может быть равна 10 или всё тем же 15 кВт. Таким образом, выигрыша по мощности владельцы дома с трёхфазным питанием не получают или он довольно мал.
Если сказанное выше Вас запутало, сейчас последуют разъяснения и аргументация. Преимуществом трёхфазного способа подключения для некоторых людей может стать сечение питающего кабеля. При равной совокупной мощности на одну фазу потребуется куда более толстый кабель или провод. Как известно ещё из школьного курса физики, мощность прямо пропорциональна силе тока. Применительно к рассматриваемой ситуации это означает, что в случае распределения тока по трём проводам, на каждый из них нагрузка будет меньше. А это означает, что и автоматический выключатель на вводе получит меньший номинал.
Разумеется, одно лишь сечение провода не может иметь решающего значения при обустройстве электропроводки, однако оно влечёт за собой другие последствия. Например, габариты распределительного щитка возрастут пропорционально числу фаз. Мало того, что вводной автомат займёт место трёх-четырёх стандартных модулей внутри бокса, так ещё и УЗО будут иметь повышенные габариты. Нередким сейчас является и случай, когда фазы разводятся прямо в щитке, делая его многоярусным, с собственным комплектом УЗО, реле напряжения и узлами дифференциальной защиты на каждом ярусе. Если принять во внимание размеры счётчика и набора автоматов для групповых электроточек, становится понятным, что вводной щиток при трёхфазном способе ввода получается действительно крупным.
Последний аспект звучит как один из негативных факторов, однако мы стремимся описывать картину наиболее объективно, не делая преждевременных выводов за читателя, а потому продолжим рассматривать плюсы и минусы разных видов подключения неотрывно друг от друга. Так, для частного дома или дачи именно трёхфазный ввод несёт дополнительные удобства. Имея возможность подключить сюда сварочный аппарат, мощный электрический котёл или асинхронный двигатель, домашний мастер получает безопасно работающие агрегаты с наивысшими эксплуатационными характеристиками, которые не приводят к перекосу фаз в процессе работы.
Отметим также, что явление перекоса фаз не в полной мере находится в зоне ответственности конечного потребителя. Даже если вводной трёхфазный кабель приходит напрямую от воздушной линии электропередач без каких-либо промежуточных устройств, обеспечить идеальный баланс напряжения между тремя жилами невозможно. В дальнейшем же, задача по балансировке нагрузок на фазы действительно ложится на электрика, выполняющего внутридомовую разводку. Если в общей питающей сети Вы делите три фазы с другими потребителями, то в своей внутренней способны самостоятельно распределить нагрузку наиболее равномерно на основании информации о имеющихся приборах и устройствах.
В однофазной сети, типичной для квартир в многоквартирных домах, можно наблюдать картину, что одна из фаз заметно «проседает», из-за чего у одних жильцов на этаже постоянно недостаточно высокое напряжение. Собственники же домов с трёхфазным вводом могут изначально проверить стабильность напряжения в каждом проводнике и отвести под наиболее важные потребители две условно надёжные жилы, уменьшив совокупный перекос.
Из вышесказанного очевидно, что главным достоинством трёхфазного ввода является возможность подключения мощных электроприборов и устройств, рассчитанных на питание от 380 В. В то же время именно повышенный вольтаж является источником дополнительной опасности во время выполнения электромонтажных работ. Последнее обстоятельство говорит не только о необходимости соблюдать аккуратность при сборке питающих цепей, но и о том, что ток короткого замыкания в рассматриваемом случае будет выше. Это означает увеличение пожароопасности объекта в целом, а при кустарном подходе к электромонтажным работам – и саму вероятность возгорания.
На практике основной мотивацией собственников для проведения трёхфазного питания частных домов являются лишь три фактора. Первый – возможность эксплуатации мощной силовой техники и сельскохозяйственных установок, требующих 380 В. Второй – возможное повышение порога совокупной мощности энергопотребления (если энергоснабжающая компания этого не запрещает). Третий – глобальная независимость от других домохозяйств в общей сети за счёт возможности самостоятельно перераспределить фазные провода между группами потребителей. Специалисты предлагают определять необходимость выполнения трёхфазного ввода по жилой площади. Для дачи на 30-50 кв. метров обычно достаточно однофазной сети, если не планируется эксплуатация мощных измельчителей или мотокосилок, для частного дома с той же площадью трёхфазный ввод рекомендуется лишь для повышения стабильности напряжения в сети, а для коттеджей от 100 кв. метров и более он уже обязателен.
Напоследок здесь хочется отметить различие в расходе материала. Обычно об этом задумываются не сразу, однако данный фактор необходимо иметь в виду. Так называемое истинно трёхфазное питание будет присутствовать всего в паре узлов на всё домохозяйство, а затем один вводной кабель всё равно пройдёт через коммутационный узел, где разделится на три двужильных. На первый взгляд может показаться, что расход проводов практически не будет зависеть от способа ввода питания в здания, поскольку общей точкой схождения проводников всё равно остаётся вводной щиток, однако это не совсем так. Если Вы хотите сделать действительно безопасные контуры электроснабжения, в некоторые места дома всё равно потребуется тянуть дополнительные провода. К примеру, если розетки на кухне, в столовой, в ванной комнате и туалете, а также в кладовках Вы присоединяете к одной фазе, спальню, гостиную и другие жилые комнаты, расположенные дальше упомянутой группы помещений, лучше запитать от другой фазы. Это означает, что провода в каждом случае пройдут мимо ближних распределительных коробок, чтобы коммутироваться в дальних. Экономить на подобных вещах совершенно бессмысленно, если изначально ставится цель повысить надёжность и безопасность домашней электросети.
Как провести трёхфазную сеть?
Проводкой системы с таким вольтажом должны заниматься профессионалы – монтажники из горэлектрослужбы или иной обслуживающей компании. Делается это не только из-за повышенной степени опасности самих работ, но и из-за необходимости детального согласования большого пакета документов. Владельцу дома будет необходимо предоставить не только паспорт и документы, подтверждающие право собственности на дом, но также план электропроводки в жилом помещении. При этом следует обратить внимание на простой факт: если речь идёт о частном коттедже, который только был возведён, план разводки специалисты могут и не попросить (к тому же, он не всегда составлен в окончательной редакции), а при смене питания с однофазного на трёхфазное в старом дачном домике такой документ обязателен.
Разумеется, потребители часто негодуют, сетуют на бюрократию в подобных делах, однако в действительности представители контрольных и монтажных организаций делают упор на безопасность. Всё просто – перед подключением новой питающей линии нужно проверить состояние имеющейся электропроводки. Если будет обнаружено, что она слишком старая, в подключении трёхфазного ввода откажут. Более того, бывают случаи, когда по результатам замеров сокращают даже имеющийся лимит мощности однофазной сети. Выход из подобных ситуаций только один – полностью менять проводку. Иногда потребителям везёт чуть больше, и у них получается договориться хотя бы на то, чтобы работы по подключению трёхфазного питания и замене электропроводки в доме производились параллельно. В большинстве же случаев представители энергосетей отказываются начинать монтаж до того, как проводка будет готова.
Многие усматривают в подобном подходе коррупционную составляющую, но на самом деле это забота о муниципальной собственности, о линии питания в целом. Если электроавария произойдёт внутри однофазной сети в отдельном домохозяйстве, ущерб даже в самом худшем случае ограничится локальным пожаром. Если же авария случится в трёхфазной сети, велика вероятность, что это спровоцирует каскадный перекос фаз у нескольких домов сразу, а это при неблагоприятных условиях может вылиться даже в повреждение магистральной линии электропередач. Несмотря на всю веру в современную защитную автоматику, эффект каскадирования перекоса фаз часто является виновником пожаров в садовых товариществах и в частном секторе, провоцируя выход из строя сотен метров ЛЭП. Спасти своё имущество в подобных ситуациях удаётся лишь тем, у кого УЗО и реле напряжения стоит на каждой фазе, а вся электросеть оборудована дополнительной дифференциальной защитой и вводным автоматическим выключателем.
В более сложных ситуациях обстоятельства складываются таким образом, что даже при соблюдении всех норм безопасности со стороны потребителей, подключение трёхфазной сети с целью повышения предела доступной мощности электропотребления является невозможным. Например, снабжающая компания заблаговременно распределила нагрузку по числу домов и увеличивать её попросту некуда – тем более, при подключении трёхфазным способом. Чтобы получить желаемый результат, на территории участка приходится создавать локальную трансформаторную будку. А это повлечёт за собой дополнительные трудности, необходимость согласования большого пакета документов и, разумеется, существенно увеличит расходы на прокладку питающей линии. Насколько всё это полезно и рентабельно в конкретной ситуации, каждый потребитель уже должен определять самостоятельно.
с разделенной фазой по сравнению с 3-фазной | Путеводитель по мощности
Для электрически ненастроенной трехфазной и однофазной энергии можно рассматривать ее в том же ключе, что и механическую энергию. Несмотря на их различия, у них есть одна общая черта — они оба передают силу с давлением и потоком. При обсуждении электрической мощности давление относится к силе, а поток означает скорость.
Мощность, передаваемая через однофазную и трехфазную сети, рассчитывается следующим образом: давление умножается на расход или сила умножается на скорость.
Когда речь заходит о механической мощности, вместо слов «сила» и «скорость» используется несколько разных терминов. Например, термины «фут-фунты» и «фунты на квадратный дюйм» описывают силу. Между тем термины «скорость вращения» и «галлоны в минуту» относятся к скорости.
В отношении электроэнергии терминология становится более ограниченной. Например, только один термин «напряжение» описывает силу. Между тем только два термина — «ток» и «амперы» — описывают скорость.
В прошлые десятилетия стандартом подачи электроэнергии был постоянный ток (DC), при котором мощность текла в одном направлении. В современном мире стандартом подачи электроэнергии является переменный ток (AC), при котором поток энергии работает в переменном направлении.
Стандарт мощности изменился с постоянного тока на переменный, поскольку последний подает энергию с большей эффективностью на большие расстояния и расстояния. Частота переменного тока различается в зависимости от страны:
- 60 Гц (циклов в секунду) — это частота переменного тока в США.
- 50 Гц (циклов в секунду) — частота переменного тока во многих других странах.
В механической мощности уравнение мощности представляет собой произведение фут-фунтов (давления) и скорости вращения (скорости). В электроэнергетике уравнение мощности представляет собой произведение напряжения (силы) на ток (поток).
В домашних хозяйствах наиболее часто используемая цепь питания состоит из однофазной двухпроводной сети переменного тока (AC), которая питает все, от компьютеров и бытовой техники до телевизоров, фенов и вентиляторов. Большинство установок имеют два провода — нейтраль и питание. Питание проходит между двумя проводами, начиная с провода питания.
Что такое Single-Split (двойной или 2-фазный) и 3-фазный?
Различия между однофазными, двухфазными и трехфазными системами сводятся к их конфигурации, которая определяет уровень напряжения, подаваемого на оборудование на принимающей стороне. Чем больше нагрузка, тем выше требования.
Что такое однофазное питание?
Однофазная трехпроводная система — это распределение электроэнергии переменного тока, позволяющее экономить материал проводников в однофазной системе. На распределительном трансформаторе для квалификации требуется только одна фаза на стороне питания. Трансформатор, питающий трехпроводную распределительную систему, содержит однофазную первичную входную обмотку.
В США и других странах действуют разные уровни стандартного напряжения. В США стандартное однофазное напряжение составляет 120 В. На многих других территориях стандартное однофазное напряжение составляет 230 В. Оба состоят из одного провода напряжения — 120 В или 230 В — и одного нейтрального провода.
Что такое двухфазное питание?
Двухфазный — также известный как разделенная фаза — в основном то же самое, что и однофазный. Двойная фаза состоит из переменного тока (AC) с двумя проводами. В Соединенных Штатах типичная система электропитания в домашних хозяйствах состоит из двух проводов питания на 120 В — фазы A и фазы B, которые сдвинуты по фазе на 180 градусов. Многие предпочитают этот подход из-за его гибкости.
В нагрузках с низким энергопотреблением, таких как освещение, телевизор, стереосистема и компьютерная периферия, питание подается от одной из двух цепей питания 120 В. В нагрузках, потребляющих большое количество энергии, таких как стиральная машина, посудомоечная машина, кондиционер и нагреватели, в качестве источника питания выступает одна силовая цепь 240 В.
Что такое трехфазное питание?
Трехфазное питание — это силовая цепь, состоящая из цепи переменного тока (AC) с тремя проводами. Большинство коммерческих зданий в Соединенных Штатах имеют трехфазную электрическую цепь. Схема питания обычно состоит из четырех проводов — 208 Y / 120 В — схема считается самой плотной и гибкой.
По сравнению с однофазным, трехфазное питание дает большую сумму мощности — в 1,732 раза по сравнению с однофазной — при том же токе:
- В нагрузках, потребляющих небольшое количество энергии, таких как освещение, телевидение, радио, компьютер и сканер, питание может подаваться от любой из трех однофазных цепей питания 120 В.
- Для нагрузок средней мощности, таких как водонагреватели и осушители воздуха, питание может подаваться от любой из трех однофазных цепей питания 208 В.
- Нагрузки, требующие больших объемов электроэнергии, включая обогреватели, кондиционеры и гаражное оборудование для тяжелых условий эксплуатации, питаются от одной трехфазной цепи питания 208 В.
На большинстве промышленных предприятий в Соединенных Штатах используются трехфазные четырехпроводные схемы питания, поскольку эта схема — 480 Y / 277 В — является самой плотной и мощной. По сравнению с трехфазным напряжением 208 В, трехфазное напряжение 480 В обеспечивает значительно большую мощность либо при том же токе, либо при снижении тока на 43 %. Преимущества этой установки заключаются в следующем:
- Более низкие затраты на строительство благодаря меньшим электрическим устройствам и требуемым схемам.
- Снижение затрат на энергию благодаря сохранению электрического тока, который преобразуется в тепло, а не теряется.
Если принять во внимание задействованное мощное оборудование, трехфазные системы несут ответственность за самые невероятные подвиги архитектурной инженерии, которых когда-либо достигало человечество.
Разница между энергосистемами США и Европы
Энергосистемы Северной Америки, Великобритании, континентальной Европы и Океании различаются.
Европейская энергосистема
В Европе большинство энергосистем используют трехфазные сети 230/400 В. Основным исключением из этого правила являются фермы и сельские поселки, где для питания используются однофазные установки. Исключение связано с тем, что в сельской местности обычно имеется доступ только к одному высоковольтному проводу.
В Соединенном Королевстве федеральный закон требует, чтобы строительные площадки питали свои инструменты и переносные фонари от систем с центральным отводом 55 В. Подобные устройства используются с оборудованием на 110 В, для которого не требуется нейтральный проводник. Цель здесь состоит в том, чтобы уменьшить вероятность поражения электрическим током, которое часто представляет серьезную угрозу на открытом воздухе, особенно в сырые и дождливые дни.
Одной из наиболее распространенных единиц строительного оборудования в Великобритании является портативный трансформатор, особенно тот, который преобразует энергию между однофазными 240 В и 110 В. Электроснабжение на строительных площадках осуществляется непосредственно через генераторные установки. Одним из дополнительных преимуществ такого расположения является то, что лампы накаливания на 110 В — типичные для этой настройки — имеют нити накала, которые прочнее и лучше приспособлены для работы, чем нити накала ламп на 240 В.
Внизу, в антиподном содружестве, которое предпочитает недорогие варианты, электрические сети обеспечивают однопроводные линии передачи с возвратом через землю (SWER) для удаленных нагрузок.
Североамериканская энергосистема
Для жилых домов и небольших коммерческих объектов в США и Канаде наиболее распространенным источником электроэнергии являются трехпроводные однофазные системы. Установка позволяет работать двумя способами:
- Линия 120 В к нейтрали
- 240 В между линиями
Первый из них подает питание на стандартные розетки и заземленные светильники. Более тяжелые части оборудования, такие как холодильники, духовки, посудомоечные машины, обогреватели и другие приборы, которым нужны более мощные источники энергии, используют второй.
Регламент управления электромонтажом двухфазных цепей. Обратный проводник не имеет защиты автоматического выключателя. Таким образом, нейтральный провод должен использоваться исключительно для цепей питания противоположной линии. Нейтраль может использоваться совместно двумя цепями противоположных линий, если имеется перемычка для соединения двух выключателей, поскольку это позволяет обоим отключаться одновременно, а также предотвращает прохождение 120 В через цепи 240 В. В исключительном варианте терминологии 220 В упоминается как однофазный в Соединенных Штатах, но не за рубежом.
Какие ключевые различия существуют между двухфазной и трехфазной электроэнергией?
В зданиях, использующих трехфазные источники питания, инженеры разработали электрические системы, обеспечивающие балансировку нагрузки. Это позволяет избежать дисбаланса в течение дня, поскольку разные стороны используют легкие, средние и тяжелые нагрузки. Инженеры также применили этот же принцип для источников питания, которые они распределяют по разным зданиям.
В Великобритании одна фаза снабжена нейтралью при токе до 100 А для отдельных объектов. В Германии и других странах Европы каждый объект получает три фазы и нейтраль. Однако номинал предохранителя в Германии ниже, и он перетасовывается, чтобы предотвратить влияние повышенных нагрузок на первую фазу.
Соединенные Штаты и Канада часто используют дельта-поставку с высокой ветвью. В этой конфигурации одна обмотка имеет отвод от центра, что позволяет использовать три разных уровня напряжения. Основная цель этого источника питания, подключенного по схеме треугольника, — обеспечить питание мощных двигателей, которым требуется вращающееся поле.
Однофазные нагрузки
За исключением систем с высоким ответвлением треугольника, однофазная нагрузка может работать между любыми двумя фазами. Когда однофазные нагрузки распределяются по фазам системы, это обеспечивает сбалансированность нагрузок и создает более управляемую ситуацию для проводников. В сбалансированной системе «звезда» из трех фаз и четырех проводов три проводника и нейтраль системы имеют одинаковое напряжение.
Когда на питающий трансформатор поступают обратные токи от домов и зданий потребителей, токи объединяются в нейтральный провод. Если все обратные нагрузки равномерно распределены по каждой из трех фаз, по нейтральному проводу течет обратный ток, равный нулю. Однако использование мощности трансформатора может оказаться неэффективным, если вторичная сторона трансформатора имеет несбалансированную фазную нагрузку.
Если в нейтрали питания возникает разрыв, напряжение между фазой и нейтралью не сохраняется. На фазах с более высокими нагрузками будет меньшее напряжение, а на фазах с меньшими нагрузками — более высокое.
Несимметричные нагрузки
В трехфазной системе, где токи в токах под напряжением неравны или не образуют идеального фазового угла 120 градусов, нагрузка является несбалансированной, поскольку потери мощности выше, чем в сбалансированной системе.
Электродвигатель относится к особому классу, когда речь идет о трехфазной нагрузке. Трехфазный асинхронный двигатель, используемый в различных отраслях промышленности, обеспечивает высокую скорость и пусковой момент. Трехфазный, известный своей эффективностью, превосходит однофазные двигатели аналогичного номинала и напряжения. Трехфазный двигатель, требующий меньшего обслуживания и относительно недорогой, служит дольше и вибрирует меньше, чем однофазный.
Трехфазные системы часто также обеспечивают электроэнергией электрическое освещение, электрические котлы и другие нагревательные нагрузки сопротивления. По всей Европе трехфазные подпитки подводят к бытовым электроплитам и отопительным приборам. Вы также можете подключить нагреватели между нейтралью и фазами, в которых отсутствует трехфазный доступ. В местах, где трехфазное питание недоступно, конфигурация с расщепленной фазой позволяет получить доступ к удвоенному нормальному уровню напряжения для тяжелых нагрузок.
В двухфазной системе используются два напряжения переменного тока, разделенные фазовым сдвигом на 90 градусов. Некоторые из первых общественных кондиционеров, а также самые ранние генераторы на Ниагарском водопаде работали на двухфазных системах. Трансформатор Scott-T можно использовать для соединения двухфазных систем с трехфазными. Двухфазные системы в значительной степени были заменены трехфазными системами, но некоторые остатки двухфазных систем все еще существуют.
Что такое трехфазные конфигурации? Цепи звезда (Y) и треугольник (Δ)
Трехфазные цепи бывают двух конфигураций — звезда (Y) и треугольник (Δ). В конфигурации «звезда» используются три, а иногда и четыре провода, тогда как в схеме «треугольник» используются только три провода. В конфигурации «звезда» дополнительный четвертый провод обычно заземляется и предлагается как нейтраль.
Ни в трехпроводном, ни в четырехпроводном вариантах не учитывается провод заземления, который проходит по линиям передачи с целью защиты от замыканий. В исправном состоянии заземляющий провод даже не держит ток.
При одновременном использовании однофазной и трехфазной нагрузки вступает в силу четырехпроводная конфигурация «звезда». Примером этого может быть, когда источник питания питает как освещение, так и обогреватели. В местах, где группа потребителей имеет общую нейтраль и имеет различное количество фазных токов, результирующие токи передаются через общую нейтраль.
Треугольник соединяет обмотку между разными фазами в трехфазной конфигурации. Звезда соединяет каждую обмотку в источнике питания между фазой и нейтралью. В этих конфигурациях будет работать один трехфазный или три однофазных трансформатора.
В системе с открытым треугольником, также известной как система V, конфигурация состоит из двух трансформаторов. Если трансформатор выходит из строя или становится злокачественным в замкнутом треугольнике, состоящем из трех однофазных трансформаторов, этот треугольник может работать как открытый треугольник. В дополнение к току для соответствующих фаз два трансформатора в разомкнутом треугольнике также обеспечивают ток третьей фазы.
Чтобы система треугольника могла обнаруживать блуждающие токи, необходимо заземление. Зигзагообразный трансформатор часто защищает конфигурации треугольника от скачков напряжения. Зигзагообразный трансформатор возвращает токи короткого замыкания на землю.
Как проверить трехфазное напряжение
Чтобы иметь трехфазную электроэнергию, вы должны иметь установку с тремя проводами соединения для передачи. Электроэнергетические компании Северной Америки производят трехфазные токи, которые передают электроэнергию по электрическим сетям, и это обеспечивает электроэнергией города, поселки и пригороды на всей территории Соединенных Штатов и Канады.
В жилых домах и небольших офисных зданиях однофазное питание является наиболее распространенным источником энергии. На стадионах и промышленных предприятиях трехфазное питание является стандартным типом электропитания. Две схемы подключения трансформаторов, питающихся от трехфазной сети, называются треугольником и звездой. Между ними есть небольшая разница в напряжении, и все зависит от проводки.
Шаги, необходимые для проверки напряжения на двигателе, просты:
- Выключите выключатель на двигателе. Снимите винты, которыми эта крышка крепится к разъединителю, и отложите крышку в сторону.
- Переместите мультиметр на напряжение переменного тока. Присоедините выводы щупа к следующим выводам — общему и напряжению. Если мультиметр имеет функцию автоматического выбора диапазона, перейдите к следующему шагу. Если нет, выберите диапазон напряжения, превышающий предполагаемое напряжение.
- Проверьте внутреннюю часть распределительной коробки двигателя. Должно быть два комплекта проводов. Один комплект должен включать три входящих провода, а другой должен состоять из трех исходящих проводов.
- Входящие провода должны быть подключены к клемме, имеющей следующие три символа — L1, L2 и L3. В качестве альтернативы терминал может отображать их как Line 1, Line 2 и Line 3.
- Провода, которые выходят наружу, должны быть подключены к клемме, которая имеет следующие три символа — Т1, Т2 и Т3. В качестве альтернативы терминал может отображать их как «Загрузка 1», «Загрузка 2» и «Загрузка 3».
- Из трех фаз тока каждая фаза проходит по проводу и обозначается входом и выходом соответствующим номером. Например, L3 и T3 представляют третью фазу.
- Проверьте пары L и T с помощью щупов мультиметра. Поместите щуп на L1 и L2, затем следите за отображением напряжения. Повторите этот шаг с комбинацией L1 и L3, а затем L2 и L3. Напряжение для каждой из этих пар должно быть одинаковым.
- При выполнении этого теста на парах T — T1 и T2, T1 и T3, T2 и T3 — напряжение для каждой пары должно быть равно нулю.
- Включите разъединитель. Протестируйте T-пары еще раз. Напряжение для каждой пары должно быть таким же, как и для L-пар.
Если у вас есть доступная нейтральная клемма, проверьте однофазное напряжение между ней и L1. Повторите тест между нейтралью и L2 и нейтралью и L3. Испытываемое здесь напряжение должно составлять половину того, что получилось для пар линий.
Во вращающемся преобразователе фаз одна фаза трехфазного тока может иметь другое напряжение, чем остальные две. В условиях нагрузки, когда двигатели работают, напряжение будет меняться, но этого следует ожидать.
При выполнении проверки напряжения внимательно следите за тем, что делаете, и не позволяйте себе отвлекаться. Выполнение этих тестов может быть опасным.
На некоторых двигателях размыкающий выключатель аналогичен выключателю включения/выключения. Таким образом, переключение отключения в положение «включено» фактически включает двигатель.
Получите дополнительную информацию об электроснабжении
В современном мире высоких технологий доступ к электроэнергии в любое время и в любых условиях не является роскошью. Это обязательно. Global Electronic Services выполняет сервисные работы по полному спектру промышленной электроники, двигателей и другого мощного оборудования. Мы рекомендуем вам быть в курсе событий в области электроэнергетики на благо вашей компании.
Запросить цену
Разница между 2-фазным и 3-фазным
Как 2-фазные, так и 3-фазные бесщеточные насосы постоянного тока используют низковольтные источники питания постоянного тока вместо 110 В или 220 В переменного тока. Трехфазный бесщеточный насос постоянного тока позволяет значительно увеличить номинальную мощность насоса для повышения производительности. И он может работать в более высокой температуре окружающей среды.
Трехфазная бесщеточная технология постоянного тока представляет собой превосходную модернизацию двухфазной бесщеточной технологии постоянного тока.
Двухфазный бесщеточный двигатель постоянного тока
Двухфазный двигатель имеет статор с 4 пазами и две пары магнитных полей. Он должен установить датчик Холла внутри корпуса насоса для проверки положения ротора. Итак, нам нужно поместить цепь внутрь насоса.
Во время работы насоса ток двигателя вызывает высокую температуру (иногда даже более 100 градусов по Цельсию). В целом термостойкость электронного компонента составляет 85 градусов по Цельсию.
Таким образом, мы обычно производим двухфазный насос с током 2 ампера или менее, и нам необходимо гарантировать температуру окружающей среды ниже 60~70 градусов по Цельсию. В противном случае надежность насоса не может быть обеспечена.
Трехфазный бесщеточный двигатель постоянного тока
Трехфазный бесщеточный двигатель постоянного тока имеет статор с 6 пазами и три пары магнитных полей. Насос использует управление MCU и интеллектуальное определение положения коммутации без дополнительных датчиков.
Таким образом, нам не нужно размещать какие-либо электронные компоненты внутри корпуса насоса. Все цепи мы вынесли за пределы корпуса насоса, используя алюминиевый корпус, залитый эпоксидной смолой.
Таким образом, высокие температуры, возникающие при работе двигателя, не влияют на цепь. Между тем, мы заменили все материалы насоса на материалы, устойчивые к высоким температурам; тогда насос можно использовать в горячей воде даже выше 100 по Цельсию.
Преимущества трехфазного бесщеточного насоса постоянного тока
Трехфазный бесщеточный насос постоянного тока имеет много преимуществ по сравнению с двухфазным бесщеточным насосом постоянного тока.
Когда мы используем трехфазный бесщеточный двигатель постоянного тока вместо двухфазного, мы можем значительно увеличить мощность насоса, что означает гораздо большую скорость потока и более высокий напор.
Благодаря использованию MCU, мы можем добавить к насосу множество программных функций, таких как защита от обратного хода, защита от заедания, защита от перегрузки по току, ручное управление скоростью, специальная программа и так далее.
Некоторые вещи необходимо учитывать, трехфазный постоянный ток полностью отличается от трехфазного переменного тока. Трехфазный постоянный ток имеет тот же источник питания, что и двухфазный постоянный ток, и имеет два силовых кабеля, один положительный и один отрицательный. Однако трехфазный переменный ток имеет три силовых кабеля.
Как отличить наши двухфазные и трехфазные насосы?
И ознакомьтесь с нашей инструкцией по коду модели здесь.
О BLDC PUMP
С 2009 года мы занимаемся исследованиями и разработками бесщеточных водяных насосов постоянного тока.. Производитель водяных насосов, насчитывающий около 100 высокотехнологичных квалифицированных сотрудников в Шэньчжэне, Китай.
Мы решили предоставить клиентам комплексные и гибкие решения в соответствии с потребностями клиентов и выиграть за счет качества продукции.
Добавить комментарий