+7 495 120-13-73 | 8 800 500-97-74

(для регионов бесплатно)

Содержание

Пример щита учета с УЗО для частного дома

Схема рассчитана на тип заземления ТТ, при котором приходящий от трансформатора PEN становится рабочим НУЛЁМ, а защитный ноль (заземление) берется от дополнительного контура, смонтированного на участке. Межу собой они нигде не соединяются.

Вариант с системой TN-C-S, где ноль и заземление сводятся в одну точку в щите, лишь после которой разделяются, мы уже рассматривали ТУТ.

Все распространенные сборки щитков учета, в том числе с УЗИП и с розеткой, для разных способов заземления, доступны ЗДЕСЬ.

 

Монтаж корпуса


При установке вне дома, рекомендуется применять стальные электрощиты (№1 на изображении), которые можно запирать на замок. Степень защищённости от попадания пыли или влаги у них должны быть не ниже IP54.

Щит учета на столбе

Обычно щиток монтируется на границе участка, например, на опоре линии электропередач, стене строения или ограждении. В зависимости от удобства доступа к нему проверяющих.

Заводить провода и кабели внутрь для коммутации, лучше всего снизу, с использованием гермовводов. Так вы обеспечите максимальную герметичность и значительно обезопасите электроустановку в целом.

Всё современное щитовое оборудование монтируется на DIN-рейки. Убедитесь, что в купленном вами щитке они установлены или идут в комплекте. В ином случае, дин рейку придёться докупать дополнительно.


Установка бокса для вводного автоматического выключателя

 

В целях предотвращения несанкционированного подключения, в обход электросчетчика, все коммутационные и защитные устройства, стоящие до него, должны, закрываться в боксы (№2 на изображении) и опечатываться.

Установка бокса для пломбировки автомата

Вот и мы, при монтаже, сперва ставим специальный корпус для АВ (автоматического выключателя). Он отличается тем, что имеет «ушки», для удобства пломбировки. В трехфазной сети 380В, бокс устанавливается минимум на три модуля, чтобы туда поместился Автоматический выключатель.

 

Установка автомата


установка вводного трехфазного автомата в щит учета

Вводной автомат (№3 на изображении) устанавливается в отдельный корпус, который, закрывается кожухом. Позже, представители энергосбытовой компании его опечатают, установят пломбу и будут её проверять при каждом снятии показаний или контрольных обходах.

Для трёхфазных сетей 380В, при выделенной мощности 15кВт, номинал автоматического выключателя должен быть 25А.

 

Установка учетных и защитных устройств в щиток

 

Теперь пришла очередь установить на дин-рейку все остальные элементы. Полный перечень оборудования необходимого для щита частного дома следующий:

оборудование щита учета частного дома

1) Стальной электрический щит (степень защиты ip54 или выше)

2) Бокс/кожух для АВ на 3 модуля

3) Автоматический выключатель трехполюсный 25А

4) Трехфазный счетчик электрической энергии 380В

5) распределительный блок на DIN-рейку

6) Селективное УЗО от 40А, ток утечки 100мА или 300мА

Электросчетчик, должен быть трехфазный, для сетей 380В. Обычно выбирается электронный, двухтарифный. При выборе производителя, основной ориентир срок гарантии, у кого она больше, тот и нужно брать. Обычно берется простой, без лишних интерфейсов, например, Меркурий или Энергомера.

Распределительный блок должен иметь достаточное количество клемм под нужные сечения  проводников. Для варианта с ВДТ — выключателем дифференциального тока, с заземлением ТТ, потребуется:

1 клемма — 16мм.кв – для контура повторного заземления ПВ1 или ПуВ(ПуГВ)

2 клеммы по 6мм.кв – для внутренних проводников, используемых при коммутации

Противопожарное УЗО выбирается селективное

– имеющее задержку при срабатывании. Ток утечки может быть, как 100мА, так и 300мА.

Выбор порога срабатывания Устройства Защитного Отключения зависит от многих факторов. Практически любой электроприбор имеет определенную утечку и это нормально. Если таких устройств много, суммарные потери могут быть большими.

Исходя из этого и выбирается эта величина. Если жилье небольшое, достаточно ставить 100мА. Если же это коттедж, с большим количеством техники и оборудования, то однозначно 300мА.

Для внутренних соединений в щитке, удобнее всего использовать гибкие провода ПуГВ (еще могут называться ПВ-3) 1х6мм.кв. и наконечники НШВИ.


ПРОВОД ПуГВ и наконечник НШВИ для коммутации в щите

 

Сборка электрического щита учета с УЗО

 

подключение вводного кабеля СИП 4х16

 

В первую очередь подключаем все провода большого сечения. В нашем случае это Самонесущие Изолированные Провода (СИП). Всего четыре штуки. Все они алюминиевые, снаружи черная изоляция. Их маркировка выполнена в виде цветной непрерывной полосы.

Желтый, зеленый и красный проводники подключаем на верхние клеммы вводного АВ – это три фазы. PEN – с голубой полосой, в нулевую клемму счетчика электрической энергии.

Обычно это две крайние справа. Можно подключить к любой из них, они внутри соединены.

Подключение вводного СИП в Щите учета при ТТ

 

Зеземления


Далее подключаем к распределительному блоку проводники заземления. В первую очередь, как самый большой, от смонтированного на участке контура. Тудаже заземление токопроводящего корпуса щитка, которое монтируется под специальный болт.

Подключение в щите защитного заземления при системе ТТ

Именно такая схема подключения N и PE отличает систему ТТ от других.

В системе TN-C-S, схему щита учета с УЗО, которой мы уже рассматривали ЗДЕСЬ, всё сделано иначе. Там наоборот, и PEN проводник и контур заземления дома объединены в распределительном блоке. И только после него делятся.

Здесь же вводной СИП с голубой полосой – PEN, по сути является рабочим нулём «N» всей электроустановки. Защитный ноль, он же заземление «PE», берется от смонтированного у во дворе контура.

 

Провода от вводного автомата до счетчика

 

подключение вводного автомата к счётчику

Следующим шагом провода от нижних клемм вводного автомата – 3 фазы, прокладываем и подсоединяем к соответствующим контактам счётчика электрической энергии.

Как подключить трехфазный счетчик электроэнергии, в каком порядке соединять провода мы подробно рассматривали ЗДЕСЬ, на примере устройства Энергомера се 306.


Подключение проводов от счетчика к УЗО

 

подключение счетчика к УЗО в щите учета

После этого, все четыре проводника от электросчетчика (три фазы и рабочий ноль) подсоединяются к верхним клеммам ВДТ (выключатель дифференциального тока, он же УЗО). Место для нулевой жилы, обычно обозначено на корпусе как «N».


Подключение кабеля идущего от щита учета в РЩ дома


подключение кабеля идущего из щита учета в РЩ дома


Осталось подключить кабель, по которому электрический ток будет поступать в дом. Внутри которого, обычно, установлен дополнительный распределительный щит (РЩ), без электрического счетчика электроэнергии. Все потребители разделены на группы, стоит автоматика и т.д.

Сечение жил и марка кабеля выбирается в зависимости от расстояния до РЩ и способа прокладки. Чаще всего применяется ВВГнг-LS 5х10мм.кв. Если прокладка ведется в земле – кабель используется бронированный, в таком случае броня также заземляется, подсоединением к распределительному блоку.

Три фазных и нулевые жилы кабеля, идущего в ваш дом, подключаются к нижним клеммам УЗО

. Ноль, как вы помните на нём промаркирован. Жила защитного нуля – заземления, подключается напрямую к распределительному блоку.

В общем щит выглядит примерно так:

Щит учета частного дома с УЗО, заземление ТТ

На этом монтаж завершен. Щит учета частного дома 380В на 15кВт, с заземлением TT готов к работе.

Сборка щита учета 380В с противопожарным УЗО для частного дома

Вторая по популярности система заземления TT, которая также встречается довольно часто, имеет важные отличия. Как собрать щит учета 380В с УЗО при системе заземления ТТ – читайте ТУТ.

Все самые распространенные схемы щитов учета, в том числе с УЗИП или розетками, для разных систем заземления доступны ЗДЕСЬ.

 

Вводные данные

 

— К дому подведены 3 фазы -380В

— Выделенная мощность 15кВт

— Тип вводного кабеля – СИП 4х16мм.кв.

— На участке сделан дополнительный контур заземления, от которого к щитку проложен медный провод 1х16мм.кв.

 Схема шита учета 380В для частного дома на 15кВт с установленным УЗО и зазамление tn-c-s, в сборе выглядит следующим образом:

Щит учета частного дома с узо, заземление tn-c-s

Ниже, в этой статье, я расскажу о том, какое оборудование в нём установленно и как правильно его подключить.

Установка щита

 

Для улицы, лучше применять стальные электрические щиты (No1 на схеме), с возможностью запирания и степенью защиты от пыли и воды не ниже IP54.

Установка щита учета частного дома

Чаще всего, щит установлен на опоре или ограждении дома, на границе участка. Так к нему имеется беспрепятственный доступ контролирующих органов.
Удобнее всего использовать модели с установленными дин рейками. В них затем легко монтируется практически любое современное щитовое оборудование.

Вся подводка выполняется снизу, чтобы сохранить герметичность шкафа от попадания осадков.

 

Установка бокса для вводного автоматического выключателя

 

Одно из основных отличий щита учета частного дома, от этажного, в многоквартирном доме, это наличие средств защиты от возможных несанкционированных подключений.

Вся защитная автоматика и коммутационные устройства, стоящие в схеме до счетчика электрической энергии, должны закрываться в боксы (No2 на схеме) и опечатываться. Чтобы никто, в том числе и вы сами, не смогли изменить согласованную схему и подключиться в обход счетчика.

Установка бокса для трехполюсного автомата

Именно поэтому в первую очередь устанавливаем специальный бокс для вводного автомата (автоматического выключателя). Главная его особенность, наличие «ушек», которые позволяют поставить пломбу.

Так как сеть трёхфазная 380В, вводной автомат применяется трехполюсный, значит и бокс должен быть минимум на три модуля.


Установка автоматического выключателя

 

установка вводного трехполюсного автомата в щит учета

Вводной автомат (No3 на схеме) устанавливается в бокс. После подключения к нему проводников, он закрывается крышкой.

Позже, представители энергосбытовой компании его опечатают, установят пломбу и будут её проверять при каждом снятии показаний или контрольных обходах.

Для трёхфазных сетей 380В, при выделенной мощности 15кВт, номинал треполюсного автомата должен быть 25А.

 

Установка остальных устройств в щиток

 

Затем в электрощит устанавливается оставшееся оборудование и устройства. Вся сборка представлена на изображении ниже, она включает:

Установка оборудование в щит учета

1) Стальной электрический щит (степень защиты ip54 или выше)

2) Бокс/кожух для установки вводного АВ на 3 модуля

3) Автоматический выключатель трехполюсный 25А

4) Трехфазный счетчик электрической энергии 380В

5) распределительный блок на DIN-рейку

6) Селективное УЗО от 40А, ток утечки 100мА или 300мА

Электросчетчик, должен быть трехфазный, для сетей 380В. Лучше выбрать электронный, двухтарифный. При выборе производителя, ориентируйтесь на срок гарантии, у кого она больше – тот и берите. По характеристикам подойдёт практически любой, обычно берется самый простой, без лишних интерфейсов, например, Меркурий или Энергомера.

Распределительный блок должен иметь достаточное количество клемм для подключения проводников. Для реализации этой схемы, как минимум должен иметь:

2 клеммы по 16мм.кв – для подключения вводного СИП и повторного заземления ПВ1 или ПуВ(ПуГВ)

3 клеммы по 6мм.кв – для подключения внутренних проводников, используемых в схеме щита

В щите учета, устанавливается УЗО именно селективное – которое имеет задержку при срабатывании. Ток утечки может быть, как 100мА, так и 300мА. Подробнее о том, что такое УЗО, зачем оно нужно, какие у неё характеристики — читайте ЗДЕСЬ.

Выбор порога срабатывания Устройства Защитного Отключения зависит от многих факторов. Практически любой электроприбор имеет определенную утечку и это нормально. Если таких устройств в доме много, суммарные утечки могут быть большими.

Исходя из этого и выбирается эта величина. Если дом небольшой, достаточно ставить 100мА. Если же это коттедж, большой площадки, с большим количеством техники и оборудования, то однозначно 300мА.

Для внутренних соединений автоматики электрощита удобнее всего использовать гибкие провода ПуГВ (еще могут называться ПВ-3) 1х6мм.кв. и наконечники НШВИ.

ПРОВОД ПуГВ и наконечник НШВИ

Теперь, когда разобрались в теории, переходим к непосредственным подключениям.

 

Сборка электрического щита учета с УЗО

 

подключение вводного кабеля СИП 4х16

 

В первую очередь, старайтесь всегда подключить проводники большого сечения. У нас это конечно же вводной СИП. Эти провода алюминиевые, снаружи черная изоляция. Их маркировка выполнена в виде цветной непрерывной полосы.

Желтый, зеленый и красный провода подключаются на верхние клеммы вводного автомата – это три фазы. PEN – провод с голубой полосой, подключается к распределительному блоку.

Подключение вводных проводов СИП в Щите учета

 

Подключение заземлений

 

подключение заземления в щите учета tn c s

Следующим шагом к распределительному блоку подключаются проводники заземления. В нашем случае это провод, идущий от контура заземления дома, а также дополнительный проводник от корпуса стального электрического щита.

Напомню, данный схема выполнена под систему заземления TN-C-S, щит учета с УЗО, под заземление типа ТТ – по ссылке.

 

Провода от вводного автомата до счетчика


подключение вводного автомата к счётчику

Подсоединяем провода от нижних клемм вводного автомата к соответствующим контактам счётчика электрической энергии.

Нулевой провод (голубой) от счетчика подводится к распределительному блоку.  Порядок подключения трехфазного счетчика мы ранее подробно рассматривали ЗДЕСЬ — обязательно ознакомьтесь с этим материалом.


Подключение проводов от счетчика к УЗО


подключение счетчика к УЗО в щите учета

После этого, все четыре провода от счетчика (три фазы и рабочий ноль) подсоединяются к верхним клеммам УЗО. Место подключения нулевого провода, обычно обозначено на корпусе как «N».

 

Подключение кабеля идущего от щита учета в РЩ дома.

 

подключение кабеля идущего из щита учета в РЩ дома

Осталось подключить кабель, по которому электрический ток будет поступать в дом. Чаще всего внутри дома установлен дополнительной распределительный щит (РЩ), без счетчика электроэнергии. Все потребители разделены на группы, стоит защитная автоматика и другое оборудование.

Сечение жил и марка кабеля выбирается в зависимости от расстояния до дома и способа прокладки. Чаще всего применяется ВВГнг-LS 5х10мм.кв. Если прокладка ведется в земле – кабель используется бронированный, в таком случае броня также заземляется, подключением к распределительному блоку.

Три фазных и нулевой проводники кабеля, идущего в дом, подключаются к нижним клеммам УЗО. Жила защитного нуля – заземления, подключается напрямую к распределительному блоку.

На этом монтаж завершен, щит учета частного дома 380В на 15кВт, с системой заземления TN-C-S готов к работе.

Cхема щита учета электроэнергии 380в для частного дома 15 квт

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

3 фазы

Напряжение: 380В

Выделенная мощность: 15 кВт

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

 

Простая схема подключения электрощита частного дома 15 кВт

 

 

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

1. Щит навесной металлический, степень защиты ip54 или выше.

2. Бокс пластиковый 3 модуля, с проушинами для пломбы

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

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

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

 

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

 

Простая схема щита учета электроэнергии 380В для дома (15кВт), заземление TN-C-S

 

Простой щит учета, система заземления TT

 

 

Простая схема щита учета для частного дома 15кВт, система заземления TT

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

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

 

Оптимальная схема щита учета электроэнергии 380В частного дома 15 кВт


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

 

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

 

Рекомендованнная схема щита учета 380В для частного дома 15кВт, заземление TN-C-S

 

Подробная пошаговая инструкция по выбору оборудования и сборке доступна по этой ссылке…

 

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

 

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

 

 

Подробная пошаговая инструкция с пояснениями сборки, доступна по ссылке…

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

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

 

Вариант электрического щита частного дома с УЗИП 


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

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

 

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

 

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

 

Пошаговая инструкция по расключению доступна по ССЫЛКЕ

 

Щит учета электрической энергии с УЗИП, заземление ТТ

 

Щит учета электрической энергии с УЗИП, заземление ТТ

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

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

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

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

 

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

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

 

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

 

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

 

Электрический щит учета частного дома 380В, с розеткой и дифавтоматом, заземление TT

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

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

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

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

Схема трехфазного электрощита — Всё о электрике

Трехфазная схема распределительного щита — 5 разных вариантов

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

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

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

Вариант 1

Здесь представлена самая простая трехфазная схема щита. На вводе обязательно должен стоять вводной автоматический выключатель. Он будет ограничивать потребляемый ток, каждого потребителя — дома или квартиры. Далее идет 3-х фазный прибор учета электроэнергии.

На самом деле места размещения счетчиков могут быть разные. Они могут устанавливаться на улице в щите учета для частных домов, в этажных щитах в многоквартирных домах или непосредственно в домашних щитах. Где ставить счетчики указываю в технических условиях на подключение местные сетевые компании или это строго определяется проектной документацией зданий.

Большинство бытовых потребителей подключаются к однофазной сети. Тут составляют исключения мощные варочные поверхности, проточные водонагреватели, электрокотлы и т.д. Такие потребители имеют возможность подключения к 3-х фазной сети.

После прибора учета электроэнергии необходимо всю однофазную нагрузку равномерно распределить по фазам. Для этого нужно сосчитать мощность приборов, количество однополюсных автоматических выключателей и постараться их разделить на три равные части.

В предложенном варианте трехфазной схемы щита для наглядного понимания на каждой фазе подключено по два. Рабочий ноль от счетчика подключается к общей нулевой шине, а нулевые защитные проводники подключаются к общей шине заземления. Фазы подключаются через групповые автоматы. Таким образом получается, что при отключении потребителя будет разрываться только один фазный проводник. Это стоит учитывать и следить, чтобы при подключении щита к сети на вводе не были перепутаны между собой фаза и ноль. С такими ошибками мне пару раз приходилось сталкиваться. Получалось, что ноль коммутировался автоматами, а фаза сидела на нулевой шине. При отключении автомата в розетки все равно оставалось опасное напряжение, что могло привести к плачевным последствиям. Будьте внимательны и осторожнее.

Вариант 2

Данный вариант схемы по своей сути аналогичен с предыдущем вариантом. Тут только нет прибора учета электроэнергии и изображен 3-х полюсный автоматический выключатель для 3-х фазной нагрузки. Также тут изменено чередование однополюсных автоматов. То есть автоматы, подключенные к фазе «А» — это первый, третий и т.д. устройства. Чередование происходит через каждые два полюса. Тут так это показано для возможности использования 3-х фазной гребенчатой шины. Зубчики ее шины от одной фазы как раз имеют такое чередование. С ее помощью очень удобно соединять между собой несколько защитных устройств. Она исключает изготовления множества перемычек между ними.

Вариант 3

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

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

Вариант 4

Вот в данном варианте уже можно немного запутаться с подключением нулевых рабочих проводников, так как тут стоит несколько УЗО. А мы знаем, что у каждого УЗО должна быть своя индивидуальная нулевая шина, иначе ничего работать не будет.

В текущей трехфазной схеме на вводе стоит уже противопожарное селективное УЗО на 300 мА. Оно будет защищать кабели от возгорания при замыкании фазы на землю. Для человека ток 300 мА уже опасен и поэтому для его защиты нужно ставить дополнительное УЗО на 10-30 мА.

Ниже на рисунке показано одно УЗО с током утечки 30 мА только на первой фазе, к которому подключено два автоматических выключателя. У этого УЗО будет своя нулевая шина и поэтому нулевые рабочие проводники от других групп к его шине подключать нельзя. А шина заземления всегда и для всех потребителей будет одной общей.

В текущем варианте можно рассмотреть схему с установкой трех 2-х полюсных УЗО по одному на каждую фазу. Так все группы будут иметь защиту от утечек тока. Тогда здесь можно будет отказаться от общего вводного УЗО на 300 мА, так как у вас и так все будет иметь защиту с уставкой 30 мА.

Вариант 5

В пятом варианте представлена схема трехфазного щита без вводного УЗО, но с использованием однофазных дифавтоматов на некоторые потребители. АВДТ ставится один на одну группу и поэтому их количество может быть равно количеству групп. Так все группы потребителей будут независимы друг от друга. То есть при возникновении утечки тока в одном приборе, отключится только дифавтомат, к которому он подключен. При использовании УЗО с 3-5 автоматами при срабатывании УЗО будет отключаться соответственно 3-5 групп. А это уже не очень удобно со стороны эксплуатации потребителей.

Вышеприведенные схемы имеют наглядный вид, чтобы донести саму суть подключений разных защитных устройств в одну общую схему электрощита. Также эти примеры очень элементарные и поэтому ваши схемы будут намного больше и сложнее.

Cхема щита учета электроэнергии 380в для частного дома 15 квт

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

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

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

3 фазы

Напряжение: 380В

Выделенная мощность: 15 кВт

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Простая схема подключения электрощита частного дома 15 кВт

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

2. Бокс пластиковый 3 модуля, с проушинами для пломбы

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

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

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

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

Простой щит учета, система заземления TT

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

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

Оптимальная схема щита учета электроэнергии 380В частного дома 15 кВт

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

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

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

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

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

Вариант электрического щита частного дома с УЗИП

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

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

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

Пошаговая инструкция по расключению доступна по ССЫЛКЕ

Щит учета электрической энергии с УЗИП, заземление ТТ

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

5 вариантов трехфазной схемы распределительного щита.

Все распределительные щиты должны выполнять 3 основные задачи:

    защита кабеля от перегрузок и КЗ

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

    защита человека от поражения электрическим током

Обеспечивается она путем установки УЗО или дифф.автоматов.

    защита техники от перепадов напряжения

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Преимущества:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Преимущества сборки:

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

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

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

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

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

Есть еще более упрощенный вариант данного способа комплектации.

Преимущества:

    самый дешевый вариант
    щит малого размера (до 32 модулей)

Недостатки:

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

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

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

Поэтому лучше искать промежуточные варианты комплектации трехфазного щитка.

Преимущества:

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

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

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

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

Внешне они выглядят как собранные воедино два одинарных модульных однополюсника.

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

Преимущества:

{SOURCE}

схемы подключения для однофазных и трехфазных сетей

Наверх
  • Рейтинги
  • Обзоры
    • Смартфоны и планшеты
    • Компьютеры и ноутбуки
    • Комплектующие
    • Периферия
    • Фото и видео
    • Аксессуары
    • ТВ и аудио
    • Техника для дома
    • Программы и приложения
  • Новости
  • Советы
    • Покупка
    • Эксплуатация
    • Ремонт
  • Подборки
    • Смартфоны и планшеты
    • Компьютеры
    • Аксессуары
    • ТВ и аудио
    • Фото и видео
    • Программы и приложения
    • Техника для дома
  • Гейминг
    • Игры

Трехфазная схема распределительного щита — 5 вариантов

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

Трехфазная схема распределительного щита

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

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

 

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

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

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

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

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

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

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

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

Еще вас будут радовать цветные наклейки)))

Если у вас в дом приходит однофазная сеть, то смотрите — пять разных вариантов однофазных схем распределительных щитов.

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

Улыбнемся:

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

Как подключить УЗО правильно — схема, однофазное и трехфазное, с заземлением и без

УЗО

Устройство защитного отключения является частью системы безопасности, которая выполняет следующие функции:

  1. Защита человека от удара электротоком, если в работе оборудования произошел сбой.
  2. Защита проводки от возгорания, если произошло замыкание.
  3. Аварийное отключение напряжения для обеспечения безопасности.

Схема, необходимая для правильного подключения такой системы, на практике выглядит следующим образом:

  1. Работа всегда начинается с установки автоматического выключателя, для примера взята модель на 40А, максимальный уровень нагрузки, который он способен выдерживать, равняется 8,8 кВт.
  2. После монтажа выключателя фазные и нулевые контакты необходимо завести внутрь электросчетчика.
  3. Оставшиеся контакты выводятся на нагрузку к УЗО.
  4. В случаях, когда планируется, что устройство будет обеспечивать дополнительно и защиту от возгорания, необходим монтаж УЗО на 50А. Этот параметр зависит от вида установленного автоматического выключателя, номинал защитного устройства всегда должен превосходить его в несколько раз.

Стоит отметить, что противопожарная разновидность не способна защищать человека от поражения электрическим током, поскольку ее основная цель – обеспечение безопасности проводки при грубой отсечке, когда фиксируется утечка тока 300 мА. Происходит это благодаря обесточиванию сети, что исключает риск короткого замыкания и последующего возгорания.

Подключение УЗО в электрическую цепь квартиры

однофазное УЗО

Монтаж данной защитной системы в единую цепь жилой квартиры является довольно простой процедурой, которую можно осуществить самостоятельно. Установка происходит через специальную DIN-рейку, которая может быть изначально встроена в распределительный электрощит или иметь отдельное расположение.

Этот элемент оснащен отверстиями с перфорацией, которые предназначены для соединения с тыльными защелками автомата. Клеммы, находящиеся на нижней и верхней части УЗО, имеют маркировку N и L, обозначающую нуль и фазу соответственно.

Для правильного подключения необходимо производить его в соответствии со следующей инструкцией:

  1. Первоначально нужно соединить вводный автомат с силовым кабелем, идущим от наружной электросети. Выбор этого прибора осуществляется в зависимости от показателя максимального тока и общих нагрузок на сеть.
  2. После вводного автомата подключается электросчетчик, который необходим для регистрации затрат энергии, также он будет отвечать за обеспечение УЗО необходимым напряжением.
  3. Установка самого защитного механизма. Правильное подключение подразумевает подсоединение силового кабеля в верхней части, а кабель нагрузки снизу прибора. Верхние клеммы предназначены для подключения нуля и фазы, которые идут от электросчетчика.
  4. Дополнительно требуется соединение фаз и нулей обоих приборов: L/ к L, N/ к N, чтобы обеспечить работоспособность схемы.
  5. Фаза защитного устройства должна быть подключена к фазе автомата, а ноль прибора соединен с нейтралью, после чего процесс можно считать завершенным.

Подключение однофазного УЗО

При самостоятельном подключении однофазных защитных устройств, чаще всего совершается ряд однообразных ошибок, что делает систему неработоспособной.

Для того, чтобы избежать их, необходимо четко следовать следующей пошаговой инструкции:

  1. Первоначально необходимо перевести автоматический выключатель в режим, при котором его проводники будут полностью обесточены.
  2. После этого производится монтаж защитного отключающего устройства внутрь электрощита.
  3. К выходным клеммам производится подключение проводников с фазой и нулем.
  4. К входной клемме устройства с маркировкой L подсоединяется фазный кабель автоматического выключателя.
  5. К входной клемме устройства с маркировкой N необходимо подключить нулевой кабель, отсоединенный от корпуса щитка.
  6. Для осуществления проверки правильности подключения и работоспособности системы, необходимо вернуть напряжение на проводники автоматического выключателя, затем перевести защитное устройство в рабочий режим и обеспечить его напряжением. Для этого необходимо всего лишь подключить к электросети любой бытовой прибор, который находится в зоне охвата его защиты. Если после этого срабатывание устройства не произошло, то схема была реализована верно.
  7. Последним этапом является проверка непосредственно УЗО, которая осуществляется путем нажатия кнопки тестирования. Отключение прибора после этого действия свидетельствует о том, что защитная система функционирует правильно.

Подключение УЗО по линии фазы

однофазное УЗО

подключение УЗО в однофазной сети

Еще одним способом внедрения защитного прибора в сеть является его подключение по линии фазы, которое осуществляется следующим образом:

  1. Фазовые проводники противопожарного УЗО необходимо развести и подсоединить к трем автоматическим выключателям на 10А, отвечающим за освещение.
  2. После этого фаза подсоединяется к дифференциальному автоматическому выключателю на 20А.
  3. Последующие контакты соединяются со вторым УЗО на 30А.
  4. Осуществляется последовательное подключение питания к трем автоматам на 16А, которые будут отвечать за соответствующие розеточные группы.
  5. По такому же принципу происходит весь процесс с третьим УЗО.
  6. В качестве финального действия необходимо вывести проводник к другим трем автоматам, также отвечающим за розеточные группы.

Подключение УЗО по линии нейтрали

Помимо фазного подсоединения, необходимо также знать, как осуществляется подключение через проводник нейтрали:

  1. Установив противопожарное УЗО нужно провести и зафиксировать нулевой проводник на соответствующей шине с нулем.
  2. От шины нулевой проводник протягивается дальше ко второму и третьему защитному прибору и дифференциальному автоматическому выключателю.
  3. После автоматического выключателя нуль прикладывается не к шине, а к нагрузке, связано это с автономным функционированием автомата, обеспечивающего только отдельный бытовой прибор или выделенную электросеть.
  4. От второго УЗО проводник с нулем необходимо провести ко второй нулевой шине, к которой, помимо этого, подсоединяются нулевые розеточные проводники. Благодаря этому, если в одной из них будет зафиксирована утечка тока, сработает аварийное отключение напряжения.
  5. По такому же принципу происходит соединение другой шины с третьим УЗО и новой группой розеток.
  6. Нулевые проводники освещения подсоединяются иначе – непосредственно к общей шине с нулем.

Иногда люди ограничиваются лишь общей нулевой шиной, но на данном примере показана правильная схема подключения по линии нейтрали, в противном случае, утечка в тока в одной из групп вызовет обесточивание всей системы, а не конкретного участка, или заставит сработать противопожарный УЗО.

Подключение УЗО к двухфазной цепи

подключение УЗО к двухфазной цепи

Защитные приборы можно подключать к двухфазной цепи, в которой отсутствует заземление, что особенно актуально для старых зданий советской постройки.

Для того, чтобы осуществить этот процесс в двухфазной цепи, необходимо придерживаться следующего алгоритма действий:

  1. Перед началом работ отсоединить провод питания от фазы автоматического выключателя и нулевого проводника щитка.
  2. Осуществить монтаж прибора внутрь щитка.
  3. Отключенные ранее кабели подсоединить к выходам УЗО.
  4. К фазному входу УЗО подключить фазу от клеммы с выходом автомата.
  5. К нулевому входу УЗО подключить нуль, идущий от корпуса электрощита, что исключит любую вероятность дальнейшего пересечения с иными нулевыми проводами.
  6. Подключить автомат и после подачи напряжения при помощи ранее описанных методов проверить правильность функционирования системы.

Также, как и в предыдущих случаях, рекомендуется отказаться от установки общего устройства, а поставить отдельные приборы на наиболее проблемные или опасные отрезки электросети. Такое деление называется одноуровневой или многоуровневой степенью защиты.

Однако, несмотря на тот факт, что второй вариант гораздо более рационален, реализовать его своими руками крайне сложно даже при наличии готовой схемы, поэтому, если будет выбран именно он, рекомендуется обратиться за помощью к квалифицированному электрику.

Подключение трехфазного УЗО

подключение УЗО к двухфазной цепи

подключение трехфазного УЗО в однофазную сеть

Трехфазные разновидности данных устройств обладают 4 полюсами, что сказывается на некоторых особенностях их установки. При этом, задействование всех их не является обязательным условием, в зависимости от схем и особенностей оборудования может быть использовано 4, 3, а в отдельных случаях и 2 полюса.

Чаще всего, подобные приборы используются для обеспечения безопасности электросети с трехфазным напряжением вне зависимости от того, сколькими проводами оно подается.

Начальные этапы подключения у трехфазного и однофазного прибора одинаковые, все различия начинаются на отходящих цепях, поэтому с этого момента и будет начато рассмотрение данного процесса:

  1. Утечка тока трехфазной разновидности имеет внушительные параметры, поэтому прибор обеспечивает только безопасность проводки от риска возгорания. Для того, чтобы обезопасить и человека от удара электрическим током, на всех отходящих участках устанавливаются дополнительные УЗО на 10 мА.
  2. Для этих устройств также потребуются автоматические выключатели.
  3. Нейтральный провод от основного трехфазного УЗО подключается к колодке, с которой нейтраль выводится только в случае необходимости.
  4. На один из трех имеющихся фазных кабелей устанавливается автомат, обеспечивающий безопасность УЗО и электросети, находящейся в зоне его охвата.

Особенности подключения с заземлением и без

УЗО с заземлениемОтдельно взятые специалисты иногда высказывают мнение, что подключение УЗО без заземления невозможно или такая схема будет являться неработоспособной.

Это является грубой ошибкой и заблуждением по следующим причинам:

  1. Принцип работы устройства защитного отключения изначально опровергает такую версию, поскольку заземление не играет в нем какой-либо значимой роли.
  2. Некоторые люди с небольшим опытом реализуют схему с заземлением таким образом, что оно не функционирует, то есть фактически получают подключение без заземления, но УЗО при этом продолжает полноценно выполнять свои задачи.
  3. Утечка на заземленный объект возможна в обоих случаях и такая вероятность не оказывает влияние на срабатывание аварийной системы, поскольку устройство обесточит цепь ровно в тот момент, когда ток достигнет номинального значения.

На основании этого можно сделать следующие выводы:

  1. Наличие УЗО повышает уровень безопасности при эксплуатации бытовых предметов без заземления.
  2. Само устройство отключения будет выполнять свои основные функции и без заземления.

Наиболее высокая степень безопасности будет в любом случае достигнута только при сочетании УЗО и заземления, но в случае его отсутствия установка такого прибора становится еще более важной и актуальной.

Дополнительные схемы подключения

схема подключения УЗО

В некоторых европейских странах используются защитные устройства исключительно с 2 полюсами, это обусловлено принятыми у них правилами по технике безопасности. Такая практика позволяет отказаться от дополнительного монтажа нулевых шин: после автоматов сразу следуют проводники, фазовые и нулевые кабели напрямую идут к обсуживающимся приборам.

В России используются автоматические выключатели с 1 полюсом, что обуславливает необходимость наличия дополнительных нулевых шин.

Наиболее оптимальным способом их внедрения является следующая практика:

  1. Монтаж нулевой шины непосредственно в корпус устройства, что позволяет отказаться от обилия подобных элементов внутри электрощита.
  2. Внутрь одного устройства можно одновременно разместить 2-4 шины, которые при этом будут изолированы друг от друга.
  3. Заземляющие проводники при этом выводятся и подсоединяются к контактной шине, такой вариант допустим для большинства современных систем заземления.

Основные ошибки подключения

Дополнительного рассмотрения требуют наиболее часто допускаемые ошибки, которые совершают люди при самостоятельной установке и подключении устройств защитного отключения:

  1. Сплетение или любое другое пересечение нулевых проводников на выходе из защитного прибора. Это недопустимо по причине невозможности тестирования защитного оборудования и возникновения риска частых ложных срабатываний системы.
  2. Осуществление подсоединения к нейтрали заземляющих кабелей розеточной группы нулевых проводов защитного устройства, либо их контакт с контуром самостоятельно подготовленного заземления. Такая схема никогда не практикуется профессиональными электриками, поскольку она не отвечает основным требованиям техники безопасности, и может вызвать короткое замыкание.
  3. Совершение запрещенного соединения заземляющего элемента с нейтралью. Такая схема не является опасной, но УЗО при ней не будет функционировать, поскольку нарушится его принцип действия. При этом, существует риск ложного обесточивания домашней электросети.

Принцип действия

принцип работы УЗО

Данное устройство выполняет все свои основные функции благодаря датчику, являющемуся основным элементом его конструкции и способному реагировать на изменение величины тока на входе проводников.

Происходит это благодаря следующим особенностям внутренней конструкции:

  1. Датчик по своей сути является классическим трансформатором тока, который имеет форму и вид тороидального сердечника.
  2. Сердечник оснащен магнитоэлектрическим реле, на котором осуществлена установка по дифференциальному значению току. Само реле является крайне чувствительным элементом, поэтому реагирует на любые изменения входящего тока.
  3. При фиксации значительных колебаний, задачей реле становится оказание прямого воздействия на механизм-исполнитель, вследствие чего срабатывает защитная мера и происходит полное размыкание электрической цепи.
  4. Исполняющий механизм имеет в своей конструкции группу контактов, определяющую максимально допустимое значение тока, и пружину, которая совершает размыкание цепи в ситуациях, когда фиксируются сбои в работе.
  5. Существуют современные модели защитного оборудования, которые претерпели некоторые изменения, например, магнитоэлектрическое реле в них было заменено особой электронной схемой.

Проверку принципа действия УЗО можно осуществить, нажав на нем специальную кнопку, предназначенную для тестирования системы. После этого произойдет искусственно созданная утечка, которой будет достаточно для срабатывания устройства и экспериментального размыкания цепи.

Рекомендуется проводить подобную тестовую проверку функционирования защиты не реже одного раза в месяц.

Советы специалистов

УЗО

В завершение приводятся некоторые советы от специалистов в данной сфере, которые могут помочь при монтаже УЗО:

  1. Для установки данного оборудования в жилом помещении, лучше всего отказаться от современных электронных моделей, поскольку их функционирование зависит от встроенной схемы.
  2. Если используется схема подключения, которая не предусматривает наличие заземления, в нее обязательно нужно добавить автоматический выключатель. Он обеспечит защиту от перегрузок напряжения и коротких замыканий, в то время как УЗО будет следить за отсутствием утечек тока, таким образом, получается комбинированная защита.
  3. После реализации любой схемы или замены одного из ее элементов, всегда необходимо запускать защитное устройство для тестирования его работоспособности, чтобы убедиться в правильном функционировании всей системы.
  4. Подключение подобного защитного устройства зачастую является довольно сложной задачей, при этом, данное устройство выполняет важные функции, поэтому при наличии малейшей неуверенности в собственных силах и знаниях, рекомендуется обратиться за помощью к профессиональному электрику.

Статья была полезна?

0,00 (оценок: 0)

Объяснение трехфазной электрической мощности> ENGINEERING.com

Электротехника имеет репутацию загадочной, поэтому термин «волшебный дым» стал частой шуткой среди инженеров-электриков и техников. Однако практическое знание принципов электротехники может быть невероятно полезным, даже если вы не инженер-электрик, особенно если вам приходится с ним работать!

Имея это в виду, в данной статье рассматривается основная концепция электротехники: трехфазная электроэнергия.Мы начнем с основ и будем двигаться дальше, чтобы к концу этой статьи волшебный дым не казался таким волшебным.

Электромагнитная индукция

Illustration of Faraday

Иллюстрация закона Фарадея. (Изображение любезно предоставлено автором.)

Этот феномен был первоначально описан Майклом Фарадеем. Если проводник помещен в переменное магнитное поле (как показано на рисунке ниже), индуцированная электромагнитная сила (ЭДС), то есть напряжение, появляется на его противоположном конце.Электрический ток течет, когда петля, состоящая из цепи проводника, замкнута, при условии, что проводник, помещенный в переменное магнитное поле, проходит по линиям магнитного поля.

Переменный ток и электромагнитная индукция

Переменный ток (AC) имеет синусоидальную форму и попеременно меняет свое направление и амплитуду. Переменный ток генерируется электрическим генератором переменного тока, работающим по принципу электромагнитной индукции (EMI). Следовательно, электрический генератор преобразует механическую энергию в электрическую.Его основные части — статор и ротор. Последний представляет собой источник магнитного поля, тогда как первый содержит проводник, в котором индуцируется ЭДС (обычно проводник имеет форму спиральной проволоки).

Генератор состоит из источника переменного магнитного поля (магнита или электромагнита) и проводника, пересекаемого силовыми линиями магнитного поля. Электромагнит представляет собой ферромагнетик (железо), намотанный катушкой (проводником). Утюг становится магнитом (создает магнитное поле), когда через катушку протекает электрический ток.Электромагниты являются наиболее часто используемым источником магнитного поля из-за их особых преимуществ в этом применении (например, контроль магнитной силы, большая мощность магнита и т. Д.).

Величина наведенного напряжения на концах проводников статора зависит от напряженности магнитного поля (которая пропорциональна количеству силовых линий на единицу площади), скорости изменения магнитного поля (скорости вращения магнита или проводника) и угол, под которым силовые линии магнитного поля проходят через проводник.

На практике, катушка (проводник с большим количеством витков) используется вместо основного проводника для достижения более высокого значения ЭДС. Величина ЭДС прямо пропорциональна количеству витков катушки N . Например, в случае катушки со 100 витками наведенная ЭДС будет в 100 раз выше, чем в единичном проводе.

Почему переменный ток имеет синусоидальную форму?

Ротор (магнит) вращается в магнитном поле, делая полные 360 ° за период времени ( t ).Период t обратно пропорционален частоте, то есть t = 1 / f. В США используется система переменного тока с частотой 60 Гц ( t = 1 / f = 16,67 мс), в то время как в Европе используется система с частотой 50 Гц ( t = 1 / f = 20 мс). Это означает, что ротор генератора с частотой 60 Гц совершает полный оборот на 360 ° за 16,67 мс.

Generating AC current. (Image courtesy of the author.)

Генерация переменного тока. (Изображение любезно предоставлено автором.)

Индуцированное напряжение, а также ток, потребляемый генератором, имеют синусоидальную форму, как показано выше, в результате конструкции и принципа работы генератора.Силовые линии магнитного поля проходят через катушки под другим углом при вращении ротора (магнита). Таким образом, когда ротор смещается, в катушке индуцируется другое значение ЭДС (на что указывает синусоидальная амплитуда на изображении выше).

Магнит ротора имеет два полюса, северный (N) и южный (S). Когда ротор (магнит) вращается, противоположные полюса магнита проходят через катушку в каждом полупериоде (180 °), вызывая ЭДС с изменением полярности. Изменение полярности напряжения вызывает изменение направления тока (т.е.е., переменный ток).

Генераторы многофазного переменного тока

Генератор может быть изготовлен с другим количеством катушек, размещенных в статоре. Одна катушка в статоре образует однофазный генератор, а несколько катушек составляют многофазный генератор. В каждой катушке наводится ЭДС одинаковой амплитуды.

Общие преимущества многофазного генератора над однофазным генератором равной мощности заключаются в том, что первый меньше, легче и дешевле.По сути, единственная физическая разница между одиночным генератором и многофазным генератором — это дополнительные катушки с соответствующими деталями в статоре. Каждая фаза генерирует примерно равное количество энергии. Вырабатываемая энергия умножается на количество фаз (то есть установленных катушек в генераторе).

По сравнению с однофазной системой, двухфазная система требует большего количества проводов и более толстых проводов, но без каких-либо дополнительных преимуществ, поэтому на практике она не пользуется популярностью.

Трехфазные генераторы

Three-phase generator. (Image courtesy of the author.)

Трехфазный генератор. (Изображение любезно предоставлено автором.)

На приведенной выше схеме показан трехфазный генератор. Статор имеет три катушки (11 ‘, 22’, 33 ‘), а ротор может быть либо постоянным магнитом, либо электромагнитом. Он вращается за счет внешней силы, будь то вода в гидротурбине, пар в электростанции, ветер в ветряной турбине и т. Д.

Магнитное поле вращается вместе с магнитом ротора. ЭДС, наведенная в каждой обмотке статора, имеет одинаковую амплитуду и частоту (сдвинута по фазе на 120 °).

Эти три наведенные ЭДС представляют три фазы, а временной сдвиг между ними (2π / 3) представляет собой сдвиг фазы или сдвиг фазы. Причиной сдвига фаз является пространственное смещение катушек в статоре: катушки физически смещены на 120 ° друг от друга. В основном конструкция генератора и принцип его работы определяют форму и величину наведенного напряжения. Общий ротор вращается с одинаковой скоростью, поэтому значения частоты всех наведенных напряжений также равны.

Необходимо, чтобы все три наведенные ЭДС были одинаковыми, с одинаковым сдвигом фаз между ними. Это представляет собой симметричную трехфазную систему.

Three-phase generator. (Image courtesy of the author.)

Сумма мгновенных значений напряжения в симметричной трехфазной системе равна нулю.

Three-phase generator. (Image courtesy of the author.) Three-phase AC voltage. (Image courtesy of the author.)

Трехфазное переменное напряжение. (Изображение любезно предоставлено автором.)

Трехфазная система является симметричной тогда и только тогда, когда:
  • Нагрузка каждой фазы имеет одинаковое значение импеданса;
  • Импеданс нагрузки каждой фазы имеет одинаковый фазовый угол;
  • Значения напряжения и тока равны для каждой фазы и;
  • Сдвиг фаз составляет 120 ° между каждой фазой.

В случае симметричных трехфазных систем ток не проходит через общую нейтральную линию.

Трехфазная система переменного тока

В настоящее время трехфазная система служит основой большинства электрических систем, которые включают производство, передачу и потребление энергии. Это одно из самых важных нововведений, внесенных Николой Тесла (1856-1943), поскольку оно позволило более эффективно и упростить производство и передачу энергии.

Повышение ценности мощности системы передачи электроэнергии требует увеличения количества линий передачи (проводников), что увеличивает общую стоимость.

Предположим, мы хотим, чтобы в системе передавалось в 3 раза больше мощности. На схеме ниже показаны три однофазные системы (три генератора изолированы друг от друга). Эта система требует шести линий между электрическим генератором и потребителем, каждый проводник несет значение полного тока.

Three single-phases systems. (Image courtesy of the author.)

Три однофазные системы.(Изображение любезно предоставлено автором.)

Тройное значение полной мощности передается только по трем или четырем линиям, в зависимости от того, подключена ли трехфазная система с нейтралью или без нее. По нейтральной линии проходит ток, который является результатом несбалансированной трехфазной системы, то есть разности значений тока между фазами. Ток через нейтральную линию обычно низкий (ниже, чем текущее значение линии), и поперечное сечение нейтральной линии может быть тоньше.

В то время как на диаграмме выше показан случай трех однофазных систем, в которых для передачи энергии требуется шесть линий, на приведенной ниже диаграмме показана трехфазная система, в которой только три линии необходимы для одинаковой общей мощности.

A single three-phase system. (Image courtesy of the author.)

Одиночная трехфазная система. (Изображение любезно предоставлено автором.)

Концы источников напряжения (и нагрузки на другой стороне) соединены в общей точке, называемой нейтралью или нейтралью.

Подключение трехфазной системы

Generator winding connection: YN-left and D-right. (Image courtesy of the author.)

Соединения обмоток генератора. (Изображение любезно предоставлено автором.)

На схеме выше вы можете видеть, что трехфазный генератор можно подключать по-разному. Катушки генератора могут быть соединены звездой (YN) или треугольником (D).Первое соединение является наиболее часто используемым соединением для катушек статора.

Соединение звездой образуется, когда концы всех трех обмоток статора соединяются в одной точке (точке звезды), которая обычно заземлена. Нейтральная линия может быть связана с звездой, но это не обязательно. Линии, подключенные к другим концам катушек статора, являются фазовыми линиями (известными как фазы). На изображении ниже показаны клеммы обмоток статора, где выполнено соединение звездой.

Stator windings terminals. (Image courtesy of the author.)

Клеммы обмоток статора.(Изображение любезно предоставлено автором.)

Соединение треугольником формируется путем соединения конца одной катушки с началом другой. Три катушки, соединенные таким образом, образуют соединение треугольником.

В трехфазной системе YN потребителям доступны два напряжения: линейное и фазное. Потребитель получает питание от сети (U12, U23, U13), когда он включен между любыми двумя фазами, как показано ниже. В противном случае, если потребитель питается от фазного напряжения (U1, U2, U3), он включается между любой фазой и нейтралью.Напряжение сети всегда в 90–114 раз выше значения фазного напряжения.

Supplying available voltages in a YN connection. (Image courtesy of the author.)

Обеспечивает доступное напряжение в соединении YN. (Изображение любезно предоставлено автором.)


Трехфазные нагрузки

Электрическая система состоит из трех основных частей: выработка энергии, передача энергии и потребители энергии. Потребители — это нагрузки, подключенные к электрической системе. Одним из преимуществ трехфазной системы является то, что она может питать как однофазные, так и трехфазные нагрузки.Последние могут быть подключены по схеме звезды (YN) или треугольника (D). На приведенной ниже схеме показаны различные варианты нагрузки, подключенной к трехфазной системе.

Different load variations connected on a three-phase system. (Image courtesy of the author.)

Различные вариации нагрузки, подключенные к трехфазной системе. (Изображение любезно предоставлено автором.)


Электродвигатели переменного тока

В принципе, любой электрический генератор может работать как электродвигатель, поскольку его конструкция и принцип работы одинаковы. Принцип работы основан на взаимной индукции между обмотками статора и ротора.Основное отличие состоит в том, что генератор преобразует механическую энергию в электрическую, а двигатель — обратно.

Существует два основных типа двигателей переменного тока: асинхронные и синхронные двигатели.

Двигатели асинхронные

Асинхронный двигатель, также известный как асинхронный двигатель, является наиболее часто используемым двигателем на практике.

An asynchronous motor. (Image courtesy of the author.)

Асинхронный двигатель. (Изображение любезно предоставлено автором.)

Принцип его работы прост и основан на законе Фарадея.Источник переменного тока подключен к обмотке статора и создает вращающееся магнитное поле (RMF). Переменный поток (силовые линии магнитного поля) вращается с синхронной скоростью, которая зависит от частоты питающего напряжения: An asynchronous motor. (Image courtesy of the author.) Где f = частота, а p = количество полюсов.

ЭДС индуцируется в обмотках ротора по закону Фарадея. Обмотки ротора закорочены, что позволяет протекать току. Ток через обмотки ротора создает силу (крутящий момент), вызывающую движение ротора (вращение).Это вращение и RMF имеют одинаковый курс.

Однако ротор ускоряется до скорости, которая всегда ниже, чем синхронная скорость RMF. Если ротор достигает синхронной скорости, магнитные линии (поток) не будут пересекать обмотки ротора, и ЭДС не будет индуцироваться. Таким образом, ток не будет протекать через обмотки ротора, и сила, вращающая ротор, не будет создаваться.

Ротор замедляется, но не останавливается.

Когда скорость ротора ниже, чем синхронная скорость, магнитные линии пересекают обмотку ротора, что означает, что ЭДС индуцируется, и ротор вращается с соответствующей скоростью.Скорость ротора примерно близка к синхронной скорости, но никогда не бывает одинаковой. Вот почему его называют асинхронным двигателем.

Разница между синхронной скоростью ( n s ) и скоростью ротора ( n ) является относительной скоростью или скольжением:

An asynchronous motor. (Image courtesy of the author.) На практике относительная скорость имеет низкое значение: от 3 до 5 процентов (малогабаритные двигатели, 500 кВт).

Полезно отметить, что для генерации RMF статора необходимы как минимум два сдвинутых по фазе тока.Трехфазный ток (сдвинутые по фазе на 120 ° между собой) генерирует более однородную RMF, чем двухфазные токи.

Это наиболее распространенный тип двигателя из-за его низкой стоимости, простоты обслуживания, надежности, устойчивости к перегрузкам и широкого диапазона скорости вращения.

Однако его недостатками являются: сложное регулирование скорости вращения, нелинейная зависимость крутящего момента вала от скорости вращения и проблемы при запуске.

Синхронные двигатели

Синхронный двигатель по конструкции аналогичен асинхронному.Токи статора создают среднеквадратичное значение, которое вращается с синхронной скоростью ( n s ). Ротор вращается вместе со среднеквадратичным значением с одинаковой скоростью ( n = n s ), а двигатель синхронизирован. Синхронный двигатель обеспечивает постоянную скорость, которая всегда равна синхронной скорости.

В этом случае RMS вращается с высокой скоростью, а ротор имеет большую массу и инерцию. Полюса магнитного поля статора и ротора нелегко синхронизировать («кэшировать»).Следовательно, ротор должен запускаться и увеличиваться до синхронной скорости с помощью внешней силы, после чего он может вращаться с собственным крутящим моментом. Ротор синхронного двигателя можно запустить следующими способами:

  • Подключение другого вспомогательного двигателя к валу ротора
  • Асинхронный запуск с помощью встроенных короткозамкнутых проводов (применение в крупных промышленных двигателях)
  • Синхронный запуск с использованием переменной частоты (увеличение частоты от нуля до конечной рабочей частоты)

В больших промышленных двигателях они более эффективны, чем асинхронные двигатели.Синхронные двигатели малой мощности используются в робототехнике и сервосистемах, где требуется высокая точность и точное управление.

A high-power synchronous motor (several hundred kW). (Image courtesy of the author.)

Синхронный двигатель большой мощности (несколько сотен кВт). (Изображение любезно предоставлено автором.)

Эквивалентные схемы двигателя (Steinmetz)

Как упоминалось выше, когда обмотки статора подключены к источнику переменного тока, в обмотках ротора индуцируется напряжение. В основном принцип работы такой же, как у трансформатора, т.е.е., индукционный двигатель — это трансформатор, в котором вращается вторичная сторона. Таким образом, эквивалентная схема в обоих случаях одинакова.

Как правило, эквивалентные схемы дают информацию об основных параметрах устройства, таких как потери в меди и магнитные потери. Медные обмотки двигателя характеризуются как сопротивлением ( R ), так и реактивным сопротивлением ( jX ). Общий термин для обоих параметров — импеданс ( Z = R + jX ).

Импеданс измеряется в омах в сложной форме или может быть обозначен как значение в омах и фазовый угол импеданса.Поскольку двигатель представляет собой индуктивную нагрузку, между напряжением двигателя и током имеется фазовый сдвиг. Фазовый угол представляет собой фазовый сдвиг между напряжением обмотки и током, протекающим через нее.

Эквивалентная схема показана на рисунке ниже:

Induction motor equivalent circuit. (Image courtesy of the author.)

Эквивалентная схема асинхронного двигателя. (Изображение любезно предоставлено автором.)

Параметры эквивалентной схемы описаны ниже:
  • R 1 — сопротивление обмотки статора
  • X 1 — реактивное сопротивление утечки статора (вызванное магнитным потоком, который не связан с воздушным зазором и ротором)
  • X м — реактивное сопротивление намагничивания, необходимое для преодоления воздушного зазора.
  • R c — потери в сердечнике (гистерезис и вихревые токи)
  • R 2 — сопротивление обмотки ротора
  • X 2 — реактивное сопротивление обмотки ротора
Воздушный зазор между обмотками статора и ротора представляет собой идеальный трансформатор.Как описано ранее, в случае асинхронных двигателей на индуцированную ЭДС , (на стороне ротора) влияет скольжение (когда ротор ускоряется, скольжение вызывает более низкую индуцированную ЭДС). Вот почему сопротивление обмотки ротора представлено как: Induction motor equivalent circuit. (Image courtesy of the author.)

Упрощенные эквивалентные схемы

Эквивалентную схему можно упростить, отказавшись от идеального трансформатора и пересчитав сопротивление ротора и реактивное сопротивление со стороны статора (первичной обмотки). Значения умножаются на k (где k — отношение витков обмотки статора и ротора).

Induction motor simplified equivalent circuit. (Image courtesy of the author.)

Асинхронный двигатель, упрощенная схема замещения. (Изображение любезно предоставлено автором.)

Упрощенная схема замещения позволяет рассчитать рабочие параметры асинхронного двигателя:
  • Входная мощность статора ( P в )
  • Потери в обмотке статора
  • Потери в сердечнике в железе
  • Потери в обмотке ротора
  • Мощность к нагрузке ( P м )
  • Потери на ветер и трение
  • Выходная мощность двигателя / мощность на валу ( P out )

Эти параметры также могут быть получены путем проведения испытаний двигателя, в частности испытаний сопротивления обмотки постоянного тока (информация о сопротивлении и потерях обмотки), испытаний без нагрузки и испытаний при заторможенном роторе (индуктивность и потери в сердечнике).

Согласно приведенной выше электрической схеме эквивалентное сопротивление ( Z eq ) может быть представлено как:

Induction motor simplified equivalent circuit. (Image courtesy of the author.) Закон Ома определяет ток двигателя как: Induction motor simplified equivalent circuit. (Image courtesy of the author.) Мощность ( P, в ), передаваемая на двигатель, определяется по формуле: Induction motor simplified equivalent circuit. (Image courtesy of the author.)

Обратите внимание, что потери в сердечнике не учитываются: (l s = l ‘ s )

Потери мощности в медных обмотках определяются по формуле:

Induction motor simplified equivalent circuit. (Image courtesy of the author.)

В реальной системе, за исключением потерь в меди, выходная мощность также зависит от вращательных потерь, включая потери на трение, потери на ветер и потери в сердечнике.

Мощность ( P в ), передаваемая на подключенную нагрузку, представляет собой разницу между входной мощностью и потерями в обмотках:

Induction motor simplified equivalent circuit. (Image courtesy of the author.) Предыдущее уравнение относится к однофазной системе. В случае симметричной трехфазной системы мощность нагрузки составляет: Induction motor simplified equivalent circuit. (Image courtesy of the author.) Мощность двигателя равна крутящему моменту двигателя ( M ), умноженному на угловую скорость ( ω ). На основе этого уравнения крутящий момент двигателя равен: Induction motor simplified equivalent circuit. (Image courtesy of the author.) Где угловая скорость:
Induction motor simplified equivalent circuit. (Image courtesy of the author.)

Трехфазное питание

Эта статья была предназначена для того, чтобы дать инженерам-неэлектрикам базовое представление о трехфазном питании и его применении в двигателях переменного тока.Если у вас есть какие-либо вопросы, не стесняйтесь оставлять их в комментариях ниже.


Induction motor simplified equivalent circuit. (Image courtesy of the author.) Эдис родился в Сараево (Босния и Герцеговина). Он имеет степень магистра. Кандидат электротехники, кафедра энергетики. Он работает в международной компании в Стокгольме (Швеция) в качестве эксперта по испытаниям силовых трансформаторов и посетил многие страны по всему миру. Он также имеет обширный опыт управления проектами, научных исследований и написания технических документов, тестирования силовых трансформаторов и исследования новых методов испытаний, разработки и проектирования нового испытательного оборудования и т. Д.В свободное время он любит выращивать растения и наслаждается долгими прогулками по сельской местности.
.

Минутку …

Включите файлы cookie и перезагрузите страницу.

Этот процесс автоматический. Ваш браузер в ближайшее время перенаправит вас на запрошенный контент.

Подождите до 5 секунд…

+ ((! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (+ !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] — (!! [])) + (! + [] + (!! [ ]) + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) — []) + (! + [] + (!! []) + !! [] +! ! []) + (! + [] + (!! []) + !! [])) / + ((! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (! + [] + (!! []) + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [ ] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (+ !! []))

+ ((! + [] + (!! [] ) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (! + [] + (!! []) — []) + (! + [] — (!! [])) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (+ !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [ ]) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) — []) + (! + [] + (!! []) + !! [])) / + ((! + [] + (!! []) +! ! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (+ !! []) + (! + [] + (!! []) +! ! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] — (!! [])) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] — (!! [])))

+ ((! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (! + [] + (!! []) + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] — (!! [])) + ( ! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (+ !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] +! ! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (+ !! [])) / + ( (! + [] + (!! []) — [] + []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! []) + ( ! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] — (!! [])) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) — []) + (+ !! []))

+ ((! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (! + [] + (!! []) + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [ ] + !! []) + (! + [] — (!! [])) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (+ !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) ) / + ((! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (! + [] + (!! []) — [ ]) + (+ !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) — [] ) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [ ] + (!! []) + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! []))

+ ((! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] +! ! [] + []) + (+ !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] +! ! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] — (!! [])) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) — []) + (! + [] + (!! [] ) + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [])) / + ((! + [] + (!! [ ]) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (! + [] + (! ! []) — []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [ ]) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] — (!! [])) + (! + [] + (!! []) — [] ) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (! + [] — (!! [])))

+ ((! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (! + [] + (!! []) +! ! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] — (!! [])) + (! + [] — (!! []) ) + (! + [] + (!! []) + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [ ])) / + ((! + [] + (!! []) — [] + []) + (! + [] — (!! [])) + (! + [] + (!! [ ]) + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] +! ! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [ ] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) — [])) »

+ ((! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (+ !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] — (!! [])) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) — []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [])) / + ((! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (! + [] + (!! []) + !! []) + (! + [] + (!! []) — []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] +! ! []) + (! + [] + (!! []) + !! []) + (+ !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] — (!! [])) + (! + [] + (!! []) — []))

.

Производство трехфазного питания в трехфазных цепях

Питание в трехфазных цепях

Трехфазное питание в основном используется для производства, передачи и распределения электроэнергии из-за их превосходства. Он более экономичен по сравнению с однофазным питанием и требует для питания трех токоведущих проводов. Мощность в однофазной системе или цепи определяется соотношением, показанным ниже:

generation-of-3-phase-power-in-3-phase-circuit-eq1

Где,

В — напряжение однофазное, т.е.е. V ф.
I — ток однофазного тока, т.е. I ф. и
Cosϕ — коэффициент мощности цепи.

Состав:

В трехфазных цепях (сбалансированная нагрузка) мощность определяется как сумма различных мощностей в трехфазной системе. т.е.

generation-of-3-phase-power-in-3-phase-circuit-eq2

Мощность в соединениях звездой в трехфазных цепях задается как

generation-of-3-phase-power-eq3

Фазное и линейное напряжение при соединении звездой представлено, как показано ниже:

generation-of-3-phase-power-eq4

Следовательно, уравнение (1) можно записать как:

generation-of-3-phase-power-eq5

Мощность при соединении треугольником в трехфазных цепях определяется уравнением, показанным ниже:

generation-of-3-phase-power-eq6

При соединении треугольником соотношение между фазным и линейным напряжением и фазой и линейным током определяется как:

generation-of-3-phase-power-eq7

Следовательно, уравнение (3) можно записать как

generation-of-3-phase-power-eq7

Таким образом, общая мощность в трехфазной системе сбалансированной нагрузки, независимо от их соединений, независимо от того, подключена ли система по схеме звезды или треугольника, мощность определяется соотношением:

√3 V L I L Cosϕ

Единица измерения — киловатт (кВт) или ватт (Вт).

Полная мощность определяется как

generation-of-3-phase-power-eq9

Единица измерения полной мощности — киловольт-ампер (кВА) или вольт-ампер (ВА).

Аналогично, Реактивная мощность определяется уравнением:

generation-of-3-phase-power-eq10

Единицы измерения реактивные киловольт-амперы (кВАр) или вольт-амперные реактивные (ВАР).

Генерация 3-х фазных ЭДС в 3-х фазной цепи

В трехфазной системе есть три равных напряжения или ЭДС одной частоты, имеющих разность фаз 120 градусов.Эти напряжения могут создаваться трехфазным генератором переменного тока, имеющим три идентичные обмотки, смещенные друг от друга на 120 градусов.

Когда эти обмотки остаются неподвижными, а магнитное поле вращается, как показано на рисунке A ниже, или когда обмотки остаются неподвижными, а магнитное поле вращается, как показано ниже на рисунке B, в каждой обмотке индуцируется ЭДС. Величина и частота этих ЭДС одинаковы, но смещены друг от друга на угол 120 градусов.

generation-of-3-phase-power-in-3-phase-circuits-figure-1 Рассмотрим три идентичные катушки a 1 a 2 , b 1 b 2 и c 1 c 2 , как показано на рисунке выше. На этом рисунке a 1 , b 1 и c 1 являются начальными выводами, тогда как a 2 , b 2 и c 2 являются конечными выводами трех катушек. Между пусковыми клеммами необходимо поддерживать разность фаз в 120 градусов: a 1 , b 1 и c 1 .

Теперь, пусть три катушки установлены на одной оси, и они вращаются, либо удерживая катушку в неподвижном состоянии и перемещая магнитное поле, либо наоборот, против часовой стрелки со скоростью (ω) радиан в секунду. В трех катушках индуцируются три ЭДС соответственно.

generation-of-3-phase-power-in-3-phase-circuits-fig-2 Рассматривая фигуру C, анализ их величин и направлений представлен следующим образом:

ЭДС, индуцированная в катушке a 1 a 2 , равна нулю и увеличивается в положительном направлении, как показано формой волны на приведенном выше рисунке C, представленной как e a1a2 .

Катушка b 1 b 2 находится на 120 градусов электрически позади катушки a 1 a 2 . ЭДС, индуцированная в этой катушке, является отрицательной и становится максимально отрицательной, как показано волной e b1b2 .

Точно так же катушка c 1 c 2 находится на 120 градусов электрически позади катушки b 1 b 2 , или мы также можем сказать, что катушка c 1 c 2 находится на 240 градусов позади катушки катушка а 1 а 2 .ЭДС, индуцированная в катушке, является положительной и уменьшается, как показано на рисунке C, представленном формой волны e c1c2 .


Фазорная диаграмма

ЭДС, индуцированные в трех катушках в трехфазных цепях, имеют одинаковую величину и частоту и смещены на угол 120 градусов друг от друга, как показано ниже на векторной диаграмме:

generation-of-3-phase-power-in-3-phase-circuits-figure-3 Эти ЭДС трехфазных цепей можно выразить в форме различных уравнений, приведенных ниже:

generation-of-3-phase-power-eq11
Это все о производстве трехфазного питания в трехфазных цепях.

.

Соединение звездой в трехфазной системе — связь между фазой и линией, напряжением и током

В схеме Star Connection одинаковые концы (начало или конец) трех обмоток подключены к общей точке, называемой звездой или нейтральной точкой. Трехлинейные проводники отходят от остальных трех свободных клемм, называемых линейными проводниками .

Провода подводятся к внешней цепи, образуя трехфазные трехпроводные системы, соединенные звездой. Однако иногда четвертый провод проводится от точки звезды к внешней цепи, называемый нейтральным проводом , образуя трехфазные четырехпроводные системы, соединенные звездой.

Состав:

Соединение звездой показано на схеме ниже:

star-connection-fig1 Принимая во внимание приведенный выше рисунок, конечные клеммы a 2 , b 2 и c 2 трех обмоток соединены, образуя звезду или нейтраль. Три проводника, обозначенные как R, Y и B, проходят от оставшихся трех свободных клемм, как показано на рисунке выше.

Ток, протекающий через каждую фазу, называется Фазный ток I ph , а ток, протекающий через каждый линейный провод, называется Line Current I L .Аналогично, напряжение на каждой фазе называется Phase Voltage E ph , а напряжение на двух линейных проводниках известно как Line Voltage E L .

Зависимость между фазным напряжением и линейным напряжением при соединении звездой

Подключение звездой показано на рисунке ниже:

star-connection-fig2 Поскольку система сбалансирована, сбалансированная система означает, что во всех трех фазах, то есть R, Y и B, через них протекает одинаковое количество тока.Следовательно, три напряжения E NR , E NY и E NB равны по величине, но электрически смещены друг от друга на 120 °.

Диаграмма Phasor звездного соединения показана ниже:

star-connection-fig3 Стрелки на ЭДС и токе указывают направление, а не их фактическое направление в любой момент.

Сейчас,

Между любыми двумя линиями есть двухфазные напряжения.

По следам петли НРИН

star-connection-eq2

Чтобы найти векторную сумму ENY и –ENR, мы должны обратить вектор ENR и сложить его с ENY, как показано на векторной диаграмме выше.

Следовательно,

star-connection- eq3

Аналогично

star-connection-eq4

Следовательно, при соединении звездой линейное напряжение в 3 раза больше фазного напряжения.

star-connection-eq5

Связь между фазным током и линейным током при соединении звездой

Тот же ток течет через фазную обмотку, а также в линейный провод, поскольку он включен последовательно с фазной обмоткой.

Где будет фазный ток:

star-connection-eq7

Линейный ток будет:

star-connection-eq8

Следовательно, в трехфазной системе звездообразных соединений линейный ток равен фазному току.

.
Схем

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о