Трифазна мрежа: изчисляване на мощността, схема на свързване

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-02 13:50

Не всеки обикновен човек разбира какво представляват електрическите вериги. В апартаментите те са 99% еднофазни, където токът преминава към консуматора през един проводник и се връща през друг (нула). Трифазната мрежа е система за предаване на електрически ток, който протича през три проводника с връщане един по един. Тук връщащият проводник не е претоварен поради фазовото изместване на тока. Електричеството се генерира от генератор, задвижван от външно задвижване.

Увеличаването на натоварването във веригата води до увеличаване на силата на тока, преминаващ през намотките на генератора. В резултат на това магнитното поле се съпротивлява в по-голяма степен на въртенето на задвижващия вал. Броят на оборотите започва да намалява и регулаторът на скоростта дава команда за увеличаване на мощността на задвижването, например чрез подаване на повече гориво към двигателя с вътрешно горене. Оборотите в минута се възстановяват и се генерира повече мощност.

Трифазна система се състои от 3 вериги с ЕМП със същата честота и фазово изместване от 120°.

Характеристики на свързване на захранване към частна къща

Мнозина вярват, че трифазната мрежа в къщата увеличава консумацията на енергия. Всъщност лимитът се определя от организацията за електроснабдяване и се определя от фактори:

• възможности на доставчика;
• брой потребители;
• състояние на линията и оборудването.

За да се предотвратят пренапрежения на тока и фазов дисбаланс, те трябва да се натоварват равномерно. Изчисляването на трифазна система е приблизително, тъй като е невъзможно да се определи точно кои устройства ще бъдат свързани в момента. Наличието на импулсни устройства в момента води до повишена консумация на енергия при стартирането им.

Разпределителното табло с трифазна връзка се приема по-голямо, отколкото с еднофазно захранване. Възможни са варианти с монтаж на малък входен щит, а останалите - пластмасови за всяка фаза и за стопански постройки.

Връзката с магистралата се осъществява по подземен метод и въздушна линия. Предпочитание се дава на последното поради малкото количество работа, ниската цена на свързване и лекотата на ремонт.

Сега е удобно да направите въздушна връзка с помощта на самоносещ изолиран проводник (SIP). Минималното напречно сечение на алуминиева сърцевина е 16 mm2, което е повече от достатъчно за частна къща.

SIP се закрепва към опорите и стената на къщата с помощта на анкерни скоби с щипки. Връзката към главната въздушна линия и входния кабел към ел. таблото на къщата се осъществява с клонови скоби. Кабелът е взет отнегорима изолация (VVGng) и се осъществява през метална тръба, поставена в стената.

Въздушно свързване на трифазно захранване у дома

Ако разстоянието от най-близката опора е повече от 15 m, трябва да се монтира друг стълб. Това е за намаляване на натоварванията, които причиняват увисване или скъсани проводници.

Височината на точката на свързване е 2,75 m или повече.

Електрически разпределителен шкаф

Връзката към трифазна мрежа се осъществява по проект, където потребителите са разделени на групи вътре в къщата:

• осветление;
• гнезда;
• мощни индивидуални уреди.

Някои товари могат да бъдат изключени за ремонт, докато други работят.

Мощността на консуматорите се изчислява за всяка група, където е избран проводникът с необходимото напречно сечение: 1,5 mm² - за осветление, 2,5 mm ^{2- към контакти и до 4 мм}2 ^{- към мощни устройства.}

Окабеляването е защитено от късо съединение и претоварване чрез прекъсвачи.

Електромер

Всяка схема на свързване изисква електромер. 3-фазен измервателен уред може да бъде свързан директно към мрежата (директна връзка) или чрез трансформатор на напрежение (полуиндиректен), където показанията на измервателния уред се умножават по коефициент.

Важно е да следвате реда на свързване, където нечетните числа са мощност, а четните са заредени. Цветът на проводниците е посочен в описанието, а диаграмата е поставена на задния капак на устройството. Вход и съответен изход3-фазните измервателни уреди са обозначени с един цвят. Най-често срещаният ред на свързване е, когато фазите са първи, а последният проводник е нула.

А 3-фазен уред за директна връзка за дома обикновено е оценен до 60kW.

Преди да изберете многотарифен модел, въпросът трябва да бъде съгласуван със захранващата компания. Съвременните устройства с измервателни устройства позволяват изчисляване на таксата за електроенергия в зависимост от времето на деня, регистриране и записване на стойности на мощността във времето.

Температурните индикатори на устройствата се избират възможно най-широко. Средно те варират от -20 до +50 °С. Срокът на експлоатация на устройствата достига 40 години с интервал на калибриране от 5-10 години.

Измервателният уред е свързан след въвеждащия три- или четириполюсен прекъсвач.

Трифазен товар

Потребителите включват електрически котли, асинхронни електродвигатели и други електрически уреди. Предимството на тяхното използване е равномерното разпределение на натоварването върху всяка фаза. Ако трифазната мрежа съдържа неравномерно свързани еднофазни мощни товари, това може да доведе до фазов дисбаланс. В този случай електронните устройства започват да работят неправилно и осветителните лампи светят слабо.

Схема за свързване на трифазен двигател към трифазна мрежа

Работата на трифазни електродвигатели се характеризира с висока производителност и ефективност. Не изисква наличието на допълнителни устройства за стартиране. За нормална работа е важно да свържете устройството правилно.и следвайте всички препоръки.

Схемата за свързване на трифазен двигател към трифазна мрежа създава въртящо се магнитно поле с три намотки, свързани със звезда или триъгълник.

Всеки метод има своите предимства и недостатъци. Звездната верига ви позволява плавно да стартирате двигателя, но мощността му е намалена до 30%. Тази загуба липсва във веригата триъгълник, но при стартиране текущото натоварване е много по-високо.

Двигателите имат свързваща кутия, където са разположени проводниците за намотката. Ако има три от тях, тогава веригата е свързана само със звезда. С шест проводника двигателят може да бъде свързан по всякакъв начин.

консумация на енергия

За собственика на къщата е важно да знае колко енергия се изразходва. Това е лесно да се изчисли за всички електрически уреди. Като добавим цялата мощност и разделим резултата на 1000, получаваме общата консумация, например 10 kW. За домакински електрически уреди една фаза е достатъчна. Въпреки това, текущото потребление се увеличава значително в частна къща, където има мощна техника. Едно устройство може да отчита 4-5 kW.

Важно е да се планира консумацията на енергия от трифазна мрежа на етапа на проектиране, за да се осигури симетрия в напреженията и токове.

Четирипроводен проводник влиза в къщата за три фази и неутрален. Напрежението на електрическата мрежа е 380/220 V. Между фазите и нулевия проводник са свързани електрически уреди за 220 V. Освен това може да има и трифазен товар.

Изчисляване на мощносттатрифазна мрежа се изработва на части. Първо, препоръчително е да се изчислят чисто трифазни товари, например 15 kW електрически котел и 3 kW асинхронен двигател. Общата мощност ще бъде P=15 + 3=18 kW. В този случай токът I=Px1000/(√3xUxcosϕ) протича във фазовия проводник. За битови електрически мрежи cosϕ=0,95 Замествайки числови стойности във формулата, получаваме текущата стойност I=28,79 A.

Сега трябва да се дефинират еднофазните натоварвания. Нека фазите са P_A=1,9 kW, P_B=1,8 kW, P_C=2,2 kW. Смесеното натоварване се определя чрез сумиране и е 23,9 kW. Максималният ток ще бъде I=10,53 A (фаза C). Добавяйки го към тока от трифазното натоварване, получаваме I_C=39,32 A. Токовете в останалите фази ще бъдат I_B=37,4 kW, I _{A=37,88 A.}

При изчисляване на мощността на трифазна мрежа е удобно да използвате таблици за мощност, като се вземе предвид вида на връзката.

Удобно е да изберете прекъсвачи и да определите секциите на окабеляването, като ги използвате.

Заключение

Когато е правилно проектирана и поддържана, трифазната мрежа е идеална за частен дом. Тя ви позволява да разпределите равномерно натоварването между фазите и да свържете допълнително захранване към електрически консуматори, ако секцията на окабеляването позволява.