Подключить 3 фазы к дому. Чем трехфазное напряжение отличается от однофазного

Снова и снова возникает вопрос: что лучше для дачи и индивидуального жилого - трехфазный, или однофазный ввод? И что такого особенного в трехфазном?
Давайте разбираться.
Прежде всего все наши сети, идущие от трансформаторных подстанций, трехфазные. Они имеют четыре провода - три фазных, и нулевой. Если в дом заводятся все три фазы - это трехфазный ввод. Если же отходит лишь одна - ввод однофазный.
Вообще говоря, трехфазное имеет много преимуществ перед однофазным. Это и большая передаваемая мощность при том же сечении проводов, и более мощные, надежные и компактные электрические потребители, и более равномерная загрузка сетей и ТП, и кое-что другое.
НО! Есть одно очень важное но ! Для использования преимуществ трехфазного подключения и потребители тоже должны быть трехфазные, рассчитанные на такое подключение. А их сейчас в быту нет. Просто нет...
Раньше, в советское время, люди в массовом порядке таскали с работы маломощные асинхронные трехфазные движки и на их основе мастерили всякие циркулярки, токарные, сверлильные станки и многое другое. Подключить такие устройства в обычной однофазной сети было достаточно сложно - может, из того времени и осталась генетическая тоска по трем фазам?
Потому что при подключении к техфазной сети однофазного оборудования возникает одна сложность.
Сложность, связанная с мощностью.
И заключается она в следующем.
Допустим, вам выделено 10 кВт трехфазной мощности,
Для ее ограничения у вас на вводе будет стоять автомат 16А.
Но не думайте, что вы сможете включить в розетку какое-нибудь однофазное устройство мощностью 10 кВт - по одной фазе вы сможете использовать только 3,5 кВт. Т. е. ничего мощнее этого значения вы испрользовать не сможете. Более того, если вы используете оборудование с бросками тока в пусковых режимах, типа всевозможных электродвигателей, трансформаторов и т. д. - то эту цифру можно смело уменьшать еще в полтора-два раза.
Более того, при монтаже электросетей своими руками распространена ошибка, когда на одну фазу сажаются все розетки, на другую - освещение и на третью сажается какое-то технологическое оборудование типа насосов. В результате одна фаза у вас заранее оказывается перегруженной, а поскольку однофазная мощность на нее почти в три раза меньше трехфазной... А поскольку должна обеспечиваться хоть какая-то селективность, а потому на розетки волей-неволей приходится ставить автомат на ступень меньше, чем на ввод...
Автоматы начинают выбиваться.
Вот, в этом и есть главная проблема.
Для электриков трехфазное включение потребителей выгодно. Для нас - наоборот. А если разрешена совсем малая мощность, типа 6 кВт. или меньше, то 3 фазы превращаются в катастрофу. Автоматы могут выбиваться от обычных утюга или электрочайника...

В наше время без качественной и продуманной системы электроснабжения не обойтись. Если при покупке квартиры эта проблема решается не хозяином жилья, а строительной компанией, то для снабжения электричеством частного дома существует выбор. В квартиру подведено уже однофазное питание, да и такого напряжения там вполне достаточно. Однако в частном секторе трехфазная сеть может быть вполне актуальной. В этой статье мы расскажем, какая электрическая сеть лучше: трёхфазная или же однофазная, а также как провести 380 Вольт в частный дом по закону и какие документы нужны для этого.

Преимущества и недостатки трехфазной системы электроснабжения

Не секрет, что трехфазное электроснабжение частного дома стает всё более актуально, и это связанно не только с величиной напряжения. Давайте разберёмся во всех преимуществах 380 Вольт и вот их перечень:

Подключение самых распространённых в быту и на производстве с короткозамкнутым ротором. При подключении к однофазной цепи теряется их мощность, крутящий момент, а также КПД. Ведь они первоначально были рассчитаны на три фазы. Применение таких электромашин в частном доме может понадобиться при обустройстве точильного, сверлильного или деревообрабатывающего станка и других видов техники. Владелец, который обладает навыками работы на таком оборудовании, всегда найдёт ему применение. На даче всегда пригодится мощный насос, поэтому провести 380 Вольт и тут не помешает.
Подключив три фазы, владелец частного дома получает, по большому счёту, сразу три независимые однофазные сети, которыми может распоряжаться по своему усмотрению. Для этого того чтобы получить однофазное напряжение 220 Вольт, нужно подключить один провод к фазе, а другой к нулю. Оно будет называться фазным. Напряжение между двумя фазами равняется 380 Вольт и называется линейное. Подробнее о фазном и линейном напряжении можно прочитать в статье: .
При поломке или аварийной ситуации на распределительной подстанции может отгореть одна или даже две фазы. При этом у владельца частного дома с тремя фазами как минимум освещение и холодильник будет работать. При этом нужно помнить, что для трёхфазных двигателей работа на две фазы повлечёт за собой неминуемый выход его из строя.

Учтите, и тут есть свои подводные камни. Трехфазная сеть нужна в том случае, если недостаточно мощности однофазной сети. И даже если однофазной недостаточно не нужно спешить подключать три фазы, лучше уточнить о возможности для однофазной сети — эта процедура намного проще, чем согласование и подключение трех фаз.

Три фазы в обязательном порядке подключают в том случае, если нужно запитать трехфазные , которые не могут работать в однофазном режиме, либо в случае одновременного использования большого количества электроприборов, оборудования, например, если в доме большое хозяйство, налажено какое-то мелкое производство.

Также следует отметить еще несколько недостатков трехфазной системы электроснабжения. Один из минусов — необходимость по каждой из фаз. Второй недостаток — большая сложность в подключении, приобретении другого щитка, защитных аппаратов и т.д. Третий недостаток — большая опасность с точки зрения поражения током, так как в доме будет не только однофазное напряжение 220 В, но и линейное — 380 В

Как видите, преимущества питания потребителя от сети 380 Вольт не всегда очевидны. Теперь стоит разобраться, какие документы нужны для подключения трехфазной сети. Об этом мы сейчас и поговорим.

Как оформить подключение трех фаз

Конечно же, перед тем как перейти к технической стороне вопроса и непосредственно к подключению нужно обратиться в компанию, являющуюся поставщиком электроэнергии в данном конкретном регионе. Для этого заказчику необходимо чётко понимать и согласовать следующие моменты:

Мощность сети.
Тип счётчика и тариф. Это может быть многотарифный прибора учёта или однотарифный.
Количество фаз (в данном случае 3).
Схема подключения.
Организация , которое крайне необходимо для защиты людей от электрического тока при пробое или ухудшении сопротивления изоляции.

Важно! Самостоятельное подключение к энергосетям запрещено законом! Процедура подключения и организации энергоснабжения должна выполняться высококвалифицированным персоналом. Для того чтобы подключить частный дом к трехфазной сети, она должна быть полностью обесточена, а выполнять это без энергослужбы также запрещается.

Поставщики при этом придерживаются чётких требований и правил. Поэтому, если расстояние от частного дома до сетей 380 Вольт, проходящих чаще всего по столбам, будет больше 300 метров в черте города (500 за городом), то чтобы провести электричество придется оплачивать ещё и .

Важно также отметить, что часто перед подключением необходимо предоставлять данные о состоянии домашней электропроводки. Если в доме старая электропроводка, то высока вероятность, что представители электросетей не только не дадут разрешение на подключение трех фаз, но и сократят до минимального лимит по однофазной сети из соображений безопасности, так как проводка не может выдержать большой нагрузки.

Следующим ключевым вопросом по подключению дома к сети 380 Вольт будет мощность, которую потребитель будет брать из сети.

Есть три степени:

первая — не больше 16 кВт;
вторая — от 16 до 50 кВт.
третья — от 50 до 160 кВт.

Конечно, лучше организовать электроснабжение с запасом по мощности, тем более что рост количества приборов, которые работают на этом виде энергии, пока очевиден. Однако стоимость данной системы будет выше.

Еще важно отметить насчет лимита мощности — чаще всего для рядового потребителя выделяется до 15 кВт. И в данном случае все зависит от состояния электрических сетей, мощности трансформатора в КТП либо в ТП. Если мощность небольшая, то снабжающая организация распределяет примерно мощность по домам и выше этой мощности нельзя подключить, тем более три фазы. В этом случае для подключения трех фаз необходимого лимита мощности нужен отдельный трансформатор — это уже более сложная процедура, так как нужно приобретать КТП, подключать к высоковольтной сети 6 (10) кВ. Поэтому рядовому потребителю приходится довольствоваться определенным лимитом мощности однофазной сети.

В перечень документов, которые должны быть для подключения 380 Вольт (помимо самой заявки), входят:

Удостоверение личности.
Идентификационный номер законопослушного налогоплательщика.
Правоустанавливающая документация на жилое или нежилое помещение (в случае подключения гаража).
Утвержденный полный план жилого помещения (при наличии).

С указанных документов снимается копия, которая и подаётся в компанию поставщику электрической энергии. Однако сверка с оригиналами тоже обязательна.

Некоторые поставщики также могут запросить дополнительные документы, на всякий случай, их нужно тоже взять с собой:

Информацию о мощности и список всего имеющегося электрооборудования в частном доме, в гараже или на даче. В зависимости от того, куда нужно провести трехфазное электричество. Если подключение выполняется на участок, не имеющий электрооборудования, то указать придется предположительные его виды и мощность.
Сведения об их максимальной мощности.
Приблизительное время ввода в эксплуатацию жилья, если это ещё не жилой объект.

Установка многотарифных счётчиков очень выгодна, так как если не использовать мощные приборы в часы пик, можно существенно сэкономить. Например, ночью стоимость электроэнергии в разы дешевле чем днём.

Порядок оформления многотарифного счётчика:

Подготовка заявления с просьбой установки электросчетчика.
Получение технические условий для данного счётчика, который нужно приобрести, если у поставляющей электроэнергию компании нет данного оборудования. Зачастую они и сами предоставляют услуги не только подключения, но и продажи приборов учета.
Приобретение, а также .
Вызов представителя энергоснабжающей компании для проверки правильности подключения прибора учета, а также его опломбировки.
Внесение изменения в соглашение или же составление нового, при организации нового подключения трёх фаз.
Получение разрешения на подключение 380 Вольт.

Кстати, существует еще такой вариант, как преобразование однофазного напряжения в трехфазное. О том, можете узнать, перейдя по ссылке.

Номинальные характеристики автоматических выключателей должны полностью соответствовать нагрузке, подключаемой к ним. На автоматах нет указанной мощности, на корпусе указаны только напряжение и ток, на который он рассчитан. О том, мы рассказали в отдельной статье.

Что касается технической части, а именно подключения трехфазного напряжения к частному дому, это дело лучше доверить специалистам, т.к. при отсутствии опыта и навыков самостоятельно провести три фазы будет практически невозможно.

Вряд ли, будет преувеличением сказать, что ранее такой вопрос вообще не мог появиться на повестке дня. В Советском Союзе даже “чрезмерная” площадь частного дома была недопустима, а уж трехфазный электрический ввод для бытовых нужд считался, практически роскошью. Впрочем, и потребление электроэнергии в быту было настолько скромным, что в трех фазах на вводе просто не возникало необходимости.

Однако, сейчас – совсем другое дело. Современное домовладение по уровню энергопотребления сопоставимо с какой-нибудь мастерской, а то и настоящим цехом. Поэтому, идея использования трехфазного ввода становится все более популярной.

Преимущества и недостатки . Возможно, во многом, причины популярности «трехфазки» кроются в том, что, по мнению многих людей, три фазы позволят потреблять больше электроэнергии. Все, вроде бы, логично: если по одной фазе потребляем, например, десять киловатт, то по трем, вероятно, сможем потреблять около 30-ти.

Но не всем известно, что норма потребления электроэнергии домовладением определяется местной сбытовой компанией. И количество фаз на вводе принимается в учет далеко не всегда. А в редких случаях, когда фазность все же учитывается, разрешенная мощность потребления увеличивается совсем ненамного: с тех же десяти киловатт максимум до 15-ти. Чаще же всего потребитель остается на своих десяти киловаттах, не выигрывая в мощности вообще ничего.

Несомненно, некоторое преимущество трехфазного ввода заключается в уменьшении сечением жил вводного кабеля. Для обеспечения работы той же мощности нагрузки, что и в однофазной сети, в сети трехфазной достаточно кабеля с сечением в три раза меньшим (при использовании проводников из того же материала). Меньшим будет и номинал вводного аппарата защиты.

Но все это сомнительные преимущества. Зато, вводной или распределительный электрические щиты трехфазной бытовой сети окажутся куда большими по размерам. Трехполюсные автоматические выключатели, трехфазный счетчик – все это занимает достаточно много места. Конечно, это минус. И в небольших жилых помещениях этот минус может быть решающим: для большого распределительного щита просто может не найтись достаточно свободного места.

Но все-же, преимущества у трехфазного ввода, конечно же имеются. И главное из них – это возможность подключения бытовых трехфазных электроприемников. Водонагревательные котлы, электрические плиты, многие механизмы, имеющие электропривод – все эти электроприемники работают гораздо эффективнее именно в трехфазной сети. А некоторые из них вообще не могут быть включены в однофазную сеть 220 вольт.

Другое немаловажное преимущество трехфазной сети связано с явлением, известным как «перекос фаз». Оно возникает при, при чрезмерной загрузки одной или двух фаз, причем “просадка” этих фазных напряжений сопровождается появлением опасного потенциала на нулевом рабочем проводнике.

Причина возникновения “перекоса фаз” в сети - неравномерность подключения нагрузки по фазам или несимметричность. И тем потребителям, которые подключены к фазе с пониженным напряжением, иногда приходится мириться с тусклыми лампами в светильниках, рябью на экране телевизоров и тому подобными “эффектами”, либо, приходится тратить деньги на приобретение бытового стабилизатора напряжения .

В то же время счастливые обладатели трехфазной сети могут бороться с перекосом фаз, подключая приборы, плохо воспринимающие низкое напряжение, к фазе с “полновесными” 220, то есть выбирая наиболее подходящую фазу и распределяя нагрузку после своего прибора учета максимально равномерно.

Подводя итог, соберем воедино все плюсы и минусы трехфазного ввода для жилого помещения.

Начнем с недостатков:

Переход на трехфазное электроснабжение требует получения разрешения в местной энергосбытовой компании. Для этого, получив техусловия, необходимо заказать проект, представить ряд документов. Следует учесть и то, что хлопоты по сбору документов непременно сопровождаются финансовыми расходами;
- более высокое напряжение в линии приведет пусть и к не особенно значительному, а все же к повышению уровня опасности возникновения пожара или поражения электрическим током. Об этом надо помнить и не забывать об установке аппаратов дифференциальной и максимально-токовой защиты;
- распределительное устройство и аппараты защиты для трехфазной сети имеют большие габариты, что не всегда приемлемо.

Достоинства трехфазного ввода состоят в :

Возможности максимально удачного распределения нагрузки по фазам, снизив риск возникновения “перекоса фаз”;
- возможности непосредственного включения в сеть трехфазных электродвигателей и других электроприемников;
- снижении номинальных токов аппаратов защиты в распределительном щите и уменьшении сечения жил вводного кабеля;
- возможности небольшого увеличения потребляемой мощности.

Взвесив “за” и ”против”, можно сделать вывод, что организация трехфазного электроснабжения имеет смысл преимущественно для жилых домов, с высокой суммарной потребляемой мощностью нагрузки. И является необходимостью при наличии трехфазных электроприемников.

Асинхронные трехфазные двигатели, а именно их, из-за широкого распространения, часто приходится использовать, состоят из неподвижного статора и подвижного ротора. В пазах статора с угловым расстоянием в 120 электрических градусов уложены проводники обмоток, начала и концы которых (C1, C2, C3, C4, C5 и C6) выведены в распределительную коробку. Обмотки могут быть соединены по схеме "звезда" (концы обмоток соединены между собой, к их началам подводится питающее напряжение) или "треугольник" (концы одной обмотки соединены с началом другой).

В распределительной коробке контакты обычно сдвинуты - напротив С1 не С4, а С6, напротив С2 - С4.

При подключении трехфазного двигателя к трехфазной сети по его обмоткам в разный момент времени по очереди начинает идти ток, создающий вращающееся магнитное поле, которое взаимодействует с ротором, заставляя его вращаться. При включении двигателя в однофазную сеть, вращающий момент, способный сдвинуть ротор, не создается.

Среди разных способов подключения трехфазных электродвигателей в однофазную сеть наиболее простой - подключение третьего контакта через фазосдвигающий конденсатор.

Частота вращения трехфазного двигателя, работающего от однофазной сети, остается почти такой же, как и при его включении в трехфазную сеть. К сожалению, этого нельзя сказать о мощности, потери которой достигают значительных величин. Точные значения потери мощности зависят от схемы подключения, условий работы двигателя, величины емкости фазосдвигающего конденсатора. Ориентировочно, трехфазный двигатель в однофазной сети теряет около 30-50% своей мощности.

Не все трехфазные электродвигатели способны хорошо работать в однофазных сетях, однако большинство из них справляются с этой задачей вполне удовлетворительно - если не считать потери мощности. В основном для работы в однофазных сетях используются асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором (А, АО2, АОЛ, АПН и др.).

Асинхронные трехфазные двигатели рассчитаны на два номинальных напряжения сети - 220/127, 380/220 и т.д. Наиболее распространены электродвигатели с рабочим напряжением обмоток 380/220В (380В - для "звезды", 220 - для "треугольника). Большее напряжение для "звезды", меньшее - для "треугольника". В паспорте и на табличке двигателей кроме прочих параметров указывается рабочее напряжение обмоток, схема их соединения и возможность ее изменения.

Обозначение на табличке А говорит о том, что обмотки двигателя могут быть подключены как "треугольником" (на 220В), так и "звездой" (на 380В). При включении трехфазного двигателя в однофазную сеть желательно использовать схему "треугольник", поскольку в этом случае двигатель потеряет меньше мощности, чем при подключении "звездой".

Табличка Б информирует, что обмотки двигателя подсоединены по схеме "звезда", и в распределительной коробке не предусмотрена возможность переключить их на "треугольник" (имеется всего лишь три вывода). В этом случае остается или смириться с большой потерей мощности, подключив двигатель по схеме "звезда", или, проникнув в обмотку электродвигателя, попытаться вывести недостающие концы, чтобы соединить обмотки по схеме "треугольник".

Если рабочее напряжение двигателя составляет 220/127В, то к однофазной сети на 220В двигатель можно подключить только по схеме "звезда". При подключении 220В по схеме "треугольник", двигатель сгорит.

Начала и концы обмоток (различные варианты)

Пожалуй, основная сложность подключения трехфазного двигателя в однофазную сеть заключается в том, чтобы разобраться в проводах, выходящих в распределительную коробку или, при отсутствии последней, просто выведенных наружу двигателя.

Самый простой случай, когда в имеющемся двигателе на 380/220В обмотки уже подключены по схеме "треугольник". В этом случае нужно просто подсоединить токоподводящие провода и рабочий и пусковой конденсаторы к клеммам двигателя согласно схеме подключения.

Если в двигателе обмотки соединены "звездой", и имеется возможность изменить ее на "треугольник", то этот случай тоже нельзя отнести к сложным. Нужно просто изменить схему подключения обмоток на "треугольник", использовав для этого перемычки.

Определение начал и концов обмоток . Дело обстоит сложнее, если в распределительную коробку выведено 6 проводов без указания об их принадлежности к определенной обмотке и обозначения начал и концов. В этом случае дело сводится к решению двух задач (Но прежде чем этим заниматься, нужно попробовать найти в Интернете какую-либо документацию к электродвигателю. В ней может быть описано к чему относятся провода разных цветов.):

определению пар проводов, относящихся к одной обмотке;
нахождению начала и конца обмоток.

Первая задача решается "прозваниванием" всех проводов тестером (замером сопротивления). Если прибора нет, можно решить её с помощью лампочки от фонарика и батареек, подсоединяя имеющиеся провода в цепь последовательно с лампочкой. Если последняя загорается, значит, два проверяемых конца относятся к одной обмотке. Таким способом определяются три пары проводов (A, B и C на рисунке ниже) относящихся к трем обмоткам.

Вторая задача (определение начала и конца обмоток) несколько сложнее и требует наличия батарейки и стрелочного вольтметра. Цифровой не годится из-за инертности. Порядок определения концов и начал обмоток показан на схемах 1 и 2.

К концам одной обмотки (например, A ) подключается батарейка, к концам другой (например, B ) - стрелочный вольтметр. Теперь, если разорвать контакт проводов А с батарейкой, стрелка вольтметра качнется в ту или иную сторону. Затем необходимо подключить вольтметр к обмотке С и проделать ту же операцию с разрывом контактов батарейки. При необходимости меняя полярность обмотки С (меняя местами концы С1 и С2) нужно добиться того, чтобы стрелка вольтметра качнулась в ту же сторону, как и в случае с обмоткой В . Таким же образом проверяется и обмотка А - с батарейкой, подсоединенной к обмотке C или B .

В итоге всех манипуляций должно получиться следующее: при разрыве контактов батарейки с любой из обмоток на 2-х других должен появляться электрический потенциал одной и той же полярности (стрелка прибора качается в одну сторону). Теперь остается пометить выводы одного пучка как начала (А1, В1, С1), а выводы другого - как концы (А2, В2, С2) и соединить их по необходимой схеме - "треугольник" или "звезда" (если напряжение двигателя 220/127В).

Извлечение недостающих концов . Пожалуй, самый сложный случай - когда двигатель имеет соединение обмоток по схеме "звезда", и нет возможности переключить ее на "треугольник" (в распределительную коробку выведено всего лишь три провода - начала обмоток С1, С2, С3) (см. рисунок ниже). В этом случае для подключения двигателя по схеме "треугольник" необходимо вывести в коробку недостающие концы обмоток С4, С5, С6.

Чтобы сделать это, обеспечивают доступ к обмотке двигателя, сняв крышку и, возможно, удалив ротор. Отыскивают и освобождают от изоляции место спайки. Разъединяют концы и припаивают к ним гибкие многожильные изолированные провода. Все соединения надежно изолируют, крепят провода прочной нитью к обмотке и выводят концы на клеммный щиток электродвигателя. Определяют принадлежность концов началам обмоток и соединяют по схеме "треугольник", подсоединив начала одних обмоток к концам других (С1 к С6, С2 к С4, С3 к С5). Работа по выводу недостающих концов требует определенного навыка. Обмотки двигателя могут содержать не одну, а несколько спаек, разобраться в которых не так-то и просто. Поэтому если нет должной квалификацией, возможно, не останется ничего иного, как подключить трехфазный двигатель по схеме "звезда", смирившись со значительной потерей мощности.

Схемы подключения трехфазного двигателя в однофазную сеть

Подключение по схеме "треугольник" . В случае бытовой сети, с точки зрения получения большей выходной мощности наиболее целесообразным является однофазное подключение трехфазных двигателей по схеме "треугольник". При этом их мощность может достигать 70% от номинальной. Два контакта в распределительной коробке подсоединяются непосредственно к проводам однофазной сети (220В), а третий - через рабочий конденсатор Ср к любому из двух первых контактов или проводам сети.

Обеспечение пуска . Пуск трехфазного двигателя без нагрузки можно осуществлять и от рабочего конденсатора (подробнее ниже), но если электродвигатель имеет какую-то нагрузку, он или не запустится, или будет набирать обороты очень медленно. Тогда для быстрого пуска необходим дополнительный пусковой конденсатор Сп (расчет емкости конденсаторов описан ниже). Пусковые конденсаторы включаются только на время пуска двигателя (2-3 сек, пока обороты не достигнут примерно 70% от номинальных), затем пусковой конденсатор нужно отключить и разрядить.

Подключение трехфазного электродвигателя в однофазную сеть по схеме "треугольник" с пусковым конденсатором Сп

Удобен запуск трехфазного двигателя с помощью особого выключателя, одна пара контактов которого замыкается при нажатой кнопке. При ее отпускании одни контакты размыкаются, а другие остаются включенными - пока не будет нажата кнопка "стоп".

Реверс . Направление вращения двигателя зависит от того, к какому контакту ("фазе") подсоединена третья фазная обмотка.

Направлением вращения можно управлять, подсоединив последнюю, через конденсатор, к двухпозиционному тумблеру, соединенному двумя своими контактами с первой и второй обмотками. В зависимости от положения тумблера двигатель будет вращаться в одну или другую сторону.

На рисунке ниже представлена схема с пусковым и рабочим конденсатором и кнопкой реверса, позволяющая осуществлять удобное управление трехфазным двигателем.

Подключение по схеме "звезда" . Подобная схема подключения трехфазного двигателя в сеть с напряжением 220В используется для электродвигателей, у которых обмотки рассчитаны на напряжение 220/127В.

Необходимая емкость рабочих конденсаторов для работы трехфазного двигателя в однофазной сети зависит от схемы подключения обмоток двигателя и других параметров. Для соединения "звездой" емкость рассчитывается по формуле:

Для соединения "треугольником":

Где Ср - емкость рабочего конденсатора в мкФ, I - ток в А, U - напряжение сети в В. Ток рассчитывается по формуле:

I = P/(1.73 U n cosф)

Где Р - мощность электродвигателя кВт; n - КПД двигателя; cosф - коэффициент мощности, 1.73 - коэффициент, характеризующий соотношение между линейным и фазным токами. КПД и коэффициент мощности указаны в паспорте и на табличке двигателя. Обычно их значение находится в диапазоне 0,8-0,9.

На практике величину емкости рабочего конденсатора при подсоединении "треугольником" можно посчитать по упрощенной формуле C = 70 Pн, где Pн - номинальная мощность электродвигателя в кВт. Согласно этой формуле на каждые 100 Вт мощности электродвигателя необходимо около 7 мкФ емкости рабочего конденсатора.

Правильность подбора емкости конденсатора проверяется результатами эксплуатации двигателя. Если её значение оказалось больше, чем требуется при данных условиях работы, двигатель будет перегреваться. Если емкость оказалась меньше требуемой, выходная мощность электродвигателя будет слишком низкой. Имеет резон подбирать конденсатор для трехфазного двигателя, начиная с малой емкости и постепенно увеличивая её значение до оптимального. Если есть возможность, лучше подобрать емкость измерением тока в проводах подключенных к сети и к рабочему конденсатору, например токоизмерительными клещами. Значение тока должно быть наиболее близким. Замеры следует производить при том режиме, в котором двигатель будет работать.

При определении пусковой емкости исходят, прежде всего, из требований создания необходимого пускового момента. Не путать пусковую емкость с емкостью пускового конденсатора. На приведенных выше схемах, пусковая емкость равна сумме емкостей рабочего (Ср) и пускового (Сп) конденсаторов.

Если по условиям работы пуск электродвигателя происходит без нагрузки, то пусковая емкость обычно принимается равной рабочей, то есть пусковой конденсатор не нужен. В этом случае схема включения упрощается и удешевляется. Для такого упрощения и главное удешевления схемы, можно организовать возможность отключения нагрузки, например, сделав возможность быстро и удобно изменять положение двигателя для ослабления ременной передачи, или сделав для ременной передачи прижимной ролик, например, как у ременного сцепления мотоблоков.

Пуск под нагрузкой требует наличия дополнительной емкости (Сп) подключаемой на время запуска двигателя. Увеличение отключаемой емкости приводит к возрастанию пускового момента, и при некотором определенном ее значении момент достигает своего наибольшего значения. Дальнейшее увеличение емкости приводит к обратному результату: пусковой момент начинает уменьшаться.

Исходя из условия запуска двигателя под нагрузкой близкой к номинальной, пусковая емкость должна быть в 2-3 раза больше рабочей, то есть, если емкость рабочего конденсатора 80 мкФ, то емкость пускового конденсатора должна быть 80-160 мкФ, что даст пусковую емкость (сумма емкости рабочего и пускового конденсаторов) 160-240 мкФ. Но если двигатель имеет небольшую нагрузку при запуске, емкость пускового конденсатора может быть меньше или, как писалось выше, его вообще может не быть.

Пусковые конденсаторы работают непродолжительное время (всего несколько секунд за весь период включения). Это позволяет использовать при запуске двигателя наиболее дешевые пусковые электролитические конденсаторы, специально предназначенные для этой цели (http://www.platan.ru/cgi-bin/qweryv.pl/0w10609.html).

Отметим, что у двигателя подключенного к однофазной сети через конденсатор, работающего без нагрузки, по обмотке, питаемой через конденсатор, идет ток на 20-30% превышающий номинальный. Поэтому, если двигатель используется в недогруженном режиме, то емкость рабочего конденсатора следует уменьшить. Но тогда, если двигатель запускался без пускового конденсатора, последний может потребоваться.

Лучше использовать не один большой конденсатор, а несколько поменьше, отчасти из-за возможности подбора оптимальной емкости, подсоединяя дополнительные или отключая ненужные, последние можно использовать в качестве пусковых. Необходимое количество микрофарад набирается параллельным соединением нескольких конденсаторов, исходя из того, что суммарная емкость при параллельном соединении подсчитывается по формуле: C общ = C 1 + C 1 + ... + С n .

В качестве рабочих используются обычно металлизированные бумажные или пленочные конденсаторы (МБГО, МБГ4, К75-12, К78-17 МБГП, КГБ, МБГЧ, БГТ, СВВ-60). Допустимое напряжение должно не менее чем в 1,5 раза превышать напряжение сети.

При использовании содержания данного сайта, нужно ставить активные ссылки на этот сайт, видимые пользователями и поисковыми роботами.

При строительстве дома приходится думать, какое напряжение и сколько фаз нужно заводить. Все более актуально становится 380В в частном секторе.

У всех на слуху есть фраза - напряжение 220 вольт, 1 фаза и 380 вольт, 3 фазы. А вот чем они отличаются, какие преимущества и недостатки при самостоятельном планировании электропроводки в доме в этой статье и поговорим.

Прежде чем обсудить необходимость полного подключения, а именно таким является сеть 380В, напомним, откуда берутся 220В. Пробегитесь по нашей статье про , эта статья полезна для всех без исключения квартир, но для частного дома сегодня всё актуальнее вопросы, где взять 380 вольт с 3 фазами и как подключить правильно такую сеть. Эти вопросы и рассмотрим в нашем обзоре.

Что такое и зачем нужны 380 вольт в частном доме?

Сначала небольшая аналогия. Скажите, что удобнее и быстрее? Наливать чайник из трёх кувшинов, меняя их по мере опустошения, или лить сразу из трёх кувшинов, пока чайник не наполнится? Вопрос не праздный, поскольку именно в этом состоит главное отличие домашней сети 380 вольт 3 фазы от стандартной - 220В 2 фазы.

Немного тонкостей процесса:

Почему в квартирах 220, а не 380 вольт с 3 фазами?

Надеемся, наша информация Вас не сильно шокирует. Дело в том, что ввода на 380 вольт не существует, значит и вопроса как подключить, тоже нет.

Вы не поверили? Тогда поясним – есть ввод 4-х проводной (3-х фазный) и есть однофазный ввод (2-х проводной). Но! Обеспечив подключение 380 вольт и 3 фазы в частном доме , Вы получите что? Правильно – три независимые пары на 220В каждая. Запутались?

Давайте немного физики электричества. Мы не претендуем на Нобелевскую премию, мы попытаемся изложить ТОЭ, в так сказать бытовом приложении, с точки зрения аспектов переменного тока. Хотя без линейного напряжения нам не обойтись.

Итак, простыми словами: линейное напряжение - это линия, что ясно из названия, тогда как переменное – это «вращение», то есть окружность.

Взаимосвязь между линией и окружностью можно установить тригонометрическими зависимостями. Несмотря на то, что напряжение не имеет отношения к геометрии, все зависимости хорошо отражены именно тригонометрическими формулами.

Вращать окружность проще всего, толкая её в трёх точках , расположенных под углом в 120 градусов, отсюда и три фазы. Как и зависимость длины линии от длины окружности, которая (грубо) есть квадратный корень из 3( обновлено, корень из Пи было не верно, верно квадратный корень из 3 ), то есть примерно 1,73. Иначе говоря, при трёхфазной сети в 220 вольт мы получим у потребителя 127, а при 380 у потребителя будет 220 вольт. Остальные стандарты напряжений (ГОСТ) также подчиняются этому правилу. Именно по этой причине применение тригонометрических формул в электротехнике стало обыденностью.

Теперь вернёмся к подзаголовку, но сначала ещё немного теории. Изначально генерация даёт три фазных провода (под напряжением) и четвёртый – нейтральный провод, общий для всех трёх (аналог плюс и минус в батарейке). Напряжения могут быть большими, поскольку, чем выше напряжение, тем меньше потери на передачу энергии.

Для снижения напряжения служат трансформаторные подстанции, которые раздают для населения. Сколько? Правильно – 380 вольт, 3 фазы и те, кто запитан именно так, больше не имеет проблем.

Немного про 127, 220, 380 вольт и больше.

Вопрос, почему такие напряжения довольно часто можно встретить в сети? Этот вопрос достоин отдельного научного исследования. Но нас больше интересует вопрос, нас убедили, что лучше 380 вольт, как подключить? Довольно просто, если говорить о проводах:

Начнём с того, что любое подключение частного дома к энергосети это вопрос согласования с энергетиками, причём на первом этапе Вам придётся согласовать:

Допустимую мощность;
Количество фаз (то есть 220 или 380 вольт);
Тип вводной линии и прибор учёта энергии (ниже комментарий, почему вопроса как выбрать прибор не будет);
Тариф учёта (это будет зависеть от стадии регистрации частного дома и количества тарифов, которые учитывает счётчик – по умолчанию день и ночь);
Схему подключения в зависимости от качества изоляции домовой электросети;
Надёжность заземления электросети Вашего дома. мы уже писали.

Правильнее всего обращаться с требованием по максимуму – от затребованной мощности (не менее 15 кВт, до трёхфазного ввода). Далее в зависимости от цены вопроса и местных условий можно требования снижать.

Теперь к вопросу напряжений. 127 вольт – это самое безопасное напряжение, которое при стандартной силе тока не убивает, а лишь хорошо «встряхивает» пострадавшего. Для снижения силы тока в таких сетях применяются более «толстые» провода. Ещё одним плюсом является возможность снятия 127 вольт с двухфазной генерации в 220 вольт.

Примерно так работает энергетика некоторых стран, но это отельная тема. А если говорить о цифрах, то это та самая тригонометрия, о которой сказано выше:

220 вольт является пограничным «безопасным» напряжением при стандартных силах тока, поэтому и принято как стандарт.

Надеемся, Вы понимаете, в чём главный недостаток сети 380 вольт , которую толком не знали, как подключить, но завели чистые 3 фазы. При поражении током в такой сети может убить, даже при наличии . Отсюда и требуемые меры безопасности.

Несколько правил при подключении 380 вольт в частном доме

Прежде всего, безопасность, если конечно ему не пришла в голову идея подключить всё своими руками, и электропроводка соответствует стандартам.

И это никак не противоречит предыдущему абзацу, действительно, подключение 380 вольт в частном доме сопровождается гораздо более жёсткими требованиями безопасности, нежели стандартная бытовая сеть. Практика показала, что проблем с пожарами в таких домашних сетях гораздо меньше, чем в обычных электросетях.

Кроме этого владелец трёхфазной сети получает еще ряд преимуществ:

Точность учёта электроэнергии . Вам не придётся платить за соседа-сварщика, поскольку при резких бросках напряжения в сети 220В, счётчик будет продолжать считать то, что Вы не использовали.
Если линия не обесточена, то даже при отключении одной или двух фаз питание в доме будет, по крайней мере, свет не погаснет.
Подключение 380 вольт в частном доме позволяет использовать все типы станков и инструментов промышленного и профессионального вида без использования трансформаторов и переживаний об отключении автоматов.
Любой инструмент запитанный от 380В, например, такой розеткой , не только мощнее, но и экономичнее чем бытовой, поскольку Вы не платите за излишки.
380 вольт и 3 фазы в мастерской позволят Вам забыть про пусковые токи и перегрузки в электропроводке.
Имея 380 вольт на входе, зная как правильно подключить любой второй объект (сарай, веранда баня и пр.), Вы можете провести туда как 380В, так и сформировать личную, домашнюю подсеть в 220В.

И самый приятный бонус такого подключения – отсутствие разногласий с энергосбытовой компанией при проведении плановых проверок. Простая демонстрация трёхфазного щитка на 380 вольт с разрешительной документацией сильно охлаждает пыл проверяющих «поискать блох». Такая сеть и такой ввод оставляют слишком мало возможностей для манипуляций с электричеством (и так экономия приличная), так что это выльется в обычный гостевой визит.

Поэтому вопроса «что выбрать» не стоит – конечно, 380 вольт 3 фазы, уточнив как подключить правильно и честно.

Ограничения для владельцев полного подключения

«Чем больше свободы и полномочий мы предоставим народу, тем больше мы должны будем придумать ограничений для использования им этих привилегий» (с).

Вы, наверное, удивитесь, когда узнаете что это слова Цезаря. Давно это было, но с тех пор мало что изменилось. Да, 380 вольт и 3 фазы – это и свобода и привилегии, но их тоже всячески пытаются ограничить:

Приборы учёта жёстко стандартизированы и своими руками Вы их не подключите. Более того, выбрать Вы сможете из предложенного списка (3-4 наименования), и купить на стороне не сможете тоже. Точнее сможете, но дешевле будет заплатить энергетикам;
Примерная цена согласования полного подключения в Подмосковье в конце 2014-го года составляла от 80 до 100 тысяч рублей. При этом согласование на 220В стоит от 35 до 50 тысяч рублей. Таким образом, доплата может составить от 45 до 50 тысяч рублей. Окупаемость переплаты составит примерно 9 лет, если тарифы на энергию будут заморожены, и не будут расти;
Если Вы затребуете слишком большую мощность при полном подключении, то по тарификации можете угодить в раздел промышленных предприятий, поэтому до начала согласования ознакомьтесь со списком тарифов и категориями потребителей.

А примерно так Ваш счётчик будет опломбирован – ФОТО 3.

Так что думайте, принимайте правильное решение, а мы, в заключение, напомним.

Если Вы 24 часа непрерывно будете пилить на циркулярной пиле, запитанной от сети в 220В доски, то заплатите почти в два раза больше за электричество, чем, если то же самое количество досок распилите на циркулярной пиле, работающей от сети в 380 вольт.

И это совсем не шутка и не фигура речи. Это хитрая математика синусоиды, в основе которой лежит переменный ток и нейтральный провод.