Как подключить 220 от 380 схема: Подключение электродвигателя 380В на 220В

Содержание

380 вольт 3 фазы частный дом схема. Три фазы в частном доме: подключение, схема и назначение

Итак, почему в некоторые электрощитки приходит напряжение 380 В, а в некоторые — 220? Почему у одних потребителей напряжение трёхфазное, а у других — однофазное?

Было время, я задавался этими вопросами и искал на них ответы. Сейчас расскажу популярно, без формул и диаграмм, которыми изобилуют учебники.

Другими словами. Если к потребителю подходит одна фаза, то потребитель называется однофазным, и напряжение его питания будет 220 В (фазное). Если говорят о трехфазном напряжении, то всегда идёт речь о напряжении 380 В (линейное).

Чем три фазы отличаются от одной?

В обоих видах питания присутствует рабочий нулевой проводник (НОЛЬ). Про защитное заземление я , это обширная тема. По отношению к нулю на всех трёх фазах — напряжение 220 Вольт. А вот по отношению этих трёх фаз друг к другу — на них 380 Вольт.

Напряжения в трёхфазной системе

Так получается, потому что напряжения (при активной нагрузке, и ток) на трёх фазных проводах отличаются на треть цикла, т. е. на 120°.

Подробнее можно ознакомиться в учебнике электротехники — про напряжение и ток в трехфазной сети, а также увидеть векторные диаграммы.

Получается, что если у нас есть трехфазное напряжение, то у нас есть три фазных напряжения по 220 В. И однофазных потребителей (а таких — почти 100% в наших жилищах) можно подключать к любой фазе и нулю. Только делать это надо так, чтобы потребление по каждой фазе было примерно одинаковым, иначе возможен перекос фаз.

Кроме того чрезмерно нагруженной фазе будет тяжело и обидно, что другие «отдыхают»)

Преимущества и недостатки

Обе системы питания имеют свои плюсы и минусы, которые меняются местами или становятся несущественными при переходе мощности через порог 10 кВт. Попробую перечислить.

Однофазная сеть 220 В, плюсы

  • Простота
  • Дешевизна
  • Ниже опасное напряжение

Однофазная сеть 220 В, минусы

  • Ограниченная мощность потребителя

Трехфазная сеть 380 В, плюсы

  • Мощность ограничена только сечением проводов
  • Экономия при трехфазном потреблении
  • Питание промышленного оборудования
  • Возможность переключения однофазной нагрузки на «хорошую» фазу при ухудшении качества или пропадании питания

Трехфазная сеть 380 В, минусы

  • Дороже оборудование
  • Более опасное напряжение

Когда 380, а когда 220?

Так почему же в квартирах у нас напряжение 220 В, а не 380? Дело в том, что к потребителям мощностью менее 10 кВт, как правило, подключают одну фазу. А это значит, что в дом вводится одна фаза и нейтральный (нулевой) проводник. В 99% квартир и домов именно так и происходит.

Однофазный электрощиток в доме. Правый автомат — вводной, далее — по комнатам. Кто найдёт ошибки на фото? Хотя, этот щиток — одна сплошная ошибка…

Однако, если планируется потреблять мощность более 10 кВт, то лучше — трехфазный ввод. А если имеется оборудование с трехфазным питанием (содержащее ), то я категорически рекомендую заводить в дом трехфазный ввод с линейным напряжением 380 В. Это позволит сэкономить на сечении проводов, на безопасности, и на электроэнергии.

Не смотря на то, что есть способы включения трехфазной нагрузки в однофазную сеть, такие переделки резко снижают КПД двигателей, и иногда при прочих равных условиях можно за 220 В заплатить в 2 раза больше, чем за 380.

Однофазное напряжение применяется в частном секторе, где потребляемая мощность, как правило, не превышает 10 кВт. При этом на вводе применяют кабель с проводами сечением 4-6 мм². Потребляемый ток ограничивается вводным автоматическим выключателем, номинальный ток защиты которого — не более 40 А.

Про выбор защитного автомата я уже . А про выбор сечения провода — . Там же — жаркие обсуждения вопросов.

Но если мощность потребителя — 15 кВт и выше, то тут обязательно нужно использовать трехфазное питание. Даже, если в данном здании нет трехфазных потребителей, например, электродвигателей. В таком случае мощность разделяется по фазам, и на электрооборудование (вводной кабель, коммутация) ложится не такая нагрузка, как если бы ту же мощность брали от одной фазы.

Например, 15 кВт — это для одной фазы около 70А, нужен медный провод сечением не менее 10 мм². Стоить кабель с такими жилами будет существенно. А автоматов на одну фазу (однополюсных) на ток больше 63 А на ДИН-рейку я не встречал.

Поэтому в офисах, магазинах, и тем более на предприятиях применяют только трёхфазное питание. И, соответственно, трёхфазные счетчики, которые бывают прямого включения и трансформаторного включения (с трансформаторами тока).

И на вводе (перед счетчиком) стоят примерно такие «ящички»:

Может, это будет интересно:

Трехфазный ввод. Вводной автомат перед счетчиком.

Надеюсь, теперь понятно, что такое трехфазное напряжение 380 В и однофазное напряжение 220 В?

Схемы Звезда и Треугольник в трехфазной сети

Существуют различные вариации включения нагрузки с рабочим напряжением 220 и 380 Вольт в трехфазную сеть. Эти схемы называются «Звезда» и «Треугольник».

Когда нагрузка рассчитана на напряжение 220В, то она включается в трехфазную сеть по схеме «Звезда»
, то есть к фазному напряжению. При этом все группы нагрузки распределяются так, чтобы мощности по фазам были примерно одинаковы. Нули всех групп соединены вместе и подключены к нейтральному проводу трехфазного ввода.

В «Звезду» подключены все наши квартиры и дома с однофазным вводом, другой пример — подключение ТЭНов в мощных и .

Когда нагрузка на напряжение 380В, то она включается по схеме «Треугольник», то есть к линейному напряжению. Такое распределение по фазам наиболее типично для электродвигателей и другой нагрузки, где все три части нагрузки принадлежат к единому устройству.

Система распределения электроэнергии

Исходно напряжение всегда является трехфазным. Под «исходно» я подразумеваю генератор на электростанции (тепловой, газовой, атомной), с которого напряжение в много тысяч вольт поступает на понижающие трансформаторы, которые образуют несколько ступеней напряжения. Последний трансформатор понижает напряжение до уровня 0,4 кВ и подаёт его конечным потребителям — нам с вами, в квартирные дома и в частный жилой сектор.

На крупных предприятиях с потреблением мощности более 100 кВт обычно существуют собственные подстанции 10/0,4 кВ.

Наглядно:

Трехфазное питание — ступени от генератора до потребителя

На рисунке упрощенно показано, как с генератора G напряжение (везде речь идёт про трехфазное) 110 кВ (может быть 220 кВ, 330 кВ или другое) поступает на первую трансформаторную подстанцию ТП1, которая понижает напряжение в первый раз до 10 кВ. Одна такая ТП устанавливается для питания города или района и может иметь мощность порядка от единиц до сотен мегаватт (МВт).

Далее напряжение поступает на трансформатор ТП2 второй ступени, на выходе которого действует напряжение конечного потребителя 0,4 кВ (380В). Мощность трансформаторов ТП2 — от сотен до тысяч кВт. С ТП2 напряжение поступает к нам — на несколько многоквартирных домов, на частный сектор, и т.п.

Схема упрощённая, ступеней может быть несколько, напряжения и мощности могут быть другие, но суть от этого не меняется. Только конечное напряжение потребителей одно — 380 В.

Фото

Напоследок — ещё несколько фото с комментариями.

Электрощит с трехфазным вводом, но все потребители — однофазные.

Друзья, на сегодня всё, всем удачи!

Жду отзывов и вопросов в комментариях!

Меня часто спрашивают: «Зачем ты подвёл к дому трёхфазную линию, у тебя, что какой-то особый электроинструмент?» Нет, инструмент самый обычный на 220 вольт, правда, мощность порой достигает два киловатта. Ну и в самом деле зачем мне нужны три фазы в доме
? Как их подключить без ошибок
?

Теория и практика подключения

Сначала совсем немного общей информации. Подводящая линия по выбору может быть однофазной, когда только два провода, или трехфазной, когда четыре провода, три провода фазных и один провод нулевой. Так устроены генераторы, вырабатывающие электроэнергию, что у них только три катушки. Поэтому, если в технических условиях укажете мощность до 5 кВт, Вас запитают от одной катушки, запросите больше, то сразу от трёх катушек.

Как провести три фазы в частный дом?
Если есть техническая возможность требуется запросить (заявить) о таком подключении. Правда, по пути от генератора до вас будет стоять трансформатор, уменьшающий высоковольтное напряжение до бытовой величины, поэтому вы получите не 380, а родные 220. Но у Вас будет целых три фазы 220 вольт! В последнем случае от щитка с автоматическими выключателями в доме, сразу пойдут три сетевые линии, имеющая каждая напряжение 220 вольт и мощность от 3,5 до 5 кВт в зависимости от установленного автомата.

Схемы подключения и проводки с учётом наличия трёх фаз могут быть различными, в зависимости от потребностей и наличия строений на участке, но общие принципы, конечно одинаковые. Далее мой персональный вариант:

Схема подключения на три фазы частного дома и хозяйственных построек на участке

Кстати, и в бане и в хозблоке автоматические выключатели (предохранители) тоже необходимы. Установленные на тот же ток, что и при центральном вводе, они в этих постройках, при неисправной нагрузке сработают быстрее, из-за потерь в подводящей линии.

Этой зимой я уже прочувствовал преимущество трёхфазной подводки
, когда пёс Боб, наигравшись на первом снегу, укутанный в плед грелся у масляного радиатора в бытовке, дополнительно направив морду на нагретый воздух, идущий от тепловентилятора. Можно было не бояться, что предохранитель сработает от перегрузки при работе с электроинструментом большой мощностью, подключившись к временной розетке с другой фазой.

Зачем нужна временная розетка?

Ну, конечно, не из-за собаки. Когда уже стоят стены и окна, есть крыша над головой и настелен черный пол, но не хватает только внутренней отделки, вот тогда и настаёт время для временной розетки внутри дома. А каждый раз затаскивать удлинитель из бытовки крайне неудобно. Хотя розетка и называется временной, делать её надо как настоящую, по всем правилам техники безопасности с использованием автоматического выключателя.

Определяем фазу правильно: цвет и нумерация

Честно сказать особо не задумывался о фазах, когда в своё время делал проводку у себя на даче. Отец мой так же не обращал на это внимание, в те времена вся проводка была практически одинаковая, в потрескавшейся резиновой изоляции. Однако я когда решил заняться к электрификацией хозяйства и собрать щиток на три фазы, то волей не волей узнал не мало фактов об истории электричества в нашей стране.

Какого цвета фаза?

Дело в том, в Советском Союзе, фазные провода были желтого, красного или зелёного
цветов. После исчезновения Союза с карты мира цвета поменялись на коричневый, чёрный и серый
. Однако этот факт абсолютно не связан с цветами с символикой флагов. Дело в том, что в отношении маркировки проводов были приняты европейские стандарты. Последняя, перечисленная цветовая гамма является различимой для людей с дефектами зрения. Но что нас с Европой объединяло довольно долго, это то, что земля и нейтраль у нас всегда были одного цвета, — желто-зеленая земля
и голубая (светло-синяя) нейтраль
.

Запомнив последнее, что нейтральный провод голубой или синий
(светло-синий), а заземляющий зелёный с желтой полосой
, логически понимаем, что фаза будет любого другого оставшегося цвета
, уверенно соединяем провода для следующих поколений, невзирая на будущие революции и сотрясения мира. Это и есть ответ на вопрос как подключить три фазы.

Но в других странах маркировка проводов другая. Как подумаешь об этом, сразу появляется зайти на броневик и громко крикнуть: «Электрики всех стан – объединяйтесь!»

Зачем нумеровать три фазы?

Для однофазной цепи, где одна фаза, нет смысла. А вот для трёхфазной линии передач пронумеруем, так сказать, на будущее по последовательности цветов подводящего к дому кабеля. Прижавшись к шестиметровой лестнице и подсоединяя орехами к воздушке выходящие из отверстия в стене дома провода, не забудьте прокричать:

«Первая фаза – коричневый провод! Вторая фаза – черный провод! Третья фаза – серый провод!»

В такой же последовательности необходимо подсоединить провода к строенному автоматическому выключателю. Не помешает жирный фломастер для нумерации.

Рядом с электрощитом обязательно надо повесить картину в рамке с полной электрической схемой, с нумерацией каждого защитного автомата, и цветовую гамму проводов. Думаю, что план эвакуации в этом случае не потребуется.

Да, я так и не ответил на вопрос, зачем нужна нумерация. Пока ещё не знаю. Вдруг сын купит электроприбор исключительно для трёхфазной цепи с инструкцией, где фазы указаны цифрами? Вот тогда не придётся повторно подниматься по семиметровой лестнице, полностью забыв к тому времени и цвета и цифры.

Как всё же соединять провода в распределительных коробках?

Вопрос действительно важный. Контакты — наиболее уязвимое место в любой электроцепи. И на сегодня решен вопрос как НЕ соединять
.

Отбрасываем все резьбовые соединения. Тот, кто ездил на отечественных машинах, и каждый год протягивал резьбу, спорить со мной не будет. Под воздействием разных температур, болт и гайка будут менять свои линейные размеры, и соединение ослабнет, плюс ещё плохое покрытие, и как следствие — ржавчина. Конец контакта наступит быстро. Многие ещё помнят разогревшиеся и расплавленные штепсельные вилки и розетки.

Из прошлого века пока остаётся скрутка с последующей пайкой. А в новом веке пока на первом месте контакты с пружинами, например от фирмы WAGO. Монтаж проводки в этом случае может напоминать игру в конструктор ЛЕГО. Но помните, что многожильный провод для контакта всё равно придётся скручивать и паять
. Если меня пригласят на шашлык, а пока он готовится, попросят помочь с электропроводкой, то я заранее набью все карманы пружинными клеммниками, чтобы побыстрее освободиться, иначе мясо съедят без меня. А себе всё равно буду делать скрутку.

Зачем свет и силовые розетки вести от разных автоматических выключателей (предохранителей)?

Здесь несколько вариантов ответа. Кому что понравиться… На выбор:

  1. Легче найти неисправность, когда в люстре замкнуло, если сработало по свету, или электрочайнику наступил конец, если сработало по розеткам.
  2. По освещению электропотребление меньше, особенно при использовании энергосберегающих ламп, следовательно, автоматическое устройство будет стоять на меньший ток и оно сработает быстрее, не успев перегреть провода. Это условие позволяет использовать осветительные провода с меньшим сечением (0,75 мм), опять же экономия. Да и обидно будет, когда время работы на компьютере пройдёт в пустую, после замыкания лампочки в люстре, в случае общего предохранителя.
  3. Свечи искать не придётся, в полной темноте не останемся.

Есть ли необходимость в устройстве защитного отключения (УЗО)?

Да есть, будем ставить УЗО и делать заземление, без последнего первое не работает. Розетки класса евро с заземляющими ламелями. Есть ребенок и собака. Техника безопасности должна стоять на первом месте. Сейчас обсуждается вопрос поставить общее УЗО на всё, или только на ванную комнату. Еще есть время: чай не совсем остыл:)

P.S. Три фазы в частном доме действительно стоящая вещь
, позволяющая чувствовать себя более уверенно и спокойно. Не отказывайте себе в дополнительном удобстве…


Чтобы правильно осуществить трехфазное подключение дачного дома последуйте следующим рекомендациям. Прежде всего, вы должны знать, почему следует выбрать именно этот способ обеспечения дома электроэнергией. На сегодняшний день этот способ является наиболее распространенным из-за интересов экономии.

При трехфазном подключении к дачному дому будут подведены сразу три линейных провода в комплекте с одним нулевым или как его еще называют нейтральным.

Последний, выполняет особую функцию. Он одновременно выступает как защитный и рабочий проводник. Бывают случаи, когда вводят сразу 2 нулевых провода
. В этом случае один из них будет выступать как защитный, а второй, следовательно, как рабочий. Обычно они окрашены в разные цвета, чтобы их было легче отличить.

Принцип работы трехфазного подключения достаточно прост. В большинстве случаях от нейтральной точки, которая находится в трансформаторе и происходит подача ко всем участкам нейтральный подвод.

Следует его наглухо заземлить. Учтите, что потенциал данного подвода должен соответствовать в полной мере потенциалу дачного участка. Именно поэтому этот привод носит название нулевого.

Что касается остальных приводов, они имеют особое напряжение, которое создает необходимое напряжение.

Чтобы вам было легче понимать, о чем идет речь, следует отметить, что под напряжением понимается разность которая возникает между двумя потенциалами. По стандартным меркам оно составляет примерно 380 В.

Что касается напряжения между нулевым и линейным проводом, оно будет несколько меньше и составит около 220 В.

Даже если нейтральный провод поддать заземлению, напряжение между ним и линейным аналогом останется в пределах 220 В.

Такие нюансы вы должны запомнить в обязательном порядке. подобное напряжение можно наблюдать между токоведущей частью и землей.

Не смотря на то, что мы рассматриваем именно трехфазное подключение нельзя не упомянуть об однофазном способе. Данный способ намного проще реализовать.

Для этого всего-навсего понадобится к дому подвести один провод линейного типа и не забыть про подвод одного линейного.

При таком подключении следует соблюсти расстояние от провода до объекта. Оно должно составлять около 3 м. Чтобы осуществить заземление, вам понадобится болт заземляющего типа.

Его диаметр должен составлять 8 мм. Для правильного заземления мы рекомендуем использовать отрезок от неизолированного провода. Следуйте всем нашим простым рекомендациям и подключение дачного дома пройдет успешно.

Мы также рекомендуем серьезно отнестись к подбору инструментов и материалов.

При выборе неизолированного провода, отдайте предпочтение марке МЮ либо А16. Это качественные материалы, которые располагают необходимым наконечником оконцованного типа, который является обязательным критерием при подборе провода.

Чтобы ввод осуществился правильно, следует выбрать кабель с оболочкой негорючего типа. Учтите эту особенность.

Также тщательно нужно подбирать сечение кабелей. Есть некоторые вещи, который делать не стоит. Это, прежде всего, присоединение проводов ответвления и ввода в пролет, который находится между столбами. Это делать не просто не рекомендуется, а именно запрещается, так как данные действия несут опасность поражения током людей и животных. Учтите, что работа с током – это ответственный шаг.

Чтобы подключение осуществлялось по всем правилам, мы рекомендуем вам выполнить ввод через стены, причем они должны находиться в изолированных трубах.

Чтобы техника безопасности была соблюдена, мы советуем вам выполнять ввод через стальные трубы.

Трёхфазное подключение дачного дома схема

Прежде, чем приступить к работам электромонтажного типа, проведите подготовительный этап этого сложного процесса. Мы советуем вам составить схему, которая должна подробно отображать все элементы.

Трехфазное подключение дачного дома схема, которую оно предусматривает, следует создать до начала работ. Так вы будете иметь под рукой точное представление об электроснабжении и подключение пройдет легче.

Составление схемы – это необходимый процесс, избежать который вам не удастся.

Это очень важно прежде всего для того, чтобы вы имели представление о списке всех необходимых инструментов и материалов, которые вам могут понадобится в этом не простом деле.

Без подробной схемы вы не сможете осуществить подсчет необходимой длины провода. Данная схема поможет определиться с необходимым сечением проводов, которое должно быть выполнено очень прочно. На схеме вы также должны обозначить все выключатели и розетки.

Одним словом, создание схемы просто необходимо для качественного подключения дачного дома. Мы рассматриваем случай, когда используется трехфазное подключение, поэтому с опоры на вводной электрощит сразу приходит три фазы. Также необходимо включить защитный и нулевой провод.

А также вы можете посмотреть видео подключение трехфазного электричества на дачном участке

Схема распределительного щита 380 В и 220 В с подключением генератора

Для чего нужна схема распределительного щита 380 В и 220 В? Прежде, чем ответить на данный вопрос, необходимо разобраться, что представляет собой сам распределительный щит. Данное устройство предназначено для приема и передачи электрической энергии по цепи, защиты электрооборудования от коротких замыканий и перегрузок, а также для включения и выключения линий групповых цепей.

Распределительный щит представляет собой пластину, на которую прикрепляются необходимые элементы, обеспечивающие выполнение прибором требуемых функций.  Распределительный щит должен быть установлен там, где к нему имеется свободный доступ. Заграждать его большими предметами, например, шкафами, не рекомендуется. Для его размещения оптимальным вариантом будет отдельное помещение, однако если такой возможности не представляется, установите прибор в неприметном месте на высоту 1,4-1,5 метров.

Схема распределительного щита создается для того, чтобы наглядным образом разобраться в какой части жилого или нежилого помещения будет установлен тот или иной электроприбор и каким именно образом будет осуществляться передача в него электроэнергии.  Существует несколько рекомендаций, которые позволяют составлять  оптимальные схемы распределительного щита:

  • Автоматические выключатели защиты ставятся на кондиционеры, кухонные приборы, морозильное оборудование и другие электроприборы большой мощности.
  • В схеме распределительного узла как отдельную группу нужно выделить каждую комнату или другие отдельные помещения. В крайнем случае, разрешается объединение в группу 2 комнаты, однако необходимо учитывать количество приборов, которые будут в них использоваться.
  • Устройства защитного отключения должны быть установлены на несколько автоматических переключателей, объединенных в группы по их суммарной нагрузке. Например, все переключатели одного этажа здания, необходимо подключить к одному УЗО, номиналом 30 мА.
  • В помещениях с повышенной влажностью воздуха  (подвал, сауна, гараж, ванная комната) необходимо устанавливать отдельное устройство защитного отключения или дифференциальные автоматы (АВД) меньшего номинала, например 10мА.
  • На каждый этаж помещения рекомендуется устанавливать устройство защиты от перенапряжения.
  • Если в последствии схема электроснабжения помещения подвергнется изменениям, необходимо снабдить ее резервными автоматическими выключателями.
  • Устанавливая автоматические выключатели, соблюдайте принцип временной и токовой селективности. Это необходимо для того, чтобы при возникновении экстренных ситуаций, автоматические выключатели срабатывали в электроцепи одного помещения, а не всего здания в целом.

Схема распределительного щита включает в себя следующие компоненты:

УЗО — устройство защитного отключения

Устройство защитного отключения (УЗО) – это прибор, который контролирует ток утечки в электросети. Данное устройство размыкает контакты в том случае, если значение дифференциального тока (т.е. разница токов между фазным и нулевым проводником) превышает критический уровень. В состав УЗО входят элементы, предназначенные для измерения и сравнения токов, проходящих через электрическую сеть, и для размыкания цепи.

Устройство защитного отключения предназначено для предупреждения образования пожаров, вызванных большой изношенностью проводки, и для защиты человека от поражения электрическим током. Оно устанавливается только вместе с автоматическим выключателем.

Устройства защитного отключения характеризуются количеством полюсов (2, 4), током утечки (от поражения током -<30мА, универсальные =30мА и противопожарные >30мА), а также номинальным током нагрузки. Все характеристики указаны на внутренней стороне прибора.

АВ- автоматический выключатель

Автоматический выключатель – это прибор, позволяющий замыкать и размыкать контакты электрической сети как в нормальных, так и в аномальных состояниях. Основное предназначение АВ – это защита от коротких замыканий и перегрузок электрических установок.

В зависимости от того, какое количество фаз питающего напряжения используется в электросети частного дома, применяют одно-, двух- и трехполюсные автоматические выключатели. Однополюсные и  трехполюсные выключатели целесообразно применять для соединения фазных проводов, двухполюсные – для коммутации нулевого и фазного провода. Двухполюсные автоматические выключатели обеспечивают единовременное отключение данных проводов.

К основным характеристикам автоматических выключателей относят:

  • количество полюсов (1, 2 или 3),
  • номинальное напряжение (220, 230, 380 ВТ),
  • время-токовая характеристика, которая определяет как быстро сработал прибор и какая величина проходящего через него тока вызвала включение защитной функции.

Условно, АВ делят на несколько групп:

  • А – используются для защиты полупроводниковых устройств и аварийного размыкания цепей электропроводки с большой протяженностью.
  • В – применяются в осветительных цепях общего назначения.
  • С – применимы в качестве устройства экстренного размыкания проводов в двигателях и трансформаторах.
  • D – устанавливаются в цепи электродвигателей, имеющих больший пусковой ток.
  • K – используется  для подключения индуктивной нагрузки.
  • Z – применяются для подключения электронных устройств.

АВД — автоматический выключатель дифференциальный

АВД представляет собой устройство,  комбинирующее в себе АВ и УЗО. АВД чаще всего оснащен дополнительным элементом, позволяющим опередить, что послужило причиной срабатывания: сверхток или дифференциальный ток.

УЗМ – устройство защиты многофункциональное

УЗМ  — это устройство, предназначенное для защиты электрических приборов, подключенных к сети, от бросков напряжения. Оно используется как в жилых, так и в нежилых зданиях и позволяет отключать оборудование при превышении значения максимально допустимого напряжения и подключать его после нормализации состояния сети. УЗМ не может заменить устройство защитного отключения и автоматические выключатели, поэтому устанавливается в схему распределительного щита вместе с данными компонентами.

На схемах а и б видно, что к УЗМ подключены проводники L и N, это необходимо для того, чтобы устройство правильно функционировало. Если произвести подключение устройств по схеме а, то, при аварийном срабатывании УЗМ, цепь будет разорвана по двум проводникам (L и N). Схема б наглядно демонстрирует то, как можно произвести подключение и избежать единовременного разрыва цепи на обоих проводниках. Подключив нагрузку к аппарату через один фазный проводник L, в случае экстренного срабатывания, размыкание произойдет только по данному проводнику. При использовании данной схемы необходимо подключать проводник N к нагрузке без использования аппарата.

Необходимо отметить, что в квартирах и частных домах подключать проводники необходимо по схеме б, т.к. провод N должен функционировать беспрерывно. Он выступает в роли нулевого защитного и рабочего проводника.

РВФ — реле выбора фаз

Реле выбора фаз – это устройство,  которое при нестабильном напряжении рабочей фазы производит переключение однофазных потребителей на оптимальную фазу. Данные приборы чаще всего используются в электрических сетях, в которых часто происходят перепады напряжения, для питания автоматической пожарной сигнализации, камер наблюдения и прочих приборов, имеющих непрерывный цикл работы.

Реле выбора фар производит переключение в том случае, когда достигается пороговое значение. Сам процесс переключения занимает не более 0,2 сек. Реле определяет на какую фазу перевести нагрузку, и при отсутствии таковых производит полное отключение.

РВФ перекладывает напряжение с L1 на L2, с L2 на L3, то есть производит последовательное переключение. На приборе отображаются светодиодные индикаторы, указывающие на ту фазу, которая переняла напряжение. Потребители могут указать приоритетную фазу, которая будет возвращать свои позиции при стабилизации напряжения. Если данный параметр не задан, выбранная прибором фаза будет использоваться до следующего превышения допустимых значений.

Управление нагрузкой через магнитные пускатели (Нагрузка более16А)

Прямое управление нагрузкой (Нагрузка менее 16А)

Схема распределительного щита может быть дополнена генератором. Генератор – это устройство, которое осуществляет подачу переменного тока при аварийных ситуациях или используется как стационарный источник электроэнергии.

Примеры схем распределительных щитов с подключением генератора приведены на рисунках.

 

Схемы подключения трехфазного двигателя. к 3-х и 1-о фазной сети

Различные схемы подключения асинхронных двигателей к сети 380 вольт

Для того чтобы заставить работать двигатель существует несколько различных схем подключения, наиболее используемые среди них — звезда и треугольник.

Как правильно подключить трехфазный двигатель «звездой»

Такой способ подключения применяется в основном в трехфазных сетях с линейным напряжением 380 вольт. Концы всех обмоток: C4, C5, C6 (U2, V2, W2), — соединяются в одной точке. К началам обмоток: C1, C2, C3 (U1, V1, W1), — через аппаратуру коммутации подключаются фазные проводники A, B, C (L1, L2, L3). При этом напряжение между началами обмоток будет 380 вольт, а между местом подключения фазного проводника и местом соединения обмоток буде составлять 220 вольт.

На табличке электродвигателя указывается возможность подключения по способу «звезда» в виде символа Y, а также может указываться и можно ли подключить по другой схеме. Соединение по такой схеме может быть с нейтралью, которая подключается к точке соединения всех обмоток.

Такой подход позволяет эффективно защитить электродвигатель от перегрузок при помощи четырехполюсного автоматического выключателя.

Соединение «звездой» не позволяет электродвигателю, приспособленному для сетей 380 вольт развить полную мощность в силу того, что на каждой отдельной обмотке будет напряжение в 220 вольт. Однако, такое соединение позволяет не допустить перегрузки по току, старт электродвигателя происходит плавно.

В клеммной коробке будет сразу видно, когда электродвигатель соединен по схеме «звезда». Если есть перемычка между тремя выводами обмоток, то это однозначно говорит о том, что применяется именно эта схема. В любых других случаях применяется другая схема.

Выполняем соединение по схеме «треугольник»

Для того чтобы трехфазный двигатель мог развить свою максимальную паспортную мощность используют подключение, которое получило название «треугольник». При этом конец каждой обмотки соединяют с началом последующей, что в действительности образует на принципиальной схеме треугольник.

Выводы обмоток соединяют следующим образом: C4 соединяют с C2, С5 с C3, а С6 с C1. При новой маркировке это выглядит так: U2 соединяется с V1, V2 с W1, а W2 cU1.

В трехфазных сетях между выводами обмоток будет линейное напряжение 380 вольт, а соединение с нейтралью (рабочим нулем) не требуется. Такая схема имеет особенность еще и в том, что возникают большие пусковые токи, которые может не выдержать проводка.

На практике иногда применяют комбинированное подключение, когда на этапе запуска и разгона используется подключение «звездой», а в рабочем режиме специальные контакторы переключают обмотки на схему «треугольник».

В клеммной коробке подключение треугольником определяется наличием трех перемычек между клеммами обмоток. На табличке двигателя возможность подключения треугольником обозначается символом Δ, а также может указываться мощность, развиваемая при схеме «звезда» и «треугольник».

Трехфазные асинхронные двигатели занимают значительную часть среди потребителей электроэнергии благодаря своим очевидным достоинствам.

Виды электродвигателей

Наибольшее распространение имеет трехфазный асинхронный электродвигатель. Электродвигатели постоянного тока и синхронные применяются редко.

Большинство электрифицированных машин нуждаются в приводе мощностью от 0,1 до 10 кВт, значительно меньшая часть — в приводе мощностью в несколько десятков кВт. Как правило, для привода рабочих машин используются короткозамкнутые трехфазные электродвигатели. По сравнению с фазным такой электродвигатель имеет более простую конструкцию, меньшую стоимость, большую надежность в эксплуатации и простоту в обслуживании, несколько более высокие эксплутационные показатели (коэффициент мощности и коэффициент полезного действия), а при автоматическом управлении требует простой аппаратуры. Недостаток короткозамкнутых электродвигателей — относительно большой пусковой ток. При соизмеримости мощностей трансформаторной подстанции и электродвигателя его пуск сопровождается заметным снижением напряжения сети, что усложняет как пуск самого двигателя, так и работу соседних токоприемников.

Наряду с трехфазными асинхронными короткозамкнутыми электродвигателями основного исполнения применяются также отдельные модификации этих двигателей: с повышенным скольжением, многоскоростные, с фазным ротором, с массивным ротором и т. д. Электродвигатели с фазным ротором применяют и в тех случаях, когда мощность питающей сети недостаточна для пуска двигателя с короткозамкнутым ротором.

Механические характеристики асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором в значительной мере зависят от формы и размеров пазов ротора, а также от способа выполнения роторной обмотки. По этим признакам

Рис. 1. Кривые моментов M = f(S) асинхронных электродвигателей

различают электродвигатели с нормальным ротором (нормальная беличья клетка), с глубоким пазом и с двумя клетками на роторе. Конструкция ротора короткозамкнутых асинхронных электродвигателей общего назначения мощностью свыше 500 Вт предопределяет явление вытеснения тока в обмотке, эквивалентно увеличению ее активного сопротивления. Поэтому, а также вследствие насыщения магнитных путей потоков рассеивания такие электродвигатели (в первую очередь обмотки ротора) обладают переменными параметрами и аналитические выражения их механических характеристик усложняются. Увеличение активного сопротивления ротора в период пуска вызывает увеличение начального пускового момента при некотором снижении силы начального пускового тока (рис. 1).

Однофазный

Теперь поговорим еще об одном виде асинхронных электродвигателей. Это однофазные конденсаторные машины переменного тока. У них две обмотки, из которых, после пуска, работает только одна из них. Такие двигатели имеют свои особенности. Рассмотрим их на примере модели АВЕ-071-4С.

По-другому они еще называются асинхронными двигателями с расщепленной фазой. У них на статоре намотана еще одна, вспомогательная обмотка, смещенная относительно основной. Пуск производится при помощи фазосдвигающего конденсатора.

Схема однофазного асинхронного двигателя

Из схемы видно, что электрические машины АВЕ отличаются от своих трехфазных собратьев, а также от коллекторных однофазных агрегатов.

Всегда внимательно читайте, что написано на бирке! То, что выведено три провода, абсолютно не значит, что это для подключения на 380 в. Просто спалите хорошую вещь!

Включение в работу

Первое, что нужно сделать, это определить, где середина катушек, то есть, место соединения. Если наш асинхронный аппарат в хорошем состоянии, то это сделать будет проще – по цвету проводов. Можно посмотреть на рисунок:

Если все так выведено, то проблем не будет. Но чаще всего приходится иметь дело с агрегатами, снятыми со стиральной машины неизвестно когда, и неизвестно кем. Здесь, конечно, будет сложнее.

Стоит попробовать вызвонить концы при помощи омметра. Максимальное сопротивление – это две катушки, соединенные последовательно. Помечаем их. Дальше, смотрим на значения, которые показывает прибор. Пусковая катушка имеет сопротивление больше, чем рабочая.

Теперь берем конденсатор. Вообще, на разных электрических машинах они разные, но для АВЕ это 6 мкФ, 400 вольт.

Если точно такого нет, можно взять с близкими параметрами, но с напряжением, не ниже 350 В!

Давайте обратим внимание: кнопка на рисунке служит для пуска асинхронного электродвигателя АВЕ, когда он уже включен в сеть 220! Другими словами, должно быть два выключателя: один общий, другой – пусковой, который, после его отпускания, отключался бы сам. Иначе спалите аппарат

Если нужен реверс, то он делается по такой схеме:

Если все сделано правильно, тогда будет работать. Правда, есть одна загвоздка. В борно могут быть выведены не все концы. Тогда с реверсом будут сложности. Разве что разбирать и выводить их наружу самостоятельно.

Вот некоторые моменты, как подсоединять асинхронные электрические машины к сети 220 вольт. Схемы несложные, и при некоторых усилиях вполне возможно все это сделать собственными руками.

Электродвигатели постоянного тока

Двигатели постоянного тока широко применяются в качестве привода электротранспорта, промышленного оборудования, а также микропривода исполнительных механизмов. Такие электрические машины обладают следующими преимуществами:

  • Возможность регулировки частоты вращения путем изменения напряжения в обмотке возбуждения. При этом крутящий момент на валу ДПТ (двигатели постоянного тока) остается неизменным.
  • Высокий к.п.д. (коэффициент полезного действия) у машин постоянного тока несколько выше, чем у самых распространенных асинхронных двигателей переменного тока. При неполной нагрузке на валу к.п.д. ДПТ выше на 10-15%.
  • Возможность изготовления ДПТ небольших габаритов. Практически все используемые микроприводы рассчитаны на постоянный ток.
  • Простота схем управления. Для пуска, реверса и регулирования скорости и момента не требуется сложного электронного оборудования и большого количества аппаратов для коммутации.
  • Возможность работы в режиме генератора. Электродвигатели такого типа можно использовать в качестве источников постоянного тока.
  • Высокий пусковой момент. ДПТ используют в составе электроприводов кранов, тяговых и грузоподъемных механизмов, где требуется запуск под значительной нагрузкой.

ДПТ различают по способу возбуждения, они бывают:

  • С постоянными магнитами. Такие двигатели отличаются малыми габаритами. Основная область их применения – микроприводы.
  • С электромагнитным возбуждением.

Электрические машины с электромагнитами такого типа получили самое широкое распространение. Их классифицируют по способу подключения обмотки статора:

  • Двигатели с параллельным возбуждением. Обмотки якоря и статора в электрической машине такого типа соединены параллельно. Такие электрические машины не требуют дополнительного источника питания для обмотки возбуждения, скорость вращения ротора практически не зависит от нагрузки. Их используют для привода металлорежущих станков и другого оборудования.
  • Электродвигатели с последовательно включенной обмоткой статора. ДПТ этого типа имеют значительный пусковой момент. Их применяют в качестве привода электротранспорта и промышленных установок с необходимостью пуска под нагрузкой.
  • Двигатели с независимым возбуждением. Для питания обмотки статора таких электромашин используется независимый источник постоянного тока. ДПТ такого типа отличаются широким диапазоном регулирования скоростей.
  • Электрические машины со смешанным возбуждением. Электромагнит возбуждения в таких двигателях поделен на 2 части. Одна из них включена параллельно, вторая последовательно обмотке якоря. Электрические машины такого типа используются в механизмах и оборудовании, где необходим высокий пусковой момент, а также переменная и постоянная скорость при переменном моменте.

Переключение на нужное напряжение

Для начала необходимо убедиться в том, что наш двигатель имеет нужные параметры. Они написаны на бирке, прикрепленной у него сбоку. Там должно быть указано, что один из параметров – 220в. Далее, смотрим подключение обмоток. Стоит запомнить такую закономерность схемы: звезда – для более низкого напряжения, треугольник – для более высокого. Что это означает?

Увеличение напряжения

Предположим, на бирке написано: Δ/Ỵ220/380. Это значит, что нам нужно включение треугольником, так как чаще всего соединение по умолчанию – на 380 вольт. Как это сделать? Если электродвигатель в борне имеет клеммную коробку, то несложно. Там есть перемычки, и все, что нужно – переключить их в нужное положение.

Но что, если просто выведено три провода? Тогда придется аппарат разбирать. На статоре нужно найти три конца, которые между собой спаяны. Это и есть соединение звездой. Провода нужно рассоединить и подключить треугольником.

В данной ситуации это сложностей не вызывает. Главное помнить, что есть начало и конец катушек. К примеру, возьмем за начало концы, которые были выведены в борно электродвигателя. Значит то, что спаяно – это концы

Теперь важно не перепутать

Подключаем так: начало одной катушки соединяем с концом другой, и так далее.

Как видим, схема простая. Теперь двигатель, который был соединен для 380, можно включать в сеть 220 вольт.

Уменьшение напряжения

Предположим, на бирке написано: Δ/Ỵ 127/220. Это означает, что нужно подсоединение звездой. Опять же, если есть клеммная коробка, то все хорошо

А если нет, и включен наш электродвигатель треугольником? А если еще и концы не подписаны, то как их правильно соединить? Ведь здесь тоже важно знать, где начало намотки катушки, а где конец. Есть некоторые способы решения этой задачи

Для начала разведем все шесть концов в стороны и омметром найдем сами статорные катушки.

Возьмем скотч, изоленту, еще что-нибудь из того, что есть, и пометим их. Пригодится сейчас, а может быть, и когда-нибудь в будущем.

Берем обычную батарейку и подсоединяем к концам а1-а2. К двум другим концам (в1-в2) подсоединяем омметр.

В момент разрыва контакта с батарейкой стрелка прибора качнется в одну из сторон. Запомним, куда она качнулась, и включаем прибор к концам с1-с2, при этом не меняем полярность батарейки. Проделываем все заново.

Наши читатели рекомендуют!

Для экономии на платежах за электроэнергию наши читатели советуют «Экономитель энергии Electricity Saving Box». Ежемесячные платежи станут на 30-50% меньше, чем были до использования экономителя. Он убирает реактивную составляющую из сети, в результате чего снижается нагрузка и, как следствие, ток потребления. Электроприборы потребляют меньше электроэнергии, снижаются затраты на ее оплату.

Если стрелка отклонилась в другую сторону, тогда меняем провода местами: с1 маркируем как с2, а с2 как с1. Смысл в том, чтобы отклонение было одинаковым.

Теперь батарейку с соблюдением полярности соединяем с концами с1-с2, а омметр – на а1-а2.

Добиваемся того, чтобы отклонение стрелки на любой катушке было одинаковым. Перепроверяем еще раз. Теперь один пучок проводов (например, с цифрой 1) у нас будет началом, а другой – концом.

Берем три конца, например, а2, в2, с2, и соединяем вместе и изолируем. Это будет соединение звездой. Как вариант, можем вывести их в борно на клеммник, промаркировать. На крышку наклеиваем схему соединения (или рисуем маркером).

Переключение треугольник – звезда сделали. Можно подключаться к сети и работать.

Асинхронные электродвигатели

Благодаря дешевизне и простоте конструкции электрические машины такого типа получили самое широкое распространение. Их принципиальное отличие – наличие так называемого скольжения. Это разность между частотой вращения магнитного поля неподвижной части электрической машины и скоростью вращение ротора. Напряжение на вращающейся части индуцируется за счет переменного магнитного поля обмоток статора двигателя. Вращение вызывает взаимодействие поля электромагнитов неподвижной части и магнитного поля ротора, возникающего под влиянием наведенных в нем вихревых токов. По особенностям обмоток статора выделяют:

  • Однофазные двигатели переменного тока. Двигатели такого типа требуют для пуска наличия внешнего фазосдвигающего элемента. Это может быть пусковой конденсатор или индуктивное устройство. Область применения однофазных двигателей – маломощные приводы.
  • Двухфазные электрические машины. Такие двигатели имеют 2 обмотки со смещенными относительно друг друга фазами. Их также используют для бытовых устройств и оборудования, имеющего небольшую мощность.
  • Трех- и многофазные электродвигатели. Наиболее распространенный тип асинхронных машин. Электрические двигатели такого типа имеют от 3-х и более обмоток статора, сдвинутых по фазе на определенный угол.

По конструкции ротора асинхронные электрические машины делят на двигатели с короткозамкнутым и фазным ротором.

Обмотка ротора электрических машин первого типа представляет собой несколько неизолированных стержней, выполненных из сплавов меди или алюминия, замкнутых с двух сторон кольцами (конструкция “беличья клетка”). Асинхронные двигатели такого типа обладают следующими преимуществами:

  • Достаточно простая схема пуска. Такие электрические машины можно подключать непосредственно к электрической сети через аппараты коммутации.
  • Допустимость кратковременных перегрузок.
  • Возможность изготавливать электрические машины высокой мощности. Двигатель такого типа не содержит скользящих контактов, препятствующих наращиванию мощности.
  • Относительно простое ТО и ремонт. Асинхронные электромашины имеют несложную конструкцию.
  • Невысокая цена. Двигатели асинхронного типа стоят дешевле синхронных машин и ДПТ.

Электрические машины с короткозамкнутым ротором имеют свои недостатки:

  • Предельная скорость вращения составляет не более 3000 об/мин при входе в синхронный режим.
  • Технически сложная реализация регулирования частоты вращения.
  • Высокие пусковые токи при прямом запуске.

Электродвигатели с фазным ротором частично лишены недостатков, присущих машинам с ротором конструкции “беличья клетка”. Вращающаяся часть электрической машины такого типа имеет обмотки, соединенные в схему “звезда”. Напряжение подводится к обмотке через 3 контактных кольца, закрепленных на роторе и изолированных от него.

Такие электродвигатели обладают следующими достоинствами:

  • Возможность ограничивать пусковые токи при помощи резистора, включенного в цепь электромагнитов ротора.
  • Больший, чем у электромашин с короткозамкнутым ротором, пусковой момент.
  • Возможность регулировки скорости.

Недостатками таких двигателей являются относительно большие габариты и масса, высокая цена, более сложный ремонт и сервисное обслуживание.

Как работает трёхфазный асинхронный двигатель?

Прежде всего, для работы трёхфазного асинхронного двигателя, необходимо создать вращающееся магнитное поле.

Создание вращающегося магнитного поля

Обмотки, которые расположены на статоре, равномерно смещены на 120 градусов относительно друг друга. Обмотка каждой фазы смещена относительно двух других на угол 120 градусов, то есть по обе стороны через 120 градусов расположены соседние фазы. Статор представляет собой полый цилиндр, который в сечении представляет собой кольцо. Внутри такого цилиндра расположен ротор. Три источника тока, отличатся друг от друга фазовым сдвигом. Этот сдвиг также составляет 120 градусов. В итоге, при прохождении трёхфазного переменного тока в обмотках статора, внутри статора образуется вращающееся магнитное поле.

В чем секрет создания вращения магнитного поля? Так как ток переменный, то создаваемое каждой фазой магнитное поле будет также переменным. Магнитный поток, который порождается прохождением тока в каждой обмотке, будет изменяться во времени точно также как породивший его ток. В то время когда один магнитный поток от первой фазы будет возрастать по величине, магнитный поток от второй фазы достигнет своего максимального значения и начнёт убывать по величине, магнитный поток от третьей фазы будет всё более уменьшаться, пока не достигнет своего минимального значения.

Магнитный поток переменного синусоидального тока любой из фаз изменяется по величине и направлению, тем самым чередуясь и пульсируя. Там где ранее был северный магнитный полюс, становится южный, а там где был южный полюс, там на его месте образуется северный полюс. Магнитное поле как бы пульсирует, но не вращается. Если пространственно равномерно по окружности расположить три катушки (соленоиды) так, чтобы их сердечники были направлены к центру окружности, а затем соединить в один общий магнитопровод наружные концы соленоидов (катушек), то мы получим прототип статора трёхфазного асинхронного двигателя. Подключив каждую катушку к источнику переменного тока, а именно к трём разным фазам, которые сдвинуты относительно друг друга на 120 градусов, мы получим не пульсирующее, а вращающееся магнитное поле.

По той причине, что магнитопровод будет общим, пульсирующие магнитные потоки от каждой катушки будут складываться с учётом направления и величины, тем самым образуя вращающийся вектор магнитного потока. Это удивительно, потому как статор неподвижен, но представляет собой магнит, поле такого магнита вращается, но статор остаётся неподвижен!!!

Как же преобразуется в дальнейшем электрическая энергия в механическую энергию? Если в статор, по обмоткам которого протекает трёхфазный ток и, соответственно, внутри него сосредоточено вращающееся магнитное поле, внести металлический предмет, то на него будет действовать механическая сила, которая будет пытаться этот предмет выкинуть из поля статора.

Как такое происходит? Магнитный поток статора индуцирует в короткозамкнутом роторе асинхронного двигателя ЭДС, так как цепь ротора замкнута, то по ней будет протекать электрический ток, который создаст второй магнитный поток – поток ротора. Взаимодействие двух встречных потоков ротора и статора создаст крутящий момент на роторе, и он начнёт вращаться. В соответствии с законом Ленца, ротор будет вращаться в том направлении, которое позволяет уменьшить магнитный поток статора.

Следует заметить, что принцип работы асинхронного двигателя не допускает синхронной скорости ротора с магнитным полем статора. В этом случае исчезнет ЭДС индукции в роторе, и ротор начнёт останавливаться. Синхронизация не достижима для асинхронного электродвигателя, скорость ротора в двигательном режиме может быть меньше скорости вращения магнитного поля.

Если ротору придать дополнительный крутящий момент от внешнего механического источника, так, чтобы его скорость стала больше чем скорость вращающегося магнитного поля статора, тогда электрическая машина перейдёт в генераторный режим работы, при котором происходит преобразование механической энергии в электрическую энергию.

Разница скоростей между статором и ротором позволяет говорить о таком явлении как скольжение ротора в магнитном поле статора. Необходимо помнить, что асинхронная электрическая машина переменного тока – это обратимая машина, которая может работать как в генераторном, так и двигательном режимах.

Производители электродвигателей

Российские производители электродвигателей

Регион Производитель Асинхронный двигатель Синхронный двигатель УД КДПТ
СДОВ СДПМ, серво СРД, СГД Шаговый
Краснодарский край Армавирский электротехнический завод
Свердловская область Баранчинский электромеханический завод
Владимир Владимирский электромоторный завод
Санкт-Петербург ВНИТИ ЭМ
Москва ЗВИМосковский электромеханический завод имени Владимира Ильича
Пермь ИОЛЛА
Республика Марий Эл Красногорский завод «Электродвигатель»
Воронеж МЭЛ
Новочеркасск Новочеркасский электровозостроительный завод
Санкт-Петербург НПО «Электрические машины»
Томская область НПО Сибэлектромотор
Новосибирск НПО Элсиб
Удмуртская республика Сарапульский электрогенераторный завод
Киров Электромашиностроительный завод Лепсе
Санкт-Петербург Ленинградский электромашиностроительный завод
Псков Псковский электромашиностроительный завод
Ярославль Ярославский электромашиностроительный завод

Аббревиатура:

  • АДКР —
  • АДФР —
  • СДОВ — синхронный двигатель с обмоткой возбуждения
  • СДПМ — синхронный двигатель с постоянными магнитами
  • СРД — синхронный реактивный двигатель
  • СГД — синхронный гистерезисный двигатель
  • УД — универсальный двигатель
  • КДПТ — коллекторный двигатель постоянного тока
  • КДПТ ОВ —
  • КДПТ ПМ —

Производители электродвигателей ближнего зарубежья

Страна Производитель Асинхронный двигатель Синхронный двигатель УД КДПТ
СДОВ СДПМ, серво СРД, СГД Шаговый
Беларусь Могилевский завод «Электродвигатель»
Беларусь Полесьеэлектромаш
Украина Харьковский электротехнический завод «Укрэлектромаш»
Молдова Электромаш
Украина Электромашина
Украина Электромотор
Украина Электротяжмаш

Производители электродвигателей дальнего зарубежья

Страна Производитель Асинхронный двигатель Синхронный двигатель УД КДПТ
СДОВ СДПМ, серво СРД, СГД Шаговый
Швейцария ABB Limited
США Allied Motion Technologies Inc.
США Ametek Inc.
США Anaheim automation
США Arc System Inc.
Германия Baumueller
Словения Domel
США Emerson Electric Corporation
США General Electric
США Johnson Electric Holdings Limited
Германия Liebherr
Швейцария Maxon motor
Япония Nidec Corporation
Германия Nord
США Regal Beloit Corporation
Германия Rexroth Bosch Group
Германия Siemens AG
Бразилия WEG

ГОСТ 27471-87 Машины электрические вращающиеся. Термины и определения.
И.В.Савельев. Курс общей физики, том I. Механика, колебания и волны, молекулярная физика.-М.:Наука, 1970.
ГОСТ 29322-92 (МЭК 38-83) Стандартные напряжения.
ГОСТ 16264.0-85 Электродвигатели малой мощности
А.И.Вольдек, В.В.Попов. Электрические машины. Машины переменного тока: Учебник для вузов.- СПб.: Питер, 2007.
Paul Waide, Conrad U. Brunner. Energy-Efficiency Policy Opportunities for Electric Motor-Driven Systems. International Energy Agency Working Paper, Energy Efficiency Series.: Paris, 2011.
Dr. J. Merwerth. The hybrid-synchronous machine of the new BMW i3 & i8 challenges with electric traction drives for vehicles. BMW Group, Workshop University Lund: Lund, 2014.

Подключение к однофазной сети

Для подключения трёхфазного электродвигателя 380В к однофазной сети 220В чаще всего используется схема с фазосдвигающими конденсаторами (пусковыми и рабочими). Без конденсаторов двигатель может и запустится, но только без нагрузки, и придется при запуске крутануть его вал от руки.

Проблема состоит в том, что для работы АД нужно вращающееся магнитное поле, которое нельзя получить от однофазной сети без дополнительных элементов. Но подключив одну из обмоток через дроссель, можно сдвинуть фазу напряжения до -90˚ а с помощью конденсатора на +90˚ относительно фазы в сети. Подробнее вопрос сдвига фаз мы рассматривали в статье: https://samelectrik.ru/chto-takoe-aktivnaya-reaktivnaya-i-polnaya-moshhnost.html.

Чаще всего для сдвига фаз используют именно конденсаторы, а не дроссели. Таким образом получают не вращающееся, а эллиптическое. В результате вы теряете около половины мощности от номинала. Однофазные АД работают при таком включении лучше, за счет того, что у них обмотки изначально рассчитаны и расположены на статоре для такого подключения.

Типовые схемы подключения двигателя без реверса для схем звезды или треугольника вы видите ниже.

Резистор на схеме ниже нужен для разрядки конденсаторов, так как после отключения питания на его выводах останется напряжение и вас может ударить током.

Ёмкость конденсатора для подключения трёхфазного двигателя к однофазной сети вы можете выбрать исходя из таблицы ниже. Если вы наблюдаете сложный и затяжной запуск — зачастую нужно увеличить пусковую (а иногда и рабочую) ёмкость.

Или посчитать по формулам:

Если двигатель мощный или запускается под нагрузкой (например, в компрессоре) — нужно подключить и пусковой конденсатор.

Чтобы упростить включение вместо кнопки «РАЗГОН» используют «ПНВС». Это кнопка для запуска двигателей с пусковым конденсатором. У неё три контакта, на два из них подключается фаза и ноль, а через третий – пусковой конденсатор. На лицевой панели расположено две клавиши — «ПУСК» и «СТОП» (как на автоматах АП-50).

Когда вы включаете двигатель и нажимаете первую клавишу до упора, замыкаются три контакта, после того как двигатель раскрутился, и вы отпускаете «ПУСК», средний контакт размыкается, а два крайних остаются замкнутыми, из цепи выводится пусковой конденсатор. При нажатии кнопки «СТОП» все контакты разомкнуться. Схема подключения при этом почти аналогична.

Подробно о том, что такое и как правильно подключить ПНВС, вы можете посмотреть в следующем видео:

Схема подключения электродвигателя 380В к однофазной сети 220В с реверсом изображена ниже. За реверс отвечает переключатель SA1.

Обмотки двигателя 380/220 соединяют треугольником, а у двигателей 220/127 – звездой, так чтобы напряжение питания (220 вольт) соответствовало номинальному напряжению обмоток. Если всего три выхода, а не шесть, то вы не сможете изменять схемы подключения обмоток без вскрытия. Здесь есть два варианта:

  1. Номинальное напряжение 3х220В — вам повезло, и используйте приведенные выше схемы.
  2. Номинальное напряжение 3х380В — вам меньше повезло, так как двигатель может плохо запускать или вообще не запускаться если подключать его в сеть 220В, но стоит попробовать, возможно работать будет!

Но при подключении электродвигателя 380В на 1 фазу 220В через конденсаторы есть одна большая проблема — потери мощности. Они могут достигать 40-50%.

Главным и действенным способом подключения без потери мощности является использование частотника. Однофазные частотные преобразователи выдают на выходе 3 фазы с линейным напряжением 220В без нуля. Таким образом вы можете подключать двигатели до 5 кВт, для большей мощности просто очень редко встречаются преобразователи, способные работать с однофазным вводом. В этом случае вы не только получите полную мощность двигателя, но и сможете полноценно регулировать его обороты и реверсировать его.

Теперь вы знаете, как подключить трехфазный двигатель на 220 и 380 Вольт, а также что для этого нужно. Надеемся, предоставленная информация помогла вам разобраться в вопросе!

Материалы по теме:

  • Подключение магнитного пускателя на 380 и 220в
  • Как собрать трехфазный щит
  • Как выбрать частотный преобразователь

Схемы подключения однофазных асинхронных двигателей

С пусковой обмоткой

Для подключения двигателя с пусковой обмоткой потребуется кнопка, у которой один из контактов после включения размыкается. Эти размыкающиеся контакты надо будет подключить к пусковой обмотке. В магазинах есть такая кнопка — это ПНВС. У нее средний контакт замыкается на время удержания, а два крайних остаются в замкнутом состоянии.

Внешний вид кнопки ПНВС и состояние контактов после того как кнопка «пуск» отпущена»

Сначала при помощи измерений определяем какая обмотка рабочая, какая — пусковая. Обычно вывод от мотора имеет три или четыре провода.

Рассмотрим вариант с тремя проводами. В этом случае две обмотки уже объединены, то есть один из проводов — общий. Берем тестер, измеряем сопротивление между всеми тремя парами. Рабочая имеет самое меньшее сопротивление, среднее значение — пусковая обмотка, а наибольшее — это общий выход (меряется сопротивление двух последовательно включенных обмоток).

Если выводов четыре, они звонятся попарно. Находите две пары. Та, в которой сопротивление меньше — рабочая, в которой больше — пусковая. После этого соединяем один провод от пусковой и рабочей обмотки, выводим общий провод. Итого остается три провода (как и в первом варианте):

  • один с рабочей обмотки — рабочий;
  • с пусковой обмотки;
  • общий.

С этими тремя проводами и работаем дальше — исползуем для подключения однофазного двигателя.

  • Подключение однофазного двигателя с пусковой обмоткой через кнопку ПНВС

подключение однофазного двигателя

Все три провода подключаем к кнопке. В ней тоже имеется три контакта. Обязательно пусковой провод «сажаем на средний контакт (который замыкается только на время пуска), остальные два — на крайние (произвольно)

К крайним входным контактам ПНВС подключаем силовой кабель (от 220 В), средний контакт соединяем перемычкой с рабочим (обратите внимание! не с общим ). Вот и вся схема включения однофазного двигателя с пусковой обмоткой (бифолярного) через кнопку

Конденсаторный

При подключении однофазного конденсаторного двигателя есть варианты: есть три схемы подключения и все с конденсаторами. Без них мотор гудит, но не запускается (если подключить его по схеме, описанной выше).

Схемы подключения однофазного конденсаторного двигателя

Первая схема — с конденсатором в цепи питания пусковой обмотки — хорошо запускаются, но при работе мощность выдают далеко не номинальную, а намного ниже. Схема включения с конденсатором в цепи подключения рабочей обмотки дает обратный эффект: не очень хорошие показатели при пуске, но хорошие рабочие характеристики. Соответственно, первую схему используют в устройствах с тяжелым пуском (бетономешалки. например), а с рабочим конденсором — если нужны хорошие рабочие характеристики.

Схема с двумя конденсаторами

Есть еще третий вариант подключение однофазного двигателя (асинхронного) — установить оба конденсатора. Получается нечто среднее между описанными выше вариантами. Эта схема и реализуется чаще всего. Она на рисунке выше в середине или на фото ниже более детально. При организации данной схемы тоже нужна кнопка типа ПНВС, которая будет подключать конденсатор только не время старта, пока мотор «разгонится». Потом подключенными останутся две обмотки, причем вспомогательная через конденсатор.

Подключение однофазного двигателя: схема с двумя конденсаторами — рабочим и пусковым

При реализации других схем — с одним конденсатором — понадобится обычная кнопка, автомат или тумблер. Там все соединяется просто.

Подбор конденсаторов

Есть довольно сложная формула, по которой можно высчитать требуемую емкость точно, но вполне можно обойтись рекомендациями, которые выведены на основании многих опытов:

  • рабочий конденсатор берут из расчета 0,7-0,8 мкФ на 1 кВт мощности двигателя;
  • пусковой — в 2-3 раза больше.

Рабочее напряжение этих конденсаторов должно быть в 1,5 раза выше, чем напряжение сети, то есть, для сети 220 В берем емкости с рабочим напряжением 330 В и выше. А чтобы пуск проходил проще, в пусковую цепь ищите конденсатор специальный конденсатор. У них в маркировке присутствует слова Start или Starting, но можно взять и обычные.

Изменение направления движения мотора

Если после подключения мотор работает, но вал крутится не в том направлении, которое вам надо, можно поменять это направление. Это делают поменяв обмотки вспомогательной обмотки. Когда собирали схему, один из проводов подали на кнопку, второй соединили с проводом от рабочей обмотки и вывели общий. Вот тут и надо перекинуть проводники.

Как все может выглядеть на практике

Устройство электродвигателя

Основные элементы, из которых состоит типичный трехфазный двигатель таковы:

  • Корпус, имеющий ножки, которыми он крепится к фундаменту;
  • Статор, напоминающий по строению простой трансформатор. Имеет сердечник и обмотку При подаче тока создается вихревое электромагнитное поле.
  • Ротор. Основная вращающаяся часть.
  • Вал, на который жестко насажен ротор. Передняя часть выходит наружу, имеет шпоночную борозду под шестерни или шкив. На заднюю часть, выходящую за пределы корпуса насаживается крыльчатка для охлаждения и обдува.
  • Подшипки, находящиеся в нишах передней и задней крышки.
  • Герметичная клеммная коробка.

Подключение нагревателей к трехфазной сети «звезда» и «треугольник» для контроля мощности и температуры


Любой тип трубчатого нагревателя может подключаться как к однофазной, так и к трехфазной сети. В свою очередь к трехфазной сети нагреватель может подключаться по одной из следующих схем:


Равномерная нагрузка возможна при условии, что на каждой фазе количество ТЭНов будет кратно числу три. Для подключения к трехфазной сети подбираются электронагреватели с рабочим напряжением в 200 или 380 Вольт. Элементы нагрева, у которых рабочее напряжение рассчитано на сеть 220 Вольт подключают по типу «звезда», а устройства с напряжением 380 Вольт могут подключаться к сети по типу «звезда» и «треугольник».


Подключения по схеме «звезда»


В качестве примера приведем подключение по схеме «звезда» с тремя электронагревателями. Таким способом можно подключать сухие ТЭНы с четырьмя болтами выводов и блоки ТЭН.



Каждый второй вывод нагревательного элемента подключается к соответствующей фазе. Первые выводы при этом соединены вместе и образовывают общую точку определяющуюся как нулевая или нейтральная. Соединённая нагрузка в данном случае считается трехпроводной.


Трехпроводное подключение предназначено для рабочего напряжения 380 Вольт. Ниже рассмотрим схему подсоединения трубчатого нагревателя к трехфазной сети. Включение и отключение напряжения производится в указанном случае автоматически за счет трехполюсных выключателей. 



В приведенной схеме можно увидеть, что выводы нагревателей справа подсоединены к фазам А, В, С. Выводы, которые находятся слева — соединяются в общей нейтральной точке. Рабочее напряжение между выводами справа и нейтральной точкой равно 220 Вольт.


Помимо трехпроводного подключения можно подключаться к сети и по четырехпроводной схеме «звезда». В данном случае подключают нагреватели в трехфазную сеть, напряжение которой составляет 220 Вольт. Нулевая точка нагрузки соединяется с нейтральной точкой питающего источника. 



Представленная схема показывает соединение правых выводов трубчатых элементов нагрева к соответствующим фазам, левые при этом замыкаются в одной точке, подключенной к нейтральной шине источника питания. Между нулем и выводами нагревателей напряжение 220 Вольт.


Если нужно полностью отключить нагрузку от электрической сети применяются выключатели «3+N» или «3Р+N», которые работают в автоматическом режиме. С помощью таких автоматов можно полностью перевести все силовые контакты на автоматизированный режим работы. Для наглядного практического применения схемы типа «звезда» рассмотрим подключение электронагревателей котла.


ПОДКЛЮЧЕНИЕ ТЭНОВ ЭЛЕКТРОКОТЛА


Для электрокотла можно подобрать несколько вариантов подключения, но в данном случае мы рассмотрим подключение сухих ТЭНов к трехфазной сети с напряжением 220 Вольт по типу «звезда». Из-за того, что мощность сухих трубчатых нагревателей высока важно, чтобы питающие провода соединялись с ними надежно. Поэтому рекомендуется в строгом порядке придерживаться схемы подключения проводов к выводам ТЭН по инструкции.



Подключая фазные провода к выводам электронагревателей следует в первую очередь накрутить гайку м4. После этого нужно наложить шайбу и одеть наконечник-кольцо питающего проводка. Далее опять накладывается шайба, а сверху на нее ложится пружинная шайба-гровер. Все это зажимается гайкой м4.


Провод, который будет подключен к нейтральной фазе, затягивается болтом м8. Он будет располагаться в перемычке между контактами отверстий нагревателя.


После подключения проводов следует провести заземление корпуса нагревателя и проводов подключения ТЭНа. Обычно у котлов для заземления с левой стороны у блока электронагревателей находится болт, к которому и следует подключать проводник заземления.


В качестве защитного заземлителя можно использовать отдельный проводник дополнительной системы уравнивания потенциалов или взять его с клеммы заземления управляющего блока.



После работ приведенных выше можно считать, что подключение ТЭНа электрического котла завершено. Теперь осталось только провести установку кожуха защиты на блоке теплового обменника.


Для контроля температур воды и воздуха применяют специальные термодатчики. На главной панели блока управления электрического котла находятся два промаркированных регулятора — «воздух» и «вода». Каждый из регуляторов имеет свою градуировку с цифровым кодом, в котором обозначена температура, измеряемая в Цельсиях. Благодаря таким регуляторам можно с легкостью выставлять требуемые термические значения теплоносителя. Регулятор работает по принципу настройки, когда температура электрокотла достигнет значений, которые были установлены в опциях, ТЭН прекратит нагрев, а как значения опустятся ниже необходимого уровня, устройства нагрева вновь начнут свою работу.


Таким образом, можно автоматизировать работу электрокотла. Оператору достаточно всего лишь выставить значения нужных показателей, а дальнейшая работа будет проводиться автоматически. Тепло в помещении будет поддерживаться на нужном уровне без участия человека.


Температурные датчики значительно облегчают эксплуатацию электрокотла. Датчик контроля температуры воды располагается непосредственно в теплообменнике в специальном посадочном месте. Как вариант его можно установить самостоятельно, прикрепив к отопительной трубе.


Аналогичным образом работает и датчик определяющий температуру воздуха. Его устанавливают в помещении для замера общей температуры. Электрический котел будет прогревать теплоноситель до той степени, пока воздух в помещении не достигнет нужных температурных значений.


Различные типы и модели электрокотлов могут отличаться своей внутренней компоновкой, наличием дополнительных функций, автоматизации и мн. др. Но, несмотря на разность всевозможной модификации прокладка электрической проводки, подбор типа и сечения кабеля, автоматической защиты, а также подключений к сети не меняются.


Подключение по схеме «треугольник»



При подключении по схеме «треугольник» выводы трубчатого нагревателя соединяют в поочередном порядке. Схема подключения такого типа означает, что: вывод под номером 1 у первого нагревателя будет соединён с выводом №1 второго нагревателя; вывод №2 второго ТЭНа подключится к выводу №2 третьего нагревателя; от первого нагревателя вывод №2 подсоединится к выводу №1 третьего ТЭНа. При соблюдении указанной схемы в итоге должно получиться три плеча — «а», «б», «с». На каждое плечо будет подана своя фаза:


  • «а» — А фаза;


  • «б» — В фаза;


  • «с» — С фаза.


Мощность нагревателей и их температурная подача зависимо от схемы подключения ТЭНа


Выбирая нагреватель, покупатель в первую очередь обращают внимание на его мощность. Техническая практика же показывает, что при постоянном подключении к определенной сети, когда не используются трансформаторы, показатели мощности зависят только от электросопротивления резистивного элемента, который находится в самом нагревательном устройстве. Зависимость определена формулой:


P = U * I


где P — мощность,



U — напряжение между концами греющего элемента,



I – ток, протекающий по резистивному элементу.


По той причине, что ток, проходящий по спирали зависим только от напряжения, приложенного к концам и собственного электросопротивления (R) конкретного участка спирали, формулу можно упростить:


P = U2 / R


Из этого можно сделать вывод, что в условиях постоянного напряжения мощность будет повышаться только тогда, когда сопротивление будет падать. 


Электросопротивление у большей части нагревательных устройств напрямую зависит от температурной выработки самого элемента нагрева. Но, сопротивление в пределах нескольких сотен градусов будет меняться незначительно. Стоит понимать, что с карбидокремниевыми нагревателями ситуация будет абсолютно другой. Так как у них функцию элемента нагрева выполняет неметаллический стержень, сопротивление здесь будет изменяться не в линейном порядке. Сопротивление таких устройств может находиться в диапазоне 0,5…5 Ом, что не позволит напрямую подключить устройство нагрева в сеть напряжением 220 Вольт и уж тем более 380 Вольт. По техническим меркам карбидокремниевые нагреватели можно подсоединять к стандартной сети, если соблюдать их сборку в последовательной цепочке. Но. Стоит отметить, что такая методика малоэффективна, если необходимо проводить точный контроль мощности и регулировку определенной температуры печи. Самым лучшим способом считается подключение электронагревателей к сети с помощью лабораторных регулируемых автотрансформаторов или стандартных устройств статистических электромагнитных устройств. 



Существуют нагреватели, которые изготавливаются сразу для трехфазной сети, например блок- ТЭНы или W-образные карбидокремниевые нагреватели. Способ их подключения зависит от рассчитанного напряжения по схеме «звезда» или «треугольник». При подключении по схеме «треугольник» подразумевается соединение трех нагревательных единиц, у которых сопротивления равны и на каждый будет подано напряжение 380 Вольт. Схема «звезда» с наличием нулевого провода подробно расписана выше и предназначается для подачи на каждый потребитель напряжения 220 Вольт. Нулевой провод необходим для подключения потребителей с разными электросопротивлениями.


Получить консультацию по подбору мощности, рабочих температур и способу подключения нагревателей вы можете бесплатно, обратившись к услугам компании «ТЭН24». Наши технологи помогут в точности рассчитать все параметры и характеристики электронагревателей для вашего оборудования и за короткое время выполнят заказ. Доставка промышленных нагревателей «ТЭН24» осуществляется по всей Украине.

принцип работы, инструкция по запуску, выбор значений

Рассмотрим вначале, почему считается, что двигатель питается напряжением 380 вольт. Имеют счастье быть три фазы по 220 вольт. Простейшие вопросы заставляют уплывать новичков, отсутствие знания теории порождает возникновение ошибок практических. Искренне благодарим энтузиастов, забросавших Ютуб обучающими роликами, без столь богатого материала сложно дать дельные советы планирующим осуществить подключение электродвигателя 380 на 220 вольт с конденсатором. Приступим к реализации теории на практике.

Работа двигателя 380 вольт

Подобные двигатели называются трехфазными. Отличаются кучей преимуществ перед типичными бытовыми, широко используются промышленностью. Достоинства касаются большой мощности, КПД. Именно в трехфазных двигателях удаётся обойтись без пусковых обмоток, конденсаторов при наличии соответствующего питания. Конструкции удается исключить лишние элементы. Пускозащитное реле холодильника, четко следящее за целостностью, временем работы пусковой обмотки. Трехфазным двигателям доморощенные ухищрения не нужны.

Простой пример работы трех фаз

Почему так происходит? Наличием трех фаз удается создать внутри статора вращающееся электромагнитное поле без дополнительных ухищрений. Давайте посмотрим рисунок. Простоты ради, показан ротор, снабженный двумя полюсами, статор содержит по катушке на фазу переменного тока. Конфигурации типичных двигателей 380 вольт более сложная, упрощение не помешает пояснить суть процессов, протекающих внутри.

Рисунок синим показывает отрицательно заряженные поля, красным – положительные. В начальный момент статор лишен знака, три катушки белые. Ротор в нашем предположении изготовлен из постоянных магнитов, окрашен и пребывает в произвольном положении. Полюса всего два. Далее двигаемся согласно эпюрам:

  1. Первая картинка наградила фазу В отрицательным знаком, две другие заряжены слегка положительно (приблизительно треть амплитуды), схематично показано бледным розовым цветом. Положительный полюс ротора сместился к катушке В. Слабое положительное поле А-С притянуло южный полюс ротора. Поскольку уровень заряда одинаков, центр полюса – ровно посередине.
  2. В следующий момент времени (спустя 60 градусов, 3,3 мс) южный полюс появляется на фазе А статора. Ротор проворачивается на 60 градусов вдоль часовой стрелки. Слабые отрицательные поля фаз В, С удерживают между собой положительный полюс ротора.
  3. В данный момент времени северный полюс статора располагается на фазе С, ротор продолжает вращение еще на 60 градусов. Дальнейшая картина должна быть понятна.

Трехфазный электродвигатель

В результате правильного распределения трех фаз поле статора вращается, увлекая ротор. Частота оборотов не совпадает с сетевыми 50 Гц. Обмоток статоре больше, количество полюсов ротора иное. В придачу имеется явление проскальзывания в зависимости от амплитуды напряжения, многих других факторов. Нюансы используются регулировать скорости вращения вала двигателя. Вплотную достигли разгадки вопроса напряжения 380 вольт. Сформировано тремя фазами с действующим значением напряжения 220 вольт (как в розетке). Взять разницу меж любыми двумя в произвольный момент времени, величина превышает указанное значение.

Получается 380 вольт. Двигатель с тремя фазами использует для работы три напряжения с действующим значением 220 вольт, сдвиг меж любыми составляет 120 градусов. Можно легко проследить из графика на нашем рисунке. Вот почему многих снедает соблазн использовать оборудование в домашних условиях, запустить, используя одну фазу, поставляемую розеткой. Напрямую снделать невозможно, как должно быть понятно, приходится изобретать ухищрения. Простейшим назовем применение конденсатора. Прохождение емкости изменяет фазу напряжения на 90 градусов. Разница меньше 120, которые хотели получить в идеале.

На практике подключение электродвигателя через конденсатор отлично работает. Правда для осуществления задумки придется немного повозиться.

Запуск трехфазного двигателя 380 В от домашней сети

Во-первых, нужно знать, как производится электрическая коммутация обмоток. Обычно корпус двигателя снабжен защитным кожухом, скрывающим электрическую разводку. Нужно снять щит, приступить к изучению схемы. Чаще рядом показана схема электрических соединений. Чтобы запуск произвести трехфазной сетью, применяется коммутация типа “звезда”. Концы трех обмоток имеют одну общую точку, называемую нейтралью, противоположная сторона снабжается фазами. Одна на каждую обмотку. Получается распределение поля, рассмотренное выше.

Объединение обмотки двигателя треугольником

Подключая асинхронный двигатель 380 на 220 Вольт, потрудитесь коммутацию изменить. Пригодится электрическая схема, приводимая шильдиком корпуса. Согласно рисунку, обмотки двигателя объединяются треугольником. Каждая на обоих концах объединяется с другой. Давайте посмотрим, что получается. Чем отличается методика от штатного использования оборудования. Для простоты на рисунке показываем схему включения конденсатора. Выглядит так:

  • Напряжение сети 220 В приложено к обмотке С.
  • На обмотку А напряжение приходит через рабочий конденсатор в состоянии сдвига фаз на 90 градусов.
  • На обмотке В действует разница меж указанными напряжениями.

Посмотрим эпюры: как будет выглядеть практически. Сдвиг фаз неравномерный. Меж пиками, по которым построены эпюры, отложено 90 и 45 градусов. Вследствие этого вращение в принципе лишено возможностей быть равномерным. Форма фазы обмотки В отличается от синусоидальной. Запуск трехфазного двигателя сетью 220 вольт сопровождается наличием потерь энергии. Процесс возможен. Происходит часто явление, называемое залипанием. Неправильная форма поля внутри статора бессильна раскрутить статор.

Схема подключения двигателя несколько упрощена, отличается от норм исполнения чертежей проектной документации. Наглядность рисунка очевидна. Конденсатор схемы рабочий, встречается пусковой. Нужен усилить вращающий момент на начальном этапе. Любой асинхронный двигатель при старте потребляет больше тока, на первое движение тратится много энергии. Конденсатор обычно присоединяется параллельно рабочему, включается в цепь нажатием специальной кнопки. Например, предлагается пометить, как Ускорение.

Когда вал наберет обороты, емкость пусковая становится ненужной, снижается сопротивление движению вала. Отпуская кнопку Ускорение, исключаем элемент из сети. Чтобы пусковая емкость разрядилась (вольтаж способен достигать 300 В), закоротим на значительной величины сопротивление, через которое в рабочем состоянии ток не пойдет. Постепенно электроны компенсируются, опасность поражения исчезнет. Возникает простой вопрос – как подобрать рабочую, пусковую емкости? Подключение электродвигателя 380 В на 220 В непростая задача. Давайте рассмотрим ответ.

Выбор значений рабочей, пусковой емкостей для подключения трехфазного двигателя на 220 В

Первым делом обратите внимание: рабочее напряжение конденсаторов должно значительно перекрывать номинал 220 В. Подключение двигателя 380 на 220 вольт сопровождается возникновением гораздо более весомых значений вольтажа. Среди пусковых и рабочих конденсаторов исключите элементы рабочим напряжением ниже 400 вольт. Практика накладывает коррективы, придется обойтись попавшимся под руку. Обратите внимание на провода. Токи по технической документации даны относительно напряжения 220 В. Рассматриваемая схема задействует другие значения. Возможно, придется пересчитать размеры токов.

На практике если емкость рабочая слишком мала, вал «залипает». Двигатель стал бы работать, если придать начальное ускорение, если зверь мощностью 4 кВт поотрывает пальцы, винить некого. Оказывается, номинал рабочей емкости определен минимум двумя параметрами:

Наладка двигателя

  1. Мощнее двигатель, больший номинал конденсаторов нужно применить. На 250 Вт хватает значения десятков мкФ, при более значительных мощностях значение исчисляется сотнями. Логично заранее запастись солидным набором конденсаторов. Желательно брать пленочные, электролитические без специальных мер применять запрещено, предназначены работать в сетях постоянного тока. При подключении переменного напряжения 220 В могут попросту взорваться.
  2. Выше обороты двигателя, больший номинал пускового конденсатора потребуется. Достигнув разницы в несколько раз, значение емкости повышаем на порядок (10 раз). Для пуска двигателя мощностью 2,2 кВт, оборотами 3000 в минуту постарайтесь запастись батареей на 200–250 мкФ. Очень большое значение. Емкость Земного шара составляет доли мФ.

Сильно емкость пускового конденсатора зависит от приложенной нагрузки. Мотор, работающий на шкив, потребляет много энергии, объем батареи возрастает. Попытаемся выбрать номиналы. Практиками замечено: стабильнее двигатель 380 В работает, питаемый однофазной сетью, когда напряжения в плечах конденсатора равны. Обмотку, работающую непосредственно от сети, избегаем трогать, измеряем потенциал двух других. Каким образом получается, величина емкости определяет напряжение?

Асинхронный двигатель характеризуется собственным реактивным сопротивлением. При включении образуется делитель. Красиво рисовали эпюры, на практике форма фаз способна сильно отличаться. Определяется реактивное сопротивление перечисленным выше набором параметров. Конструкция двигателя, обуславливающая размер мощности, скорость оборотов, нагрузка вала. Ряд параметров, учесть которые теоретическими путями в рамках обзора попросту не представляется возможным. Поэтому практики просто рекомендуют сначала найти минимальный размер батареи, при котором двигатель начинает вращаться, затем плавно увеличивать номинал, пока напряжения обмоток не станут равными.

Подключение к трехфазной сети 380 В

В этом случае покупаются автомат и УЗО для трехфазной сети, провода должны быть пятижильные (сечение определяется по той же таблице, только значение смотреть надо в графе 380 В). Вилка и розетка тоже должны иметь по пять контактов.

Сам процесс подключения ничем не будет отличаться, только количеством проводов. Разница будет при подключении провода к выходным клеммам электроплиты. Устанавливаться будет только одна перемычка — на контакты 5 и 6. Все остальные подключаются отдельными проводниками.

Схема подключения электроплиты к трехфазной сети

Также необходимо отслеживать положение «земли» и «нейтрали» (или говорят еще «нуля»). Цветовое соответствие проводников на фазах некритично, но удобнее, если они тоже совпадают.

Источник: https://stroychik.ru/elektrika/podklyuchenie-elektroplity

Сегодня многие отказываются от обычных газовых плит, в пользу электрических. Кто то из за невозможности использовать газ, например в частном доме или котедже, а кто то просто потому что это стильно и лучше смотрится в интерьере. Чтож, каждому свое.

Справиться с подключением электроплиты под силу каждому хозяину. Это совсем не сложно и не займет много времени.

При подключении, если нужно «ковырять» розетку, не забудьте обязательно выключить электричество в щитке.

Если у вас до этого тоже стояла электрическая плита и вы просто желаете заменить ее на новую, то в этом случае все намного проще. Просто берем вилку от старой плиты, присоединяем ее к новой, и «вуаля!», все готово!

Примечание! Если вилка очень старая, есть трещины, сколы, подгорели контакты – обязательно замените её на новую, от греха подальше. Чаще всего подойдет обычная, однофазная вилка. Так же, если подключается электроплита большой мощности, то возможно понадобится и замена розетки на специальную, более «мощную» розетку.

Если подходить к вопросу серьезно, то лучше всего, если для подключения электроплиты будет протянут отдельный, качественный, трех жильный медный провод (можно «кинуть» 3 отдельных провода), с сечением, скажем в 4-6 кв. мм, подключенный на автомат на 32 ампера, для 4мм провода, и на 40 амперный для 6мм соответственно. К слову, в домах, в которых отсутствует газоснабжение, нужные провода уже протянуты до кухни.

Что бы подключить электроплиту или духовой шкаф мощностью до 3 кВт, вполне хватит обычной проводки и самой обычной розетки. Главное следите за тем, что бы на одну «жилу» проводов не было одновременно подключено несколько мощных электроприборов, иначе при их одновременной работе будет срабатывать защита.

Как подключить электроплиту к розетке на 220 Вольт

Электроплиту, использующую сеть на 220 Вольт можно без проблем подключить почти в любой квартир и частных домов. Так же, учитывая очень высокое потребление электричества, у всех современных электроплит и варочных поверхностей есть возможность подключения не только к сети на 220 Вольт, но и на 360. И чаще всего используется однофазное подключение. Вот такая, стандартная схема обычно идет в комплекте, уже в собранном виде.

Схема распределения проводов в вилке электроплиты

Три первых контакта (L1 L2 L3) соединяются вместе (перемычкой например), и к ним подключается фаза. Ноль подключаем к контактам 4 и 5, соответственно. На последний 6 контакт, как вы уже наверно догадались, подключается заземление.

Обычно контакты и провода всегда окрашены одинаково. Стандартная расцветка – фаза (+) красного, черного или коричневого цвета, ноль синего цвета, а земля желто-зеленого, но лучше, на всякий случай посмотреть в инструкции и убедиться в правильности подключения.

Бывает что проводов не 3, а 5. В этом случае попарные это ноль и фаза, а которые один – это земля.

При подключении электроплиты к однофазной сети можно не бояться перепутать местами подключение фазы и ноля, ничего страшного не произойдет и все будет работать. Однако НЕ ПЕРЕПУТАЙТЕ фазу с заземлением – будет постоянно выбивать «пробки», а в худшем случае можно спалить автомат или щиток.

Именно для этого, что бы не перепутать, заземляющий провод и контакт находятся отдельно, да и конструкция розетки с заземлением позволяет воткнуть вилку только в одном положении.

Давайте рассмотрим поближе самые распространённые розетки, используемые для подключения электрических плит.

  1. Розетка РС 32, обычно Российского или Украинского производства. Заземляющий контакт находится сверху и перевернут относительно фазы и ноля на 90 градусов, что бы не воткнуть подругому. Как на фото – фазу (коричневые провод) к правому контакту, ноль (с голубой полосой) к левому, хотя как я уже говорил, если перепутать местами – ничего страшного.
  2. Розетка для электрической плиты, производства Белоруссия. Контакты расположены под углом, что так же исключает возможность неправильного подключения. Земля, как водится у отечественных производителей, верхний контакт.
  3. Розетка фирмы Legrand 2P+E, 32А. Красивая, надежная розетка, самое то для хорошего ремонта (хотя кто на нее смотрит то, за плитой). Отличается от наших и СНГ-шных тем, что заземляющий контакт внизу розетки и имеет прямоугольную форму, тогда как фаза и ноль круглые.

Как установить автоматический выключатель на 240 В

В этом учебном пособии показаны основные этапы установки нового двухполюсного автоматического выключателя на 240 вольт, 30 ампер на новую электрическую розетку (розетку) на 30 ампер. Схема включает в себя два черных проводника под напряжением 10 калибра и зеленый провод заземления 10 калибра для 3-проводной системы без нейтрали. В некоторых цепях электроприборов на 240 В используются 4-проводные цепи с нейтралью. Установка автоматического выключателя включает в себя работу на вашей электрической сервисной панели (коробке выключателя), поэтому вы должны быть знакомы с частями панели и принципами ее работы, чтобы обеспечить безопасную установку. Для этого проекта также может потребоваться разрешение на строительство, в зависимости от правил в вашем районе.

Предупреждение

Выключение главного выключателя отключает питание сборных шин панели и всех бытовых автоматических выключателей, но не отключает силовые кабели, идущие от инженерных коммуникаций. Кабели и клеммы, к которым они подключаются на сервисной панели, остаются под напряжением и несут смертельно опасный ток — даже когда главный выключатель выключен. Никогда не касайтесь этих проводов или клемм во время работы с панелью.

Смотреть сейчас: Как установить автоматический выключатель

на 240 В

Основы 3-проводной схемы

Типичная схема на 240 вольт и 30 ампер включает двухполюсный автоматический выключатель, который имеет две клеммы для двух проводов под напряжением. Провода обычно черные или красные, но один может быть белым, если он помечен как горячий с черной или красной полосой на каждом конце. Трехпроводная розетка на 240 В имеет три контакта (два горячих и один — заземляющий) для подключения трехконтактной вилки. Вилки и розетки для цепи 240/250 вольт могут быть разных конфигураций.

Примечание : Для новых электрических плит и сушилок для белья требуются цепи, обеспечивающие на розетке 120 и 240 вольт. В них используются четыре провода: черный (горячий), красный (горячий), белый (нейтраль) и зеленый (земля). Нейтральный провод рассчитан на несимметричную нагрузку между двумя фазами цепи. Установка аналогична 3-проводной системе, но включает четвертый, нейтральный провод, который подключается к нулевой шине на панели и нейтральный вывод на розетке.Трехпроводная схема не подходит для электрической сушилки для белья.

Home-Cost.com
Сравнение двухполюсных выключателей

и однополюсных выключателей

Трехпроводная схема на 240 В имеет два горячих провода, каждый из которых подает 120 В, всего 240 В, и провод заземления оборудования. Схема на 120 В имеет только один провод под напряжением, подключенный к выключателю, и нейтральный провод, подключенный к нулевой шине в сервисной панели.

Home-Cost.com

На землю или не на землю

Требует ли Национальный электротехнический кодекс (NEC) заземления трехфазной трехпроводной системы на 480 В (В), соединенной треугольником? Нет, это необязательно.В этой статье исследуются положения NEC о заземлении электрической системы. Как правило, пользователи Кодекса должны понимать, что есть системы, которые необходимо заземлять, системы, которые не требуется заземлять, и системы, которые не должны быть заземлены. Часть II статьи 250 NEC содержит положения о заземлении электрической системы. Давайте подробнее рассмотрим требования.

Требуется заземление системы

Раздел 250.20 включает текст, указывающий на необходимость заземления электрической системы в соответствии с разделами 250.20 (A) и (B), в зависимости от напряжения и расположения фаз каждой системы. Если система является дополнительной, но выбирается заземление, должны применяться все правила заземления системы, указанные в NEC.

Раздел 250.20 (A) устанавливает требования к системам заземления менее 50 В. Кодекс требует, чтобы системы переменного тока менее 50 В были заземлены при любом из следующих условий:

  • При питании от трансформаторов, если напряжение в системе питания превышает 150 В относительно земли
  • При питании от трансформаторов, если система питания не заземлена.
  • При установке снаружи в качестве воздушных проводов

Раздел 250.20 (B) рассматриваются требования к заземлению для внутренней проводки и систем внутренней электропроводки от 50 до 1000 В. Системы в этом диапазоне напряжений должны быть заземлены при любом из следующих условий:

  • Если система может быть заземлена так, чтобы максимальное напряжение относительно земли на незаземленных проводниках не превышало 150 В
  • Если система трехфазная, 4-проводное соединение, соединение звездой, нейтральный проводник используется в качестве проводника цепи
  • Если система трехфазная, 4-проводная и соединена треугольником, при этом средняя точка одной фазной обмотки используется как проводник цепи

Предыдущие требования относятся ко многим системам внутренней электропроводки, установленным сегодня. В пункте 1, если система может быть заземлена таким образом, что напряжение между фазой и землей составляет менее 150 В, она всегда должна быть заземлена. Примером этого является однофазная 2-проводная система с выходом 120 В (вторичный). Если один или другой проводник заземлен, межфазное напряжение системы составляет 120 В.

Заземление системы опционально

В разделе 250.21 (A) приводится список электрических систем, которые разрешено, но не обязательно заземлять, а именно:

  • Системы, предназначенные исключительно для промышленных электропечей для плавки, рафинирования, отпуска, и Т. Д.
  • Отдельно производные системы исключительно для выпрямителей, питающих только промышленные приводы с регулируемой скоростью
  • Отдельно производные системы, питаемые от трансформаторов с номинальным первичным напряжением 1000 В или менее, если система используется исключительно для цепей управления, если квалифицированный персонал обслуживает установка, и если требуется непрерывность управляющего питания
  • Другие системы, которые не требуется заземлять в соответствии с требованиями Раздела 250. 20 (B)

Типичные системы, разрешенные, но не требующие заземления, включают 240 В, трехфазные, 3 -проводные и 480 В, трехфазные, 3-проводные системы, соединенные треугольником.

Заземление системы не разрешено.

Раздел 250.22 касается электрических систем, заземление которых запрещено. К ним относятся схемы для мостовых кранов, которые работают с горючими волокнами в опасных зонах класса III. Идея состоит в том, что первое замыкание фазы на землю не вызовет ливня искр или горячих частиц, которые могут вызвать пожар из-за скопления волокон на нижнем этаже.

Это состояние часто встречается на текстильных фабриках из-за того, что производственные процессы находятся в местах класса III.Другие системы, которые нельзя заземлять, — это изолированные системы питания, используемые в медицинских учреждениях. Эти требования изложены в Разделе 517.160.

Раздел 250.22 также запрещает электрические цепи для оборудования в рабочей зоне электролитической ячейки, как это предусмотрено в статье 668. Электролитические ячейки обычно используются в отраслях промышленности, обрабатывающих алюминий и хлор.

Вторичные цепи низковольтной системы освещения нельзя заземлять, как указано в Разделе 411.5 (A). Также нельзя заземлять низковольтные системы освещения подводных бассейнов, питаемые изолирующими трансформаторами.Перечисленные трансформаторы для этих систем относятся к изолирующему типу с заземленным металлическим барьером между первичной и вторичной обмотками. Обратите внимание, что этим системам не разрешается заземлять, но обычно требуется заземление следующих: обычно не токоведущие металлические части кожухов оборудования и кабельные каналы, которые содержат эти незаземленные системные проводники и оборудование.

Незаземленные системы также обычно должны быть оборудованы системами обнаружения заземления, как указано в 250.21 (B) и такое оборудование должно иметь маркировку «Внимание! Незаземленная система, работающая _____ вольт между проводниками» в соответствии с 250. 21 (C).

Как преобразовать 3-фазный переменный ток в однофазный

В сообщении обсуждается, как преобразовать 3-фазный переменный ток в однофазный переменный ток через специальный мостовой выпрямитель при любом желаемом напряжении. Идея была запрошена г-ном Чакито.

Технические характеристики

У вас очень хорошая страница, и я считаю ее действительно хорошей. Если вы искали 3-фазный преобразователь 380 В в 230 В, он должен содержать не менее 3 -5 кВА.Не уверен, что у вас есть один или
, вы сможете направить меня к одному.

У меня есть 3-фазный вход 5,5 кВА от генератора, который я хотел бы преобразовать в один единственный выход 230 В ± 3-5 кВА. Переход от обычного pH к нейтральному на каждый ph не дал бы мне сильной мощности. Трансформаторы очень дорогие.

Буду признателен за вашу помощь, спасибо.

Chaquito

Конструкция

Вопрос о том, как преобразовать трехфазный переменный ток в однофазный, может быть решен путем сначала выпрямления трехфазного переменного тока в постоянный, а затем обратного преобразования постоянного тока в 220 В переменного тока через ИС драйвера полного моста и сеть mosfet с H-мостом.

Первый этап, предназначенный для преобразования трехфазного переменного тока в постоянный, может быть выполнен просто с помощью традиционной схемы диодных мостов, как это видно на следующей диаграмме. После фильтрации это даст пик 530 В (с фильтрующим конденсатором около 10 мкФ / 1 кВ, включенным в нагрузку)

Теперь, когда будет достигнут трехфазный выпрямленный постоянный ток, его необходимо будет преобразовать в желаемый однофазный переменный ток. , согласно запросу, это значение должно быть 220 В.

Для реализации вышеуказанного требования может быть включена топология полного моста с драйвером mosfet, как показано на следующей диаграмме:

Схема выглядит простой и легкой в ​​настройке, однако это было бы произвести и подвергнуть нагрузку полному 530 В вместо указанных 220 В.

Проблема может быть нормализована и контролироваться до желаемых уровней с помощью схемы внешнего датчика напряжения, которая может быть дополнительно интегрирована с выводом Ct микросхемы IRS2453.

Простое решение может быть реализовано путем включения следующей схемы:

Предварительная установка 220 кОм точно настроена так, что транзистор только начинает проводить при напряжении около 240 В через нагрузку.

Когда транзистор проводит, вывод Ct в этот момент заземляется, заставляя ИС подавлять его колебания, что, в свою очередь, приводит к понижению высокого уровня на выходах, отключая выпрямленное высокое напряжение на МОП-транзисторы.

Это приводит к снижению напряжения на нагрузке, что позволяет BC547 отключиться и восстановить работу IC …. процедура повторяется, проверяя, что выход остается под контролем и на заданном уровне 220 В.

О Swagatam

Я инженер-электроник (dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем / печатных плат, производитель. Я также являюсь основателем веб-сайта: https://www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими инновационными идеями и руководствами по схемам.
Если у вас есть какие-либо вопросы, связанные со схемой, вы можете взаимодействовать с ними через комментарии, я буду очень рад помочь!

Трехфазное напряжение + расчеты

Трехфазное электричество. В этом уроке мы узнаем больше о трехфазном электричестве. Мы расскажем, как генерируются 3 фазы, что означают цикл и герц, изобразим форму волны напряжения по мере ее создания, вычислим однофазное и трехфазное напряжения.

Прокрутите вниз, чтобы посмотреть обучающее видео на YouTube по трехфазному напряжению + расчеты

Итак, в нашем последнем трехфазном руководстве по мы рассмотрели основы того, что происходит внутри трехфазных систем электроснабжения, и в этом учебном пособии мы сделаем шаг вперед и немного глубже рассмотрим, как эти системы работают, и основные математика позади них.

Мы используем вилки в наших домах для питания наших электрических устройств. Напряжение от этих вилок варьируется в зависимости от того, где мы находимся. Например: в Северной Америке используется ~ 120 В, в Европе ~ 230 В, в Австралии и Индии ~ 230 В, а в Великобритании ~ 230 В.
Это стандартные напряжения, установленные правительственными постановлениями каждой страны. Вы можете найти их в Интернете, или мы можем просто измерить их дома, если у вас есть подходящие инструменты.

Находясь в Великобритании, я измерил напряжение в стандартной домашней розетке.Вы можете видеть, что я получаю около 235 В на этой вилке, используя простой счетчик энергии. В качестве альтернативы я могу использовать мультиметр, чтобы прочитать это. Значение немного меняется в течение дня, иногда выше, а иногда ниже, но остается в определенных пределах.

Если у вас нет счетчика энергии или мультиметра, они очень дешевые и очень полезные, поэтому я рекомендую вам их приобрести.

Сейчас эти напряжения в розетках в наших домах однофазные от соединения звездой. Они возникают при соединении одной фазы с нейтралью или, другими словами, только одной катушкой от генератора.
Но мы также можем подключиться к двум или трем фазам одновременно, то есть к двум или трем катушкам генератора, и если мы это сделаем, мы получим более высокое напряжение.

В США мы получаем 120 В от одной фазы или 208 В от двух или трех фаз.
Европа мы получаем однофазный 230 В или 400 В
Австралия и Индия получаем однофазный 230 В или 400 В

Если я подключу осциоскоп к однофазной сети, я получу синусоидальную волну. Когда я подключаюсь ко всем трем фазам, я получаю три синусоидальные волны подряд.

Итак, что здесь происходит, почему у нас разные напряжения?
и почему мы получаем эти синусоидальные волны?

Итак, напомним.Получаем полезное электричество, когда много
электроны движутся по кабелю в том же направлении. Мы используем медные провода, потому что
каждый из миллиардов атомов внутри медного материала имеет слабосвязанные
электрон в самой внешней оболочке. Этот слабо связанный электрон может свободно двигаться.
между другими атомами меди, и они действительно движутся все время, но случайным образом
направления, которые нам не нужны.

Чтобы заставить их двигаться в одном направлении, мы перемещаем магнит вдоль медной проволоки. Магнитное поле заставляет свободные электроны двигаться в одном направлении. Если мы намотаем медную проволоку на катушку, мы сможем поместить больше атомов меди в магнитное поле и сможем переместить больше электронов. Если магнит движется вперед только в одном направлении, тогда электроны текут только в одном направлении, и мы получаем постоянный или постоянный ток, это очень похоже на воду, текущую в реке прямо из одного конца в другой. Если мы переместим магнит вперед, а затем назад, мы получим переменный или переменный ток, при котором электроны движутся вперед, а затем назад. Это очень похоже на морской прилив, вода постоянно течет назад и вперед снова и снова.

Вместо того, чтобы целый день двигать магнитом вперед и назад,
инженеры вместо этого просто вращают его, а затем помещают катушку медной проволоки вокруг
улица. Мы разделяем катушку на две, но держим их соединенными, а затем размещаем
один сверху и один снизу, чтобы покрыть магнитное поле.

Когда генератор запускается, северный и южный полюсы магнита находятся непосредственно между катушками, поэтому катушка не испытывает никакого эффекта и электроны не движутся. Когда мы вращаем магнит, северная сторона проходит через верхнюю катушку, и это толкает электроны вперед.По мере того, как магнитное поле достигает своего максимума, все больше и больше электронов начинают течь, но затем оно проходит максимум и снова направляется к нулю. Затем южный магнитный полюс встречает и тянет электроны назад, и снова количество движущихся электронов меняется, поскольку сила магнитного поля изменяется во время вращения.

Если мы построим график изменения напряжения во время вращения, то мы получим синусоидальную волну, где напряжение начинается с нуля, увеличивается до максимума, а затем уменьшается до нуля.Затем входит южный полюс и тянет электроны назад, поэтому мы получаем отрицательные значения, снова увеличиваясь до максимального значения, а затем снова опускаясь до нуля.

Эта схема дает нам однофазное питание. Если мы добавим
вторая катушка вращается на 120 градусов относительно первой, тогда мы получаем вторую фазу.
Эта катушка испытывает изменение магнитного поля в разное время по сравнению с
к первой фазе, поэтому форма волны будет той же, но с задержкой.
Форма волны фазы 2 и не начинается, пока магнит не вращается в
Вращение на 120 градусов.Если мы затем добавим третью катушку, вращающуюся на 240 градусов от
сначала мы получаем третью фазу. Снова эта катушка испытает изменение
магнитное поле в другое время по сравнению с двумя другими, поэтому его волна будет равна
остальным, за исключением того, что он будет отложен и начнется при 240 градусах
вращение. Когда магнит вращается несколько раз, он в конечном итоге просто образует
непрерывное трехфазное питание с этими тремя формами волны.

Когда магнит совершает 1 полный оборот, мы называем это циклом. Мы измеряем циклы в герцах или Гц.Если вы посмотрите на свои электрические устройства, вы увидите 50 Гц или 60 Гц — это производитель, который сообщает вам, к какому типу источника питания необходимо подключить оборудование. Некоторые устройства могут быть подключены к любому из них.

Каждая страна использует 50 Гц или 60 Гц. Северная Америка некоторые из
Южная Америка и несколько других стран используют 60 Гц в остальном мире
использует 50 Гц. 50 Гц означает, что магнит совершает 50 оборотов в секунду, 60 Гц означает
магнит совершает 60 оборотов в секунду.

Если магнит совершает полный оборот 50 раз в секунду, что составляет 50 Гц, то катушка в генераторе испытывает изменение полярности магнитного поля 100 раз в секунду (север, затем юг или положительный, затем отрицательный), поэтому напряжение изменяется между положительное значение и отрицательное значение 100 раз в секунду.Если это 60 Гц, то напряжение будет изменяться 120 раз в секунду. Поскольку напряжение подталкивает электроны к созданию электрического тока, электроны меняют направление 100 или 120 раз в секунду.

Мы можем рассчитать, сколько времени требуется для завершения одного поворота, используя формулу Time T = 1 / f.
f = частота. Таким образом, источник питания с частотой 50 Гц занимает 0,02 секунды или 20 миллисекунд, а источник питания 60 Гц — 0,0167 секунды или 16,7 миллисекунды.

Раньше мы видели, что напряжение в розетках
разные во всем мире.

Эти напряжения известны как среднеквадратичное значение или среднеквадратичное значение. Мы рассчитаем это немного позже в видео. Напряжение, выходящее из розеток, не всегда составляет 120, 220, 230 или 240 В. Мы видели по синусоиде, что она постоянно меняется между положительными и отрицательными пиками.

Например, пики на самом деле намного выше.
В США напряжение в розетке достигает 170 В
Европа достигает 325 В
Индия и Австралия достигает 325 В

Мы можем рассчитать это пиковое или максимальное напряжение по формуле:

Поскольку три фазы испытывают магнитное поле в разное время, если мы сложим их мгновенные напряжения вместе, мы просто получим ноль, потому что они компенсируют друг друга, мы рассмотрим это позже.

К счастью, одному умному человеку пришла в голову идея использовать среднеквадратичное значение напряжения, которое равно средней мощности, рассеиваемой чисто резистивной нагрузкой, которая питается током постоянного тока.

Другими словами, они рассчитали напряжение, необходимое для питания ограничительной нагрузки, такой как нагреватель, питаемый от источника постоянного тока. Затем они выяснили, каким должно быть переменное напряжение, чтобы производить такое же количество тепла.

Давайте очень медленно вращаем магнит в генераторе, а затем вычислим напряжения для каждого сегмента и посмотрим, как это формирует синусоидальную волну для каждой фазы.

ЭКОНОМИЯ ВРЕМЕНИ: Загрузите нашу трехфазную таблицу Excel здесь
USA 👉 http://engmind.info/3-Phase-Excel-Sheet
EU 👉 http://engmind.info/3-Phase-Excel-EU
ИНДИЯ 👉 http://engmind.info/3-Phase-Excel-IN
UK 👉 http://engmind.info/3-Phase-Excel-UK
АВСТРАЛИЯ 👉 http://engmind.info/3-Phase- Excel-AU

Если разделить окружность генератора на
сегментов, разнесенных на 30 градусов, что дает нам 12 сегментов, мы можем видеть, как каждая волна
сделали. Я также нарисую график с каждым из сегментов, чтобы мы могли вычислить
напряжение и построить это. Кстати, вы можете разделить это на столько сегментов, сколько
вам нравится, чем меньше сегмент, тем точнее расчет.

Сначала нам нужно преобразовать каждый сегмент из градусов в радианы. Мы делаем это по формуле:

Для первой фазы мы вычисляем мгновенное напряжение в каждом сегменте по формуле.
(Мгновенное напряжение просто означает напряжение в данный момент времени)

Так, например, при повороте на 30 градусов или 0,524 радиана мы должны получить значение
84.85 для источника питания 120 В
155,56 для источника питания 220 В
162,63 для источника питания 230 В
169,71 для источника питания 240 В

Просто выполните этот расчет для каждого сегмента, пока таблица не будет заполнена для 1 полного цикла.

Синусоидальные напряжения фазы 1 на 30-градусных сегментах

Теперь, если мы построим это, то мы получим синусоидальную волну, показывающую
напряжение в каждой точке во время вращения. Вы видите, что значения увеличиваются по мере того, как
магнитное поле становится сильнее и заставляет течь больше электронов, затем
уменьшается, пока не достигнет нуля, где магнитное поле находится точно между
север и юг через катушку, поэтому это не имеет никакого эффекта. Затем наступает южный полюс
и начинает тянуть электроны назад, поэтому мы получаем отрицательное значение и
увеличивается с изменением напряженности магнитного поля южных полюсов.

Для фазы 2 нам нужно использовать формулу

«(120 * pi / 180))» эта конечная часть просто учитывает задержку, потому что катушка находится на 120 градусов от первой.

Пример при 30 градусах для фазы 2 мы должны получить значение
-169,71 для источника питания 120 В
-311,13 для источника питания 220 В
-325.27 для питания 230 В
339,41 для питания 240 В

Так что просто завершите этот расчет для каждого сегмента, пока таблица не будет заполнена для 1 полного цикла.

Для фазы 3 нам нужно использовать формулу

Пример: при 30 градусах для фазы 3 мы должны получить значение
84,85 для источника питания 120 В
155,56 для источника питания 220 В
162,63 для источника питания 230 В
169,71 для источника питания 240 В

Так что просто завершите этот расчет для каждого сегмента, пока таблица не будет заполнена для 1 полного цикла.

Теперь мы можем изобразить это, чтобы увидеть форму волны фаз 1.2 и 3 и то, как меняются напряжения. Это трехфазный источник питания, показывающий напряжение на каждой фазе при каждом повороте генератора на 30 градусов.

Если мы затем попытаемся суммировать мгновенное напряжение для всех
фазы на каждом сегменте, мы видим, что они компенсируют друг друга. Так что вместо
мы собираемся использовать эквивалентное среднеквадратичное напряжение постоянного тока.

Чтобы сделать это для фазы 1, мы возводим в квадрат мгновенное значение напряжения для каждого сегмента.Сделайте это для всех сегментов для полного цикла.

Затем сложите все эти значения вместе и затем разделите это число на количество сегментов, которое у нас есть, в данном случае у нас есть 12 сегментов. Затем извлекаем квадратный корень из этого числа. Это дает нам среднеквадратичное значение напряжения 120, 220, 230 В или 240 В в зависимости от того, для какого источника питания вы рассчитываете.

Это фазное напряжение. Это означает, что если мы подключим устройство
между любой фазой и нейтралью, тогда мы получаем среднеквадратичное значение 120, 220, 230 или
240 В, как если бы у вас дома была розетка.

Сделаем то же самое для двух других фаз. Возведите в квадрат значение каждого мгновенного напряжения.

Если нам нужно больше мощности, мы подключаем между двумя или тремя
фазы. Мы вычисляем подаваемое напряжение, возводя в квадрат каждый из мгновенных значений.
напряжения на фазу, затем сложите все три значения на сегмент и затем возьмите
квадратный корень из этого числа.

. Вы увидите, что трехфазное напряжение выходит на

.

208 В для источника питания 120 В
380 В для источника питания 220 В
398 В для источника питания 230 В
415 В для источника питания 240 В

Мы можем получить два напряжения от трехфазного источника питания.
Мы называем меньшее напряжение нашим фазным напряжением, и мы получаем его, подключая любую фазу к нейтрали. Именно так мы получаем напряжение от розеток в наших домах, потому что они подключены только к одной фазе и нейтрали.

Мы называем большее напряжение линейным напряжением и получаем его, соединяя любые две фазы. Таким образом мы получаем больше энергии от источника питания.

Например, в США многим приборам требуется 208 В, потому что 120 В просто недостаточно мощно, поэтому нам нужно подключать к двум фазам.В Северной Америке мы также можем найти системы на 120/240 В, которые работают по-другому. Мы рассмотрим это в другом уроке.


Однофазный и трехфазный переменный ток

В однофазной системе переменного тока присутствует только одно синусоидальное напряжение.

Большая часть мощности переменного тока производится и распределяется как трехфазная мощность с тремя синусоидальными напряжениями, сдвинутыми по фазе на 120 градусов друг к другу.

Приведенные ниже диаграмма и таблица могут использоваться для преобразования силы тока между однофазным и трехфазным оборудованием и наоборот.

Загрузите и распечатайте схему однофазного и трехфазного переменного тока

Пример — Электропитание электрического нагревателя

10 кВт Для электрического нагревателя требуется мощности. Доступный источник питания: 230 В, однофазный или трехфазный. Из приведенной выше диаграммы мы можем оценить ток в двух вариантах примерно как

  • 43 A с одной фазой 230 В
  • 25 A с тремя фазами 230 В

Полная мощность — это подаваемая мощность в электрическую цепь — обычно от поставщика энергии до сети — для покрытия потребления активной и реактивной мощности в нагрузках. Для чисто резистивных нагрузок полная мощность равна реальной мощности и 1 ВА = 1 Вт .

Для полного стола с трехфазной сбалансированной нагрузкой — поверните экран!

3

9040

9040

9040

9040 2,8

8,3

3,1

3,1

9035

4,8

.7

11

Полная мощность
(ВА)
Ток (ампер)
Однофазный (В) Трехфазная сбалансированная нагрузка (вольт)
208 230 240 208 230 240 277 347 380 400 415 480 415 480
0,48 0,43 0,42 0,28 0,25 0,24 0,21 0,17 0,15 0,17 0,15 0,14 0,14 0,72 0,65 0,63 0,42 0,38 0,36 0,31 0,25 0,23 0. 22 0,21 0,18 0,14
200 1,7 1,0 0,87 0,83 0,56 0,50 0,48

0,50 0,48 0,28 0,24 0,19
250 2,1 1,2 1,1 1,0 0,69 0.63 0,60 0,52 0,42 0,38 0,36 0,35 0,30 0,24
300 2,5 1,4 1,4 0,72 0,63 0,50 0,46 0,43 0,42 0,36 0,29
350 2.9 1,7 1,5 1,5 1,0 0,88 0,84 0,73 0,58 0,53 0,51

0,49 1,9 1,7 1,7 1,1 1,0 1,0 0,83 0,67 0,61 0,58 0. 56 0,48 0,38
450 3,8 2,2 2,0 1,9 1,2 1,1 1,1 0,94 1,1 0,94 0,54 0,43
500 4,2 2,4 2,2 2,1 1,4 1,3 1.2 1,0 0,83 0,76 0,72 0,70 0,60 0,48
550 4,6 2,6 2,4 2,6 2,4 1,5

1,1 0,92 0,84 0,79 0,77 0,66 0,53
600 5,0 2,9 2.6 2,5 1,7 1,5 1,4 1,3 1,0 0,91 0,87 0,83 0,72 0,58
0,58
2,7 1,8 1,6 1,6 1,4 1,1 1,0 0,94 0,90 0,78 0. 63
700 5,8 3,4 3,0 2,9 1,9 1,8 1,7 1,5 1,2 1,1 1,0

1,1 1,0 1,0

750 6,3 3,6 3,3 3,1 2,1 1,9 1,8 1,6 1,2 1.1 1,1 1,0 0,90 0,72
800 6,7 3,8 3,5 3,3 2,2 2,0 2,2 2,0 2,2 2,0 1,2 1,1 1,0 0,77
850 7,1 4,1 3,7 3,5 2,4 2.1 2,0 1,8 1,4 1,3 1,2 1,2 1,0 0,82
900 7,5 4,3 3,9 9011 3,9 2,2 1,9 1,5 1,4 1,3 1,3 1,1 0,87
950 7,9 4. 6 4,1 4,0 2,6 2,4 2,3 2,0 1,6 1,4 1,4 1,3 1,1 0,91
4,3 4,2 2,8 2,5 2,4 2,1 1,7 1,5 1,4 1,4 1,2 1.0
1100 9,2 5,3 4,8 4,6 3,1 2,8 2,6 2,3 1,8 1,7 1,8 1,5 1,7
1200 10 5,8 5,2 5,0 3,3 3,0 2,9 2,5 2,0 1.8 1,7 1,7 1,4 1,2
1300 11 6,3 5,7 5,4 3,6 3,3 3,3 1,9 1,8 1,6 1,3
1400 12 6,7 6,1 5,8 3,9 3. 5 3,4 2,9 2,3 2,1 2,0 1,9 1,7 1,3
1500 13 7,2 6,5 7,2 6,5 3,6 3,1 2,5 2,3 2,2 2,1 1,8 1,4
1600 13 7.7 7,0 6,7 4,4 4,0 3,8 3,3 2,7 2,4 2,3 2,2 1,9 1,5 1,9 1,5 7,4 7,1 4,7 4,3 4,1 3,5 2,8 2,6 2,5 2,4 2,0 1.6
1800 15 8,7 7,8 7,5 5,0 4,5 4,3 3,8 3,0 2,7 3,0 2,7
1900 16 9,1 8,3 7,9 5,3 4,8 4,6 4,0 3,2 2. 9 2,7 2,6 2,3 1,8
2000 17 9,6 8,7 8,3 5,6 5,0 5,6 5,0 2,9 2,8 2,4 1,9
2500 21 12 11 10 6,9 6.3 6,0 5,2 4,2 3,8 3,6 3,5 3,0 2,4
3000 25 14 13 13 7,2 6,3 5,0 4,6 4,3 4,2 3,6 2,9
3500 29 17 15 15 8,8 8,4 7,3 5,8 5,3 5,1 4,9 4,2 3,4
4000 33 19 17 19 10 9,6 8,3 6,7 6,1 5,8 5,6 4,8 3,8
4500 38 22 20 38 22 20 11 9. 4 7,5 6,8 6,5 6,3 5,4 4,3
5000 42 24 22 21 14

8,3 7,6 7,2 7,0 6,0 4,8
5500 46 26 24 23 14 15 .2 8,4 7,9 7,7 6,6 5,3
6000 50 29 26 25 17 15 9,1 8,7 8,3 7,2 5,8
6500 54 31 28 27 18 16 16 .9 9,4 9,0 7,8 6,3
7000 58 34 30 29 19 18 17 11 10 9,7 8,4 6,7
7500 63 36 33 31 21 19 18 12 10 9. 0 7,2
8000 67 38 35 33 22 20 19 17 13 12401

12

7,7
8500 71 41 37 35 24 21 20 18 14 13 12 13 12 .2
9000 75 43 39 38 25 23 22 19 15 14 13401
9500 79 46 41 40 26 24 23 20 16 14 14 14 1
10000 83 48 43 42 28 25 24 21 17 15 14 14 14

Номограмма электрической мощности

Номограмму ниже можно использовать для оценки зависимости мощности от напряжения и силы тока.

Скачайте и распечатайте номограмму зависимости электрической мощности от вольт и ампер!

Удары плавающей нейтрали в распределительной сети

Оборванная (ослабленная) нейтраль

Если нейтральный провод разомкнут, сломан или потерян на одной из сторон источника (распределительный трансформатор, генератор или на стороне нагрузки — распределительный щит потребителя), нейтральный проводник распределительной системы будет « float » или потеряет контрольную точку заземления.

Удары плавающей нейтрали при распределении мощности (фото Mardix Limited; Fickr)

Состояние плавающей нейтрали может привести к тому, что напряжения могут достигать максимального значения среднеквадратичного значения фазного напряжения относительно земли, в зависимости от состояния несбалансированной нагрузки. Состояние плавающей нейтрали в электросети имеет разное влияние в зависимости от типа источника питания, типа установки и балансировки нагрузки в распределительной сети.

Обрыв нейтрали или Ослабленная нейтраль может привести к повреждению подключенной нагрузки или создать опасное напряжение прикосновения на корпусе оборудования.

Здесь мы пытаемся понять состояние плавающей нейтрали в системе распределения T-T.

Что такое плавающая нейтраль?

Если точка звезды несбалансированной нагрузки не соединена с точкой звезды ее источника питания (распределительного трансформатора или генератора), то фазное напряжение не остается одинаковым для каждой фазы, а изменяется в зависимости от несимметричной нагрузки.

Поскольку потенциал такой изолированной звездной точки или нейтральной точки всегда меняется и не фиксируется, он называется Floating Neutral .

Нормальное состояние питания и состояние плавающей нейтрали

Нормальное состояние питания

В трехфазных системах точка звезды и фазы имеют тенденцию стремиться к « уравновешивают » в зависимости от коэффициента утечки для каждого из них. Фаза к Земле. Точка звезды будет оставаться близкой к 0 В в зависимости от распределения нагрузки и последующей утечки (более высокая нагрузка на фазе обычно означает более высокую утечку).

Трехфазные системы могут иметь или не иметь нейтральный провод.Нейтральный провод позволяет трехфазной системе использовать более высокое напряжение, поддерживая при этом однофазные приборы с более низким напряжением. В ситуациях распределения высокого напряжения обычно не бывает нейтрального провода, поскольку нагрузки можно просто подключить между фазами (соединение фаза-фаза).

Схема здоровой энергосистемы

Трехфазная трехпроводная система

Три фазы имеют свойства, которые делают ее очень востребованной в электроэнергетических системах.

Во-первых, фазные токи имеют тенденцию нейтрализовать друг друга (суммирование до нуля в случае линейной сбалансированной нагрузки).Это позволяет исключить нейтральный провод на некоторых линиях. Во-вторых, передача мощности в линейную сбалансированную нагрузку постоянна.

3-фазная 4-проводная система для смешанной нагрузки

Большинство бытовых нагрузок являются однофазными. Обычно трехфазное питание либо не поступает в жилые дома, либо распределяется на главном распределительном щите.

Текущий закон Кирхгофа гласит, что сумма со знаком токов, входящих в узел, равна нулю . Если нейтральная точка является узлом, то в сбалансированной системе одна фаза соответствует двум другим фазам, в результате чего ток через нейтраль отсутствует.Любой дисбаланс нагрузки приведет к протеканию тока по нейтрали, так что сумма будет равна нулю.

Например, в сбалансированной системе ток, входящий в нейтральный узел с одной стороны фазы, считается положительным, а ток, входящий (фактически выходящий) из нейтрального узла с другой стороны, считается отрицательным.

Это усложняется с трехфазным питанием, потому что теперь мы должны учитывать фазовый угол, но концепция в точности та же. Если мы соединены звездой с нейтралью, то нейтральный проводник будет иметь нулевой ток на нем только в том случае, если три фазы имеют одинаковый ток на каждой.Если мы проведем векторный анализ этого, сложив sin (x) , sin (x + 120) и sin (x + 240) , мы получим ноль .

То же самое происходит, когда мы соединены треугольником, без нейтрали, но затем возникает дисбаланс в распределительной системе, за пределами сервисных трансформаторов, потому что распределительная система обычно соединяется звездой.

Нейтраль никогда не должна быть подключена к заземлению, за исключением той точки обслуживания, где нейтраль изначально заземлена (на распределительном трансформаторе).Это может настроить землю как путь, по которому ток будет возвращаться к службе. Любой разрыв цепи заземления может привести к появлению потенциала напряжения.

Заземление нейтрали в трехфазной системе помогает стабилизировать фазные напряжения. Незаземленная нейтраль иногда называется «плавающей нейтралью » и имеет несколько ограниченных применений.

Состояние плавающей нейтрали

Электроэнергия входит и выходит из помещения клиентов из распределительной сети, поступая через фазу и покидая нейтраль.В случае обрыва нейтрального обратного пути электричество может двигаться по другому пути. Поток энергии, поступающий в одну фазу, возвращается через оставшиеся две фазы. Нейтральная точка не находится на уровне земли, но находится на уровне напряжения сети.

Эта ситуация может быть очень опасной, и клиенты могут серьезно пострадать от поражения электрическим током, если они коснутся чего-либо, где присутствует электричество.

Состояние плавающей нейтрали

Обрыв нейтрали может быть трудно обнаружить, а в некоторых случаях может быть нелегко идентифицировать.Иногда на сломанные нейтрали могут указывать мерцающие огни или покалывание.

Если у вас в доме мерцает свет или постукивают по телефону, вы можете получить серьезные травмы или даже смерть.

Измерение напряжения между нейтралью и землей

Практическое правило , используемое многими в промышленности, гласит, что напряжение между нейтралью и землей 2 В или меньше на розетке нормально, а несколько вольт или более указывают на перегрузку; 5V рассматривается как верхний предел.

Низкое показание

Если напряжение между нейтралью и землей низкое в розетке, значит, система исправна. Если оно высокое, то вам все равно необходимо определить, в основном ли проблема на уровне ответвленной цепи или в основном на уровне панели. .

Напряжение нейтрали относительно земли существует из-за падения IR тока, проходящего через нейтраль обратно в соединение нейтрали с землей. Если система подключена правильно, не должно быть заземления нейтрали, за исключением трансформатора источника (в том, что NEC называет источником раздельно производной системы или SDS, который обычно является трансформатором).

В этой ситуации заземляющий провод практически не должен иметь тока и, следовательно, на нем не должно быть падения IR .Фактически, заземляющий провод используется в качестве длинного тестового провода, соединяющего нейтраль с заземлением.

Высокое показание

Высокое показание может указывать на общую нейтраль ветви , то есть нейтраль, совместно используемую более чем одной цепью ответвления. Эта общая нейтраль просто увеличивает возможность перегрузки, а также воздействия одной цепи на другую.

Нулевое показание

Определенное напряжение нейтрали относительно земли является нормальным для нагруженной цепи.Если показание стабильно близко к 0В. Есть подозрение на незаконное соединение нейтрали с землей в розетке (часто из-за потери жилы нейтрали, касающейся какой-либо точки заземления) или на субпанели.

Любые соединения нейтрали с землей, кроме тех, которые находятся на источнике трансформатора (и / или главной панели), должны быть удалены, чтобы предотвратить обратные токи, протекающие через заземляющие проводники.

Различные факторы, вызывающие плавающее положение нейтрали

Есть несколько факторов, которые определяют как причину плавающего положения нейтрали.Воздействие плавающей нейтрали зависит от положения, в котором нейтраль нарушена:

1) На трехфазном распределительном трансформаторе

Отказ нейтрали в трансформаторе в основном вызван поломкой проходного изолятора нейтрали.

Использование линейного ответвителя на вводе трансформатора определено как основная причина выхода из строя нейтрального провода на вводе трансформатора. Гайка на линии со временем ослабляется из-за вибрации и разницы температур, что приводит к горячему соединению. Проводник начал плавиться и в результате оборвался нейтраль.

Низкая квалификация монтажников и технического персонала также одна из причин отказа нейтрали.

Обрыв нейтрали на трех фазах трансформатора приведет к скачку напряжения до линейного напряжения в зависимости от балансировки нагрузки системы. Этот тип нейтрального положения может повредить оборудование клиента, подключенное к источнику питания.

В нормальных условиях ток протекает от фазы к нагрузке, затем к нагрузке и обратно к источнику (распределительный трансформатор). При обрыве нейтрали ток из красной фазы вернется в синюю или желтую фазу, в результате чего между нагрузками будет напряжение между линиями.

У некоторых клиентов будет повышенное напряжение, а у некоторых — низкое.

2) Обрыв провода нейтрали в линии низкого напряжения

Воздействие обрыва провода нейтрали на воздушном распределении низкого напряжения будет таким же, как и при обрыве провода на трансформаторе . Напряжение питания увеличивается до линейного напряжения вместо фазного. Этот тип неисправности может повредить оборудование пользователя, подключенное к источнику питания.

3) Обрыв провода нейтрали обслуживания

Обрыв провода нейтрали обслуживания приведет только к потере электропитания в точке обслуживания.Никаких повреждений оборудования клиента.

4) Высокое сопротивление заземления нейтрали распределительного трансформатора:

Хорошее сопротивление заземления Нейтральная яма обеспечивает путь с низким сопротивлением для тока нейтрали , идущего в землю. Высокое сопротивление заземления может обеспечить путь высокого сопротивления для заземления нейтрали на распределительном трансформаторе.

Предельное сопротивление заземления должно быть достаточно низким, чтобы обеспечить достаточный ток короткого замыкания для срабатывания защитных устройств во времени и уменьшить смещение нейтрали.

5) Перегрузка и разбалансировка нагрузки

Распределительная сеть Перегрузка в сочетании с плохим распределением нагрузки является одной из основных причин отказа нейтрали. Нейтраль должна быть правильно спроектирована так, чтобы минимальный ток проходил через нейтральный проводник. Теоретически предполагается, что ток в нейтрали равен нулю из-за отмены из-за сдвига фаз фазного тока на 120 градусов.

IN = IR <0 + IY <120 + IB <-120

В перегруженной несбалансированной сети много тока будет течь в нейтрали, которая разрывает нейтраль в самом слабом месте.

6) Общие нейтрали

В некоторых зданиях разводка проводов так, что две или три фазы совместно используют одну нейтраль. Первоначальная идея заключалась в том, чтобы продублировать на уровне ответвлений четырехпроводную (три фазы и нейтраль) разводку панелей управления. Теоретически на нейтраль вернется только несимметричный ток. Это позволяет одной нейтрали выполнять работу для трех фаз. Этот способ подключения быстро зашел в тупик с ростом однофазных нелинейных нагрузок. Проблема в том, что ток нулевой последовательности

от нелинейных нагрузок, в первую очередь третьей гармоники, арифметически складывается и возвращается на нейтраль.Помимо потенциальной проблемы безопасности из-за перегрева нейтрали меньшего размера, дополнительный ток нейтрали создает более высокое напряжение нейтрали относительно земли.

Это напряжение между нейтралью и землей вычитается из напряжения между фазой и нейтралью, доступного для нагрузки. Если вы начинаете чувствовать, что общие нейтралы — одна из худших идей, когда-либо воплощенных в меди.

7) Плохое качество изготовления и технического обслуживания

Обычно обслуживающий персонал не уделяет внимания сетям низкого напряжения. Ослаблено или Неправильная затяжка нейтрального проводника повлияет на непрерывность нейтрали, что может привести к плавающему нейтрали.

Как определить состояние плавающей нейтрали в панели?

Давайте возьмем один пример, чтобы понять состояние плавающего положения нейтрали . . У нас есть трансформатор, вторичная обмотка которого соединена звездой, Фаза к нейтрали = 240 В, и Фаза к фазе = 440 В .

Условие (1) — нейтраль не плавает

Независимо от того, заземлена ли нейтраль, напряжения остаются неизменными: 240 В между фазой и нейтралью и 440 В между фазами.Нейтраль не плавает.

Условие (2) — Нейтраль плавает

Все устройства подключены: Если нейтральный провод цепи отсоединяется от основной панели электропитания дома, в то время как фазный провод для цепи все еще остается подключенным к панели и в цепи есть электроприборы, включенные в розетки. В этой ситуации, если вы поместите тестер напряжения с неоновой лампой на нейтральный провод, он будет светиться так же, как если бы он был под напряжением, потому что на него подается очень небольшой ток, идущий от фазового источника через подключенное устройство ( s) к нейтральному проводу.

Все устройства отключены: Если вы отключите все приборы, освещение и все остальное, что может быть подключено к цепи, нейтраль больше не будет казаться под напряжением, потому что от нее больше нет пути к фазовому питанию.

  • Междуфазное напряжение: Измеритель показывает 440 В переменного тока. (Никакого влияния на трехфазную нагрузку)
  • Напряжение между фазой и нейтралью: Измеритель показывает от 110 В до 330 В переменного тока.
  • Напряжение нейтрали относительно земли: Измеритель показывает 110 В.
  • Напряжение между фазой и землей: Измеритель показывает 120 В.

Это потому, что нейтраль «плавает» над потенциалом земли (110 В + 120 В = 230 В переменного тока) . В результате выход изолирован от системного заземления, а полный выход 230 В устанавливается между линией и нейтралью без заземления.

Если внезапно отключить нейтраль от нейтрали трансформатора, но оставить цепи нагрузки такими, какие они есть, тогда нейтраль на стороне нагрузки станет плавающей, поскольку оборудование, которое подключено между фазой и нейтралью, станет между фазой и фазой (R — Y, Y — B ), и поскольку они не имеют одинаковых номиналов, полученная в результате искусственная нейтраль будет плавающей, так что напряжения, присутствующие на различном оборудовании, больше не будут составлять 240 В, а будут где-то между 0 (не точно) и 440 В (также не совсем точно). ).

Это означает, что на одной линии от фазы к фазе у некоторых будет меньше 240 В, а у других — почти до 415 В. Все зависит от импеданса каждого подключенного элемента.

В системе с дисбалансом, если нейтраль отсоединена от источника, нейтраль становится плавающей нейтралью и смещается в такое положение, чтобы она была ближе к фазе с более высокими нагрузками и от фазы с меньшей нагрузкой. Предположим, что несимметричная трехфазная система имеет нагрузку 3 кВт в фазе R, нагрузку 2 кВт в фазе Y и нагрузку 1 кВт в фазе B.Если нейтраль этой системы отключена от сети, плавающая нейтраль будет ближе к R-фазе и дальше от B-фазы.

Таким образом, нагрузки с фазой B будут испытывать большее напряжение, чем обычно, а нагрузки с фазой R будут испытывать меньшее напряжение. Нагрузки в фазе Y будут испытывать почти одинаковое напряжение. Отключение нейтрали для несбалансированной системы опасно для нагрузки. Из-за более высокого или более низкого напряжения наиболее вероятно повреждение оборудования.

Здесь мы видим, что состояние нейтрального плавающего положения не влияет на трехфазную нагрузку, а влияет только на однофазную нагрузку.

Как устранить нейтральное плавающее положение?

Есть некоторые моменты, которые необходимо учитывать, чтобы предотвратить нейтральное смещение.

a) Используйте 4-полюсный выключатель / ELCB / RCBO в распределительном щите

Плавающая нейтраль может быть серьезной проблемой. Предположим, у нас есть панель выключателя с 3-полюсным выключателем для трех фаз и шиной для нейтрали для 3-фазных входов и нейтрали (здесь мы не использовали 4-полюсный выключатель). Напряжение между каждой фазой составляет 440, а напряжение между каждой фазой и нейтралью — 230. У нас есть одиночные выключатели, питающие нагрузки, требующие 230 вольт. Эти нагрузки 230 В имеют одну линию, питаемую от выключателя и нейтраль.

Теперь предположим, что нейтраль ослабла, окислилась или каким-то образом отсоединилась в панели или, возможно, даже отключилась от источника питания. Нагрузки 440 В не будут затронуты, однако нагрузки 230 В могут иметь серьезные проблемы. В этом состоянии «плавающая нейтраль» вы обнаружите, что одна из двух линий упадет от 230 В до 340 или 350, а другая линия упадет до 110 или 120 вольт. Половина вашего оборудования на 230 В будет повышена из-за перенапряжения, а другая половина не будет работать из-за низкого напряжения.Так что будьте осторожны с плавающими нейтралами.

Просто используйте ELCB, RCBO или 4-полюсный автоматический выключатель в качестве дохода в 3-фазной системе питания, так как при размыкании нейтрали отключится все питание без повреждения системы.

b) Использование стабилизатора напряжения

Когда нейтраль выходит из строя в трехфазной системе, подключенные нагрузки будут подключаться между фазами из-за плавающей нейтрали. Следовательно, в зависимости от сопротивления нагрузки на этих фазах, напряжение может колебаться от 230 В до 400 В.

Подходящий сервостабилизатор с широким диапазоном входного напряжения с высокой и низкой отсечкой может помочь в защите оборудования.

c) Хорошее качество изготовления и техническое обслуживание

Дайте более высокий приоритет техническому обслуживанию низковольтной сети. Затяните или примените соответствующий крутящий момент для затяжки нейтрального проводника в системе низкого напряжения

Заключение

Состояние неисправности «плавающая нейтраль» (отключенная нейтраль) — ОЧЕНЬ НЕ БЕЗОПАСНО , потому что, если устройство не работает, и кто-то, кто не знает о нейтральном положении, может легко прикоснитесь к нейтральному проводу, чтобы узнать, почему приборы не работают, когда они подключены к цепи и получают сильный ток.Однофазные устройства рассчитаны на работу с нормальным фазным напряжением, когда они получают линейное напряжение. Устройства могут быть повреждены.

Неисправность нейтрали отключена — это очень опасное состояние, и ее следует устранить как можно раньше путем поиска неисправностей именно тех проводов, которые необходимо проверить, а затем правильно подключить.

Опубликовано в Электрические заметки и статьи

Схема подключения 220 В переменного тока — duflot-conseil.fr circuit-trail

Схема подключения 220 В переменного тока Что нового

Схема подключения 220 В переменного тока -.. . . . . .

Схема подключения 220 В переменного тока

Схема подключения 220 В переменного тока

Схема подключения — это метод описания конфигурации установки электрического оборудования, например, электроустановочного оборудования на подстанции на CB, от панели до коробки CB который охватывает аспекты телеуправления и телесигнализации, телеметрию, все аспекты, требующие схемы подключения, используемые для обнаружения помех, нового вспомогательного оборудования и т. д. Схема подключения 220 В переменного тока Эта принципиальная схема служит для понимания функций и работы установки в детали, описывающие оборудование / детали установки (в виде символов) и соединения. схема подключения 220 вольт переменного тока Эта принципиальная схема показывает общее функционирование цепи. Все его основные компоненты и соединения иллюстрированы графическими символами, расположенными для максимально ясного описания операций, но без учета физической формы различных элементов, компонентов или соединений.

Схема подключения вилки генератора 220 В для подключения к информационной розеткеritzcarlton, электропроводка на электрической панели, электрическая схема Схема подключения для вилки для генератора 220 В электропроводка, электропроводка, электрическая схема, электрическая схема Электросхема переменного тока, инвертор, уникальная проводка, 220 вольт переменного тока, электрическая схема, bmw 5, generatoren Электропроводка, 220 вольт переменного тока Схема, электрическая принципиальная схема, типы электропроводки Схема электропроводки переменного тока 220 вольт электрическая схема домашнего освещения Схема электропроводки для однофазного электродвигателя 220 вольт бронирование Электродвигатель Hitzcarlton info, электрическая схема, электрическая схема

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *