Třífázová síť: výpočet výkonu, schéma zapojení

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-02 13:51

Ne každý průměrný člověk rozumí tomu, co jsou elektrické obvody. V bytech jsou z 99 % jednofázové, kde jedním vodičem proud teče ke spotřebiteli a druhým (nulovým) se vrací. Třífázová síť je systém pro přenos elektrického proudu, který protéká třemi vodiči s návratem po jednom. Zde nedochází k přetěžování zpětného vodiče v důsledku fázového posunu proudu. Elektřinu vyrábí generátor poháněný externím pohonem.

Zvýšení zátěže v obvodu vede ke zvýšení síly proudu procházejícího vinutím generátoru. V důsledku toho magnetické pole ve větší míře brání otáčení hnacího hřídele. Začne se snižovat počet otáček a regulátor otáček zavelí ke zvýšení výkonu pohonu, například dodávkou více paliva do spalovacího motoru. Otáčky za minutu se obnoví a generuje se více energie.

Třífázový systém se skládá ze 3 obvodů s EMF stejné frekvence a fázovým posunem 120°.

Funkce připojení napájení k soukromému domu

Mnozí věří, že třífázová síť v domě zvyšuje spotřebu energie. Ve skutečnosti je limit stanoven organizací dodávky energie a je určen faktory:

• schopnosti poskytovatele;
• počet spotřebitelů;
• stav linky a vybavení.

Aby se zabránilo přepětí a fázovému nevyvážení, měly by být zatěžovány rovnoměrně. Výpočet třífázového systému je přibližný, protože není možné přesně určit, která zařízení budou v tuto chvíli připojena. Přítomnost pulzních zařízení v současnosti vede ke zvýšené spotřebě energie při jejich spuštění.

Rozvodná deska s třífázovým připojením je větší než u jednofázového napájení. Možnosti jsou možné s instalací malého vstupního štítu a zbytek - vyrobený z plastu pro každou fázi a pro přístavby.

Napojení na dálnici je provedeno podzemním způsobem a nadzemním vedením. Přednost se dává druhému z důvodu malého množství práce, nízkých nákladů na připojení a snadné opravy.

Nyní je vhodné provést připojení vzduchu pomocí samonosného izolovaného drátu (SIP). Minimální průřez hliníkového jádra je 16 mm2, což je více než dostačující pro soukromý dům.

SIP se připevňuje k podpěrám a stěně domu pomocí kotevních držáků se sponami. Připojení k hlavnímu venkovnímu vedení a vstupnímu kabelu k elektrickému panelu domu je provedeno pomocí odbočných propichovacích svorek. Kabel je převzat znehořlavá izolace (VVGng) a provádí se kovovou trubkou vloženou do stěny.

Letecké připojení třífázového napájení doma

Pokud je vzdálenost od nejbližší podpěry větší než 15 m, je nutné nainstalovat další sloup. Slouží ke snížení zátěže, která způsobuje prověšení nebo zlomení vodičů.

Výška bodu připojení je 2,75 m nebo více.

Elektrická rozvodná skříň

Připojení k třífázové síti se provádí podle projektu, kde jsou spotřebitelé rozděleni do skupin uvnitř domu:

• lighting;
• sockets;
• jednotlivé spotřebiče s vysokým výkonem.

Některé zátěže lze vypnout kvůli opravě, zatímco jiné běží.

Výkon spotřebičů je vypočítán pro každou skupinu, kde je vybrán vodič požadovaného průřezu: 1,5 mm² - pro osvětlení, 2,5 mm ^{2- do zásuvek a až 4 mm}2 ^{- do výkonných zařízení.}

Vedení je chráněno před zkratem a přetížením jističi.

Elektroměr

Jakékoli schéma připojení vyžaduje elektroměr. 3-fázový elektroměr lze připojit přímo k síti (přímé připojení) nebo přes napěťový transformátor (polo-nepřímé), kde se hodnoty elektroměru násobí faktorem.

Je důležité dodržet pořadí připojení, kde lichá čísla jsou mocniny a sudá čísla jsou zátěž. Barva vodičů je uvedena v popisu a schéma je umístěno na zadním krytu zařízení. Vstup a odpovídající výstup3-fázové elektroměry jsou označeny jednou barvou. Nejběžnější pořadí připojení je, když fáze jdou jako první a poslední vodič je nula.

Třífázový měřič přímého připojení pro domácnost má obvykle výkon až 60 kW.

Před výběrem multi-tarifního modelu by měla být záležitost dohodnuta se společností dodávající energii. Moderní zařízení s měřicími zařízeními umožňují vypočítat poplatek za elektřinu v závislosti na denní době, registrovat a zaznamenávat hodnoty výkonu v čase.

Ukazatele teploty zařízení jsou voleny tak široce, jak je to jen možné. V průměru se pohybují od -20 do +50 °С. Životnost zařízení dosahuje 40 let s intervalem kalibrace 5-10 let.

Měřič je připojen za úvodním tří- nebo čtyřpólovým jističem.

Třífázové zatížení

Spotřebitelé zahrnují elektrické kotle, asynchronní elektromotory a další elektrické spotřebiče. Výhodou jejich použití je rovnoměrné rozložení zátěže na každou fázi. Pokud třífázová síť obsahuje nerovnoměrně připojené jednofázové výkonné zátěže, může to vést k nevyváženosti fází. V tomto případě začnou elektronická zařízení selhávat a kontrolky osvětlení slabě svítí.

Schéma připojení třífázového motoru k třífázové síti

Provoz třífázových elektromotorů se vyznačuje vysokým výkonem a účinností. Nevyžaduje přítomnost dalších startovacích zařízení. Pro normální provoz je důležité zařízení správně připojit.a dodržujte všechna doporučení.

Schéma pro připojení třífázového motoru k třífázové síti vytváří rotující magnetické pole se třemi vinutími spojenými hvězdou nebo trojúhelníkem.

Každá metoda má své výhody a nevýhody. Hvězdicový okruh umožňuje plynulé nastartování motoru, ale jeho výkon je snížen na 30 %. Tato ztráta v obvodu delta chybí, ale při startu je proudové zatížení mnohem vyšší.

Motory mají připojovací skříňku, kde jsou umístěny vodiče vinutí. Pokud jsou tři, pak je obvod spojen pouze hvězdou. Se šesti kabely lze motor připojit jakýmkoli způsobem.

Spotřeba energie

Pro majitele domu je důležité vědět, kolik energie spotřebuje. To lze snadno vypočítat pro všechny elektrické spotřebiče. Sečtením veškerého výkonu a vydělením výsledku 1000 dostaneme celkovou spotřebu např. 10 kW. U elektrických spotřebičů pro domácnost stačí jedna fáze. Spotřeba proudu se však výrazně zvyšuje v soukromém domě, kde je výkonná technika. Jedno zařízení může představovat 4–5 kW.

Je důležité naplánovat spotřebu energie u třífázové sítě ve fázi návrhu, aby byla zajištěna symetrie napětí a proudů.

Čtyřvodičový vodič vstupuje do domu pro tři fáze a nulový vodič. Napětí elektrické sítě je 380/220 V. Mezi fázemi a nulovým vodičem jsou zapojeny elektrické spotřebiče na 220 V. Kromě toho může být i třífázová zátěž.

Výpočet výkonutřífázová síť se vyrábí po částech. Nejprve je vhodné vypočítat čistě třífázové zátěže, např. elektrokotel 15 kW a asynchronní motor 3 kW. Celkový výkon bude P=15 + 3=18 kW. V tomto případě protéká fázovým vodičem proud I=Px1000/(√3xUxcosϕ). Pro domácí elektrické sítě cosϕ=0,95. Dosazením číselných hodnot do vzorce získáme aktuální hodnotu I=28,79 A.

Nyní by měla být definována jednofázová zatížení. Nechť fáze jsou P_A=1,9 kW, P_B=1,8 kW, P_C=2,2 kW. Smíšené zatížení je určeno součtem a je 23,9 kW. Maximální proud bude I=10,53 A (fáze C). Připočteme-li to k proudu z třífázové zátěže, dostaneme I_C=39,32 A. Proudy ve zbývajících fázích budou I_B=37,4 kW, I _{A=37,88 A.}

Při výpočtu výkonu třífázové sítě je vhodné použít výkonové tabulky s ohledem na typ připojení.

Je vhodné vybrat jističe a pomocí nich určit úseky vedení.

Závěr

Při správném návrhu a údržbě je třífázová síť ideální pro soukromý dům. Umožňuje vám rovnoměrně rozložit zátěž mezi fázemi a připojit další napájení k elektrickým spotřebičům, pokud to sekce kabeláže umožňuje.