Δίκτυο τριών φάσεων: υπολογισμός ισχύος, διάγραμμα σύνδεσης

2024 Συγγραφέας: Howard Calhoun | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-02 13:52

Δεν καταλαβαίνει κάθε μέσος άνθρωπος τι είναι τα ηλεκτρικά κυκλώματα. Στα διαμερίσματα, είναι κατά 99% μονοφασικά, όπου το ρεύμα ρέει στον καταναλωτή μέσω ενός καλωδίου και επιστρέφει μέσω ενός άλλου (μηδέν). Ένα τριφασικό δίκτυο είναι ένα σύστημα μετάδοσης ηλεκτρικού ρεύματος, το οποίο ρέει μέσα από τρία καλώδια με επιστροφή ένα κάθε φορά. Εδώ το καλώδιο επιστροφής δεν υπερφορτώνεται λόγω της μετατόπισης φάσης του ρεύματος. Η ηλεκτρική ενέργεια παράγεται από μια γεννήτρια που κινείται από μια εξωτερική μονάδα δίσκου.

Η αύξηση του φορτίου στο κύκλωμα οδηγεί σε αύξηση της ισχύος του ρεύματος που διέρχεται από τις περιελίξεις της γεννήτριας. Ως αποτέλεσμα, το μαγνητικό πεδίο αντιστέκεται στην περιστροφή του κινητήριου άξονα σε μεγαλύτερο βαθμό. Ο αριθμός των στροφών αρχίζει να μειώνεται και ο ελεγκτής ταχύτητας δίνει εντολή να αυξηθεί η ισχύς του ηλεκτροκινητήρα, για παράδειγμα τροφοδοτώντας περισσότερο καύσιμο στον κινητήρα εσωτερικής καύσης. Οι στροφές ανά λεπτό αποκαθίστανται και παράγεται περισσότερη ισχύς.

Τριφασικό σύστημα αποτελείται από 3 κυκλώματα με EMF ίδιας συχνότητας και μετατόπιση φάσης 120°.

Δυνατότητες σύνδεσης ρεύματος σε ιδιωτική κατοικία

Πολλοί πιστεύουν ότι ένα τριφασικό δίκτυο στο σπίτι αυξάνει την κατανάλωση ρεύματος. Στην πραγματικότητα, το όριο ορίζεται από τον οργανισμό παροχής ρεύματος και καθορίζεται από παράγοντες:

• δυνατότητες παρόχου;
• αριθμός καταναλωτών;
• κατάσταση γραμμής και εξοπλισμού.

Για την αποφυγή υπερτάσεων ισχύος και ανισορροπίας φάσης, θα πρέπει να τοποθετούνται ομοιόμορφα. Ο υπολογισμός ενός τριφασικού συστήματος είναι κατά προσέγγιση, καθώς είναι αδύνατο να προσδιοριστεί ακριβώς ποιες συσκευές θα συνδεθούν αυτήν τη στιγμή. Η παρουσία παλμικών συσκευών οδηγεί επί του παρόντος σε αυξημένη κατανάλωση ενέργειας κατά την εκκίνηση.

Ο πίνακας διανομής με τριφασική σύνδεση είναι μεγαλύτερος από ό,τι με μονοφασική παροχή. Οι επιλογές είναι δυνατές με την εγκατάσταση μιας μικρής ασπίδας εισόδου και το υπόλοιπο - κατασκευασμένο από πλαστικό για κάθε φάση και για βοηθητικά κτίρια.

Η σύνδεση με τον αυτοκινητόδρομο πραγματοποιείται με υπόγεια μέθοδο και εναέρια γραμμή. Προτιμάται το δεύτερο λόγω του μικρού όγκου εργασίας, του χαμηλού κόστους σύνδεσης και της ευκολίας επισκευής.

Τώρα είναι βολικό να κάνετε μια σύνδεση αέρα χρησιμοποιώντας ένα αυτοφερόμενο μονωμένο καλώδιο (SIP). Η ελάχιστη διατομή ενός πυρήνα αλουμινίου είναι 16 mm2, η οποία είναι υπεραρκετή για μια ιδιωτική κατοικία.

Το SIP στερεώνεται στα στηρίγματα και στον τοίχο του σπιτιού χρησιμοποιώντας βραχίονες αγκύρωσης με κλιπ. Η σύνδεση με την κύρια εναέρια γραμμή και το καλώδιο εισόδου στον ηλεκτρικό πίνακα του σπιτιού γίνεται με σφιγκτήρες διάτρησης κλαδιών. Το καλώδιο είναι παρμένο απόάκαυστη μόνωση (VVGng) και πραγματοποιείται μέσω μεταλλικού σωλήνα που εισάγεται στον τοίχο.

Αεροφωτογραφία τριφασικής ισχύος στο σπίτι

Αν η απόσταση από το πλησιέστερο στήριγμα είναι μεγαλύτερη από 15 m, πρέπει να εγκατασταθεί άλλος στύλος. Αυτό γίνεται για να μειωθούν τα φορτία που προκαλούν χαλάρωση ή σπασμένα καλώδια.

Το ύψος του σημείου σύνδεσης είναι 2,75 m ή περισσότερο.

Ηλεκτρικός πίνακας διανομής

Σύνδεση σε δίκτυο τριών φάσεων πραγματοποιείται σύμφωνα με το έργο, όπου οι καταναλωτές χωρίζονται σε ομάδες εντός του σπιτιού:

• φωτισμός;
• πρίζες;
• μεμονωμένες συσκευές υψηλής ισχύος.

Μερικά φορτία μπορούν να απενεργοποιηθούν για επισκευή ενώ άλλα βρίσκονται σε λειτουργία.

Η ισχύς των καταναλωτών υπολογίζεται για κάθε ομάδα, όπου επιλέγεται το σύρμα της απαιτούμενης διατομής: 1,5 mm² - για φωτισμό, 2,5 mm ^{2- σε πρίζες και έως 4 mm}2 ^{- σε ισχυρές συσκευές.}

Η καλωδίωση προστατεύεται από βραχυκύκλωμα και υπερφόρτωση από διακόπτες κυκλώματος.

Ηλεκτρικός μετρητής

Οποιοδήποτε σχέδιο σύνδεσης απαιτεί μετρητή ηλεκτρικής ενέργειας. Ένας μετρητής 3 φάσεων μπορεί να συνδεθεί απευθείας στο δίκτυο (απευθείας σύνδεση) ή μέσω ενός μετασχηματιστή τάσης (ημι-έμμεσο), όπου οι ενδείξεις του μετρητή πολλαπλασιάζονται με έναν παράγοντα.

Είναι σημαντικό να ακολουθείτε τη σειρά σύνδεσης, όπου οι περιττοί αριθμοί είναι ισχύς και οι ζυγοί είναι φορτίο. Το χρώμα των καλωδίων υποδεικνύεται στην περιγραφή και το διάγραμμα τοποθετείται στο πίσω κάλυμμα της συσκευής. Είσοδος και αντίστοιχη έξοδοςΟι μετρητές 3 φάσεων υποδεικνύονται με ένα χρώμα. Η πιο συνηθισμένη σειρά σύνδεσης είναι όταν οι φάσεις πηγαίνουν πρώτα και το τελευταίο καλώδιο είναι μηδέν.

Ένας μετρητής άμεσης σύνδεσης 3 φάσεων για το σπίτι έχει συνήθως ισχύ έως 60 kW.

Πριν από την επιλογή ενός μοντέλου πολλαπλών τιμών, το θέμα θα πρέπει να συμφωνηθεί με την εταιρεία παροχής ρεύματος. Οι σύγχρονες συσκευές με συσκευές μέτρησης καθιστούν δυνατό τον υπολογισμό του τέλους για την ηλεκτρική ενέργεια ανάλογα με την ώρα της ημέρας, την καταγραφή και την καταγραφή τιμών ισχύος με την πάροδο του χρόνου.

Οι δείκτες θερμοκρασίας των συσκευών επιλέγονται όσο το δυνατόν ευρύτερα. Κατά μέσο όρο, κυμαίνονται από -20 έως +50 °С. Η διάρκεια ζωής των συσκευών φτάνει τα 40 χρόνια με διάστημα βαθμονόμησης 5-10 ετών.

Ο μετρητής συνδέεται μετά τον εισαγωγικό διακόπτη τριών ή τεσσάρων πόλων.

Τριφασικό φορτίο

Οι καταναλωτές περιλαμβάνουν ηλεκτρικούς λέβητες, ασύγχρονους ηλεκτρικούς κινητήρες και άλλες ηλεκτρικές συσκευές. Το πλεονέκτημα της χρήσης τους είναι η ομοιόμορφη κατανομή του φορτίου σε κάθε φάση. Εάν ένα τριφασικό δίκτυο περιέχει άνισα συνδεδεμένα μονοφασικά ισχυρά φορτία, αυτό μπορεί να οδηγήσει σε ανισορροπία φάσης. Σε αυτήν την περίπτωση, οι ηλεκτρονικές συσκευές αρχίζουν να δυσλειτουργούν και οι λαμπτήρες φωτισμού ανάβουν αμυδρά.

Σχέδιο σύνδεσης τριφασικού κινητήρα σε τριφασικό δίκτυο

Η λειτουργία των τριφασικών ηλεκτροκινητήρων χαρακτηρίζεται από υψηλή απόδοση και απόδοση. Δεν απαιτεί την παρουσία πρόσθετων συσκευών εκκίνησης. Για κανονική λειτουργία, είναι σημαντικό να συνδέσετε σωστά τη συσκευή.και ακολουθήστε όλες τις συστάσεις.

Το σχέδιο για τη σύνδεση ενός τριφασικού κινητήρα σε ένα τριφασικό δίκτυο δημιουργεί ένα περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο με τρεις περιελίξεις που συνδέονται με ένα αστέρι ή ένα τρίγωνο.

Κάθε μέθοδος έχει τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά της. Το κύκλωμα αστέρι σάς επιτρέπει να εκκινήσετε ομαλά τον κινητήρα, αλλά η ισχύς του μειώνεται στο 30%. Αυτή η απώλεια απουσιάζει στο κύκλωμα δέλτα, αλλά κατά την εκκίνηση το τρέχον φορτίο είναι πολύ υψηλότερο.

Οι κινητήρες διαθέτουν ένα κουτί σύνδεσης όπου βρίσκονται τα καλώδια περιέλιξης. Εάν υπάρχουν τρία από αυτά, τότε το κύκλωμα συνδέεται μόνο με ένα αστέρι. Με έξι καλώδια, ο κινητήρας μπορεί να συνδεθεί με οποιονδήποτε τρόπο.

Κατανάλωση ενέργειας

Για τον ιδιοκτήτη του σπιτιού, είναι σημαντικό να γνωρίζει πόση ενέργεια καταναλώνεται. Αυτό είναι εύκολο να υπολογιστεί για όλες τις ηλεκτρικές συσκευές. Προσθέτοντας όλη την ισχύ και διαιρώντας το αποτέλεσμα με 1000, παίρνουμε τη συνολική κατανάλωση, για παράδειγμα 10 kW. Για οικιακές ηλεκτρικές συσκευές αρκεί μία φάση. Ωστόσο, η τρέχουσα κατανάλωση αυξάνεται σημαντικά σε μια ιδιωτική κατοικία, όπου υπάρχει μια ισχυρή τεχνική. Μία συσκευή μπορεί να αποδίδει 4-5 kW.

Είναι σημαντικό να προγραμματίσετε την κατανάλωση ισχύος ενός τριφασικού δικτύου στο στάδιο του σχεδιασμού, προκειμένου να διασφαλιστεί η συμμετρία στις τάσεις και τα ρεύματα.

Ένα σύρμα τεσσάρων συρμάτων μπαίνει στο σπίτι για τρεις φάσεις και ένα ουδέτερο. Η τάση του ηλεκτρικού δικτύου είναι 380/220 V. Οι ηλεκτρικές συσκευές για 220 V συνδέονται μεταξύ των φάσεων και του ουδέτερου καλωδίου. Επιπλέον, μπορεί να υπάρχει και τριφασικό φορτίο.

Υπολογισμός ισχύοςτριφασικό δίκτυο γίνεται τμηματικά. Αρχικά, συνιστάται να υπολογίσετε αμιγώς τριφασικά φορτία, για παράδειγμα, έναν ηλεκτρικό λέβητα 15 kW και έναν ασύγχρονο κινητήρα 3 kW. Η συνολική ισχύς θα είναι P=15 + 3=18 kW. Σε αυτήν την περίπτωση, το ρεύμα I=Px1000/(√3xUxcosϕ) ρέει στο καλώδιο φάσης. Για οικιακά ηλεκτρικά δίκτυα cosϕ=0,95 Αντικαθιστώντας αριθμητικές τιμές στον τύπο, λαμβάνουμε την τρέχουσα τιμή I=28,79 A.

Τώρα πρέπει να καθοριστούν τα μονοφασικά φορτία. Έστω οι φάσεις P_A=1,9 kW, P_B=1,8 kW, P_C=2,2 kW. Το μικτό φορτίο προσδιορίζεται αθροιστικά και είναι 23,9 kW. Το μέγιστο ρεύμα θα είναι I=10,53 A (φάση C). Προσθέτοντας το στο ρεύμα από το τριφασικό φορτίο, παίρνουμε I_C=39,32 A. Τα ρεύματα στις υπόλοιπες φάσεις θα είναι I_B=37,4 kW, I _{A=37,88 A.}

Κατά τον υπολογισμό της ισχύος ενός τριφασικού δικτύου, είναι βολικό να χρησιμοποιείτε πίνακες ισχύος, λαμβάνοντας υπόψη τον τύπο σύνδεσης.

Είναι βολικό να επιλέγετε διακόπτες κυκλώματος και να προσδιορίζετε τα τμήματα καλωδίωσης χρησιμοποιώντας τους.

Συμπέρασμα

Όταν σχεδιάζεται και συντηρείται σωστά, ένα τριφασικό δίκτυο είναι ιδανικό για μια ιδιωτική κατοικία. Σας επιτρέπει να κατανέμετε ομοιόμορφα το φορτίο στις φάσεις και να συνδέσετε πρόσθετη ισχύ σε ηλεκτρικούς καταναλωτές, εάν το επιτρέπει το τμήμα καλωδίωσης.