Как из одной фазы сделать три фазы под плитку

Обновлено: 04.05.2024

Как получить трехфазное напряжение у себя дома: 4 способа

Часто домашние мастера сталкиваются с такой проблемой, как отсутствие полноценного трехфазного напряжения у себя в распоряжении. Поскольку более или менее серьезное оборудование для производства, рассчитано на трехфазное напряжение, домашним умельцам приходится думать над решением этой задачи. В данной статье рассмотрим несколько действенных способов решения этой проблемы.

1. Получить в свое распоряжение трехфазную сеть можно, обратившись к своему поставщику электроэнергии. Снабжение электроэнергией производят с помощью трех фазной линии. Абоненты подключаются поочередно на разные фазы, в шахматном порядке. Для подключения к линии необходимо обратится к своему поставщику и получить технические условия на подключение. Так же необходимо будет приобрести трехфазный щит учета, и автоматические устройства защитного отключения. Данный способ имеет много преимуществ, масштабируемость подключений, возможность работы нескольких трехфазных потребителей от одной точки подключения.

2. Если устройство одно и малой мощности, можно попробовать использовать для включения специальное устройство, трехфазный инвертор. Этот преобразователь умеет преобразовывать однофазный ток в трехфазный. Для работы электрических машин от трехфазного напряжения, необходимо что бы между фазами был сдвиг в 120 градусов. Данные преобразователи умеют не только сдвигать фазы, но и регулировать напряжение и частоту на управляемом двигателе. Кроме того, устройство следит за состоянием линии и может предотвратить перегрузку мотора, или короткое замыкание в нем. Недостаток данного способа в необходимости установки для каждого трехфазного потребителя, такого преобразователя. Не каждый мотор пригоден для работы с таким напряжением от преобразователя. Подойдут только те, на которых написано 220/380 вольт.

3. Использование фазосдвигающей цепочки, для создания вращающегося магнитного поля в двигателе. Установка конденсаторов на одну из обмоток двигателя частично решает проблему с запуском промышленного трехфазного двигателя от однофазной сети. У данного способа достоинство — это простота реализации. Двигатель с конденсатором теряет от своей мощности больше 30 процентов, от заявленного заводом производителем.

4. Создание собственного трехфазного мотор-генератора. Для обеспечения независимого источника трехфазной тока, некоторые умельцы собирают силовые установки, в которых однофазные двигатели или коллекторные моторы вращают вал синхронного трехфазного генератора. Данный способ представляет интерес для экспериментов, но сделать по-настоящему мощное устройство вряд ли получится. Это будет неоправданно дорогостоящее оборудование.

Надеемся статья расширила ваш кругозор, и помогла в решении, какой способ получения трех фаз вам подходит.

Как из 220 Вольт сделать 380 В?

Почти все бытовые электроприборы рассчитаны на напряжение 220 В. Мы, не задумываясь, включаем их в розетку и наслаждаемся работой устройств. Но иногда требуется подключить асинхронный двигатель, рассчитанный на 380 В. Для его запуска можно использовать специальную схему, которая позволяет подключать электромотор к однофазной сети, но при этом придётся смириться с потерей мощности. Можно ли однофазную сеть превратить в трехфазную и как из 220 Вольт сделать 380?

Оказывается, такая возможность есть. Существует несколько способов получить 380 В из однофазной сети. Ниже мы покажем, как это сделать, но для начала разберёмся в том, чем отличается однофазная сеть от трёхфазной.

Теория

На промышленных электростанциях генераторы вырабатывают трёхфазный ток, и повышают его напряжение до десятков и даже сотен киловольт. По линиям электропередач электричество поставляется потребителям. Но перед этим ток поступает на силовой трансформатор, который понижает напряжение до 380 В. Из распределительной подстанции электроэнергия поступает в потребительскую сеть.

В трёхфазной сети ток подаётся таким образом, что все три сдвинуты относительно друг друга на 120 градусов. Напряжение между фазами составляет 380 В, а между фазой и нейтралью 220 В (см.рис. 1). Именно это напряжение подаётся в каждую квартиру.

Рис. 1. Структура трёхфазного тока

Так как нашей целью является получение 380 В именно из однофазной сети, то перейдём к способам преобразования 220 В на 380.

Способы получения 380 Вольт из 220

Рассмотрим основные способы преобразования 220 вольт в полноценный трёхфазный ток, напряжением 380 В:

с помощью электронного преобразователя напряжения;
путём применения трансформатора;
использованием трёх фаз;
используя трёхфазный двигатель в качестве генератора;
пользуясь конденсаторной схемой.

Преобразователь напряжения

Самый простой и надёжный способ преобразовать 220 В в 380 – купить электронный преобразователь напряжения. (см. рис. 2). Этот прибор часто называют инвертором. Гаджет прост в управлении и генерирует качественный трёхфазный ток. Правда, мощность инверторов не слишком большая, но её, как правило, хватает для большинства трёхфазных бытовых приборов.

Рис. 2. Преобразователь напряжения

Преобразователь хорош ещё и тем, что у него есть встроенная функция защиты от перегрузок и КЗ. А это значит, что электромотор не перегреется и не выйдет из строя в результате КЗ.

Высокое качество тока достигается благодаря принципу работы устройства. Инвертор сначала выпрямляет переменный однофазный ток, а затем генерирует трёхфазное напряжение с заданной частотой и со стандартным сдвигом фаз. При этом количество фаз может быть и больше чем 3 (с соответствующим углом сдвига).

Используя трансформатор

С помощью повышающего трансформатора можно получить какое угодно напряжение, в том числе и 380 В. Однако, если вас интересует трёхфазное напряжение, то необходим специальный трёхфазный трансформатор. преобразующий однофазный ток в трёхфазный. Такие трансформаторы есть в продаже.

Обмотки трансформатора соединены звездой или треугольником. Напряжение однофазной сети подаётся на две первичные обмотки напрямую, а на третью – через конденсатор. При этом ёмкость конденсатора подбирается из расчёта 7 мкФ на каждые 100 Вт мощности.

Обратите внимание на то, что номинальное напряжение конденсатора не должно быть ниже 400 В. Такое устройство нельзя включать без нагрузки.

Хоть мы и получим таким способом необходимые 380 В, всё равно будет наблюдаться снижение мощности электромотора (если вы планируете подключать его к трансформатору). Соответственно КПД двигателя тоже упадёт.

Использование 3-х фаз

Если вы проживаете в многоквартирном доме, то к нему уже подведено 3 фазы, которые с целью оптимального распределения нагрузок разведены по отдельным квартирам. На каждом этаже стоят распределительные щиты, откуда можно завести в квартиру недостающие две фазы. Но для этого потребуется разрешение.

При желании вы можете получить разрешение у энергоснабжающей компании или согласовать с Энергонадзором обустройство трёхфазного питания в вашей квартире. При этом потребуется установить трёхфазный счётчик электроэнергии.

Использование электродвигателя

Вы наверно знаете, что ротор обычного трёхфазного двигателя после запуска продолжает вращаться после отключения одной фазы. Оказывается, что между выводом отключенной обмотки и задействованными выводами имеется ЭДС.

Сдвиг фаз между обмотками статора зависит только от их расположения. В трёхфазном двигателе эти катушки расположены под углом 120º, а значит они обеспечивают такой же угол сдвига фаз. Это обстоятельство наталкивает на мысль, что асинхронный трёхфазный двигатель можно использовать для получения 380 вольт от обычной однофазной сети. Простая схема подключения электромотора изображена на рисунке 3. Конденсатор на схеме нужен только для запуска двигателя. После запуска его можно отключить. Конденсатор берём типа МБГО, МБГП, МБГТ или К42-4, рабочее напряжение которого должно быть не менее 600 В. Можно применить конденсатор К42-19, с рабочим напряжением минимум 250 В.

Пример подключения фазосдвигающего конденсатора см. на рис. 3.

Рис. 3. Подключение пускового конденсатора

Параметры конденсатора подбираем в зависимости от мощности мотора. Заметим, что параметры фазосдвигающего конденсатора на качество генерируемого тока не влияют. Нагрузку подключаем к обмоткам статора, согласно схеме, показанной на рис. 4.

Рис. 4. Трёхфазный ток от электромотора

Скорость вращения ротора почти не зависит от напряжения однофазной сети, так что её можно считать постоянной. Это значит, что частота трёхфазного тока при номинальных нагрузках изменяться не будет.

Следует иметь в виду то, что мощность трёхфазного двигателя, работающего от однофазной сети, падает. Соответственно, номинальная мощность трёхфазной нагрузки будет, примерно, на треть ниже, от той, которая заявлена в паспорте электромотора.

Электродвигатель в качестве генератора

Ещё один способ, позволяющий из 220 В получить 380, это создание системы двигатель-генератор. В качестве двигателя можно взять любой электромотор, работающий от сети 220 В, а в качестве генератора – доработанный трёхфазный асинхронный двигатель (схему установки смотрите на рис. 5).

Сразу заметим, что эффективность такой установки под вопросом, но получить таким способом требуемое напряжение 380 В можно. В данной схеме требуется обеспечить такую частоту вращения ротора, чтобы генератор выдавал ток с частотой, равной 50 Гц. Для этого необходимо вращать вал с угловой скоростью 1500 об/мин.

Рис. 5. Трёхфазный двигатель в качестве генератора

В домашних условиях в качестве привода можно использовать однофазный мотор от стиральной машины или другой бытовой техники. Важно только обеспечить требуемую угловую скорость вращения ротора.

Поскольку вращение вала электродвигателей работающих, например, в стиральной машине составляет около 12 – 20 тыс. об./мин., то необходимо использовать шкивы, диаметры которых соотносятся как 1 к 10. То есть, чтобы обеспечить вращение ротора генератора со скоростью 1500 об/мин. можно взять шкив, который уже смонтирован на электромоторе от пралки, а на вал трёхфазного двигателя надеть шкив, диаметром в 10 раз больше.

Выводы

Получить 380 вольт от сети 220 В возможно несколькими способами. Самым эффективным является способ применения электронного инвертора:

стабильные параметры тока;
безопасная эксплуатация;
обеспечение заявленной выходной мощности;
компактность установки.

Все выше перечисленные способы преобразования 220 Вольт в 380 работают, поэтому имеют право на существование. Но надо быть готовым к потере мощности и к трудностям по достижению других параметров тока, включая его частотные характеристики.

Самостоятельное подключение электроплиты к сети 220 В, 380 В

Схема и способы подключения

Схема подключения электроплиты

Обратите внимание, что при подключении мощного электрооборудования обязательно наличие заземления. Без него вам откажут в гарантийном ремонте, да и его отсутствие опасно для жизни, так что лучше не рисковать.

Электрические параметры и номиналы автоматов защиты

Как выяснили, в электрощитке должны стоять отдельные УЗО и защитный автомат. Через них подается фаза на розетку. Это пару можно заменить дифавтоматом. Это те же два устройства, но в одном корпусе. Минус берут с общей шины, проходит через УЗО, заземление берут с соответствующей шины.

Схема подключения электроплиты

С другой стороны, полностью все конфорки и духовку, да еще на полную мощность, может и никогда и не включите, а более мощные автоматы стоят прилично дороже. Тут уж выбирать вам.

Провод и его параметры

В последние годы при прокладке электропроводки и подключении бытовой техники чаще всего используют медные проводники. Хоть они и намного больше стоят, но работать с ними удобнее, к тому же по меди требуется диаметр жил намного меньше, чем при использовании алюминиевых проводников.

Таблица выбора сечения проводников

При выбирая типа кабеля для прокладки от щитка к розетке, лучше остановитесь на одножильных проводниках. Они хоть и более жесткие, но более надежные. Для подключения самой плиты (к которому надо будет подключить силовую вилку) можно выбрать гибкий многожильный провод: одножильный в данном случае будет слишком неудобным.

Как подключить электроплиту к сети 220 В

Подключение кабеля к электроплите

Сначала выбранный для подключения кабель надо подсоединить к электроплите. На задней панели, обычно внизу слева имеется клеммная колодка, на которую выведены проводники.

Клеммная колодка, к которой надо подключить электрический шнур

Рядом располагаются схемы подключения для разных сетей.

Схематичное изображение подключения для разных сетей

Лучше проводники оконечить контактными пластинками

Установка вилки

Так выглядит вилка для подключения электроплиты

Прижимные винты на контактах ослабляются, Проводники, если они многожильные, скручиваются в жгут. Эти жгутики закручиваются вокруг контактов, затягиваются прижимными винтами.

Подключение провода к электроплите

Как определить фазу в установленной розетке

Землю определить еще проще: это контакт вверху или внизу.

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.

Схема подключения электроплиты к трехфазной сети

Трехфазное напряжение из однофазного за 5 минут

Получить трехфазное напряжение 380 В из однофазного 220 В у себя в гараже можно довольно просто. На это не потребуется много времени, всю схему можно подключить минут за 5 без лишней сложности.
К примеру, Вам необходимо запустить мощный двигатель 3 или 4 кВт. Казалось бы, можно его запитать по классической схеме от однофазной цепи через конденсатор, но не тут то было. При таком включении теряется заветная мощность процентов на сорок, плюс запуск его будет невероятно тяжелым, или даже не возможным, если двигатель изначально нагружен.
Именно для таких целей применяются расщепители фаз, которые помогают равномерно распределить все значения по всем трем фазам.
С помощью них можно запитывать не только моторы и установки с трехфазными асинхронными двигателями, но и любые другие потребители, требующие трехфазное напряжение 380 В.

Понадобится

Сделать простой расщепитель фаз можно из мощного мотора. Его мощность должна быть на 1,5 - 2 кВт больше питаемого устройства. К примеру, если нужно запитать компрессор на 3 кВт, то для схему нужно взять более мощный двигатель на 4,5 кВт и выше. В данном примере применен мотор на 5,5 кВт.

Схема расщепителя фаз

Как видите, схема невероятно проста. Сначала однофазное напряжение подается на двигатель повышенной мощности включенный по схеме звезда. Сдвиг фаз осуществляется конденсатором (классическая схема о которой говорилось выше). А уже с него снимаем равномерное трехфазное напряжение.

Как реализовано

Сначала подключение идет к мощному мотору (пускового конденсатора в кадре нет).

А уже через пакетный выключатель включаем мотор - нагрузку.

Запуск системы

Запускать систему следует обязательно следующим образом. Сначала подаем напряжение от однофазной сети на мощный двигатель. Его вал свободен от нагрузки. Мотор начинает постепенно раскручиваться. Через некоторое время его обороты достигнут оптимальных. Только после этого можно включить нагрузку щелкнув пакетник.
Подключенный двигатель в роли нагрузки без проблем раскрутиться даже под нагрузкой.

Что это дает и как работает?

Когда двигатель на 5,5 кВт раскрутился, он начнет равномерно делить всю энергию между фазами. Как только будет подключена нагрузка (3 кВт), которая в момент запуска потребляет колоссальную мощность. Всю эту нехватку энергии берет на себя мощный мотор, так как напряжение в сети на мгновение снижается, а инерция вала продолжает вращаться. Естественно, его скорость при нагрузке немного упадет. После раскрутки подключенного двигателя, скорость выражения вала мощного двигателя вернется в норму, создав плавный скачек в сети.
Если в двух словах, то двигатель в расщепителе имеет своеобразную роль трехфазного конденсатора или буфера, не допускающего резкую просадку напряжения, и равномерно распределяя сдвиги фаз по фазам без перекоса.

Смотрите видео

Трехфазное напряжение из однофазного за 5 минут

Понадобится

Схема расщепителя фаз

Как реализовано

Сначала подключение идет к мощному мотору (пускового конденсатора в кадре нет).

А уже через пакетный выключатель включаем мотор - нагрузку.

Запуск системы

Что это дает и как работает?

Смотрите видео

Как получить три фазы из одной

Всем привет! Сегодня я покажу как получить из обычной однофазной сети 220 В - трехфазную, причем без особых затрат. Но сначала расскажу о своей проблеме предшествующей поиску подобного решения.
У меня имелась советская мощная настольная циркулярная пила (2 кВт), которая подключалась к трехфазной сети. Мои попытки запитать ее от однофазной сети, как это обычно принято, не представлялось возможным: была сильная просадка мощности, грелись пусковые конденсаторы, грелся сам двигатель.
Благо в свое время я потратил должное время на поиск решения в интернете. Где я наткнулся на одно видео, где один парень сделал своеобразный расщепитель при помощи мощного электромотора. Далее он пустил по периметру своего гаража эту трехфазную сеть и подключил к ней все остальные приборы требующий трехфазного напряжения. Перед началом работ, приходил в гараж, запускал раздающий двигатель и до ухода он работал. В принципе, решение мне понравилось.
Решил повторить и сделать свой расщепитель. В роли двигателя взял старый советский на 3,5 кВт мощности, с обмотками включенными звездой.

Схема

Вся схема состоит всего из нескольких элементов: общий сетевой выключатель, кнопка для запуска, конденсатор на 100 мкФ и собственно мощного мотора.

Как все работает? Сначала подаем однофазное питание на раздающий мотор, пусковой кнопкой подключаем конденсатор, тем самым запуская его. Как только мотор раскрутился до нужных оборотов, конденсатор можно выключить. Теперь можно подключить к выходу расщепителя фаз нагрузку, в моем случае настольную циркулярку и ещё несколько трехфазных нагрузок.

Корпус устройства - рама выполнен из Г-образных уголков, все оборудование закреплено на кусок листа OSB. Сверху переделаны ручки для переноски всей конструкции, а на выход подключенная трехвыводная розетка.

После подключения пилы через такое устройство получилось существенное улучшение в работе, ничего не греется, мощности вполне хватает и не только на пилу. Ничего не рычит, не гудит, как это было раньше.
Только желательно брать раздающий мотор мощнее потребителей хотя бы на 1 кВт, тогда не будет заметно особой просадки мощности при резкой нагрузке.
Кто бы что не говорил про не чистый синус или это ничего не даст, советую их не слушать. Синус напряжения чистый и разбитый ровно на 120 градусов, в результате подключенная техника получает качественного напряжение, ввиду чего и не греется.
Вторая половина читателей которые будут говорить по 21-век и большое наличие частотных преобразователей трехфазного напряжения могу сказать, что мой выход в разы дешевле, так как старый мотор довольно просто найти. Можно взять даже негодный для нагрузки, со слабыми и почти разбитыми подшипниками.
Мой расщепитель фаз в холостом режиме потребляет не столь много: 200 - 400 Вт где-то, мощность подключенных инструментов вырастает в разы, по сравнению с обычной схемой подключения через пусковые конденсаторы.
В заключении хочу обосновать свой выбор данного решения: надежность, невероятная простота, небольшие затраты, высокая мощность.

Смотрите видео

Особенности подключения варочных поверхностей к электросети

Необходимость проведения отдельного кабеля питания от распредщита квартиры (РЩ) до электрической варочной панели породила ряд проблем с подключением. В домах напряжение питания бывает одно-, двух-, и трехфазное. Мы покажем, как состыковать РЩ с клеммником панели.

Маркировка на клеммах

Обычно в электрических варочных поверхностях бывает шесть клемм, но никогда не применяется шестижильный кабель. Чаще всего трехжильный — в старых домах, пятижильный — в новых. Редко четырехжильный. Количество жил зависит от количества фаз в РЩ квартиры.

На рисунке показана шестиклеммная коробка, где:

L1 — ФАЗА «A»,
L2 — ФАЗА «В»,
L3 — ФАЗА «С»,
N — НОЛЬ,
N — НОЛЬ,
РЕ — Заземление.

Поведен трехжильный кабель от распредщита или от розетки. Розетка — промежуточное звено. Ставить ее или нет, смотрите здесь. На стыковку РЩ с клеммником она не влияет. Бывают коробки с меньшим числом клемм, но принцип стыковки их с кабелем остается одинаковым.

Приведенный пример — крайний случай. Меньше трех проводов от РЩ отходить не должно. Больше шести клемм у варочной поверхности не бывает. Также имеются варианты, когда наоборот жил в кабеле больше, чем клемм у плиты. Принцип соединения прост: фаза — ноль — заземление — необходимые атрибуты для правильного функционирования любой панели.

На нижней крышке изделия приклеивается инструкция-схема по подсоединению клемм поверхности к одно-, двух- и трехфазной сети.

— количество фаз подключения.

Если у вас шесть клемм и три фазы, то необходимо поставить перемычки, как показано красным цветом на рисунке. Перемычки обычно поставляются с комплектом.

Перемычки необходимы, чтобы плита работала правильно. Крепить нужно надежно, с усилием, но не перестарайтесь. Помните, что пластмасса хрупкая, а винтики маленькие.

Цветовая маркировка проводов

Существенно облегчает монтажные работы. Цвета проводов регламентированы ПЭУ (Правила устройства электроустановок) РФ и евростандартами.

Заземление — желто-зеленый цвет, иногда чисто желтый или зеленый. Обозначение на схеме — РЕ
Нейтраль или ноль — синий либо голубой. Обозначение — N
Фаза — коричневый, черный, белый, серый, красный, фиолетовый, оранжевый, розовый, бирюзовый

Провод PEN — устаревшая система заземления, в которой нейтраль и заземление совмещены. Это упрощает электромонтажные работы, но повышает опасность поражения электротоком. Желто-зеленый цвет (как у PE) или синий как у N.

Однофазная сеть на 220 В

Самый распространенный вариант. От РЩ отходят три провода, которые приходят в клеммник варочной поверхности с тремя, четырьмя, пятью и шестью клеммами. С шестью клеммами мы разобрались — рисунок вверху.

Для четырехклеммной коробки, требующей две фазы, тот же принцип: ставим перемычку между фазными клеммами:

Провода от питания дома соединяем соответственно: L1 — с фазой, N с нулем, РЕ — заземление.

Пятиклеммная коробка. Ставим перемычку между фазными и между нулевыми клеммами:

Также как и в предыдущем примере соединяем L1 — с фазой, N с нулем, РЕ — заземление.

Трехклеммная коробка. Самый простой вариант, ибо тут без вариантов. Фаза с фазой, РЕ с РЕ, ноль с нулем.

Двухфазная сеть на 220 В

В двухфазной сети двухфазная поверхность присоединяется один к одному. В трехфазной панели ставиться одна перемычка. В однофазную панель идет одна фаза. Другая фаза — изолируется в монтажной коробке.

С щитка в квартиру приходят четыре провода

Показан клеммник индукционной панели Electrolux EHH56240IK. Здесь полное соответствие кабеля от РЩ и клеммника плиты. Мощность плиты — 6.5 кВт. Так как используется две фазы, то ток по ним будет в два раза меньше, чем по одной. За счет этого кабель можно брать с меньшим сечением.

Для трехклеммной коробки одна из фаз не подается, а изолируется.

Соединение с шестиклеммной поверхностью

Видим, как двухфазной сетью можно запитать панель электроплиты на 380 В. Показана схема с вилкой. Но провода те же самые, что идут от РЩ до розетки.

Трехфазная сеть на 380 В

Важно. Все поверхности работают от фазного напряжения 220 В. Применение нескольких фаз нужно, чтобы уменьшить нагрузку на электросеть. Линейное напряжение 380 В не используется.

Трехфазная сеть и трехфазная поверхность. Один к одному. Самый оптимальный вариант. Сечение пятижильного кабеля 2,5 мм² подойдет к плитам любой мощности.

До вилки идут те же провода, что и к соответствующей ей розетке от распредщита.

Двухфазная панель в трехфазной сети

Чтобы подключить такую панель к трехфазной сети, нужно не использовать фазу L3 — серый цвет жилы кабеля, идущего от щитка. Эту жилу нужно изолировать в монтажной коробке.

На схеме кабель идет от дифавтомата на РЩ в монтажную коробку. Вместо нее может быть розетка. Четыре кабеля двухфазной модели входят в ту же коробку или соединенные в вилке в розетку.

Некоторые модели идут с установленным четырехжильным кабелем. Чаще всего — это индукционные варочные поверхности на 4 конфорки. В этом случае кабель индукционки заводится в коробку или соединяется в вилке, как на рисунке выше.

Однофазная панель в трехфазной сети

Аналог предыдущей схемы двухфазной панели. Не использовать фазы L2 и L3. Две этих жилы нужно изолировать в монтажной коробке.

Выбор питающего кабеля

Согласно ПУЭ, п.7.1.34 кабель должен быть медным. Трехжильным, если у вас однофазное питание дома (рисунок вверху). Пятижильным для трехфазного.

Сечение кабеля — площадь поперечного сечения 1 медной жилы в мм².

Подробно выбор кабеля описан здесь. Добавим сводную таблицу:

Для двухфазной сети параметры жил кабеля и дифавтомата совпадают с параметрами однофазной сети. Хотя по логике, нагрузка на жилу в двухфазной сети в два раза меньше, чем таковая в однофазной сети. Но, посмотрим на схему соединения трехфазной поверхности к двухфазной сети, взятую отсюда

Видим, что две фазы панели 1 и 2 соединены перемычкой. То есть две конфорки будут запитываться от одной фазы двухфазной сети. Поэтому для поверхностей мощностью больше 3,5 кВт нужен кабель потолще. Кроме того, двухфазные сети большая редкость в домах. Ставили их давно в 90-х годах. Информации об их надежности мало. Лучше не рисковать и прировнять их к однофазной сети. Тогда можно спать спокойно!

Небольшой FAQ

Почему ноль трехфазной сети не перегружается, хотя через него стекает ток с трех фаз?

Если фазы нагружены симметрично, то по нулевой жиле ничего не течет. Потому что эти токи сдвинуты по фазе относительно друг друга на 120°. Речь идет не о сложении абсолютных величин токов, а об векторной (алгебраической) сумме.

Напряжение создает трехфазный генератор — три одинаковые обмотки, расположенные под углом 120° друг к другу.

U = U1 + U2 + U3, или

где Um — амплитуда ЭДС (электродвижущая сила)

Зачем нужен кабель заземления?

Главное — защитить человека от поражения электрическим током в случае пробоя фазы на корпус бытового прибора.

В Советских домах от распредщита в квартиру шло (и сейчас идут) два провода: фаза, ноль. То есть заземляющей жилы нет. Ее роль выполняет рабочий ноль — N. Если эта жила (ноль) случайно порвется (что бывает очень редко) в квартире или в щитке (в подъезде), то фаза 220 В попадет во все розетки квартиры и подключенные к ним приборы. Появится опасность удара током напряжения 220 В. Это произойдет, если человек дотронется до пробитого корпуса одной рукой, а другой или ногой докоснется до поверхности с естественным заземлением (трубы, раковина, пол влажный и не очень).

Поэтому в современных домах не бывает меньше трех жил от щитка в квартиру. Одна жила — заземление (защитный ноль, РЕ). По защитному нулю ток идет только при пробое на корпус прибора. По рабочему нулю ток течет во время работы приборов.

Некоторые электрики, используя евророзетки (для которых нужно три провода) подключают заземление на рабочий ноль. То есть ноль в «хрущобах» работает у них, как рабочий и как заземление. Это опасно, так как в случае обрыва жилы рабочего нуля все зануленые корпуса окажутся под напряжением 220 В вне зависимости от технического состояния бытового прибора — может ударить током от нового холодильника или новой стиральной машины. Этот «прием» категорически запрещен.

Нужна ли розетка?

Чем больше соединений, тем меньше надежность цепи. То есть без розетки — меньше нагрева линии из-за уменьшения активного сопротивления, выше безопасность. Но в этом случае, для отключения поверхности от сети, нужно выйти из квартиры. Плюс повесить табличку в щитке: «не включать!»

Розетка же, перед вами — дома. Отключил и спокойно работай! Еще один аспект проблемы — стоимость работ. Без розетки дешевле на стоимость самой розетки, плюс работа. Если же учесть предполагаемый срок эксплуатации варочной панели, ее неизбежной замены со временем, то ответ очевиден — розетка нужна. Но последнее слово за вами.

Все описанные в статье способы подключения вы делаете на свой страх и риск. Автор не несет никакой ответственности. Самый надежный вариант — обратиться к специалисту.

Подключение, разводка, схемы трёхфазного напряжения и равномерное распределение 380 вольт в частном доме

При подключении коттеджа правильное распределение нагрузки по фазам позволяет оптимизировать использование электроэнергии, снизить вероятность перегрузок, поломок электроприборов из-за несоответствующего напряжения и даже уменьшить показания счётчика. Разберёмся с возможными нюансами и рассмотрим несколько наиболее популярных схем на наглядных примерах.

Устройство электрического щита

Перед тем, как распределить нагрузку по фазе в частном доме, позаботьтесь правильном «содержимом» электрощитка на который напряжение приходит с опоры. В данной ситуации, в нём должны иметься следующие устройства:

Автоматический выключатель (автомат).
Трёхфазный прибор учёта электроэнергии.
Автоматические выключатели или УЗО (устройства защитного отключения), на которые (по-отдельности) приходит каждая фаза. Общий ноль подключается к нулевой шине.
Защитный проводник заземления соединяется с общей шиной заземления.

Важно! Представленный перечень приведён в порядке подключения кабеля с опоры ВЛЭП (воздушной линии электропередач).

Особенности

Чтобы снизить вероятность перегрузки фазы, нагрузку распределяют на фазы равномерно. Несоблюдение этого условия так же, как и отгорание «нулевой» жилы или её плохой контакт, приведут к разнице в напряжении на фазных жилах в большую или меньшую сторону.

Таким образом, преобразованное однофазное питание (220 В) приведёт к неисправности подключённых к нему электропотребителей. Произойдёт это из-за того, что на одни приборы будет приходить повышенное напряжение (240-270 В), на другие – пониженное (160-200 В).

Важно! При неравномерном распределении нагрузки по фазам, на не чувствительных к перекосам счётчиках, произойдёт повышенный расход электроэнергии.

Перекос фаз

Фактически распределение нагрузки по фазам в частном доме, выполненное с перекосом фаз не несёт серьёзных проблем для техники. Но периодическое отключение автоматического выключателя вам гарантировано.

Перед распределением нагрузки необходимо разобраться в устройстве трёхполюсного автомата. Рассмотрим ситуацию на примере автомата С 25. Он состоит из 3 однофазных автоматов, каждый из которых способен выдерживать 25 А. Таким образом, каждая фаза получает по 5 кВт мощности, откуда и выходит, что присоединение коттеджа мощностью в 15 кВт. Автоматы при этом могут разрывать питание одним выключателем (рычагом).

Если вы рассматриваете вопрос, как распределить нагрузку по фазам в случайном (хаотичном) порядке, обратите внимание на следующий пример:

Фаза № 1 подключена к освещению коттеджа.
Фаза № 2 запитывает электроснабжение на розетки 1-го этажа.
Фаза № 3 питает розетки на 2-ом этаже.

В результате произойдёт следующее:

На 2-ом этаже несколько спален и санузел. Мощных энергопотребителей здесь нет. В результате Фаза № 3 не будет работать на полную мощность.
Аналогичная ситуация произойдёт и с фазой № 1. Современное светодиодное освещение потребляет мало электричества.
Последняя фаза № 2 окажется перегруженной, из-за того, что на неё «повешены» основные, мощные потребители: стиральная машина, микроволновка, холодильник и прочая техника, находящаяся в помещениях первого этажа.

Важно! В результате, одновременное включение нескольких элементов бытовой техники перегрузит автомат, что станет результатом его отключения.

Расчёт энергопотребителей

Перед тем, как распределить нагрузку по фазам рекомендуется выполнить предварительный расчёт потребителей. Сделать это легко, составив список потенциальных источников, которые будут «повешены» на ту или иную фазу. Например, перечислите основную бытовую технику и её мощность согласно заявленной производителем:

Варочная электроплита 6,5-7,5 кВт.
Стиральная машина 1,5-1,8 кВт.
Посудомоечная машина 1,5-1,8 кВт.
Микроволновая печь 0,9-1,2 кВт.
Духовой шкаф 2,0-2,6 кВт.
Пылесос 1,9-2,2 кВт.
Утюг 1,9-2,2 кВт.

Важно! По необходимости список может пополняться другими, имеющимися на балансе электроприборами.

Правила распределения

Как очевидно из вышесказанного, ответ на вопрос, как распределить нагрузку по фазам в частном доме, кроется в равномерном делении потребителей на все токопитающие жилы. Популярным способом является подключение отдельной группы розеток в комнатах к отдельному фазному проводу. Причём последующая группировка происходит так, чтобы оптимизировать нагрузку на сеть. По аналогичному принципу подключается и освещение, распределение нагрузки по фазам проводника должно быть равномерным.

Приведённое выше изображение показывает правильное подключение 380 вольт, 3 фазы. Частный дом, схема электроснабжения которого представлена, «разведён» правильно, с учётом всех требований.

Следующее изображение показывает правильное подключение электрощитка на 380 вольт 3 фазы. Частный дом, схема технологического присоединения которого показана на картинке, подсоединён верно, что снижает вероятность отключения автоматов в результате перегрузки сети.

Разбивка на группы

Перед тем, как распределить нагрузку по фазам в частном доме, займитесь разбивкой отдельных линий вышеупомянутых энергопотребителей. На этом этапе необходимо подготовить отдельную линию электропроводки для розеток в каждую комнату и отдельно для света.

Верное распределение нагрузки по фазе в частном доме выполняется прокладкой отдельной магистрали к самым мощным энергопотребителям из вышеупомянутого списка. Для наглядного и понятного разбора ситуации, обратите внимание на приведённую чуть выше план-схему.

Чертёж показывает, как распределить нагрузку по фазам в частном доме и разбить потребителей на группы. Вводным кабелем, идущим от счётчика, здесь выступает ВВнг 5*10 (5 жил с сечением 10 мм2). Защита от перегрузок и коротких замыканий возложена на автомат ВА 40 А.

К первой группе (фаза L1) подключаются световые приборы. В качестве защиты используется автомат на 10 А. кабель для протяжки линий: ВВГнг 3*1,5 мм2.
Второй группой объединены потребители, подключенные к розеткам ванной и санузла. В качестве автоматического выключателя здесь установлено устройство защитного отключения (УЗО 10А-10mA). Марка кабеля, который здесь используется ВВГнг 3*2,5 мм2, не менее. Подключается она также на фазу L1.

Полезно! Допускается использование УЗО с допустимым большим значением силы тока, но не более 30 А.

Третья группа потребителей – розетки, установленные в остальных комнатах (гостиная, спальные, рабочий кабинет, кладовая, гардеробная). Линия подключается на фазу L2 с проводом, сечение которого не менее 2,5 мм2. Защита оборудования и людей возлагается на автомат 16 А.
К четвёртой группе потребителей относят розетки кухни и коридора. Запитываются через фазу, обозначенную как L3. Подключается по принципу, аналогичному тому, который использовался для третьей группы: трёхжильный кабель в 2,5 «квадрата» и 16-ти амперный автомат.
Пятой группой является провод, идущий на электроплиту. Подключается на 3 фазы с нулём и обязательным заземлением. Кабель здесь используется марки ВВГнг 5*6 мм2, защитное устройство: УЗО 32 А-32mA.

Важно! Перед тем, как распределить нагрузку по фазам в частном доме, по вышеуказанной схеме, имейте в виду, что она приведена в качестве примера. Для каждой отдельной ситуации она может отличаться по тем или иным признакам.

Пример разводки по одному этажу

Рассмотрим пример технологической схемы для 1-го этажа коттеджа. Такой вариант ещё одно верное решение того, как распределить нагрузку по фазе в частном доме. Этот вариант связан с тем, что максимальное количество энергопотребителей сконцентрировано именно на этом этаже.

Для более наглядного понятия того, как распределить нагрузку по фазам в частном доме, приведена следующая план-схема. Такой проект является необходимым при прокладке новой линии, строящегося или ремонтирующегося коттеджа. В дальнейшем изображение значительно облегчит поиск возможной неисправности, внесение изменений или добавление новых точек.

Заключение

Перечисленные примеры и схемы представлены в качестве ориентировочного ознакомления с вопросом, как распределить нагрузку по фазам в частном доме без вероятности последующих переделок. Кроме того, они облегчат выбор параметров кабеля, УЗО и автоматических выключателей для трёхфазной электросети.

Исключительно простой расщепитель фаз для получения трехфазного напряжения из однофазного

Если в вашей мастерской, к которой подведена одна фаза, появилось какое-либо трехфазное оборудование, то возникает проблема его питания. Приходится заводить три фазы, покупать соответствующий счетчик электроэнергии. Если три фазы завести невозможно, то вы вынуждены докупать так называемый расщепитель фаз, превращающий одну фазу в три. А стоит такое устройство немалых денег. Но если в вашем распоряжении есть трехфазный асинхронный двигатель соответствующей мощности, то можно самостоятельно собрать такой расщепитель, который будет работать не хуже промышленного. Для этого достаточно превратить его в трехфазный генератор.

Чем крутить?

Любой генератор нужно чем-то крутить, причем крутить с нужными оборотами, поскольку именно от частоты вращения зависит частота полученного напряжения. Но что мешает заставить крутиться такой «генератор» от одной фазы? Для этого достаточно добавить в схему питания пусковой конденсатор. Взглянем на схему, приведенную ниже. В той или иной вариации эта схема попадается чуть ли не на каждом углу.

Включение трехфазного асинхронного двигателя в однофазную сеть для получения трехфазного напряжения Включение трехфазного асинхронного двигателя в однофазную сеть для получения трехфазного напряжения

Включаем двигатель в сеть, нажимаем на кнопку, и мотор весело завращается, вырабатывая остальными обмотками недостающие фазы.

Важно! Вроде бы все красиво, но у такой схемы есть существенный недостаток, сводящий на «нет» достоинство конструкции – сильный перекос фаз.

Боремся с перекосом

Чтобы устранить перекос, достаточно доработать схему, добавив в нее автотрансформатор.

Такой генератор будет вырабатывать три фазы без перекоса Такой генератор будет вырабатывать три фазы без перекоса

В своей самоделке автор этой идеи использовал четырехкиловаттный двигатель. При этом емкость фазосдвигающего конденсатора составила 39 мкФ. В схеме могут использоваться конденсаторы МБГО, МБГП, МБГТ, К42-4 на рабочее напряжение не ниже 600 В. Если в вашем распоряжении есть конденсатор МБГЧ, то он может иметь рабочее напряжение 250 В.

Автотрансформатор автор намотал на статоре семнадцатикиловаттного электродвигателя, сняв с него все обмотки и намотав взамен 400 витков провода сечением 6 мм---. Через каждые 40 витков делались отводы для точной подгонки фаз.

Полезно! Если вам кроме фаз нужен «ноль», то его можно взять с точки соединения обмоток, как было показано на предыдущей схеме.

Такая схема с успехом питала трехкиловаттную нагрузку. Совсем неплохой КПД для такой самоделки. Конечно, трехфазный двигатель стоит денег, но если у вас завалялся такой в гараже или на чердаке, то почему бы не воспользоваться его услугами?

Читайте также: