Номинальные напряжения распределительных сетей
Согласно ГОСТ 21128-83, номинальные линейные напряжения трехфазной сети переменного тока до 1000 В составляют 40, 220, 380 и 660 В. Соответственно фазные напряжения равны 23, 127, 220 и 380 В. Линейные напряжения сети выше 1000 В в соответствии с ГОСТ 721-77 равны 3, 6, 10 и 20 кВ.
Номинальные напряжения первичных обмоток трансформаторов равны номинальным напряжениям сети или номинальным напряжениям генераторов, к шинам которых они подключаются. Номинальные напряжения вторичных обмоток трансформаторов ТП на 5% выше номинального напряжения сети.
Выбор номинального напряжения систем электроснабжения основывается на технико-экономическом сравнении вариантов схем электроснабжения, при составлении которых стремятся максимально сокращать число трансформаций энергии.
Распределительные сети напряжением до 1000 В в настоящее время выполняются, как правило, трехфазными с глухим заземлением нейтрали напряжением 380/220 В.
Напряжение 660 В применяется в промышленных сетях при протяженных и разветвленных линиях (угольная, нефтяная и химическая промышленность), наличии электродвигателей приемников на данное напряжение, при необходимости снижения токов короткого замыкания на стороне вторичного напряжения мощных подстанций (1000 кВА и более).
Напряжение 6 кВ применяется в основном в городских и промышленных сетях. Использование его в промышленных сетях обусловлено наличием на предприятии электроприемников или электростанций с генераторным напряжением 6 кВ. Применение напряжения 6 кВ в городских сетях (до 60% всех сетей) сложилось исторически в связи с тем, что распределительные линии подключались к шинам соответствующего генераторного напряжения городских электростанций.
В настоящее время существующие городские сети напряжением 6 кВ при реконструкции переводят на 10 кВ, а новые проектируются исключительно на 10 кВ. Номинальное напряжение 10 кВ широко применяется в городских, сельских и промышленных сетях (для внутризаводского распределения энергии).
Напряжение 20 кВ находит применение преимущественно в сельских электрических сетях, а в промышленных сетях — для электроснабжения отдельных удаленных объектов (карьеров, рудников и т. п.).
Телеграмм канал для тех, кто каждый день хочет узнавать новое и интересное: Школа для электрика
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Напряжение 660 вольт откуда берется
Какой двигатель можно подключать в “звезду-треугольник”, а какой нет?
Если нужны академические знания, с ними можно ознакомиться в книгах и учебниках, которые выложены для свободного скачивания у меня на блоге, на странице Скачать .
Какой двигатель можно подключать в “звезду-треугольник”, а какой нет?
Двигатели наша (и не наша) промышленность выпускает разные. Но наиболее ходовые у нас (большинство читателей подтвердит) – низковольтные, для работы в сетях 0,4 кВ 50 Гц. Мы будем рассматривать как раз такие асинхронники. Они в 99% бывают на 2 вида напряжения – 220/380 и 380/660 В. Первое число – это “треугольник”, второе – “звезда”. Такое разделение идёт в основном от мощности, “граница” проходит примерно по 4 кВт.
Бывают номиналы на новый стандарт 230/400 или 240/440 В, но это не так важно.
Как видим, оба вида имеют вариант подключения 380 В. В первом случае для этого нужно собрать схему “звезда”, во втором – “треугольник”.
Жаль, но тут возникла путаница, и нужно об этом помнить: Напряжения на двигателе обозначаются как “Треугольник/Звезда”, а схема, о которой речь – “Звезда/Треугольник”. В любом случае – номинальное напряжение в “Звезде” всегда больше в √3 раз!
Подробнее рассмотрим работу на этих напряжениях.
220/380 В
Вариант с низкими напряжениями 220/380 можно подключать на 220 В только в однофазную сеть через фазосдвигающий конденсатор либо от однофазного преобразователя частоты . И только в “Треугольнике”! А 380 В – можно подключать в трехфазную сеть через контактор, либо УПП, либо частотник только в “Звезде”! Важно, что такие двигатели для работы в схеме “Звезда/Треугольник” использовать нельзя!
Центральная точка звезды, обозначенная “0”, может быть подключена к нейтрали N, если она, конечно, есть. Но этого никто никогда не делает – ток по этому проводу будет мизерный, ибо двигатель – нагрузка симметричная.
Реальные примеры движков 220-380:
Шильдик электродвигателя на напряжение 220 – 380 В. Для схемы “Звезда-Треугольник” не подходит.
Как будет выглядеть подключение подобного двигателя в коробке:
Внизу “тройная” клемма – та самая точка “0”, которая никуда не подключается.
380/660 В
Вариант двигателя с высокими напряжениями 380/660 идеально подходит для работы в схеме “Звезда/Треугольник”. Для работы напрямую (через контактор или ПЧ) обмотки нужно собрать в “Треугольник”.
Напряжение 660 вольт откуда берется
660/380 используется для питания мощных трёхфазных электродвигателей, нулевой провод им не нужен. Поэтому чаще используется «лёгкий» пуск по системе звезда-треугольник, то есть электродвигатель выпускается для подключения «на звезду» под напряжением 660 вольт, но работает в сети 380 вольт. После первоначального разгона обмотки переключаются на «треугольник», и двигатель работает в номинальном режиме.
Только для коммутации двигателей в этих случаях выпускают контакторы с катушкой на 380 вольт (чтобы не тянуть нулевой провод для получения напряжения 220 вольт). Но они включаются на линейное напряжение (т.е. на две фазы).
Никому не нужно питать другую маломощную нагрузку напряжением 380 вольт, поэтому нулевой рабочий провод при таких напряжениях (линейное 660/фазное 380) не проводят.
Сварочные аппараты — мощные потребители. Их подключают на две фазы (380 вольт), а с нулевым проводом соединяют только корпус в целях безопасности (нулевой защитный проводник).
Случаи подачи в бытовую сеть линейного напряжения 220 вольт (220/127) — от нищеты.
Либо не нашлось трансформатора при переходе жилого фонда со 127 вольт на 220, либо пришлось запитать дом от трансформатора собственных нужд ближайшей высоковольтной подстанции (тоже проявление нищеты или жадности).
Подача на оба контакта розетки опасного для жизни напряжения (127 вольт относительно земли) повышает вдвое вероятность несчастного случая!
Электрические лампы и другие стационарные потребители в этом случае обязательно должны коммутироваться двухполюсным выключателем, чтобы размыкать оба фазных провода.
Линии до 1000В практически всегда строятся с глухо заземленной нейтралью.
В соответствии с ПТЭ и ПУЭ к трехфазному потребителю потводятся 4-е жилы (провода), 3-и фазы и ноль, хотя некоторые потребители (электродвигатели) не имеют соединения рабочих обмоток с «0» у них (электродвигателей)»0″ соединяется с корпусом.
Дело в том, что в электроустановках до 1000В «0» используется не только для питания и выравнивания напряжения, но и для защиты от поражения электрическим током, так называемое «защитное зануление», преднамеренное соединение частей электроустановки не находящихся под напряжением с нулем.
Редактировано 1 раз(а). Последний раз 01.12.10 11:49 пользователем Геофизик.
Разве что шестёрки. У тридцатьпяток и выше нейтраль почти всегда заземлена, иначе были бы невозможны наводнившие интернет ролики с закидыванием проволоки на фазу ЛЭП и эффектной молнией. И то, даже шестёрки порой строятся с заземлённой нейтралью, только не глухо, а через сопротивление — для ограничения тока КЗ
Имеющие выпрямитель на выходе, как и инверторы, подкючаются на 3 фазы.
Наоборот, ибо относительно земли получается не 220, а куда более безопасные 127 (при глухозаземленной нейтрали) или 0 (за исключением емкостного тока, для изолированной нейтрали). Ну а использовать рабочий нуль в качестве защитного в любом случае категорически запрещено, равно как и совать палец в нулевое гнездо розетки 220 в сети 220/380, держась второй рукой за бетарею, так что разницы нет, 0 во втором гнезде розетки, или 127.
Зато сколько было несчастных случаев в 220/380, связанных с подачей по той или иной причине 380 вместо 220. Тихо-мирно вышедшие из строя бытовые приборы — еще самый мягкий вариант из возможных в таком случае.
Ниже 1-го однофазная нагрузка — обычное дело, и для гарантированного (приблизительного) равенства напряжений по фазам в случае обрыва нулевого провода нейтраль заземляют возле трансформатора и в конце линии повторно.
До 35 включительно звезда без нейтрали имеет возможность восстанавливать симметрию при небольших расхождениях в нагрузке по фазам.
Свыше 35 заземление нейтрали позволяет выводить ЛЭП в ремонт пофазно.
А 127 в розетке ничуть не безопаснее 220-ти. И того, и другого хватит за глаза.
Запрещается использовать нулевой рабочий проводник в качестве нулевого защитного в однофазных цепях и цепях постоянного тока. И то, есть исключение: однофазная воздушная ЛЭП с повторным заземлением нулевого провода.
За установку выключателей в нулевой, а не в фазный провод надо драть нещадно того, кто это сделал и кто это допустил.
В нормальной бытовой аппаратуре (не в допотопных настольных лампах) сетевые выключатели — двухполюсные.
Кроме сования пальца в розетку возможно касание рукой сетевого шнура с повреждённой изоляцией. Когда я учился в школе, так погибла девочка из младшего класса (дома). Подошла к окну, опёрлась ркуами на батарею, а по батарее был пропущен повреждённый шнур от чего-то. УЗО в те годы ещё не существовало. По крайней мере — в СССР.
Если бы вилка шнура была включена по-другому.
Условно или фактически (я не замерял) можно считать что между фазой и условным нулём там и есть 380В. А что касаемо «звезды-треугольника» в сетях 0,6кВ, а разве не сгорит, если его в треугольник включить? Да и с такой схемой пуска то, постепенно прощаются. Есть УПП и ЧРП.
Честно сказать, я не видел контакторов с катушкой на линейное напряжение в сетях 0,6кВ, хотя не исключаю что такие существуют
Тут-то вопросов нет. Непонятно было про 110 и выше.
И замыкание фазного провода на землю не фатально. Хотя режим в любом случае аварийный, конечно.
Разве допускается неполнофазный режим работы потребителей?
А 127 в розетке ничуть не безопаснее 220-ти. И того, и другого хватит за глаза.
Бытовая сеть — однофазная, соответственно, тот самый случай и есть. Защитное заземление через нулевое гнездо розетки недопустимо.
Разве? При 127 В и той же мощности сила тока больше в 1,73 раза, а «убойная сила» определяется в первую очередь током, а не напряжением.
Редактировано 1 раз(а). Последний раз 01.12.10 18:12 пользователем svh.
Номинальные напряжения распределительных сетей
Согласно ГОСТ 21128-83, номинальные линейные напряжения трехфазной сети переменного тока до 1000 В составляют 40, 220, 380 и 660 В. Соответственно фазные напряжения равны 23, 127, 220 и 380 В. Линейные напряжения сети выше 1000 В в соответствии с ГОСТ 721-77 равны 3, 6, 10 и 20 кВ.
Номинальные напряжения первичных обмоток трансформаторов равны номинальным напряжениям сети или номинальным напряжениям генераторов, к шинам которых они подключаются. Номинальные напряжения вторичных обмоток трансформаторов ТП на 5% выше номинального напряжения сети.
Выбор номинального напряжения систем электроснабжения основывается на технико-экономическом сравнении вариантов схем электроснабжения, при составлении которых стремятся максимально сокращать число трансформаций энергии.
Распределительные сети напряжением до 1000 В в настоящее время выполняются, как правило, трехфазными с глухим заземлением нейтрали напряжением 380/220 В.
Напряжение 660 В применяется в промышленных сетях при протяженных и разветвленных линиях (угольная, нефтяная и химическая промышленность), наличии электродвигателей приемников на данное напряжение, при необходимости снижения токов короткого замыкания на стороне вторичного напряжения мощных подстанций (1000 кВА и более).
Напряжение 6 кВ применяется в основном в городских и промышленных сетях. Использование его в промышленных сетях обусловлено наличием на предприятии электроприемников или электростанций с генераторным напряжением 6 кВ. Применение напряжения 6 кВ в городских сетях (до 60% всех сетей) сложилось исторически в связи с тем, что распределительные линии подключались к шинам соответствующего генераторного напряжения городских электростанций.
В настоящее время существующие городские сети напряжением 6 кВ при реконструкции переводят на 10 кВ, а новые проектируются исключительно на 10 кВ. Номинальное напряжение 10 кВ широко применяется в городских, сельских и промышленных сетях (для внутризаводского распределения энергии).
Напряжение 20 кВ находит применение преимущественно в сельских электрических сетях, а в промышленных сетях — для электроснабжения отдельных удаленных объектов (карьеров, рудников и т. п.).
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Подписывайтесь на наш канал в Telegram!
Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.
Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:
Напряжения электрических сетей
Напряжения электрических сетей
При передаче больших потоков электрической энергии неизбежны потери активной мощности, которые, согласно закону Джоуля — Ленца, равны:
где I – величина силы тока, А;
R – активное сопротивление линии, Ом;
Для уменьшения потерь передача и распределение ЭЭ производятся на высоких напряжениях.
По уровню номинального напряжения электрические сети иногда делят на сети низкого (до 1 кВ), среднего (выше 1 кВ до 35 кВ включительно), высокого (110–220 кВ), сверхвысокого (330–750 кВ) и ультравысокого (выше 1000 кВ) напряжений. Напряжение приемников электроэнергии, генераторов и трансформаторов, при котором они нормально и наиболее экономично работают, называют номинальным. Это напряжение указывают в паспорте электрической машины и аппарата.
В установках трехфазного тока номинальным принято считать значение междуфазного напряжения. Поэтому если номинальное напряжение линии – 35 кВ, ее фазное напряжение будет в 3 раз меньше, т.е. 20,2 кВ.
Номинальные напряжения электрических сетей и присоединяемых к ним источников и приемников ЭЭ устанавливаются ГОСТом. Шкала номинальных напряжений для сетей переменного тока частотой 50 Гц:
— до 1000 В: 12, 24, 36, 42, 127, 220, 380 В;
— выше 1000 В: 3, 6, 10, 20, 35, 110, 150, 220, 330, 500, 750, 1150 кВ.
Для электрических сетей трехфазного переменного тока напряжением до 1000 В и присоединенных к ним источников и приемников электроэнергии ГОСТ 721-78 устанавливает следующие значения номинальных напряжений:
— сети и приемники – 380/220 В; 660/380 В.
— источники – 400/230 В; 690/400 В.
Номинальное напряжение генераторов с целью компенсации потери напряжения в питаемой ими сети принимается на 5 % больше номинального напряжения этой сети. Номинальные напряжения первичных обмоток, повышающих трансформаторов, присоединяемых к генераторам, приняты также на 5 % больше номинальных напряжений подключаемых к ним линий. Первичные обмотки понижающих трансформаторов имеют номинальные напряжения, равные номинальным напряжениям питающих их линий.
Выбор стандартного напряжения определяет построение всей системы ЭСПП. Для внутрицеховых электрических сетей наиболее распространено напряжение 380/220 В, основное преимущество которого — возможность совместного питания силовых и осветительных ЭП. Наибольшая единичная мощность трехфазных ЭП 380/220 В, как правило, не должна превышать 200–250 кВт, допускающая применение коммутирующей аппаратуры на ток до 630 А. Значительное увеличение электрических нагрузок потребителей (их число и единичная мощность) привело к введению повышенного напряжения — 660 В.
Напряжение 660 В:
— целесообразно на предприятиях, на которых (по условиям планировки цехового оборудования, технологии и окружающей среды) нельзя или трудно приблизить цеховые ТП к ЭП. Это имеет место в угольных шахтах, в карьерах, в нефтедобывающей и химической промышленности, на цементных заводах и т.п. Расстояние от ТП до ЭП при этом увеличивается, и становится необходимым для снижения потерь ЭЭ принять повышенное напряжение распределительной сети 660 В;
— целесообразно на предприятиях с высокой удельной плотностью электрических нагрузок и большим числом электродвигателей в диапазоне мощностей 200–600 кВт;
— позволяет увеличить радиус действия цеховых ТП примерно в 2 раза;
— позволяет повысить единичную мощность трансформаторов, сократить число цеховых ТП, линий и аппаратов напряжением выше 1000 В;
— позволяет снизить в 2 раза расход цветных металлов;
— позволяет увеличить пропускную способность сети 660/380 В в 3 раз.
Недостатки напряжения 660 В:
— необходимость раздельного питания силовых и осветительных ЭП;
— повышенная степень опасности поражения электрическим током.
Напряжение до 42 В (24 В или 36 В) применяется в помещениях с повышенной опасностью для стационарного местного освещения и ручных переносных ламп.
Напряжение 12 В применяется только при особо неблагоприятных условиях в отношении опасности поражения электрическим током (например, при работе в котлах или других металлических резервуарах), для питания ручных переносных светильников.
В зависимости от установленной мощности промышленные предприятия подразделяются на предприятия:
— большой мощности (более 75 МВт).
Напряжения 6 и 10 кВ используются для питания предприятий малой мощности и во внутризаводских распределительных сетях. Напряжение 10 кВ является предпочтительным. Напряжение 6 кВ целесообразно тогда, когда нагрузки и ТП предприятия получают питание от шин генераторов собственной ТЭЦ, а также при наличии значительного числа ЭП на номинальное напряжение 6 кВ.
Напряжение 35 кВ используется:
— для создания центров питания предприятий средней мощности, если распределительные сети выполняются на напряжение 6–10 кВ;
— для электроснабжения крупных предприятий с удаленными (5–20 км) ЭП на это напряжение;
Напряжение 110 кВ находит сейчас все большее применение в качестве питающего напряжения на предприятиях средней мощности и в качестве распределительного по схеме глубокого ввода — большой мощности.
Напряжение 220 кВ применяется для питания крупных энергоемких предприятий от ТП районных энергосистем, а также для распределения ЭЭ на первой ступени схемы электроснабжения.
2 thoughts on “ Напряжения электрических сетей ”
Так как приемники электроэнергии непосредственно подключены к сети определенного номинального напряжения, их номинальные напряжения одинаковы. Вместе с тем, в практике встречаются случаи несовпадения номинальных напряжений электроприемников и электрических сетей Например, лампы накаливания выпускаются на напряжение 230-240 В для рабо
Вы противоречите в двух предложениях сами себе. Номинальное напряжение сети и номинальное напряжение электроприемника, это разные вещи и они по определению не могут быть равны. Возможно Вы путаете номинальное напряжение и мгновенное значение напряжения.
Чем трехфазное напряжение отличается от однофазного
Статья адресована начинающим электрикам. Я тоже когда-то был начинающим, и всегда рад поделиться знаниями и поднять профессиональный уровень моих читателей.
Итак, почему в некоторые электрощитки приходит напряжение 380 Вольт, 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.
Очень коротко, для тех, кто не будет читать дальше: напряжение 380 В называется линейным и действует в трехфазной сети между любыми из трёх фаз. Напряжение 220 В называется фазным и действует между любой из трёх фаз и нейтралью (нулём).
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). Какая разница? Далее – подробнее.
Чем три фазы отличаются от одной?
В обоих видах питания присутствует рабочий нулевой проводник (НОЛЬ). Про защитное заземление я подробно рассказал здесь, 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.
СамЭлектрик.ру в социальных сетях:
Подписывайтесь! Там тоже интересно!
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.
Подробнее о перекосе фаз, и от чего он бывает – здесь.
А защититься от перекоса фаз лучше всего с помощью реле напряжения, например Барьер или ФиФ ЕвроАвтоматика.
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
- Ограничивается максимальная мощность однофазных нагрузок
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 трехфазные двигатели), 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.
Трехфазный ввод. Вводной автомат на 100 А, далее – на счетчик трехфазный прямого включения Меркурий 230.
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 писал здесь. А про выбор сечения провода – здесь. 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.
Пример трехфазного электрощитка. Потребители и трехфазные, и однофазные.
Например, если дом питается от одной фазы, и потребляет мощность 15 кВт – это ток 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.
Кстати, если вас интересует кабель ВВГ-нг-ls, рекомендую обратиться на сайт xcabel.ru. Там вы найдёте самый широкий ряд различных кабелей по оптимальным ценам.
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”:
Трехфазный ввод. Вводной автомат перед счетчиком.
Существенный минус трехфазного ввода (отмечал его выше) – ограничение по мощности однофазных нагрузок. Например, выделенная мощность трехфазного напряжения – 15 кВт. Это значит, что по каждой фазе – максимум 5 кВт. А это значит, что максимальный ток по каждой фазе – не более 22 А (практически – 25). И надо крутиться, распределяя нагрузку.
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 калориферах и конвектоматах.
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.
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.
Такие ступени преобразования уровня напряжения необходимы для того, чтобы уменьшить потери при транспортировке электроэнергии. Подробнее о потерях в кабельных линиях – в другой моей статье.
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.
Напоследок – ещё несколько фото с комментариями.
Электрощит с трехфазным вводом, но все потребители – однофазные.
Трехфазный ввод. Переход на меньшее сечение проводов, чтобы подключить их к счетчику.
Линейное напряжение 660 вольт сколько фазное
Для включения асинхронного электродвигателя в сеть его статорная обмотка должна быть соединена звездой или треугольником. Чтобы электродвигатель включить в сеть по схеме «звезда», нужно все концы фаз (С4, С5, С6) соединить электрически в одну точку, а все начала фаз (C1, С2, С3) присоединить к фазам сети. Правильное соединение концов фаз электродвигателя по схеме «звезда» показано на рис. 1, а.
Для включения электродвигателя по схеме «треугольник» начало первой фазы соединяют с конном второй и начало второй — с концом третьей, а начало третьей — с концом первой. Места соединений обмоток подключают к трем фазам сети. Правильное соединение концов фаз электродвигателя по схеме «треугольник» показано рис. 1, б.
Рис. 1. Схемы включения трехфазного асинхронного электродвигателя в сеть: а — фазы соединены звездой, б — фазы соединены треугольником
Соединение фаз двигателя по схеме «звезда»
Соединение фаз двигателя по схеме «треугольник»
Дли выбора схемы соединения фаз трехфазного асинхронного электродвигателя можно использовать данные таблицы 1.
Таблица 1. Выбор схемы соединения обмоток
Из таблицы видно, что при подключении асинхронного двигателя с рабочим напряжением 380/220 В к сети с линейным напряжением 380 В соединять его обмотки можно только звездой! Соединять концы фаз такого электродвигателя по схеме «треугольник» нельзя. Неправильный выбор схемы соединения обмоток электродвигателя может привести к выходу его из строя во время работы.
Вариант соединения обмоток треугольником предусмотрен для подключения двигателей 660/380 В к сети с линейным напряжением 660В и фазным 380 В. В этом случае обмотки двигателя могут соединяться по схеме, как «звезда», так и «треугольник».
Такие двигатели могут включаться в сеть при помощи переключателя схем со звезды на треугольник (рис. 2). Это техническое решение позволяет уменьшить пусковой ток трехфазного асинхронного короткозамкнутого электродвигателя большой мощности. При этом сначала обмотки электродвигателя соединяют по схеме «звезда» (при нижнем положении ножей переключателя), потом, когда ротор двигателя наберет номинальную частоту вращения, его обмотки переключают в схему «треугольник» (верхнее положение ножей переключателя).
Рис. 2. Схема включения трехфазного электродвигателя в есть при помощи переключателя фаз со звезды на треугольник
Снижение пускового тока при переключении его обмоток со звезды на треугольник происходит потому, что вместо предназначенной для данного напряжения сети схемы «треугольник» (660В) каждая обмотка двигателя включается на напряжение в √3 раза меньше (380В). При этом потребляемый ток снижается в 3 раза. Снижается также в 3 раза и мощность, развиваемая электродвигателем при пуске.
Но, в связи со всем вышесказанным, такие схемные решения можно использовать только для двигателей с номинальным напряжением 660/380 В и включении их в сеть с таким же напряжением. При попытке включения электродвигателя с номинальным напряжением 380/220 В по такой схеме он выйдет из строя, т.к. его фазы нельзя включать в сеть «треугольником».
Номинальное напряжение электрического двигателя можно посмотреть на его корпусе, где в в виде металлической пластинки размещается его технический паспорт.
Для изменения направления вращения электродвигателя достаточно поменять местами две любые фазы сети независимо от схемы его включения. Для изменения направления вращения асинхронного электродвигателя применяют электрические аппараты ручного управления (реверсивные рубильники, пакетные переключатели) или аппараты дистанционного управления (реверсивные электромагнитные пускатели). Схема включения трехфазного асинхронного электродвигателя в сеть реверсивным рубильником показана на рис. 3.
Рис. 3. Схема включения трехфазного электродвигателя в сеть реверсивным рубильником
Использование линейного и фазного напряжения
Электрические цепи бывают постоянного и переменного тока. Чаще для соединения источника электричества с потребителем используются трехфазные цепи переменного тока. Такой тип тока имеет ряд преимуществ:
- ниже затраты на передачу энергии;
- возможность создания электродвижущей силы для функционирования асинхронного оборудования (лифтов, подъемников);
- можно одновременно использовать линейное и фазное напряжение.
Для подключения генераторов в магистраль используют принцип треугольника или звезды. В первом варианте обмотки подсоединяются последовательно, начало фазы и конец другой фазы соединены. Схема позволяет повысить напряжение в несколько раз. Во втором случае начальные участки обмоток объединяются в общую точку, повышение мощности не происходит.
Классификация электросети по составу рабочих элементов:
- активная;
- пассивная;
- линейная;
- нелинейная.
Используя 4 кабеля в магистрали, можно, варьируя подключения, использовать одновременно линейные и фазные токи, что расширяет область применения. Трехфазные магистрали считаются универсальными, т. к. подключается большая нагрузка, например, к сети в 10 вольт. Если подсоединить к линии соответствующий приемник, например, трехфазный электрический двигатель, то его механическая мощность достигнет величин, в 3 раза превышающих показатели однофазного агрегата.
В многоквартирном секторе основными приемниками являются бытовые устройства и приборы, питающиеся от сети 220 В. Требуется равномерное разделение между проводами с нагрузкой, поэтому квартиры подключаются по шахматной схеме. В частном домостроении принята концепция рассредоточения нагрузки на каждый кабель от всех домашних приборов и оборудования. Учитываются проводниковые токи, передающиеся во время включения максимального числа устройств.
Включая в сеть с 1 или 3 фазами одинаковые электрические двигатели, можно получить разницу в мощности его работы. Если дополнительно выбрать эффективный способ подключения, то показатели на выходе повысятся втрое. Учитывая соотношение между фазными и линейными токами, следует рассчитывать обмотки на повышенные значения. Относительный показатель разницы зарядов между нагруженными проводами всегда больше аналогичного значения между фазой и нулем. Основное отличие линейных характеристик напряжения и мощности фазы состоит в параметрах получаемого вольтажа.
Классическим примером применения обоих видов напряжения является соединение при установке трехфазного генератора. Используются вторичные обмотки и первичные обвивки, соединяемые по одной из схем. Связь линейного напряжения и значения фазы при соединении по типу треугольника помогает выравнивать ток, и обе мощности становятся почти одинаковыми. Аналогично подсоединяются двигатели, преобразователи и трансформаторы.
Вариант звезды предполагает подсоединение контактов всех обмоток к одной цепи с применением перемычек. В проводниках проходит ток с показателями этой сети, а напряжение передается на активные выводы и контакты.
Подключение двигателя звезда и треугольник 380 660
Произошёл тут такой случай. Принёс человек в ремонт новый двигатель, который проработал у него 10 секунд и задымил. Двигатель он подключил треугольником в обычную трехфазную сеть, а на шильдике двигателя есть схема, на которой написано: треугольник — 230 В. звезда — 400 В. В общем, подключил он неправильно, потому двигатель и сгорел.
Для тех, кто не понимает, почему нельзя делать так, как сделал сделал тот товарищ, спаливший двигатель, предназначена эта статья.
Вот всем известные схемы подключения треугольником (D) и звездой (Y):
Совершенно неважно как вы подключаете двигатель: звездой или треугольником. Важно только то, какое напряжение вы подаёте на обмотки двигателя
. Будет ли это напряжение получаться как межфазное (треугольник) или как фазное (между фазой и нулевой точкой — звезда) — двигателю это совершенно неважно.
Чем отличаются соединения звездой и треугольником
Питание асинхронного электродвигателя происходит от трехфазной сети с переменным напряжением. Такой двигатель, при простой схеме подключения, оснащен тремя обмотками, расположенными на статоре. Каждая обмотка имеет сдвиг друг относительно друга на угол 120 градусов. Сдвиг на такой угол предназначен для создания вращения магнитного поля.
Концы фазных обмоток электродвигателя выведены на специальную «колодку». Выполнено это с целью удобства соединения. В электротехнике используют основных 2 метода подключения асинхронных электродвигателей: методом соединения “треугольника” и метод “звезды”. При соединении концов применяют специально предназначенные для этого перемычки.
Проблемы с выбором и монтажом электродвигателя?
Менеджеры Слобожанского завода всегда готовы помочь купить асинхронный трехфазный электродвигатель любой мощности, разобраться с подключением и подобрать оптимальную схему под ваше оборудование и специфику применения.
Звоните и получите бесплатную консультацию в подключении электродвигателя от опытных специалистов СЛЭМЗ!
Различия между «звездой» и «треугольником»
Исходя из теории и практических знаний основ электротехники, способ подключения «звезда», позволяет электродвигателю работать плавнее и мягче. Но при этом данный способ не позволяет выйти двигателю на всю мощность, представленную в технических характеристиках.
Соединив фазные обмотки по схеме «треугольник», двигатель способен быстро выйти на максимальную рабочую мощность. Это позволяет использовать по полной КПД электродвигателя, согласно техпаспорта. Но у такой схемы соединения есть свой недостаток: большие пусковые токи. Для уменьшения значения токов применяют пусковой реостат, позволяя осуществить более плавный пуск двигателя.
Соединение «звездой» и его преимущества
Реверсивная схема двигателя 380 на 220 Вольт
Каждая из трех рабочих обмоток электродвигателя имеет два вывода – соответственно начало и конец. Концы всех трех обмоток соединяют в одну общую точку, так называемую нейтраль.
При наличии нейтрального провода в цепи схему называют 4-х проводной, в противном случае, она будет считаться 3-х проводной.
Начало выводов присоединяют к соответствующим фазам питающей сети. Приложенное напряжение на таких фазах составляет 380 В, реже 660 В.
Основные преимущества применения схемы «звезда»:
- Устойчивый и длительный режим безостановочной работы двигателя;
- Повышенная надежность и долговечность, за счет снижения мощности оборудования;
- Максимальная плавность пуска электрического привода;
- Возможность воздействия кратковременной перегрузки;
- В процессе эксплуатации корпус оборудования не перегревается.
Существует оборудование с внутренним соединением концов обмоток. На колодку такого оборудования будет выведено всего лишь три вывода, что не позволяет применить другие методы соединения. Выполненное в таком виде электрооборудование, для своего подключения не требует грамотных специалистов.
Подключение трехфазного двигателя к однофазной сети по схеме звезда
Тип соединения «звезда-треугольник»
В сложных механизмах, зачастую используется комбинированная схема «звезда-треугольник». При таком переключении резко вырастает мощность, и если двигатель по техническим характеристикам не предназначен для работы по методу «треугольника», то он перегреется и сгорит.
Схемы подключения звездой и треугольником
В этом случае напряжение на соединении каждой обмотки будет в 1,73 раза меньше, следовательно, будет меньше и протекающий в этот период ток. Дальше происходит увеличение частоты и продолжение снижения показания тока. Тогда применяя релейно-контактную схему, произойдет переключение со «звезды» на «треугольник».
В итоге, используя данную комбинацию, получим максимальную надежность и эффективную продуктивность используемого электрического оборудования, не боясь вывести ее из строя.
Переключение «звезда-треугольник» допустимо для электродвигателей с облегченным режимом пуска. Этот метод неприменим, если необходимо понизить ток пуска и одновременно не снижать большой пусковой момент. В этом случае применяют двигатель с фазным ротором с пусковым реостатом.
Основные преимущества комбинации:
- Увеличение срока службы. Плавный пуск позволяет избежать неравномерности нагрузки на механическую часть установки;
- Возможность создания двух уровней мощности.
Соотношения фазного и линейного напряжения
Соотношение между напряжением линейным и фазным составляет 1,73. То есть при ста процентах мощности ЛН, напряжение фазы будет 58%. То есть, ЛН превышает ФН в 1,73 раза и при этом стабильно.
ФН и ЛН, отличие и соотношение
Напряжение в трёхфазной цепи оценивается по параметрам линейной составляющей. Обычно оно 380 вольт и тождественно 220 вольтам фазной компоненты сети трёхфазного электротока. В электрических сетях, где имеется четыре провода, напряжение 3-фазного тока обозначается 380/220В. Это позволяет подключить к подобной сети оборудование с 1-фазным потреблением электричества 220В и мощных приборов, которые могут работать от 380В.
Универсальной и приемлемой в большинстве случаев является трёхфазная цепь 380/220В 0-вым проводом. Электроприборы, которые функционируют от однофазного напряженья 220В, могут при подсоединении к паре проводов ФН питаться от ЛН.
Электрооборудование, которое запитывается от трёхфазной сети может работать, только если имеется подсоединение одновременно к 3-м выводам различных фаз. Тогда заземление не обязательно, но если изоляционный материал провода будет повреждён, то отсутствие 0-ого значительно увеличивает опасность удара электрическим током.
Важно! При понижении ЛН меняются величины ФН. При уже выясненном значении междуфазного напряжения определить величину ФН труда не составит.
Схема подключения электродвигателя «Треугольник»
Данная схема используется, если двигатель нужно подключить к сети 220 В вместо 380 В (или к сети 380 В вместо 660 В) и применяется в том случае, если заводом-изготовителем предусмотрена возможность такого подключения. На шильдике двигателя должно быть написано «Δ / Y 220/380» или «Δ / Y 380/660». Подключенный по схеме треугольник в случае «Δ / Y 220/380» двигатель использует всю заявленную в паспорте мощность, это позволяет использовать весь ресурс двигателя. Во время запуска в двигатель поступает большого значения в результате чего, может быть повреждена изоляция проводки. Данная схема используется, если двигатель нужно подключить к сети 220 В вместо 380 В (или к сети 380 В вместо 660 В) и применяется в том случае, если заводом-изготовителем предусмотрена возможность такого подключения. На шильдике двигателя должно быть написано «Δ / Y 220/380» или «Δ / Y 380/660». Следует учитывать, что для варианта «Δ / Y 380/660» подключение трехфазного электродвигателя АИР «треугольником» будет с некоторыми особенностями.
Подключение трехфазного электродвигателя к сети 220В, 380В, 660В — Схема Звезда и Треугольник
Подключение трехфазного электродвигателя АИР к трехфазной сети с напряжением 220/380В и 380/660 В — это упорядоченное, согласно схеме, соединение концов обмоток в клеммной коробке. От правильного монтажа напрямую зависит срок службы и эффективность оборудования.
Выделяют три схемы подключения трехфазного электродвигателя:
- «Звезда»
- «Треугольник»
- Комбинированное соединение
Также предусмотрено подключение асинхронного трехфазного электродвигателя к однофазной сети 220В при помощи конденсатора. Соединение обмоток двигателя в ту или иную схему производится соответствующей установкой перемычек в клеммной коробке.
Схема подключения электродвигателя «Звезда-треугольник»
Комбинированная схема позволяет совместить в себе преимущества двух предыдущих схем, также нивелирует все их недостатки. Рекомендуется использовать это вид подключения для двигателей которые обладают большой мощностью.
Комбинация схемы заключается в том что включение двигателя происходит по схеме «звезда», а по достижению оптимального числа оборотов переключается на схему «треугольник». Таким образом пуск производится очень мягко, за счет низких пусковых токов, а после переключения мощность электродвигателя увеличивается в 1,5 раза и выходит на номинальные паспортные данные.
Электродвигатель подключен по схеме «звезда» если замкнуты ключи К1 и К3, а если замкнуты ключи К1 и К2 — схема «треугольник». Переключение между схемами происходит автоматически или вручную, для этого используют магнитный пускатель, пусковое реле или пакетный переключатель.
Если у Вас возникли вопросы по подключению электродвигателя к сети, Наш технический специалист всегда готов проконсультировать Вас по любому вопросу в телефонном режиме.
Как узнать, подключать Звездой или Треугольником?
У трехфазных двигателей АИР есть два номинальных напряжения: 220/380 в и 380/660В, которое указано на шильде. Это основной критерий выбора типа соединения асинхронных двигателей.
- Электродвигатели 220/380 — современные модели до 112 габарита — 7,5 кВт. Ранее выпускались до 315 габарита — до 132 кВт. Подключение к сети 220В треугольником, к 380В звездой.
- Электродвигатели 380/660 — встречается в моделях, мощностью от 4 кВт. Схема для 380В — треугольник, для 660В — звезда.
Звезда
«Звезда» предусматривает, что концы обмоток статора замыкаются в одной точке, называемой нулевой точкой или нейтралью, а начала подключаются своим фазам – L. Поэтому двигатели средней мощности принято запускать именно «звездой». Однако при этом невозможно достичь паспортной мощности электродвигателя.
Преимущества схемы подключения «Звезда»:
- Плавный запуск
- Более надежная работа двигателя
- Допускается недлительная перегрузка
Треугольник
При подключении двигателя треугольником конец одной статорной обмотки последовательно соединяется с началом следующей. Однако подключение треугольником значительно увеличивает пусковые токи, что может привести к пробою изоляции; двигатель сильнее нагревается.
Преимущества схемы подключения «Треугольник»:
- Рабочая мощность соответствует паспортной
- Увеличенный крутящий момент
- Улучшенное тяговое усилие
«Звезда-треугольник» (комбинированная)
В случае с мощными электромоторами (начиная с 5,5/3000) важно обеспечить плавный пуск без перегрузок и дальнейшую работу на максимальной мощности. Такие двигатели чаще соединяют по схеме звезда-треугольник. Она подходит только для моделей с пометкой (Δ/Y), которая свидетельствует о возможности соединения двумя способами.
Комбинированная схема подключения обезопасит мотор от высоких пусковых токов и обеспечит паспортную мощность двигателя. Практически выглядит так: электромотор запускается по схеме звезда, а набрав обороты переключается на схему треугольник, либо автоматически, либо с помощью дополнительных устройств. При этом возможны скачки тока.
Запуск по схеме «звезда / треугольник» подходит для моторов с большими маховыми массами, у которых при номинальной скорости сразу набрасывается нагрузка.
Подключение двигателя к однофазной сети 220В через конденсатор
Для использования асинхронного электродвигателя от бытовой электрической сети 220В применяют фазосдвигающий конденсатор. Таким образом достигается мягкий запуск агрегата. Методы подключения конденсаторов к бытовой сети 220В:
- с выключателем
- напрямую, без выключателя
- параллельное включение двух электролитов
Конденсатор для двигателя должен превышать его по напряжению как минимум в 1,5 раза. В противном случае возникнут скачки напряжения, что чревато поломками.
Расчет конденсатора для трехфазной сети
Правильный подбор конденсатора для подключения трехфазного двигателя к однофазной сети предполагает расчет емкости. Ее значение зависит от схемы подключения обмоток и других параметров.
Формула расчета емкости конденсатора для схемы «Треугольник»
Где Емк — емкость рабочего конденсатора в мкФ, I — ток в А, U — напряжение сети в В.