Что следует учесть, выполняя трехфазное подключение частного дома
Решая вопросы электроснабжения вновь построенного здания, его владелец сталкивается с многочисленными задачами, которые требуется решать техническими и организационными способами.
При этом первоначально следует определиться с необходимым количеством фаз, требующихся для питания электроприборов. Обычно люди довольствуются однофазным электроснабжением, а определенная категория выбирает трехфазное, руководствуясь стоящими перед ними задачами.
Сравнение преимуществ и недостатков однофазного и трехфазного подключения дома
При выборе схемы следует учесть ее влияние на конструкцию проводки и условия эксплуатации, создаваемые разными системами.
Потребляемая мощность
Среди отдельных домовладельцев бытует надежда, что переход на трехфазное питание позволяет увеличить разрешенную мощность потребления, интенсивнее пользоваться электроэнергией. Однако, этот вопрос необходимо решать в сбытовой организации, у которой, скорее всего, лишних резервов уже нет. Поэтому значительно увеличить расход электричества таким способом вряд ли получится.
Та величина разрешенной мощности, которую вам предоставят, станет основой для создания проекта электропроводки. За счет распределения ее по двум проводам в однофазной схеме толщина сечения жил кабеля всегда требуется больше, чем в трёхфазной цепи, где нагрузка равномерно разнесена по трем симметричным цепочкам.
При одинаковой мощности в каждой жиле трехфазной схемы будут протекать меньшие номинальные токи. Под них потребуются уменьшенные номиналы автоматических выключателей. Несмотря на это их габариты, как и других защит и электросчетчика, все равно будут больше за счет применения утроенной конструкции. Потребуется более емкий распределительный щит. Его размеры могут значительно ограничивать свободное пространство внутри небольших помещений.
Трёхфазные потребители
Асинхронные электродвигатели механических приводов, электрические нагревательные котлы, другие электроприборы, рассчитанные на эксплуатацию в трехфазной сети, эффективнее, оптимально работают в ней. Чтобы их запитать от однофазного источника необходимо создавать преобразователи напряжения, которые будут потреблять дополнительную энергию. Причем, в большинстве случаев происходит снижение КПД таких механизмов и расход мощности на преобразователе.
Использование трехфазных потребителей основано на равномерном распределении нагрузки в каждой фазе, а подключение мощных однофазных приборов способно создать пофазный перекос токов, когда часть их начинает протекать по жиле рабочего нуля.
При большом перекосе токов на перегруженной фазе снижается напряжение: начинают тускло светиться лампы накаливания, наблюдаются сбои электронных устройств, хуже работают электродвигатели. В этой ситуации владельцы трехфазной электропроводки могут перекоммутировать часть нагрузки на ненагруженную фазу, а потребителям двухпроводной схемы требуется эксплуатировать стабилизаторы напряжения или резервные источники.
Условия работы изоляции электропроводки
Владельцы трехфазной схемы должны учитывать действие линейного напряжения 380, а не фазного 220 вольт. Его номинал представляет бо́льшую опасность для человека и изоляции электропроводки или приборов.
Габариты оборудования
Однофазная электропроводка и все входящие в нее компоненты более компактны, требуют меньше места для монтажа.
На основе сравнения этих характеристик можно сделать вывод, что трехфазное подключение частного дома зачастую может быть в современных условиях нецелесообразным. Его имеет смысл применять в том случае, если существует необходимость эксплуатации мощных трехфазных потребителей типа электрических котлов или станочного оборудования для постоянной работы в определённые сезоны.
Большинство же бытовых электрических потребностей вполне может обеспечить однофазная электропроводка.
Как выполнить трехфазное подключение частного дома
Когда вопрос трехфазного подключения частного дома стоит остро, то придется:
1. заниматься подготовкой технической документации;
2. решать технические вопросы.
Какие документы необходимо подготовить
Обеспечить законность трехфазного подключения могут только следующие свидетельства и паспорта:
1. технические условия от энергоснабжающей организации;
2. проект производства электроснабжения здания;
3. акт разграничения по балансовой принадлежности;
4. протоколы измерений основных электрических параметров собранной схемы подключения дома электротехнической лабораторией (монтаж разрешено выполнять после получения первых трех документов) и акт осмотра электротехнического оборудования;
5. заключение договора с энергосбытовой организацией, дающее право на получение наряда на включение.
Технические условия
Для их получения требуется заранее подать заявку в электроснабжающую организацию, где должны быть отражены требования к абоненту и электроустановке с указанием:
мест размещения электроприборов и щитов;
ограничение доступа посторонних лиц;
Проект производства электроснабжения
Разрабатывается проектной организацией на основе действующих нормативов и правил эксплуатации электроустановок с целью предоставления бригаде электромонтажников подробной информации по технологии монтажа электрической схемы.
В состав проекта входят:
1. пояснительная записка с отчетом;
2. исполнительные принципиальные и монтажные схемы;
4. требования нормативных документов и предписаний.
Акт разграничения по балансовой принадлежности
Определяются границы ответственности между электроснабжающей организацией и потребителем, указывается разрешенная мощность, категория надежности электроприемника, схема электропитания, некоторые другие сведения.
Протоколы электротехнических замеров
Они выполняются электрической измерительной лабораторией после полного окончания монтажных работ. В случае получения положительных результатов измерений, отраженных в протоколах, предоставляется акт осмотра оборудования с заключением, дающим право на обращение в электросбытовую организацию.
Договор с энергосбытом
После его заключения на основе документов от электротехнической лаборатории можно обращаться в электроснабжающую организацию на включение смонтированной электроустановки в работу по специальному наряду.
Технические вопросы трехфазного подключения частного дома
Принцип подвода электрической энергии к отдельно стоящему жилому зданию осуществляется по следующему принципу: от трансформаторной подстанции по линии электропередачи подается напряжение по четырем проводам, включающим три фазы (L1, L2, L3) и один общий нулевой проводник PEN. Подобная система выполняется по стандартам схемы TN-C, которая максимально распространена до сих пор в нашей стране.
Линия электропередачи чаще всего может быть воздушной или реже кабельной. На обоих конструкциях могут возникнуть неисправности, которые быстрее устраняются у воздушных ЛЭП.
Особенности разделения PEN проводника
Старые линии электропередач энергетики постепенно начинают модернизировать, переводить на новый стандарт TN-C-S, а строящиеся сразу создают по нормативам TN-S. В нем четвертый проводник PEN от питающей подстанции подается не одной, а двумя разветвленными жилами: РЕ и N. В итоге у этих схем используется уже пять жил для проводников.
Трехфазное подключение частного дома основано на том, что все эти жилы подключаются к вводному устройству здания, а от него электроэнергия поступает на электрический счетчик и далее — в распределительный щит для осуществления внутренней разводки по помещениям и потребителям здания.
Практически все бытовые приборы работают от фазного напряжения 220 вольт, которое присутствует между рабочим нулем N и одним из потенциальных проводников L1, L2 или L3. А между линейными проводами образовано напряжение 380 вольт.
Внутри вводного устройства, использующего стандарт TN-C-S, делается выделение рабочего нуля N и защитного РЕ из проводника PEN, который соединяют здесь же с ГЗШ — главной заземляющей шиной. Ее подключают к повторному контуру заземлению здания.
Все присоединения проводников на ГЗШ выполняют болтовым соединением с шайбами и гайками, прочно затягивая резьбовое соединение. Этим добиваются минимального значения переходного электрического сопротивления в месте соединения контактов. Каждый кабель подключается на отдельное посадочное отверстие для удобного размыкания схемы с целью проведения различных измерений.
Основным материалом для ГЗШ служит медь, а в отдельных случаях допускается применять стальные сплавы. Использовать алюминий для главной защитной шины запрещено. На провода, подключаемые к ней, нельзя монтировать наконечники из алюминиевых сплавов.
От вводного устройства рабочие и защитные нули идут изолированными цепочками, которые запрещено объединять в любой другой точке схемы электропроводки.
По старым правилам, действовавшим в схеме заземления TN-C, расщепление проводника PEN не делалась, а фазное напряжение бралось прямо между ним и одним из линейных потенциалов.
Конечный промежуток линии между ее опорой до ввода в дом прокладывают по воздуху или под землей. Его называют ответвлением. Оно находится на балансе электроснабжающей организации, а не хозяина жилого здания. Поэтому все работы по подключению дома на этом участке должны выполняться с ведома и по решению владельца ЛЭП. Соответственно, законодательно они потребуют согласования и оплаты.
У подземной кабельной линии ответвление монтируют в металлическом шкафу, который размещают поблизости с трассой, а для воздушной ЛЭП — непосредственно на опоре. В обоих случаях важно обеспечить безопасность их эксплуатации, закрыть доступ посторонних людей и выполнить надежную защиту от повреждения вандалами.
Выбор места расщепления PEN проводника
Оно может быть выполнено:
1. на ближайшей опоре;
2. или на вводном щите, расположенном на стене либо внутри дома.
В первом случае ответственность за безопасную эксплуатацию несет электроснабжающая организация, а во втором — владелец здания. Доступ жильцов дома к работам на конце PEN проводника, расположенного на опоре, запрещен правилами.
При этом надо учесть, что провода на воздушной линии способны обрываться по различным причинам и на них могут возникать неисправности. Во время аварии на питающей ЛЭП с обрывом PEN проводника ее ток потечет через провод, подключенный к дополнительному контуру заземления. Его материал и сечение должны надежно выдерживать такие повышенные мощности. Поэтому их выбирают не тоньше, чем основная жила линии электропередачи.
Когда расщепление выполняется прямо на опоре, то к нему и контуру прокладывают линию, называемую повторным заземлением. Ее удобно изготавливать из металлической полосы, заглубленной в землю на 0,3÷1 м.
Поскольку через нее в грозу создается путь протекания молнии в землю, то ее надо отводить от дорожек и мест возможного размещения людей. Рационально прокладывать ее под забором здания и в подобных труднодоступных местах, а все соединения выполнять сваркой.
Когда расщепление производится в водном щите здания, то через линию ответвления с подключенными проводами будут протекать аварийные токи, которые могут выдержать только проводники с сечением фазных жил ЛЭП.
Вводное распределительное устройство электроэнергии
Оно отличается от простого вводного устройства тем, что в его конструкцию внесены элементы, осуществляющие распределение электричества по группам потребителей внутри здания. Его монтируют на вводе электрического кабеля в пристройке или каком-то отдельном помещении.
ВРУ устанавливают внутри металлического шкафа, куда заводят все три фазы, PEN проводник и шину контура повторного заземления в схеме подключения здания по системе TN-C-S.
Для TN-S во вводно распределительный шкаф заводят пять жил — три фазы и два нуля: рабочий и защитный, как показано на картинке ниже.
Внутри шкафа вводного распределительного устройства фазные проводники подключаются к клеммам входного автоматического выключателя или силовых предохранителей, а PEN проводник к своей шине. Через нее выполняется его расщепление на PE и N с образованием главной заземляющей шины и ее подключением к повторному контуру заземления.
Ограничители повышения напряжения работают по импульсному принципу, защищают схему цепей фаз и рабочего нуля от воздействий возможного проникновения посторонних внешних разрядов, отводят их через РЕ проводник и главную защитную шину с контуром заземления на потенциал земли.
При возникновении высоковольтных импульсных разрядов больших мощностей в питающей линии и прохождении их через последовательную цепочку из автоматического выключателя и УЗИП вполне возможен выход из строя силовых контактов автомата из-за подгорания и даже приваривания их.
Поэтому защита этой цепочки мощными предохранителями, выполняемая простым перегоранием плавкой вставки, остается актуальной, широко применяется на практике.
Трехфазный электрический счетчик учитывает расходуемую мощность. После него подключаемые нагрузки распределяются по группам потребления через правильно подобранные автоматические выключатели и устройства защитного отключения. Также на вводе может стоять дополнительное УЗО, выполняющее противопожарные функции у всей электрической проводки здания.
После каждой группы УЗО может производиться дополнительное деление потребителей по степеням защиты индивидуальными автоматами или обходиться без них, как показано разными участками на схеме.
На выходные клеммы щита и защит подключаются кабели, идущие к группам конечных потребителей.
Особенности конструкции ответвления
Чаще всего трехфазное подключение частного дома на питающей ЛЭП выполняется воздушной линией, на которой может возникнуть короткое замыкание или обрыв. Чтобы их предотвратить следует обратить внимание на:
общую механическую прочность создаваемой конструкции;
качество изоляции внешнего слоя;
материал токоведущих жил.
Современные самонесущие алюминиевые кабели обладают небольшим весом, хорошими токопроводящими свойствами. Они хорошо подходят для монтажа воздушного ответвления. При трехфазном питании потребителей сечения жилы СИП 16 мм2 будет достаточно для длительного получения 42 кВт, а 25 мм кв — 53 кВт.
Когда ответвление выполняется подземным кабелем, то обращают внимание на:
конфигурацию прокладываемого маршрута, его недоступность для повреждения посторонними людьми и механизмами при работах в грунте;
защиту выходящих из земли концов металлическими трубами на высоту не меньше среднего человеческого роста. Лучшим вариантом считается полное размещение кабеля в трубе вплоть до ввода в ВУ и распределительный шкаф.
Для подземной прокладки используют только цельный кусок кабеля с прочной броневой лентой или выполняют его защиту трубами или металлическими коробами. При этом медные жилы предпочтительнее, чем алюминиевые.
Технические аспекты трехфазного подключения частного дома в большинстве случаев требуют бо́льших затрат и усилий чем при однофазной схеме.
Виды подключений
В настоящее время типы подключений различаются по количеству фаз: одна, две или три. Отсюда и названия типов подключений:
однофазное;
двухфазное;
трехфазное.
Однофазное подключение предусматривает самый простой способ подключить нагреватель к источнику питания: на один из двух проводов, идущих от сердечника нагревателя, подается фаза, на другой провод – нейтраль или, как принято говорить, «ноль» (рис. 1).
Рисунок 1. Однофазное подключение.
Однофазный тип подключения широко применяется в типичной электросети, где напряжение составляет 220 – 240 Вольт, и в других сетях, которые имеют такие значения напряжения: 12, 24, 36, 48, 60 и 110 Вольт.
На рисунке 2 показана схема подключения к однофазному источнику питания.
Рисунок 2. Схема однофазного подключения.
В силу того, что нагреватель не предполагает наличие собственной полярности, фаза может подаваться на любой из проводов. Данный факт относится к преимуществам использования такого типа подключения: простота и универсальность.
Двухфазное подключение также используется с помощью двух проводов, идущих от нагревателя. Однако там, где в однофазном подключении подается «ноль», в двухфазном подается вторая фаза (рис. 3). Таким образом , данный вид подключения не предусматривает наличие нейтрали.
Рисунок 3. Двухфазное подключение.
Двухфазное подключение используется в энергосетях, напряжение которых варьируется в пределах 380 – 400 Вольт.
На рисунке 4 показана схема подключения к двухфазному источнику питания. Как было сказано раннее, визуальных и конструктивных изменений, по сравнению с однофазным типом, данный тип подключения не имеет.
Рисунок 4. Схема двухфазного подключения.
Преимуществом такого типа подключения является возможность получить больше мощности от нагревательного элемента. Повышение мощности оказывает негативное влияние на надежность и ресурс нагревателя – это является единственным недостатком использования двухфазного подключения
Трехфазное подключение может быть реализовано двумя способами. На рисунке 5 показаны две схемы исполнения трехфазного подключения: звезда и треугольник.
Рисунок 5. Схемы исполнения трехфазного подключения.
Разница между этими схемами заключается только лишь в отличительном напряжении питания, которое будет подаваться нагревателю: либо фазные 220 вольт, либо линейные 380 вольт к источнику питания. Фазы будут иметь одинаковый ток, какой бы не была выбрана схема.
Трехфазное подключение по схеме звезда показано на рисунке 6.
Рисунок 6. Трехфазное подключение по схеме звезда.
Подключение по схеме звезда предусматривает наличие нулевого провода, который для визуальной разницы имеет синий цвет. Существует возможность не использовать нулевой провод, если его наличие в схеме не было предусмотрено клиентом. Однако, мы настоятельно не рекомендуем использовать подключение по схеме звезда без использования нулевого контакта.
На рисунке 7 представлен принцип подключения по схеме звезда.
Рисунок 7. Принцип подключения по схеме звезда.
Если нагреватель имеет вместо проводов для подключения контакты, то производитель отмечает нулевые контакты синим цветом так, как это показано на рисунке 8, 9.
Рисунок 8. Подключение по схеме звезда без проводов в нагревателе.
Рисунок 9. Подключение сухого ТЭНа по схеме звезда.
Преимуществом схемы звезда трехфазного подключения является повышение надежности и срока службы используемого нагревателя. Данный факт объясняется использованием фазного напряжения, которое составляет 220 -240 вольт, а также использованием резистора в цепи с более высокими показателями сечения. Недостатком такой схемы является обратная сторона преимущества – при использовании фазного напряжения показатели мощности не так велики, как при использовании другой схемы подключения – треугольной.
Трехфазное подключение по схеме треугольник показано на рисунке 10.
Рисунок 10. Трехфазное подключение по схеме треугольник.
Подключение по схеме треугольник используется при работе с линейным напряжением порядка 380 вольт. Поэтому каждый участок цепи нагревателя получает две фазы, чем отличается от подключения по схеме звезда, где на каждый участок цепи приходится лишь одна фаза.
Треугольное подключение, которое принято считать классическим, имеет 3 провода, на которые подается три фазы. Наличие нулевого провода данная схема подключения не предусматривает. На рисунке 11 и 12 показаны принципы подключения нагревателя и сухого ТЭНа по схеме треугольник.
Рисунок 11. Принцип подключения по схеме треугольник.
Рисунок 12. Подключение сухого ТЭНа по схеме треугольник.
Преимуществом такой схемы подключения является более высокие значения мощности, по сравнению со схемой звезда, а также более удобное подключение без использования лишних проводов. Недостатком такой схемы является лишь недостаток использования высокого напряжения, которое снижет ресурс нагревателя.
Заземление предназначено для предотвращения несчастных случаев на производстве, а зануление предназначено для выравнивания потенциалов в цепи – не стоит данные понятия считать синонимами.
Оборудование должно быть изначально заземлено, что требует техника безопасности, тем ниже риск несчастного случая (рис. 13). Исключениями являются нагреватели без металлического корпуса, которые не нуждаются в заземлении.
Рисунок 13. Влияние заземления на безопасность человека.
На рисунке 14 — 16 показаны различные схемы подключения с использование заземляющего провода.
Как подключить варочную панель к однофазной и трехфазной сети
Покупая новую технику, мало кто смотрит на требования по электропитанию, а зря. В старых домах при установке мощной техники бывают проблемы: может возникнуть необходимость тянуть отдельную линию. Так подключение варочной панели для сохранения гарантии требует соблюдения всех требований ПУЭ. Это значит, что вам необходима выделенная линия с соответствующим сечением провода, c установленным на линии защитным автоматом. Эта линия может заканчиваться специальной розеткой а может — клеммной коробкой. Если установлена будет розетка, то кабель от варочной поверхности должен заканчиваться силовой вилкой, при установке клеммной коробки концы проводов оконечивают зажимами, можно их залудить и свернуть в кольцо.
Разбираемся, как подключить варочную поверхность
Схемы подключения варочной панели
Практически все новые модели варочных поверхностей европейского производства могут подключаться к сетям с разным количеством фаз. В нашей стране есть два стандарта: однофазная сеть 220 В и трехфазная 380 В. В некоторых домах 220 В идет с двумя фазами. Если говорить о количестве и цветах проводов, то вот что может быть:
- Однофазная сеть 220 В.
- Два проводника. Встречается в домах старой постройки. В этом случае обычно провода одного цвета. Найти фазу можно, используя пробник (отвертка со светодиодом) или тестером. Проще работать с пробником: если при прикосновении пробником к токоведущей части светодиод загорается — это фаза, если нет — нейтраль (ноль).
- Три провода. Чаще всего провода цветные. Красный или коричневый — это фаза, синий или голубой — ноль (нейтраль), желто-зеленый — земля. Если провода одинаковые, фазный находится пробником, а для определения нейтрали придется искать мультиметр или тестер.
Чтобы не ошибиться, даже если вы видите все названные цвета, лучше все проверить (прозвонить): часто при монтаже строители путают. Чтобы не было неприятностей, проверьте и подпишите (бирки повесьте).
Особенность варочных панелей в том, что часто они идут без сетевого шнура. Это не от жадности производителей, а потому что подключаться они могут по нескольким схемам, в которых используется от трех (у нас — от двух) до шести проводов. Потому кроме провода для подключения к электросчетчику, необходимо купить еще и сетевой кабель. Его берете того же сечения, что и в подводящем, только удобнее использовать многожильные — они хорошо гнуться.
Подключение к однофазной сети
Больше всего вопросов возникает, если необходимо подключить электрическую варочную панель в сеть 220 В. Чаще всего у панели есть 6 выводов: три фазных — L1, L2, L3, две нейтрали (ноль) N1 и N2 и заземление PE, а в квартире всего три или вообще два провода (в домах старой постройки). Это не страшно — необходимо установить перемычки, но сначала ищем где на варочной панели расположены клеммы.
Небольшая панелька с выводами может выступать над поверхностью, а может быть утопленной
Чтобы добраться до проводов, на тыльной стороне находим небольшую крышку. Она может быть металлической или пластиковой, крепится к корпусу винтами или защелкивается. Снимаем ее. Внутри находится клеммная колодка с шестью контактами. Если проводов в квартире три, на варочной панели объединяют контакты:
- три фазных провода вместе (L1, L2, L3);
- две нейтрали N1 и N2;
- земляной (зеленый) провод соединяется с землей.
Если оборудование покупали в магазине, оно должно прийти с установленными перемычками, которые и объединяют все указанные провода. Провода сетевого шнура подключают в этом случае к каждой группе контактов: один к фазе, один — к нейтрали, и желто-зеленый — к земле.
Подключение варочной панели к электросети: так должны стоять перемычки для однофазной сети 220 В
Если перемычки где-то потерялись, можно сделать их из медного провода сечением жил 6 мм 2 . Чтобы соединять было удобнее, используйте наконечники — вилочные или кольцевые, кому что удобнее. В них удобнее зажимать многожильные провода, а из одной жилы проще согнуть кольца.
Медные изолированные наконечники
При трех проводах в сети 220 В подключение варочной панели будет выглядеть так, как на фото ниже. Обратите внимание: «земляной» провод подключается к верхнему контакту розетки, фаза может быть справа или слева — не столь важно, но точно также должны быть разведены провода в розетке. Ошибаться нельзя.
Схема подключения варочной панели к однофазной сети
Если проводов от счетчика приходит всего два, поступить можно двумя способами:
- сделать отдельный контур заземления
- «земляной» выход вообще не использовать.
Установка контура заземления нужна, если вы хотите сохранить гарантию: при подключении без заземления она недействительна и при любом повреждении варочной панели (даже явный заводской брак) в гарантийном ремонте или замене оборудования на исправное вам откажут.
Как подключить варочную панель 4 провода
Многие модели Electrolux (Электролюкс) и Zanussi (Занусси) идут с установленным шнуром. Вроде это хорошо, но в нем четыре провода: ноль, земля и два фазных (черный и коричневый). Если в квартире их три — непонятно, какие и куда девать: подключение четырехжильного провода от варочной панели имеет свои нюансы.
Как подключить, если с варочной поверхности приходит 4 провода, а в розетке их три
В этом случае тоже добираетесь до места расположения клемм на тыльной стороне корпуса. Крышка в таких моделях пластиковая, и не на болтах, а на клипсах. Просто поддеваете ее отверткой.
Открыв коробку, ищите выход «земля» (желто-зеленого цвета). Возле него лежит перемычка на два входа. Берете ее и объединяете два фазных выхода — L1 и L2 (подключены проводники черного и коричневого цвета). Просто немного ослабив контакты (повернув винты отверткой), подсовываете перемычку, после контакты затягиваете. Все остальное без изменений. В дальнейшем, при подключении вилки, используете только коричневый провод, а черный хорошо заизолируйте (лучше — термоусадочной трубкой).
Подключение варочной панели к трехфазной сети 380 В
Для подключения варочной панели к 3-х фазной сети необходим кабель из пяти медных проводников сечением 2,5 мм 2 . Одножильный или многожильный — по выбору.
В этом случае перемычка необходима только на двух проводах нейтрали — N1 и N2 (в некоторых моделях есть только цифровое обозначение, там объединяют 4 и 5 выход). На фазных проводах ничего менять не нужно: к каждой фазе подключается один из фазных проводов.
Кабель для подключения варочной панели к трехфазной сети
Кабель может иметь такую окраску, как на фото, а может другую. По второму стандарту фазы имеют цвета: красный, желтый, зеленый. Это не столь важно. Намного важнее правильно все провода подключить к вилке, а также не перепутать их на розетке.
Как подключить вилку к варочной панели на 380 В
Обратите внимание, что в данном случае нейтраль подключается вверху, земля — внизу, а фазные провода посередине. Такой же порядок должен повторится и на розетке.
Если от оборудования идет шнур из 4х проводников, одна из фаз на вилке просто не используется. Какая — все равно, просто тот же вывод не используйте и в розетке.
220 В с двумя фазами
Если и в квартире и от панели приходит четыре провода — все просто. Соединяют соответствующие цвета. Разночтений обычно не бывает: фазы — черный и коричневый, ноль — голубой, земля — желто-зеленый. Трудности возникают, если выходов шесть или шнур идет с пятью проводами.
Как вы, наверное, догадались, объединяются две фазы. В силе остается и объединение двух нейтралей (если они есть). Все остальное подключается к соответствующим контактам вилки.
Подключение к двухфазной сети
Расположение аналогично: вверху нейтраль, внизу — земля, в середине фазы. Не забудьте, какой из фазных выходов у вас пустой, чтобы не переделывать.
Выбор кабеля и автоматов
Как вы уже поняли, от щитка к варочной панели придется прокладывать отдельную линию. Скорее всего вы будете прокладывать ее скрытно, в коробе, гофрошланге или штробе. При этом допускается использовать только медный кабель:
- для однофазной сети при мощности электрооборудования от 5,5 кВт до 7,7 кВт кабель с сечением жилы 6 мм 2 (ВВГ 3*6 или ПВС 3*6);
- для трехфазной до мощности 16,4 кВт достаточно 5*2,5 мм 2 (КуВВ 5*2,5 или КуГВВ 5*2,5);
После выхода со счетчика необходимо установить автомат. Это требование обязательное. Есть еще рекомендации — для защиты оборудования и обеспечения должной безопасности поставить УЗО (устройство защитного отключения). Такая связка позволяет отключать питание не только при перегрузке (срабатывает автомат), но и при проблемах с изоляцией (срабатывает УЗО). УЗО — вещь не самая дешевая, но варочная панель несравнимо дороже, так что лучше не экономить.
Схемы подключения варочной панели к электросчетчику
О параметрах этого оборудования:
- для однофазной сети берем автомат на 32 А, УЗО на 40 А с дифференциальным током отключения 30 мА.
- для трехфазной — автомат 16 А и УЗО на 25 А с дифференциальным током отключения 30 мА.
Соединяются между собой они отрезками проводов того же сечения (схема на фото выше): в сети 220 В 6 мм 2 , в сети 380 В 2,5 мм 2 .
Соединение автомата и УЗО
Розетка и вилка
Подключение варочной панели должно производится при помощи силовых розеток и вилок или клеммной коробки. Силовые розетки и вилки рассчитаны на токи больше 10 А, сделаны из специального пластика, могут иметь крышку. Правило подбора простое: их номинальный ток должен быт не меньше тока автомата. То есть, для подключения электроприбора до 7,7 кВт к однофазной сети берем на 32 А, для трехфазной — на 16 А.
Как могут выглядеть розетки и вилки для варочной панели
Единого стандарта нет, так что форма и расположение штырей могут быть разными, важно чтобы было требуемое количество контактов и электрические характеристики соответствовали. Понятное дело: лучше доверять проверенным маркам, а не китайским изделиям.
Можно соединить кабель от прибора и питающий в клеммной коробке. Такой способ называют еще безразъемным соединением, «напрямую» или «прямым». Он более надежен, но чтобы отключить плиту придется идти к электрическому щитку и выключать рубильником на УЗО или автомате.
Клеммная коробка для трехфазной сети
Для трехфазного подключения лучше использовать коробку Schneider Electric 102х100х37 IP44 40А (KLK-5S). Она недешевая, но надежная и выглядит прилично: можно не прятать. Ее же можно использовать и для сети 220 В — провод сечением 6 мм 2 в клеммы станет а лишние фазы будут просто пустовать. Для соединения вставляются провода в имеющиеся на боку отверстия, а затягиваются они болтиками, шляпки которых видны на фото.
Как видите, вверху три пары контактов для подключения фаз (1,2,3). Внизу — для земли и нейтрали. С одной стороны заводится питающий кабель, с другой — от электроприбора.
При желании, можно сэкономить и купить простую колодку, но с контактами хорошего качества и отдельно монтажную коробку с крышкой.
Вариант попроще
Провода в таких клеммниках соединяются просто: из зачищенного конца медного провода формируются кольца (как на фото выше ), в которые вставляются небольшие винтики с надетыми на них пластинками. Провод вставляется в гнездо, контакт подтягивается отверткой.
Если провод многожильный, кольцо из него сделать проблематично. Тогда использовать можно наконечники (фото в начале статьи). Они обжимаются при помощи клещей (можно заменить пассатижами).
Это все основные моменты. Теперь самостоятельное подключение варочной панели не будет проблемой. Те же правила действуют и при подключении другой техники такой же мощности. Для менее мощных необходимо будет только взять меньшее сечение проводников и меньший номинал автоматов.
Как из 380 сделать 220 Вольт
Большинство однофазных электроприборов подключаются к сети 220В, но к многоквартирным домам, гаражным кооперативам и дачным посёлкам подводится трехфазное напряжение 380В. Для питания бытовых потребителей такое напряжение не годиться, поэтому при монтаже электропроводки возникает вопрос — как из 380 сделать 220 Вольт.
В чем отличие трехфазного напряжения от однофазного
Питание всех бытовых потребителей осуществляется по четырём проводам от трёхфазной сети — три фазных (линейных) L1, L2 и L3 и один нейтральный (нулевой) проводник N, а в квартиры подводится однофазное напряжение, для которого необходимы только два проводника — нулевой и фазный.
Переменное напряжение в разных фазах сдвинуто относительно друг друга на 120° для получения вращающегося магнитного поля в электродвигателях и уменьшения тока в нейтральном проводе.
Кроме количества проводников у трёхфазной сети имеются и другие особенности:
- Напряжение в сети. В однофазной схеме есть только одна величина напряжения — между фазой L и нейтралью N, а в трёхфазной сети имеется два напряжения, отличающиеся по своему значению. Это фазное L-N, равное 220 Вольт, и линейное, между любыми двумя фазными проводами L1-L2, L2-L3 или L1-L3, равное 380 Вольт. Поэтому один из способов, как из 380 сделать 220 Вольт, это просто подключить электроприбор к нулю и фазе.
- Различное сечение проводов. В однофазной электропроводке все провода имеют одинаковое сечение и рассчитываются на полный ток потребителя, а в трёхфазной сети по нейтральному проводнику протекает только уравнительный ток. Из-за этого нейтральная жила имеет меньшее сечение по сравнению с фазными, но при этом нагрузку по фазам необходимо распределять максимально равномерно.
- Разное количество полюсов у автоматических выключателей. В однофазной сети достаточно отключать только фазный проводник, поэтому допускается установка однополюсного автомата (кроме вводного). В трёхфазной нужно отключать все фазы одновременно, из-за чего необходима установка трёхполюсного выключателя.
Схемы подключения «звезда» и «треугольник» в трехфазной сети
Передавать электроэнергию выгоднее по высоковольтным ЛЭП, поэтому питание всех жилых районов и большинства промышленных предприятий осуществляется через понижающие трансформаторы, начала вторичных обмоток, которых соединены между собой, а концам обмоток подключаются отходящие фазные провода.
Точка соединения катушек заземляется и к ней подключается нейтральный проводник. Такая схема электроснабжения называется TN и описана в ПУЭ гл.1.7.
Существует две схемы подключения электроприборов к такой сети, отличающихся подаваемым напряжением.
Самая распространенная схема соединения это «звезда». Используется при включении электроприборов, напряжение питания которых составляет 220В. При этом один из проводов каждого из аппаратов присоединяется к одной из фаз, а оставшиеся соединяются вместе и подключаются к нейтрали.
При этом мощность аппаратов может быть различной, что вызовет появление в нейтральном проводнике уравнительного тока, но напряжение на каждом из электроприборов будет постоянным (за исключением потерь в питающих кабелях).
При соединении в «звезду» трёх одинаковых электроприборов ток в нейтральном проводе отсутствует, поэтому его допускается не подключать, но при поломке одного из аппарата напряжение питания каждого из оставшихся составит 190 Вольт.
Поэтому звезда без нейтрали используется, в основном, при подключении трёхфазного электродвигателя.
Менее распространённой является схема соединения «треугольник». При этом каждый из электроприборов подключается к двум из трёх линейных проводников. Напряжение питания всех электроприборов составит 380В.
Такая схема используется в электроустановках, в которых отсутствует возможность подключения нейтрали или заземления, например, в подвижных аппаратах, питание которых осуществляется не кабелями, а при помощи токосъёмных пластин.
Плюсы и минусы трехфазной и однофазной сети
Использование для питания частного дома трёхфазного напряжения 380 В имеет ряд отличий от однофазного 220 В, поэтому при принятии решения о подключении к такой сети следует изучить все достоинства и недостатки такой схемы электроснабжения.
У трёхфазной сети есть ряд преимуществ перед однофазной:
- Меньшее сечение подходящего кабеля. При равномерном распределении нагрузки по фазам имеется возможность повышения общей мощности электроприборов.
- Подключение трёхфазных электродвигателей без дополнительных устройств и потери мощности. Обычные асинхронные электродвигатели при включении в однофазную сеть теряют значительную часть момента или необходимо приобрести специальный преобразователь.
- Дополнительные возможности модернизации и ремонта электропроводки. Зная, как из 380 получается 220, можно изменять подключение электроприборов в зависимости от конкретной ситуации.
Кроме того, в некоторых случаях подвод к зданию трёхфазного питания позволяет получить в электрокомпании разрешение на повышение потребляемой мощности.
Кроме достоинств трёхфазная схема электроснабжения имеет и недостатки:
- необходимо получить разрешение на изменение схемы в электрокомпании;
- дополнительные затраты на замену питающего кабеля;
- увеличенные размеры и стоимость аппаратуры во вводном щитке.
Где взять 220 Вольт, если в щите три фазы
Чаще всего вопрос, как из 380 сделать 220 Вольт, задают жители многоквартирных домов. В этих зданиях в подъезде на каждом этаже установлен электрощиток, к которому подходит три фазы, нейтраль, а в некоторых случаях ещё и заземление.
В таком электрощите имеется два напряжения — линейное 380В, между двумя разными фазами, и фазное 220В, между любой из фаз и нейтралью.
Фактически, для получения однофазного напряжения в трёхфазном щите необходимо двухжильный кабель присоединить к одной из фаз и нейтральной шиной. При наличии в схеме заземления желательно использовать не двухжильный, а трёхжильный кабель и подключить его следующим образом, согласно правилам цветовой маркировки кабелей:
- коричневая жила — фаза;
- синяя или голубая — нейтраль;
- жёлто-зелёная — заземление.
Важно! Для уменьшения тока в подходящем к зданию кабеле подключение разных квартир необходимо производить равномерно по всем трём фазам. Схема как из 380 сделать 220 Вольт
Существует несколько вариантов, как из 380 сделать 220 Вольт. Схемы таких соединений должны быть известны любому опытному электромонтёру:
- к фазному и нулевому проводам. Нейтральный проводник обычно имеет меньшее сечение, или для их поиска в четырёхжильном кабеле можно использовать мультиметр. Напряжение между фазными проводами составит 380В, а между фазой и нулём 220В.
- Использовать трансформатор 380/220. Мощность этого устройства должна быть равна или больше мощности подключаемого электроприбора. Достоинство этой схемы в меньшей опасности поражения электрическим током. Вместо обычного трансформатора можно взять автотрансформатор. Этот прибор имеет меньшие габариты, но не защищает от поражения электрическим током.
Куда подключать заземление
Кроме нейтрали и фазы в современной электропроводке используется ещё один проводник — защитное заземление. К нему присоединяются корпуса электроприборов и светильников.
При нарушении изоляции между этими деталями и элементами, находящимися под напряжением, возникает короткое замыкание или появляется ток утечки. В результате этого явления происходит отключение автоматического выключателя или дифференциальной защиты, соответственно.
В современной системе электроснабжения жилых домов используются три схемы заземления:
- TN-C. Старая система заземления, при которой заземление линий электропередач осуществляется только в подстанции, на нейтрали вторичной обмотки трансформатора, после чего к потребителю подводится совмещённый проводник PEN, выполняющий одновременно функцию заземления и нейтрали. В этом случае вместо защитного заземления имеет место защитное зануление и подключать к нему корпуса электроприборов запрещено ПУЭ 1.7.132. Для защиты людей от поражения электрическим током в такой системе необходимо использовать УЗО или дифавтомат.
- TN-C-S. Это более современная система, при которой во вводном щитке совмещённый провод PEN разделяется на нейтраль N и заземление РЕ. Место разделения при этом подключается к контуру заземления здания. Согласно ПУЭ п.1.7.135 после разделения соединение этих проводников запрещено. Заземляющий провод в квартирной электропроводке в данной системе необходимо присоединять именно к проводнику РЕ.
- TN-S. Самая современная схема, при которой электроснабжение осуществляется при помощи пяти проводов — три фазных L1, L2 и L3 , нейтраль N и заземление РЕ. В этом случае заземление присоединяется только к заземляющему проводнику.
В крайнем случае, допускается подключать защитное заземление к отдельному контуру, изготовленному согласно нормам ПУЭ п.п.1.7.100-118. В этом случае получится система заземления ТТ.
| Важно! Использовать в качестве заземлителя водопроводные, канализационные или отопительные трубы запрещено. |
Вывод
В обычной электропроводке есть только два варианта, где взять 220 Вольт. Это подключить линию к фазному и нейтральному проводникам, кроме заземления, или использовать понижающий трансформатор. Последний метод применим не только в сети 380В, но и при любом другом напряжении.