Trifazis tinklas: galios skaičiavimas, prijungimo schema

2024 Autorius: Howard Calhoun | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-02 13:59

Ne kiekvienas paprastas žmogus supranta, kas yra elektros grandinės. Butuose jie 99% yra vienfaziai, kur srovė vartotojui teka vienu laidu, o grįžta kitu (nulis). Trifazis tinklas – tai elektros srovės perdavimo sistema, kuri teka trimis laidais su grįžtamu po vieną. Čia grįžtamasis laidas nėra perkrautas dėl srovės fazės poslinkio. Elektrą gamina generatorius, varomas išorinės pavaros.

Padidinus grandinės apkrovą, padidėja srovės, einančios per generatoriaus apvijas, stiprumas. Dėl to magnetinis laukas labiau priešinasi pavaros veleno sukimuisi. Apsisukimų skaičius pradeda mažėti, o greičio reguliatorius liepia padidinti pavaros galią, pavyzdžiui, tiekiant daugiau degalų į vidaus degimo variklį. RPM atkuriamas ir generuojama daugiau energijos.

Trijų fazių sistemą sudaro 3 grandinės su to paties dažnio EML ir 120° fazės poslinkiu.

Elektros prijungimo prie privataus namo ypatybės

Daugelis mano, kad trifazis tinklas namuose padidina energijos suvartojimą. Tiesą sakant, ribą nustato energijos tiekimo organizacija ir ją lemia veiksniai:

• teikėjo galimybės;
• vartotojų skaičius;
• linijos ir įrangos būklė.

Kad išvengtumėte galios šuolių ir fazių disbalanso, jie turi būti įkeliami tolygiai. Trifazės sistemos apskaičiavimas yra apytikslis, nes neįmanoma tiksliai nustatyti, kurie įrenginiai šiuo metu bus prijungti. Dėl impulsinių įrenginių šiuo metu padidėja energijos suvartojimas, kai jie paleidžiami.

Skirstymo plokštė su trifaze jungtimi yra didesnė nei su vienfaziu maitinimu. Galimi variantai sumontuojant nedidelį įvado skydą, o likusi dalis pagaminta iš plastiko kiekvienai fazei ir ūkiniams pastatams.

Prisijungimas prie greitkelio atliekamas požeminiu būdu ir oro linija. Pirmenybė teikiama pastariesiems dėl nedidelio darbo kiekio, mažos prijungimo kainos ir lengvo remonto.

Dabar patogu atlikti oro jungtį naudojant savilaikį izoliuotą laidą (SIP). Minimalus aliuminio šerdies skerspjūvis yra 16 mm2, tai yra daugiau nei pakankamai privačiam namui.

SIP tvirtinamas prie atramų ir namo sienos naudojant inkarinius laikiklius su spaustukais. Prijungimas prie magistralinės oro linijos ir įvesties kabelis prie namo elektros skydo atliekami atšakos auskarais. Kabelis paimtas išnedegioji izoliacija (VVGng) ir atliekama per metalinį vamzdį, įkištą į sieną.

Trifazio maitinimo antenos prijungimas namuose

Jei atstumas nuo artimiausios atramos yra didesnis nei 15 m, reikia įrengti kitą stulpą. Taip siekiama sumažinti apkrovas, dėl kurių nustoja laidai arba nutrūksta.

Sujungimo taško aukštis yra 2,75 m ar daugiau.

Elektros paskirstymo spinta

Prisijungimas prie trifazio tinklo vykdomas pagal projektą, kur vartotojai namo viduje skirstomi į grupes:

• apšvietimas;
• lizdai;
• didelės galios individualūs prietaisai.

Kai kuriuos įkėlimus galima išjungti remontui, o kitus veikia.

Vartotojų galia skaičiuojama kiekvienai grupei, kurioje parenkamas reikiamo skerspjūvio laidas: 1,5 mm² - apšvietimui, 2,5 mm ^{2– į lizdus ir iki 4 mm}2 ^{– į galingus įrenginius.}

Laidai nuo trumpojo jungimo ir perkrovos apsaugoti grandinės pertraukikliais.

Elektros skaitiklis

Bet kokiai prijungimo schemai reikalingas elektros skaitiklis. 3 fazių skaitiklį galima prijungti tiesiogiai prie tinklo (tiesioginis jungimas) arba per įtampos transformatorių (pusiau netiesioginis), kur skaitiklio rodmenys dauginami iš koeficiento.

Svarbu laikytis prisijungimo tvarkos, kur nelyginiai skaičiai yra galia, o lyginiai - apkrova. Laidų spalva nurodyta aprašyme, o schema dedama ant galinio įrenginio dangtelio. Įvestis ir atitinkama išvestis3 fazių skaitikliai žymimi viena spalva. Dažniausia prijungimo tvarka yra tokia, kai fazės eina pirmas, o paskutinis laidas yra nulis.

Namų 3 fazių tiesioginio ryšio skaitiklis paprastai yra iki 60 kW.

Prieš pasirenkant kelių tarifų modelį, šį klausimą reikia susitarti su maitinimo įmone. Šiuolaikiniai prietaisai su apskaitos prietaisais leidžia apskaičiuoti mokestį už elektrą priklausomai nuo paros laiko, registruoti ir fiksuoti galios vertes laikui bėgant.

Įrenginių temperatūros indikatoriai pasirenkami kuo plačiau. Vidutiniškai jie svyruoja nuo -20 iki +50 °С. Prietaisų tarnavimo laikas siekia 40 metų, kai kalibravimo intervalas yra 5-10 metų.

Matiklis prijungtas po įvadinio trijų arba keturių polių grandinės pertraukiklio.

Trijų fazių apkrova

Vartotojai apima elektrinius katilus, asinchroninius elektros variklius ir kitus elektros prietaisus. Jų naudojimo pranašumas yra tolygus apkrovos paskirstymas kiekvienai fazei. Jei trifaziame tinkle yra netolygiai prijungtos vienfazės galingos apkrovos, tai gali sukelti fazių disbalansą. Tokiu atveju elektroniniai prietaisai pradeda veikti netinkamai, o apšvietimo lempos blankiai šviečia.

Trifazio variklio prijungimo prie trifazio tinklo schema

Trifazių elektros variklių veikimas pasižymi dideliu našumu ir efektyvumu. Tam nereikia papildomų paleidimo įtaisų. Norint normaliai veikti, svarbu tinkamai prijungti įrenginį.ir laikykitės visų rekomendacijų.

Trifazio variklio prijungimo prie trifazio tinklo schema sukuria besisukantį magnetinį lauką su trimis apvijomis, sujungtomis žvaigždute arba trikampiu.

Kiekvienas metodas turi savo privalumų ir trūkumų. Žvaigždžių grandinė leidžia sklandžiai užvesti variklį, tačiau jo galia sumažinama iki 30%. Šio nuostolio trikampio grandinėje nėra, tačiau paleidimo metu srovės apkrova yra daug didesnė.

Varikliai turi jungčių dėžutę, kurioje yra apvijų laidai. Jei jų yra trys, tada grandinė yra sujungta tik žvaigždute. Su šešiais laidais variklį galima prijungti bet kokiu būdu.

Energijos suvartojimas

Namo savininkui svarbu žinoti, kiek energijos suvartojama. Tai lengva apskaičiuoti visiems elektros prietaisams. Sudėjus visą galią ir padalijus rezultatą iš 1000, gauname bendrą suvartojimą, pavyzdžiui, 10 kW. Buitiniams elektros prietaisams pakanka vienos fazės. Tačiau dabartinis suvartojimas žymiai padidėja privačiame name, kur yra galinga technika. Vienas įrenginys gali sudaryti 4–5 kW.

Svarbu planuoti trifazio tinklo energijos suvartojimą projektavimo etape, kad būtų užtikrinta įtampų ir srovių simetrija.

Į namą įvedamas keturių laidų laidas trimis fazėmis ir neutraliu. Elektros tinklo įtampa 380/220 V. Tarp fazių ir nulinio laido jungiami 220 V elektros prietaisai Be to, gali būti ir trifazė apkrova.

Galios skaičiavimastrifazis tinklas gaminamas dalimis. Pirma, patartina skaičiuoti grynai trifazes apkrovas, pavyzdžiui, 15 kW elektrinio katilo ir 3 kW asinchroninio variklio. Bendra galia bus P=15 + 3=18 kW. Šiuo atveju faziniu laidu teka srovė I=Px1000/(√3xUxcosϕ). Buitiniams elektros tinklams cosϕ=0,95. Pakeitę skaitines reikšmes į formulę, gauname srovės vertę I=28,79 A.

Dabar turėtų būti apibrėžtos vienfazės apkrovos. Tegul fazės P_A=1,9 kW, P_B=1,8 kW, P_C=2,2 kW. Mišri apkrova nustatoma sumuojant ir yra 23,9 kW. Didžiausia srovė bus I=10,53 A (fazė C). Pridėjus jį prie srovės iš trifazės apkrovos, gauname I_C=39,32 A. Srovės likusiose fazėse bus I_B=37,4 kW, I _{A=37,88 A.}

Skaičiuojant trifazio tinklo galią, patogu naudoti galios lenteles, atsižvelgiant į jungties tipą.

Patogu pasirinkti grandinės pertraukiklius ir jais nustatyti laidų dalis.

Išvada

Tinkamai suprojektuotas ir prižiūrimas trifazis tinklas idealiai tinka privačiam namui. Tai leidžia tolygiai paskirstyti apkrovą tarp fazių ir prijungti papildomą maitinimą prie elektros vartotojų, jei tai leidžia laidų skyrius.