Mạng 3 pha: tính toán công suất, sơ đồ đấu nối

2024 Tác giả: Howard Calhoun | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-02 14:05

Không phải người bình thường nào cũng hiểu mạch điện là gì. Trong các căn hộ, chúng là 99% một pha, trong đó dòng điện chạy đến người tiêu dùng qua một dây và quay trở lại qua dây khác (không). Mạng ba pha là hệ thống truyền tải dòng điện chạy qua ba dây dẫn với một trở lại tại một thời điểm. Ở đây dây trả về không bị quá tải do sự lệch pha của dòng điện. Điện được tạo ra bởi một máy phát điện chạy bằng ổ đĩa ngoài.

Tăng tải trong mạch dẫn đến cường độ dòng điện chạy qua các cuộn dây của máy phát tăng. Kết quả là, từ trường chống lại sự quay của trục truyền động ở mức độ lớn hơn. Số vòng quay bắt đầu giảm và bộ điều khiển tốc độ ra lệnh tăng công suất của bộ truyền động, chẳng hạn bằng cách cung cấp thêm nhiên liệu cho động cơ đốt trong. RPM được khôi phục và nhiều năng lượng hơn được tạo ra.

Hệ thống ba pha bao gồm 3 mạch có EMF cùng tần số và lệch pha 120 °.

Tính năng kết nối nguồn điện cho nhà riêng

Nhiều người tin rằng mạng ba pha trong nhà sẽ làm tăng điện năng tiêu thụ. Trên thực tế, giới hạn do tổ chức cung cấp điện đặt ra và được xác định bởi các yếu tố:

• khả năng của nhà cung cấp;
• số lượng người tiêu dùng;
• tình trạng của dây chuyền và thiết bị.

Để tránh tăng nguồn và mất cân bằng pha, chúng nên được tải đồng đều. Tính toán của hệ thống ba pha là gần đúng, vì không thể xác định chính xác thiết bị nào sẽ được kết nối vào lúc này. Sự hiện diện của các thiết bị xung hiện đang dẫn đến mức tiêu thụ điện năng tăng lên khi chúng được khởi động.

Bảng phân phối có kết nối ba pha được lấy lớn hơn so với nguồn cung cấp một pha. Có thể có các tùy chọn với việc lắp đặt tấm chắn đầu vào nhỏ và phần còn lại - làm bằng nhựa cho từng giai đoạn và cho các nhà phụ.

Kết nối với đường cao tốc được thực hiện bằng phương pháp ngầm và đường dây trên cao. Ưu tiên cho cái sau do khối lượng công việc nhỏ, chi phí kết nối thấp và dễ sửa chữa.

Giờ đây, thật tiện lợi khi thực hiện kết nối không khí bằng dây cách điện tự hỗ trợ (SIP). Tiết diện tối thiểu của lõi nhôm là 16 mm2, quá đủ cho một ngôi nhà riêng.

SIP được gắn vào các giá đỡ và tường của ngôi nhà bằng cách sử dụng giá đỡ neo có kẹp. Kết nối với đường dây chính trên không và cáp đầu vào bảng điện của ngôi nhà được thực hiện bằng kẹp xuyên nhánh. Cáp được lấy từvật liệu cách nhiệt không cháy (VVGng) và được thực hiện thông qua một ống kim loại chèn vào tường.

Đấu nối nguồn 3 pha trên không tại nhà

Nếu khoảng cách từ giá đỡ gần nhất lớn hơn 15 m, thì phải lắp đặt cột khác. Điều này là để giảm tải gây ra hiện tượng chảy xệ hoặc đứt dây.

Chiều cao của điểm kết nối từ 2,75 m trở lên.

Tủ điện phân phối

Kết nối với mạng ba pha được thực hiện theo dự án, nơi người tiêu dùng được chia thành các nhóm trong nhà:

• chiếu sáng;
• ổ cắm;
• thiết bị riêng lẻ công suất cao.

Có thể tắt một số tải để sửa chữa trong khi các tải khác đang chạy.

Công suất của người tiêu dùng được tính cho từng nhóm, trong đó dây có tiết diện yêu cầu được chọn: 1,5 mm²- để chiếu sáng, 2,5 mm^{2 - cho ổ cắm và lên đến 4 mm}2^{- cho các thiết bị mạnh mẽ.}

Hệ thống dây điện được bảo vệ khỏi ngắn mạch và quá tải bằng bộ ngắt mạch.

Công tơ điện

Bất kỳ sơ đồ kết nối nào cũng cần có đồng hồ đo điện. Công tơ 3 pha có thể được kết nối trực tiếp với mạng (kết nối trực tiếp) hoặc thông qua máy biến điện áp (bán gián tiếp), trong đó chỉ số công tơ được nhân với hệ số.

Điều quan trọng là phải tuân theo thứ tự kết nối, trong đó các số lẻ là nguồn và các số chẵn là tải. Màu của dây được chỉ ra trong mô tả và sơ đồ được đặt trên nắp sau của thiết bị. Đầu vào và đầu ra tương ứngCông tơ 3 pha được biểu thị bằng một màu. Thứ tự kết nối phổ biến nhất là khi các pha đi đầu tiên và dây cuối cùng bằng 0.

Một đồng hồ kết nối trực tiếp 3 pha cho gia đình thường được đánh giá lên đến 60kW.

Trước khi chọn mô hình đa biểu giá, vấn đề nên được thống nhất với công ty cung cấp điện. Các thiết bị hiện đại với thiết bị đo đếm giúp bạn có thể tính tiền điện tùy theo thời điểm trong ngày, đăng ký và ghi lại giá trị điện năng theo thời gian.

Chỉ báo nhiệt độ của các thiết bị được chọn rộng rãi nhất có thể. Trung bình, chúng nằm trong khoảng từ -20 đến +50 ° С. Tuổi thọ của thiết bị đạt 40 năm với khoảng thời gian hiệu chuẩn từ 5-10 năm.

Đồng hồ được kết nối sau bộ ngắt mạch ba hoặc bốn cực giới thiệu.

Tải ba pha

Tiêu dùng bao gồm nồi hơi điện, động cơ điện không đồng bộ và các thiết bị điện khác. Ưu điểm của việc sử dụng chúng là sự phân bố tải đồng đều trên mỗi pha. Nếu mạng ba pha chứa các tải mạnh một pha được kết nối không đồng đều, điều này có thể dẫn đến mất cân bằng pha. Trong trường hợp này, các thiết bị điện tử bắt đầu hoạt động sai và đèn chiếu sáng mờ.

Sơ đồ kết nối động cơ ba pha với mạng ba pha

Hoạt động của động cơ điện ba pha được đặc trưng bởi hiệu suất và hiệu suất cao. Nó không yêu cầu sự hiện diện của các thiết bị khởi động bổ sung. Để hoạt động bình thường, điều quan trọng là phải kết nối thiết bị một cách chính xác.và làm theo tất cả các khuyến nghị.

Sơ đồ nối động cơ ba pha với mạng ba pha tạo ra từ trường quay với ba cuộn dây được nối với nhau bằng hình sao hoặc hình tam giác.

Mỗi phương pháp đều có ưu nhược điểm riêng. Mạch hình sao cho phép bạn khởi động động cơ một cách trơn tru, nhưng công suất của nó bị giảm xuống còn 30%. Mất mát này không có trong mạch delta, nhưng khi bắt đầu tải hiện tại cao hơn nhiều.

Động cơ có hộp kết nối nơi đặt các dây quấn. Nếu có ba trong số chúng, thì mạch chỉ được kết nối bằng một ngôi sao. Với sáu dây dẫn, động cơ có thể được kết nối theo bất kỳ cách nào.

Công suất tiêu thụ

Đối với chủ nhân của ngôi nhà, điều quan trọng là phải biết lượng năng lượng tiêu hao. Điều này rất dễ dàng để tính toán cho tất cả các thiết bị điện. Cộng tất cả công suất và chia kết quả cho 1000, chúng ta sẽ có được tổng mức tiêu thụ, ví dụ như 10 kW. Đối với các thiết bị điện gia dụng, một pha là đủ. Tuy nhiên, mức tiêu thụ hiện tại tăng lên đáng kể trong một ngôi nhà riêng, nơi có kỹ thuật mạnh mẽ. Một thiết bị có thể chiếm 4-5 kW.

Điều quan trọng là phải lập kế hoạch tiêu thụ điện năng của mạng ba pha ở giai đoạn thiết kế để đảm bảo sự đối xứng về điện áp và dòng điện.

Một dây bốn dây vào nhà cho ba pha và một trung tính. Điện áp của mạng điện là 380/220 V. Các thiết bị điện 220 V được nối giữa các pha và dây trung tính. Ngoài ra, cũng có thể có tải ba pha.

Tính toán công suấtmạng ba pha được thực hiện trong các bộ phận. Đầu tiên, nên tính toán phụ tải ba pha thuần túy, ví dụ, một nồi hơi điện 15 kW và một động cơ không đồng bộ 3 kW. Tổng công suất sẽ là P=15 + 3=18 kW. Trong trường hợp này, dòng điện I=Px1000 / (√3xUxcosϕ) chạy trong dây pha. Đối với mạng điện gia dụng cosϕ=0,95. Thay các giá trị bằng số vào công thức, ta được giá trị dòng điện I=28,79 A.

Bây giờ tải một pha sẽ được xác định. Cho các pha là P_A=1,9 kW, P_B=1,8 kW, P_C=2,2 kW. Tải hỗn hợp được xác định bằng tổng và là 23,9 kW. Dòng điện cực đại sẽ là I=10,53 A (pha C). Thêm nó vào dòng điện từ tải ba pha, ta được I_C=39,32 A. Dòng điện trong các pha còn lại sẽ là I_B=37,4 kW, tôi_{A=37,88 A.}

Trong tính toán công suất của mạng ba pha, thuận tiện sử dụng bảng công suất, có tính đến loại kết nối.

Thật thuận tiện khi chọn cầu dao và xác định các đoạn dây dẫn sử dụng chúng.

Kết

Khi được thiết kế và bảo trì đúng cách, mạng ba pha sẽ lý tưởng cho một ngôi nhà riêng. Nó cho phép bạn phân bổ đều tải trên các pha và kết nối nguồn điện bổ sung cho các hộ tiêu thụ điện, nếu phần đấu dây cho phép.