Что такое трехфазная и однофазная электросеть?
Электросеть, которая протягивается от трансформаторных подстанций до любого многоквартирного дома, дачного или деревенского поселка, является трехфазной. По своей структуре она состоит из четырех проводников – трех линейных (L1, L2, L3 или А, В, С) и одного нейтрального (N). При этом величина напряжения между любыми её двумя фазными проводниками составляет 380/400 В, а между любой фазой и нейтралью – 220/230 В.
Далее на каждый объект (дом, квартиру или офис) электросеть может поступать также с четырьмя проводниками или уже с двумя (L, N), то есть только одной линией. Получается, что однофазная сеть на 220 В всегда является частью электросети на 380 В. При этом:
- первый тип в основном проводится в квартиры или дома с централизованным газоснабжением, где минимальное потребление электроэнергии;
- второй тип можно встретить в частных владениях (например, в коттеджах) и на предприятиях, где предполагается большой объем потребления электроэнергии, а также подключение мощных нагрузок (например, станков, тельферов, конвейеров).
Как узнать, трехфазная или однофазная сеть на объекте?
Это легко можно определить визуально. Достаточно открыть основной электрощиток и посмотреть количество проводов, которые в него заходят:
- если четыре провода (три фазы и ноль), также может быть дополнительный зелено-желтый провод заземления (PE), то это трёхфазная электросеть;
- если два провода (фаза и ноль – часто это белый и синий провод), также может быть дополнительный зелено-желтый провод заземления, то на объект заходит однофазная электросеть.
Также можно изучить вводной автоматический выключатель, если он имеет значительную ширину, 4 входных и выходных клеммных разъема, то он предназначен для подключения проводов от трех фаз.
Если на объекте внутренняя электропроводка ещё отсутствует, то можно запросить информацию у управляющей компании или изучить договор с энергетической компанией, поставляющей электроэнергию. В нём должна быть прописана вся информация о поступающей электроэнергии и типе электросети.
Какая сеть лучше – трехфазная или однофазная?
Рассмотрим их особенности, а также преимущества / недостатки.
Особенности однофазной сети
Имеет напряжение 220/230 В с частотой 50 Гц. Рассчитана на небольшое и экономичное энергопотребление – до 5-7 киловатт. Этой величины достаточно для квартиры с центральным газоснабжением или дачного дома, который предназначен для сезонного (временного) проживания.
Ограничение по потреблению не позволяет подключать мощное оборудование (например, кондиционер или электрический котел) или увеличивать количество одновременно работающих электроприборов. Вложения на прокладку электропроводки на 220 В существенно ниже, чем на 380-вольтовую сеть. Для неё требуется трех- или четырехжильный кабель, автоматы 220 В, а также другие средства электрозащиты (например, УЗО, реле напряжения), которые имеют низкую цену по сравнению с трехфазными устройствами защиты.
Однофазная сеть обладает простой установкой (несложным проектированием и монтажом), низкими затратами на само обслуживание, а также устранение неисправностей. У неё не такая масштабная схема размещения проводов с электроточками по сравнению с трехфазной проводкой.
Плюсы и минусы
| + | - |
|
|
Особенности трехфазной сети
Рассчитана на более высокую мощность потребления – от 15 киловатт, с равномерным распределением на каждом проводнике по 5 киловатт. В основном трехфазная электросеть встречается крупных частных домовладениях и коттеджных поселках, у которых жилая площадь составляет не менее 150 кв. Она рассчитана на подключение большого количества однофазных потребителей или трехфазной нагрузки с электроснабжением от трех разноименных фаз (А, В, С). Соответственно, приборы могут обеспечиваться электричеством с переменным напряжением 220 В или 380 В (например, электрические плиты, кондиционеры или котлы отопления).
Такая сеть позволяет:
- легче масштабировать и более практично выстраивать архитектуру электропроводки между помещениями и нагрузками на большом объекте;
- создавать резервную линию, так как при пропадании одной или двух фаз всегда остается запасной рабочий проводник, на который можно перевести критически важную технику, например, газовый котел, циркуляционные насосы.
Однако монтаж электропроводки на 380 В более сложный и затратный по финансам и времени, чем однофазной линии, так как требуется:
- больше устройств защиты и кабеля (для прокладки каждой линии);
- соответствующее оборудование (например, трехфазного счетчика, автоматов, ограничителей перенапряжения);
- больше свободного места в помещении для установки массивного распределительного электрощита.
При проектировании трехфазной сети с подключением большого количества электротехники важно учитывать её равномерное распределение по всем трем проводникам. Это необходимо, чтобы исключить перекос фаз.
Например, когда на одной фазе работают все мощные потребители, а на других практически нет никакой нагрузки, возникает дисбаланс, который приводит к возрастанию напряжения на свободных линиях и, наоборот, его падению на чрезмерно нагруженном проводнике. Из-за такого состояния напряжение в сети становится нестабильным. Могут происходить внезапные скачки и просадки вольтажа. В итоге это выводит из строя или повреждению проводки.
Плюсы и минусы
| + | - |
|
|
Несмотря на все минусы, трехфазная электросеть имеет гораздо больше преимуществ, чем однофазная. Однако её прокладка обоснована только в двух случаях:
- если на объекте планируется подключать большое количество потребителей;
- если нужно запитать трехфазные электроприборы.
Перепады напряжения в однофазной и трехфазной сети
Скачки и просадки вольтажа случаются как в однофазной, так и трехфазной сети. Они могут происходить из-за разных ситуаций. Причина связана с неравномерным распределением нагрузки, перегрузкой линии, подключением мощных нагрузок или нестабильной работой подстанций. Сетевые перепады случаются даже в новой и качественно выполненной электропроводке.
Чтобы защитить электрооборудование от таких проблем, потребуется установить дополнительное защитное устройство, которое называется стабилизатором напряжения. В отличие от реле контроля напряжения (РКН), прибор способен непрерывно питать подключенные приборы качественным вольтажом даже при резких и значительных колебаниях сети, не обесточивая линию.
Модели стабилизаторов могут быть рассчитаны на работу:
- в трехфазной сети (подключаются на каждую питающую фазу, защищают однофазные и трехфазные электроприборы);
- в однофазной сети (подключаются только на одну фазу, защищают однофазное оборудование, однако при установке по одному стабилизатору на каждый проводник создают независимую защиту всех линий).
Обзор стабилизаторов напряжения для дома и квартиры
Также среди однофазных стабилизаторов встречаются модели с конфигурацией 3 в 1. Это значит, что они подключаются к трем питающим фазам, но на выходе имеют только одну. Такая схема работы позволяет запитывать от сети мощную однофазную нагрузку, потребление которой превышает выделенную мощность одной линии. При этом её потребляемая мощность равномерно распределяется по всем питающим проводникам, исключая перекос фаз.