Подключение двухклавишного выключателя: схемы, ошибки подключения
Практически в каждой комнате квартиры или дома устанавливаются осветительные приборы и средства их коммуникации. В некоторых случаях помещение оснащается сразу несколькими светильниками или существующий разделяется на несколько независимых групп. Для полноценного разделения осветительного оборудования выполняется подключение двухклавишного выключателя. Что представляет собой данный вид коммутационного оборудования, и какими особенностями он обладает, мы рассмотрим в данной статье.
Особенности и устройство двухклавишного выключателя
Существует огромное количество коммутаторов, оснащаемых двумя клавишами, но на практике это на является единственным критерием. Так как подобные особенности присущи некоторым типам проходных и перекрестных выключателей. Поэтому, чтобы не путаться в таких устройствах, необходимо детально разобраться в их конструктивных и функциональных особенностях.
Основная задача двухклавишного выключателя заключается в разделении питающего проводника на две независимые линии, коммутируемые двумя отдельными клавишами. Поэтому при подключении устройства вы обнаружите сзади три вывода, как показано на рисунке 1 ниже:
Рис. 1. Особенности двухклавишного выключателяТри зажима предназначены для:
- 1 – передачи электроэнергии к первой группе осветительного оборудования;
- 2 – передачи электроэнергии ко второй группе осветительного оборудования;
- L – используется для подключения фазного проводника от электропроводки;
На самом корпусе выключателя также приведена схема двухклавишного выключателя, на которой показан принцип действия и переключения контактов.
Рис. 2. Устройство двухклавишного выключателяКонструктивно двухклавишный выключатель состоит из следующих элементов:
- Клавиши – предназначены для ручного управления процессом коммутации. В соответствии с п.10.2 ГОСТ Р 51324.1-2012 выполняются из изоляционного материала, для предотвращения контакта человеческих рук с токоведущими частями.
- Переключатель контактной группы – переводит контакты выключателя во включенное или отключенное положение. Конструкция каждого переключателя в конкретной модели обеспечивает возможность непосредственного соединения с клавишей.
- Модуль выключателя – основной блок коммутатора, содержащий контактную группу и механизм, приводящий их в движение.
- Фиксатор – в данной модели выполнен отдельной деталью и применяется для крепления фальшпанели к модулю выключателя. Также может изготавливаться в форме замков на модуле или фальшпанели, как их неотъемлемая часть.
- Фальшпанель – используется для декоративного украшения выключателя. Может подбираться по цвету для дизайна интерьера.
Некоторые модели могут компоноваться световой индикацией отключенного состояния. Внутри самих клавиш выключателя или в фальшпанели устанавливается светодиод, который горит в отключенном положении. Такая опция позволяет легче обнаружить двухклавишное устройство в темноте, но вносит свои коррективы при эксплуатации светодиодных и люминесцентных ламп.
Нюансы и схема подключения
При подключении двухклавишного выключателя важно соблюдать ряд рекомендаций, которые позволят вам избежать грубых ошибок и лишних трат на их устранение.
Наиболее важными нюансами для всех типов подключения двухклавишных выключателей являются:
- Все электромонтажные работы производятся с обязательным отключением напряжения. Поэтому, перед началом подключения, установки или пуско-наладочных опробований обязательно отключите соответствующий автоматический выключатель в распределительном щитке.
- Установка двухклавишного выключателя производится в монтажную коробку. Как правило, все современные модели выполняются из диэлектрических материалов, хотя могут встречаться и устаревшие металлические. Сам коробка закрепляется в стене при помощи шпаклевки, цементного раствора, монтажной пены или других средств.
- Подключаемые к двухклавишному выключателю провода зачищаются на 10 – 20 мм от края. Недостаток отрезка может проскальзывать в зажиме, а их излишек может создать угрозу соприкосновения с соседними проводами. Слой изоляции удаляется специальными клещами, при их отсутствии, аккуратно срезаются ножом или кусачками, чтобы не повредить жилу.
- Фиксация двухклавишного выключателя производится с помощью лапок, которые регулируются винтовыми зажимами. Поджимание лапок производится до тех пор, пока конструкция не приобретет жесткое крепление в стене.
- После подключения двухклавишного выключателя выполняется опробование соответствия клавиш коммутируемому осветительному оборудованию. Если допущена ошибка, ее можно исправить до окончания отделочных работ.
В остальном, нюансы подключения будут отличаться, в зависимости от поставленных целей. Поэтому далее рассмотрим несколько вариантов использования двухклавишных выключателей для решения бытовых задач.
На 2 лампочки
Одним из распространенных вариантов подключения является подсоединение к цепи двух ламп или светильников независимо друг от друга. Схема подключения в этом случае будет выглядеть следующим образом (смотрите рисунок 3):
Рис. 3. Схема подключения на две лампыОт распределительной коробки к двухклавишному выключателю подводится фазный проводник L. От выводов клавишного выключателя фазный проводник подводится отдельно к патрону каждой лампочки. Нейтральный проводник N и защитный проводник PE от распределительной коробки подводятся напрямую к отдельному патрону и корпусу каждого светильника, как показано на рисунке ниже:
Рис. 4. Подключение провода защитного заземления к корпусуНа люстру
Многие люстры содержат три и более лампы в одном изделии. Но, в бытовых целях не всегда требуется работа всех лампочек. Поэтому в целях экономии электроэнергии их разделяют на две группы и подключают к разным клавишам выключателя, как показано на схеме ниже.
Рис. 5. Схема подключения люстры к двухклавишному выключателюКак и в предыдущем случае, от распределительной коробки нейтральный проводник N и защитный проводник PE от распределительной коробки подводятся к люстре напрямую. Фазный проводник L подключается к двухклавишному выключателю и от каждого из выводов подводится к отдельной группе освещения люстры. В результате подключения каждый патрон люстры должен подключаться параллельно в сеть.
С розеткой в одном корпусе
Помимо функции коммутации приборов освещения в бытовых помещениях часто требуется подключать какое-либо оборудование при помощи штепсельной вилки. Поэтому розетки в комнате лишними не бывают, такой дуэт используют в гаражах, мастерских и прочих помещениях, где стараются оптимизировать пространство и вместить максимум.
Рис. 6. Схема подключения с розеткой в одном корпусеКак видите на рисунке, от распределительной коробки фазный проводник L и нейтральный проводник N напрямую подключаются к розетке. Затем, от фазного вывода розетки проводник подключается к соответствующему зажиму двухклавишного выключателя. Дальнейшая процедура подсоединения питающих и защитных проводов к осветительному оборудованию аналогична предыдущим схемам.
С подсветкой
Наличие подсветки на клавишах выключателя или на фальшпанели улучшает его видимость в темное время суток. Поэтому ночью проще нажать клавишу и включить свет.
Рис. 7. Схема подключения выключателя с подсветкойСхема подключения двухклавишного коммутатора с подсветкой ничем не отличается от предыдущих вариантов. Так как все современные модели комплектуются заводским набором элементов, позволяющих осуществлять такую функцию. Однако заметьте, что некоторые двухклавишные выключатели комплектуются светодиодом, который станет причиной мерцания люминесцентных и газоразрядных ламп. Поэтому для включения осветительного оборудования с блоком стабилизации используется вышеприведенная схема с диодом VD1и токоограничивающим резистором R1.
Почему на разрыв выключателя подключают «фазу»?
В соответствии с п.6.6.28 ПУЭ устанавливается требование о необходимости включения в разрыв любого выключателя фазного проводника. Что обусловлено следующим явлением:
Рис. 8. Подключение нейтрального проводника в разрыв двухклавишного выключателяПри необходимости замены вышедшей со строя электролампы, можно отключить клавишу выключателя и приступить к демонтажу и установке нового оборудования. Но, как показано на рисунке, при отключенном положении коммутатора, его контакты разорвут нейтральный проводник. А напряжение с фазного проводника будет беспрепятственно поступать на патрон лампы. В случае прикосновения к оголенным токоведущим частям, человек получит удар электрическим током, что может привести к электротравме, и даже летальным последствиям.
ТОП 5 ошибок, которые не стоит повторять
На практике часто встречаются ситуации, когда ошибки подключения явно мешают комфортному использованию электрооборудования. Поэтому чтобы избежать подобных неприятностей, мы рассмотрим наиболее частые огрехи:
- Фазный проводник подключается к одному из выводов осветительного оборудования. В таком случае коммутация будет включать только все лампы и только при нажатии обеих клавиш.
- Обязательно подключайте в разрыв двухклавишного коммутатора фазный проводник, а не нейтральный. Такая ошибка может обернуться серьезными неприятностями.
- Чтобы обеспечить полноценное соответствие фазных и нейтральных проводников в распредкоробке, используйте цветовую маркировку. Если же подключение осуществляется к уже смонтированным проводам, обязательно прозвоните их.
- Некачественный монтаж клавиш – в виду наличия двух независимых кнопок, их нередко устанавливают не до конца или с небольшим смещением. От этого переключение происходит не до конца и может возникнуть перегревание контактов.
- Расположение коммутатора выбирается на уровне ваших рук для удобства переключения. Двухклавишное устройство не должно закрываться дверью или монтироваться непосредственно на дверной лудке.
Список использованной литературы
- Бартош А.И. «Электрика для любознательных» 2019
- Е.Д. Тельманова «Электрические и электронные аппараты» 2010
- О.Коновалов «Управление освещением из нескольких мест» 2013
- Кузнецов Р. С. «Аппараты распределения электрической энергии на напряжение до 1000В» 1970
- Буль Б.К. «Основы теории электрических аппаратов» 1970
Схема подключения двухклавишного выключателя | Заметки электрика
Здравствуйте, уважаемые гости сайта «Заметки электрика».
В одной из прошлых статей я рассказывал Вам как подключить выключатель с одной клавишей. Сегодня я познакомлю Вас со схемой подключения двухклавишного выключателя.
Сразу приступим к делу.
Чаще всего двухклавишный выключатель в своих квартирах используют для подключения люстры (на фотографии ниже изображена 5-рожковая) или точечных светильников на потолке.
А Вы знаете как самостоятельно повесить люстру? Если нет, то переходите по ссылке и читайте про все способы крепления и установки люстры.
С помощью двухклавишного выключателя можно управлять освещением ТОЛЬКО двух групп.
Одна группа точечных светильников или лампочек в люстре управляется одной клавишей, вторая группа — другой. Количество точечных светильников или лампочек люстры в каждой группе может быть от 1 до 8, и даже больше. Все зависит от Вашего желания и схемы подключения.
Если Вам необходимо управлять освещением 3 групп светильников, то для этого нужно приобрести трехклавишный выключатель.
В данной статье мы рассмотрим схемы подключения двухклавишного выключателя в квартире с разными системами заземления.
Итак, поехали.
Схема подключения двухклавишного выключателя в квартире с системой заземления TN-C
Ниже представлена схема двухклавишного выключателя в квартире или в деревянном доме с системой заземления TN-C.
С квартирного электрического щитка в распределительную коробку приходит питание в виде двух проводов: фаза (красного цвета) и ноль (синего цвета).
Фаза (по схеме красного цвета) в распределительной коробке соединяется с проводом (красного цвета), идущего на общий контакт двухклавишного выключателя. С двухклавишного выключателя выходят уже два провода (по схеме желтого и оранжевого цветов).
Маркировка клемм у выключателя может отличаться, в зависимости от производителя.
Вот например, китайский двухклавишный выключатель Classic 2023 от «Powerman», где общая фаза подключается на клемму «L», а отходящие фазы — соответственно, на клеммы «L1» и «L2».
Вот другой пример, двухклавишный выключатель ВС10-002 от «Schneider Electric» серии Этюд, в котором общая фаза подключается на клемму «L», а отходящие фазы — соответственно, на клеммы «1» и «2».
Провод (по схеме желтого цвета) идет в распределительную коробку, где соединяется там с проводом (желтого цвета), идущего на первую группу светильников или лампочек.
Провод (по схеме оранжевого цвета) идет в распределительную коробку, где соединяется там с проводом (оранжевого цвета), идущего на вторую группу светильников или лампочек.
Эти два провода с двухклавишного выключателя, и есть коммутируемые фазы на определенные группы светильников (лампочек).
Ноль (по схеме синего цвета), приходящий в распределительную коробку с квартирного щитка, соединяется сразу с нулем, идущим на группы ламп. Т.е. нули сразу же идут на лампы. А выключатель коммутирует ТОЛЬКО фазы разных групп ламп.
Кстати, для соединения проводов в распределительной коробке можно использовать клеммники Wago, либо другие способы соединения проводов, про которые я уже рассказывал Вам в статье как правильно соединять провода.
Вот еще пример — подключение пятирожковой люстры через двухклавишный выключатель.
Если подсчитать количество проводов, заведенных в распределительную коробку, при схеме подключения двухклавишного выключателя в квартире с системой заземления TN-C, то всего их будет 8:
- 2 с квартирного электрического щитка: фаза и ноль
- 3 на двухклавишный выключатель: общая фаза и две коммутируемые фазы разных групп
- 3 на лампы или светильники: общий ноль и две коммутируемые фазы с двухклавишного выключателя
Но их не всегда может быть 8. Такой пример схемы подойдет, если лампочки находятся в одном месте, например, в люстре.
Бывает так, что один светильник (люстра) находится в коридоре, а второй на кухне. В таком случае отходящих проводов будет больше, т.к. на каждую группу пойдет свой провод или кабель.
И не забывайте применять цветовую маркировку проводов при их подключении.
Схема подключения двухклавишного выключателя в квартире с системой заземления TN-S или TN-C-S
Если у Вас в квартире электропроводка выполнена с системой заземления TN-S или TN-C-S, то в распределительную коробку придет, вместо двух проводов, три провода: фаза (красного цвета), ноль (синего цвета) и защитный (желто-зеленого цвета).
В этом случае схема подключения двухклавишного выключателя выполняется один в один с предыдущей схемой. Разницей в этой схеме будет лишь дополнительный защитный проводник РЕ, который необходимо подключить в распределительной коробке с общим защитным проводником РЕ, идущим на корпус светильников или люстры.
Еще раз обращаю внимание на то, что одноклавишный выключатель, и двухклавишный, и трехклавишный, всегда должен разрывать именно фазу, а не ноль.
Все это делается с целью электробезопасности. Допустим, что при замене лампочки в люстре или светильнике, достаточно будет отключить выключатель, и напряжения (потенциал фазы) в патроне не будет. А если все таки перепутать, и выключателем коммутировать ноль, то при замене лампочки, в патроне останется опасный потенциал фазы, т.е. напряжение.
К чему это может привести?
Ответ на этот вопрос Вы найдете в моих статьях про действие электрического тока на организм человека и пример несчастного случая на производстве.
P.S. На этом я завершаю свою статью. Если у Вас есть вопросы по данной теме, то задавайте их в комментариях к данной статье.
Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:
с разделенной фазой по сравнению с 3-фазной | Путеводитель по мощности
Мощность, передаваемая через однофазную и трехфазную сети, рассчитывается следующим образом: давление умножается на расход или сила умножается на скорость.
Когда речь заходит о механической мощности, вместо слов «сила» и «скорость» используется несколько разных терминов. Например, термины «фут-фунты» и «фунты на квадратный дюйм» описывают силу. Между тем термины «скорость вращения» и «галлоны в минуту» относятся к скорости.
В отношении электроэнергии терминология становится более ограниченной. Например, только один термин «напряжение» описывает силу. Между тем только два термина — «ток» и «амперы» — описывают скорость.
В прошлые десятилетия стандартом подачи электроэнергии был постоянный ток (DC), при котором мощность текла в одном направлении. В современном мире стандартом подачи электроэнергии является переменный ток (AC), при котором поток энергии работает в переменном направлении.
Стандарт мощности изменился с постоянного тока на переменный, поскольку последний подает энергию с большей эффективностью на большие расстояния и расстояния. Частота переменного тока различается в зависимости от страны:
- 60 Гц (циклов в секунду) — это частота переменного тока в США.
- 50 Гц (циклов в секунду) — частота переменного тока во многих других странах.
В механической мощности уравнение мощности представляет собой произведение фут-фунтов (давления) и скорости вращения (скорости).
В домашних хозяйствах наиболее часто используемая цепь питания состоит из однофазной двухпроводной сети переменного тока (AC), которая питает все, от компьютеров и бытовой техники до телевизоров, фенов и вентиляторов. Большинство установок имеют два провода — нейтраль и питание. Питание проходит между двумя проводами, начиная с провода питания.
Что такое Single-Split (двойной или 2-фазный) и 3-фазный?
Различия между однофазными, двухфазными и трехфазными системами сводятся к их конфигурации, которая определяет уровень напряжения, подаваемого на оборудование на принимающей стороне. Чем больше нагрузка, тем выше требования.
Что такое однофазное питание?
Однофазная трехпроводная система — это распределение электроэнергии переменного тока, позволяющее экономить материал проводников в однофазной системе. На распределительном трансформаторе для квалификации требуется только одна фаза на стороне питания. Трансформатор, питающий трехпроводную распределительную систему, содержит однофазную первичную входную обмотку.
В США и других странах действуют разные уровни стандартного напряжения. В США стандартное однофазное напряжение составляет 120 В. На многих других территориях стандартное однофазное напряжение составляет 230 В. Оба состоят из одного провода напряжения — 120 В или 230 В — и одного нейтрального провода.
Что такое двухфазное питание?
Двухфазный — также известный как разделенная фаза — в основном то же самое, что и однофазный. Двойная фаза состоит из переменного тока (AC) с двумя проводами. В Соединенных Штатах типичная система электропитания в домашних хозяйствах состоит из двух проводов питания на 120 В — фазы A и фазы B, которые сдвинуты по фазе на 180 градусов. Многие предпочитают этот подход из-за его гибкости.
В нагрузках с низким энергопотреблением, таких как освещение, телевизор, стереосистема и компьютерная периферия, питание подается от одной из двух цепей питания 120 В. В нагрузках, потребляющих большое количество энергии, таких как стиральная машина, посудомоечная машина, кондиционер и нагреватели, в качестве источника питания выступает одна силовая цепь 240 В.
Что такое трехфазное питание?
Трехфазное питание — это силовая цепь, состоящая из цепи переменного тока (AC) с тремя проводами. Большинство коммерческих зданий в Соединенных Штатах имеют трехфазную электрическую цепь. Схема питания обычно состоит из четырех проводов — 208 Y / 120 В — схема считается самой плотной и гибкой.
По сравнению с однофазным, трехфазное питание дает большую сумму мощности — в 1,732 раза по сравнению с однофазной — при том же токе:
- В нагрузках, потребляющих небольшое количество энергии, таких как освещение, телевидение, радио, компьютер и сканер, питание может подаваться от любой из трех однофазных цепей питания 120 В.
- Для нагрузок средней мощности, таких как водонагреватели и осушители воздуха, питание может подаваться от любой из трех однофазных цепей питания 208 В.
- Нагрузки, требующие больших объемов электроэнергии, включая обогреватели, кондиционеры и гаражное оборудование для тяжелых условий эксплуатации, питаются от одной трехфазной цепи питания 208 В.
На большинстве промышленных предприятий в Соединенных Штатах используются трехфазные четырехпроводные схемы питания, поскольку эта схема — 480 Y / 277 В — является самой плотной и мощной. По сравнению с трехфазным напряжением 208 В, трехфазное напряжение 480 В обеспечивает значительно большую мощность при том же токе или с уменьшенным на 43 % током. Преимущества этой установки заключаются в следующем:
- Снижение затрат на строительство благодаря меньшему размеру необходимых электрических устройств и схем.
- Снижение затрат на энергию благодаря сохранению электрического тока, который преобразуется в тепло, а не теряется.
Если принять во внимание задействованное мощное оборудование, трехфазные системы несут ответственность за самые невероятные подвиги архитектурной инженерии, которых когда-либо достигало человечество.
Разница между энергосистемами США и Европы
Энергосистемы Северной Америки, Великобритании, континентальной Европы и Океании различаются.
Европейская энергосистема
В Европе большинство энергосистем используют трехфазные сети 230/400 В. Основным исключением из этого правила являются фермы и сельские поселки, где для питания используются однофазные установки. Исключение связано с тем, что в сельской местности обычно имеется доступ только к одному высоковольтному проводу.
В Соединенном Королевстве федеральный закон требует, чтобы строительные площадки питали свои инструменты и переносные фонари от систем с центральным отводом 55 В. Подобные устройства используются с оборудованием на 110 В, для которого не требуется нейтральный проводник. Цель здесь состоит в том, чтобы уменьшить вероятность поражения электрическим током, которое часто представляет серьезную угрозу на открытом воздухе, особенно в сырые и дождливые дни.
Одной из наиболее распространенных единиц строительного оборудования в Великобритании является портативный трансформатор, особенно тот, который преобразует энергию между однофазными 240 В и 110 В. Электроснабжение на строительных площадках осуществляется непосредственно через генераторные установки. Одним из дополнительных преимуществ такого расположения является то, что лампы накаливания на 110 В — типичные для этой настройки — имеют нити накала, которые прочнее и лучше приспособлены для работы, чем нити накала ламп на 240 В.
Внизу, в антиподном содружестве, которое предпочитает недорогие варианты, электрические сети обеспечивают однопроводные линии передачи с возвратом через землю (SWER) для удаленных нагрузок.
Североамериканская энергосистема
Для жилых домов и небольших коммерческих объектов в США и Канаде наиболее распространенным источником электроэнергии являются трехпроводные однофазные системы. Установка позволяет работать двумя способами:
- Линия 120 В к нейтрали
- 240 В между линиями
Первый из них подает питание на стандартные розетки и заземленные светильники. Более тяжелое оборудование, такое как холодильники, духовки, посудомоечные машины, обогреватели и другие приборы, которым нужны более мощные источники энергии, используют второе.
Регламент управления электромонтажом двухфазных цепей. Обратный проводник не имеет защиты автоматического выключателя. Таким образом, нейтральный провод должен использоваться исключительно для цепей питания противоположной линии. Нейтраль может использоваться совместно двумя цепями противоположных линий, если имеется перемычка для соединения двух выключателей, поскольку это позволяет обоим отключаться одновременно, а также предотвращает прохождение 120 В через цепи 240 В. В исключительном варианте терминологии 220 В упоминается как однофазный в Соединенных Штатах, но не за рубежом.
Какие ключевые различия существуют между двухфазной и трехфазной электроэнергией?
В зданиях, использующих трехфазные источники питания, инженеры разработали электрические системы, обеспечивающие балансировку нагрузок. Это позволяет избежать дисбаланса в течение дня, поскольку разные стороны используют легкие, средние и тяжелые нагрузки. Инженеры также применили этот же принцип для источников питания, которые они распределяют по разным зданиям.
В Великобритании одна фаза снабжена нейтралью при токе до 100 А для отдельных объектов. В Германии и других странах Европы каждый объект получает три фазы и нейтраль. Однако номинал предохранителя в Германии ниже, и он перетасовывается, чтобы предотвратить влияние повышенных нагрузок на первую фазу.
Соединенные Штаты и Канада часто используют дельта-поставку с высокой ветвью. В этой конфигурации одна обмотка имеет отвод от центра, что позволяет использовать три разных уровня напряжения. Основная цель этого источника питания, подключенного по схеме треугольника, — обеспечить питание мощных двигателей, которым требуется вращающееся поле.
Однофазные нагрузки
За исключением систем с высоким ответвлением треугольника, однофазная нагрузка может работать между любыми двумя фазами. Когда однофазные нагрузки распределяются по фазам системы, это обеспечивает сбалансированность нагрузок и создает более управляемую ситуацию для проводников. В сбалансированной системе «звезда» из трех фаз и четырех проводов три проводника и нейтраль системы имеют одинаковое напряжение.
Когда на питающий трансформатор поступают обратные токи от домов и зданий потребителей, токи объединяются в нейтральный провод. Если все обратные нагрузки равномерно распределены по каждой из трех фаз, по нейтральному проводу течет обратный ток, равный нулю. Однако использование мощности трансформатора может оказаться неэффективным, если вторичная сторона трансформатора имеет несбалансированную фазную нагрузку.
Если в нейтрали питания возникает разрыв, напряжение между фазой и нейтралью не сохраняется. На фазах с более высокими нагрузками будет меньшее напряжение, а на фазах с меньшими нагрузками — более высокое.
Несимметричные нагрузки
В трехфазной системе, где токи в токах под напряжением неравны или не образуют идеального фазового угла 120 градусов, нагрузка является несбалансированной, поскольку потери мощности выше, чем в сбалансированной системе.
Электродвигатель относится к особому классу, когда речь идет о трехфазной нагрузке. Трехфазный асинхронный двигатель, используемый в различных отраслях промышленности, обеспечивает высокую скорость и пусковой момент. Трехфазный, известный своей эффективностью, превосходит однофазные двигатели аналогичного номинала и напряжения. Трехфазный двигатель, требующий меньшего обслуживания и относительно недорогой, служит дольше и вибрирует меньше, чем однофазный.
Трехфазные системы часто также обеспечивают электроэнергией электрическое освещение, электрические котлы и другие нагревательные нагрузки сопротивления. По всей Европе трехфазные подпитки подводят к бытовым электроплитам и отопительным приборам. Вы также можете подключить нагреватели между нейтралью и фазами, в которых отсутствует трехфазный доступ. В местах, где трехфазное питание недоступно, конфигурация с расщепленной фазой позволяет получить доступ к удвоенному нормальному уровню напряжения для тяжелых нагрузок.
В двухфазной системе используются два напряжения переменного тока, разделенные фазовым сдвигом на 90 градусов. Некоторые из первых общественных кондиционеров, а также самые ранние генераторы на Ниагарском водопаде работали на двухфазных системах. Трансформатор Scott-T можно использовать для соединения двухфазных систем с трехфазными. Двухфазные системы в значительной степени были заменены трехфазными системами, но некоторые остатки двухфазных систем все еще существуют.
Что такое трехфазные конфигурации? Цепи звезда (Y) и треугольник (Δ)
Трехфазные цепи бывают двух конфигураций — звезда (Y) и треугольник (Δ). В конфигурации «звезда» используются три, а иногда и четыре провода, тогда как в схеме «треугольник» используются только три провода. В конфигурации «звезда» дополнительный четвертый провод обычно заземляется и предлагается как нейтраль.
Ни в трехпроводном, ни в четырехпроводном вариантах не учитывается провод заземления, который проходит по линиям передачи с целью защиты от замыканий. В исправном состоянии заземляющий провод даже не держит ток.
При одновременном использовании однофазной и трехфазной нагрузки вступает в силу четырехпроводная конфигурация «звезда». Примером этого может быть, когда источник питания питает как освещение, так и обогреватели. В местах, где группа потребителей имеет общую нейтраль и имеет различное количество фазных токов, результирующие токи передаются через общую нейтраль.
Треугольник соединяет обмотку между разными фазами в трехфазной конфигурации. Звезда соединяет каждую обмотку в источнике питания между фазой и нейтралью. В этих конфигурациях будет работать один трехфазный или три однофазных трансформатора.
В системе с открытым треугольником, также известной как система V, конфигурация состоит из двух трансформаторов. Если трансформатор выходит из строя или становится злокачественным в замкнутом треугольнике, состоящем из трех однофазных трансформаторов, этот треугольник может работать как открытый треугольник. В дополнение к току для соответствующих фаз два трансформатора в разомкнутом треугольнике также обеспечивают ток третьей фазы.
Чтобы система треугольника могла обнаруживать блуждающие токи, необходимо заземление. Зигзагообразный трансформатор часто защищает конфигурации треугольника от скачков напряжения. Зигзагообразный трансформатор возвращает токи короткого замыкания на землю.
Как проверить трехфазное напряжение
Чтобы иметь трехфазную электроэнергию, вы должны иметь установку с тремя проводами соединения для передачи. Электроэнергетические компании Северной Америки производят трехфазные токи, которые передают электроэнергию по электрическим сетям, и это обеспечивает электроэнергией города, поселки и пригороды на всей территории Соединенных Штатов и Канады.
В жилых домах и небольших офисных зданиях однофазное питание является наиболее распространенным источником энергии. На стадионах и промышленных предприятиях трехфазное питание является стандартным типом электропитания. Две схемы подключения трансформаторов, питающихся от трехфазной сети, называются треугольником и звездой. Между ними есть небольшая разница в напряжении, и все зависит от проводки.
Шаги, необходимые для проверки напряжения на двигателе, просты:
- Выключите выключатель на двигателе. Снимите винты, которыми эта крышка крепится к разъединителю, и отложите крышку в сторону.
- Переместите мультиметр на напряжение переменного тока. Присоедините выводы щупа к следующим выводам — общему и напряжению. Если мультиметр имеет функцию автоматического выбора диапазона, перейдите к следующему шагу. Если нет, выберите диапазон напряжения, превышающий предполагаемое напряжение.
- Проверьте внутреннюю часть распределительной коробки двигателя. Должно быть два комплекта проводов. Один комплект должен включать три входящих провода, а другой должен состоять из трех исходящих проводов.
- Входящие провода должны быть подключены к клемме, имеющей следующие три символа — L1, L2 и L3. В качестве альтернативы терминал может отображать их как Line 1, Line 2 и Line 3.
- Провода, которые выходят наружу, должны быть подключены к клемме, которая имеет следующие три символа — Т1, Т2 и Т3. В качестве альтернативы терминал может отображать их как «Загрузка 1», «Загрузка 2» и «Загрузка 3».
- Из трех фаз тока каждая фаза проходит по проводу и обозначается входом и выходом соответствующим номером. Например, L3 и T3 представляют третью фазу.
- Проверьте пары L и T с помощью щупов мультиметра. Поместите щуп на L1 и L2, затем следите за отображением напряжения. Повторите этот шаг с комбинацией L1 и L3, а затем L2 и L3. Напряжение для каждой из этих пар должно быть одинаковым.
- При выполнении этого теста на парах T — T1 и T2, T1 и T3, T2 и T3 — напряжение для каждой пары должно быть равно нулю.
- Включите разъединитель. Протестируйте T-пары еще раз. Напряжение для каждой пары должно быть таким же, как и для L-пар.
Если у вас есть доступная нейтральная клемма, проверьте однофазное напряжение между ней и L1. Повторите тест между нейтралью и L2 и нейтралью и L3. Испытываемое здесь напряжение должно составлять половину того, что получилось для пар линий.
Во вращающемся преобразователе фаз одна фаза трехфазного тока может иметь другое напряжение, чем остальные две. В условиях нагрузки, когда двигатели работают, напряжение будет меняться, но этого следует ожидать.
При выполнении проверки напряжения внимательно следите за тем, что делаете, и не позволяйте себе отвлекаться. Выполнение этих тестов может быть опасным.
На некоторых двигателях размыкающий выключатель аналогичен выключателю включения/выключения. Таким образом, переключение отключения в положение «включено» фактически включает двигатель.
Получите дополнительную информацию об электроснабжении
В современном мире высоких технологий доступ к электроэнергии в любое время и в любых условиях не является роскошью. Это обязательно. Global Electronic Services выполняет сервисные работы по полному спектру промышленной электроники, двигателей и другого мощного оборудования. Мы рекомендуем вам быть в курсе событий в области электроэнергетики на благо вашей компании.
Запросить цену
Объяснение трехфазного питания| Объяснение трехфазного питания
В этом видео подробно рассматривается трехфазное питание и объясняется, как оно работает. Трехфазную электроэнергию можно определить как общий метод производства, передачи и распределения электроэнергии переменного тока. Это тип многофазной системы, который является наиболее распространенным методом, используемым электрическими сетями во всем мире для передачи электроэнергии.
Дополнительные ресурсы Raritan
Расшифровка:
Добро пожаловать в этот анимационный видеоролик, в котором кратко рассказывается о трехфазном питании. Я также объясню тайну, почему 3 линии электропередач находятся на расстоянии 120 градусов друг от друга, потому что это важная часть для понимания 3-фазного питания.
Электроэнергия, поступающая в центр обработки данных, обычно представляет собой трехфазную электроэнергию переменного тока, что означает трехфазную электроэнергию переменного тока.
Давайте рассмотрим упрощенный пример того, как генерируется трехфазное питание.
Этот пример отличается от того, что я использовал для описания того, как трехфазный двигатель использует мощность. В видео с переменным током мы показали, как вращение магнита вокруг одного провода заставляет ток течь туда и обратно. Теперь мы пропустим магнит через 3 провода и посмотрим, как это повлияет на ток в каждом проводе.
В этом трехфазном примере северный положительный конец магнита направлен прямо вверх на первую линию.
Чтобы упростить объяснение концепции, давайте воспользуемся циферблатом и скажем, что первая линия находится в положении «двенадцать часов». Электроны в линии 1 будут течь к северному полюсу магнита. Что произойдет, если магнит повернется на 90 градусов?
Как мы видели на видео с переменным током, поскольку магнит перпендикулярен линии 1, электроны в линии 1 перестанут двигаться. Затем, когда магнит качается, более 90 градусов и южный полюс магнита приближается к первой линии, и электроны меняются местами, что означает, что направление тока меняется на противоположное. Об этом было подробно рассказано в видео о переменном токе. Если вы нажали на это видео, не имея полного представления о переменном токе, сначала просмотрите это видео.
Глядя на таблицу, вы можете понять, почему я выбрал аналоговый циферблат. Круг равен 360 градусам, и часы делят круг на 12 частей, так что каждый час покрывает 30 градусов круга. Переход с 12 на 3 равен 90 градусов, а переход от 12 к 4 составляет 120 градусов.
При выработке трехфазного питания медные линии располагаются под углом 120 градусов друг к другу. Итак, когда вы находитесь в положении «четыре часа» в нашем примере, это 120 градусов от первой линии. А положение «8 часов» находится на 120 градусов от положений «4 часа» и «12 часов». 3 линии равномерно распределены по кругу.
Если северный полюс находится ближе к одному из 3-х проводов, то электроны движутся в этом направлении. Чем ближе южный полюс подходит к каждому проводу, тем больше электроны удаляются от южного полюса. В каждой из этих трех линий электроны движутся вперед и назад, но они не всегда движутся в том же направлении или с той же скоростью, что и две другие линии.
Давайте снова посмотрим на пример. Когда магнит вращается, когда северный полюс находится в положении 1 час, он становится перпендикулярным линии 2, поэтому, конечно, электроны перестают двигаться по линии 2. Но они все еще движутся по линии 1, притягиваясь к более близкому северному полюсу, и они двигаются по линии 3, отталкиваясь от южного полюса. Когда северный полюс магнита повернут на 2 часа, на линию 1 и [линию] 2 влияет северный полюс, но южный полюс находится прямо напротив линии 3, поэтому теперь он имеет пиковый ток. В 3 часа магнит перпендикулярен линии 1, поэтому электроны перестают двигаться, но на линию 2 влияет северный полюс, а на линию 3 — южный полюс, поэтому ток течет по линиям 2 и 3.
Надеюсь, этот пример показывает вам, что в любой момент времени ток всегда течет как минимум по 2 линиям. Он также показывает взаимосвязь между тремя линиями, когда магнит вращается по кругу. Когда магнит движется вокруг циферблата, на каждую из трех линий будет влиять либо северный, либо южный полюс, за исключением случаев, когда магнит перпендикулярен линии.
Давайте сосредоточимся на линии 1. Она достигает своего пикового значения, когда северный полюс указывает на 12-часовую и 6-часовую позиции. Это при нулевом токе, когда северный полюс указывает на 3 и 9.час. Только 1 из 3 линий всегда находится на пике, но поскольку линий 3, для каждого цикла есть 3 положительных пика и 3 отрицательных пика. В 6 различных положениях на циферблате одна из линий находится на пике. Позиции 12 и 6 — чередующиеся пики линии 1, позиции 2 и 8 — чередующиеся пики линии 3, а позиции 4 и 10 — чередующиеся пики линии 2.
Теперь давайте объясним эти запутанные формы сигналов, которые часто используются для изображения трех фаз. Если вы посмотрите на пример сигнала, вы увидите, что первая линия выделена синим цветом, и она начинается с нуля. Это означает, что магнит перпендикулярен этой линии. Когда магнит движется, вы можете видеть, что ток достигает своего пика. Затем, когда положительный полюс проходит мимо этого провода, ток начинает ослабевать, пока магнит снова не станет перпендикулярным, что приводит к нулевому току. Когда отрицательный полюс начинает приближаться, ток меняет направление и движется в другом направлении к другому пику, прежде чем вернуться к нулевому току. Это завершает 1 полный цикл для этой строки.
Чтобы двумерная диаграмма показывала взаимосвязь между линиями, теперь в ней показан промежуток, который означает время, за которое магнит повернется на 120 градусов. Это когда красная линия находится на нулевом токе. По мере того, как магнит продолжает вращаться, красная линия будет двигаться к своему пиковому положительному току, а затем вернется к нулю, после чего ток изменит направление. График также показывает, что третья линия начинается при нулевом токе через 120 градусов после второй линии. Итак, если вы посмотрите на эти 3 линии, вы увидите, что, когда одна линия находится на пике, другие 2 линии все еще генерируют ток, но не в полную силу, то есть они не на пике. Так как электроны текут от положительного пика к отрицательному, ток отображается как текущий от положительных значений к отрицательным. Помните, что положительные и отрицательные стороны не исключают друг друга. Положительная и отрицательная коннотация используется только для описания того, как чередуется ток.
В 3-фазной цепи вы обычно берете одну из 3-х токонесущих линий и подключаете ее к другой из 3-х токонесущих линий. Одно исключение из этого описано в видео «Дельта против звезды».
В качестве примера возьмем 3-фазную линию 208 вольт. Каждая из трех линий будет иметь напряжение 120 вольт. Если вы посмотрите на график, вы легко увидите выходную мощность любых двух линий. Если одна линия находится на пике, другая линия не находится на пике. Вот почему в трехфазной цепи неправильно умножать 120 вольт на 2, чтобы получить 240 вольт.
Итак, если вам интересно, почему у вас дома есть 110/120 вольт для ваших обычных розеток, но у вас также есть приборы на 220/240 вольт, что дает? Ну, это не трехфазное питание. На самом деле это 2 однофазные линии.
Итак, как рассчитать мощность объединения двух линий в трехфазной цепи? Формула представляет собой вольт, умноженный на квадратный корень из 3, который округляется до 1,732.