شبکه سه فاز: محاسبه برق، نمودار اتصال

2024 نویسنده: Howard Calhoun | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-02 13:53

هر فرد معمولی نمی داند مدارهای الکتریکی چیست. در آپارتمان ها، 99٪ آنها تک فاز هستند، که در آن جریان از طریق یک سیم به مصرف کننده می رسد و از طریق سیم دیگر (صفر) باز می گردد. شبکه سه فاز سیستمی برای انتقال جریان الکتریکی است که از طریق سه سیم با یک برگشت یک بار جریان می یابد. در اینجا سیم برگشت به دلیل تغییر فاز جریان بیش از حد بارگذاری نمی شود. برق توسط یک ژنراتور که توسط یک درایو خارجی هدایت می شود تولید می شود.

افزایش بار در مدار منجر به افزایش قدرت جریان عبوری از سیم پیچ های ژنراتور می شود. در نتیجه میدان مغناطیسی در برابر چرخش محور محرک تا حد بیشتری مقاومت می کند. تعداد دور شروع به کاهش می کند و کنترل کننده سرعت فرمان افزایش قدرت درایو را می دهد، به عنوان مثال با تامین سوخت بیشتر به موتور احتراق داخلی. RPM بازیابی شده و توان بیشتری تولید می‌شود.

سیستم سه فاز از 3 مدار با EMF با فرکانس یکسان و شیفت فاز 120 درجه تشکیل شده است.

ویژگی های اتصال برق به خانه شخصی

بسیاری معتقدند که شبکه سه فاز در خانه مصرف برق را افزایش می دهد. در واقع محدودیت توسط سازمان تامین برق تعیین می شود و با عواملی تعیین می شود:

• قابلیت های ارائه دهنده؛
• تعداد مصرف کنندگان؛
• وضعیت خط و تجهیزات.

برای جلوگیری از نوسانات برق و عدم تعادل فاز، آنها باید به طور یکنواخت بارگذاری شوند. محاسبه یک سیستم سه فاز تقریبی است، زیرا نمی توان دقیقاً تعیین کرد که کدام دستگاه ها در حال حاضر متصل می شوند. وجود دستگاه های پالسی در حال حاضر منجر به افزایش مصرف برق هنگام راه اندازی آنها می شود.

برد توزیع با اتصال سه فاز بزرگتر از منبع تغذیه تک فاز گرفته می شود. گزینه ها با نصب یک محافظ ورودی کوچک امکان پذیر است، و بقیه - از پلاستیک برای هر فاز و برای ساختمان های بیرونی ساخته شده است.

اتصال به بزرگراه به روش زیرزمینی و خط هوایی انجام می شود. به دلیل حجم کم کار، هزینه کم اتصال و سهولت تعمیر، اولویت با دومی است.

اکنون برقراری اتصال هوا با استفاده از سیم عایق خود نگهدارنده (SIP) راحت است. حداقل سطح مقطع یک هسته آلومینیومی 16 میلی متر2 است که برای یک خانه خصوصی بیش از اندازه کافی است.

SIP با استفاده از براکت های لنگر با گیره به تکیه گاه ها و دیوار خانه متصل می شود. اتصال به خط هوایی اصلی و کابل ورودی به تابلو برق منزل با گیره های سوراخ کننده انشعاب انجام می شود. کابل ازعایق غیر قابل احتراق (VVGng) و از طریق یک لوله فلزی وارد شده به دیوار انجام می شود.

اتصال هوایی برق سه فاز در خانه

اگر فاصله از نزدیکترین تکیه گاه بیش از 15 متر باشد، باید یک تیر دیگر نصب شود. این برای کاهش بارهایی است که باعث افتادگی یا شکستگی سیم‌ها می‌شوند.

ارتفاع نقطه اتصال 2.75 متر یا بیشتر است.

کابینت توزیع برق

اتصال به شبکه سه فاز طبق پروژه انجام می شود که در آن مصرف کنندگان به گروه هایی در داخل خانه تقسیم می شوند:

• نورپردازی;
• سوکت;
• لوازم انفرادی پرقدرت.

برخی از بارها را می توان برای تعمیر خاموش کرد در حالی که برخی دیگر در حال اجرا هستند.

قدرت مصرف کنندگان برای هر گروه محاسبه می شود، که در آن سیم مقطع مورد نیاز انتخاب می شود: 1.5 میلی متر² - برای روشنایی، 2.5 میلی متر ^{2- به سوکت ها و تا 4 میلی متر}2 ^{- برای دستگاه های قدرتمند.}

سیم کشی در برابر اتصال کوتاه و اضافه بار توسط قطع کننده های مدار محافظت می شود.

کنتور برق

هر طرح اتصال به کنتور برق نیاز دارد. یک کنتور 3 فاز را می توان مستقیماً به شبکه (اتصال مستقیم) یا از طریق یک ترانسفورماتور ولتاژ (نیمه غیر مستقیم) وصل کرد، جایی که قرائت کنتور در یک ضریب ضرب می شود.

مهم است که ترتیب اتصال را دنبال کنید، جایی که اعداد فرد قدرت هستند و اعداد زوج بارگذاری می شوند. رنگ سیم ها در توضیحات مشخص شده و نمودار در قاب پشتی دستگاه قرار می گیرد. ورودی و خروجی مربوطهمترهای 3 فاز با یک رنگ مشخص می شوند. رایج ترین ترتیب اتصال زمانی است که فازها اول می روند و سیم آخر صفر است.

متر اتصال مستقیم 3 فاز برای خانه معمولاً تا 60 کیلو وات رتبه بندی می شود.

قبل از انتخاب مدل چند تعرفه، موضوع باید با شرکت تامین برق توافق شود. دستگاه‌های مدرن با دستگاه‌های اندازه‌گیری امکان محاسبه هزینه برق را بسته به زمان روز، ثبت و ثبت مقادیر توان در طول زمان ممکن می‌سازند.

نشانگرهای دمای دستگاه ها تا حد امکان به طور گسترده انتخاب می شوند. به طور متوسط، آنها از -20 تا +50 درجه سانتیگراد متغیر هستند. عمر مفید دستگاه ها با فاصله کالیبراسیون 5-10 سال به 40 سال می رسد.

متر بعد از قطع کننده مدار سه یا چهار قطب مقدماتی وصل می شود.

بار سه فاز

مصرف کنندگان شامل دیگ های برقی، موتورهای الکتریکی ناهمزمان و سایر لوازم الکتریکی هستند. مزیت استفاده از آنها توزیع یکنواخت بار در هر فاز است. اگر یک شبکه سه فاز حاوی بارهای قدرتمند تک فاز متصل ناهموار باشد، می تواند منجر به عدم تعادل فاز شود. در این حالت، دستگاه‌های الکترونیکی شروع به خراب شدن می‌کنند و لامپ‌های روشنایی تاریک می‌درخشند.

طرح اتصال موتور سه فاز به شبکه سه فاز

کارکرد الکتروموتورهای سه فاز با عملکرد و راندمان بالا مشخص می شود. این نیازی به حضور دستگاه های راه اندازی اضافی ندارد. برای عملکرد عادی، اتصال صحیح دستگاه مهم است.و همه توصیه ها را دنبال کنید.

طرح اتصال یک موتور سه فاز به یک شبکه سه فاز یک میدان مغناطیسی دوار با سه سیم پیچی که توسط یک ستاره یا یک مثلث به هم متصل شده اند ایجاد می کند.

هر روش مزایا و معایب خود را دارد. مدار ستاره به شما امکان می دهد موتور را به آرامی روشن کنید، اما قدرت آن به 30٪ کاهش می یابد. این تلفات در مدار مثلث وجود ندارد، اما در شروع بارگذاری فعلی بسیار بیشتر است.

موتورها یک جعبه اتصال دارند که در آن سیم پیچ ها قرار دارند. اگر سه مورد از آنها وجود داشته باشد، مدار فقط توسط یک ستاره متصل می شود. با شش لید، موتور را می توان به هر طریقی وصل کرد.

مصرف برق

برای صاحب خانه، مهم است که بداند چقدر انرژی مصرف می شود. این محاسبه برای همه وسایل برقی آسان است. با اضافه کردن تمام توان و تقسیم نتیجه بر 1000، کل مصرف را می گیریم، به عنوان مثال 10 کیلو وات. برای لوازم برقی خانگی یک فاز کافی است. با این حال، مصرف فعلی به طور قابل توجهی در یک خانه خصوصی، جایی که یک تکنیک قدرتمند وجود دارد، افزایش می یابد. یک دستگاه می‌تواند 4-5 کیلووات تولید کند.

برنامه ریزی مصرف برق یک شبکه سه فاز در مرحله طراحی به منظور اطمینان از تقارن در ولتاژها و جریان ها مهم است.

یک سیم چهار سیم برای سه فاز و یک نول وارد خانه می شود. ولتاژ شبکه برق 380/220 ولت است. وسایل برقی 220 ولتی بین فازها و سیم نول وصل می شوند، علاوه بر این، ممکن است بار سه فاز نیز وجود داشته باشد.

محاسبه توانشبکه سه فاز به صورت قطعات ساخته شده است. ابتدا توصیه می شود بارهای سه فاز را محاسبه کنید، به عنوان مثال، یک دیگ بخار الکتریکی 15 کیلو وات و یک موتور ناهمزمان 3 کیلو وات. توان کل P=15 + 3=18 کیلو وات خواهد بود. در این حالت، جریان I=Px1000/(√3xUxcosϕ) در سیم فاز جریان دارد. برای شبکه های برق خانگی cosφ=0.95. با جایگزینی مقادیر عددی در فرمول، مقدار فعلی I=28.79 A را به دست می آوریم.

حالا باید بارهای تک فاز تعریف شوند. بگذارید فازها P_A=1.9 کیلو وات، P_B=1.8 کیلو وات، P_C=2.2 کیلووات باشند. بار مختلط با جمع تعیین می شود و 23.9 کیلو وات است. حداکثر جریان I=10.53 A (فاز C) خواهد بود. با اضافه کردن آن به جریان بار سه فاز، I_C=39.32 A دریافت می کنیم. جریان در فازهای باقی مانده I_B=37.4 خواهد بود. کیلووات، I _{A=37.88 A.}

در محاسبه توان شبکه سه فاز، با در نظر گرفتن نوع اتصال، استفاده از جداول برق راحت است.

انتخاب کلیدهای مدار و تعیین بخش های سیم کشی با استفاده از آنها راحت است.

نتیجه گیری

هنگامی که به درستی طراحی و نگهداری شود، شبکه سه فاز برای یک خانه خصوصی ایده آل است. اگر بخش سیم‌کشی اجازه می‌دهد، این امکان را به شما می‌دهد که بار را به طور مساوی در بین فازها توزیع کنید و برق اضافی را به مصرف‌کنندگان برق وصل کنید.