Fázová nerovnováha v třífázové síti – co je nebezpečné a kdy k němu dochází

Klasickou elektrickou síť do 1 kV s pevně uzemněným neutrálem v ideálním stavu lze znázornit ve tvaru rovnostranného trojúhelníku. Každý vrchol obrázku je fáze A, B nebo C a vzdálenost mezi nimi je lineární vektory napětí 380 V. Ve středu trojúhelníku je neutrální N a vzdálenosti od něj ke každé z fází jsou také stejné. Když se moduly těchto vektorů liší, dochází k negativnímu jevu pro elektrotechniku ​​– fázové nevyváženosti. To znamená, že pokud hodnota fázového napětí podél vektorů AN, BN a CN není 220 V, ale například 200, 180 a 240 V, znamená to nestabilní provoz obvodu. Takový stav sítě je nebezpečný nejen pro elektrické zařízení, ale i pro osobu, která je obsluhuje.

Co je fázová nerovnováha

Fázová nerovnováha je stav elektrické sítě skládající se z několika fází, ve kterých napěťové moduly fázových proudů, stejně jako úhly mezi jejich vektory, mají různé hodnoty. Tento jev způsobuje proudovou asymetrii a nestabilní provoz celé sítě, kdy lineární napětí zůstávají konstantní a fázová napětí mají proměnlivé hodnoty.

Jaké je nebezpečí fázové nerovnováhy

Nepříznivým jevem je napěťová nerovnováha mezi fázemi, jejíž příčinou je nesprávné připojení zařízení. To způsobuje prudký pokles kvality elektřiny a účinnosti spotřebitelů připojených k síti. Fázová asymetrie může způsobit následující negativní důsledky:

• Pokud dojde k přepětí, elektrický spotřebič to nemusí vydržet a shořet. Tomuto scénáři se lze vyhnout, pokud se spustí stroj na ovládacím panelu.
• Při poklesu síťového napětí výkon elektrického zařízení neumožňuje jeho efektivní provoz. Při připojení zařízení k síti se zvyšuje startovací proud, což výrazně zvyšuje zatížení.
• Fázová asymetrie může způsobit zvýšenou spotřebu energie.
• Abyste pochopili nebezpečí fázové nerovnováhy v třífázové síti, měli byste si prostudovat rozsahy napětí, ve kterých budou zařízení připojená k síti fungovat bez přerušení. Zpravidla se při nesprávném seřízení fází sníží jejich zdroj deklarovaný výrobcem.

Kromě uvedených důsledků může velký rozdíl napětí mezi fázemi a neutrálem vést ke zkratu. Důsledky tohoto jevu jsou nepředvídatelné – od běžného provozu proudového chrániče přes vyhoření elektroinstalace a elektrických částí zařízení až po vypuknutí požáru.

Přípustné normy napětí v třífázové síti

Ideální symetrie rozložení napětí mezi fázemi a nulovým vodičem během provozu sítě je nemožná. V tomto ohledu jsou podle GOST 13109-97 povoleny následující odchylky:

• Při standardním provozu zařízení nesmí maximální asymetrie rozložení zátěže překročit 15 %. To znamená, že každá hodnota napěťového modulu AN, BN nebo CN je v rozsahu od 187V do 253V.
• Při instalaci elektrického obvodu pomocí rozvodné desky, která obsahuje několik obvodů, lze indikátory fázové nerovnováhy zvýšit dvakrát – až o 2%.

Většina moderních elektrospotřebičů má vnitřní ochranu nebo stabilizátory, které zabraňují poškození v důsledku asymetrie v rámci standardních hodnot.

Známky nestabilního provozu elektrických spotřebičů způsobené nevyvážeností fází

Známky fázové nerovnováhy v síti můžete odhalit pouhým okem. Elektrická zařízení vám zpravidla okamžitě dají vědět o asymetrii rozložení napětí mezi fázemi:

• Jakákoli světelná indikace zařízení začne blikat nebo se rozsvítí příliš slabě.
• Pokud provoz zařízení zahrnuje provoz topné spirály, tepelná energie neumožňuje výrobci získat výkon deklarovaný výrobcem.
• Slabé otáčky oběžného kola elektromotorů, které snižují frekvenci provozu pohyblivých částí zařízení, například bubnu pračky, lopatek ventilátoru nebo vzduchového čerpadla vysavače.

Co se týče provozu složitých elektronických zařízení – televizorů nebo počítačového vybavení, pokud jsou fáze špatně seřízeny, nemusí vůbec jevit známky života a nemusí reagovat na zapnuté napájení.

Negativní důsledky nesouososti

Fázová nesymetrie v třífázovém obvodu, která má za následek nerovnoměrné rozložení napětí, je negativním faktorem pro provoz celé sítě. Když k takovému jevu dojde, je pozorována řada nepříznivých důsledků:

• Poškození zařízení.
• Přepálení elektroinstalace a vinutí elektromotorů.
• Zkrácení provozní doby nepřetržitého provozu zařízení.
• Neustálé zatížení systémů nouzového odstavení sítě.
• Mechanické poškození zdrojů elektrické energie.
• Zvýšené náklady na placení za elektřinu v důsledku její nekontrolované spotřeby.
• Časté poruchy zařízení, ztráta záruky, náklady na opravy.
• Nebezpečí požáru, zkratu, zranění.

Fázová nerovnováha je havarijní stav, a pokud k tomuto jevu dojde, je nutné přijmout neodkladná opatření k jeho odstranění.

Nerovnoměrné připojení zátěže

Nevyváženost fází je způsobena nerovnoměrným připojením zátěže při sestavování obvodu. Zpravidla to ukazuje na nízkou kvalifikaci a závažné chyby instalátora:

• Pokud je odběratelů elektřiny velký počet, musí být do sítě zařazeni ve skupinách a distribuce energie musí probíhat rovnoměrně. Pokud jsou spotřebiče nerovnoměrně seskupeny, může to způsobit asymetrii v rozložení zátěže.
• V případě náhodného nebo chybného odpojení neutrálu od obecného obvodu.
• Pokud je uzemnění nesprávně připojeno přes fázový vodič.

Všechny uvedené chyby nevyhnutelně znamenají fázovou nerovnováhu s negativními důsledky pro zařízení. Pokud dojde k poklesu napětí na jednom z kabelových jader třífázové sítě, pak jsou zbývající vodiče pod zvýšeným zatížením, což vede k asymetrii.

Spínané zdroje

Mnoho výrobců vyrábějících high-tech zařízení se složitou elektronikou se snaží vyhnout riziku fázové nerovnováhy zahrnutím spínaných zdrojů do obvodu. Tato zařízení umožňují dosáhnout určitých efektů, které mají pozitivní vliv na provoz zařízení:

• UPS mění tvar harmonických elektrických oscilací a přizpůsobují jejich trajektorii ideální sinusoidě. Zařízení pracuje na principu nelineárního rozložení zátěže mezi fázemi.
• Zařízení zvládají spotřebovávat elektrický proud dříve, než se vytvoří maximální potenciálový rozdíl v obvodu. Pokud je rozdíl potenciálů malý, UPS přestane spotřebovávat proud úplně. To vede k vyrovnání zkreslení a stabilizaci provozu elektrického zařízení.

Každý počítač, televizor nebo domácí elektrospotřebič vybavený elektronickým mikroobvodem je vybaven spínaným zdrojem, který může výrazně prodloužit jejich životnost a odstranit poruchy.

Metody ochrany

V praxi existuje několik způsobů, jak chránit zařízení před fázovou nerovnováhou v elektrické síti:

• Při výběru jádra kabelu, které odolá zvýšenému zatížení způsobenému fázovou nerovnováhou.
• Správné připojení spotřebitelů elektřiny k síti s rovnoměrným rozložením zátěže mezi fázemi.
• Zařazení do sítě doplňkového stabilizačního zařízení, které vyrovnává asymetrii při provozu domácích spotřebičů.
• Před organizací domácí sítě byste měli nejprve vypracovat projekt, vytvořit schéma připojení a vzít v úvahu rovnoměrné rozložení zátěže na každý prvek obvodu.
• Zařízení v rozvodném panelu relé, které umožňuje fázové řízení.

Při výstavbě rozšířené sítě se zařízeními pracujícími současně by bylo nejlepším řešením, jak se zbavit fázové nerovnováhy, instalace transformátoru, který dokáže současně stabilizovat provoz sítě a zajistit požadované proudové parametry.

Přerušený nulový vodič

Přerušení nulového vodiče je nejzřejmější a nejběžnější příčinou fázové nerovnováhy. Tento jev se týká nouzového stavu a je charakterizován následujícími znaky:

• Jakékoli jednofázové zařízení téměř okamžitě nefunguje a shoří.
• Napětí 220V generované v domácí síti je okamžitě převedeno na 380V.
• Klasické schéma rovnostranného trojúhelníku s paprskovými vektory připojenými k neutrálu ve středu je porušeno, což způsobuje asymetrii v rozložení fázových napětí.

Pokud se nulový vodič v panelu přeruší, měl by se okamžitě spustit jistič nouzového vypnutí. Pro obnovení normálního provozu obvodu je nutné naléhavé řešení problémů.

Důsledky přerušení nulového vodiče

Když se nulový vodič přeruší, obvykle nastanou následující nepříznivé důsledky:

• Funkci neutrálu přebírá fázový vodič, který je maximálně zatížen.
• Napětí na tomto jádru vzroste na maximálních 380V, přičemž v nejlehčím zatíženém kabelu naopak klesne, až na 127V.
• Při provozu všech spotřebičů v místě připojení zařízení bude na obou fázích pozorováno napětí 380 V bez nuly. To povede k nekonstruovanému zatížení každého elektrického spotřebiče a jeho poruše. Při dlouhodobém provozu sítě s přerušeným nulovým vodičem také selhávají spínané zdroje, což má za následek vyhoření složitých elektronických zařízení.
• Zařízení připojená na konec elektrického obvodu jsou ohrožena požárem, protože při nesprávném seřízení fází na nich RCD často nefunguje.

Nejzávažnější důsledky přerušení nulového vodiče při absenci zemnícího kabelu jsou pozorovány, když dojde ke zkratu a vodivé části zařízení jsou pod napětím. V takových situacích se zvyšuje riziko úrazu elektrickým proudem, což znamená ohrožení zdraví.

Metody ochrany

Aby se zabránilo přerušení nulového vodiče nebo aby byla zajištěna řádná ochrana, je třeba provést následující opatření:

• Všechny kabely v okruhu musí být správně zapojeny v souladu s pořadím. Práce musí provádět odborný montážník, který má přístup k práci s elektroinstalacemi minimálně 3 kategorií.
• Je nutné pravidelně kontrolovat spolehlivost připojení svorek v panelu. Volný kontakt má za následek jiskru, oxidaci kovových částic a v důsledku toho jejich roztavení.
• Pokud je kabel položen vzduchem, musí být chráněn před negativními vlivy prostředí – zatížením větrem a ledem.
• Proudové chrániče zahrnuté v okruhu nouzového vypnutí musí být přesně navrženy pro kritickou zátěž a pracovat v co nejkratším čase.
• Je možné se vyhnout přerušení nulového vodiče, pokud je na vedení instalováno stabilizační zařízení, které umožňuje vyrovnat fázovou nerovnováhu.

Aby se předešlo nehodě, je nutné věnovat zvýšenou pozornost kvalitní instalaci, instalovat další ochranná zařízení a také pravidelně provádět kontrolní a preventivní práce na elektrickém obvodu.

Důvody fázové nesymetrie v jednofázové síti

K fázové nerovnováze přispívá několik důvodů, které se dělí na interní, související se sítí a externí:

1. Vnitřní důvody:

• Nerovnoměrné zatížení mezi fázemi, když jsou k obvodu připojeny spotřebiče.
• Zanedbání koeficientu jednorázového provozu elektrických přijímacích zařízení.
• Chyby v účtování nerovnoměrnosti zatížení v závislosti na jeho typu – indukční nebo kapacitní.

1. Vnější příčiny:

• Porucha na vedení vysokého napětí vedoucího k transformátoru.
• Pokud jsou závady na elektrických izolátorech vnějšího kabelového vedení.
• Pokud jsou do společného vedení vysokého napětí zařazeny spotřebiče s nesrovnatelně větším výkonem.

Příčinou fázové nerovnováhy a potřeby instalace ochranných zařízení jsou nejčastěji kombinace vnějších a vnitřních faktorů. To vyžaduje při výskytu poruchy komplexní kontrolu celého kabelového vedení.

Ochrana proti fázové nesymetrii v jednofázové síti

Pro zajištění ochrany proti fázové nesymetrii v jednofázové síti je nutné zajistit, aby v obvodu byla zahrnuta následující zařízení:

• Napěťové rázy zachycují proudové chrániče, které obvod včas otevřou a zabrání tak poruše zařízení.
• Pro neustálé sledování asymetrického přerozdělení zátěže je v síti instalován stabilizátor napětí. Při instalaci zařízení je dosaženo ochrany proti fázové nesymetrii.
• Pro stabilní provoz jednofázové sítě odborníci také doporučují instalaci speciálních transformátorů, které zajišťují symetrické rozložení zátěže.

V některých případech je povoleno použití kondenzátorů s proměnnou kapacitou a nízkou proudovou vodivostí.

Odstranění fázové nerovnováhy

Fázovou nerovnováhu lze odstranit několika způsoby. Náprava tohoto negativního jevu připojením dalšího zařízení k síti je méně efektivní původně zvolené správné připojení:

• Vzhledem k tomu, že fázová nerovnováha je nouzová situace, lze ji snadno odstranit přerozdělením zátěže. K tomu jsou všichni spotřebitelé připojeni k okruhu tak, aby každý stroj měl rovnoměrné rozložení zátěže.
• Pokud se kabel přetrhne, je nutné závadu opravit.
• Při připojování zařízení je třeba vzít v úvahu koeficient současného použití každého zařízení, aby se zabránilo vytváření špičkových zatížení na jedné fázi.

Pokud jsou splněny všechny výše uvedené podmínky, lze se vyhnout fázové nesymetrii, pokud problém nesouvisí s vnějšími faktory a problémy s fungováním vysokonapěťové sítě.

Důvody fázové nevyváženosti v třífázové síti

Určení příčiny fázové nerovnováhy v třífázové síti je velmi jednoduché, k tomu je třeba zkontrolovat zařízení na jednu ze tří možných poruch spojených s výskytem asymetrie a napěťových rázů:

• Nesprávná distribuce mezi jednofázovými spotřebiči elektřiny v síti se současným zapnutím, což má za následek přetížení jedné fáze a podtížení druhé.
• V případě poruchy nulového kabelu, která způsobí prudký nárůst napětí, když jeden z fázových vodičů začne fungovat jako nulový vodič.
• Když je fázový vodič uzemněn, což má za následek zkrat a aktivaci automatického ochranného zařízení.

Pokud je zjištěn některý z výše uvedených důvodů, je nutné problém odstranit pro normální provoz všech elektrických zařízení připojených k síti.

Ochrana proti fázové nesymetrii v třífázové síti

Aby byla zajištěna ochrana proti fázové nerovnováze, než dojde k negativním nevratným důsledkům, měla by být přijata řada preventivních opatření:

• Integrace relé pro monitorování fázového proudu do sítě. Zařízení zajišťuje nepřetržité čtení napěťových rázů. Zařízení má předem nastavené okrajové podmínky, při jejichž dosažení automaticky odpojí obvod.
• Před připojením zařízení k síti je nutné zkontrolovat fázové vodiče a nulový vodič na přerušení a spolehlivost kontaktů.
• Zařazení 3fázových stabilizačních zařízení do obecné sítě. Před nákupem byste se měli seznámit s technickými vlastnostmi, protože vyrovnání napětí nevyhnutelně znamená ztrátu energie.

Pro zajištění nepřetržitého provozu sítě po celou dobu provozu by měl být instalován transformátor, který zajišťuje symetrii rozložení zátěže bez ohledu na počet a výkon spotřebitelů.

Odstranění fázové nesymetrie v třífázové síti

Chcete-li odstranit fázovou nerovnováhu v třífázové síti, musíte postupně provést určité kroky:

• Změňte schéma připojení elektrických spotřebičů k síti s přerozdělením zátěže na základě jejich jednorázového provozu.
• Prvotní montáž řetězu dle předem vypracovaného projektu, eliminující fenomén asymetrie.
• Zařazení do sítě třífázového stabilizátoru navrženého pro maximální dovolené zatížení daného obvodu.

Pro odstranění následků zkreslení je nutné instalovat stroje se správně zvolenými parametry.

Výpočet fázové nevyváženosti

Výpočet fázové nerovnováhy lze provést v jednom kroku pomocí vzorce:

U_min – minimální napětí na jedné z fází,

U_max – maximální napětí na opačné fázi.

Je to bezrozměrná veličina, která se určuje jako procento jmenovitého napětí v síti.

Přípustná fázová nerovnováha PUE

Podle PUE, což jsou regulační dokumenty, je přípustná fázová nerovnováha v třífázové síti následující hodnoty:

• Pokud je nesouosost zjištěna v rozvodných panelech (DP), maximální poměr napětí nemůže dosáhnout více než 30 %.
• V případě, že je na ASU – vstupních distribučních zařízeních pozorována nerovnováha – 15%.
• Pokud je asymetrie zjištěna v opačném pořadí – 2%.
• Fázová nerovnováha v pozitivní sekvenci by neměla být větší než 4 %.

Pokud jsou zjištěny odchylky ve stanovených rozmezích, provoz elektroinstalace nezpůsobuje poruchu zařízení a eliminuje zkraty, což snižuje riziko úrazu elektrickým proudem. Přípustná fázová nerovnováha v proudu PUE se porovnává se skutečným indikátorem na základě provedených měření, což nám umožňuje vyvodit závěr o provozuschopnosti sítě.

Závěr

Fázová nesymetrie v třífázové síti je negativní jev, ke kterému dochází, když jsou zátěže nesprávně rozděleny mezi pevně uzemněný nulový vodič a fázový kabel. Příčinou těchto problémů může být zpravidla nesprávná montáž obvodu a zanedbání koeficientu sdílení zařízení v něm obsaženého. Veškeré spojovací práce musí být provedeny v přísném souladu s projektem a do sítě musí být integrována stabilizační zařízení. Chcete-li odstranit fázovou nerovnováhu, musíte změnit schéma síťového připojení nebo nainstalovat speciální transformátor na vstup.

Pokud se potýkáte s problémem s elektrickým napájením vašeho domu nebo chcete jednoduše vyměnit elektrické vedení, budete postaveni před nutnost vybrat si, jaký typ elektrického napájení je nejlepší použít (jednofázový nebo třífázový). Schéma elektrické sítě bude přímo záviset na zvoleném typu napájení. Dnes tedy zjistíme, co je třífázové připojení doma.

Při řešení těchto otázek stojí majitel před řadou úkolů, které je třeba řešit technickými a organizačními prostředky.

Porovnání výhod a nevýhod jednofázových a třífázových domovních přípojek

Při výběru obvodu je třeba vzít v úvahu jeho vliv na návrh zapojení a provozní podmínky vytvořené různými systémy.

Jednofázová síť

Třífázová síť

Spotřeba energie

Množství povoleného výkonu, které vám organizace prodávající elektřinu poskytne, se stane základem pro vytvoření projektu elektroinstalace. Vzhledem k jeho rozložení po dvou vodičích v jednofázovém obvodu je vždy požadována tloušťka průřezu jádra kabelu větší než u třífázového obvodu, kde je zatížení rovnoměrně rozloženo po třech symetrických řetězcích.

Při stejném výkonu potečou v každém jádru třífázového obvodu nižší jmenovité proudy. Budou vyžadovat snížené jmenovité hodnoty jističů. Navzdory tomu budou jejich rozměry stejně jako ostatní ochrany a elektroměr stále větší díky použití trojité konstrukce. Bude zapotřebí větší rozvodná deska. Jeho rozměry mohou výrazně omezit volný prostor uvnitř malých místností.

Třífázové spotřebiče

Efektivněji a optimálněji v něm pracují asynchronní elektromotory mechanických pohonů, elektrické topné kotle a další elektrospotřebiče určené pro provoz v třífázové síti. Pro jejich napájení z jednofázového zdroje je nutné vytvořit měniče napětí, které budou spotřebovávat další energii. Navíc ve většině případů dochází ke snížení účinnosti takových mechanismů a spotřeby energie na měniči.

Použití třífázových spotřebičů je založeno na rovnoměrném rozložení zátěže v každé fázi a připojení výkonných jednofázových zařízení může vytvořit fázovou nerovnováhu proudů, kdy část z nich začne proudit podél pracovního neutrálního vodiče.

S velkou proudovou nerovnováhou na přetížené fázi se napětí snižuje: žárovky začnou slabě svítit, jsou pozorovány poruchy elektronických zařízení a elektromotory pracují hůře. V této situaci mohou majitelé třífázového elektrického vedení přepnout část zátěže do nezatížené fáze a spotřebitelé dvouvodičového obvodu musí používat stabilizátory napětí nebo záložní zdroje.

Provozní podmínky izolace elektrických rozvodů

Majitelé třífázového obvodu musí vzít v úvahu vliv síťového napětí 380, nikoli fázové napětí 220 voltů. Jeho hodnocení představuje větší nebezpečí pro člověka a izolaci elektrických rozvodů nebo zařízení.

Rozměry zařízení

Jednofázové elektrické vedení a všechny jeho součásti jsou kompaktnější a vyžadují méně místa pro instalaci. Na základě srovnání těchto charakteristik můžeme dojít k závěru, že třífázové připojení soukromého domu může být v moderních podmínkách často nepraktické. Má smysl jej používat, pokud je potřeba provozovat výkonné třífázové spotřebiče jako jsou elektrokotle nebo obráběcí stroje pro nepřetržitý provoz v určitých ročních obdobích. Většinu domácích elektrických potřeb lze uspokojit jednofázovým elektrickým vedením.

Jak vytvořit třífázové připojení doma

Když je problém třífázového připojení soukromého domu akutní, budete muset:

1. připravit technickou dokumentaci
2. řešit technické problémy

Jaké dokumenty je třeba připravit

Pouze následující certifikáty a pasy mohou zajistit legalitu třífázového připojení:

1. technické specifikace od organizace zásobování energií
2. projekt výroby elektrického napájení objektu
3. akt vymezení vlastnictvím rozvahy
4. protokoly o měření hlavních elektrických parametrů montovaného schématu domovního zapojení elektrolaboratoří (instalaci je povoleno provést po obdržení prvních tří dokladů) a revizní zprávu elektrického zařízení
5. uzavření dohody s organizací zásobující energii, která dává právo obdržet pracovní příkaz k zapnutí

Technické podmínky

Chcete-li je získat, musíte organizaci zásobování elektřinou předem podat žádost, která musí odrážet požadavky na účastníka a elektroinstalaci s uvedením:

• způsoby připojení
• použití ochrany
• umístění elektrických spotřebičů a panelů
• omezení přístupu neoprávněným osobám
• zátěžové charakteristiky

Projekt výroby napájecího zdroje

Je vyvinut projekční organizací na základě aktuálních předpisů a pravidel pro provoz elektroinstalací s cílem poskytnout týmu elektromontérů podrobné informace o technologii instalace elektrického obvodu.

1. vysvětlivka ke zprávě
2. výkonné schéma a montážní schémata
3. prohlášení
4. požadavky regulačních dokumentů a předpisů

Akt vymezení vlastnictvím rozvahy

Jsou stanoveny hranice odpovědnosti mezi organizací zásobování energií a spotřebitelem, jsou uvedeny povolené kapacity, kategorie spolehlivosti elektrického přijímače, schéma napájení a některé další informace.

Protokoly elektrických měření

Provádí je elektrotechnická měřicí laboratoř po kompletním dokončení montážních prací. V případě kladných výsledků měření zohledněných v protokolech je vypracována zpráva o kontrole zařízení se závěrem opravňujícím kontaktovat elektroenergetickou organizaci.

Dohoda s dodavatelem energií

Po jejím uzavření se na základě podkladů z elektrolaboratoře můžete obrátit na organizaci zásobování energií, aby zapnula instalovanou elektroinstalaci pro práci na zvláštní objednávku.

Třífázové zapojení domu, technické záležitosti

Princip dodávky elektrické energie do samostatného obytného domu se provádí podle následujícího principu: napětí je přiváděno z trafostanice přes silové vedení po čtyřech vodičích, včetně tří fází (L1, L2, L3) a jednoho společného nulového vodiče PEN. Takový systém je realizován podle standardů schématu TN-C, které je u nás stále nejrozšířenější.

Vedení pro přenos energie může být nejčastěji nadzemní nebo méně často kabelové. U obou konstrukcí se mohou vyskytnout poruchy, které jsou rychleji odstraněny u nadzemního elektrického vedení.

Vlastnosti dělení vodičů PEN

Energetici postupně začínají modernizovat stará přenosová vedení a převádět je na nový standard TN-CS, přičemž rozestavěná jsou okamžitě vytvářena podle standardů TN-S. V něm je čtvrtý vodič PEN z napájecí rozvodny napájen nikoli jedním, ale dvěma rozvětvenými žilami: PE a N. V důsledku toho tyto obvody používají pro vodiče již pět žil.

Třífázové zapojení domu dle TN-S

Třífázové zapojení domu je založeno na tom, že všechny tyto vodiče jsou napojeny na vstupní zařízení objektu a z něj jde elektrický výkon do elektroměru a následně do rozvaděče pro realizaci vnitřních rozvodů do prostor a spotřebitelů objektu.

Téměř všechny domácí spotřebiče pracují na fázovém napětí 220 voltů, které je mezi pracovní nulou N a jedním z potenciálních vodičů L1, L2 nebo L3. A mezi dráty vedení se vytvoří napětí 380 voltů.

Uvnitř vstupního zařízení využívajícího standard TN-CS je oddělena pracovní nula N a ochranný PE od vodiče PEN, který je zde připojen k MGB – hlavní zemnící sběrnici. Je připojen k opakovanému uzemňovacímu okruhu budovy.

Ze vstupního zařízení jdou pracovní a ochranné nuly v izolovaných řetězcích, které je zakázáno kombinovat na jakémkoli jiném místě schématu elektrického zapojení.

Podle starých pravidel, která platila ve schématu uzemnění TN-C, nebyl vodič PEN rozdělen a fázové napětí bylo odebíráno přímo mezi ním a jedním z potenciálů vedení.

Poslední úsek vedení mezi jeho podpěrou a místem, kde vstupuje do domu, je položen nad hlavou nebo pod zemí. Říká se tomu větev. Je v rozvaze organizace zásobující elektřinou, nikoli vlastníka obytné budovy. Veškeré práce na připojení domu na tomto místě proto musí být prováděny s vědomím a rozhodnutím vlastníka elektrického vedení. V souladu s tím budou ze zákona vyžadovat schválení a platbu.

U podzemního kabelového vedení se odbočka montuje do plechové skříně, která se umisťuje v blízkosti trasy a u nadzemního elektrického vedení přímo na podpěru. V obou případech je důležité zajistit bezpečnost jejich provozu, blízký přístup nepovolaným osobám a spolehlivou ochranu před poškozením vandaly.

Výběr umístění rozdělení vodiče PEN

1. na nejbližší podpoře
2. nebo na vstupním panelu umístěném na zdi nebo uvnitř domu

V prvním případě je odpovědnost za bezpečný provoz na organizaci zásobování energií a ve druhém případě na majiteli budovy. Obyvatelům objektu je pravidly zakázán přístup k práci na konci vodiče PEN umístěného na podpěře.

Je třeba vzít v úvahu, že dráty na trolejovém vedení mohou z různých důvodů prasknout a mohou se na nich objevit poruchy. Při nehodě na elektrickém přenosovém vedení s přerušením vodiče PEN bude jeho proud protékat vodičem připojeným k dodatečnému zemnícímu obvodu. Jeho materiál a průřez musí spolehlivě odolat takto zvýšeným výkonům. Proto jsou vybrány tak, aby nebyly tenčí než hlavní jádro vedení pro přenos energie.

Třífázové připojení domu, přerušení vodiče PEN u KTP

Když se dělení provádí přímo na podpěře, je k ní a obvodu položeno vedení nazývané opětovné uzemnění. Je vhodné jej vyrobit z kovového pásu zakopaného v zemi 0,3÷1 m.

Protože vytváří cestu pro proudění blesků do země během bouřky, musí být odkloněna od cest a míst, kde se mohou nacházet lidé. Racionální je položit jej pod plot budovy a na podobná těžko dostupná místa a všechna spojení provést svařováním.

Při rozdělování ve vodním štítu budovy budou odbočkou s připojenými vodiči protékat nouzové proudy, které mohou odolat pouze vodičům o průřezu fázových vodičů elektrického vedení.

Zařízení pro distribuci elektrického příkonu

Od jednoduchého vstupního zařízení se liší tím, že jeho konstrukce obsahuje prvky, které distribuují elektřinu skupinám spotřebitelů v rámci budovy. Montuje se na vstup elektrického kabelu v přístavbě nebo nějaké samostatné místnosti.

Rozváděč je instalován uvnitř kovové skříně, kde jsou ve schématu zapojení budovy podle systému TN-CS zapojeny všechny tři fáze, vodič PEN a přípojnice okruhu opakovaného zemnění.

Uvnitř skříně vstupního rozvodného zařízení jsou fázové vodiče připojeny ke svorkám vstupního jističe nebo výkonových pojistek a vodič PEN k jeho přípojnici. Jeho prostřednictvím je rozdělen na PE a N, tvoří hlavní zemnící sběrnici a připojuje ji k opakovanému zemnícímu obvodu.

Omezovače přepětí pracují na pulzním principu, chrání fázový obvod a pracovní nulu před účinky možného průniku cizích vnějších výbojů a odvádějí je přes PE vodič a hlavní ochrannou sběrnici s uzemňovacím obvodem na potenciál země.

Když se v elektrickém vedení vyskytnou vysokonapěťové pulzní výboje s vysokým výkonem a projdou sériovým řetězcem jističe a přepěťové ochrany, je docela možné, že silové kontakty jističe selžou v důsledku spálení nebo dokonce svařování.

Ochrana tohoto řetězu výkonnými pojistkami, prováděná pouhým spálením pojistkové vložky, proto zůstává relevantní a v praxi je široce používána.

Třífázový elektroměr zaznamenává spotřebovanou energii. Poté jsou připojené zátěže rozděleny mezi skupiny spotřeby prostřednictvím správně zvolených jističů a proudových chráničů. Na vstupu může být také další RCD, který plní protipožární funkce pro všechny elektrické rozvody v budově.

Po každé skupině RCD lze provést další rozdělení spotřebitelů podle stupňů ochrany pomocí jednotlivých jističů nebo bez nich, jak je znázorněno v různých částech schématu.

Na výstupní svorky stínění a ochran jsou připojeny kabely vedoucí ke skupinám koncových uživatelů.

Vlastnosti designu pobočky

Nejčastěji se třífázové připojení domu k elektrickému vedení provádí nadzemním vedením, u kterého může dojít ke zkratu nebo přerušení. Abyste jim zabránili, měli byste věnovat pozornost:

• celkovou mechanickou pevnost vytvářené konstrukce
• kvalita izolace vnější vrstvy
• materiál vodičů s proudem

Moderní samonosné hliníkové kabely jsou lehké a mají dobré vodivé vlastnosti. Jsou vhodné pro instalaci nadzemních větví. Při třífázovém napájení spotřebitelů postačí průřez jádra SIP 16 mm2 pro dlouhodobou výrobu 42 kW a 25 mm53 – XNUMX kW.

Když je větev vyrobena pomocí podzemního kabelu, věnujte pozornost:

• konfigurace pokládané trasy, její nepřístupnost k poškození neoprávněnými osobami a mechanismy při práci v zemi
• ochrana konců vycházejících ze země kovovými trubkami ve výšce ne menší než je průměrná lidská výška

Za nejlepší variantu se považuje úplné uložení kabelu v potrubí až po vstup do VU a rozvodné skříně.

Pro podzemní instalaci se používá pouze jeden kus kabelu se silnou pancéřovou páskou nebo je chráněn trubkami nebo kovovými krabicemi. V tomto případě jsou měděné dráty vhodnější než hliníkové.

Technické aspekty třífázového připojení soukromého domu ve většině případů vyžadují více nákladů a úsilí než u jednofázového obvodu.

Video o montáži třífázové měřicí desky pro dům