P=IU
Данные формулы используют в случаях активной нагрузки (потребители в жилых помещениях, лампочки, утюги). Для реактивной нагрузки в основном используется коэффициент от 0,7 до 0,9 (для работы мощных трансформаторов, электродвигателей, обычно в промышленности).
В следующей таблице предложены исходные параметры – потребляемый ток и мощность, а определяемые величины – сечение провода и ток отключения защитного автоматического выключателя.
Исходя из потребляемой мощности и тока – выбор площади поперечного сечения провода и автоматического выключателя.
Зная мощность и ток, в нижеприведенной таблице можно выбрать сечение провода.
Таблица 2.
|
Макс. мощность, |
Макс. ток нагрузки, |
Сечение |
Ток автомата, |
|
1 |
4.5 |
1 |
4-6 |
|
2 |
9.1 |
1.5 |
10 |
|
3 |
13.6 |
2.5 |
16 |
|
4 |
18.2 |
2.5 |
20 |
|
5 |
22.7 |
4 |
25 |
|
6 |
27.3 |
4 |
32 |
|
7 |
31.8 |
4 |
32 |
|
8 |
36.4 |
6 |
40 |
|
9 |
40.9 |
6 |
50 |
|
10 |
45.5 |
10 |
50 |
|
11 |
50.0 |
10 |
50 |
|
12 |
54.5 |
16 |
63 |
|
13 |
59.1 |
16 |
63 |
|
14 |
63.6 |
16 |
80 |
|
15 |
68.2 |
25 |
80 |
|
16 |
72.7 |
25 |
80 |
|
17 |
77.3 |
25 |
80 |
Критические случаи в таблице выделены красным цветом, в этих случаях лучше перестраховаться, не экономя на проводе, выбрав более толстый провод, нежели указано в таблице. А ток автомата наоборот поменьше.
По таблице можно без труда выбрать сечение провода по току, или сечение провода по мощности. Под заданную нагрузку выбрать автоматический выключатель.
В данной таблице все данные приведены для следующего случая.
- Одна фаза, напряжение 220 В
- Температура окружающей среды +300С
- Прокладка в воздухе либо коробе (находится в закрытом пространстве)
- Провод трехжильный, в общей изоляции (провод)
- Используется наиболее распространенная система TN-S с отдельным проводом заземления
- В очень редких случаях потребитель достигает максимальную мощность. В таких случаях, максимальный ток может действовать длительно без отрицательных последствий.
Рекомендовано выбирать большее сечение (следующее из ряда), в случаях, когда температура окружающей среды будет на 200С выше, либо в жгуте будет несколько проводов
Это особо важно в тех случаях, если значение рабочего тока, приближено к максимальному
В сомнительных и спорных моментах, таких как:
большие пусковые токи; возможное в будущем увеличение нагрузки; пожароопасные помещения; большие перепады температур (например, провод находится на солнце), необходимо увеличить толщину проводов. Либо же для достоверной информации, обратиться к формулам и справочникам. Но в основном, табличные справочные данные применимы для практики.
Также толщину провода можно узнать эмпирическим (полученным опытным путем) правилом:
Правило выбора площади сечения провода для максимального тока.
Нужную площадь сечения для медного провода, исходя из максимального тока, можно подобрать применяя правило:
Необходимая площадь сечения провода равна максимальному току, деленному на 10.
Расчеты по этому правилу без запаса, поэтому полученный результат нужно округлить в большую сторону до ближайшего типоразмера. Например, нужен провод сечением мм, а ток 32 Ампер. Необходимо брать ближайший, конечно, в большую сторону – 4 мм . Видно, что данное правило вполне укладывается в табличные данные.
Следует заметить, что данное правило хорошо работает для токов до 40 Ампер. Если же токи больше (за пределами жилого помещения, такие токи на вводе) – нужно выбирать провод с еще большим запасом, и делить уже не на 10, а на 8 (до 80 А).
Это же правило и для поиска максимального тока через медный провод, если известна его площадь:
Максимальный ток равен площади сечения, умножить на 10.
Расчет сечения кабеля по мощности и длине
Правила устройства электроустановок описывают все факторы, оказывающие влияние на выбор сечения кабеля для монтажа электропроводки. Основным из них является нагрузка, используемая в сети. Получить ее можно, зная мощность электрооборудования.
Влияние оказывают и другие факторы:
- Количество жил: от этого зависит, насколько сильно нагревается провод.
- Способ укладки: кабели, уложенные под землей, выдерживают большую нагрузку. Провода, уложенные в короб, нагреваются друг о друга. Если в коробе находится больше четырех проводов, для расчета сечения применяется поправочный коэффициент, указанный в ПУЭ.
- Процент падения напряжения.
- Температура воздуха, при которой будет эксплуатироваться сеть.
К электрическим сетям предъявляются следующие требования:
- безопасность;
- надежность;
- экономичность.
Если выбранная площадь поперечного сечения провода окажется маленькой, то токовые нагрузки на кабели и провода будут большими, что приведет к перегреву. В результате может возникнуть аварийная ситуация, которая нанесет вред всему электрооборудованию и станет опасной для жизни и здоровья людей.
Если же монтировать провода с большой площадью поперечного сечения, то безопасное применение обеспечено. Но с финансовой точки зрения будет перерасход средств. Правильный выбор сечения провода – это залог длительной безопасной эксплуатации и рационального использования финансовых средств.
Осуществляется расчет сечения кабеля по мощности и току. Рассмотрим на примерах. Чтобы определить, какое сечение провода нужно для 5 кВт, потребуется использовать таблицы ПУЭ ( “Правила устройства электроустановок“). Данный справочник является регламентирующим документом. В нем указывается, что выбор сечения кабеля производится по 4 критериям:
- Напряжение питания (однофазное или трехфазное).
- Материал проводника.
- Ток нагрузки, измеряемый в амперах (А), или мощность – в киловаттах (кВт).
- Месторасположение кабеля.
В ПУЭ нет значения 5 кВт, поэтому придется выбрать следующую большую величину – 5,5 кВт. Для монтажа в квартире сегодня необходимо использовать провод из меди. В большинстве случаев установка происходит по воздуху, поэтому из справочных таблиц подойдет сечение 2,5 мм². При этом наибольшей допустимой токовой нагрузкой будет 25 А.
В вышеуказанном справочнике регламентируется ещё и ток, на который рассчитан вводный автомат (ВА). Согласно “Правилам устройства электроустановок“, при нагрузке 5,5 кВт ток ВА должен равняться 25 А. В документе указано, что номинальный ток провода, который подходит к дому или квартире, должен быть на порядок больше, чем у ВА.
Длина кабеля влияет на потерю напряжения. Таким образом, на конце проводника напряжение может уменьшиться и оказаться недостаточным для работы электроприбора. Для бытовых электросетей этими потерями можно пренебречь. Достаточно будет взять кабель на 10-15 см длиннее. Этот запас израсходуется на коммутацию и подключение. Если концы провода подсоединяются к щитку, то запасная длина должна быть еще больше, т. к. будут подключаться защитные автоматы.
При укладке кабеля на большие расстояния приходиться учитывать падение напряжения. Каждый проводник характеризуется электрическим сопротивлением. На данный параметр влияют:
- Длина провода, единица измерения – м. При её увеличении растут потери.
- Площадь поперечного сечения, измеряется в мм². При её увеличении падение напряжения уменьшается.
- Удельное сопротивление материала (справочное значение). Показывает сопротивление провода, размеры которого 1 квадратный миллиметр на 1 метр.
Падение напряжения численно равняется произведению сопротивления и тока. Допустимо, чтобы указанная величина не превышала 5%. В противном случае надо брать кабель большего сечения. Алгоритм расчета сечения провода по максимальной мощности и длине:
- В зависимости от мощности P, напряжения U и коэффициента cosф находим ток по формуле: I=P/(U*cosф). Для электросетей, которые используются в быту, cosф = 1. В промышленности cosф рассчитывают как отношение активной мощности к полной. Последняя состоит из активной и реактивной мощностей.
- С помощью таблиц ПУЭ определяют сечение провода по току.
- Рассчитываем сопротивление проводника по формуле: Rо=ρ*l/S, где ρ – удельное сопротивление материала, l – длина проводника, S – площадь поперечного сечения. Необходимо учесть ток факт, что ток идет по кабелю не только в одну сторону, но и обратно. Поэтому общее сопротивление: R = Rо*2.
- Находим падение напряжения из соотношения: ΔU=I*R.
- Определяем падение напряжения в процентах: ΔU/U. Если полученное значение превышает 5%, тогда выбираем из справочника ближайшее большее поперечное сечение проводника.
Кабель для электродвигателя – обзор марок
ВВГЭ – это кабель с высокой степенью механической защиты, оснащённый экраном из медной проволоки, скреплённой плетёной медной спиральной лентой. Такая конструкция обуславливает преимущественное использование кабеля ВВГЭ для подключения электродвигателей, чувствительных к электромагнитным помехам, источником которых обычно служит преобразователь частоты.
ВВГЭ является аналогом известных немецких марок NYY, NYCY и NYCWY, полностью отвечая стандарту VDE 0276-603-2000. Выпускается с голубой (нулевой), жёлто-зелёной (заземляющей) жилами или без них и рассчитан на максимальное напряжение 1 кВ при частоте 50 Гц. Подробнее о марке
Изоляционная оболочка ПвВГЭ изготовлена из сшитого полиэтилена, обладающего отличной термической и механической стойкостью. Поэтому данная марка, независимо от сечения кабеля, успешно применяется для присоединения различных модификаций электродвигателей, устанавливаемых как на мобильных, так и на стационарных силовых установках, в т.ч. получающих питание через частотные преобразователи.
Одиночная прокладка ПВВГЭ осуществляется в специализированных кабельных сооружениях, групповая же разрешена только в наружных электрических установках с применением пассивной защиты от огня. Зарубежными аналогами кабеля ПВВГЭ являются марки N2XCY и N2XCWY.Подробнее о марке
ВВГнг представляет собой изделие с оболочкой и изоляцией из негорючего материала, самозатухающего светотермостойкого ПВХ пластиката, который не поддерживает процесс распространения горения, как при одиночной, так и при совместной прокладке кабеля.
Будучи отечественным заменителем марок кабелей NYY-J и CYKY, ВВГнг приспособлен для монтажа любым подходящим способом, включая скрытое подведение к электрическим двигателям и силовым установкам, например, в стенах, кабельных коллекторах и прочих специальных сооружениях. Подробнее о марке
КГ применяется при необходимости использования кабеля с повышенной пластичностью и прочностью «на изгиб», например, для подключения к питающей сети электродвигателей, размещённых на подвижных силовых установках. Это могут быть сварочные аппараты, мобильные станки, насосы и даже краны.
Как и зарубежная марка-аналог H07RN-F, кабель КГ практически не используется для запитывания стационарных объектов или подземной прокладки, что связано с особенностями конструкции внешней оболочки изделия, не выдерживающей значительных механических нагрузок. Подробнее о марке
Сечение проводов при закрытой и открытой электропроводке
Еще один момент — тип электромонтажа, который вы планируете использовать. Открытую электропроводку монтируют на поверхностях или в укрепленных поверху трубах. Скрытую электропроводку прокладывают в пустотах перекрытий, в каналах или бороздах, вырубленных в стенах, в изоляционных и стальных трубах внутри конструкционных элементов.
При закрытой электропроводке требования к сечению кабеля несколько выше, чем при открытой, поскольку без доступа воздуха кабель сильнее нагревается под нагрузкой.
Зная расчетный ток, тип кабеля и электропроводки, можно переходить к расчетам сечения проводов. Учитываются два параметра: допустимая длительная токовая нагрузка и потеря напряжения в проводах, соединяющих потребителя с источником тока. Чем больше длина провода, тем большие потери по пропускной способности он несет (тогда диаметр поперечного сечения токоведущей жилы увеличивают).
Для отдельных комнат или приборов, не требующих большой мощности, второй показатель можно не считать (потери напряжения будут слишком малы).
Питающий кабель для электродвигателей АИР
Правильный выбор сечения кабеля питающей сети – краеугольный камень успешной работы любого промышленного предприятия, где используются электрические машины, среди которых львиную долю составляют электродвигатели АИР.
«Слабая» электрическая проводка может привести к перегрузке и аварийным отключениям двигателя. Кроме того, это небезопасно и чревато несчастными случаями на производстве – перегрев провода, плавление изоляции, короткое замыкание и пожар!
А с другой стороны, излишне толстое сечение кабеля – неразумная трата бюджета, а ведь в экономике важен расчет и планирование.
Заказать электродвигатель по телефону
Подписка на рассылку
Какой кабель нужен для подключения электродвигателя? Это зависит от мощности двигателя, напряжения электросети, в которой он работает, а также условий прокладки кабеля. В этой статье будет показано, как выбирать кабель для подключения электродвигателя 380 В.
На примере покажем, как проводить расчет сечения кабеля для подключения электродвигателя. Допустим, у нас есть двигатель типа АИР200М2, работающий в сети 380 В. Мощность двигателя 37 кВт. Необходимо подобрать кабель АВБШв, который будет проложен в траншее вместе с двумя другими кабелями расположенными в одной плоскости (расстояние между кабелями в свету 100 миллиметров), на глубине 0.7 м, длина – 150 м, температура грунта 20°С. Почва песчано-глинистая.
Используя данные из таблицы, определяем длительно допустимый ток:
В таблице 21 ГОСТ 31996-2012, в соответствии с которым изготавливается кабель АВБШв, находим сечение кабеля, при котором допустимая токовая нагрузка не ниже, чем Iрасч. Для данного кабеля, проложенного в земле, минимально допустимое сечение получается равным 16 мм² (Iд.т. = 77 А > Iрасч. = 70 А).
Однако ещё нужно учесть поправочные коэффициенты, которые могут изменять значение Iд.т.:
Коэффициент k1 зависит от температуры среды, в которой проложен кабель, и равен 0.96 (при 20°С). Коэффициент k2 зависит от удельного сопротивления земли, для песчано-глинистой почвы равен 1.05. Коэффициент k3 зависит от количества проложенных кабелей (у нас 3) и расстояния между ними (у нас 100 мм) и в нашем случае равен 0.85. Зная соответствующие данные, подставляем их в форму и производим расчет:
Так как условия с учетом дополнительных условий не выполняются, то выбираем следующий номинал по сечению (25 мм²) и производим расчёт для него:
Далее необходимо произвести расчет и сравнить допустимую потерю напряжения ∆U для электродвигателя и для кабеля. Стоит отметить, что расчетное падение напряжения для кабеля должно быть меньше, чем у двигателя, в противном случае необходимо использовать кабель с большим сечением. Падение напряжения для двигателя составляет 5% (0,05) от номинального напряжения, при котором он работает, то есть:
∆U = 380*0,05 = 19 В
Рассчитаем ∆U для кабеля сечением 25 мм²:
где Iрасч – расчетный ток,
L – длина кабеля в км,
r0 и x0 – соответственно активное и индуктивное сопротивление (таблица),
cosф – коэффициент мощности двигателя,
sinф вычисляется исходя из значения cosф, исходя из условия, что сумма квадратов косинуса и синуса равна единице.
Поскольку ранее выбранное сечение не удовлетворяет нашим условиям, берём кабель сечением 35 мм² и рассчитываем ∆U для него:
Вычисляем потерю напряжения при пуске двигателя для данного кабеля:
Значения cosф = 0.3 и sinф = 0.95 – средние значения, наблюдаемые при пуске двигателя. Коэффициент kпуск = 0.75 определяется характеристиками двигателя.
Минимальное напряжение, при котором возможен пуск двигателя, составляет 70% (0.7) напряжения сети при лёгких условиях пуска (длительность 0.5-2 секунд) и 80% (0.8) при тяжёлых (5-10 секунд).
В нашем случае длительность пуска 10 секунд, потому пуск возможен при:
Uост >= 0.8 * 380 = 304 В.
Для нашего кабеля (сечение 35 мм²) Uост = 380 – 44.71 ≈ 335 В > 304 В, то есть условие выполняется.
Таким образом, получаем, что кабель для подключения электродвигателя в нашем случае должен иметь сечение 35 мм² – АВБШв 4×35.
Пример расчета переноски
Задача: рассчитать падение напряжения для медного провода с поперечным сечением одной жилы 1,5 мм2. Провод необходим для подключения однофазного электросварочного аппарата полной мощностью 7 кВт. Длина провода 20 м.
Желающим подключить бытовой сварочный аппарат к ветке электросети следует учесть ситу тока, на которую рассчитан применяемый кабель. Вполне возможно, что общая мощность работающих приборов может быть выше. Оптимальный вариант — подключение потребителей к отдельным веткам
Решение:
Шаг # 1. Рассчитываем сопротивление медного провода, используя таблицу 9:
R = 2*(0,0175 * 20) / 1,5 = 0,47 Ом
Шаг # 2. Сила тока, протекающая по проводнику:
I = 7000 / 220 = 31.8 А
Шаг # 3. Падение напряжения на проводе:
Uпад = 31,8 * 0,47 = 14,95 В
Шаг # 4. Вычисляем процент падения напряжения:
U% = (14,95 / 220) * 100 = 6,8%
Вывод: для подключения сварочного аппарата необходим проводник с большим сечением.
Какой кабель выбрать для подключения асинхронного двигателя?
От точного подбора марки кабеля для подключения электродвигателя зависит длительность и бесперебойность работы как самого оборудования, так и всей сети.
Специалисты рекомендуют осуществлять выбор кабеля для электродвигателя, руководствуясь следующими правилами:
учитывать силу тока и мощность подключаемого оборудования,
принимать во внимание длину подводимых кабельных сетей,
вводить поправочные коэффициенты, зависящие от условий эксплуатации, включая параметры окружающей среды,
согласовывать сечение кабеля для подключения электродвигателя с наибольшей фактической нагрузкой на электросеть, а также с токами защитных предохранителей и выключателей.
Наиболее простым и достаточно достоверным способом является выбор кабеля по мощности электродвигателя. Для этого следует знать справочные характеристики оборудования и степень его использования в условиях максимальной нагрузки, добавив к полученному результату определённую величину, которая позволит подключить дополнительные устройства и обезопасит систему от сложно прогнозируемых факторов.
Отечественные и зарубежные производители предлагают довольно широкий ассортимент кабелей для подключения электродвигателей, но среди наиболее часто используемых марок следует назвать ВВГЭ, ПВВГЭ, ВВГнг, КГ.
Схема звезда треугольник
Во многих отечественных электрических двигателях уже собрана схема звезда, нужно только реализовать треугольник. По сути, Вам необходимо произвести подключение трех фаз и собрать звезду из оставшихся шести концов обмотки. Для лучшего понимания ниже просмотрите чертеж звезды и треугольника электродвигателя. Здесь концы нумеруются с левой стороны на правую, номера 6, 4 и 5 присоединяются три фазы, как на схеме:
Фото – Звезда и треугольник электродвигателя
В соединении звезда с тремя выводами или как его еще называют звезда треугольник, самым главным достоинством является то, что вырабатывается максимальная мощность электрического двигателя. Но вместе с тем, это соединение довольно редко используется на производстве, гораздо чаще его можно встретить у мастеров-любителей. Главным образом это потому, что схема очень сложная, и на мощных предприятиях просто нет смысла организовывать такое трудоемкое соединение.
Читать также: Как припаять латунь к нержавейке
Фото – подключение звезда
Для того чтобы схема работала, Вам понадобится три пускателя. Схема изображена на чертеже ниже.
Фото – схема подключения звезда треугольник
К первому пускателю, который обозначен К1, с одной стороны подключается электрический ток, а к другому присоединяется обмотка статора. Свободные концы статора присоединяются к пускателям К2 и К3. После этого обмотки с пускателя К2 также подсоединяются к остальным фазам, для образования треугольника. Когда в фазу включается пускатель К3, то остальные концы немного укорачиваются и у Вас получается схема звезда.
Заметьте, что третий и второй пускатели на магнитах нельзя включать одновременно. Это может привести к короткому замыканию и аварийному отключению автомата электродвигателя. Для того, чтобы этого избежать, реализовывается своеобразная электроблокировка. Принцип её работы прост – когда включается один пускатель, то выключается другой, т.е. блокировка размыкает цепь его контактов.
Принцип работы схемы относительно прост. Когда в сеть включается первый пускатель, обозначенный К1, реле времени электродвигателя включает также третий пускатель К3. После двигатель заводится по схеме звезда и начинает работу с большей мощностью, чем обычно. Спустя определенный временной отрезок, реле времени отключает контакты третьего пускателя и включает в сеть второй. Теперь двигатель работает по схеме треугольника, немного снижая мощность. Когда нужно отключить питание, включается цепь первый пускатель, во время очередного цикла схема повторяется.
Нужно отметить, что мы не рекомендуем реализовывать такое соединение без определенного опыта и навыков. В любом случае при самостоятельной работе лучше проконсультироваться с профессионалами.
Видео: двигатель 380 в 220
Как рассчитать сечения кабеля по мощности
При достаточном значении сечения кабеля электрический ток будет проходить до потребителя, не вызывая нагрева. Почему происходит нагрев? Постараемся объяснить максимально доступно. К примеру, в розетку включён чайник потребляемой мощностью 2 киловатта, но идущий к розетке провод может передать для него ток мощностью только 1 киловатт. Пропускная способность кабеля связана с сопротивлением проводника — чем оно больше, тем меньший ток может передаваться по проводу. В результате высокого сопротивления в проводке и происходит нагрев кабеля, постепенно разрушающий изоляцию.
При соответствующем сечении электрический ток доходит до потребителя в полном объёме, и нагревание провода не происходит. Поэтому, проектируя электропроводку, следует учитывать потребляемую мощность каждого электрического прибора. Это значение можно узнать из технического паспорта на электроприбор или из наклеенной на нём этикетки. Суммируя максимальные значения и используя нехитрую формулу:
и получаем значение общей силы тока.
Pn обозначает указанную в паспорте мощность электроприбора, 220 – номинальный вольтаж.
Для трехфазной системы (380 В) формула выглядит так:
Полученное значение I измеряется в Амперах, и на основании него и подбирается соответствующее сечение кабеля.
Известно, что пропускная способность медного кабеля составляет 10 А/мм, для алюминиевого кабеля значение пропускной способности составляет 8 А/мм.
Для того чтоб рассчитать сечение кабеля нужно величину тока разделить на 8 или 10, в зависимости от вида кабеля. Полученный результат и будет размером сечения кабеля.
Например рассчитаем величину сечения кабеля для подключения стиральной машины, потребляемая мощность которой составляет 2400 Вт.
I=2400 Вт/220 В=10,91 А, округлив получаем 11 А.
Дальше, чтоб увеличить запас прочности, согласно правилу “пяти ампер” к полученному значению силы тока нужно прибавить еще 5 А:
11 А+5 А=16 А.
Если учитывать, что в квартирах используют трехжильные кабеля и посмотреть по таблице, то к 16 А близкое значение 19 А, поэтому для установки стиральной машины потребуется провод, сечение которого не меньше 2 мм².
Таблица сечения кабеля относительно величины силы тока
Сечение токо-прово-дящей жилы(мм2) Ток(А), для проводов, проложенных
| Откры- то | в одной трубе | |||||
| двух одно- жильных | трех одно- жильных | четырех одно- жильных | одного двух- жильного | одного трех- жильного | ||
| 0,5 | 11 | – | – | – | – | – |
| 0,75 | 15 | – | – | – | – | – |
| 1 | 17 | 16 | 15 | 14 | 15 | 14 |
| 1,2 | 20 | 18 | 16 | 15 | 16 | 14,5 |
| 1,5 | 23 | 19 | 17 | 16 | 18 | 15 |
| 2 | 26 | 24 | 22 | 20 | 23 | 19 |
| 2,5 | 30 | 27 | 25 | 25 | 25 | 21 |
| 3 | 34 | 32 | 28 | 26 | 28 | 24 |
| 4 | 41 | 38 | 35 | 30 | 32 | 27 |
| 5 | 46 | 42 | 39 | 34 | 37 | 31 |
| 6 | 50 | 46 | 42 | 40 | 40 | 34 |
| 8 | 62 | 54 | 51 | 46 | 48 | 43 |
| 10 | 80 | 70 | 60 | 50 | 55 | 50 |
| 16 | 100 | 85 | 80 | 75 | 80 | 70 |
| 25 | 140 | 115 | 100 | 90 | 100 | 85 |
| 35 | 170 | 135 | 125 | 115 | 125 | 100 |
| 50 | 215 | 185 | 170 | 150 | 160 | 135 |
| 70 | 270 | 225 | 210 | 185 | 195 | 175 |
| 95 | 330 | 275 | 255 | 225 | 245 | 215 |
| 120 | 385 | 315 | 290 | 260 | 295 | 250 |
| 150 | 440 | 360 | 330 | – | – | – |
| 185 | 510 | – | – | – | – | – |
| 240 | 605 | – | – | – | – | – |
| 300 | 695 | – | – | – | – | – |
| 400 | 830 | – | – | – | – | – |
Что такое УЗО в электрике: разновидности, принцип работы Подключение двухклавишного выключателя: схемы, советы, инструкция
Реверсное подключение трехфазного двигателя через магнитный пускатель
Для удобства работы с мощным мотором, и создания безопасного подключения, следует использовать магнитный пускатель. Трехфазные установки именно так и подключаются, управляющая кнопка имеет компактные размеры и рассчитана на малые токи. А силовой кабель коммутируется мощными контактами пускателя.
Подключение трехфазного двигателя к однофазной сети дает возможность использовать режим реверса. Мы рассмотрели технологию в предыдущей главе.
Для сборки схемы нам понадобятся следующие компоненты:
Собственно электродвигатель;
Два одинаковых трехфазных пускателя
Важно! Поскольку питание однофазное, рабочая катушка должна быть на 220 вольт;
Кнопочный пост (две замыкающие кнопки, одна размыкающая, для остановки);
Входной автомат с защитой от короткого замыкания;
Фазосдвигающий рабочий конденсатор с рассчитанной емкостью.. Определимся с терминологией
Присвоим контактам трехфазных пускателей наименования «А», «B» и «С»
Определимся с терминологией. Присвоим контактам трехфазных пускателей наименования «А», «B» и «С».
Собираем схему управления. Фазу от автомата заводим через размыкающую кнопку параллельно на условные рабочие контакты «А» обоих пускателей.
Нулевой провод соединяем с рабочими входами «С» обоих пускателей, и параллельно соединяем опять же с обеими катушками магнитов. На этом входная часть схемы управления собрана. Контакты «B» остаются незадействованными.
Разворачиваем блок пускателей на 180°. Для защиты от короткого замыкания при случайном нажатии сразу двух кнопок реверса, устанавливаем блокировку. Для этого соединяем крест-накрест управляющие катушки пускателей. Теперь пока одна катушка замкнута, вторая просто не включится. Это достигнуто благодаря наличию нормально замкнутых и разомкнутых контактов пускателя.
Далее подключаем кнопочный пост. Схема включения: Нормально разомкнутые контакты катушек двух пускателей соединяем между собой. На нормально замкнутые контакты подключаем кнопки, каждую к своему пускателю.
В результате получается реверсное включение катушек – каждая кнопка замыкает контактную группу своего пускателя, а кнопка «стоп» обесточивает обе катушки, и происходит отключение сразу всего модуля, вне зависимости от номера пускателя.
Проверяем правильность сборки блока без нагрузки. При нажатии пусковых кнопок, должен срабатывать соответствующий пускатель. При одновременном нажатии второй кнопки, ничего не происходит. Значит, схема собрана правильно, и можно подключать двигатель и фазосдвигающий конденсатор.
На выходных контактах фаза «А» первого пускателя соединяется с фазой «А» второго. Эту часть коммутации следует выполнить особенно внимательно. На входе оба питающих кабеля соединены параллельно. А на выходе необходимо обеспечить перекрестную коммутацию.
Соединяем фазу «В» первого пускателя с фазой «С» второго пускателя. Соответственно фазу «С» №1 соединяем с фазой «В» №2. Параллельно контактам «В» и «С» второго магнита подключаем фазосдвигающий конденсатор.
Теперь при нажатии кнопок мы получаем требуемое направление вращения.
Итог: В зависимости от наличия деталей, вы можете воспользоваться любым из предложенных вариантов. Все зависит от суммы, которую вы желаете потратить.
И в заключение смотрите видео — подключение трехфазного двигателя к однофазной сети 220 вольт.
Подключение котла отопления к электропитанию
В пятипроводной электрической сети фазовые силовые жилы кабеля подключаются к входным зажимам основного автоматического выключателя котла. Нулевой рабочий проводник подключается к разъему, обозначенному буквой «N». Защитный провод электрического питающего кабеля подключается к винтовому разъему, который обозначен значком заземления.
Подключение электрического котла отопления в пятипроводной системе
Если в доме четырехпроводная сеть, то фазовые жилы подсоединяются аналогично, а жила PEN подключается к винтовому разъему с символом заземления. При этом зажим заземления соединяется с разъемом нейтрали N проводом ПВ-1 с минимальным сечением 2,5 мм2.
Подключение электрического котла отопления в четырехпроводной системе
Примечание: Чаще всего схема подключения электрического котла собранная на заводе, приспособлена под пятипроводную электрическую сеть.
Конструктивные особенности
Перед тем как приступать к работе, разберитесь с конструкцией АД (асинхронный двигатель).
Устройство состоит из двух элементов — ротора (подвижная часть) и статора (неподвижный узел).
Статор имеет специальные пазы (углубления), в которые и укладывается обмотка, распределенная таким образом, чтобы угловое расстояние составляло 120 градусов.
Обмотки устройства создают одно или несколько пар полюсов, от числа которых зависит частота, с которой может вращаться ротор, а также другие параметры электродвигателя — КПД, мощность и другие параметры.
При включении асинхронного мотора в сеть с тремя фазами, по обмоткам в различные временные промежутки протекает ток.
Создается магнитное поле, взаимодействующее с роторной обмоткой и заставляющее его вращаться.
Другими словами, появляется усилие, прокручивающее ротор в различные временные промежутки.
Если подключить АД в сеть с одной фазой (без выполнения подготовительных работ), ток появится только в одной обмотке.
Создаваемого момента будет недостаточно, чтобы сместить ротор и поддерживать его вращение.
Вот почему в большинстве случаев требуется применение пусковых и рабочих конденсаторов, обеспечивающих работу трехфазного мотора. Но существуют и другие варианты.
Схема сдвига фаз токов конденсаторами и дросселем: что мне не понравилось
Это третья обещанная в заголовке конструкция, которую я реализовал два десятка лет назад, проверил в работе, а потом забросил. Она позволяет использовать до 90% трехфазной мощности двигателя, но обладает недостатками. О них позже.
Собирал я преобразователь трехфазного напряжения на мощность 1 киловатт.
В его состав входят:
- дроссель с индуктивным сопротивлением на 140 Ом;
- конденсаторная батарея на 80 и 40 микрофарад;
- регулируемый реостат на 140 Ом с мощностью 1000 ватт.
Одна фаза работает обычным способом. Вторая с конденсатором сдвигает ток вперед на 90 градусов по ходу вращения электромагнитного поля, а третья с дросселем формирует его отставание на такой же угол.
В создании фазосдвигающего магнитного момента участвуют токи всех трех фаз статора.
Корпус дросселя пришлось собирать механической конструкцией из дерева на пружинах с резьбовой настройкой воздушного зазора для наладки его характеристик.
Конструкция реостата — это вообще «жесть». Сейчас его можно собрать из мощных сопротивлений, купленных в Китае.
Мне даже приходила мысль использовать водяной реостат.
Но я от нее отказался: уж слишком опасная конструкция. Просто намотал на асбестовой трубе толстую стальную проволоку для проведения эксперимента, положил ее на кирпичи.
Когда запустил двигатель циркулярной пилы, то он работал нормально, выдерживал приложенные нагрузки, нормально распиливал довольно толстые колодки.
Все бы хорошо, но счетчик намотал двойную норму: этот преобразователь берет такую же мощность на себя, как и двигатель. Дроссель и проволока неплохо нагрелись.
Из-за высокого потребления электроэнергии, низкой безопасности, сложной конструкции я не рекомендую такой преобразователь.
Материалы для изготовления проводов
Как правило, монтаж электропроводки в частном доме или квартире делают с использованием трехжильных проводов. Причем у каждой жилы — отдельная изоляция, все они имеют различную расцветку – коричневый, синий, желто-зеленый (стандарт). Жила – это именно та часть провода, по которой протекает ток. Она может быть как однопроволочной, так и многопроволочной. В некоторых марках провода используется хлопчатобумажная оплетка поверх жил. Материалы для изготовления жил проводов:
- Сталь.
- Медь.
- Алюминий.
Иногда можно встретить комбинированные, например, медный провод многопроволочный с несколькими стальными проводниками. Но такие использовались для осуществления полевой телефонной связи – по медным передавался сигнал, а стальные использовались по большей части для проведения крепления к опорам. Поэтому в этой статье о таких проводах разговор идти не будет. Для квартир и частных домов идеальным оказывается медный провод. Он долговечный, надежный, характеристики намного выше, нежели у дешевого алюминия. Конечно, цена медного провода кусается, но стоит упомянуть о том, что его срок службы (гарантированный) — 50 лет.
Маркировка кабеля
Кабели маркируются буквами и цифрами. Буквы обозначают алюминиевую жилу—материал изоляции жил—оболочки кабеля—свойство кабеля
Например:
- ВВГ – кабель в виниловой изоляции, виниловой оболочке с гибкими жилами из меди;
- АВВГА — то же самое, только с алюминиевыми жилами.
- ВВГнг — медный кабель с характеристикой «не распространяет горение».
- НЮМ отличный импортный кабель с тройной изоляцией. Очень жесткий, поэтому в монтаже сложности.
- ПВС кабель (провод соединительный) с многопроволочными жилами, лучше не использовать в стационарном электромонтаже.
Рекомендую использовать для питания электрического котла кабель ВВГнг.
Источник: