Содержание
применение, схема подключения, мощность и сечение кабеля
Автомат С32 — это автоматический выключатель, который защищает сеть от перегрузок и коротких замыканий. Также предназначен для включения и отключения вручную токов нагрузки. Автомат является модульным, т.к. состоят из отдельных однополюсных блоков, которые можно использовать как однофазные или объединять несколько в двух- или трехфазные. Такая конструкция позволяет легко собрать требуемый аппарат необходимой конфигурации. В случае поломки можно заменить отдельный поврежденный элемент.
Содержание
- Общие характеристики и маркировка автоматических выключателей С32
- Сечение проводов и кабелей
- Номинальное напряжение и мощность нагрузки
- Применение автоматов С32
- Схема подключения
Общие характеристики и маркировка автоматических выключателей С32
Однополюсный автоматический выключатель С32
Многие характеристики выключателя указываются на его корпусе. Основная из них — номинальный ток. Это максимальный ток, который пропускает аппарат в нормальном режиме и длительное время. Для автомата С32 он составляет 32 Ампера.
Еще одна важная характеристика — способность защитного устройства отключать токи короткого замыкания определенного значения (коммутационная). После срабатывания аппарат должен оставаться полностью работоспособным. Сила тока короткого замыкания обычно указывается в прямоугольной рамочке. Для автомата 32 Ампера она составляет 4500 А, или 6500 А.
В промышленных аппаратах используются дополнительные характеристики:
- предельная отключающая способность Icu — ток двукратного срабатывания, не выводящий из строя прибор;
- рабочая отключающая способность Ics — ток трехкратного срабатывания.
Чем выше отключающая способность, тем надежнее и долговечнее аппарат.
В процессе отключения короткого замыкания между контактами выключателя вспыхивает электрическая дуга. Она обладает высокой температурой и способна разрушить аппарат. Гаснет с помощью дугогасительных камер. Чем быстрее это произойдет, тем выше класс токоограничения аппарата:
- для первого класса — выше 10 миллисекунд;
- для второго — менее 10 миллисекунд;
- для третьего класса — от 3 до 6 миллисекунд.
Данная характеристика маркируется цифрами 2 или 3 в квадратной рамке. Если такой маркировки нет, это автомат 1 класса.
Во время работы в электрической сети могут появляться кратковременные всплески тока или нагрузки. Связано это, например, с включением или отключением мощных электроприемников. Может привести к ложным срабатываниям защиты. Чтобы избежать такой ситуации, используются времятоковые характеристики: отношение тока срабатывания ко времени отключения.
В любом автомате существуют два автоматических отключающих элемента.
- Электромагнитный расцепитель. Предназначен для срабатывания при появлении токов короткого замыкания. Приводится в действие токовым реле.
- Тепловой расцепитель.
Срабатывает при нагреве из-за перегрузки защищаемого участка. Основан на работе биметаллического контакта.
Времятоковые характеристики рассчитываются для каждого отдельно. Обозначаются латинскими буквами A, B, C, D и указываются вместе с номинальным током. У автомата С32 это характеристика «С».
С целью защиты от токов перегрузки тепловой расцепитель настраивается на определенные величины. Для автоматического выключателя С32 времятоковая характеристика составляет 1,13-1,45 от номинального тока. Это значит, что аппарат с номиналом 32 Ампера отключится через час при токе 1,13×32A=36,2 Ампера. При протекании 1,45×32=46 Ампер, отключится менее чем через час. С увеличением перегрузки скорость отключения будет уменьшаться, пока не начнет срабатывать электромагнитный расцепитель.
Электромагнитный расцепитель С32 будет срабатывать при увеличении тока выше номинального в 5 раз — через 0,1 секунды; если ток превысит номинальный в 10 раз, быстрее чем 0,1 секунды.
Сечение проводов и кабелей
Сечение проводов для автомата на 32а также выбирается по времятоковым характеристикам. Медная жила сечением 6 мм и алюминиевая 10 мм длительно выдерживает перегрузки до 42 Ампер. При увеличении нагрузки проводники будут нагреваться, но здесь запускаются защиты автоматов, поэтому такие режимы непродолжительны и их можно не учитывать.
Номинальное напряжение и мощность нагрузки
Благодаря модульному исполнению автомат на 32 ампера может собираться в блоки различных конфигураций. В однофазной схеме может быть одно- или двухполюсным. В трехфазной на 380 Вольт – трехполюсным и четырехполюсными. Двухполюсные могут применяться и в двухфазной схеме, но такие сети нечасто используются. Защита обычно устанавливается на фазные провода. При установке на фазные с нулем (2-х и 4-х полюсные) переключатели механически соединяются для одновременного отключения.
Автомат 32 А рассчитан на напряжение переменного тока ∼230/400 V. Аппарат способен длительно работать при заданном уровне. При использовании одного полюса номинальное напряжение 230 Вольт. При использовании в двух- или трехфазной схеме, когда модули объединяются в многополюсные аппараты — 400 Вольт.
Мощность нагрузки рассчитывается по формуле P=U×I, где P — мощность, U — напряжение сети, I — номинальный ток. Для однофазной сети 230 Вольт × 32 Ампера, получаем 7360 Ватт.
Трехполюсный автомат 32 А рассчитывается для трехфазной сети: 400 Вольт × 32 Ампера = 12800 Ватт. Так как значения напряжения усредненные, выбирать нагрузку нужно на 10% меньше расчетов: 7 кВт для одной фазы, 12 кВт для трех.
Применение автоматов С32
Автомат 32 ампера устанавливается в жилых и административных зданиях. Смешанная нагрузка, нагревательные и осветительные приборы, бытовая техника и электроника — основная сфера их применения. С защитой бытовой техники и электроники справляются отлично. Используются в качестве вводных — устанавливаться до счетчиков, либо как защита отдельных потребителей.
Через аппараты С32 не рекомендуется включать мощные электродвигатели, даже если они подходят по нагрузке.
Времятоковая характеристика «С» указывает на то, что от пусковых токов может ложно сработать защита.
Схема подключения
Схема подключения
Провод, питающий выключатель, подсоединяется на неподвижный контакт, который обычно находится сверху. Провод к приемнику электроэнергии присоединяется внизу. Чтобы не было путаницы, на корпусе нарисована элементарная схема с обозначением контактов. Подписаны они цифрами 1-вход, 2-выход. При трехфазном исполнении аналогично: четные – питающие контакты, нечетные – выходы.
В современных электроустановках совместно с автоматами используются дополнительные устройства: УЗО (устройство защитного отключения), дополнительные контакты, выключатели нагрузки, устройства автоматического включения. Для надежной работы рекомендуется устанавливать аппараты одинаковой серии одного производителя.
Выбор производителей защитных аппаратов огромен. Отечественные предприятия могут предложить надежное оборудование, но ассортимент крайне узок. Производство дополнительных устройств — большая редкость. Среди зарубежных компаний выделяется АВВ, имеющая серьезную научную и техническую базу. Также заслуживают внимания такие бренды, как Legrand, Siemens, GE, Schneider, Electric, Hager. Выбор оборудования следует проводить под конкретный проект, глядя на ассортимент, который часто бывает ограничен.
Таблица для расчета мощности автомата при электромонтажных работах
Master-tok > Советы по электрике > Таблица для расчета мощности автомата при электромонтажных работах
Таблица выбора сечения кабеля и провода
Электромонтаж в деревянном домике Черкассы
Электромонтажные работы проводимые нами всегда качественные и доступные.
Мы сможем помочь в расчете мощности автоматов (автоматических выключателей) и в их монтаже.
Как выбрать автомат?
Что нужно учитывать?
- первое, при выборе автомата его мощность,
определяется суммарная мощность подключаемых на постоянной основе к защищаемой автоматом проводке/сети нагрузок. Полученная суммарная мощность увеличивается на коэффициент потребления, определяющий возможное временное превышение потребляемой мощности за счет подключения других, первоначально неучтенных электроприборов.
- второе тип подключения
Пример того как можно просчитать нагрузку в кухни
- электрочайник (1,5кВт),
- микроволновки (1кВт),
- холодильника (500 Ватт),
- вытяжки (100 ватт).
Суммарная потребляемая мощность составит 3,1 кВт. Для защиты такой цепи можно применить автомат 16А с номинальной мощностью 3,5кВт. Теперь представим, что на кухню поставили кофе машину (1,5 кВт) и подключили к этой же электропроводке.
Суммарная мощность снимаемая с проводки при подключении всех указанных электроприборов в этом случае составит 4,6кВт, что больше мощности 16 Амперного авто выключателя, который, при включении всех приборов просто отключится по превышению мощности и оставит все приборы без электропитания, Включая холодильник.
Выбор автоматов по мощности и подключению
Вид подключения | Однофазное | Однофазн. вводный | Трехфзн. треуг-ом | Трехфазн. звездой | |
Полюсность автомата | Однополюсный автомат | Двухполюсный автомат | Трехполюсный автомат | Четырех-сный автомат | |
Напряжение питания | 220 Вольт | 220 Вольт | 380 Вольт | 220 Вольт | |
V | V | V | V | ||
Автомат 1А | 0.2 кВт | 0.2 кВт | 1.1 кВт | 0.7 кВт | |
Автомат 2А | 0.4 кВт | 0.4 кВт | 2.3 кВт | 1.3 кВт | |
Автомат 3А | 0.![]() | 0.7 кВт | 3.4 кВт | 2.0 кВт | |
Автомат 6А | 1.3 кВт | 1.3 кВт | 6.8 кВт | 4.0 кВт | |
Автомат 10А | 2.2 кВт | 2.2 кВт | 11.4 кВт | 6.6 кВт | |
Автомат 16А | 3.5 кВт | 3.5 кВт | 18.2 кВт | 10.6 кВт | |
Автомат 20А | 4.4 кВт | 4.4 кВт | 22.8 кВт | 13.2 кВт | |
Автомат 25А | 5.5 кВт | 5.5 кВт | 28.5 кВт | 16.5 кВт | |
Автомат 32А | 7.0 кВт | 7.0 кВт | 36.5 кВт | 21.1 кВт | |
Автомат 40А | 8.8 кВт | 8.8 кВт | 45.6 кВт | 26.4 кВт | |
Автомат 50А | 11 кВт | 11 кВт | 57 кВт | 33 кВт | |
Автомат 63А | 13.![]() | 13.9 кВт | 71.8 кВт | 41.6 кВт |
Лучше обратится к специалистам чем допустить ошибку
На все виды услуг мы предоставляем гарантию.
Возможно будет полезным: монтаж розеток и выключателей, монтаж люстр, Полноценный ремонт электросетей
Вызов электрика в городе Черкассы, все виды электромонтажа.
тел. (067)473-66-78
тел. (093)251-57-61
тел. (0472)50-19-75
Станьте нашим клиентом и вы убедитесь в качестве наших услуг.
Серия ERS-2/4 — Aswich Electrical Co., Ltd — Каталоги в формате PDF | Техническая документация
Добавить в избранное
{{requestButtons}}
Выдержки из каталога
ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ БЫСТРОГО ВЫКЛЮЧЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА Серия ERS-2/4 Преимущества продукта Максимальное отключение одного или двух модулей Максимальный ток цепи 55 А Максимальное напряжение цепи 1500 В пост. Дополнительный тип интерфейса с несколькими часами (выбивное отверстие / сальник / клемма MC4) Изолирующие выключатели сертифицированы TUV.CE.CB.SAA Водонепроницаемый вентиляционный клапан для предотвращения конденсации внутри корпуса Усовершенствованный датчик температуры используется для определения самой высокой температуры в корпусе в реальном времени. температура времени, когда внутренняя температура превышает 70 градусов, автоматический выключатель. Подходит для жилых, промышленных и коммерческих фотоэлектрических систем. Марка быстрого отключения. Наименование продукта. Номинальный ток.0004
Серия ERS-2/4 Основной параметр Стандарт Основной параметр Режим подключения Изолирующего выключателя Рабочее напряжение Номинальное напряжение Номинальный ток Пусковой (нагрузочный) ток Ток срабатывания Состояние контакта Рабочая температура Максимальная температура перед автоматическим отключением Температура хранения Уровень защиты Уровень защиты Изоляция по постоянному току выключатель соответствует стандарту Механический ресурс Количество операций под нагрузкой (PV1) Технические характеристики Данные ERS относятся к встроенным изоляторам постоянного тока. Данные согласно IEC60947-3(ed.3.2):2015,UL508i.Категория использования DC-PV1. 600 В Номер полюса
ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ БЫСТРОГО ВЫКЛЮЧЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА Серия ERS-2/4 Эскизная карта Пожарный выключатель для фотогальванических элементов Фотоэлектрическая батарея Схема подключения
Серия ERS-2/4 Размер продукта Размер упаковки Примечание: выключатель пожарной безопасности не может быть установлен на месте с прямыми солнечными лучами, и солнцезащитный козырек рекомендуется.
ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ БЫСТРОГО ВЫКЛЮЧЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА Серия ERS-6/8 Характеристики продукта Подходит для 3-, 4-, 5-рядных модулей Максимальный ток цепи 55 А Максимальное напряжение цепи 1500 В пост. (выбивное отверстие / сальник / клемма MC4) Изолирующие выключатели сертифицированы TUV.CE.CB.SAA Водонепроницаемый выпускной клапан для предотвращения образования конденсата внутри корпуса Усовершенствованный датчик температуры используется для определения самой высокой температуры в корпусе в режиме реального времени, когда внутренняя температура превышает 70 градусов, автоматическое отключение. ..
Серия ERS-6/8 Основной параметр Данные Стандарт Основной параметр Режим подключения разъединителя Рабочее напряжение Номинальное напряжение Номинальный ток Пусковой (нагрузочный) ток Ток срабатывания Состояние контакта Рабочая температура Максимальная температура перед автоматическим отключением Температура хранения Уровень защиты Уровень защиты Постоянный ток разъединитель соответствует стандарту Механический ресурс Количество операций под нагрузкой (PV1) Технические характеристики Данные ERS относятся к встроенным разъединителям постоянного тока. Данные согласно IEC60947-3(ed.3.2):2015,UL508i.Категория использования DC-PV1. 600 В Номер полюса
ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ БЫСТРОГО ВЫКЛЮЧЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА Серия ERS-6/8 Эскизная карта Пожарный выключатель для фотоэлектрических батарей Фотоэлектрическая батарея Схема подключения
Серия ERS-6/8 Размер продукта Примечание: выключатель пожарной безопасности нельзя устанавливать в месте с прямым солнечный свет, и солнцезащитный козырек рекомендуется.
ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ БЫСТРОГО ВЫКЛЮЧЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА Серия ERS-10 Характеристики продукта Подходит для 3-, 4-, 5-рядных модулей Максимальный ток цепи 55 А Максимальное напряжение цепи 1500 В пост. отверстие / сальник / клемма MC4) Изолирующие выключатели сертифицированы TUV.CE.CB.SAA Водонепроницаемый вентиляционный клапан для предотвращения конденсации внутри корпуса Усовершенствованный датчик температуры используется для определения самой высокой температуры в корпусе в режиме реального времени, когда внутренняя температура превышает 70 градусов, автоматический выключатель…
Серия ERS-10 Основной параметр Данные Стандарт Основной параметр Режим подключения разъединителя Рабочее напряжение Номинальное напряжение Номинальный ток Пусковой (нагрузочный) ток Ток срабатывания Состояние контакта Рабочая температура Максимальная температура перед автоматическим отключением Температура хранения Уровень защиты Уровень защиты Разъединитель постоянного тока соответствует стандарту Механический ресурс Количество операций под нагрузкой (PV1) Технические характеристики Данные ERS относятся к встроенным изоляторам постоянного тока. Данные согласно IEC60947-3(ed.3.2):2015,UL508i.Категория использования DC-PV1. 600V Номер полюса Пожарный выключатель для…
DC ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ БЫСТРОГО ВЫКЛЮЧЕНИЯ Серия ERS-10 Схема подключения Размер изделия Примечание: пожарный выключатель нельзя устанавливать в месте с прямым солнечным светом, рекомендуется солнцезащитный козырек.
Характеристики продукта Подходит для 6-10-строчных модулей Максимальный ток цепи 55 А Максимальное напряжение цепи 1500 В постоянного тока Сертифицировано CE Листовой металл, степень защиты IP66 Дополнительный тип интерфейса с несколькими часами (выбивное отверстие / сальник / клемма MC4) Изолирующие выключатели сертифицированы TUV.CE Сертифицированный .CB.SAA водонепроницаемый вентиляционный клапан для предотвращения образования конденсата внутри корпуса. Усовершенствованный датчик температуры используется для определения самой высокой температуры в корпусе в режиме реального времени. Температура, когда внутренняя температура превышает 70 градусов, автоматический выключатель. Подходит для жилых помещений. , промышленные и…
ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ БЫСТРОГО ВЫКЛЮЧЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА ERS-12~20 Большая серия Основной параметр Данные Стандарт Основной параметр Режим подключения разъединителя Рабочее напряжение Номинальное напряжение Номинальный ток Пусковой (нагрузочный) ток Ток срабатывания Состояние контакта Рабочая температура Максимальная температура перед автоматическим отключением Температура хранения Защита уровень Уровень защиты Разъединитель постоянного тока соответствует стандарту Механический срок службы Количество операций под нагрузкой (PV1) Технические характеристики Данные ERS относятся к встроенным разъединителям постоянного тока. Данные согласно IEC60947-3(ed.3.2):2015,UL508i.Категория использования DC-PV1. 600 В…
ERS-12~20 Большая серия Эскиз Карта Пожарный выключатель для фотогальванических элементов Фотоэлектрическая батарея Схема подключения
ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ БЫСТРОГО ВЫКЛЮЧЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА ERS-12~20 Большая серия Размер изделия Примечание: пожарный выключатель нельзя устанавливать в место с прямыми солнечными лучами, и солнцезащитный козырек рекомендуется.
Все каталоги и технические брошюры Aswich Electrical Co.
Выключатель нагрузки EHD
4 страницы
выключатель нагрузки
4 страницы
Разъединитель IEC EDS1PM/S32
11 страниц
Разъединитель IEC EDS1DC/S32
11 страниц
Корпус разъединителя EDS1 серии
11 страниц
Прямоугольный корпус EDS1DB/N32
11 страниц
Автоматический выключатель напряжения
3 страницы
УЗИП типа 2 EDPT40-3
11 страниц
Прямоугольный корпус EDS6EL
3 страницы
Выключатель низковольтный ЭСМ1-63
7 страниц
Автоматический выключатель переменного тока ESM2-63
1 Страниц
Автоматический выключатель переменного тока ESL1-63 RCCB
1 Страницы
Автоматический выключатель переменного тока ESRO1-50
1 Стр.
EDS6EL
3 страницы
Предохранитель серии EDFH 1000 В
11 страниц
Автоматический выключатель постоянного тока серии EDB1-63
11 страниц
Автоматический выключатель постоянного тока серии EDB1-125
11 страниц
Автоматический выключатель постоянного тока EM3DP-U PV
3 страницы
Автоматический выключатель постоянного тока серии EDM3
4 страницы
Выключатель переменного тока EAS50/N
4 страницы
Выключатель переменного тока JHAS69-ELR
5 страниц
AC MINIATURE
7 страниц
Держатель предохранителя постоянного тока серии EDFH
11 страниц
Выключатель переменного тока EAS50/NS
4 страницы
Разъединитель JHAS80-PM
26 страниц
Выключатель переменного тока JHAC69
5 страниц
Автоматический выключатель переменного тока ESRO2-40
1 Страниц
УЗИП типа 2 EDPT40-3
7 страниц
Водонепроницаемый выключатель серии ERS-10
16 страниц
Переключатель IP66 серии ERS-6/8
16 страниц
Водонепроницаемый переключатель ERS-12~20 Series
16 страниц
Переключатель постоянного тока ERP-80PYS
4 страницы
Счетчик электроэнергии однофазный JH-EMAM
2 стр.
Счетчик электроэнергии однофазный JH-EMBM
2 страницы
Трехфазный счетчик электроэнергии JH-EMDM
2 стр.
Трехфазный счетчик электроэнергии JH-EMCM
2 страницы
Прямоугольный корпус серии ECB
24 страницы
ЭАС серии
16 страниц
Серия EDS7
6 страниц
Поворотный выключатель EDS7HMR
6 страниц
Поворотный выключатель EDS7DBR
6 страниц
Поворотный выключатель EDS7DCR
6 Стр.
Зарядная станция переменного тока EEVC
8 страниц
Настенная зарядная станция EEVC
8 страниц
Ограничитель перенапряжений для фотогальванических установок EDPG40-3R
6 страниц
Автоматический выключатель напряжения
13 Страниц
Поворотный выключатель EDS1PM/S32
7 страниц
Поворотный выключатель EDS1DC/S32
7 страниц
Прямоугольный корпус EDS1EL/S32
7 страниц
Прямоугольный корпус EDS1EL/S32
7 Стр.
Разъединитель IEC EDS1PM/S32
7 страниц
Прямоугольный корпус серии EDS1
7 страниц
Поворотный выключатель EDS7PMR
4 страницы
Изолятор постоянного тока EDS7HM
4 страницы
ПРОМЫШЛЕННЫЙ КОНТРОЛЬ
155 страниц
ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОМОБИЛЯ
5 страниц
Сравнить
Удалить все
Сравнить до 10 продуктов
Принципы трехфазных электрических систем
Хотя однофазное электричество используется для питания обычных бытовых и офисных электроприборов, трехфазные системы переменного тока почти повсеместно используются для распределения электроэнергии и подачи электроэнергии непосредственно на оборудование большей мощности.
В этой технической статье описываются основные принципы трехфазных систем и различия между различными возможными измерительными соединениями.
- Трехфазные системы
- Соединение звездой или звездой
- Соединение треугольником
- Сравнение звезд и треугольников
- Измерение мощности
- Подключение однофазного ваттметра
- Однофазное трехпроводное соединение
- Трехфазное трехпроводное соединение (метод двух ваттметров)
- Трехфазное трехпроводное соединение (метод трех ваттметров)
- Теорема Блонделя: необходимое количество ваттметров
- Трехфазное, четырехпроводное подключение
- Настройка измерительного оборудования
Трехфазные системы
Трехфазное электричество состоит из трех переменных напряжений одинаковой частоты и одинаковой амплитуды. Каждая «фаза» напряжения переменного тока отделена от другой на 120° (рис. 1).
Рисунок 1 – Трехфазная кривая напряжения
Это может быть представлено схематически как в виде сигналов, так и в виде векторной диаграммы (рис. 2).
Рисунок 2 – Векторы трехфазного напряжения
Зачем использовать трехфазные системы? По двум причинам:
- Три разнесенных по вектору напряжения могут использоваться для создания вращающегося поля в двигателе. Таким образом, двигатели можно запускать без дополнительных обмоток.
- Трехфазная система может быть подключена к нагрузке таким образом, что количество необходимых медных соединений (и, следовательно, потери при передаче) составляет половину того, что было бы в противном случае.
Рассмотрим три однофазные системы, каждая из которых подает на нагрузку по 100 Вт (рис. 3). Общая нагрузка составляет 3 × 100 Вт = 300 Вт. Для подачи питания 1 ампер протекает по 6 проводам и, таким образом, потери составляют 6 единиц.
3 – Три однофазных источника питания – шесть единиц потерь
В качестве альтернативы, три источника питания могут быть подключены к общему возврату, как показано на рис. 4. Когда ток нагрузки в каждой фазе одинаков, говорят, что нагрузка сбалансирована. При сбалансированной нагрузке и смещении фаз трех токов друг от друга на 120° сумма токов в любой момент времени равна нулю, и ток в обратной линии отсутствует.
Рисунок 4 – Трехфазное питание, сбалансированная нагрузка – 3 единицы потерь
В трехфазной системе 120° требуется только 3 провода для передачи мощности, для которой в противном случае потребовалось бы 6 проводов. Требуется половина меди, и потери при передаче по проводам уменьшатся вдвое.
Соединение звездой или звездой
Трехфазная система с общим соединением обычно изображается, как показано на рисунке 5, и известна как соединение «звезда» или «звезда».
Рисунок 5 – Соединение звездой или звездой – три фазы, четыре провода
Общая точка называется нейтральной точкой. Эта точка часто заземляется на источник питания из соображений безопасности. На практике нагрузки не идеально сбалансированы, и для передачи результирующего тока используется четвертый «нейтральный» провод.
Нейтральный проводник может быть значительно меньше трех основных проводников, если это разрешено местными нормами и стандартами.
Соединение треугольником
Три однофазных источника питания, рассмотренные ранее, также могут быть соединены последовательно. Сумма трех напряжений, сдвинутых по фазе на 120°, в любой момент времени равна нулю. Если сумма равна нулю, то обе конечные точки имеют одинаковый потенциал и могут быть соединены вместе.
Рисунок 6 – Сумма мгновенных напряжений в любой момент времени равна нулю
Соединение обычно рисуется, как показано на рисунке 7, и известно как соединение треугольником по форме греческой буквы дельта, Δ.
Рисунок 7 – Соединение треугольником – три фазы, три провода
Сравнение звездой и треугольником
Конфигурация «звезда» используется для распределения питания между повседневными однофазными приборами, которые можно найти дома и в офисе. Однофазные нагрузки подключаются к одной стороне тройника между линией и нейтралью. Общая нагрузка на каждую фазу максимально распределяется, чтобы обеспечить сбалансированную нагрузку на первичную трехфазную сеть.
Конфигурация звезда также может подавать одно- или трехфазное питание на более мощные нагрузки при более высоком напряжении. Однофазные напряжения представляют собой напряжения между фазой и нейтралью. Также доступно более высокое межфазное напряжение, как показано черным вектором на рис. 8.
Рисунок 8 – Напряжение (фаза-фаза)
Конфигурация треугольника чаще всего используется для питания трехфазных промышленных нагрузок более высокой мощности. Однако различные комбинации напряжений могут быть получены от одного трехфазного источника питания треугольником путем выполнения соединений или «отводов» вдоль обмоток питающих трансформаторов.
В США, например, система треугольника 240 В может иметь обмотку с расщепленной фазой или с отводом от середины, чтобы обеспечить два источника питания 120 В (рис. 9).
Центральный ответвитель может быть заземлен на трансформаторе из соображений безопасности. 208 В также доступно между центральным отводом и третьей «высокой ветвью» соединения треугольником.
Рисунок 9. Схема «треугольник» с «расщепленной фазой» или обмоткой с отводом от середины
Мощность измеряется в системах переменного тока с помощью ваттметров. Современный цифровой ваттметр с выборкой, такой как любой из анализаторов мощности Tektronix, умножает мгновенные выборки напряжения и тока вместе для расчета мгновенной мощности, а затем берет среднее значение мгновенной мощности за один цикл для отображения истинной мощности.
Ваттметр обеспечит точные измерения истинной мощности, полной мощности, вольт-амперной реактивной мощности, коэффициента мощности, гармоник и многих других параметров в широком диапазоне форм волн, частот и коэффициента мощности.
Чтобы анализатор мощности давал хорошие результаты, необходимо уметь правильно определять конфигурацию проводки и правильно подключать ваттметры анализатора.
Подключение однофазного ваттметра
Требуется только один ваттметр, как показано на рис. 10. Системное подключение к клеммам напряжения и тока ваттметра не вызывает затруднений. Клеммы напряжения ваттметра подключены параллельно нагрузке, а ток проходит через клеммы тока, которые включены последовательно с нагрузкой.
Рисунок 10 – Измерения однофазного, двухпроводного и постоянного тока
Однофазное трехпроводное соединение
В этой системе, показанной на рисунке 11, напряжения создаются одной обмоткой трансформатора с отводом от середины, и все напряжения находятся в фазе. Это распространено в жилых домах в Северной Америке, где доступны один источник на 240 В и два источника на 120 В и могут иметь разные нагрузки на каждую ветвь.
Для измерения общей мощности и других величин подключите два ваттметра, как показано на рисунке 11 ниже.
Рисунок 11 – Однофазный трехпроводной метод ваттметра
Трехфазный трехпроводной метод подключения (метод двух ваттметров)
При наличии трех проводов для измерения общей мощности требуется два ваттметра. Подключите ваттметры, как показано на рисунке 12. Клеммы напряжения ваттметров соединены между фазами.
Рисунок 12 – Трехфазное, трехпроводное, метод двух ваттметров
Трехфазное трехпроводное соединение (метод трех ваттметров)
Хотя для измерения полной мощности в трехпроводной системе, как показано выше, требуется только два ваттметра, иногда удобно использовать три ваттметра. В соединении, показанном на рисунке 13, ложная нейтраль была создана путем соединения клемм низкого напряжения всех трех ваттметров вместе.
Рисунок 13 – Трехфазный, трехпроводной (метод трех ваттметров – установите анализатор на трехфазный, четырехпроводный режим)
Преимущество трехпроводного подключения трех ваттметров заключается в индикации мощности в каждой отдельной фазе (невозможно при подключении двух ваттметров) и напряжения между фазой и нейтралью.
Теорема Блонделя: необходимое количество ваттметров
В однофазной системе всего два провода. Мощность измеряется одним ваттметром. В трехпроводной системе требуются два ваттметра, как показано на рис. 14.
В общем, необходимое количество ваттметров = количество проводов – 1
Рисунок 14 – Трехпроводная система «звезда»
Доказательство трехпроводной системы «звезда»
Мгновенная мощность, измеренная ваттметром, является произведением мгновенных отсчетов напряжения и тока.
- Показание ваттметра 1 = i1 (v1 – v3)
- Показания ваттметра 2 = i2 (v2 – v3)
Сумма показаний W1 + W2 = i1v1 – i1v3 + i2v2 – i2v3 = i1v1 + i2v2 – (i1 + i2) v3
(Из закона Кирхгофа: i1 + i2 + i3 = 0, поэтому i1 + i2 = -i3)
2 показания W1 + W2 = i1v1 + i2v2 + i3v3 = общая мгновенная мощность в ваттах.
Трехфазное, четырехпроводное соединение
Для измерения общей мощности в четырехпроводной системе требуется три ваттметра. Измеренные напряжения являются истинными напряжениями между фазой и нейтралью. Напряжения фаза-фаза могут быть точно рассчитаны по амплитуде и фазе напряжения фаза-нейтраль с использованием векторной математики.
Современный анализатор мощности также будет использовать закон Кирхгофа для расчета тока, протекающего в нейтральной линии.
Настройка измерительного оборудования
Для заданного количества проводов требуется N, N-1 ваттметров для измерения общих величин, таких как мощность. Вы должны убедиться, что у вас достаточное количество каналов (метод 3 ваттметра), и правильно их подключить.
Современные многоканальные анализаторы мощности вычисляют общие или суммарные величины, такие как мощность, вольт, ампер, вольт-ампер и коэффициент мощности, напрямую, используя соответствующие встроенные формулы.
Формулы выбираются на основе конфигурации проводки, поэтому настройка проводки имеет решающее значение для получения хороших измерений общей мощности. Анализатор мощности с возможностями векторной математики также будет преобразовывать величины фаза-нейтраль (или звезда) в величины фаза-фаза (или дельта).