เครือข่ายสามเฟส: การคำนวณกำลังไฟฟ้า แผนภาพการเชื่อมต่อ

2024 ผู้เขียน: Howard Calhoun | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-02 14:03

ไม่ใช่ว่าทุกคนจะเข้าใจว่าวงจรไฟฟ้าคืออะไร ในอพาร์ตเมนต์มี 99% เฟสเดียวซึ่งกระแสไหลไปยังผู้บริโภคผ่านสายหนึ่งและส่งกลับผ่านอีกสายหนึ่ง (ศูนย์) เครือข่ายสามเฟสเป็นระบบสำหรับส่งกระแสไฟฟ้าซึ่งไหลผ่านสายไฟสามเส้นโดยมีการส่งคืนครั้งละหนึ่งเส้น ที่นี่ลวดกลับไม่ได้โอเวอร์โหลดเนื่องจากการเลื่อนเฟสของกระแส ไฟฟ้าถูกสร้างขึ้นโดยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ขับเคลื่อนด้วยไดรฟ์ภายนอก

การเพิ่มภาระในวงจรทำให้กระแสไฟไหลผ่านขดลวดของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพิ่มขึ้น ส่งผลให้สนามแม่เหล็กต้านทานการหมุนของเพลาขับได้มากขึ้น จำนวนรอบเริ่มลดลง และผู้ควบคุมความเร็วจะสั่งให้เพิ่มกำลังของไดรฟ์ เช่น โดยการจ่ายเชื้อเพลิงให้กับเครื่องยนต์สันดาปภายในมากขึ้น RPM กลับคืนมาและสร้างพลังงานมากขึ้น

ระบบสามเฟสประกอบด้วย 3 วงจร EMF ที่มีความถี่เท่ากันและเปลี่ยนเฟส 120°

คุณสมบัติในการเชื่อมต่อกับบ้านส่วนตัว

หลายคนเชื่อว่าเครือข่ายสามเฟสในบ้านเพิ่มการใช้พลังงาน อันที่จริง ขีดจำกัดถูกกำหนดโดยองค์กรจ่ายไฟและถูกกำหนดโดยปัจจัย:

• ความสามารถของผู้ให้บริการ;
• จำนวนผู้บริโภค;
• สภาพเส้นและอุปกรณ์

เพื่อป้องกันไม่ให้ไฟกระชากและเฟสไม่สมดุล ควรโหลดอย่างเท่าเทียมกัน การคำนวณระบบสามเฟสเป็นค่าโดยประมาณ เนื่องจากไม่สามารถระบุได้แน่ชัดว่าอุปกรณ์ใดที่จะเชื่อมต่อในขณะนี้ การมีอุปกรณ์พัลซิ่งในปัจจุบันทำให้สิ้นเปลืองพลังงานเพิ่มขึ้นเมื่อเริ่มทำงาน

แผงจ่ายไฟที่มีการเชื่อมต่อแบบสามเฟสมีขนาดใหญ่กว่าการจ่ายไฟแบบเฟสเดียว สามารถเลือกติดตั้งตัวป้องกันทางเข้าขนาดเล็ก และส่วนที่เหลือ - ทำจากพลาสติกสำหรับแต่ละเฟสและสำหรับสิ่งก่อสร้าง

การเชื่อมต่อกับทางหลวงใช้รถไฟใต้ดินและสายเหนือศีรษะ มีค่านิยมมากกว่าเนื่องจากงานจำนวนเล็กน้อย ต้นทุนในการเชื่อมต่อต่ำ และง่ายต่อการซ่อมแซม

ตอนนี้สะดวกที่จะทำการเชื่อมต่ออากาศโดยใช้สายฉนวนที่ค้ำจุนตัวเอง (SIP) ส่วนตัดขวางขั้นต่ำของแกนอะลูมิเนียมคือ 16 มม.2 ซึ่งเพียงพอสำหรับบ้านส่วนตัว

SIP ติดเข้ากับฐานรองและผนังบ้านโดยใช้ขายึดพร้อมคลิปหนีบ การเชื่อมต่อกับสายเหนือศีรษะหลักและสายอินพุตเข้ากับแผงไฟฟ้าของบ้านทำด้วยที่หนีบเจาะกิ่ง สายเคเบิลถูกนำมาจากฉนวนที่ไม่ติดไฟ (VVGng) และดำเนินการผ่านท่อโลหะที่สอดเข้าไปในผนัง

การต่อสายอากาศของไฟสามเฟสที่บ้าน

หากระยะห่างจากแนวรับที่ใกล้ที่สุดมากกว่า 15 เมตร ต้องติดตั้งเสาอื่น เป็นการลดภาระที่ทำให้สายหย่อนหรือขาด

ความสูงของจุดเชื่อมต่อ 2.75 ม. ขึ้นไป

ตู้จ่ายไฟฟ้า

การเชื่อมต่อกับเครือข่ายสามเฟสดำเนินการตามโครงการ โดยแบ่งเป็นกลุ่มผู้บริโภคภายในบ้าน:

• ไฟส่องสว่าง;
• ซ็อกเก็ต;
• เครื่องใช้ไฟฟ้ากำลังสูง

สามารถปิดโหลดบางตัวเพื่อซ่อมแซมในขณะที่บางตัวกำลังทำงานอยู่

พลังของผู้บริโภคคำนวณสำหรับแต่ละกลุ่ม โดยเลือกลวดของหน้าตัดที่ต้องการ: 1.5 มม.² - สำหรับให้แสงสว่าง 2.5 มม. ^{2- ถึงซ็อกเก็ตและสูงสุด 4 มม}2 ^{- ไปยังอุปกรณ์ทรงพลัง}

สายไฟได้รับการปกป้องจากการลัดวงจรและการโอเวอร์โหลดโดยเซอร์กิตเบรกเกอร์

มิเตอร์ไฟฟ้า

รูปแบบการเชื่อมต่อใด ๆ ต้องใช้มิเตอร์ไฟฟ้า มิเตอร์แบบ 3 เฟสสามารถเชื่อมต่อโดยตรงกับเครือข่าย (การเชื่อมต่อโดยตรง) หรือผ่านหม้อแปลงแรงดันไฟฟ้า (กึ่งทางอ้อม) โดยที่การอ่านมิเตอร์จะถูกคูณด้วยปัจจัย

การปฏิบัติตามลำดับการเชื่อมต่อเป็นสิ่งสำคัญ โดยที่เลขคี่เป็นตัวยกกำลัง และกำลังโหลดเลขคู่ สีของสายไฟระบุไว้ในคำอธิบาย และวางไดอะแกรมไว้ที่ฝาหลังของอุปกรณ์ อินพุตและเอาต์พุตที่สอดคล้องกันเมตร 3 เฟสแสดงด้วยสีเดียว ลำดับการเชื่อมต่อที่พบบ่อยที่สุดคือเมื่อเฟสทำงานก่อน และสายสุดท้ายเป็นศูนย์

เครื่องวัดการเชื่อมต่อโดยตรงแบบ 3 เฟสสำหรับบ้านโดยทั่วไปจะอยู่ที่ 60kW

ก่อนที่จะเลือกรุ่นที่มีภาษีหลายอัตรา ประเด็นนี้ควรตกลงกับบริษัทพาวเวอร์ซัพพลายเสียก่อน อุปกรณ์ที่ทันสมัยพร้อมอุปกรณ์วัดแสงทำให้สามารถคำนวณค่าไฟฟ้าได้ตามช่วงเวลาของวัน ลงทะเบียนและบันทึกค่าพลังงานเมื่อเวลาผ่านไป

ตัวระบุอุณหภูมิของอุปกรณ์ถูกเลือกอย่างกว้างขวางที่สุด โดยเฉลี่ยแล้วอยู่ในช่วง -20 ถึง +50 °С อายุการใช้งานของอุปกรณ์ถึง 40 ปีโดยมีช่วงการสอบเทียบ 5-10 ปี

มิเตอร์ต่อจากเซอร์กิตเบรกเกอร์สามหรือสี่ขั้วเบื้องต้น

โหลดสามเฟส

ผู้บริโภค ได้แก่ หม้อต้มน้ำไฟฟ้า มอเตอร์ไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัส และเครื่องใช้ไฟฟ้าอื่นๆ ข้อดีของการใช้งานคือการกระจายโหลดที่สม่ำเสมอในแต่ละเฟส หากเครือข่ายสามเฟสมีโหลดทรงพลังเฟสเดียวที่เชื่อมต่อไม่เท่ากัน การทำเช่นนี้อาจนำไปสู่ความไม่สมดุลของเฟส ในกรณีนี้ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เริ่มทำงานผิดปกติ และไฟส่องสว่างจะหรี่ลง

แผนงานสำหรับเชื่อมต่อมอเตอร์สามเฟสกับเครือข่ายสามเฟส

การทำงานของมอเตอร์ไฟฟ้าแบบสามเฟสนั้นโดดเด่นด้วยประสิทธิภาพและประสิทธิภาพสูง ไม่จำเป็นต้องมีอุปกรณ์เริ่มต้นเพิ่มเติม สำหรับการใช้งานปกติ การเชื่อมต่ออุปกรณ์อย่างถูกต้องเป็นสิ่งสำคัญและทำตามคำแนะนำทั้งหมด

รูปแบบการเชื่อมต่อมอเตอร์สามเฟสกับเครือข่ายสามเฟสสร้างสนามแม่เหล็กหมุนโดยมีขดลวดสามเส้นเชื่อมต่อกันด้วยดาวหรือเดลต้า

แต่ละวิธีมีข้อดีและข้อเสีย วงจรสตาร์ช่วยให้คุณสตาร์ทเครื่องยนต์ได้อย่างราบรื่น แต่กำลังลดลงเหลือ 30% การสูญเสียนี้ไม่มีอยู่ในวงจรเดลต้า แต่เมื่อเริ่มต้นโหลดปัจจุบันจะสูงกว่ามาก

มอเตอร์มีกล่องเชื่อมต่อซึ่งเป็นที่ตั้งของสายไฟที่คดเคี้ยว หากมีสามคนแสดงว่าวงจรนั้นเชื่อมต่อด้วยดาวเท่านั้น ด้วย 6 สาย ทำให้สามารถต่อมอเตอร์ด้วยวิธีใดก็ได้

การใช้พลังงาน

สำหรับเจ้าของบ้านต้องรู้ว่ากินไฟเท่าไหร่ คำนวณได้ง่ายสำหรับเครื่องใช้ไฟฟ้าทุกชนิด การเพิ่มกำลังทั้งหมดและหารผลลัพธ์ด้วย 1,000 เราจะได้ปริมาณการใช้ทั้งหมด เช่น 10 kW สำหรับเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้าน เฟสเดียวก็เพียงพอแล้ว อย่างไรก็ตามการบริโภคในปัจจุบันเพิ่มขึ้นอย่างมากในบ้านส่วนตัวซึ่งมีเทคนิคที่ทรงพลัง อุปกรณ์หนึ่งเครื่องสามารถจ่ายไฟได้ 4-5 กิโลวัตต์

การวางแผนการใช้พลังงานของเครือข่ายสามเฟสในขั้นตอนการออกแบบเป็นสิ่งสำคัญ เพื่อให้แน่ใจว่าสมมาตรในแรงดันและกระแส

ลวดสี่เส้นเข้าบ้านสามเฟสและเป็นกลาง แรงดันไฟฟ้าของเครือข่ายไฟฟ้าคือ 380/220 V เครื่องใช้ไฟฟ้าสำหรับ 220 V เชื่อมต่อระหว่างเฟสกับสายกลาง นอกจากนี้ อาจมีการโหลดสามเฟสด้วย

คำนวณกำลังเครือข่ายสามเฟสทำขึ้นเป็นบางส่วน อย่างแรก ขอแนะนำให้คำนวณโหลดแบบสามเฟสอย่างหมดจด เช่น หม้อต้มน้ำไฟฟ้าขนาด 15 กิโลวัตต์และมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสขนาด 3 กิโลวัตต์ กำลังทั้งหมดจะเป็น P=15 + 3=18 kW ในกรณีนี้กระแส I=Px1000/(√3xUxcosϕ) จะไหลในสายเฟส สำหรับเครือข่ายไฟฟ้าในครัวเรือน cosϕ=0.95 การแทนค่าตัวเลขลงในสูตร เราได้ค่าปัจจุบัน I=28.79 A.

ตอนนี้ควรกำหนดโหลดเฟสเดียว ให้เฟสเป็น P_A=1.9 kW, P_B=1.8 kW, P_C=2.2 kW โหลดแบบผสมถูกกำหนดโดยผลรวมและเท่ากับ 23.9 กิโลวัตต์ กระแสสูงสุดจะเป็น I=10.53 A (เฟส C) เมื่อบวกเข้ากับกระแสจากโหลดสามเฟส เราจะได้ I_C=39.32 A. กระแสในเฟสที่เหลือจะเป็น I_B=37.4 kW, I _{A=37.88 ก.}

ในการคำนวณกำลังของเครือข่ายสามเฟส จะสะดวกที่จะใช้ตารางพลังงาน โดยคำนึงถึงประเภทการเชื่อมต่อ

สะดวกในการเลือกเซอร์กิตเบรกเกอร์และกำหนดส่วนการเดินสายโดยใช้มัน

สรุป

เมื่อออกแบบและบำรุงรักษาอย่างเหมาะสม เครือข่ายสามเฟสจึงเหมาะสำหรับบ้านส่วนตัว ช่วยให้คุณกระจายโหลดตามแต่ละเฟสได้อย่างสม่ำเสมอและเชื่อมต่อกำลังไฟฟ้าเพิ่มเติมกับผู้ใช้ไฟฟ้า หากส่วนการเดินสายไฟอนุญาต