Для чего применяется электропитание с повышенным напряжением
По той же причине, по которой магистральные линии электропередач работают под напругой 10 тысяч вольт. Чтобы обеспечить определенную нагрузку (мощность электроприбора), есть два пути: повысить силу тока при пониженном напряжении, либо напротив: повышая вольтаж, можно снизить ток в цепи. Для экономии силовых кабелей, рациональнее подавать потребителю 380 вольт вместо 220.
Выгода очевидна: сила тока ниже, меньше греются провода, их сечение можно уменьшить. Равно как и коммутирующие устройства рассчитаны на меньший ток.
Соответственно, для подключения конечных электроустановок, в помещении должна быть трехфазная розетка.
При этом возникает перекос нагрузки, это негативно сказывается на работе генерирующих устройств, и может вывести из строя защитную автоматику.
Устройство и схема трехфазной розетки
Основная особенность монтажа заключается в том, что подсоединение трехфазного питания осуществляется через три фазы, а также нейтральный контакт. Большинство потребителей электроэнергии — однофазные, поэтому их нагрузка распределяется равномерно по каждой фазе. Чтобы обеспечить подключение трехфазного устройства, в помещении обязательно должна быть реализована отдельная группа. На рисунке изображена схема подключения оборудования в здании с 380-вольтной сетью.
Пример трехфазной электросхемы в доме с сетью 380 вольт
На входе расположен трехполюсный автомат, рассчитанный на 40 ампер. К нему подключается три фазы — провода в черной, красной и серой оболочках. На правой части схемы располагается счетчик. Нулевой провод выполнен в синем цвете и сразу идет на прибор учета, а с выхода подается на шину N и разводится по группам. Электросхема включает в себя две группы электророзеток и одну освещения, причем каждая из них установлена на единственной фазе.
Трехфазная электроцепь выведена на отдельной линии. В соответствии с простейшей схемой подключения соединение контактов осуществляется через собственное автоматическое оборудование, а затем выводится непосредственно на розетки. В них через специальные вилки можно установить нагрузку на 3 фазы.
Мощность самой розетки, а также автоматического оборудования зависит от силы электрических приборов. Первые могут работать в условиях высоких токов, а вторые — нет, поскольку используются для защиты электросети.
Особенности устройства
В зависимости от вида розетка может иметь разный дизайн, но такие изделия всегда оснащаются не менее чем четырьмя контактами. Три из них относятся к категории фазных, а четвертый — заземление.
Основные элементы конструкции:
- основание устройства;
- сам механизм электророзетки;
- защитная крышка приспособления;
- уплотнительное колечко, оснащенное внутренним отверстием на 2 см.
Выбор необходимого числа разъемов на электророзетке производится с учетом рекомендаций:
- Если соединение выполняется по треугольной схеме, то потребуется устройство на 4 контакта. Три из них будет фаза, а четвертый — заземление.
- При использовании схемы типа звезда понадобится пять контактов. Три будут фазными, один — нулевой и еще — защитный нулевой.
- Устройства с 7 разъемами применяются в случаях, когда требуется эффективно защититься от поражения напряжением. В них три контакта будут фазными, три — нулевыми и один — защитный ноль. Каждая фаза должна иметь собственное устройство защитного отключения.
Четырехконтактные разъемы применяются только в электросхемах подключения типа треугольник. Устройства с пятью контактами могут использоваться и в треугольных электросхемах, и в «звездах». Подача питания будет осуществляться на конкретные клеммы. Затем через электророзетку можно подключать различные электрические приборы и оборудование. Кабели, которые идут на трехфазный разъем, должны обладать диаметром не меньше 2,5 мм2.
Если нагрузка в сети слишком высокая, то диаметр проводников для подключения трехфазной розетки может составить до 6 мм2.
Разновидности
Все устройства делятся на несколько классов по следующим параметрам:
- Метод монтажа. Открытые электророзетки устанавливаются для внешних электросетей и размещаются непосредственно на стене. Устройства могут применяться в фасадной либо внутренней части зданий. Накладная фурнитура используется в помещениях с повышенной влажностью. Если электросеть скрытая, обычно применяются закрытые устройства, они утапливаются в стену, их монтаж более трудоемкий за счет необходимости сделать углубление.
- Возможность устойчивости устройства к воздействию различных внешних факторов, этот параметр обозначается символами IP и цифрами. Первая определяет величину защиты от попадания внутрь розетки сторонних частиц — если 0, то защита отсутствует, 6 — максимальная защищенность. Следующая цифра обозначает влагозащиту — если 0, то устройство не защищено, 8 — может использовать под водой. Тип IP44 считается наиболее распространенным в плане защищенности, поскольку позволяет защитить розетку от проникновения воды и грязи внутрь.
- Назначение. Устройство может не иметь заземления и предназначаться для подключения к электрооборудованию без соответствующего контакта. Если розетка оборудована контактным элементом, то подсоединение производится посредством специальных выходов и боковых разъемов. В продаже можно найти устройства, с защитными пластмассовыми шторами, которые открываются только при направлении в них штырей от вилки. Существуют электророзетки, оборудованные специальными выталкивателями штырей, устройствами защитного отключения или таймерами.
Австралия
Австралийская трехфазная розетка с заземлением и нейтралью, номинальная мощность 20 А, IP56. Однофазные двойные 10-амперные австралийские розетки видны на заднем плане.
Стрелки указывают на гнезда в розетке на 50 А. Вилка на 50 А имеет пластиковые выступы, которые проходят через эти слоты, но блокируют ее вставку в розетку на 32 А, поскольку в ней нет этих разъемов. Вилка на 32 А не имеет выступов, поэтому ее можно вставить в любую розетку.
5-контактный штекер на 32 А с прямой ручкой.
В Австралии, Новой Зеландии и многих связанных островных государствах южной части Тихого океана используется стандарт AS / NZS 3123. В этой серии несколько типоразмеров трехфазных розеток с круглыми штырями стандартизированы по номинальному току и цепи нейтрали. Каждая розетка в группе принимает вилки из той же группы в пределах своего номинала, но исключает вилки с более высоким номинальным током, из другой группы или с нейтральным контактом (если в розетке нет вилки). Многофазные вилки и розетки рассчитаны на напряжение до 500 В и имеют заземление. Эти вилки и розетки обычно имеют степень защиты IP56 при правильной установке. Винтовая втулка помогает удерживать вилку и розетку вместе.
В однофазном стандарте AS / NZS 3112, используемом в жилых помещениях, вилки с более низким номинальным током можно вставлять в однофазные розетки с более высоким номинальным током, но не наоборот. Хотя эта функция в некоторой степени отражена в многофазных розетках, она ограничена только вилками в одной группе. Например, одна группа состоит из разъемов на 32 А, 40 А и 50 А, а другая группа — из разъемов на 50, 63 и 80 А. Вилку на 32 А можно подключить к любой розетке на 32 А, 40 А или 50 А в первой группе, однако ее нельзя подключить ни к одной из розеток на 50, 63 или 80 А во второй группе. В стандарте отмечается, что есть два разных несовместимых разъема на 50 А, которые не являются взаимозаменяемыми, поскольку имеют разные размеры физически.
Совместимость сгруппирована следующим образом, так что большие розетки в одной группе могут использовать одну и ту же вилку или любые меньшие вилки только из этой группы:
Вилки | Розетки | ||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Группа | Напряжение | Текущий | 110 В, 1 фаза | 250 В, 1 фаза | 415-500 В 3 фазы | ||||||||||||
Группа 5/6 | Группа 1/2 | Группа 7/8 | Группа 3/4 | Группа 9/10 | Группа 11/12 | Группа 13/14 | |||||||||||
32 А | 10 А | 20 А | 32 А | 10 А | 20 А | 32 А | 40 А | 50 А | 50 А | 63 А | 80 А | 100 А | 160 А | 200 А | |||
5/6 | 110 В, 1 фаза | 32 А | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | |
1/2 | 250 В, 1 фаза | 10 А | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ||
20 А | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | |||
7/8 | 250 В, 1 фаза | 32 А | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | |
3/4 | 415-500В 3 фазы | 10 А | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ||
20 А | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | |||
9/10 | 415-500В 3 фазы | 32 А | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | |||
40 А | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ||||
50 А | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | |||
11/12 | 415-500В 3 фазы | 50 А | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | |||
63 А | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ||||
80 А | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | |||
13/14 | 415-500В 3 фазы | 100 А | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | |||
160 А | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ||||
200 А | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ | ✘ |
Каждая из трехфазных вилок и розеток доступна как 4-контактная (без нейтрали) или 5-контактная (с нейтралью). Вилку без нейтрального контакта можно вставить в розетку с нейтралью, но обратное невозможно, так как нейтральный контакт блокирует вставку в розетку, в которой нет отверстия для нейтрального проводника.
Из этого видно, что, например, установка розетки на 32 А, 250 В будет совместима только с вилкой на 32 А, и невозможно будет вставить вилки на 10 или 20 А.
В пределах каждой размерной группы вилки и розетки снабжены ключами с помощью определенных «выступов», выступающих снаружи вилок. Вилки с более высоким током имеют больше наконечников, чтобы их нельзя было вставить в розетку с более низким током, но при этом их можно вставить в розетку той же размерной группы, рассчитанную на более высокий ток. Например, 4-контактная вилка на 32 А без нейтрали может подключаться к 5-контактной розетке на 50 А с нейтралью.
Однако 5-контактная вилка на 10 А не может соответствовать 5-контактной розетке на 32 А, поскольку вилки находятся в разных группах, и не только их диаметр различается, но и положение проводников также меняется на несколько градусов (например, группа 7/8 32 Вилка имеет контакты L и N в положении «9 часов» и «3 часа», тогда как вилка группы 1/2 20 A имеет контакты L и N в положении «10 часов» и «2 часа». )
Существуют также вилки и розетки в металлической оболочке, рассчитанные на ток до 63 А, что значительно дороже.
Советы по установке и подключению
Следует учитывать следующие моменты:
- Лучший вариант розетки для электроплиты — накладная.
- Кабель нужно использовать медный многожильный. Сечение жил — 3х4 миллиметра.
- Кабельные жилы подключаются к вилке и розетке в соответствии со схемой.
- Кабель для подключения оборудования направляется на защитный автомат электрощита в 40 А.
- При отсутствии заземлительного контура кабель подключается к металлической конструкции электрощита в подъезде. Запрещено соединение контактов «ноль» и «земля» между собой или на металлическом корпусе щита.
- Перед подключением все контакты следует тщательно зачистить, а также предохранить от окислительных процессов (понадобится лужение жил с помощью паяльника или обжатие гильзами из латуни).
- Подключение электроплиты производится с особой тщательностью. Если контакты соединить недостаточно качественно, они будут греться и подвергаться окислению, следствием чего станет короткое замыкание.
Подключаем трехфазную розетку на 380 вольт самостоятельно
Часто на производственных предприятиях, при строительстве или в офисах используются мощные электроприборы, требующие трехфазного питания на 380 В. И если подключить обычную розетку к однофазной электросети достаточно просто, то подсоединение разъема на три фазы имеет свои нюансы, так как к нему подводится четырех- или пятижильный кабель (с заземлением)
Поэтому, чтобы подключение было безопасным и не привело к выходу из строя электрического оборудования, важно присоединить все проводники правильно и не перепутать фазу и ноль
Какие розетки применяются при подключении электроприборов на 380 вольт
В нашей стране в основном используются розетки двух типов: PC32 и 115 (125) 3P+PE+N, а также их зарубежные аналоги:
- Разъемы типа PC32 применяются сугубо для неперемещаемых электроприборов, таких как электроплиты, стационарные водонагреватели, станки и т.д.
- Розетки 115 (125) 3P+PE+N подойдут там, где используется передвижное электрооборудование, например в мастерских или на стройке. В этом случае приборы подключаются к сети гибким медным кабелем. Также этот тип разъема можно использовать и при запитке стационарных устройств.
Импортные розетки целесообразно устанавливать, если этого требует дизайн помещения, или же вилка на питающем шнуре электроприбора имеет соответствующую конфигурацию.
Обратите внимание! При выборе розетки нужно учесть величину тока, на которую она рассчитана. Это значение должно быть не меньше того тока, что расходует применяемое электрическое оборудование
Общие положения подключения для всех типов трехфазных розеток
При установке трехфазной розетки необходимо:
- Отключить подачу электроэнергии и проконтролировать с помощью индикаторной отвертки или тестера отсутствие напряжения.
- В произвольном порядке присоединить три фазных жилы A, B и C к контактам с маркерами L1, L2, L3. Расположение фаз несущественно, так как от него зависит только направление вращения подключаемого электродвигателя. Если ротор будет вращаться не в ту сторону, то достаточно переставить два любых фазных провода на клеммах электромагнитного пускателя прибора или в автомате.
- Присоединить ноль к контакту с обозначением N.
- Подсоединить защитный заземляющий провод, идущий от контура заземления, к контакту с маркером PE («земля»).
В случае, когда для подключения стационарного электрооборудования применяется четырехконтактная розетка, заземление устройства происходит несвязанным со штепсельным разъемом проводником. Заземляющий многожильный медный кабель подсоединяется непосредственно к металлическому корпусу прибора под болт в месте с соответствующей маркировкой. Сечение провода должно быть таким же или больше, как и у кабеля электропитания.
Подключение розетки типа PC32
Процесс подключения разъемов этого типа не отличается от описанного выше алгоритма. Три фазных проводника подсоединяются к контактам L1, L2, L3. Ноль подключается к клемме N, а заземляющая жила – к выводу PE.
Подключение розетки типа 115 (125) 3P+PE+N
Чтобы не запутаться, подключение этой розетки лучше начинать с заземления. Соответствующий контакт расположен внизу, рядом с направляющим пазом, благодаря которому вилка при включении в разъем всегда будет сориентирована правильно.
Нулевая клемма N находится справа от контакта PE. К ней подсоединяется жила рабочего нуля. На оставшиеся три клеммы (L1, L2, L3) подключаются фазные жилы в произвольном порядке.
Как видим, подключить трехфазную розетку не так уж сложно и доступно любому человеку, имеющему технические навыки.
Устройство трехфазной розетки
Устройство электрической розетки на три фазы может отличаться конструкцией и дизайном, но все они выполняются с контактами, количество которых составляет не менее четырех, где три являются фазными, а четвертый – это нулевой контакт или заземление. На рисунке ниже изображена трехфазная розетка в паре с вилкой, образующие разъемные электрические контакты.
Трехфазные вилка с розеткой
Количество разъемов в розетке выбирается следующим образом:
- Если подключение нагрузки делается по схеме “треугольник”, количество разъемов должно быть четыре: 3 фазы A, B, C + защитный ноль PE.
- Когда нагрузка подключена по схеме “звезда”, количество гнезд будет равно пяти: 3 фазы A, B, C + нейтраль N + земля PE.
- Для обеспечения очень высокой защиты от поражения током применяют семь разъемов: 3 фазы (каждая со своим рабочим нулем) + PE. Здесь каждая фазная цепь имеет свое УЗО.
Четырехконтактную розетку можно применять только в схеме соединения нагрузки треугольником, а пятиконтактную – в обеих схемах (“треугольник” или “звезда”). Подключение питания делается только к соответствующим клеммам. Тогда через данную розетку можно будет включать разные электроприборы.
Диаметр подключенных к трехфазной розетке проводов должен быть не менее 2,5 мм2. Для мощной нагрузки он достигает 6 мм2.
Розетки классифицируются следующим образом:
- Способ установки. Модели открытого типа устанавливаются для внешней проводки и крепятся накладным способом. Применяются внутри и снаружи дома, а также при повышенной влажности среды (в зависимости от уровня защиты). В жилом помещении со скрытой проводкой преимущественно используются розетки закрытого типа, утопленные в стену. Для монтажа требуется сделать в ней углубление и установить подрозетник.
- Стойкость к внешнему воздействию определяется по маркировке кодом IP с двумя цифрами. Первая – характеризует уровень защиты от посторонних частиц, где 0 означает отсутствие защиты, а 6 – максимальную (полная пыленепроницаемость). Следующая цифра означает влагозащищенность, где 0 – это отсутствие защиты, а 8 – устройство может находиться под водой длительное время. На практике часто встречаются розетки и вилки с маркировкой IP44, обозначающей достаточный уровень защиты от внешней среды в условиях повышенной влажности.
- По назначению. Розетки бывают без заземления и подключаются к электроприборам, у которых заземляющий контакт отсутствует. Устройства с заземлением через вилки выполняются путем добавления специальных разъемов (тип СЕЕ 7/5) или за счет наличия упругих контактов по бокам (тип СЕЕ 7/4). Выпускаются розетки с пластиковыми защитными шторками, которые открываются, если штырьки вилки вставлять в разъемы одновременно. Модели могут содержать выталкиватели вилки, таймеры и УЗО.
Как установить своими руками?
Для монтажа потребуется чёткое соблюдение нескольких этапов:
- разметки,
- высверливания углубления под подрозетник,
- установка прибора,
- сборка.
Нужно убедиться, что напряжения в сети нет, для чего отключается подача электричества в электрощите, предупреждаются соседи многоквартирного дома.
Разметка стен
Этап самый важный, поскольку от качества выполнения и ровности нанесения зависит монтаж, удобство фиксации приборов
ВниманиеНеобходимо пользоваться строительным уровнем (можно до 1 м длиной), чтобы выставлять прибор строго по вертикали и горизонтали. Это гарантирует простое подключение
Для успешного монтажа тройной розетки необходимо соблюдать среднее расстояние между центрами элементов. Оптимальная величина равна 7,2 см. Такого размера обычно выпускаются тройные декоративные панели, поэтому несоблюдение размеров приведёт к невозможности установки рамки. К штроблению стен, сверлению углубления под подрозетники необходимо приступать только после выполнения разметки. Исправить углубления или перенести их на несколько сантиметров невозможно без потери прочности фиксации изделия в стене.
Высверливание отверстия
Для высверливания ниши под подрозетник нужна электродрель с корончатым сверлом с победитовым напылением. Это позволит просверлить кирпич, бетон. Чтобы сделать углубления под проводку, используется шлифмашина угловая и зубило с молотком. Углубление делается так:
- Нужно удерживать дрель перпендикулярно к стене, просверлить на глубину подрозетника с запасом примерно 0,5 см.
- Зубилом и молотком устраняется средняя часть кирпичной кладки или бетона.
- При установке в листе гипсокартона используется соответствующая насадка.
- Сверление выполняют аналогично бетонным или кирпичным поверхностям, но лишнее остаётся внутри коронки. Если такого инструмента нет, то в ГКЛ отверстие вырезается канцелярским или сапожным ножом.
При прокладывании проводки делается штроба шириной от 1 до 3 см в зависимости от типа кабеля, наличия гофры. Для тройной розетки нужен трёхжильный кабель с сечением провода не менее 2,5 мм2.
Фиксация подрозетника в бетонной стене
Для крепления подрозетника используются разные методики в зависимости от материала стены. Вот как можно это сделать:
- В кирпичную кладку или бетон вставляется короб с фиксацией на алебастр или раствор.
- При креплении в гипсокартонном листе необходимо вставить в отверстие подрозетник, а затем подкрутить шурупы, которые держат раздвижные лапки. Необходимо подкручивать с таким усилением, чтобы полотно не раскрошилось, при этом прибор не шатался.
ВажноПеред установкой короба в нишу необходимо вырезать в нём отверстие для проводки, которая будет подсоединяться к клеммам сердцевины розетки. Проводка подключается, когда смесь в нише высыхает
- Если это алебастр, то потребуется примерно 2–3 часа для застывания раствора.
- Если другой тип смеси, то высыхание будет более длительным.
Нужно дождаться полного застывания, чтобы не сбить расположение короба, не нарушить геометрию.
Схема подключения
Сначала определяют точное место и ориентацию блока тройной розетки, от чего будет зависеть функциональность прибора, его долговечность.
- Для фиксации тройных розеток на кухне необходимо выбирать место, где будут располагаться несколько бытовых приборов — обычно над столешницей, чтобы не использовать тройники или удлинители.
- Если установка выполняется в комнате, выполняют монтаж ближе к телевизору или компьютеру — так, чтобы экран маскировал конструкцию.
- При монтаже в кухне или санузле, где будет повышенная влажность и колебания микроклимата, нужно крепить не ближе 0,6 м от источника воды и не ниже 0,5 м от пола. Это обеспечит безопасность приборов.
Лучше всего проводить розетку до финишной отделки, чтобы не разрушать целостность покрытия стен.
Области применения
Главными областями применения трёхфазных разъёмов остаются промышленные и строительные объекты. Практически все сварочные аппараты, смесители, промышленные перфораторы, помпы и насосы, применяемые на крупных объектах, имеют рабочее напряжение 380 вольт.
Одна 3 х фазная розетка, если речь идёт о силовом варианте, способна обеспечивать до 63 ампер нагрузки. И конечно она не идёт ни в какое сравнение с обычной сетью 220 вольт. А при необходимости прогрева бетонной стяжки 380 вольт не имеет альтернативы.
Однако в повседневной жизни такое напряжение применяется не меньше, особенно если речь идёт про частный дом. Мотор на въездных воротах, насос, котёл, электрическая плита – все они могут быть рассчитаны на сеть 380 вольт. Именно поэтому трёхфазную сеть стараются протянуть в каждый дом. Как смонтировать вводной щит читайте статью на нашем сайте. Пользоваться сетью 380 вольт или нет – зависит от каждого конкретного случая. Но быть она должна. А если есть трёхфазная сеть – должны быть и разъёмы для неё.
Советы опытных электромонтажников
Классификация степеней защиты
Трехфазные розетки требуется внимательно выбирать и устанавливать. Необходимо руководствоваться несколькими основными моментами. Первое – сила тока. Существует три типа – на 16, 32 и 64 А соответственно. Нужный подбирается, исходя из планируемой нагрузки.
Класс защиты показывает степень устойчивости розетки к влажности, пыли, грязи. Пометка IP и цифры – чем больше значение, тем лучше, особенно при наличии влаги в помещениях: ванные комнаты, бани, подобное.
Дополнительный момент – способ установки. Розетку можно закрепить на стене (накладные) или штробить отдельное гнездо (скрытые). При этом тип устройства отличаются существенно.
Количество соединительных контактов – четыре, пять, семь – зависит от используемой схемы электропроводки и нужного уровня надежности сети
Особое внимание уделяется способу крепления – безвинтовые могут оказаться некачественными, одноразовыми
Установить и подключить трехфазную усиленную розетку можно самостоятельно, если ознакомиться с основными требованиями и соблюдать правила безопасности при работе с электричеством. Чтобы облегчить замену точки питания, лучше выбрать классическую модель, в противном случае придется менять каждую в комнате или заранее приобретать дополнительные. Дизайн и расположение входящих групп индивидуально, на работоспособность не влияют.
Исторический экскурс
Конструкция с позиций истории
Независимые источники сообщают, что конструкция трёхфазных розеток мало изменилась с конца XIX века. В 1904 году на Мировой ярмарке в Сент-Луисе очевидной стала потребность в унификации всевозможных конструкций. Электрический ток считался сравнительно новым явлением, обилие частот, вольтажей, технических решений потрясало воображение. Несовместимость систем блокировала доступность иностранных рынков для местных производителей. Выставка в Павильоне Электричества продемонстрировала обилие классов напряжений и наличие множества фаз:
- Эдисон продвигал постоянный ток по одному, двум и более проводам.
- Никола Тесла ввёл в обиход две фазы 110 В частотой 60 Гц.
- Доливо-Добровольский изобрёл трёхфазные системы, господствующие поныне.
26 июня 1906 года образовалась IEC – Международная электротехническая комиссия. Все началось с Парижского Международного Электрического конгресса 1900 года, где принимали участие многие страны. Меж прочих – США и Великобритания. IEC занималась стандартизацией, включая единицы измерения. Указанная организация стояла у истоков и занималась внедрением СИ. Она закрепила на законодательном уровне единицы для измерения:
- Гаусс.
- Герц.
- Вебер.
Основы СИ заложил Джиованни Гиорги, в 1901 году доложивший научному сообществу о необходимости расширения МКС (метр-килограмм-секунда) четвертой величиной, служившей базисом для расширения системы на явления электромагнетизма. Военная обстановка первой половины XX века сильно затянула решение, лишь в 1946 году официально введён в качестве недостающей единицы ампер. СИ принята в 1960 году.
Войны затянули и разработку стандартов по штепсельным разъёмам. К примеру, бытовые варианты устройств обнародованы лишь ближе к 20-му году. В начале 30-х члены IEC взяли на вооружение опыт голландской организации IFK. Они увидели, что стандартизация штепсельных разъёмов приносит дополнительные выгоды в международном сотрудничестве. Назначили широкомасштабные испытания, с участием электриков из 12 стран.
Встреча в Париже (январь 1933 года) привела к итогам, что члены IEC решили наладить деловые связи с IFK для обмена опытом. Уже в новом году совместными усилиями оказался создан Технический Комитет (TC 23). В задачи организации вошла стандартизация разъёмов и электрических соединений различного назначения. Несложно догадаться, что приход Гитлера к власти обеспокоил Европу, стало не до розеток.
В итоге встреча состоялась. Июньская жара 1938 года пришла в Торки (Великобритания) вместе с делегатами IEC. Затем аналогичные мероприятия прошли в Париже годом позднее. До завоевания Франции оставались считаные месяцы. Окончательно решилось, что члены TC 23 немедленно займутся розетками и вилками. Гитлер оставался при собственном мнении. 22 июня 1940 года Франция капитулировала, режиму Виши уже не были нужны розетки и вилки.
Первые послевоенные годы ушли на восстановление странами повреждённой экономики. И тогда TC 23 занялся бытовыми розетками и вилками. Не нужно путать подразделение с аналогичным, существующим в рамках организации ISO. Там занимаются тракторами для сельского хозяйства и лесоповалов. Рассматриваемый TC 23 нацелен на разработку электрических интерфейсов и кабелей (см. скрин). К примеру, промышленными разъёмами занимается отдел TC 23H, а бытовыми – TC 23B.
Распространенные ошибки при выполнении монтажных работ
Работы по монтажу штепсельных устройств являются не сложной операцией, которую может выполнить любой желающий, но тем не менее, иногда, как правило из-за невнимательности, не опытные работники, допускают ошибки. Вот наиболее распространенные из них:
- Перед началом выполнения работ не выключен аппарат защиты и не вывешен запрещающий плакат;
- Не правильно подобрана марки и сечение питающего кабеля;
- Номинальный ток штепсельной розетки не соответствует току подключаемого оборудования.
- При соединении, в распределительной коробке, существующего кабеля с вновь прокладываемым, соединение выполняется методом скрутки.
- Место установки выбрано неправильно: не соблюдены габариты от инженерных коммуникаций и строительных элементов.
Устройство трехфазной розетки
Устройство электрической розетки на три фазы может отличаться конструкцией и дизайном, но все они выполняются с контактами, количество которых составляет не менее четырех, где три являются фазными, а четвертый – это нулевой контакт или заземление. На рисунке ниже изображена трехфазная розетка в паре с вилкой, образующие разъемные электрические контакты.
Трехфазные вилка с розеткой
Количество разъемов в розетке выбирается следующим образом:
- Если подключение нагрузки делается по схеме «треугольник», количество разъемов должно быть четыре: 3 фазы A, B, C + защитный ноль PE.
- Когда нагрузка подключена по схеме «звезда», количество гнезд будет равно пяти: 3 фазы A, B, C + нейтраль N + земля PE.
- Для обеспечения очень высокой защиты от поражения током применяют семь разъемов: 3 фазы (каждая со своим рабочим нулем) + PE. Здесь каждая фазная цепь имеет свое УЗО.
Четырехконтактную розетку можно применять только в схеме соединения нагрузки треугольником, а пятиконтактную – в обеих схемах («треугольник» или «звезда»). Подключение питания делается только к соответствующим клеммам. Тогда через данную розетку можно будет включать разные электроприборы.
Диаметр подключенных к трехфазной розетке проводов должен быть не менее 2,5 мм2. Для мощной нагрузки он достигает 6 мм2.
Розетки классифицируются следующим образом:
- Способ установки. Модели открытого типа устанавливаются для внешней проводки и крепятся накладным способом. Применяются внутри и снаружи дома, а также при повышенной влажности среды (в зависимости от уровня защиты). В жилом помещении со скрытой проводкой преимущественно используются розетки закрытого типа, утопленные в стену. Для монтажа требуется сделать в ней углубление и установить подрозетник.
- Стойкость к внешнему воздействию определяется по маркировке кодом IP с двумя цифрами. Первая – характеризует уровень защиты от посторонних частиц, где 0 означает отсутствие защиты, а 6 – максимальную (полная пыленепроницаемость). Следующая цифра означает влагозащищенность, где 0 – это отсутствие защиты, а 8 – устройство может находиться под водой длительное время. На практике часто встречаются розетки и вилки с маркировкой IP44, обозначающей достаточный уровень защиты от внешней среды в условиях повышенной влажности.
- По назначению. Розетки бывают без заземления и подключаются к электроприборам, у которых заземляющий контакт отсутствует. Устройства с заземлением через вилки выполняются путем добавления специальных разъемов (тип СЕЕ 7/5) или за счет наличия упругих контактов по бокам (тип СЕЕ 7/4). Выпускаются розетки с пластиковыми защитными шторками, которые открываются, если штырьки вилки вставлять в разъемы одновременно. Модели могут содержать выталкиватели вилки, таймеры и УЗО.
Преимущества и недостатки
Как и все материальное, трехфазный ток имеет свои плюсы и минусы. К положительным моментам применения систем с тремя или четырьмя проводами относится:
- экономичность. Для передачи электроэнергии на большие расстояния используют жилы из цветных металлов, имеющих небольшие удельные сопротивления. Вольтаж делят пропорционально количеству кабелей. За счет распределения нагрузок инженеры могут уменьшить количество проводов и их сечение, что при стоимости редких материалов дает заметную экономию;
- эффективность. Параметры мощности трехфазных трансформаторов на порядок выше однофазных при меньших размерах магнитопровода;
Трансформатор 3-фазного тока
- простота. При одновременном подключении потребителей к трехфазной системе генерируется дополнительное электромагнитное поле. Эффект сдвига фаз позволил создать простые и надежные бесколлекторные электродвигатели, ротор которых выполнен по принципу обычной болванки и устанавливается на шариковые подшипники. Асинхронные электроприводы с короткозамкнутым ротором широко применяются в качестве силовых агрегатов. Главным преимуществом таких моторов является возможность менять направления вращения оси путем переключения на разные фазные провода;
- вариативность. В цепях с несколькими фазами существует возможность получать разные напряжения. Пользователь сможет менять мощность нагревателя или сервопривода, переключившись с одного кабеля на другой;
- уменьшение стробоскопического эффекта. Он достигается за счет независимого подключения разных ламп к отдельным фазам.
Наравне с достоинствами трехфазный ток имеет свои недостатки. Они включают в себя:
- сложность подключения. Для подведения трехфазной сети к частному или промышленному зданию необходимо получить специальное разрешение и технические условия от локальной компании по энергосбыту. Это мероприятие достаточно затратное и хлопотное. Даже при выполнении всех условий положительный результат не всегда гарантирован;
- применения усиленных систем безопасности. В трехфазной сети подается напряжение 380 В, поэтому необходимы дополнительные устройства защиты от поражения электрическим током и короткого замыкания, которое может привести к пожару. В таких случая на входе ставят еще один трехполюсный автоматический выключатель с большими номинальными характеристиками. Он поможет избежать возгорания в случае замыкания цепи;
- необходимость монтажа вспомогательных модулей для ограничения перенапряжения в распределительном щите. Он необходим на случай обрыва нулевого кабеля, что приведет к увеличению напряжения в одной из фаз.
Переход на трехфазный ток целесообразен для владельцев помещений, площадь которых больше 100 кв. метров. Это относится к частным домам и к производственным зданиям. Такая схема подключения позволит перераспределять равномерно нагрузку по всем потребителям и избежать скачков напряжения.