Rete trifase: calcolo della potenza, schema di collegamento

2024 Autore: Howard Calhoun | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-02 13:57

Non tutte le persone comuni capiscono cosa sono i circuiti elettrici. Negli appartamenti sono per il 99% monofase, dove la corrente scorre al consumatore attraverso un filo e ritorna attraverso un altro (zero). Una rete trifase è un sistema per la trasmissione di corrente elettrica, che scorre attraverso tre fili con un ritorno uno alla volta. Qui il filo di ritorno non è sovraccaricato a causa dello sfasamento della corrente. L'elettricità è generata da un generatore azionato da un drive esterno.

L'aumento del carico nel circuito porta ad un aumento della forza della corrente che passa attraverso gli avvolgimenti del generatore. Di conseguenza, il campo magnetico resiste in misura maggiore alla rotazione dell'albero di trasmissione. Il numero di giri inizia a diminuire e il regolatore di velocità comanda di aumentare la potenza dell'azionamento, ad esempio fornendo più carburante al motore a combustione interna. Il numero di giri viene ripristinato e viene generata più potenza.

Il sistema trifase è composto da 3 circuiti con EMF della stessa frequenza e uno sfasamento di 120°.

Caratteristiche di collegamento dell'alimentazione a una casa privata

Molti credono che una rete trifase in casa aumenti il consumo di energia. In effetti, il limite è fissato dall'organizzazione dell'alimentatore ed è determinato da fattori:

• capacità del provider;
• numero di consumatori;
• condizione della linea e delle apparecchiature.

Per prevenire sbalzi di tensione e squilibri di fase, dovrebbero essere caricati in modo uniforme. Il calcolo di un sistema trifase è approssimativo, poiché è impossibile determinare esattamente quali dispositivi verranno collegati al momento. La presenza di dispositivi a impulsi attualmente comporta un aumento del consumo di energia all'avvio.

Il quadro di distribuzione con un collegamento trifase è più grande che con un'alimentazione monofase. Le opzioni sono possibili con l'installazione di un piccolo schermo di ingresso e il resto - in plastica per ogni fase e per gli annessi.

Il collegamento con l'autostrada viene effettuato con il metodo della metropolitana e la linea aerea. La preferenza è data a quest'ultimo per la piccola quantità di lavoro, il basso costo di connessione e la facilità di riparazione.

Ora è conveniente effettuare un collegamento dell'aria utilizzando un filo isolato autoportante (SIP). La sezione minima di un nucleo di alluminio è 16 mm2, che è più che sufficiente per una casa privata.

SIP viene fissato ai supporti e al muro della casa mediante staffe di ancoraggio con clip. Il collegamento alla linea aerea principale e il cavo di ingresso al quadro elettrico della casa è realizzato con morsetti perforatori di diramazione. Il cavo è preso daisolamento non combustibile (VVGng) e si realizza tramite un tubo metallico inserito nella parete.

Collegamento aereo di alimentazione trifase a casa

Se la distanza dal supporto più vicino è superiore a 15 m, è necessario installare un altro palo. Questo serve a ridurre i carichi che causano cedimenti o cavi rotti.

L' altezza del punto di connessione è pari o superiore a 2,75 m.

Armadio elettrico

Il collegamento a una rete trifase viene effettuato secondo il progetto, dove i consumatori sono divisi in gruppi all'interno della casa:

• illuminazione;
• prese;
• elettrodomestici singoli ad alta potenza.

Alcuni carichi possono essere spenti per la riparazione mentre altri sono in funzione.

La potenza dei consumatori viene calcolata per ciascun gruppo, in cui viene selezionato il filo della sezione trasversale richiesta: 1,5 mm² - per l'illuminazione, 2,5 mm ^{2- a prese e fino a 4 mm}2 ^{- a dispositivi potenti.}

Il cablaggio è protetto da cortocircuiti e sovraccarichi da interruttori automatici.

Contatore elettrico

Qualsiasi schema di connessione richiede un contatore elettrico. Un contatore trifase può essere collegato direttamente alla rete (connessione diretta) o tramite un trasformatore di tensione (semi-indiretto), dove le letture del contatore vengono moltiplicate per un fattore.

È importante seguire l'ordine di connessione, dove i numeri dispari sono potenza e i numeri pari sono caricati. Il colore dei fili è indicato nella descrizione e lo schema è posto sulla cover posteriore del dispositivo. Ingresso e uscita corrispondenteI contatori trifase sono indicati da un colore. L'ordine di connessione più comune è quando le fasi iniziano per prime e l'ultimo filo è zero.

Un contatore di connessione diretta trifase per la casa è generalmente valutato fino a 60 kW.

Prima di scegliere un modello multi-tariffa, la questione dovrebbe essere concordata con l'azienda di alimentazione. I moderni dispositivi con dispositivi di misura consentono di calcolare il canone dell'energia elettrica in base all'ora del giorno, registrare e registrare i valori di potenza nel tempo.

Gli indicatori di temperatura dei dispositivi vengono scelti il più ampiamente possibile. In media, vanno da -20 a +50 °С. La vita utile dei dispositivi raggiunge i 40 anni con un intervallo di calibrazione di 5-10 anni.

Il contatore è collegato dopo l'interruttore di ingresso tripolare o tetrapolare.

Carico trifase

I consumatori includono caldaie elettriche, motori elettrici asincroni e altri apparecchi elettrici. Il vantaggio del loro utilizzo è la distribuzione uniforme del carico su ogni fase. Se una rete trifase contiene carichi potenti monofase collegati in modo non uniforme, ciò può portare a uno squilibrio di fase. In questo caso, i dispositivi elettronici iniziano a non funzionare correttamente e le lampade di illuminazione si illuminano debolmente.

Schema per collegare un motore trifase a una rete trifase

Il funzionamento dei motori elettrici trifase è caratterizzato da elevate prestazioni ed efficienza. Non richiede la presenza di dispositivi di avviamento aggiuntivi. Per il normale funzionamento, è importante collegare correttamente il dispositivo.e segui tutti i consigli.

Lo schema per collegare un motore trifase a una rete trifase crea un campo magnetico rotante con tre avvolgimenti collegati da una stella o un triangolo.

Ogni metodo ha i suoi vantaggi e svantaggi. Il circuito a stella consente di avviare senza problemi il motore, ma la sua potenza è ridotta al 30%. Questa perdita è assente nel circuito delta, ma all'avvio il carico di corrente è molto più alto.

I motori hanno una scatola di connessione in cui si trovano i cavi degli avvolgimenti. Se ce ne sono tre, il circuito è collegato solo da una stella. Con sei cavi, il motore può essere collegato in qualsiasi modo.

Consumo energetico

Per il proprietario della casa, è importante sapere quanta energia viene consumata. Questo è facile da calcolare per tutti gli apparecchi elettrici. Sommando tutta la potenza e dividendo il risultato per 1000, otteniamo il consumo totale, ad esempio 10 kW. Per gli elettrodomestici è sufficiente una fase. Tuttavia, il consumo di corrente aumenta notevolmente in una casa privata, dove esiste una tecnica potente. Un dispositivo può rappresentare 4-5 kW.

È importante pianificare il consumo di energia di una rete trifase in fase di progettazione per garantire la simmetria di tensioni e correnti.

Un filo a quattro fili entra in casa per tre fasi e un neutro. La tensione della rete elettrica è di 380/220 V. Tra le fasi e il filo neutro sono collegati apparecchi elettrici per 220 V. Inoltre può essere presente anche un carico trifase.

Calcolo della potenzala rete trifase è realizzata in parti. Innanzitutto è consigliabile calcolare carichi puramente trifase, ad esempio una caldaia elettrica da 15 kW e un motore asincrono da 3 kW. La potenza totale sarà P=15 + 3=18 kW. In questo caso, la corrente I=Px1000/(√3xUxcosϕ) scorre nel filo di fase. Per le reti elettriche domestiche cosϕ=0,95 Sostituendo i valori numerici nella formula, otteniamo il valore attuale I=28,79 A.

Ora dovrebbero essere definiti i carichi monofase. Sia le fasi P_A=1,9 kW, P_B=1,8 kW, P_C=2,2 kW. Il carico misto è determinato dalla somma ed è 23,9 kW. La corrente massima sarà I=10,53 A (fase C). Sommandolo alla corrente del carico trifase, otteniamo I_C=39,32 A. Le correnti nelle fasi rimanenti saranno I_B=37,4 kW, I _{LA=37,88 LA.}

Nel calcolare la potenza di una rete trifase, è conveniente utilizzare tabelle di potenza, tenendo conto del tipo di connessione.

È conveniente selezionare gli interruttori automatici e determinare le sezioni di cablaggio che li utilizzano.

Conclusione

Se adeguatamente progettata e mantenuta, una rete trifase è l'ideale per una casa privata. Consente di distribuire uniformemente il carico sulle fasi e di collegare alimentazione aggiuntiva alle utenze elettriche, se la sezione di cablaggio lo consente.