Jaringan tiga fase: perhitungan daya, diagram koneksi

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-02 13:57

Tidak semua orang pada umumnya mengerti apa itu rangkaian listrik. Di apartemen, mereka adalah 99% fase tunggal, di mana arus mengalir ke konsumen melalui satu kabel, dan kembali melalui yang lain (nol). Jaringan tiga fase adalah sistem untuk mentransmisikan arus listrik, yang mengalir melalui tiga kabel dengan pengembalian satu per satu. Di sini kabel balik tidak kelebihan beban karena pergeseran fasa arus. Listrik dihasilkan oleh generator yang digerakkan oleh penggerak eksternal.

Meningkatkan beban di sirkuit menyebabkan peningkatan kekuatan arus yang melewati belitan generator. Akibatnya, medan magnet menolak rotasi poros penggerak ke tingkat yang lebih besar. Jumlah putaran mulai berkurang, dan pengontrol kecepatan memerintahkan untuk meningkatkan daya penggerak, misalnya dengan memasok lebih banyak bahan bakar ke mesin pembakaran internal. RPM dipulihkan dan lebih banyak daya yang dihasilkan.

Sistem tiga fase terdiri dari 3 sirkuit dengan EMF dengan frekuensi yang sama dan pergeseran fase 120°.

Fitur menghubungkan daya ke rumah pribadi

Banyak yang percaya bahwa jaringan tiga fase di rumah meningkatkan konsumsi daya. Faktanya, batas tersebut ditentukan oleh organisasi catu daya dan ditentukan oleh faktor-faktor:

• kemampuan penyedia;
• jumlah konsumen;
• kondisi saluran dan peralatan.

Untuk mencegah lonjakan daya dan ketidakseimbangan fase, mereka harus dimuat secara merata. Perhitungan sistem tiga fase adalah perkiraan, karena tidak mungkin untuk menentukan dengan tepat perangkat mana yang akan terhubung saat ini. Kehadiran perangkat berdenyut saat ini menyebabkan peningkatan konsumsi daya saat dinyalakan.

Papan distribusi dengan koneksi tiga fase diambil lebih besar daripada dengan suplai satu fase. Opsi dimungkinkan dengan pemasangan pelindung saluran masuk kecil, dan sisanya - terbuat dari plastik untuk setiap fase dan untuk bangunan luar.

Sambungan ke jalan raya dilakukan dengan metode bawah tanah dan saluran udara. Preferensi diberikan kepada yang terakhir karena jumlah pekerjaan yang kecil, biaya koneksi yang rendah dan kemudahan perbaikan.

Sekarang lebih mudah untuk membuat sambungan udara menggunakan kabel berinsulasi mandiri (SIP). Penampang minimum inti aluminium adalah 16 mm2, yang lebih dari cukup untuk rumah pribadi.

SIP dipasang pada penyangga dan dinding rumah menggunakan braket jangkar dengan klip. Sambungan ke saluran udara utama dan kabel input ke panel listrik rumah dibuat dengan klem penusuk cabang. Kabel diambil dariinsulasi tidak mudah terbakar (VVGng) dan dilakukan melalui pipa logam yang dimasukkan ke dinding.

Sambungan udara listrik tiga fase di rumah

Jika jarak dari penyangga terdekat lebih dari 15 m, tiang lain harus dipasang. Hal ini untuk mengurangi beban yang menyebabkan kabel kendur atau putus.

Tinggi titik sambungan adalah 2,75 m atau lebih.

Lemari distribusi listrik

Koneksi ke jaringan tiga fase dilakukan sesuai dengan proyek, di mana konsumen dibagi menjadi beberapa kelompok di dalam rumah:

• pencahayaan;
• socket;
• peralatan individu berdaya tinggi.

Beberapa beban dapat dimatikan untuk diperbaiki saat yang lain sedang berjalan.

Kekuatan konsumen dihitung untuk setiap kelompok, di mana kabel penampang yang diperlukan dipilih: 1,5 mm² - untuk penerangan, 2,5 mm ^{2- ke soket dan hingga 4 mm}2 ^{- ke perangkat yang kuat.}

Pengkabelan dilindungi dari korsleting dan kelebihan beban oleh pemutus sirkuit.

meteran listrik

Skema koneksi apa pun membutuhkan meteran listrik. Pengukur 3 fasa dapat dihubungkan langsung ke jaringan (sambungan langsung) atau melalui transformator tegangan (semi-tidak langsung), di mana pembacaan meter dikalikan dengan faktor.

Penting untuk mengikuti urutan koneksi, di mana angka ganjil adalah kekuatan, dan angka genap dimuat. Warna kabel ditunjukkan dalam deskripsi, dan diagram ditempatkan di sampul belakang perangkat. Masukan dan keluaran yang sesuaiPengukur 3 fase ditunjukkan dengan satu warna. Urutan koneksi yang paling umum adalah ketika fase berjalan lebih dulu, dan kabel terakhir adalah nol.

Pengukur sambungan langsung 3 fase untuk rumah biasanya memiliki daya hingga 60kW.

Sebelum memilih model multi-tarif, masalah ini harus disepakati dengan perusahaan catu daya. Perangkat modern dengan perangkat pengukur memungkinkan untuk menghitung biaya listrik tergantung pada waktu hari, mendaftar dan mencatat nilai daya dari waktu ke waktu.

Indikator suhu perangkat dipilih seluas mungkin. Rata-rata, mereka berkisar dari -20 hingga +50 °С. Masa pakai perangkat mencapai 40 tahun dengan interval kalibrasi 5-10 tahun.

Pengukur terhubung setelah pemutus sirkuit tiga atau empat kutub pendahuluan.

Beban tiga fase

Konsumen termasuk boiler listrik, motor listrik asinkron dan peralatan listrik lainnya. Keuntungan dari penggunaannya adalah distribusi beban yang seragam pada setiap fase. Jika jaringan tiga fase berisi beban kuat fase tunggal yang terhubung tidak merata, ini dapat menyebabkan ketidakseimbangan fase. Dalam hal ini, perangkat elektronik mulai tidak berfungsi, dan lampu penerangan menyala redup.

Skema untuk menghubungkan motor tiga fase ke jaringan tiga fase

Pengoperasian motor listrik tiga fase ditandai dengan kinerja dan efisiensi yang tinggi. Itu tidak memerlukan kehadiran perangkat awal tambahan. Untuk pengoperasian normal, penting untuk menghubungkan perangkat dengan benar.dan ikuti semua rekomendasi.

Skema untuk menghubungkan motor tiga fase ke jaringan tiga fase menciptakan medan magnet yang berputar dengan tiga belitan yang dihubungkan oleh bintang atau delta.

Setiap metode memiliki kelebihan dan kekurangan. Sirkuit bintang memungkinkan Anda untuk menghidupkan mesin dengan lancar, tetapi tenaganya berkurang hingga 30%. Rugi ini tidak ada di sirkuit delta, tetapi saat start beban saat ini jauh lebih tinggi.

Motor memiliki kotak sambungan di mana kabel belitan berada. Jika ada tiga dari mereka, maka sirkuit hanya dihubungkan oleh bintang. Dengan enam sadapan, motor dapat dihubungkan dengan cara apa pun.

Konsumsi daya

Bagi pemilik rumah, penting untuk mengetahui berapa banyak energi yang dikonsumsi. Ini mudah dihitung untuk semua peralatan listrik. Menambahkan semua daya dan membagi hasilnya dengan 1000, kita mendapatkan total konsumsi, misalnya 10 kW. Untuk peralatan listrik rumah tangga, satu fase sudah cukup. Namun, konsumsi saat ini meningkat secara signifikan di rumah pribadi, di mana ada teknik yang kuat. Satu perangkat dapat menghasilkan 4-5 kW.

Penting untuk merencanakan konsumsi daya jaringan tiga fase pada tahap desain untuk memastikan simetri tegangan dan arus.

Sebuah kawat empat kawat memasuki rumah selama tiga fase dan netral. Tegangan jaringan listrik adalah 380/220 V. Peralatan listrik untuk 220 V dihubungkan antara fase dan kabel netral. Selain itu, mungkin juga ada beban tiga fase.

Perhitungan dayajaringan tiga fase dibuat dalam beberapa bagian. Pertama, disarankan untuk menghitung beban tiga fase murni, misalnya, boiler listrik 15 kW dan motor asinkron 3 kW. Daya total akan menjadi P=15 + 3=18 kW. Dalam hal ini, arus I=Px1000/(√3xUxcosϕ) mengalir dalam kawat fasa. Untuk jaringan listrik rumah tangga cosϕ=0,95 Dengan mensubstitusi nilai numerik ke dalam rumus, kita memperoleh nilai arus I=28,79 A.

Sekarang beban fase tunggal harus ditentukan. Biarkan fase menjadi P_A=1,9 kW, P_B=1,8 kW, P_C=2,2 kW. Beban campuran ditentukan dengan penjumlahan dan adalah 23,9 kW. Arus maksimum adalah I=10,53 A (fase C). Menambahkannya ke arus dari beban tiga fase, kita mendapatkan I_C=39,32 A. Arus di fase yang tersisa adalah I_B=37,4 kW, I A_{=37,88 A.}

Dalam menghitung daya jaringan tiga fase, akan lebih mudah menggunakan tabel daya, dengan mempertimbangkan jenis koneksi.

Lebih mudah untuk memilih pemutus sirkuit dan menentukan bagian kabel yang menggunakannya.

Kesimpulan

Bila dirancang dan dipelihara dengan benar, jaringan tiga fase sangat ideal untuk rumah pribadi. Ini memungkinkan Anda untuk mendistribusikan beban secara merata di seluruh fase dan menghubungkan daya tambahan ke konsumen listrik, jika bagian kabel memungkinkan.