Систему электроснабжения жилья нужно продумать очень досконально и желательно заранее. Владелец купленной квартиры получает ее с уже готовым подключением к однофазной электросети. И поменять линию на другую бессилен. В отличие от этого частный сектор имеет возможность обеспечить дом напряжением в 380 вольт. Рассмотрим все выгоды этой операции, и как реализовать проект.
Распределительный электрощит в частном доме
Отличия трехфазной сети от однофазной
Чтобы отличить трехфазное подключение от однофазного, достаточно обратить внимание на кабель, идущий от электрощита к розетке. В старых квартирах он имеет всего две жилы. В современных многоэтажках уже можно увидеть три провода в одном кабеле.
Это однофазное подключение на 220 вольт. По одному проводу проходит ток, а второй обладает нулевым потенциалом. Третья жила выполняет функцию заземления. Но она нужна в проводке только в качестве дополнительного предохранителя, если по какой-то причине нулевой провод перестанет выполнять свое предназначение. Например, при его обрыве.
Подключение 380 вольт выполняется через кабель, который имеет 4 жилы. Человек, далекий от всех этих тонкостей может подумать, что по четвертому проводу передается какая-то дополнительная, особая энергия. Поэтому у него складывается мнение, что трехфазную сеть питает станция специальной конструкции. Которая вырабатывает напряжение в 380 вольт, вместо обычных 220.
Уличная подстанция на 380 вольт
На самом деле все проще, чем кажется. Все упирается в мощность. Однофазная сеть рассчитана на питание обычных бытовых приборов. Сюда входят лампочки электро накаливания, телевизоры, холодильными и другая аппаратура, которую мы повседневно используем у себя дома. Мощности сети вполне достаточно для их работы. Даже если они все будут включены одновременно.
А трехфазная сеть просто состоит из трех однофазных и одного нулевого провода. Вот потому то для нее и нужен кабель с четырьмя жилами. Бывает, что добавляют и пятую, как в случае с однофазной проводкой. В виде того же предохранителя.
И если к частому дому идет напряжение в 380 вольт, то это не говорит, что владельцу нужно покупать какой-то особый холодильник или телевизор. Просто для бытовых нужд используется только один провод с фазой и другой с нулевым потенциалом. В итоге получают все те же 220 вольт. А два других фазных провода, можно сказать, остаются в запасе. Они перекрывают недостаток мощности, когда к сети подключается действительно особые электрические агрегаты.
Схема трехфазной сети
Речь идет, например, об асинхронных электродвигателях с короткозамкнутым ротором. Они рассчитаны на большую мощность, чем обычные моторы, питающиеся от сети напряжением в 220 вольт. И если их подключить к простой розетке в квартире, то двигатель никогда не сможет набрать своих максимальных оборотов. Ясное дело, что КПД прибора станет очень низким.
В каких случаях есть необходимость подключить к дому три фазы
Подключение 380 вольт в частном доме требуется, когда хозяин оборудует мастерскую. Любую, но в которой будут использоваться станки с асинхронными двигателями. Например, сверлильный, расточной или стационарный деревообрабатывающий. Необходимость в трехфазной сети возникнет, если обустраивается мельница для помола зерна. То есть во всех случаях, когда мощности однофазной сети не хватает для эффективной работы применяемого оборудования.
Но помимо профессиональной деятельности (или хобби), владельцы частных домов желают подключиться к трем фазам и по другим причинам. В первую очередь берется в расчет, что такая система более надежна. Хозяин жилья получает в свое распоряжение сразу три линии электропередач. И он сам волен выбирать, какая подойдет ему лучше.
Схема распределительного щита на три фазы
В электросетях не редки случаи падения напряжения. Если основная фаза перестала выдавать нужные параметры, то одним движением рубильника можно перевести дом на другую линию. Уж одна из трех фаз точно будет иметь нормальные характеристики. Независимо от ситуации на подстанции.
А если на последней серьезная авария, то при этом нередко в доме может отгореть фаза. В особо критических ситуациях выходит из строя сразу две. Но оставшаяся неповрежденной третья линия сможет обеспечить, по крайней мере, нормальную деятельность освещения и холодильника. Правда следует помнить, что работа любого асинхронного двигателя требует целостности всех трех фаз. Продолжение процесса производства только на двух фазах неминуемо выведет из строя мотор.
Уже только по этим причинам многие мастеровитые и рачительные хозяева думают, как подключить 380 вольт к своему дому. При этом не последнюю роль играет независимость от капризной однофазной сети. Ну, и последним решающим фактором выступает обстоятельство, что счета за электричество при использовании трехфазной сети несколько ниже, чем при однофазном подключении.
Электромонтажные работы
Недостатки трехфазного подключения
Владелец участка, решивший завести 3 фазы в частный дом, столкнется со многими трудностями. В первую очередь нужно учитывать, что реализация такого проекта обойдется не дешево. Придется приобретать хороший четырехжильный кабель в большом количестве, специальный распределительный щиток, розетки и дополнительные защитные аппараты.
К тому же, из-за удаленности трехфазной линии от дома, энергопоставляющая компания обязательно потребует установки опорного столба возле здания. В монтаж будет включена стоимость, как самой опоры и проводов, так и работа целой бригады электриков с применение специальной техники. И итоговая сумма значительно превысит цену за проводку линии внутри дома. Хотя и последняя потребует немалых вложений.
Дело в том, что самостоятельно правильно рассчитать равномерность распределения нагрузки по каждой фазе, без опыта и узконаправленных знаний, не получиться. Возникает необходимость найма профессионального электрика, который грамотно подберет группы потребителей и распределит их по фазам.
Схема равномерного распределения нагрузки по потребителям
Если на одну линию подключить большинство из мощной бытовой техники, то неминуемо возникнет перегрузка, которая может закончиться сгоранием провода с нулевым потенциалом. При этом у одной из фаз напряжение несколько повысится. А это обычно приводит к поломке электроприборов. В другой линии напряжение упадет и его будет не хватать для эффективной работы аппаратуры. К тому же возрастет энергопотребление.
Серьезным минусом трехфазной сети выступает наличие напряжения опасного для жизни обитателей дома. Помимо фазного напряжения в 220 вольт, возникающего между токопроводящей жилой и нулем, появляется также и линейное напряжение. Оно образуется между фазными проводами и составляет 380 вольт.
Поражение током такой величины приводит к судорожному сокращению мышц, которые даже могут закончиться остановкой сердца. Но грамотно сделанная профессионалом проводка, как правило исключает подобные случаи. И поэтому считается безопасной, а также намного удобнее, чем обычная. Вот почему не рекомендуется выполнять эти работы самостоятельно, без специальной квалификации.
Поражение электрическим током
Но порой самые большие трудности возникают при получении разрешительных документов. Поскольку придется подробно обосновать необходимость для подключения к дому более мощной линии электропередач. При этом нужно представить все доказательства, что для проводки трех фаз существуют все необходимые условия.
Оформление разрешения
В компанию поставщиков электроресурсов потребуется представить проект электроснабжения частного дома на 15 кВт в 3 фазы. Для этого придется обратиться к специалистам, которые точно просчитают всю потребляемую мощность электричества на участке. И если она окажется недостаточной для нужд проживающей семьи, составят грамотное обоснование в необходимости подведения к дому трехфазной линии электропередач.
В проекте указывается:
- Потребительская мощность сети.
- Схема подключения.
- Используемое оборудование и материалы.
- Счетчик (многотарифный или однотарифный).
- Схема заземления.
Заказчик может указать, что ему требуется и больше, чем 15 кВт выделяемой мощности сети. В этом случае нужно предоставить полный список электрооборудования, которым пользуются на участке. В него должна входить аппаратура, которая находится не только внутри жилого дома, но и приборы, размещенные в гараже, мастерской и на всей территории.
Проект подключения к трехфазной сети
У электрической компании есть возможность предоставить и вторую степень электролинии (до 50 кВт), а в исключительных случаях – и третью (до 160 кВт). Но, как правило, для рядовых пользователей выделяется только первая степень (до 16 кВт). А желание иметь запас должно быть четко аргументировано.
Существует еще одна трудность в реализации проекта. Например, трехфазное подключение дачного дома на 15 кВт часто просто невозможно. По причине лимита мощности для всего поселка. Дело в том, что для последнего устанавливается отдельный трансформатор, который обеспечивает самые необходимые нужды дачников – освещение, электропечи и насосы для полива.
Установка более мощного оборудования, как правило, в планы компании не входит. И вариантов тут немного. А скорее всего только один. Все владельцы домов дачного поселка могут собрать средства для покупки нового трансформатора, который сможет обеспечить трехфазным напряжением весь городок. Но такое большое количество желающих вряд ли наберется. А чтобы в одиночку провернуть такой проект, потребуются очень большие личные сбережения.
Маломощная подстанция в дачном поселке
В случае, когда ресурсы компании позволяют провести новую отдельную линию и не было найдено нарушений в обосновании заявления, то организация составит смету и наметит сроки реализации проекта. А заявителю будет необходимо предоставить еще один пакет документов. А желательно это сделать заранее, с подачей проекта на рассмотрение.
К заявлению прилагаются:
- удостоверение личности просителя;
- идентификационный номер налогоплательщика;
- правоустанавливающие документы, как на жилой дом, так и на подсобные помещения;
- полный план жилых помещений.
Со всей документации снимаются копии и присоединяют к проекту. Но компания потребует сверки их с оригиналами. Поэтому понадобится записаться на прием и лично принести все нужные бумаги.
Видео описание
Видео покажет, какие технические условия должны быть выполнены, чтобы подключиться к трехфазной сети:
Подключение трехфазного питания к дому
После подписания договора с энергосбытом, работники компании проложат линию электропередач из четырех проводов от трансформатора к дому заказчика. По желанию последнего это может быть, как воздушный путь, так и проложенный под землей. Первый вариант предпочтительней, поскольку легче обслуживается в случае аварии.
Жилы кабеля подключаются к вводному устройству и уже от него идут на счетчик. Далее на распределительный щит, от которого выполняется внутренняя разводка по жилым помещениям и потребителям хозблоков. Внутри вводного устройства выделяется ноль и защитный проводник PEN, который закрепляется на главной заземляющей шине (ГЗШ) болтовым способом.
Материалом для ГЗШ служит медь, но позволяется использование и стальных сплавов. А вот алюминий под категорическим запретом. Также нельзя на шину монтировать наконечники для проводов из алюминиевых сплавов. От вводного устройства рабочие и защитные нули проходят по всей схеме изолированными друг от друга цепочками.
Обустройство дополнительного заземления
Ответвление от линии непосредственно к дому выполняют либо по воздуху от опоры, либо под землей. Для последнего случая возле трассы монтируется специальный металлический шкаф. А расщепление PEN проводника лучше всего производить на столбе. В этом случае вся ответственность ложится на плечи компании по энергоснабжению. Но хозяину дома уже строжайше запрещено правилами выполнять какие-либо работы на опоре.
Поскольку, обрыв рабочего нуля не редкость, то защитный PEN проводник подключается к дополнительному контуру заземления. Для этого под опору закапывают стальную полосу на глубину до одного метра. Она также поможет в грозу – примет на себя молнию и отведет ее в землю. Поэтому нужно проследить, чтобы повторное заземление было в отдалении от пешеходной дорожки.
Видео описание
Видео продемонстрирует, как подключить 3 фазы в частный дом:
Вводное распределительное устройство (ВРУ)
Его отличие от основного заключается в наличии элементов, которые разделяют потребителей по группам для равномерного распределения нагрузки. Представляет собой еще один металлический шкаф, в который заходят все три фазных провода, а также рабочий и защитный ноль. Может быть установлен, как на внешней стене дома, так и на внутренней.
Внутри ВРУ находится либо автоматический выключатель, либо силовые предохранители. К их клеммам и происходит подсоединение фазных проводников. А PEN проводник подключается к своей шине. И уже через нее идет расщепление на основную линию заземления и повторный контур.
Внутри ВРУ также расположены ограничители повышения напряжения, которые работают по импульсному принципу. Они защищают цепи фаз и рабочего нуля от возможных внешних разрядов. Последние отводятся на потенциал земли через ГЗШ с контуром заземления.
Распределительный электрошкаф для трехфазной сети
Также обязательна установка мощных предохранителей с плавкими вставками. Такая защита остается актуальной и убережет проводку от высоковольтных импульсных разрядов больших мощностей. Поскольку при их прохождении через автоматический выключатель возможен его выход из строя с привариванием силовых контактов автомата.
Схема распределения питания по дому заключается в следующем. Сначала ток поступает на трехфазный счетчик, который учитывает расходуемую мощность. После этого нагрузки распределяются по группам потребителей через автоматические выключатели и УЗО (устройства защитного отключения).
На вводе ВРУ часто устанавливают дополнительное УЗО, которое выполняет противопожарные функции. Все защитные устройства необходимо индивидуально подбирать к каждой группе потребителей. На выходные клеммы щита подключают кабели, которые идут к розеткам по жилым помещениям.
Видео описание
Видео покажет, как собрать трехфазный щит и подключить автоматику:
Коротко о главном
Если в домашнем хозяйстве применяют электрические агрегаты большой мощности, то однофазная проводка становится неэффективной. В этом случае обращаются в энергоснабжающую компанию с просьбой об подключении к трехфазной сети. Но заявление должно быть подкреплено грамотным обоснованием необходимости смены питания на более мощное. Например, списком оборудования, имеющим асинхронные электрические двигатели.
Понадобится составить проект подключения с указанием нужной мощности новой сети. Он должен быть подкреплен правильными расчетами. А также придется представить доказательства, что участок обладает всеми условиями для подключения к трехфазной сети. Если получено разрешение и были оплачены все материалы и стоимость работ, то сотрудники компании вскоре приступят к подводу новой линии к участку и подключению ее к дому.