Proč jsou potřeba tři fáze? Zajímavosti třífázového systému pro dům a byt

Kromě obvyklého napětí 230 voltů, které každý z nás najde v elektrické zásuvce, jsou soukromé domy a byty stále častěji napájeny třífázovým napětím 380 voltů, které bylo v minulých desetiletích výsadou veřejných budov, průmyslu a vícepodlažní budovy. Jaké jsou vlastnosti, výhody a nevýhody tohoto napětí a co o něm potřebujete vědět – čtěte dále!

<b>Tři fáze versus jedna – proč je to potřeba?</b>

Nejprve si odpovězme na jednoduchou otázku – proč vše komplikovat a tahat místo obvyklého třížilového kabelu pětižilový kabel a ještě se obtěžovat s označováním různých fází? Nebylo by jednodušší přenášet a distribuovat elektřinu pomocí jedné fáze? Ne – ze dvou důležitých důvodů.

Prvním důvodem jsou asynchronní třífázové elektromotory. Odhaduje se, že většina světové elektřiny se spotřebuje na pohon elektromotorů. Ukázalo se, že jsou tak pohodlným zařízením pro přeměnu elektrické energie na mechanickou energii, že naplnily celý svět. Většina jednofázových motorů pro domácnost, mimochodem, jsou stejné třífázové motory, pouze s „berličkou“ ve formě kondenzátoru.

Aby se rotor elektromotoru otáčel, musí být umístěn v rotujícím magnetickém poli vytvářeném statorem. A nejjednodušší a nejekonomičtější způsob, jak vytvořit takové pole, je rozdělit vinutí statoru na tři části a ke každé z nich připojit střídavé napětí, fázově posunuté o 120 stupňů vzhledem k sousednímu vinutí. Právě toto napětí se používá v třífázovém elektrickém vedení. Napájení jakékoli výroby se tak stává mnohem jednodušší – nepotřebujeme uměle vytvářet točivé magnetické pole, stačí motor zapojit do třífázové sítě pomocí spínače nebo stykače a začne užitečná práce.

Druhým důvodem, proč se tři fáze prosadily, je úspora mědi a hliníku. Při přenosu energie čtyřmi dráty místo dvou bude na rozdíl od naší intuice zapotřebí méně cenného kovu – asi třetina – nebudeme zacházet do důvodu, abychom se nedostali do džungle matematiky, ale je to tak.

Vznikl tak obecně uznávaný systém přenosu a distribuce elektřiny – třífázový. A přechod na domácí napětí 230 voltů přímo v místech spotřeby se provádí jednoduchým připojením zařízení mezi kteroukoli z fází a neutrálem.

<b>Co připojit k domu – jedna fáze nebo tři? Všechna pro a proti!</b>

Pokud máte, stejně jako většina majitelů vašeho webu, otázku: propojit jednu fázi nebo tři, stojí za to zvážit všechny rozdíly mezi těmito systémy, jejich klady a zápory, abyste později nelitovali nesprávné volby.

Výhody jednofázového vstupu:

• vysoký výkon na jedné lince – můžete připojit zařízení až do 7,5 kW, například průtokový ohřívač vody;
• levný a kompaktní elektrický panel, který lze sestavit bez větších potíží;
• náklady na zavedení elektřiny do domu jsou nižší: kabel nebo drát SIP stojí méně a spotřebuje se méně materiálů.

Nevýhody jedné fáze:

• celkový výkon spotřebitelů nesmí přesáhnout 7,5 kW, což ztěžuje instalaci elektrického sporáku nebo elektrického kotle;
• Není možné používat zařízení s třífázovými motory, jako jsou obráběcí stroje.

Abych to shrnul, jednofázový vstup se nejlépe hodí pro malé domy o rozloze do 80-100 m2 nebo venkovské domy, kde budete pouze v teplé sezóně.

U stálých objektů, kde se předpokládá celoroční bydlení, je lepší uvažovat s třífázovým příkonem. Výhody tohoto řešení:

• výchozí maximální celkový výkon spotřebičů je 15 kW;
• můžete použít třífázová zařízení, například stroje pro minimontáž pneumatik nebo dílnu;
• Dům je možné vytápět elektřinou nebo instalovat elektrický přímotop v koupelně.

Existují ale i nevýhody, které jsou odrazem výhod. Za prvé je to samozřejmě vysoká cena vstupu – budete potřebovat třífázový kabel nebo drát. Dále budete muset vypracovat projekt nebo alespoň kompetentní výpočet pro montáž panelu a vedení kabelů po domě – třífázový systém musí být vyvážený tak, aby zatížení bylo rovnoměrně rozloženo do všech fází. V opačném případě může mít jedna z fází zanedbatelné zatížení, zatímco sousední se neustále vypíná kvůli přetížení.

Kromě toho musí být instalace třífázové sítě v domě prováděna se zvláštní péčí a profesionalitou – jinak může dojít k chybám, jako je připojení různých fází v jedné krabici, což povede k silnému zkratu a potřebě předělat poškozenou část elektroinstalace. To samozřejmě nejsou všechny potíže, se kterými se můžete setkat, ale mohou vám poskytnout představu o složitosti úkolu.

<b>Tipy pro instalaci třífázového vedení</b>

Na rozdíl od jednofázového je třífázové zapojení složitější a vyžaduje mnoho zkušeností. Nepředstíráme, že je vyčerpávající seznam všeho, co potřebujete vědět, ale můžeme vám dát pár užitečných tipů, které vám usnadní práci!

1) Vyberte si štít s rezervou pro dané místo. Třífázové zapojení by mělo být logické a fázově oddělené, aby se snížila pravděpodobnost chyb v budoucnu. Optimální je, když má každá fáze svou vlastní DIN lištu a ještě jedna lišta je ponechána v záloze. Volný prostor uvnitř panelu usnadní tepelný režim v horkých dnech a zabrání přehřívání izolace propojek a skříní strojů, takže celý panel vydrží mnohem déle.

2) Pro připojení strojů v panelu použijte speciální hřebenové přípojnice, vyhnete se tak změti vodičů a elektroinstalace bude srozumitelnější a spolehlivější. Nezapomeňte, že pro třífázové stroje musíte použít speciální třípólovou sběrnici.

3) Pro vyvážení zátěže napříč fázemi nainstalujte do panelu křížový modul. Toto zařízení se skládá ze čtyř pneumatik namontovaných na společném držáku a vzájemně izolovaných. Připojením různých skupin strojů z každé fáze nikoli přímo, ale prostřednictvím křížového modulu, budete schopni rychle přenést různá vedení z jedné fáze do druhé a přizpůsobit kabeláž novým potřebám a zatížení.

4) Nainstalujte obecný třífázový proudový chránič se svodovým proudem 100 nebo 300 mA na vstupu. To ochrání elektroinstalaci před požárem v případech, kdy dojde k úniku na vedení, které není chráněno jednofázovým jističem nebo proudovým chráničem, například na světelném vedení. Jeden proudový chránič 300 mA vás samozřejmě nebude schopen ochránit před úrazem elektrickým proudem, takže na vedení, která vyžadují ochranu (koupelna, sklep atd.), budete muset dodatečně nainstalovat proudový chránič nebo jistič s proudem nepřesahujícím než 30 mA.

5) Každý kabel označte elektrickou páskou vhodné barvy, aby nedošlo k záměně různých fází mezi sebou. Nejlepší je použít standardní barvy značení fází – žlutou (fáze A), zelenou (fáze B) a červenou (fáze C). Značení musí být umístěno na začátku a na konci každého segmentu.

Děkuji za přečtení! Úspěšná instalace a spolehlivá elektroinstalace!

Pokud plánujete připojení soukromého domu k elektrickým sítím, vyvstává otázka, jaký vstup do domu zvolit. V tomto článku se podíváme na to, co je lepší pro soukromý dům – jednofázový nebo třífázový vstup. Porovnáme-li zátěž moderních domácích elektrospotřebičů se zátěží elektrospotřebičů před dvaceti lety, můžeme dojít k závěru, že množství spotřebované elektřiny se dnes několikanásobně zvýšilo. Navíc je zde trend neustálého zvyšování spotřeby elektrické energie na obyvatele. To je způsobeno především skutečností, že v každém domě se objevilo velké množství domácích elektrických spotřebičů, které se vyznačují vysokým výkonem, a tedy velkým množstvím spotřebované elektrické energie. Pokud byl dříve limit zatížení pro elektrické vedení jednoho bytu (domu) 8-10 A, nyní takový limit stačí pro jednu rychlovarnou konvici, jejíž zátěž je 10 A. Jaký je rozdíl mezi jednofázovým elektrickým vstupem a třífázovým? Téměř všechny domácí elektrické spotřebiče jsou navrženy pro provoz v jednofázové síti střídavého proudu. To znamená, že pro připojení domácího elektrického spotřebiče potřebujete jednu fázi a nulový vodič. Jednofázový vstup – jedna fáze a nulový vodič, třífázový vstup – tři fáze a nulový vodič, resp. Na základě toho můžeme usoudit, že zásadní rozdíl mezi třífázovým vstupem a jednofázovým vstupem je v počtu fází.

Výhody třífázového vstupu v soukromém domě

Výhody třífázového vstupu v soukromém domě jsou zřejmé. Jednu fázi můžete použít k napájení elektrického vedení domu, druhou fázi k napájení nejvýkonnějších domácích spotřebičů v domě, jako je kuchyně, a třetí k napájení garáže a dalších pomocných prostor v soukromém domě. Kromě toho máte další výhodu – možnost připojit třífázové spotřebiče elektrické energie, což je zvláště důležité pro soukromý dům. Například třífázová svářečka, elektrický sporák, topidlo, vodní čerpadlo, ale i další zařízení s asynchronními třífázovými motory (mlátičky obilí, kompresory atd.). Hlavní výhodou použití třífázových elektrických spotřebičů je absence fázové nerovnováhy v elektrické síti, protože zátěž těchto elektrických spotřebičů je rovnoměrně rozložena na tři fáze elektrické sítě. Je třeba poznamenat, že při použití třífázového vstupu vyvstává otázka rovnoměrného rozložení zátěže jednofázových domácích elektrických spotřebičů v soukromém domě. V opačném případě, to znamená při značné asymetrii zátěže, je možná fázová nevyváženost, zejména nevyváženost fázového napětí. Proto při navrhování třífázového elektrického vedení pro soukromý dům je nutné správně rozložit zatížení domácích jednofázových elektrických spotřebičů. Kromě výše uvedeného je třeba vyzdvihnout ještě jednu charakteristickou vlastnost třífázového vstupu do soukromého domu – výrazně větší rozměr měřícího a distribučního elektrického panelu ve srovnání s jednofázovým panelem. Důvodem je především skutečnost, že třífázový elektroměr je mnohem větší než jednofázový. Pokud jde o modulová ochranná zařízení, třífázové jističe a proudové chrániče vyžadují podstatně více modulárních prostorů v elektrickém rozvodném panelu. Kromě toho je schéma elektrického zapojení soukromého domu s třífázovým vstupem charakterizováno větším počtem vedení, a tedy i ochrannými zařízeními, ve srovnání s jednofázovým vedením, pro které je také nutné zajistit místo v bytový panel. Problém velké velikosti třífázového měřicího a distribučního panelu soukromého domu lze vyřešit. Není nutné instalovat štít uvnitř domu, lze jej instalovat venku. Pokud se rozhodnete instalovat rozvodný panel venku, věnujte zvláštní pozornost IP krytu. Stupeň krytí stínícího pouzdra určeného pro venkovní instalaci je zpravidla IP31 nebo IP54. Pro zajištění snadné údržby elektrického vedení soukromého domu je možné nainstalovat několik rozvodných panelů. Například na ulici můžete nainstalovat panel typu ShRUN-3/12, ve kterém bude umístěn měřič elektrické energie, stejně jako příchozí ochranná zařízení. V domě bude instalována malá plastová krabice Tuso 68112 SP 12 určená pro 12 modulových míst, ve které budou umístěny přístroje pro ochranu elektrických rozvodů domu. Další podobný štít může být instalován v garáži nebo jiné konstrukci na území soukromého domu. Obecně můžete navrhnout schéma elektrického zapojení soukromého domu v souladu s vašimi potřebami a pohodlím další údržby. Pokud jde o limity spotřeby energie, v tomto případě existuje mylná představa, že třífázový vstup je výrazně vyšší limit spotřeby energie. V tomto případě vše závisí na zavedených normách energetické společnosti, která připojuje soukromé domy k elektrickým sítím. V souladu s aktuálními technickými podmínkami pro připojení soukromých domů lze nastavit stejný limit příkonu pro jednofázový i třífázový vstup. Jaký vstup mám zvolit, jednofázový nebo třífázový? Pokud je limit spotřeby energie stejný pro jednofázový i třífázový vstup, měli byste se řídit potřebou používat třífázové domácí elektrické spotřebiče. Pokud v domácnosti nemáte třífázové domácí elektrospotřebiče a neplánujete je v budoucnu používat, pak nemá smysl instalovat do domu třífázový vstup. Kromě výše uvedeného je třeba poznamenat, že připojení třífázového vstupu je poměrně náročný proces, který je poněkud složitější než postup připojení jednofázového vstupu k elektrické síti.