Любой коттеджный или дачный поселок, а также многоквартирный дом перед вводом в эксплуатацию подключается к местной электросети, которая является трехфазной. Далее на конкретного потребителя (на участок с домом или квартиру) выделяется одна из трех фаз или все три фазы. Разберем, что представляют собой эти два типа электропроводки.
Особенности и схема однофазной сети
В квартирах или дачных домах обычно электропитание потребителей выполняется напряжением 220 вольт от линии, которая рассчитана на пять киловатт. В само домовладение заходит электрический кабель, состоящий из трех проводников: фазы (L), нейтрали (N) и защиты (РЕ) от контура заземления. По фазному проводу ток поступает к потребителю, а по нейтрали возвращается. Защитный проводник служит для предотвращения удара током.
Преимущества и недостатки однофазного подключения
Рассмотрим преимущества однофазного подключения.
| Преимущества | Описание |
| Простой монтаж | Сеть 220 В имеет всего три провода – L, N и PE. Поэтому её монтаж не такой сложный, как прокладка многофазной проводки. |
|---|---|
| Низкая цена | Для такой электросети требуются дешевые составляющие: однофазные автоматические выключатели, УЗО, реле напряжения, стабилизаторы 220 В и т.д. |
Из недостатков однофазного подключения можно выделить его небольшую мощность и невозможность запитать потребителей с питанием 380 В.
Особенности и схема трехфазной проводки
3-фазная сеть встречается на производственных предприятиях для питания мощной нагрузки, рассчитанной на вольтаж 380/400 В. Это может быть станочное оборудование, it- и телекоммуникационная техника.
В многоквартирные дома, СНТ и коттеджные поселки тоже заводят три фазы, но на каждое помещение или участок в основном приходит только одна. Однако в частном секторе иногда допускается подключение и трех проводников, например, по 5 кВт на каждом. Такой вариант позволяет запитать бытовую нагрузку с питанием от 380 В, например, варочную плиту или духовой шкаф.
В случае с 3-фазной проводкой переменный ток подается уже по трем фазным проводам (L1, L2 и L3), а по нейтральному (N) возвращается. Присутствует и заземляющий провод (РЕ). При этом:
- напряжение 220 вольт возникает между фазой (L1, L2 или L3) и нейтралью (N);
- напряжение 380 вольт присутствует между фазными проводниками (например, L1 и L2).
В сети с напряжением 380 вольт необходимо распределять электротехнику по всем линиям с одинаковой загруженностью (равномерно), чтобы исключить перекос фаз. Например, когда на объект определена мощность в 15 киловатт, то на каждом проводнике присутствует только по пять киловатт.
Перекос фаз представляет собой асимметрию токов и напряжений, которая в основном возникает из-за неправильного распределения нагрузок. Например, когда один или два проводника эксплуатируются с чрезмерно большой нагрузкой, а по третьему идет минимальное потребление.
Преимущества и недостатки трехфазной электролинии
Отметим положительные характеристики сети 380-вольтовой сети.
| Характеристики | Описание |
| Универсальность использования | На такой линии одинаково запитываются потребители 220 вольт и мощные электроприборы с питанием от 380 вольт (например, статочное оборудование, электрические котлы, вентиляторы и электроинструменты). |
|---|---|
| Подключение большой группы электроприборов различного применения | Мощности много в сравнении с однофазной сетью – это дает необходимый ресурс для подключения всего массива техники, находящейся на объекте. |
| Разделение нагрузки по линиям |
Если подключается большой коттедж, то для такого объекта трехфазный ввод закроет основные проблемы энергообеспечения. По трем проводникам получится эффективно распределить многочисленных и мощных потребителей. За счет этого обеспечится:
Пользователь самостоятельно выбирает, как нагрузить сеть. Например, все электроприборы могут распределяться таким образом: одна фаза – для бытовой техники, вторая фаза – для маломощной нагрузки в доме, а на третьей фазе специализированное оборудование в техническом помещении или гараже. |
У такого подключения есть и свои существенные недостатки. Рассмотрим их подробнее.
| Недостатки | Описание |
| Потребность в равномерном рассредоточении техники по фазам | Это нужно делать, чтобы не было перекоса фаз. Иначе одна линия окажется перегруженной, а другая, наоборот свободной. Результат – перегрев и выход из строя электрооборудования. Поэтому при проектировании трехфазной электропроводки в частном доме требуется уделять большое внимание одинаковой загрузке проводников. |
|---|---|
| Ограничение по мощности подключаемых однофазных нагрузок | Например, если выделенная мощность на дом составляет 15 кВт, то на каждом проводнике будет по 5 кВт с максимальным током не более 22 А. В этом случае возникнет проблема в подключении более мощной однофазной нагрузки. |
| Большие расходы на монтаж | Такая электропроводка обойдется владельцу дороже, чем однофазная. Применение многожильных кабелей (каждая линия должна разводиться отдельным проводом), установка более модернизированного электрощита, трехфазного счетчика, автоматических выключателей, а также аппаратов защиты, например, 3-фазных стабилизаторов – все это скажется на итоговой стоимости. |
| Просадки сетевого напряжения | Некоторые пользователи считают, что при просадке напряжения на одном проводнике, можно свободно пользоваться двумя другими. Но в этом случае их запросто можно перегрузить. Для безопасного переключения фаз понадобится электронный переключатель. |
| Особенности подключения потребителей с трехфазными моторами |
Чтобы избежать повреждения техники с 3-фазными электромоторами, при их подключении к сети необходимо строго соблюдать схему правильного следования фаз: A → B → C или C → B → A. В их корректной расстановке для последующего соединения с нагрузкой поможет специальный прибор – фазоуказатель. Для защиты от неправильного подключения оборудования также можно использовать трехфазные реле контроля фаз. |
Когда для дома лучше использовать именно трехфазную электропроводку?
Оба варианта электросети являются безопасными только при соблюдении требований при прокладке. Трехфазный ввод 380/400 В целесообразно выбрать, если планируется подключение:
- большого количества однофазных потребителей (например, холодильника, стиральной машины, системы отопления, системы «умный» дом, аудио- и видеооборудования, системы безопасности, электропривода ворот и системы освещения);
- мощных трехфазных нагрузок (например, электронного отопительного оборудования, сауны или кухонной техники – варочной панели, духовки и посудомоечной машины);
- трехфазных электроинструментов (например, для организации в доме мастерской).
Есть еще такой фактор, как максимальная разрешенная мощность – предельная величина активной мощности, которую энергокомпания разрешила использовать по договору. Она указывается в технических условиях на подключение дома к электросети. Например, если в СНТ есть ограничение на 5 кВт мощности (от самого СНТ или питающих сетей), то оно регламентировано исключительно на одну фазу. Как правило, это делается, чтобы было проще все дома СНТ разделить на 3 фазы (например, при 300 участках каждая фаза распределяется на 100 домов), точно зная, что ни один из этих домов не сможет потреблять более 5 кВт и перегружать какую-либо из фаз, вызывая перекос.
Трехфазная сеть позволит получить три фазы, что втрое увеличит возможности (суммарно 15 кВт), и, опять же, каждая линия остается ограниченной потреблением не более 5 кВт, что не позволит конкретному дому вызывать перекос.
Защита электротехники в однофазной и трехфазной сети
Многие пользователи устанавливают стабилизаторы напряжения в сетях 220 и 380 В, которые защищают технику от нестабильного сетевого напряжения. Особенно это актуально для частных домов, коттеджей и дач, где часто встречается некачественное сетевое напряжение. Стабилизатор напряжения становится таким же составляющим элементом электросистемы дома, как вводной автомат, УЗО или электросчетчик.
Существует несколько вариантов подключения стабилизаторов в зависимости от фазности сети:
- для однофазной проводки подходит однофазный стабилизатор. В зависимости от поставленных задач и мощности подключаемого оборудования его можно разместить сразу после вводного автомата или только перед определенной защищаемой нагрузкой.
- в многофазной проводке могут применяться стабилизаторы 220 и 380 В. В зависимости от вида нагрузки и её мощности можно установить по одному однофазному устройству на каждую линию или одну трехфазную модель на все проводники.
Российский производитель систем электропитания «Штиль» выпускает инверторные стабилизаторы напряжения серии «ИнСтаб» с выходной мощностью от 0,3 до 20 кВА, которые предназначены для полной защиты электроприборов от скачков и просадок напряжения в однофазной и трехфазной электросети. Они имеют настенное и напольное/стоечное исполнение.