Jadi, mengapa beberapa panel listrik menerima tegangan 380 V, dan beberapa - 220? Mengapa beberapa konsumen memiliki tegangan tiga fasa, sementara yang lain memiliki tegangan satu fasa? Ada saatnya ketika saya bertanya pada diri sendiri pertanyaan-pertanyaan ini dan mencari jawabannya. Sekarang saya akan memberi tahu Anda dengan cara yang populer, tanpa rumus dan diagram yang banyak terdapat di buku teks.
Dengan kata lain. Jika salah satu fasa mendekati konsumen, maka konsumen disebut satu fasa, dan tegangan suplainya adalah 220 V (fasa). Jika kita berbicara tentang tegangan tiga fasa, maka kita selalu berbicara tentang tegangan 380 V (linier). Siapa peduli? Lebih detailnya di bawah ini.
Apa perbedaan tiga fase dari satu fase?
Pada kedua jenis daya tersebut terdapat konduktor netral yang berfungsi (NOL). Tentang landasan pelindung Saya, ini adalah topik yang luas. Relatif terhadap nol sama sekali tiga fase ah - tegangan 220 Volt. Namun dalam kaitannya dengan ketiga fasa ini satu sama lain, mereka memiliki tegangan 380 Volt.
Tegangan dalam sistem tiga fasa
Hal ini terjadi karena tegangan (dengan beban aktif, dan arus) pada kabel tiga fasa berbeda sepertiga siklus, yaitu. pada 120°.
Anda dapat membaca lebih lanjut di buku teks teknik elektro - tentang tegangan dan arus dalam jaringan tiga fase, dan juga melihat diagram vektor.
Ternyata jika kita memiliki tegangan tiga fasa, maka kita memiliki tegangan tiga fasa masing-masing 220 V. Dan konsumen satu fasa (dan ada hampir 100% di rumah kita) dapat dihubungkan ke fasa mana saja dan nol. Anda hanya perlu melakukan ini sedemikian rupa sehingga konsumsi di setiap fase kira-kira sama, jika tidak, ketidakseimbangan fase mungkin terjadi.
Selain itu, akan sulit untuk fase yang terlalu sibuk dan akan menyinggung jika orang lain “beristirahat”)
Keuntungan dan kerugian
Kedua sistem tenaga listrik memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing, yang berubah posisi atau menjadi tidak signifikan ketika daya melewati ambang batas 10 kW. Saya akan mencoba membuat daftar.
Jaringan fase tunggal 220 V, kelebihan
- Kesederhanaan
- Murahnya
- Di bawah tegangan berbahaya
Jaringan fase tunggal 220 V, kontra
- Kekuasaan konsumen yang terbatas
Jaringan tiga fase 380 V, kelebihan
- Daya hanya dibatasi oleh penampang kawat
- Penghematan dengan konsumsi tiga fase
- Catu daya untuk peralatan industri
- Kemungkinan untuk mengalihkan beban satu fasa ke fasa “baik” jika terjadi penurunan kualitas atau kegagalan daya
Jaringan tiga fase 380 V, kontra
- Peralatan yang lebih mahal
- Tegangan lebih berbahaya
- Terbatas kekuatan maksimum beban satu fasa
Kapan 380 dan kapan 220?
Jadi mengapa kita memiliki tegangan 220 V di apartemen kita dan bukan 380? Faktanya adalah, sebagai suatu peraturan, konsumen dengan daya kurang dari 10 kW terhubung ke satu fase. Ini berarti bahwa satu fase dan konduktor netral (nol) dimasukkan ke dalam rumah. Inilah yang terjadi di 99% apartemen dan rumah.
Panel listrik satu fasa di dalam rumah. Mesin yang tepat adalah pengantar, lalu melewati ruangan. Siapa yang dapat menemukan kesalahan dalam foto? Meski begitu, perisai ini adalah salah satu kesalahan besar...
Namun, jika Anda berencana mengonsumsi daya lebih dari 10 kW, input tiga fase lebih baik. Dan jika Anda memiliki peralatan dengan catu daya tiga fasa (berisi), maka saya sangat menyarankan untuk memasukkan input tiga fasa ke dalam rumah dengan tegangan linier 380 V. Ini akan menghemat penampang kabel, keselamatan, dan pada listrik.
Terlepas dari kenyataan bahwa ada cara untuk menghubungkan beban tiga fase ke jaringan fase tunggal, modifikasi seperti itu secara drastis mengurangi efisiensi motor, dan kadang-kadang, jika semua hal lain dianggap sama, Anda dapat membayar 2 kali lebih banyak untuk 220 V daripada untuk 380.
Tegangan satu fasa digunakan di sektor swasta, di mana konsumsi daya biasanya tidak melebihi 10 kW. Dalam hal ini, kabel dengan kabel dengan penampang 4-6 mm² digunakan pada input. Konsumsi saat ini dibatasi oleh input pemutus arus, arus proteksi pengenalnya tidak lebih dari 40 A.
Saya sudah berbicara tentang memilih pemutus arus. Dan tentang pilihan penampang kawat -. Ada juga diskusi hangat mengenai isu-isu tersebut.
Namun jika daya konsumen 15 kW atau lebih tinggi, maka harus digunakan daya tiga fasa. Padahal di gedung ini tidak ada konsumen tiga fasa, misalnya motor listrik. Dalam hal ini, daya dibagi menjadi beberapa fase, dan peralatan listrik (kabel input, switching) tidak memikul beban yang sama seolah-olah daya yang sama diambil dari satu fase.
Misalnya, 15 kW adalah sekitar 70A untuk satu fase, yang Anda perlukan kawat tembaga penampang minimal 10 mm². Biaya kabel dengan inti seperti itu akan sangat besar. Namun saya belum pernah melihat pemutus arus satu fasa (kutub tunggal) dengan arus lebih besar dari 63 A pada rel DIN.
Oleh karena itu, di perkantoran, pertokoan, dan khususnya di perusahaan, hanya listrik tiga fasa yang digunakan. Dan sejalan dengan itu, meter tiga fasa, yang datang dalam sambungan langsung dan sambungan trafo (dengan trafo arus).
Apa yang baru di grup VK? SamElectric.ru ?
Berlangganan dan baca artikel lebih lanjut:
Dan di pintu masuk (di depan konter) kira-kira ada “kotak” berikut:
Masukan tiga fase. Mesin pengantar di depan konter.
Kerugian signifikan dari input tiga fase dan (disebutkan di atas) – pembatasan daya beban satu fasa. Misalnya, daya yang dialokasikan untuk tegangan tiga fasa adalah 15 kW. Artinya untuk setiap fasa - maksimal 5 kW. Artinya arus maksimum pada setiap fasa tidak lebih dari 22 A (praktis 25). Dan Anda harus berputar, mendistribusikan beban.
Saya harap sekarang sudah jelas apa itu tegangan tiga fasa 380 V dan tegangan satu fasa 220 V?
Rangkaian bintang dan delta pada jaringan tiga fasa
Ada berbagai variasi menghubungkan beban dengan tegangan operasi 220 dan 380 Volt ke jaringan tiga fasa. Pola-pola ini disebut “Bintang” dan “Segitiga”.
Ketika beban dirancang untuk tegangan 220V, beban dihubungkan ke jaringan tiga fase sesuai dengan rangkaian "Bintang", yaitu tegangan fasa. Dalam hal ini, semua kelompok beban didistribusikan sehingga kekuatan dalam fase kira-kira sama. Nol dari semua grup dihubungkan bersama dan dihubungkan ke kabel netral dari input tiga fase.
Semua apartemen dan rumah kami dengan input fase tunggal terhubung ke "Zvezda"; contoh lainnya adalah koneksi elemen pemanas dengan daya dan.
Ketika beban mempunyai tegangan 380V, beban tersebut dinyalakan sesuai dengan rangkaian “Segitiga”, yaitu tegangan linier. Distribusi fasa ini paling umum terjadi pada motor listrik dan beban lainnya di mana ketiga bagian beban tersebut dimiliki oleh satu perangkat.
Sistem distribusi tenaga listrik
Awalnya, tegangan selalu tiga fasa. Yang saya maksud dengan “awalnya” adalah generator di pembangkit listrik (panas, gas, nuklir), yang darinya tegangan ribuan volt disuplai ke transformator step-down, yang membentuk beberapa tahap tegangan. Trafo terakhir menurunkan tegangan ke level 0,4 kV dan menyuplainya ke konsumen akhir - Anda dan saya, di gedung apartemen dan di sektor perumahan swasta.
Selanjutnya, tegangan disuplai ke transformator tahap kedua TP2, pada keluarannya tegangan pengguna akhir adalah 0,4 kV (380V). Kekuatan trafo TP2 berkisar antara ratusan hingga ribuan kW. Dari TP2 tegangan datang ke kita - untuk beberapa bangunan apartemen, pada sektor swasta, dan seterusnya.
Rangkaiannya disederhanakan, mungkin ada beberapa langkah, tegangan dan daya mungkin berbeda, tetapi intinya tidak berubah. Hanya ada satu tegangan akhir konsumen - 380 V.
Foto
Terakhir, beberapa foto lagi dengan komentar.
Panel listrik dengan input tiga fasa, tetapi semua konsumen satu fasa.
Teman-teman, itu saja untuk hari ini, semoga sukses semuanya!
Saya menantikan tanggapan dan pertanyaan Anda di komentar!
Halo semua! Hari ini saya akan menunjukkan cara mendapatkan tiga fase dari jaringan 220 V fase tunggal biasa, dan tanpanya biaya khusus. Tapi pertama-tama, saya akan memberi tahu Anda tentang masalah saya sebelum mencari solusi seperti itu.
Saya memiliki desktop Soviet yang kuat gergaji bundar(2 kW), yang terhubung ke jaringan tiga fase. Upaya saya untuk menyalakannya dari jaringan fase tunggal, seperti biasanya, tidak berhasil: terjadi pemadaman listrik yang parah, kapasitor starter menjadi panas, dan mesin itu sendiri menjadi panas.
Untungnya, pada suatu waktu saya menghabiskan waktu mencari solusi di Internet. Dimana saya menemukan video dimana seorang pria membuat semacam splitter menggunakan motor listrik yang bertenaga. Selanjutnya, dia memasang jaringan tiga fasa ini di sekeliling garasinya dan menyambungkannya ke semua perangkat lain yang memerlukan tegangan tiga fasa. Sebelum mulai bekerja, dia datang ke bengkel, menyalakan mesin penyalur dan bekerja sampai dia pergi. Pada prinsipnya, saya menyukai solusinya.
Saya memutuskan untuk mengulanginya dan membuat splitter sendiri. Sebagai mesin, saya menggunakan mesin Soviet lama dengan daya 3,5 kW, dengan belitan yang terhubung dengan bintang.
Skema
Seluruh rangkaian hanya terdiri dari beberapa elemen: sakelar daya umum, tombol start, kapasitor 100 uF, dan motor bertenaga itu sendiri.
Bagaimana cara kerjanya? Pertama, kami menyuplai daya satu fasa ke motor pendistribusi, menghubungkan kapasitor dengan tombol start, sehingga memulainya. Setelah motor berputar hingga kecepatan yang diinginkan, kapasitor dapat dimatikan. Sekarang Anda dapat menghubungkan beban ke output pembagi fasa, dalam kasus saya meja melingkar dan beberapa beban tiga fase lainnya.
Badan perangkat - bingkai terbuat dari sudut berbentuk L, semua peralatan dipasang pada selembar lembaran OSB. Pegangan untuk membawa seluruh struktur telah didesain ulang di bagian atas, dan soket tiga pin dihubungkan ke output.
Setelah menghubungkan gergaji melalui perangkat seperti itu, ada peningkatan yang signifikan dalam pengoperasian, tidak ada yang panas, daya yang cukup, dan tidak hanya untuk gergaji. Tidak ada yang menggeram atau berdengung seperti sebelumnya.
Hanya disarankan untuk menggunakan motor pendistribusi setidaknya 1 kW lebih bertenaga daripada motor konsumen, maka tidak akan ada penurunan daya yang nyata pada beban mendadak.
Tidak peduli siapa yang mengatakan sesuatu tentang sinus yang tidak murni atau tidak memberikan apa-apa, saya menyarankan Anda untuk tidak mendengarkan mereka. Gelombang sinus tegangan bersih dan terbelah tepat 120 derajat, sehingga peralatan yang terhubung menerima tegangan berkualitas tinggi, sehingga tidak memanas.
Paruh kedua pembaca yang akan berbicara di abad ke-21 dan ketersediaan besar konverter frekuensi tegangan tiga fase, saya dapat mengatakan bahwa output saya beberapa kali lebih murah, karena motor tua cukup mudah ditemukan. Anda bahkan dapat mengambil yang tidak sesuai untuk beban, dengan bantalan yang lemah dan hampir rusak.
Pembagi fase saya dalam mode siaga tidak mengkonsumsi banyak: sekitar 200 - 400 W, kekuatan alat yang terhubung meningkat secara signifikan dibandingkan dengan skema biasa koneksi melalui kapasitor awal.
Sebagai kesimpulan, saya ingin membenarkan pilihan saya keputusan ini: keandalan, kesederhanaan luar biasa, biaya rendah, daya tinggi.
Diagram ini, seperti diagram lainnya, mungkin mengandung kesalahan. Jika Anda menemukannya, silakan kirim surat kepada kami. Berlangganan berita untuk terus mendapat informasi tentang koreksi dan pembaruan materi.
Perhatian! Perakitan perangkat memerlukan keterampilan di bidang elektronika daya dan melibatkan kontak dengan tegangan tinggi, yang dapat mengancam jiwa baik bagi teknisi maupun pengguna perangkat. Pastikan Anda memiliki kualifikasi yang dibutuhkan.
D5- penguat operasional yang dirancang untuk beroperasi dengan suplai tunggal 12V, dengan impedansi input tinggi dan kemampuan untuk menghubungkan beban 2 kOhm atau kurang ke output. K544UD1, KR544UD1 sangat cocok.
D6- penstabil tegangan terintegrasi (KREN) untuk 12V.
VT5- Transistor tegangan tinggi berdaya rendah pada 600 volt. Ini hanya berfungsi ketika sirkuit dihidupkan. Jadi tidak ada daya yang terbuang selama pengoperasian.
VD9- Dioda Zener 15V.
C11- 1000uF 25V.
R25- 300kOhm 0,5W
D1- Pengontrol modulasi lebar pulsa (PWM) terintegrasi. Ini adalah 1156EU3 atau analog impornya UC3823.
Tambahan mulai 27/02/2013 Produsen pengontrol asing Texas Instruments memberi kami kejutan yang sangat menyenangkan. Sirkuit mikro UC3823A dan UC3823B muncul. Kontroler ini memiliki fungsi pin yang sedikit berbeda dibandingkan UC3823. Mereka tidak akan bekerja di sirkuit untuk UC3823. Pin 11 kini memiliki fungsi yang sangat berbeda. Untuk menggunakan pengontrol dengan indeks huruf A dan B di sirkuit yang dijelaskan, Anda perlu menggandakan resistor R22, mengecualikan resistor R17 dan R18, menggantung (tidak menghubungkan di mana pun) kaki 16 dan 11 dari ketiga sirkuit mikro. Sedangkan untuk analog Rusia, pembaca menulis kepada kami bahwa pengkabelan berbeda di kumpulan sirkuit mikro yang berbeda (yang sangat bagus), meskipun kami belum melihat kabel baru.
D3- Pengemudi setengah jembatan. IR2184
R7, R6- Resistor 10 kOhm. C3, C4- Kapasitor 100nF.
R10, R11- Resistor 20 kOhm. C5, C6- Kapasitor elektrolitik 30 µF, 25 volt.
R8- 20kOhm, R9- resistor penyetelan 15 kOhm
R1, R2- Pemangkas 10 kOhm
R3- 10 kOhm
C2, R5- resistor dan kapasitor yang mengatur frekuensi operasi pengontrol PWM. Kami memilihnya sehingga frekuensinya sekitar 50 kHz. Pemilihan harus dimulai dengan kapasitor 1 nF dan resistor 100 kOhm.
R4- Resistor di lengan yang berbeda ini berbeda. Faktanya adalah untuk mendapatkan tegangan sinusoidal dengan pergeseran fasa 120 derajat. rangkaian pemindah fasa digunakan. Selain bergeser, juga melemahkan sinyal. Setiap tautan melemahkan sinyal sebanyak 2,7 kali. Jadi kita pilih resistor di lengan bawah dalam kisaran 10 kOhm hingga 100 kOhm sehingga pengontrol PWM ditutup pada nilai minimum tegangan sinusoidal (dari output penguat operasional), ketika sedikit meningkat, itu dimulai untuk menghasilkan pulsa pendek, dan ketika maksimum tercapai, praktis terbuka. Resistor lengan tengah akan menjadi 9 kali lebih besar, resistor lengan atas akan menjadi 81 kali lebih besar.
Setelah memilih resistor ini, penguatan dapat diatur lebih akurat menggunakan resistor pemangkas R1.
R17- 300 kOhm, R18- 30 kOhm
C8- 100nF. Ini bisa berupa kapasitor tegangan rendah. Tidak ada tegangan tinggi pada mereka, meskipun terletak di bagian tegangan tinggi.
R22- 0,23 Ohm. 5W.
VD11- Dioda Schottky. Dioda Schottky dipilih untuk memberikan penurunan tegangan minimum pada dioda.
R23, R24- 20 ohm. 1W.
L1- tersedak 10mH (1E-02 H), untuk arus 5A, C12- 1uF, 400V.
L2 - beberapa putaran kawat tipis di atas induktor L1. Jika induktor L1 mempunyai lilitan X, maka kumparan L2 harus mempunyai [ X] / [60 ]
Sayangnya, kesalahan ditemukan secara berkala dalam artikel, diperbaiki, artikel ditambah, dikembangkan, dan disiapkan artikel baru. Berlangganan berita untuk tetap mendapat informasi.
Jika ada sesuatu yang tidak jelas, pastikan untuk bertanya!
Di rumah pribadi, di apartemen, di rumah pedesaan, yaitu di kondisi hidup, tegangan satu fasa standar yang paling umum adalah 220 Volt, yang diperoleh dengan menghubungkan konsumen ke satu fasa dan konduktor netral. Tegangan ini disebut tegangan fasa; generatornya terutama berupa transformator daya 6 kV/380 V yang dipasang gardu distribusi, memberi makan konsumen ini. Terkadang, terutama di rumah pribadi, ada kebutuhan untuk meluncurkan dan mengoperasikan secara asinkron motor tiga fasa dirancang untuk 380 Volt. Ada skema yang memungkinkan untuk menghubungkan motor ini ke jaringan fase tunggal 220 V, namun dalam kasus ini daya mesin listrik asinkron sangat hilang. Oleh karena itu, timbul pertanyaan bagaimana cara mendapatkan 380 Volt dari 220 di rumah, misalnya pekerjaan yang efisien motor listrik.
Yang penting untuk diketahui
Dalam jaringan tiga fasa, ketiga fasa mengalami pergeseran sebesar 120 derajat. Jika perlu mengubah tiga fasa 220 Volt menjadi 380V, atau satu fasa 220V menjadi sama, tetapi dengan tegangan 380V, maka hal ini dapat dilakukan dengan sangat sederhana menggunakan trafo step-up konvensional. Dalam masalah ini, penting tidak hanya untuk meningkatkan tegangan, tetapi untuk mendapatkan jaringan tiga fase yang lengkap dari jaringan fase tunggal.
Ada tiga cara utama untuk melakukan manipulasi ini:
- menggunakan konverter elektronik (inverter);
- dengan menghubungkan dua fase tambahan;
- karena menggunakan trafo tiga fasa, namun dayanya tetap berkurang.
Sebelum mengubah tegangan listrik, Anda perlu mempertimbangkan apakah mungkin untuk menghubungkan motor ke jaringan fase tunggal standar tanpa kehilangan daya. Pertama, Anda perlu melihat pelat pada mesin itu sendiri, beberapa di antaranya dirancang untuk kedua voltase ini, seperti yang ditunjukkan pada foto pertama. Anda hanya perlu kapasitor untuk memulai.
Pelat kedua menunjukkan bahwa mesin dirancang khusus untuk sambungan belitan bintang dan tegangan 380 Volt:
Anda tentu saja dapat membongkar mesin dan menemukan ujung belitannya, tetapi ini sudah menjadi masalah. Mari kita membahas lebih detail tentang pembuatan jaringan tiga fase berkualitas tinggi 380 V dari 220.
Metode untuk memperoleh 380 V dari 220
Transformator tegangan
Perangkat ini lebih dikenal sebagai inverter dan terdiri dari beberapa blok. Pertama-tama, perangkat memperbaiki tegangan satu fasa ini, dan kemudian mengubahnya menjadi tegangan bolak-balik dengan frekuensi tertentu. Dalam hal ini, mungkin ada sejumlah fase yang bergeser ke tingkat tertentu, tetapi optimal untuk pengoperasian peralatan listrik standar yang diterima secara umum adalah tiga fase dan, karenanya, pergeserannya adalah 120 derajat. Membuat perangkat rumit seperti itu di rumah sangat bermasalah, jadi disarankan untuk membelinya saja, selain itu pasar untuk produk ini sangat berkembang.
Di Sini diagram sirkuit inverter:
Dan inilah penampakan bangunan pabriknya:
Seringkali, perangkat ini tidak hanya mengubah tegangan satu fasa menjadi tiga fasa, tetapi juga melindungi motor listrik dari beban berlebih, hubungan pendek dan terlalu panas.
Metode tiga fase
Cara ini harus disetujui oleh Energonadzor atau perusahaan pemasok energi listrik, karena ini memerlukan penyambungan dua fase tambahan dari panel, yang ada di setiap lantai gedung apartemen.
Di sini pertanyaannya bukan bagaimana mengubah tegangan satu fasa, tetapi bagaimana menghubungkannya, dan untuk ini Anda hanya memerlukan kabel ekstensi tiga fasa, dan jika semuanya dilakukan secara legal, maka satu meter.
Transformator tiga fasa
Untuk mengubah 220 Volt menjadi 380 Volt diperlukan trafo tiga fasa kekuatan yang dibutuhkan tegangan salah satu belitan adalah 220 V, dan belitan lainnya 380 V. Paling sering, belitan tersebut sudah terhubung dalam bentuk bintang atau segitiga. Setelah itu, tegangan dari jaringan dihubungkan langsung ke dua fasa belitan di sisi bawah, dan ke terminal ketiga melalui kapasitor. Kapasitansi kapasitor dihitung dari rasio 7 μF untuk setiap 100 W daya. Tegangan pengenal kapasitor harus minimal 400 Volt. Perangkat seperti itu tidak dapat dihubungkan tanpa beban. Dalam hal ini, masih akan terjadi penurunan baik tenaga maupun efisiensi mesin. Jika konverter dibuat menggunakan motor listrik dan bukan trafo, maka keluarannya akan bertegangan tiga fasa, namun nilainya akan sama seperti pada jaringan yaitu 220 V.