Projetando um esquema de fonte de alimentação trifásica para uma casa particular de 15 kW

Na vida moderna, é impossível ficar sem eletrodomésticos e equipamentos eletrônicos, cuja quantidade cresce constantemente a cada ano. Isso leva a um aumento no consumo de energia da rede elétrica existente e à necessidade de controlar seus parâmetros operacionais. De particular importância é a questão da habitação suburbana, onde são permitidos 380 volts. Por esse motivo, várias opções para conectar eletricidade trifásica em residências particulares estão sujeitas a sérias pesquisas.

Conexão monofásica e trifásica

Diagrama de circuito trifásico

Ao esclarecer as diferenças na qualidade dos dois tipos de fonte de alimentação (com conexão monofásica e trifásica) e as soluções de circuito associadas, observe o seguinte:

  • ao usar um sistema trifásico, é necessário um cabo com 4 núcleos para colocar a linha, com um loop de aterramento com 5 núcleos e, para um método monofásico, três núcleos são suficientes;

    Diagrama de conexão monofásica
  • no primeiro caso, o custo dos produtos a cabo aumentará, assim como a compra de equipamentos de serviço - um medidor elétrico trifásico, máquinas automáticas e RCDs são mais caros do que seus equivalentes monofásicos;
  • a energia consumida pela subestação aumentará acentuadamente, o que é explicado pelo aumento significativo de cargas na rede de 380 volts.

Essas diferenças são levadas em consideração na preparação de um projeto para fornecimento de energia de uma casa particular. Fatores importantes como distribuição de corrente e perda de energia em uma carga trifásica devido à sua natureza reativa também são levados em consideração.

Projeto de conexão e documentação necessária

O projeto de fornecimento de energia para uma casa particular de 15 kW 3 fases inclui várias seções, cada uma delas relacionada a um certo estágio de implementação. Na fase preparatória, são realizadas as seguintes atividades obrigatórias:

  • preparação e aprovação de licenças;
  • desenho do circuito elétrico e escolha dos consumidores quanto à potência em carga reativa;
  • dividi-los em grupos separados.

Sem um estudo preliminar completo de todos os meandros do projeto, é improvável que seja possível aprovar um conjunto de documentação de trabalho. Portanto, cada uma das etapas de sua preparação precisa de uma consideração separada.

Preparação da documentação

Os documentos são elaborados com base nas condições técnicas para conectar uma rede trifásica

O pacote de licenças é concluído com base em especificações que determinam o arranjo e a operação de uma rede trifásica. Eles são emitidos por representantes do Energosbyt local. Com base nas condições técnicas, os seguintes documentos são executados:

  • um acordo com um fornecedor regional de eletricidade;
  • certificado de inspeção do equipamento operacional;
  • uma conclusão sobre a funcionalidade do circuito selecionado para um objeto em particular;
  • ato de demarcação de redes elétricas existentes por sua afiliação no balanço.

Além disso, nesta fase do projeto, são levadas em consideração as características da operação de consumidores específicos de equipamentos para bombeamento de eletricidade e máquinas, em particular.

Esquema e seleção de potência

Esquema de alimentação trifásica

Ao desenhar diagramas de conexão trifásica de eletricidade em residências particulares, os seguintes detalhes devem ser considerados:

  • Ele deve indicar a rota da tira, o tipo e as principais características do cabo de fiação, bem como a localização dos produtos de fiação.
  • O mesmo é feito em relação aos equipamentos de proteção: medidor de eletricidade, máquinas de entrada e distribuição, além de RCDs.
  • O diagrama também indica o tipo de sistema de proteção de corrente usado (método de fiação para condutores PE e N), bem como a necessidade de aterramento.

Além disso, é feita referência ao uso de equipamento de proteção adicional - em particular um relé de monitoramento de tensão.

O cálculo do consumo de energia em quilowatts é realizado de acordo com um algoritmo padrão, segundo o qual todos os indicadores para as cargas estimadas são simplesmente adicionados.

Para consumidores "reativos" (bombas trifásicas, máquinas-ferramentas e outros equipamentos equipados com motores de indução), é introduzido um fator de correção chamado de energia cosseno. O valor médio das cargas é de 0,97-0,98.

Agrupamento

Conexão de eletricidade no local

Todos os consumidores indicados no esquema de alimentação de 15 kW da casa (tomadas e luminárias) são divididos em grupos separados. Essa partição é muito conveniente para reparo e manutenção de um sistema de fonte de alimentação equipado. Para o funcionamento de cada um desses grupos, um disjuntor separado instalado no painel elétrico é "responsável". Com ele, se for necessário reparar, por exemplo, você pode desativar apenas esse ramo da fiação, deixando todos os outros em condições de trabalho.

Para cada grupo, o cálculo do consumo máximo de energia é feito separadamente. Com base nos dados obtidos, um autômato adequado é selecionado para a corrente nominal. Além disso, eles são a base para selecionar a seção transversal dos condutores para esse ramo da rede elétrica doméstica.

As linhas de iluminação são instaladas com um fio típico com uma seção transversal central de pelo menos 1,5 mm2, e na fiação elétrica para conectar as tomadas será necessário aumentar esse parâmetro para 2,5 mm2.

Todos esses dados são necessários para conectar o objeto atendido ao sistema de energia de acordo com os requisitos do EMP. Se disponível, será muito mais fácil determinar a quantidade de consumíveis, dispositivos de proteção e outras amostras de equipamentos elétricos.

Recursos do painel de distribuição

Painel de medição trifásico

Um esquema de linha única de um painel de medição de 15 kW 380V (como um caso especial) é a opção mais comum para construir essa parte do sistema de fonte de alimentação. Ao organizá-lo, são consideradas as seguintes opções de configuração, levando em consideração as diferenças nas fontes de alimentação monofásicas e trifásicas:

  • O uso de disjuntores unipolares padrão e RCDs como equipamento de proteção (um para cada fase).
  • O uso de dispositivos diferenciais de 4 polos no circuito.
  • Instalação de máquinas automáticas bipolares na blindagem, complementadas por um módulo cruzado e RCD.
  • Instalação de disjuntores lineares unipolares, juntamente com um RCD de 4 polos e um módulo transversal.

Cada uma dessas opções, se houver espaço na blindagem, é adequada para organizar e conectar um sistema de fonte de alimentação trifásico completo. A escolha de um conjunto específico de dispositivos de comutação depende das preferências e recursos financeiros do proprietário da habitação suburbana.

Teste de fiação

Verifique e teste a fiação

No final da instalação da fiação, é obrigatório verificar a operacionalidade, que é reduzida às seguintes operações:

  1. Antes de tudo, deve-se “experimentar” os parâmetros selecionados pelo cálculo da potência atual e máxima para as condições operacionais reais dos equipamentos elétricos.
  2. Para fazer isso, você precisará ligar todos os aparelhos elétricos indicados no projeto ao mesmo tempo e verificar a fiação quanto ao aquecimento do isolamento.
  3. Se os condutores estiverem um pouco quentes ao toque e as máquinas não baterem constantemente - podemos dizer com confiança que todos os parâmetros foram selecionados corretamente e o sistema está pronto para operação no modo normal.

Quando o programa de teste estiver completamente esgotado, eles prosseguem para o arranjo final dos elementos de suprimento de energia.No estágio final, todas as conexões de contato nos blocos de montagem são verificadas mais uma vez e os limites de operação do RCD e dos relés de tensão são ajustados, ajustados de acordo com os resultados dos procedimentos de teste.

Aquecimento

Ventilação

sistema de esgoto