Nelle condizioni della vita moderna, è impossibile fare a meno degli elettrodomestici e delle apparecchiature elettroniche, il cui numero è in costante crescita ogni anno. Ciò comporta un aumento del consumo energetico della rete elettrica esistente e la necessità di controllarne i parametri di funzionamento. Questo problema è di particolare importanza nelle abitazioni suburbane, dove è consentito l'uso di 380 volt. Per questo motivo, varie opzioni per il collegamento dell'elettricità trifase nelle case private sono oggetto di una seria ricerca.
Collegamento monofase e trifase
Nel chiarire le differenze nella qualità dei due tipi di alimentazione (con collegamento monofase e trifase) e le soluzioni circuitali associate, è necessario notare quanto segue:
- quando si utilizza un sistema trifase, sarà necessario un cavo con 4 fili per la posa di una linea, se è presente un circuito di messa a terra - con 5 e per un metodo monofase, sono sufficienti tre fili;
Schema di collegamento monofase - nel primo caso, i costi dei prodotti via cavo aumenteranno, così come l'acquisto di attrezzature di servizio: un contatore elettrico trifase, macchine automatiche e RCD sono più costosi delle loro controparti monofase;
- La potenza consumata dalla sottostazione aumenterà notevolmente, il che è spiegato dai carichi significativamente aumentati nella rete a 380 volt.
Queste differenze vengono prese in considerazione durante la preparazione di un progetto per l'alimentazione di una casa privata. Vengono presi in considerazione anche fattori importanti come la distribuzione della corrente e le perdite di potenza in un carico trifase a causa della sua natura reattiva.
Progetto di connessione e documentazione richiesta
Il progetto per l'alimentazione di una casa privata di 15 kW 3 fasi comprende diverse sezioni, ognuna delle quali riguarda una determinata fase di attuazione. Nella fase preparatoria, vengono svolte le seguenti attività obbligatorie:
- preparazione e approvazione dei permessi;
- disegno del circuito elettrico e scelta delle utenze in carico reattivo;
- suddividendoli in gruppi separati.
Senza uno studio preliminare approfondito di tutte le sottigliezze del progetto, difficilmente sarà possibile approvare l'insieme della documentazione di lavoro. Pertanto, ciascuna delle fasi della sua preparazione necessita di una considerazione separata.
Preparazione della documentazione
Il pacchetto di autorizzazioni è completato sulla base di specifiche tecniche che determinano la procedura per la disposizione e l'esercizio di una rete trifase. Sono emessi dai rappresentanti dell'Energosbyt locale. Sulla base delle specifiche tecniche, vengono redatti i seguenti documenti:
- un accordo con un fornitore di energia elettrica nella regione;
- certificato di ispezione dell'attrezzatura utilizzata;
- conclusione sulla funzionalità dello schema selezionato per un oggetto specifico;
- l'atto di delimitazione delle reti elettriche esistenti in base alla loro proprietà di bilancio.
Inoltre, in questa fase di progettazione, vengono prese in considerazione le caratteristiche del funzionamento di specifici consumatori di elettricità, in particolare le attrezzature di pompaggio e macchine utensili.
Schema e selezione della potenza
Quando si disegnano schemi di collegamento elettrico trifase nelle case private, è necessario tenere conto dei seguenti dettagli:
- Deve indicare il percorso dell'installazione, il tipo e le principali caratteristiche del cavo di cablaggio, nonché le posizioni degli accessori di cablaggio.
- Lo stesso viene fatto per quanto riguarda i dispositivi di protezione: un contatore elettrico, macchine di immissione e distribuzione e un RCD.
- Lo schema indica anche il tipo di sistema di protezione dagli urti utilizzato (metodo di cablaggio dei conduttori PE e N), nonché la necessità di una nuova messa a terra.
Inoltre, si fa riferimento all'uso di dispositivi di protezione aggiuntivi, in particolare relè di monitoraggio della tensione.
Il calcolo del consumo di energia in kilowatt viene eseguito secondo un algoritmo standard, in base al quale vengono semplicemente aggiunti tutti gli indicatori per i carichi previsti.
Per i consumatori "reattivi" (pompe trifase, macchine utensili e altre apparecchiature dotate di motori asincroni), viene introdotto un fattore di correzione chiamato coseno di potenza. Il suo valore medio di carico è 0,97-0,98.
Suddivisione in gruppi
Tutti i consumatori indicati sullo schema di alimentazione domestica da 15 kW (prese e dispositivi di illuminazione) sono divisi in gruppi separati. Tale divisione è molto conveniente per la riparazione e la manutenzione del sistema di alimentazione equipaggiato. Per il funzionamento di ciascuno di questi gruppi è "responsabile" un interruttore separato, installato nel quadro elettrico. Con il suo aiuto, se è necessaria una riparazione, ad esempio, è possibile scollegare solo questo ramo del cablaggio, lasciando tutti gli altri funzionanti.
Per ciascuno di questi gruppi, il calcolo del consumo energetico massimo viene effettuato separatamente. Sulla base dei dati ottenuti, viene selezionata una macchina automatica adatta alla corrente nominale. Inoltre, sono la base per la scelta della sezione del conduttore per questo ramo della rete elettrica domestica.
Le linee di illuminazione sono posate con un filo tipico con una sezione trasversale di almeno 1,5 mm2 e nel cablaggio per il collegamento delle prese, questo parametro dovrà essere aumentato a 2,5 mm2.
Tutti questi dati sono necessari per collegare l'impianto servito al sistema di alimentazione in conformità con i requisiti del PUE. Se sono disponibili, sarà molto più facile determinare la quantità di materiali di consumo, dispositivi di protezione e altri tipi di apparecchiature elettriche.
Caratteristiche della disposizione del centralino
Uno schema unifilare di una scheda di misurazione da 15 kW 380 V (come caso speciale) è l'opzione più comune per la costruzione di questa parte del sistema di alimentazione. Quando lo si organizza, vengono considerate le seguenti opzioni di configurazione, tenendo conto delle differenze tra alimentatori monofase e trifase:
- Utilizzo di interruttori unipolari standard e RCD come dispositivi di protezione (uno per ogni fase).
- Applicazione nel circuito di alcuni dispositivi differenziali a 4 poli.
- Installazione nel pannello di interruttori bipolari, integrata da un modulo incrociato e un RCD.
- Installazione di interruttori lineari unipolari insieme a un RCD a 4 poli e un modulo incrociato.
Ognuna di queste opzioni, se c'è spazio nel cruscotto, è adatta per organizzare e collegare un vero e proprio sistema di alimentazione trifase. La scelta di un set specifico di dispositivi di commutazione dipende dalle preferenze e dalle capacità finanziarie del proprietario dell'alloggio suburbano.
Cablaggio di prova
Al termine dell'installazione del cablaggio elettrico, è obbligatorio verificarne l'operatività, che si riduce alle seguenti operazioni:
- Prima di tutto, si dovrebbero "provare" i parametri di corrente e potenza massima selezionati dal calcolo alle effettive condizioni operative delle apparecchiature elettriche.
- Per fare ciò, sarà necessario accendere contemporaneamente tutti gli apparecchi elettrici indicati nel progetto e controllare il cablaggio per il riscaldamento dell'isolamento.
- Se i conduttori sono leggermente caldi al tatto e le macchine non vengono costantemente eliminate, è sicuro dire che tutti i parametri sono selezionati correttamente e il sistema è pronto per il normale funzionamento.
Quando il programma di test è completamente esaurito, procedono alla disposizione finale degli elementi di alimentazione. Nella fase finale, vengono nuovamente verificati tutti i collegamenti dei contatti nei blocchi di montaggio e vengono impostati i limiti operativi dell'RCD e dei relè di tensione, regolati in base ai risultati delle procedure di prova.
