Cuál es la diferencia entre una red monofásica y una red trifásica. Diagrama de conexión de un ouzo de cuatro polos en una red trifásica utilizando un neutro

Administrador: lea atentamente su enlace, sus otros artículos, así como algunos capítulos de PUE, GOST, SNiP, especificaciones(emitido por nuestra organización de red) y analizó proyectos estándar...
¿Puedo decir con confianza que no hay una respuesta inequívoca (ya que es correcta de acuerdo con todos los documentos normativos y legislativos)? Si actualmente ha solicitado la conexión tecnológica de su hogar, entonces debe usar PUE-7. Intentaré explicar mi punto de vista en orden:
1) Las reglas del PUE se han puesto en vigencia, pero no hay redes de 5 hilos y es poco probable que aparezcan.
2) En base a esto, se crea visibilidad (por cierto, prácticamente no confirmada por nada, donde están los ejemplos y explicaciones de los puntos del PUE) para el usuario final de su seguridad eléctrica. Aquí puedo decir que otro matiz importante es RCD. Como usted mismo entiende, el RCD no importa si hay un cero protector o tierra (funciona sin ellos); lo principal es que hay una corriente de fuga, que puede aparecer incluso cuando una persona toca una parte viva, incluso desde aislamiento deficiente del cableado y ruptura a tierra o a una caja de equipo eléctrico o corrientes de fuga entre los cables (en caso de calentamiento y posible incendio). ¡Y eso es! Bueno, dime, ¿en qué otros casos en el día a día de una casa podemos hablar de seguridad eléctrica?
3) Las reglas dicen: 1.1.17. Las palabras “debería”, “debería”, “necesario” y derivados de las mismas se utilizan para indicar la obligación de cumplir con los requisitos del PUE.
4) Se prohíbe el sistema de puesta a tierra del TC: 7.1.13. La alimentación de los receptores eléctricos debe realizarse desde una red de 380/220 V con sistema de puesta a tierra TN-S o TN-C-S.
Al reconstruir edificios residenciales y públicos con una tensión de red de 220/127 V o 3 x 220 V, es necesario prever la transferencia de la red a una tensión de 380/220 V con TN-S o TN-С- S sistema de puesta a tierra.
5) Se prohíbe la combinación de conductores PE y N después de la separación: 1.7.135. Cuando cero trabajo y cero conductor de protección y separados a partir de cualquier punto de la instalación eléctrica, no está permitido combinarlos más allá de este punto en el transcurso de la distribución de energía. En el lugar donde el conductor PEN se divide en cero conductores de protección y cero de trabajo, es necesario proporcionar abrazaderas o barras colectoras separadas para los conductores interconectados. El conductor PEN de la línea de alimentación debe conectarse al borne o barra colectora del conductor neutro de protección PE.
6) Y ahora la contradicción OBLIGATORIA de las reglas:
7.1.87. A la entrada del edificio, se debe realizar un sistema de compensación de potencial combinando las siguientes partes conductoras:



Supongamos que hoy presenté una solicitud a la organización de suministro de energía para la conexión técnica (aumento de potencia, en relación con la instalación de calefacción eléctrica), es decir. Hasta el día de hoy, tenía una fuente de alimentación monofásica (entrada de 2 cables desde el poste VD-0.4kV a la casa) con una potencia de 5 kW, y ahora quiero una fuente de alimentación trifásica con una potencia adicional de 10 kW, es decir total total 15 kW (grupo privilegiado de consumidores de energía) - 550 rublos. para conexión técnica. En las condiciones técnicas, me escribieron: las ramas a las casas de los soportes de 0,4 kV no son propiedad de la organización de suministro de energía, y el soporte está ubicado a 20 metros de mi terreno; entonces, la rama (cable, SIP) me pertenecerá. Pero las condiciones técnicas también indican que debo instalar el medidor (medidor de electricidad) en un lugar accesible para monitorear y tomar lecturas (¿por qué lo necesito en la fachada de mi casa?) - naturalmente, es mejor y más conveniente para que cada uno lo coloque sobre un soporte. Traigo un cable de cinco núcleos a la casa, quiero hacer un sistema de ecualización potencial y ... en general, me tropiezo con contradicciones en el PUE: 7.1.87. A la entrada del edificio, se debe realizar un sistema de compensación de potencial combinando las siguientes partes conductoras... y 7.1.87. A la entrada del edificio, se debe realizar un sistema de compensación de potencial combinando las siguientes partes conductoras:
- conductor de protección principal (principal);
- el conductor de puesta a tierra principal (principal) o la abrazadera de puesta a tierra principal;
- tuberías de acero para comunicaciones entre edificios y entre edificios;
- partes metálicas de estructuras de edificios, protección contra rayos, calefacción central, sistemas de ventilación y aire acondicionado. Tales partes conductoras deben estar interconectadas en la entrada del edificio.
Me pregunto cómo realizar la protección contra rayos en el hogar sin conexión a tierra local. ¿O cómo combinar un conductor de protección en la entrada del edificio (ASU o MSB ubicado en un soporte), porque ya llegó a mi casa?

Los electrodomésticos funcionan con cargas pesadas y suelen fallar. Uno de los fallos de funcionamiento bien puede ser el daño al aislamiento del cable de alimentación. En este caso, el potencial de la red aparece en el cuerpo del dispositivo. Se mantiene en buenas condiciones y puede funcionar, pero ya representa un peligro para los humanos. Tocar una parte metálica de la carcasa y una tubería de agua u otra estructura metálica conectada a tierra al mismo tiempo completará un circuito eléctrico a través del cuerpo, lo que provocará una descarga eléctrica. Para prevenir tales fenómenos, se creó un dispositivo. cierre de protección.

Conexión de dispositivo de corriente residual

El principio de funcionamiento del RCD es desconectar la carga mediante el mecanismo de conmutación cuando la corriente de fuga alcanza un valor predeterminado. El dispositivo es una protección confiable contra daños por superficies bajo voltaje y contra la ocurrencia de un incendio cuando la corriente se escapa a través de un aislamiento defectuoso. En pocas palabras, el mecanismo del dispositivo desconecta instantáneamente la red de suministro del consumidor si ocurre una fuga de corriente inesperada a la "tierra".

Tipos

Para seleccionar los dispositivos deseados, es necesario conocer sus diferencias, clasificados según los siguientes criterios.

Respuesta a la corriente de fuga

  • AC - el dispositivo abre el circuito cuando lento o incremento rapido fuga de CA;
  • A - responde a corriente continua o alterna;
  • B - utilizado en la industria.

El parámetro principal del dispositivo es el valor de la corriente de fuga. La cuenta regresiva es de 30 mA. A un valor de corriente más alto, el dispositivo funciona para proteger contra incendios, pero las descargas eléctricas son peligrosas para una persona. A valores más bajos, el efecto doloroso permanece, pero no hay peligro para la vida de una persona sana. En edificios residenciales, se elige un RCD con una corriente de disparo de no más de 30 mA, a excepción de la entrada.

Según el principio del trabajo.

Hay dispositivos electromecánicos (UZO-D, UZO-DM) y electrónicos (UZO-DE). Estos últimos se utilizan principalmente como adicionales: para aumentar la confiabilidad de la protección en habitaciones con alta humedad. Pueden contener un comparador con una fuente de alimentación incorporada en lugar de un elemento magnetoeléctrico. En este caso, la señal debe amplificarse y convertirse, lo que reduce significativamente la confiabilidad de la protección. Los dispositivos tienen capacidades limitadas, pero ayudan con la mayoría de los problemas. Los dispositivos con interrupción de circuito electrónico se usan con más frecuencia debido a que son baratos y la velocidad de funcionamiento (0,005 s o menos) ayuda a evitar descargas eléctricas. Los RCD electromecánicos son más fiables debido a su independencia de las fluctuaciones de tensión de red y la ausencia de necesidad de alimentación externa.

Por la velocidad de respuesta

Los dispositivos no son selectivos, responden a un mal funcionamiento más rápido que 0,1 s y son selectivos, con un retraso de respuesta de 0,005 s a 1 s. Está creado específicamente para que los sistemas de protección de diferentes niveles tengan tiempo de funcionar antes. En este caso, la sección dañada se apaga y todas las demás continúan funcionando. Los RCD selectivos están diseñados para la protección contra incendios. Después de ellos, debe instalar dispositivos de protección con umbrales seguros de corriente de fuga en los niveles de conexión inferiores.

En instituciones médicas, infantiles y educativas, se utilizan RCD electrónicos de ultra alta velocidad (menos de 0,005 s), ya que protegen contra incluso pequeños choques de corriente.

Por número de polos

En una red monofásica, el RCD tiene 2 polos y se usa en apartamentos. A red trifásica Se instalan dispositivos con cuatro polos. Pueden proteger varias redes monofásicas o dispositivos con alimentación trifásica.

Métodos de montaje

  • a la centralita;
  • conexión en un cable de extensión;
  • integrado en un enchufe o enchufe.

Cómo funciona RCD

Es conveniente considerar el funcionamiento de la protección en un diagrama de circuito.

Diagrama esquemático del funcionamiento del RCD.

El elemento principal es el transformador de corriente homopolar. Dos devanados están conectados entre sí y conectados a los cables neutro y de fase, y el tercero, al relé sensible de arranque, en lugar del cual puede haber un dispositivo electrónico. Relé conectado a dispositivo ejecutivo control que contiene un grupo de contactos y un variador. Para comprobar el rendimiento del RCD, dispone de un botón de prueba.

Cuando se conecta una carga a la salida del circuito, aparece una corriente de carga en el circuito. Los flujos magnéticos que aparecen en el núcleo del transformador se anulan entre sí. Como resultado, no se inducirá corriente en el devanado ejecutivo y el relé polarizado se apagará.

Si se produce daño de aislamiento en contacto con las partes metálicas de un dispositivo eléctrico, aparece voltaje en él. Cuando una persona toca partes conductoras abiertas, una corriente de fuga I D (corriente diferencial) fluye a través de él hacia el suelo. Como resultado, diferentes corrientes fluirán a través de los devanados principales: I D \u003d I1 - I2. Crearán diferentes flujos magnéticos, como resultado de lo cual, como resultado de la superposición entre sí, aparecerá una corriente en el devanado ejecutivo. Si su valor excede un nivel predeterminado, el relé de arranque funcionará y transmitirá una señal al actuador, que desconectará la alimentación. circuito eléctrico de la instalación donde se produjo la avería.

El control de capacidad de servicio del RCD se realiza presionando el botón de prueba. La resistencia R se selecciona en tamaño para que la corriente de fuga creada artificialmente sea igual al valor de pasaporte. Por lo tanto, si el dispositivo se apaga cuando presiona el botón, entonces está funcionando.

Un dispositivo para una red trifásica funciona de manera similar, pero cuatro cables pasan por la abertura del núcleo (3 fases y 1 cero).


Esquema de funcionamiento de un RCD trifásico.

Durante el funcionamiento normal, las corrientes en los cables de fase y neutro se suman de tal manera que los flujos magnéticos en el núcleo se anulan entre sí. En devanado secundario sin transformador de corriente. Cuando aparece una corriente de fuga a través de una de las fases, el equilibrio se altera y la corriente resultante en el devanado secundario actúa sobre el elemento de control (U), que desconecta al consumidor (M) de la red.

Las fugas pueden ocurrir no solo en la fase, sino también en los cables neutros. La protección reacciona ante ellos de la misma manera, pero con la detección de daños en el aislamiento del neutro, puede ser necesario desmantelar el circuito. Para evitar esto, se utilizan interruptores de dos y cuatro polos, con la ayuda de los cuales se cambian los cables de fase y neutros.

RCD es un dispositivo complejo y muy sensible. Debe elegir dispositivos en el mercado de compañías conocidas que tengan certificados de la forma establecida con enlaces a GOST. Pequeñas cantidades de productos exportados pueden ser falsificados. Los parámetros del dispositivo comprado deben correlacionarse con las características de dispositivos conocidos, por ejemplo, RCD-2000.

Diagramas de cableado

La inclusión de protección contra corrientes de fuga en los cuadros de distribución se realiza si se utilizan los sistemas TNS o TN-C-S. En este caso, las cajas de todos los aparatos eléctricos están conectadas al bus de tierra cero PE. Si se rompe el aislamiento, la corriente de fuga fluye desde la caja del dispositivo a tierra a través del conductor PE, provocando el disparo de la protección.

Siempre que se conecta un RCD, se tienen en cuenta las siguientes reglas:

  1. Se instalan neumáticos separados en el blindaje para el conductor neutro y la conexión a tierra.
  2. El conductor de tierra no interviene en la conexión del dispositivo.
  3. La alimentación se conecta a los terminales superiores del dispositivo. En este caso, el neutro se conecta al conector marcado con "N". ¡Es inaceptable confundirlo con una fase!
  4. La corriente admisible del dispositivo debe ser igual o superior a la corriente de la máquina.

Entrada monofásica

El esquema prevé la separación obligatoria de la barra cero (N) y tierra (PE). Si coloca protección en partes individuales, esto garantiza un apagado en cascada en el sistema.


Esquema de conexión del RCD a una red monofásica.

El esquema es simple y uno de los más comunes. Para los RCD, es importante no equivocarse donde se encuentran los conductores neutro (N), de entrada (1) y de salida (2). Conecte siempre el RCD después del disyuntor. Luego, las máquinas para líneas individuales se pueden conectar nuevamente a su salida.

Entrada trifásica

En un circuito trifásico también es posible proteger consumidores monofásicos. Las entradas de los neumáticos "cero" y "tierra" se combinan. El contador eléctrico se instala entre la máquina principal y el RCD.

Diagrama de conexión RCD trifásico

La corriente de carga del RCD debe estar protegida contra sobrecargas. Para ello, se levanta un escalón más alto que el de la máquina contigua.

Desde el punto de vista del uso de RCD, se debe distinguir entre el cable neutro de trabajo N y la tierra de protección cero PE. De acuerdo con el primero, la corriente fluye en el modo operación normal, y según el segundo sólo cuando ocurre un accidente (fuga).

A menudo hay una conexión incorrecta, lo que provoca un funcionamiento constante de la protección. Al mismo tiempo, solo ella sola puede provocar un fracaso en el trabajo de todo el grupo.

RCD en apartamentos

Para un apartamento, se selecciona una instalación RCD de dos polos. También necesita determinar los valores de la corriente eléctrica que lo caracterizan:

  • el corte supera el consumo máximo de corriente en un 25%;
  • corriente nominal para la que está diseñado el dispositivo (indicada en la característica y debe exceder la corriente de corte);
  • indicador diferencial de funcionamiento de la protección.

Para un apartamento, se selecciona un dispositivo con corriente alterna. Con una gran cantidad de equipos, es posible que se dispare el RCD sin razón. Para evitar que esto suceda, el valor de corriente de umbral se incrementa al máximo aceptable y seguro para los humanos (30 mA).

El dispositivo se monta en un blindaje en carriles DIN oa través de orificios especiales. Está marcado con cables de fase y neutro. La entrada está en la parte superior y la salida está en la parte inferior.

La protección de un solo nivel con un dispositivo en la entrada le permite detener por completo el suministro de electricidad al apartamento. También se instala en dispositivos separados, por ejemplo, en una lavadora o una estufa eléctrica.

Si coloca el RCD en secciones separadas, el circuito resultará engorroso, pero los apagados serán autónomos. Para un dispositivo separado, la conexión se realiza frente a la máquina.

Errores comunes de conexión.

  1. Plexo de cero cables en un nudo. Como resultado, se producen desencadenantes inesperados.
  2. Hacer una conexión a tierra casera no está de acuerdo con las reglas (resistencia superior a 4 ohmios).
  3. Conectar "cero" a "tierra" conduce a cortes de energía periódicos.

RCD en una casa particular

Los propietarios de viviendas privadas utilizan una gran cantidad de dispositivos que requieren un RCD individual. Éstos incluyen lavadora, Caldera de sistema de calefacción eléctrica, horno de sauna, máquinas herramientas, transformador de soldadura y otros equipos. Cuanto más larga sea la lista, mayor será la probabilidad de falla de sus elementos.

Para una casa individual, es adecuado un sistema TT con puesta a tierra de neutro muerto y conexión de las partes conductoras de los dispositivos a una tierra independiente. La mayoría de las veces se fabrica con clavijas modulares.

RCD se coloca en el escudo. Se utilizan dispositivos tetrapolares y bipolares, según a qué consumidores se conecten: monofásicos o trifásicos. Se mantiene el principio de cascada, pero el circuito es más complicado. La entrada se hace trifásica y hay muchos más consumidores que en un apartamento. Reglas generales Las conexiones de protección son las mismas que en el departamento.

En una casa privada, a menudo se usan difautomats, que combinan las funciones de un RCD cortacircuitos. Sus ventajas son las siguientes:

  • menos espacio en el escudo;
  • facilidad de instalación;
  • operación debido a fugas, cortocircuito o sobrecarga;
  • el precio es más bajo que el de dos dispositivos separados, cuyas funciones combina.

Del mismo modo, los difautomats RCD tienen muchas opciones de conexión: con y sin puesta a tierra, de forma selectiva o no selectiva. La fase y el cero del circuito también están conectados a ellos, lo que no se puede combinar con la puesta a tierra, ya que las corrientes en estos conductores son fundamentalmente diferentes.


Máquinas diferenciales en una casa particular.

Desventaja: en caso de falla, debe comprar nuevamente un difavtomat, lo que equivale a reemplazar dos dispositivos a la vez. Además, no todos saben cómo usar un equipo tan sofisticado y prefieren arreglárselas con algunas máquinas. Pero al mismo tiempo, es inaceptable conectar la conexión a tierra a cajas de instrumentos sin RCD o difavtomatov. Las máquinas convencionales no proporcionan la velocidad de desconexión de la red necesaria para la seguridad humana.

Las reglas para el uso de RCD también son relevantes para los autómatas diferenciales.

Conexión RCD. Video

Este video le informará en detalle sobre el diagrama de conexión del dispositivo de corriente residual.

La acción del dispositivo de corriente residual se basa en limitar el tiempo de paso de la corriente eléctrica por el cuerpo humano (apagándolo rápidamente) en caso de contacto accidental con partes vivas de las instalaciones eléctricas. Algunos esquemas para su conexión también permiten apagar la red inmediatamente cuando se produce una corriente de fuga a través del cable de tierra.

Con una instalación y mantenimiento adecuados, los RCD garantizan el uso seguro de los aparatos eléctricos en un apartamento y una casa. Los dispositivos de protección electromecánicos contra descargas eléctricas son confiables y cumplen con los requisitos de GOST.

El RCD es necesario en las viviendas modernas, porque su costo es inmensamente más bajo que el de los equipos electrónicos y domésticos modernos, que pueden fallar, pero lo más importante es garantizar la seguridad eléctrica.

09.10.2014

Red eléctrica monofásica y trifásica

La electricidad se suministra al consumidor final a través de líneas eléctricas, y dado que Alto voltaje, esta energía no se puede utilizar sin transformación. Para reducir el voltaje, se utilizan sistemas especiales: subestaciones transformadoras; convierten el alto voltaje al valor óptimo.

Para proporcionar energía a la casa, se puede usar un esquema de red trifásico o monofásico, sus características se discutirán a continuación.

Subestación de transformadores

La subestación transformadora está diseñada para recibir energía eléctrica de las líneas eléctricas, convertirla y distribuirla. La subestación incluye los siguientes equipos: un transformador reductor, un dispositivo de distribución de electricidad (ED) y una unidad de control.

Fuera de la ciudad, las subestaciones de poste y mástil son las más utilizadas. El dispositivo principal de la subestación es un transformador monofásico o trifásico que reduce el voltaje. La mayoría de las veces, en áreas rurales, se utiliza un esquema de red monofásico, que opera junto con transformadores trifásicos.

El voltaje se reduce al nivel nominal y después de la conversión puede ser 380 V (lineal) o 220 V (fase). En consecuencia, el suministro de energía que reciben los consumidores se denomina trifásico o monofásico.

Fuente de alimentación monofásica

Para proporcionar energía a los objetos en un esquema de red monofásico, se utilizan dos líneas: una fase y un cable de trabajo neutro. Juntos forman una red eléctrica monofásica. El voltaje nominal en él es de 220 V.

La conexión a una red monofásica de acuerdo con este esquema no proporciona conexión a tierra. Ahora se usa con mucha menos frecuencia: se puede encontrar principalmente en edificios que forman parte del antiguo parque de viviendas.

Red monofásica de dos hilos

Una red monofásica puede ser de dos o tres hilos. Uno de los signos de una red eléctrica de dos hilos es el uso de conductores de aluminio. En las redes de tres hilos, además de los cables estándar (fase y cero), también hay uno de protección que realiza la función de puesta a tierra.

El uso de un esquema de red monofásico de este tipo le permite organizar protección adicional habitantes del impacto descarga eléctrica y evitar el agotamiento electrodomésticos. Cable de tierra (PE) conectado a los gabinetes electrodomésticos, tan pronto como haya un cortocircuito de la fase a la caja, el equipo se apaga.

En la construcción de edificios modernos, se utiliza principalmente para conectarse a una red monofásica con tres conductores, y con mucha menos frecuencia con uno.

Fuente de alimentación trifásica

La fuente de alimentación trifásica implica la introducción de tres fases de suministro en el edificio, designadas como L1, L2, L3 y el conductor neutro N. El voltaje operativo nominal entre cualquier par de cables de fase es de 380 V, y entre el cable "cero". y cada uno de los cables de fase: 220 C. El uso de un esquema de red trifásico le permite proporcionar electricidad a los equipos con un voltaje de 220 o 380 voltios. El cableado procedente del cuadro eléctrico se tiende por la vivienda según proyecto.

Una de las tareas más importantes a la hora de conectarse a una red trifásica es calcular correctamente la carga en cada una de las tres fases, ya que su distribución desigual puede provocar desfases. Un desequilibrio significativo a menudo conduce a situaciones de emergencia, incluso críticas, cuando una de las fases se quema. Se utilizan cables de cuatro o cinco hilos para distribuir electricidad trifásica en toda la instalación.

Red trifásica con cable de cuatro hilos

Para suministrar electricidad a los dispositivos, se utilizan cables trifásicos y un cero de trabajo.

De tablero de conmutadores se colocan dos cables a enchufes y equipos de iluminación: cero trabajando en combinación con cada fase. Como resultado, los dispositivos reciben electricidad con un voltaje de 220 V.

Las siguientes designaciones de fase se utilizan en el diagrama de suministro de energía: A, B, C.

Red eléctrica trifásica de cinco hilos

La diferencia fundamental entre una fuente de alimentación de cuatro hilos y una fuente de alimentación de cinco hilos es la presencia de un cable de tierra, denominado PE. Naturalmente, conectarse a una red trifásica con cinco conductores proporciona mayor seguridad que utilizar cuatro conductores.

La mayor dificultad en el diseño de redes eléctricas trifásicas es distribuir uniformemente la carga entre las fases. Al realizar cálculos, uno no debe guiarse por la ley de Ohm; en tales casos, es necesario usar el factor de potencia (indicado como cosf) y la demanda: Kspros. Tradicionalmente, para las instalaciones residenciales, el cosf se toma igual a 0,9-0,93, y el coeficiente de demanda de apartamentos (si el número de consumidores supera los 5) se toma en cuenta igual a 0,8.