сколько фаз в квартире многоквартирного дома с электроплитами
Как устроена электропроводка в квартире? Общие принципы
Идея статьи о бытовой электропроводке возникла, когда я в очередной раз объяснял знакомым устройство тройного выключателя для санузла. Я и хотел рассказать об этом выключателе, вызывающем вопросы у неспециалистов. И поняв, что означенный выключатель — штука простая, если понимаешь принципы устройства электропроводки, решил зайти издалека.
Сравним электрический ток с током воды. Вода течет по трубе к турбине и, вращая ее, утекает по второй (отходящей) трубе. Если вторую трубу перекрыть, ток воды прекратится и турбина вращаться перестанет.
Электрический ток работает совершенно аналогично.
Если, например, рабочий ноль оборван, ток в цепи исчезает. Но напряжение на приборе сохраняется (турбина остается залита водой, и стоит появиться пути оттока, как «вода» снова потечет).
На самом деле все несколько сложнее. От электрощитовой к квартирам идет не один фазный провод, а три. Возвращаясь к нашему сравнению: по трем трубам вода течет, через одну утекает обратно. Это стандартная пятипроводная схема: три фазы и рабочий ноль. Есть еще заземляющий провод, но о заземлении разговор отдельный. Пока представим, что его нет. Между любыми разными фазами напряжение составляет 380 вольт, между любой фазой и нулевым проводом («нулем») 220 вольт. Фаза, ноль и заземление — то самое, с чего мы начали и что приходит в вашу квартиру.
Как правило, горожане имеют дело со следующей схемой электропроводки.
Каждый подъезд питается кабелем, состоящим из 4 или 5 жил. Три фазы и ноль присутствуют всегда, отдельного заземляющего провода в старых домах может не быть.
В электрощитовой дома есть автоматические выключатели, питающие «квартирные» линии. Обычно по одному на каждый подъезд. Автоматы обесточивают линию в случае короткого замыкания или перегрузки (если мощность электроприборов превышает допустимую).
Четырехжильный кабель подключен:
Кабель проложен через подвал и оттуда поднимается по стояку, проходя через расположенные на этажах распределительные электрощиты.
Внимание! С этого момента начинается практическая часть. Электрооборудование, с которым имеют дело жители, начинается именно с электрощита.
Здесь можно увидеть тянущиеся снизу вверх толстые изолированные жилы, от которых идут ответвления к оборудованию щита. Конкретный способ коммутации отличается в зависимости от типа дома, поэтому я буду говорить о некоем условном варианте. Для понимания важен не конкретный метод, а принцип.
Через щит проходят три фазы и ноль. Заземление мы для простоты опускаем.
Для работы бытовых электроприборов нужны одна фаза и ноль (помните: труба, подающая воду, и труба отводящая?). Следовательно, один из фазных проводов имеет участок, где с него снята изоляция для подключения проводов, подающих ток к квартирам.
Место подключения может быть как открытым (например, оголенная жила просто притягивается клеммой к шине, от которой отходят провода, питающие квартиры), так и закрытым (например, пластиковым «орешком», внутри которого отходящие провода присоединены к питающей жиле опять-таки клеммой). Если фазный провод случайно соединится с нулевым, произойдет короткое замыкание; попадание фазы на корпус электрощита смертельно опасно для прикоснувшегося к нему человека (это то же самое, что коснуться оголенного провода). Потому фазы всегда изолированы от корпуса.
А вот нулевой провод, наоборот, часто соединяется с корпусом щита.
Предположим, что на этаже у нас три квартиры. К каждой из них от шин отходят одна фазная и одна нулевая жилы. Обе жилы подключены к входным клеммам УЗО — устройства защитного отключения (в старых домах его может не быть вообще, например, в моем доме 80-х годов постройки УЗО нет). Два провода вошли сверху, два вышли снизу к электросчетчику. При необходимости УЗО можно отключить, обесточив электросчетчик и всю квартиру сразу.
От счетчика фазный провод идет ко входам однофазных автоматических выключателей, соединяясь специальными перемычками со входами всех автоматов (при необходимости с их помощью можно «разорвать» фазу, обесточив нужную линию в квартире), нулевой же провод подключается к колодке или клеммнику (обычно он расположен рядом с автоматами или над ними).
Вся электропроводка квартиры разделена на несколько линий или групп. Чаще всего это розеточная группа, световая (питающая люстры) и линия для электроплиты. Бывает иначе, но я рассматриваю типовую «усредненную» схему. К каждой линии поступают от электрощита фаза и ноль. Условно говоря, от квартиры к щиту протянуты в перекрытиях по трехжильному проводу от каждой группы.
К щиту провода спускаются по проложенным в стене каналам и подключаются по стандартной схеме:
То есть с одной стороны к колодке подходит питающий нулевой провод от счетчика, с другой — отходящие провода на квартирные линии. То же и с автоматами, только здесь каждая линия подключается к своему, отдельному автомату.
Автоматические выключатели
Фото: Sid74, pixabay.com
С автоматическими выключателями все мы имеем дело, если нужно обесточить квартиру. Или от чрезмерной нагрузки «выбило пробки» — хотя собственно пробки остались в совсем старых домах, многие называют так автоматические выключатели. Тогда мы выходим на лестничную площадку и включаем или выключаем автоматические выключатели.
Итак, в квартиру идут две жилы: нулевая от нулевой колодки и фазная от автоматического выключателя. И так три раза, три группы: розетки, освещение и электроплита.
В квартире провод, питающий электроплиту (его легко определить: он толще других), идет, не разветвляясь, к розетке плиты. Две других группы разветвляются на ряд линий, идущих к осветительным приборам и розеткам. Световые провода проложены в перекрытиях, частично в стенах: там, где провод опускается к выключателю. Розеточные могут проходить по-разному, в современных домах, как правило, они также спускаются от потолка внутри стены к каждой розетке. В домах постройки 60−80-х годов по-разному. Общий ориентир: расположение розеток. Обычно провода спускаются сверху там, где розетки расположены высоко (примерно в метре) над полом. Если они установлены над самым плинтусом, провода скорее всего проложены в полу.
Естественно, проводка не представляет собой один цельный провод. Линии много раз разветвляются и соединяются. Происходит все это в распаячных коробках, вмурованных в стену (пластиковых, в старых домах — металлических) или просто в полостях стены под потолком. Обычно такие места закрыты металлическими крышками и легко определяются под обоями простукиванием.
В большинстве случаев от одного автомата запитаны все розетки, кроме одной: расположенной в блоке выключателей санузла (часто здесь же включается свет и на кухне). Эта розетка запитана от «светового» автомата вместе с остальным освещением.
Если установлена дополнительная розетка в ванной, она может быть подключена к любой группе, а также иметь вообще отдельный автомат. Если вам понадобится проводить с ней какие-то манипуляции, не полагайтесь на случай. Убедитесь, что вы ее действительно обесточили. Включите в розетку настольную лампу и при горящей лампе выключайте автомат. Лампа погасла? Вы отключили то, что нужно!
Тем не менее «инструкции написаны кровью» — а потому обязательно убедитесь в отсутствии напряжения при помощи указателя напряжения (индикатора). Учтите, что многие розетки защищены от «несанкцинированного втыкания» посторонних предметов детьми. Гнезда розетки закрыты шторкой, которая открывается при одновременном втыкании двух штырей (как и происходит при включении вилки). Так что, пользуясь индикатором, убедитесь, что действительно достали до клемм. Лучше всего проверять индикатором розетку со снятой крышкой.
Может оказаться и так, что в квартире несколько розеточных групп, запитанных от разных автоматов. Например, отдельная линия может идти на розетки кухни или санузла, могут быть проложены отдельные линии на каждую комнату (модная схема, особенно при самостоятельном монтаже проводки). Бывают и переделки стандартной вроде бы схемы — например, вынужденные, при устранении неисправностей.
Так что если не уверены в том, что правильно понимаете устройство электропроводки, лучше обратиться к специалистам. Хотя и они иногда разводят руками, видя творение безвестного электромонтажника…
Чем трехфазное напряжение отличается от однофазного
Три фазы = линейное напряжение 380 Вольт, Одна фаза = фазное напряжение 220 Вольт
Статья адресована начинающим электрикам. Я тоже когда-то был начинающим, и всегда рад поделиться знаниями и поднять профессиональный уровень моих читателей.
Итак, почему в некоторые электрощитки приходит напряжение 380 Вольт, а в некоторые – 220? Почему у одних потребителей напряжение трёхфазное, а у других – однофазное? Было время, я задавался этими вопросами и искал на них ответы. Сейчас расскажу популярно, без формул и диаграмм, которыми изобилуют учебники.
Очень коротко, для тех, кто не будет читать дальше: напряжение 380 В называется линейным и действует в трехфазной сети между любыми из трёх фаз. Напряжение 220 В называется фазным и действует между любой из трёх фаз и нейтралью (нулём).
Другими словами. Если к потребителю подходит одна фаза, то потребитель называется однофазным, и напряжение его питания будет 220 В (фазное). Если говорят о трехфазном напряжении, то всегда идёт речь о напряжении 380 В (линейное). Какая разница? Далее – подробнее.
Чем три фазы отличаются от одной?
В обоих видах питания присутствует рабочий нулевой проводник (НОЛЬ). Про защитное заземление я подробно рассказал здесь, это обширная тема. По отношению к нулю на всех трёх фазах – напряжение 220 Вольт. А вот по отношению этих трёх фаз друг к другу – на них 380 Вольт.
Напряжения в трёхфазной системе
Подробнее можно ознакомиться в учебнике электротехники – про напряжение и ток в трехфазной сети, а также увидеть векторные диаграммы.
Получается, что если у нас есть трехфазное напряжение, то у нас есть три фазных напряжения по 220 В. И однофазных потребителей (а таких – почти 100% в наших жилищах) можно подключать к любой фазе и нулю. Только делать это надо так, чтобы потребление по каждой фазе было примерно одинаковым, иначе возможен перекос фаз.
Подробнее о перекосе фаз, и от чего он бывает – здесь.
А защититься от перекоса фаз лучше всего с помощью реле напряжения, например Барьер или ФиФ ЕвроАвтоматика.
Кроме того, чрезмерно нагруженной фазе будет тяжело и обидно, что другие “отдыхают”)
Преимущества и недостатки
Обе системы питания имеют свои плюсы и минусы, которые меняются местами или становятся несущественными при переходе мощности через порог 10 кВт. Попробую перечислить.
Однофазная сеть 220 В, плюсы
Однофазная сеть 220 В, минусы
Трехфазная сеть 380 В, плюсы
Трехфазная сеть 380 В, минусы
Когда 380, а когда 220?
Так почему же в квартирах у нас напряжение 220 В, а не 380? Дело в том, что к потребителям мощностью менее 10 кВт, как правило, подключают одну фазу. А это значит, что в дом вводится одна фаза и нейтральный (нулевой) проводник. В 99% квартир и домов именно так и происходит.
Однофазный электрощиток в доме. Правый автомат – вводной, далее – по комнатам. Кто найдёт ошибки на фото? Хотя, этот щиток – одна сплошная ошибка…
Однако, если планируется потреблять мощность более 10 кВт, то лучше – трехфазный ввод. А если имеется оборудование с трехфазным питанием (содержащее трехфазные двигатели), то я категорически рекомендую заводить в дом трехфазный ввод с линейным напряжением 380 В. Это позволит сэкономить на сечении проводов, на безопасности, и на электроэнергии.
Трехфазный ввод. Вводной автомат на 100 А, далее – на счетчик трехфазный прямого включения Меркурий 230.
Не смотря на то, что есть способы включения трехфазной нагрузки в однофазную сеть, такие переделки резко снижают КПД двигателей, и иногда при прочих равных условиях можно за 220 В заплатить в 2 раза больше, чем за 380.
Однофазное напряжение применяется в частном секторе, где потребляемая мощность, как правило, не превышает 10 кВт. При этом на вводе применяют кабель с проводами сечением 4-6 мм². Потребляемый ток ограничивается вводным автоматическим выключателем, номинальный ток защиты которого – не более 40 А.
Про выбор защитного автомата я уже писал здесь. А про выбор сечения провода – здесь. Там же – жаркие обсуждения вопросов.
Но если мощность потребителя – 15 кВт и выше, то тут обязательно нужно использовать трехфазное питание. Даже, если в данном здании нет трехфазных потребителей, например, электродвигателей. В таком случае мощность разделяется по фазам, и на электрооборудование (вводной кабель, коммутация) ложится не такая нагрузка, как если бы ту же мощность брали от одной фазы.
Пример трехфазного электрощитка. Потребители и трехфазные, и однофазные.
Например, если дом питается от одной фазы, и потребляет мощность 15 кВт – это ток около 70А, нужен медный провод сечением не менее 10 мм². Стоить кабель с такими жилами будет существенно. А автоматов на одну фазу (однополюсных) на ток больше 63 А на ДИН-рейку я не встречал.
Поэтому в офисах, магазинах, и тем более на предприятиях применяют только трёхфазное питание. И, соответственно, трёхфазные счетчики, которые бывают прямого включения и трансформаторного включения (с трансформаторами тока).
И на вводе (перед счетчиком) стоят примерно такие “ящички”:
Трехфазный ввод. Вводной автомат перед счетчиком.
Существенный минус трехфазного ввода (отмечал его выше) – ограничение по мощности однофазных нагрузок. Например, выделенная мощность трехфазного напряжения – 15 кВт. Это значит, что по каждой фазе – максимум 5 кВт. А это значит, что максимальный ток по каждой фазе – не более 22 А (практически – 25). И надо крутиться, распределяя нагрузку.
Надеюсь, теперь понятно, что такое трехфазное напряжение 380 В и однофазное напряжение 220 В?
Схемы Звезда и Треугольник в трехфазной сети
Существуют различные вариации включения нагрузки с рабочим напряжением 220 и 380 Вольт в трехфазную сеть. Эти схемы называются “Звезда” и “Треугольник”.
Когда нагрузка рассчитана на напряжение 220В, то она включается в трехфазную сеть по схеме “Звезда”, то есть к фазному напряжению. При этом все группы нагрузки распределяются так, чтобы мощности по фазам были примерно одинаковы. Нули всех групп соединены вместе и подключены к нейтральному проводу трехфазного ввода.
В “Звезду” подключены все наши квартиры и дома с однофазным вводом, другой пример – подключение ТЭНов в мощных калориферах и конвектоматах.
Когда нагрузка на напряжение 380В, то она включается по схеме “Треугольник”, то есть к линейному напряжению. Такое распределение по фазам наиболее типично для электродвигателей и другой нагрузки, где все три части нагрузки принадлежат к единому устройству.
Система распределения электроэнергии
Исходно напряжение всегда является трехфазным. Под “исходно” я подразумеваю генератор на электростанции (тепловой, газовой, атомной), с которого напряжение в много тысяч вольт поступает на понижающие трансформаторы, которые образуют несколько ступеней напряжения. Последний трансформатор понижает напряжение до уровня 0,4 кВ и подаёт его конечным потребителям – нам с вами, в квартирные дома и в частный жилой сектор.
На крупных предприятиях с потреблением мощности более 100 кВт обычно существуют собственные подстанции 10/0,4 кВ.
Трехфазное питание – ступени от генератора до потребителя
На рисунке упрощенно показано, как с генератора G напряжение (везде речь идёт про трехфазное) 110 кВ (может быть 220 кВ, 330 кВ или другое) поступает на первую трансформаторную подстанцию ТП1, которая понижает напряжение в первый раз до 10 кВ. Одна такая ТП устанавливается для питания города или района и может иметь мощность порядка от единиц до сотен мегаватт (МВт).
Далее напряжение поступает на трансформатор ТП2 второй ступени, на выходе которого действует напряжение конечного потребителя 0,4 кВ (380В). Мощность трансформаторов ТП2 – от сотен до тысяч кВт. С ТП2 напряжение поступает к нам – на несколько многоквартирных домов, на частный сектор, и т.п.
Такие ступени преобразования уровня напряжения необходимы для того, чтобы уменьшить потери при транспортировке электроэнергии. Подробнее о потерях в кабельных линиях – в другой моей статье.
Схема упрощённая, ступеней может быть несколько, напряжения и мощности могут быть другие, но суть от этого не меняется. Только конечное напряжение потребителей одно – 380 В.
Напоследок – ещё несколько фото с комментариями.
Электрощит с трехфазным вводом, но все потребители – однофазные.
Трехфазный ввод. Переход на меньшее сечение проводов, чтобы подключить их к счетчику.
Схема электроснабжения квартиры с электроплитой
Необходимо было переоборудовать одну из квартир в нашем доме под офис ТСЖ. По рекомендациям было принято решение обратиться в Энерджи.
Я-мама трех дочек. С переездом в новую квартиру в Москве столкнулись с проблемой, как разместить троих детей в одной комнате и при этом.
Моя детская мечта, обзавестись своим большим домом, и вот этот момент наступил! Мы с мужем начали думать над проектом, как все будет, что.
С женой решили переехать и заняться строительством нового дома. Понадобилась помощь в проектировании инженерных систем. Долго искали.
Заказывала дизайн-проект проект, для квартиры с инженерными проектами в комплекте. Сама не хотела ничего подобного делать и вообще в этом.
Давно с мужем мечтали о загородном доме. Купили участок с домом, но дизайн интерьера в нем нам совсем не нравился, мы решили сделать ремонт.
После приобретения квартиры столкнулись с необходимостью ремонта. По совету знакомых мы обратились в ENERGY-SYSTEM. В минимально сжатые.
Срочно понадобился проект перепланировки загородного дома. Перебрала кучу компаний, но везде дорого, либо не успевают сделать в назначенный.
Родители на свадьбу подарили нам трехкомнатную квартиру. Но сама квартира была в таком ужасном состоянии, что я даже не знала с чего начать.
Решила открыть частную стоматологию, о которой мечтала с детства. Взяла в аренду помещение, нужен был дизайн-проект, обратилась в Энерджи.
Статьи / Проектирование электрики / Схема электроснабжения квартиры с электроплитой
Чем отличается схема электроснабжения квартиры с электроплитой?
Мощные нагреватели обычно относят к приборам с повышенным уровнем опасности, так как последствия утечки электроэнергии в результате их поломки могут быть очень серьезными. За счет этого схема электроснабжения квартиры с электроплитой, бойлером, а также проточным нагревателем подлежит обязательному согласованию в снабжающей организации вне зависимости от ее параметров и от категории, к которой принадлежит объект.
Как разработку, так и согласование проектной документации данного типа лучше поручить специалисту, поскольку у сотрудников электросбыта может возникнуть множество вопросов, результатом неправильного ответа на которые будет возврат проекта на устранение недочетов.
Основные принципы, применяющиеся при создании схемы электроснабжения квартиры с электроплитой
Если проект электроснабжения магазина в основном базируется на технических решениях, принимаемых индивидуально для конкретного объекта, то здесь приходится следовать большому количеству правил:
Электроснабжение многоквартирного дома
Для того чтобы правильно понимать различные схемы электроснабжения жилых домов, необходимо знать о трех категориях обеспечения надежности электроснабжения электроустановок. Самая простая категория – третья. Она предусматривает питание жилого дома от трансформаторной подстанции посредством одного электрического кабеля. При этом при возникновении аварийной ситуации перерыв в электроснабжении дома должен быть менее 1 суток.
При второй категории надежности электроснабжения жилой дом запитан двумя кабелями, подключенными к разным трансформаторам. В этом случае при выходе из строя одного кабеля или трансформатора, электроснабжение дома на время устранения неисправности осуществляется посредством одного кабеля. Перерыв в электроснабжении допускается на время, необходимое дежурному электротехническому персоналу для подключения нагрузок всего дома к работающему кабелю.
Есть две разновидности питания дома от двух разных трансформаторов. Либо нагрузки дома равномерно распределены по обоим трансформаторам, а в аварийном режиме подключены к одному, либо в рабочем режиме задействован один кабель, а второй является резервным. Но в любом случае кабели подключены к разным трансформаторам. Если в электрощитовую дома проложены два кабеля, один из которых является резервным, но имеется возможность подключать эти кабели только к одному трансформатору подстанции, то мы имеем только третью категорию надежности.
При первой категории надежности электроснабжения жилой дом запитан двумя кабелями, так же как и при второй категории. Но при выходе из строя кабеля или трансформатора, нагрузки всего дома подключаются к работающему кабелю при помощи устройства автоматического включения резерва (АВР).
По существующим нормативам по третьей категории надежности осуществляют электроснабжение домов с газовыми плитами высотой не более 5 этажей, дома с электроплитами с количеством квартир в доме менее 9 и дома садоводческих товариществ.
Электроснабжению по второй категории надежности подлежат дома с газовыми плитами высотой более 5 этажей и дома с электроплитами с количеством квартир более 8.
По первой категории надежности в обязательном порядке осуществляют электроснабжение тепловых пунктов многоквартирных домов, в некоторых домах и лифты. Следует отметить, что по первой категории в основном осуществляют электроснабжение некоторых общественных зданий: это здания с количеством работающих свыше 2000 человек, операционные и родильные отделения больниц и т. д.
На рисунке показана схема электроснабжения четырех подъездного дома, запитанного по второй категории надежности с резервным кабелем. Переключение питающих кабелей осуществляется реверсивным рубильником, имеющим положения «1», «0» и «2». В положении «0» оба кабеля отключены. От автоматических выключателей QF1….QF4 запитаны линии, которые идут по подъездным вертикальным стоякам, от которых питание берется на квартиры. Обще домовые нагрузки: освещение лестниц, подвалов, светильники над входными дверями в подъезды питают отдельной группой, содержащей свой учет электроэнергии.
Рис. 1. Схема электроснабжения многоквартирного дома
В зависимости от количества квартир в доме все электрооборудование может быть размещено и в одном электрошкафу, и в нескольких. Как выглядит электрооборудование электрощитовых жилых домов показано на фотографиях. На фотографии 1 – вводные устройства и узлы учета. На фотографии 2 – реверсивный рубильник с предохранителями. На фотографии 3 – автоматические выключатели на отходящих линиях.
Вводные устройства и узлы учета многоквартирного жилого дома
Реверсивный рубильник с предохранителями
Автоматические выключатели на отходящих линиях
Если бы в школе был предмет: «Основы электроснабжения нашего дома», то аварии, вызванные выходом из строя различных силовых рубильников и разъединителей на линиях электропередачи и в трансформаторных подстанциях, случались бы намного реже. Нас с детства приучают мыть руки перед едой и рассказывают, как правильно переходить дорогу. Но никто нас не учит, что если в квартире погас свет, то следует немедленно отключить от сети все мощные электроприборы: утюги, обогреватели и электроплиты.
К примеру, если отключение сети произошло в результате перегорания предохранителя в электрощитовой дома, то для возобновления электроснабжения электрикам потребуется выключить рубильник, заменить предохранитель и снова включить рубильник. Срок «жизни» всех коммутационных аппаратов очень сильно зависит от величины коммутируемой нагрузки.
Если бы все жильцы дома отключали свои электроприборы от сети при пропадании напряжения, то такие включения происходили бы при значительно меньших токах и рубильники служили бы намного дольше.
В нашем примере, когда электрики будут выключать рубильник, то в цепи двух фаз с несгоревшими предохранителями в момент разъединения контактов можно наблюдать яркую вспышку – на доли секунды вспыхнет дуга, от которой постепенно обгорают контакты.