Все электрические приборы, потребляющие электроэнергию создаются производителями по государственным стандартам, когда на обмотки электродвигателей, нити накала источников света, нагреватели и другие исполнительные устройства необходимо подать напряжение строго определённым образом.

Для этого используется кабель питания, который подключен с одной стороны к клеммам прибора, а с противоположной — на вилку, вставляемую в розетку так, чтобы обеспечить правильную работу исполнительного механизма.

С этой же целью контакты электрической розетки необходимо подключать к электропроводке, соблюдая установленные правила монтажа, а не произвольно. Даже в современной однофазной сети переменного тока по существующим правилам используется три провода, а не два.

Это раньше, в схеме электрооборудования с заземлением, выполненным по системе TN-C, произвольное подключение проводов фазы и ноля на контакты розетки создавало только неудобства электрику, занимающемуся поиском повреждений, но не влияло на работу приборов.

Сейчас же неправильное подключение проводов к трехконтактной розетке приведет к изменению порядка подачи напряжения, нарушению работы исполнительного механизма, создаст неисправность, вызывающую аварийную ситуацию.

Конструкции трехфазных розеток на 380 вольт

Старые устройства вилок и розеток

В советское время внутри трехфазной проводки сети 0,4 кВ применялась четырехжильная электропроводка, состоящая из трех фаз и одного рабочего нуля. Для подключения электрических потребителей создавали стационарно устанавливаемые розетки с утопленными в корпус контактами типа «мама» и вилки, использующие выступающие контактные пластины — «папа».

На корпусе вилки и розетки выполнялась маркировка, обозначающая фазные клеммы и нулевую. Рабочий ноль часто показывали стандартным значком заземления.

Маркировку выполняли как с лицевой стороны корпуса, так и с тыльной — там, где подключаются провода. Она упрощала монтаж, делала удобной проверку схемы при наладке и эксплуатации.

Старые вилки и розетки с четырьмя контактами сейчас продолжают надежно работать в схемах трехфазной электропроводки, собранных по системе заземления оборудования TN-C. Они же могут успешно использоваться в современной пятипроводной схеме.

Современные конструкции

Переход на новую схему заземления электрооборудования TN-S и ее модификации обязывает владельцев подключать электрические трехфазные устройства в работу через пять проводов, четыре из которых остались прежними (три фазы и ноль), а дополнительно добавился защитный ноль, или РЕ проводник.

Поэтому на вилке и розетке стали устанавливать пять контактов и маркировать их тем же способом с двух сторон каждого корпуса.

Одна из модификаций трехфазной розетки на 380 вольт показана на фотографии с открытой крышкой.

Способы подключения проводов к розетке

В современных конструкциях используются два метода:

1. с помощью винтового крепления;

2. безвинтовой зажим.

Первый способ

Для подключения проводов с обратной стороны корпуса обычно применяют винтовой зажим, когда очищенный от изоляции конец провода вставляется в подготовленное гнездо и прижимается в нем усилием ввернутого винта.

Этот метод используется очень давно и хорошо себя зарекомендовал. Но, он требует определенного времени на разделку концов кабеля и заворачивание винта.

Контакты для подключения проводов обычно обозначают:

фазные концы — L1, L2, L3;

рабочий ноль — N;

защитный РЕ проводник — стандартным значком заземления.

Второй способ

Безвинтовое соединение проводов трехфазных электрических розеток разработано для экономии времени электромонтажников и позволяет исключить некоторые их ошибки при работе. Все операции выполняются значительно быстрее, а при соблюдении правильной технологии надежность соединения обеспечивается полностью.

Способ безвинтового подключения провода к контакту розетки такой конструкции показан четырьмя фотоснимками.

Первый снимок демонстрирует, что изоляция с конца провода при его подготовке не снимается, остается на месте. Она для создания электрического контакта с клеммой розетки будет просто проколота специальным встроенным зажимом.

На второй фотографии провод установлен в посадочное гнездо и утоплен вниз до упора.

На третьем этапе провод удерживается в предыдущей позиции №2, а в специальный паз розетки вставляется обычная отвертка с плоским лезвием.

Затем рукоятку отвертки просто поднимают вверх, как показано на фото 4, а конструкция подвижного гнезда опускается вниз, внутрь корпуса розетки. При этом происходит прорезание изоляции и зажим металлической жилы.

Мастеру остается только убрать отвертку, продернуть конец провода, чтобы убедиться на всякий случай в его надежном удержании внутри гнезда.

Схемы подключения трехфазных розеток на 380 вольт

Чтобы от источника напряжения 0,4 кВ электрический ток правильно пришел к исполнительному механизму трехфазного электроприбора необходимо правильно по определенной схеме подключить провода к электрической розетке.

За ее основу принят тот принцип, что вся расходуемая электроэнергия учитывается счетчиком и проходит через него. Далее монтируют защиты из трехфазного автоматического выключателя, который предназначен устранять последствия перегрузок в сети и возникновения коротких замыканий.

Способы подключения пятиконтактных розеток

Провода трех фаз и рабочего нуля, по которым проходят токи нагрузки от выключателя, подключают на свои контакты розетки.

Для правильной и надежной работы схемы должен быть соблюден баланс между:

отключающими возможностями автоматического выключателя;

мощностью нагрузки, создаваемой электрическим потребителем;

тепловой и токонесущей способностью проводов и конструкции розетки с вилкой;

диэлектрической прочностью изоляции.

Пятый защитный контакт розетки посредством отдельного РЕ проводника подключается безразрывным соединением с шиной РЕ здания.

Так работает типовая упрощенная схема подключения трехфазной пятиконтактной розетки на 380 вольт в современной электропроводке. Она во многих случаях может модернизироваться, например, когда необходимо выполнить какую-нибудь дополнительную защиту.

Как пример, рассмотрим вариант подключения электрического прибора, требующего повышенной безопасности от возможного возникновения токов утечек через нарушенную изоляцию на корпус.

В таких случаях применяют УЗО — устройство защитного отключения, подключаемое сразу за силовым автоматическим выключателем перед кабелем, питающим розетку. Автомат станет защищать еще и УЗО.

Вместо двух модульных устройств: автоматического выключателя и УЗО можно использовать одну конструкцию: дифференциальный автомат, который одновременно выполняет их функции. Схема его подключения и приведена ниже.

Как видим, переход на нее от предыдущей осуществляется только заменой автоматического выключателя дифференциальным. Больше никаких других действий выполнять не требуется, даже вся проводка остается проложенной прежним методом.

Способы подключения четырехконтактных розеток

Модели старых трехфазных коммутационных устройств на четыре контакта вполне нормально можно эксплуатировать в современной пятипроводной схеме, использующую систему заземления TN-S.

В этой ситуации обеспечение безопасности от токов утечек придется возложить на РЕ проводник, который соединяет главную шину заземления РЕ не с защитным контактом розетки, который отсутствует, а подключить его непосредственно к металлическому корпуса трехфазного потребителя, как показано на рисунке ниже.

В этой ситуации работающий электрический прибор должен быть установлен стационарно. Безопасно эксплуатировать мобильные потребители при такой схеме питания затруднительно: придется при каждом подключении дополнительно перемонтировать РЕ проводник.

Способы проверки монтажа трехфазной розетки на 380 вольт

Собрав любую электрическую схему до ввода ее в эксплуатацию всегда надо убедиться в том, что ошибки монтажа отсутствуют, напряжение подводится правильно, строго по проекту.

В большинстве случаев для многих механизмов станков допускается фазные провода к розетке и вилке подключать произвольно, но не на клеммы рабочего или защитного нуля. Это может сказаться только на направлении вращения трехфазного электродвигателя: сменится чередование фаз токов, протекающих по рабочим обмоткам статора.

Для исправления подобного случая достаточно поменять местами — переподключить два любых удобных фазных провода между собой. Тогда двигатель станет вращаться в нужную сторону. Этот же прием используется магнитными пускателями, осуществляющими реверс электродвигателя.

А вот менять местами рабочий и защитный ноль запрещено, ни в коем случае нельзя: нарушится работа защит и безопасность пользования электроустановкой.

После монтажа электрической схемы для питания трехфазной розетки сразу выполняют:

внешний осмотр всех собранных цепочек и надежность созданных контактов;

электрические замеры сопротивления изоляции жил между собой и на корпус.

Электрическую прочность изоляции позволяет оценить мегаомметр. Когда его под рукой нет, а работа требует быстрого завершения, то опытному мастеру можно довериться проверенным защитам — УЗО и автоматическому выключателю, которые должны сработать при неправильном монтаже и устранить последствия ошибок.

Но, до подачи напряжения предварительно все равно необходимо выполнить электрические замеры сопротивления собранных цепочек хотя бы омметром или тестером, переключенным в этот режим, естественно, при отключенном вводном автоматическом выключателе.

Эту операцию проводят четырьмя этапами в следующей последовательности:

1. один щуп омметра с зажимом типа «крокодил» устанавливают на защитный контакт розетки, а вторым последовательно проходят по остальным ее контактам и снимают показания прибора;

2. крокодил перецепляют на рабочий ноль, а свободным щупом меряют сопротивление между контактами фаз;

3. крокодил переносят на любую фазную клемму, а щупом меряют последовательно сопротивление на двух оставшихся;

4. крокодилом и щупом измеряют сопротивление между двумя последними фазами.

Во всех случаях стрелка прибора должна указывать на бесконечность — ∞. Меньшее значение будет свидетельствовать о нарушении изоляции, возможности создания короткого замыкания. Придется искать причину и устранять ее.

Только после соблюдения этого условия можно включать автоматический выключатель для подачи напряжения на розетку, которое потребуется проанализировать.

Схемы проверки напряжения на трехфазной розетке 380вольт

Для оценки качества питания воспользуемся вольтметром переменного тока или мультиметром, переключенным в его режим.

Между всеми фазными контактами мы должны увидеть симметричное напряжение в 380 вольт, а между рабочим, а затем еще и защитным нулем с фазами — 220.

Только в этом случае допускается использовать розетку для питания потребителей. Однако, следует обратить внимание на исправность подключаемых трехфазных приборов. Ведь, они тоже могут быть с дефектами конструкции, приводящими к аварийной ситуации.

Схемы проверки правильности подключения трехфазной вилки к электрическому прибору

До подачи питания на электроприбор его исправность можно оценить замером активной составляющей полного сопротивления на контактах вилки. Простая схема ее подключения призвана помочь понять эти замеры.

Активное сопротивление проводов каждой обмотки должно быть одинаковым, равным какому-то определенному числу. Обозначим его индексом R. Это значение мы должны увидеть между контактом рабочего нуля и каждой фазы.

После этого останется убедиться, что последовательное соединение двух обмоток, замеренное на фазных контактах, составит удвоенную величину — 2R.

Такой простой способ позволит уверенно подключать вилку в розетку.

Заканчивая изложение материала хочется напомнить, что розетка и вилка спроектированы для надежной работы при пропускании или остановке номинального тока только после того, как они соединены. Разрывать их контактами проходящую нагрузку нельзя: они не предназначены для этих целей. Ведь при разъединении цепи возникает искра или электрическая дуга, которую необходимо погасить.

Такая функция возложена на специальную конструкцию силовых контактов автоматического выключателя. Только он рассчитан на отключение токов нагрузки и даже аварийных ситуаций.

Источник

Особенности применения трехфазных розеток

Не так давно, трехфазный ввод на объект потребителя считался прерогативой промышленных предприятий. Хотя, если разобраться детально в схемах энергоснабжения многоквартирных домов, выяснится, что жильцы получают заветный 220 вольт именно от трехфазного щита питания. Наверняка, многие из вас замечали, что при аварии на электрической магистрали питание может пропадать не во всем доме сразу, а как бы в шахматном порядке. При этом, в разговорах среди ремонтников звучит фраза: «вторую фазу выбило…».

Это означает, что потребители в многоэтажке распределены на три группы (как правило, с равномерной нагрузкой). На объект заведен трехфазный силовой кабель (четырех жильный, без учета отдельной шины рабочего заземления) с общим прибором учета и единым автоматом. На выходе 3 линии с напряжением 380 вольт между ними, и рабочий нуль. Далее, по каждому из трех направлений, прокладывается двухжильный силовой провод (без учета рабочего заземления), на котором между фазой и нулем привычные 220 вольт.

Поскольку потребители в своих поквартирных распределительных щитках имеют доступ только к одной фазе, такое электропитание к трехфазному все-же не относится.

Однако есть жилые дома (включая многоквартирные), в которых вводной щиток выглядит так же, как на предыдущей иллюстрации. Например, дома, в которых нет природного газа. Зачастую в квартирах устанавливаются трехфазные электроплиты. Три фазы могут понадобиться в помещениях с электрическим водонагревателем или отопительным котлом. Такое электрооборудование тоже может использовать три фазы с напряжением 380 вольт.

Для чего применяется электропитание с повышенным напряжением

По той же причине, по которой магистральные линии электропередач работают под напругой 10 тысяч вольт. Чтобы обеспечить определенную нагрузку (мощность электроприбора), есть два пути: повысить силу тока при пониженном напряжении, либо напротив: повышая вольтаж, можно снизить ток в цепи. Для экономии силовых кабелей, рациональнее подавать потребителю 380 вольт вместо 220.

Выгода очевидна: сила тока ниже, меньше греются провода, их сечение можно уменьшить. Равно как и коммутирующие устройства рассчитаны на меньший ток.

Соответственно, для подключения конечных электроустановок, в помещении должна быть трехфазная розетка.

Важно! Если у вас в доме установлена розетка на 3 фазы, подключать к ней мощные однофазные потребители без специально коммутации входных клемм запрещено!

При этом возникает перекос нагрузки, это негативно сказывается на работе генерирующих устройств, и может вывести из строя защитную автоматику.

Разновидности трехфазных розеток

В отличие от однофазных, розетки на 3 фазы различаются не только по степени защиты, и способу монтажа.

1. Защита может быть от поражения электрическим током, а еще от пыли и влаги. Система IP** определяет, насколько корпус противостоит внешней среде. Первая цифра (пыль) может быть от 0 до 6, вторая цифра (влага, вода) от 0 до 9. То есть, маркировка IP-69 означает полную герметичность розетки.
2. Количество разъемов определяется способом подключения потребителя. Для схемы «звезда» потребуется минимум 5 гнезд. Три фазы, рабочий нуль и защитное заземление.
   Это самая распространенная схема. Конфигурация разъемов имеет несколько стандартов, устанавливаемых производителем. Розетки такого типа необходимо покупать в паре с вилкой. Розетки и вилки разных брендов могут не подойти друг к другу.Вот так выглядит пяти контактный комплект от «Legrand»:При подключении по схеме «треугольник», рабочий нуль не нужен. В розетке будет 4 контакта: три фазных, и защитная земля. Розетка может выглядеть так:

Кроме того, есть качественные комплекты, выполненные еще по ГОСТ СССР, с рядным расположением разъемов.

Теоретически, такие розетки могут работать и по схеме «звезда», если защитное заземление проведено по отдельной линии, в обход розетки. Но это небезопасно: нет уверенности, что «земля» подключена правильно.

Самое безопасное подключение трехфазной розетки — на 7 контактов. Это вариант для схемы «звезда», но на каждую фазу есть свое защитное заземление. Такой способ набирает популярность в странах Евросоюза, но практическое применение для трехфазных электроустановок сомнительно.

Правильно подключаем к вводному устройству

В первую очередь, разберемся с цветовой маркировкой. Силовой кабель для трехфазного подключения может иметь европейские цвета, или соответствовать Правилам устройства электроустановок. В первом случае фазы маркируются коричневым, белым (серым) и черным цветом оболочки. Во втором — (что маловероятно для жилых домов), желтым, зеленым и красным. Общее у кабелей одно: равно как и в однофазной системе, рабочий нуль будет синим (голубым), а защитное заземление желтым с зеленой полосой по длине провода.

После трехфазного прибора учета (электросчетчика), должен быть установлен четырехполосный автомат. Именно на 4 линии: поскольку и фазы, и нуль при необходимости должны отключаться.

Важно! Защитное заземление заводится в розетку без возможности его разрыва коммутационным устройством (автоматом)!

В принципе, привязка конкретных линий к номерам контактов никакими инструкциями не определена. Каждый пользователь сам определяет, как именно подключить трехфазную розетку.

По негласным правилам, на четырех контактной розетке (к примеру), рабочий нуль располагается справа.

А на 5-контактной (с защитным заземлением) в центре.

Для уличной розетки с защитой от попадания пыли и влаги, так же существует типовая схема разводки линий.

И все-же, трехфазные потребители соединяются с точкой питания индивидуально, универсальности быть не может. Если вы вводите в эксплуатацию электроплиту — на входной коммутационной колодке есть несколько вариантов организации питания: на 220 или 400 вольт.

По умолчанию могут быть установлены перемычки, которые приведут к короткому замыканию между фазами. Поэтому сначала следует изучить инструкцию к электроустановке, а затем планировать расположение контактов в розетке.

Установки с трехфазными электромоторами имеют свой порядок питания. Опять же возвращаемся к основному правилу: никакой универсальности.

Проверка фаз с помощью мультиметра

Если розетка уже имеется, но при этом вы не знаете расположение линий на контактах, можно легко определить их назначение, кроме номеров фаз. Делается это с помощью тестера.

Между любыми фазными контактами должно быть напряжение 380 вольт. Между рабочим нулем и каждой из фаз — 220 вольт. Аналогичный показатель получится и между защитным заземлением с фазами. При этом, определить, где «нуль», а где «земля» (в розетках с 5 контактами) достаточно сложно.

1. Если силовой кабель имеет стандартную маркировку, необходимо вскрыть корпус розетки, и убедиться, что «земляной» провод (соответствующего цвета) соединен с «правильным» контактом с одной стороны, и шиной рабочего заземления с другой стороны (в распределительном щитке).
2. При невозможности определить провод визуально, проверяем разницу в потенциале для «нуля» и «земли».

Важно! Данный способ работает лишь в случае, когда заземление организовано согласно Правилам устройства электроустановок, и не имеет физической связи с рабочим нулем.

Кстати, при объединении «нуля» и «земли» эксплуатация электроустановок вообще запрещена.

Суть метода: если произвести замеры с коротким интервалом сначала между фазой и «нулем», а затем между фазой и «землей», во втором случае напряжение будет немного ниже. Это связано с тем, что линия между защитным заземлением и фазой проходит через физическую землю (грунт), где сопротивление выше, чем у кабеля нулевой шины.

Установка розетки

В принципе, монтаж любого типа (скрытая, накладная) мало чем отличается от однофазной розетки. Однако есть важная особенность:

В силовых розетках на 3 фазы, количество контактов больше, чем в обычных. Сила прижима существенно выше. Для извлечения вилки потребуется приложить больше усилий: если крепление недостаточно надежное — есть риск просто вырвать розетку из стены. Поэтому для установки подобных изделий следует применять надежные дюбели большого диаметра, или анкерные соединения.

При монтаже такой розетки на гипсокартонную стену (без несущего капитального основания), следует установить усиливающую накладку площадью, вдвое превышающую диаметр розетки.

При подключении проводов к разъемам, не допускается слабина затяжки, или перекос фиксирующих элементов. По возможности, концы проводников надо подготовить: облудить или загильзовать многожильный проводник, или установить контактные клеммы.

Если не выполнить эти требования — по одной из фаз может возникнуть просад напряжения (по причине плохого контакта), что может привести к выходу из строя электроустановки.

Видео по теме

Источник