Как подключить розетку три фазы
Как правильно подключить трехфазную розетку
В советские времена потребление электрической энергии в квартирах и частных домах было относительно небольшим. Однако ситуация изменилась в последние десятилетия. Современное жилище содержит большое количество бытовой техники, которая в совокупности потребляет много энергии.
В результате появилась необходимость в трехфазном питании, позволяющем организовать более мощные каналы поставки электричества. К тому же многие виды оборудования, такие как электрические котлы, производятся только в трехфазном исполнении. Для организации подключения указанного типа нужна трехфазная розетка, о которой и пойдет речь в этой статье.
Схема подключения
Трехфазное электропитание подключается через три фазы (L1, L2, L3), а также нейтраль (N). При этом большая часть потребления будет равномерно распространяться по одной фазе. Для трехфазной нагрузки создается выделенная группа. На рисунке, представленном ниже, изображена трехфазная схема в здании, питающемся от сети в 380 В.
Трехфазная схема в здании, питающемся от сети в 380 В
Во входной части устанавливается трехполюсный 40-амперный автомат. К автомату направляются три жилы (черная, красная и коричневая). В правой верхней части рисунка расположен трехфазный счетчик. Синий провод (ноль) подключается к электросчетчику. Далее ноль направляется от выхода из устройства на шину нуля, после чего распределяется по группам.
В нижней части рисунка можно увидеть две группы розеток и одну группу освещения. Каждой из групп соответствует своя фаза. Трехфазная цепочка выделена в самостоятельную линию. Самая простая схема предусматривает подключение цепи через автомат и вывод на розетки. С помощью вилок через розетки передаются трехфазные нагрузки.
Уровень мощности трехфазного автомата и розетки может отличаться в зависимости от мощности бытовой техники, которая будет нагружать сеть. Существуют различные виды трехфазных розеток. В среднем на каждый киловатт потребуется 2,5 ампера. Если же подключение осуществляется с помощью УЗО, понадобится более точный расчет.
Устройство розетки
Трехфазные устройства могут разниться дизайном, однако они всегда имеют не меньше четырех контактов. Три контакта относятся к фазным, а четвертый является заземлительным. На рисунке ниже показан трехфазный разъем с вилкой. Эти устройства в совокупности образуют разъемные контакты.
Выбор нужного количества разъемов осуществляется в соответствии со следующими рекомендациями:
Разъем с четырьмя контактами используется только в схемах присоединения нагрузки «треугольником». Пять контактов можно применять как в случае с «треугольником», так и со «звездой». Электропитание подключается только к определенным клеммам. После этого через розетку можно подключать всевозможные электрические устройства.
Провода, подключаемые к трехфазному разъему, должны иметь диаметр не менее 2,5 квадратных миллиметров. В случае же с высокими нагрузками потребность в диаметре может возрасти до 6 квадратных миллиметров.
Классификация розеток осуществляется по следующим признакам:
Виды разъемов
Силовые розетки и вилки на 380 В подбираются исходя из нормативов безопасности. Ниже рассмотрим характеристики таких приборов, их достоинства и недостатки.
Силовые разъемы РШ-ВШ
Данная модель штепсельного типа относится к силовым разъемам с тремя фазами. Используется для подключения как бытовой, так и промышленной техники. Штепсельные соединения предназначены для сетей с напряжением до 380 В и номинальным током от 25 до 30 А. Применяются винтовые кабельные зажимы, благодаря которым контакты становятся особенно надежными. РШ-ВШ имеют карболитовые корпусы.
Контактная часть может быть плоской и выполняться в виде цилиндра. Также выпускаются комбинированные контакты. Применяются зажимы на пружинах, что увеличивает качество электрических соединений. Для защиты от детей применяются специальные пробки, прикрывающие розеточные гнезда.
Обратите внимание! Штепсельные разъемы рекомендуется покупать парами. При этом элементы пар должны подходить друг другу.
Стоимость РШ-ВШ составляет примерно 100 рублей, что дешевле аналогичных конкурирующих моделей. Минусом РШ-ВШ является их цвет — он черный. Такой цвет далеко не всегда совпадает с дизайном помещения. Чаще всего РШ-ВШ используется в технических или подсобных помещениях, но разъем можно использовать и на кухне (к примеру, для подачи напряжения на электроплиту).
Силовые разъемы ССИ-125
Маркировка указывает на следующую информацию: силовой соединитель IEK стационарного типа для 32-амперного номинального тока. Разъем предназначен для пяти полюсов, трех фаз, земли и нейтрали.
Модификация эксплуатируется при напряжении до 380 В и относится к классу защиты IP44. Степень защиты свидетельствует о возможности использования ССИ-125 в условиях повышенной влажности.
Разъем фиксируется на стене при помощи дюбелей. На три фазы можно подключать любую технику, в том числе электрические двигатели, станки, насосное и котельное оборудование, тепловые пушки и электропечи. Мощность оборудования может находиться в промежутке между 63 и 125 А.
Клеммы защищаются сальниками. Фиксация каждой жилы осуществляется при помощи прижимных винтов. Это не слишком надежный вариант, поскольку во время прижатия винт слегка деформирует жилу. Поэтому рекомендуется использовать другой тип винтового соединения — с окольцовкой провода и с прижимной пластинкой.
Обратите внимание! Если подключаются многопроволочные жилы, не обойтись без наконечника.
Инструкция подключения на 380 В
Подключение трехфазной розетки более сложное, если сравнивать его с сетью на 220 В, где фазу и ноль можно поменять местами.
Подключение выполняется в таком порядке:
Подключение розетки с тремя фазами
Разъем используется для подачи питания на электрические приборы. Нередко используется подключение прямо на клеммы приборов.
В случае со стационарной электрической техникой используем неразрывное заземление. Для этого нам понадобится многожильный провод из меди. Сечение проводника должно быть таким же или превышать сечение жил силового кабеля.
На рисунке внизу показана схема подключения трехфазной розетки «Legrand».
Схема подключения трехфазной розетки «Legrand»
Вместе со штепсельными разъемами продаются вилки. Эти два элемента нужно покупать вместе, так как они должны подходить друг к другу. В противном случае можно купить несовместимые устройства.
Вилка подключается следующим образом:
На рисунке внизу показано подключение розетки к автомату. В данном случае речь идет об отводе трехфазной линии к потребителю.
Главный ввод сети с тремя фазами указан на схеме в начале этой статьи. УЗО с утечкой 30 мА ставится на входе. Если выбрать больший уровень утечки тока, уровень защиты от тока будет недостаточным. Однако меньший показатель утечки приведет к частым срабатываниям устройства. Устройство защитного отключения подключается к автомату с четырьмя полюсами, а далее — к розетке.
Гнезда могут располагаться в разных местах. Однако при этом важно соблюдать принцип: три фазы, нейтраль, земля.
3-х фазные розетки позволяют подключать большое количество мощных электроприборов. При этом не следует забывать, что эксплуатация сети с напряжением 380 В связана с повышенной опасностью поражения током, а потому потребует дополнительных мер безопасности.
Как подключить розетку на 380 вольт
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;
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;
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.
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.
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.
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.
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.