Подключение электрокотла к сети 220в видео: Схема подключения электрокотла к электросети – RozetkaOnline.COM

Электрокотел своими руками Видео

Альтернативные источники электрообогрева

Иногда для пиковых нагрузок бывает целесообразно не увеличивать мощность котла, а установить дополнительные источники электрообогрева. Ими могут быть:

Теплые полы из греющего кабеля или инфракрасных матов для кухни, ванной и других помещений частного дома.

Инфракрасные обогреватели, установленные под потолком и нагревающие горизонтальные поверхности: пол, мебель. При этом создается ощущение тепла даже при невысокой температуре в доме.

Конвекторы. Их можно установить в помещениях дома, используемых периодически: кабинет, библиотека, спортзал, и включать по мере необходимости.

Тепловые завесы, устанавливаемые над входной или балконной дверью и позволяющие отсечь волну холодного воздуха.

При установке дополнительных источников обогрева номинальную температуру на панели управления котлом можно выставить на 3-5 градусов ниже, что в итоге приведет к экономии.

Сколько стоит отопление электричеством — Из опыта автора Видео

Отопление электричеством — способ недешевый, зато надежный и полностью управляемый с помощью заранее заданной программы. Выбор подходящего котла и последующее разумное его использование позволят наслаждаться теплом в частном доме при сравнительно невысоких затратах.

Как установить и подключить электрический котёл отопления, фото и видео

Добавил(а): Евгений Удальцов 29 января

Современный электрокотел является хорошим решением вопроса с отоплением, а также с горячим водоснабжением Вашего дома. Обладающие целым рядом преимуществ в сравнении с другими котлами, они все чаще становятся предметом выбора российского покупателя, когда речь заходит об автономной системе отопления. Однако электрокотел надо еще правильно установить, и пусть это не самое сложное дело, оно, тем не менее, нуждается в отдельном освещении.

Преимущества электрокотла

Чем же так хорош электрокотел и за что его выделяют среди других вариантов? Ну, для начала стоит выделить хотя бы самые простые вещи, вроде небольших габаритов, экологичность и почти полное отсутствие шума при работе. То есть, такой котел Вы легко можете установить на своей кухне, на озадачивая себя вопросом, надо ли искать отдельное помещение под котельную.

Именно благодаря малым габаритам и весу электрокотел легко транспортировать и устанавливать.

Правда, есть один сильный нюанс – использовать электричество для отопления дома – достаточно затратное дело, поэтому взвесьте все «за» и «против», прежде чем отправляться за покупкой.

Как правильно произвести монтаж

Чтобы Вам было проще понять основные моменты, связанные с монтажом электрического котла, следует вникнуть в его суть. А именно – в особенности конструкции. Она такова, что электрокотлы монтируются на стену, при этом они одноконтурные и не имеют встроенного бойлера.

Чтобы обеспечить дом горячей водой, нужно приобрести нагреватель воды, который обычно бывает проточный или емкостный. В том случае, когда оборудование встроено в систему и выполняет функцию резервного поставщика тепла, в то время как главный котел работает на солярке, газе или твердом топливе, появляется возможность подключить его к бойлеру.

Правила монтажа электрокотла описаны в документах, идущих в комплекте с ним.

Ко всем электрокотлам предъявляется ряд требований:

— Монтаж должен осуществляться специалистом центра сервиса, который имеет разрешение на проведение электромонтажных работ;

— Прежде чем вешать электрокотел на стену, убедитесь в том, что она способна выдержать его вес без различного рода деформаций;

— Чтобы облегчить доступ к агрегату при проведении ремонтных работ или техобслуживания, оставьте немного свободного пространства с одной или нескольких сторон.

Этапы установки

Монтаж электрического котла является наиболее простым в сравнении с установкой других типов котлов. Поскольку в процессе отопления будет участвовать электричество, нужда в хранении и подаче газа либо жидкого и твердого топлива, создании дымохода отсутствует. Монтаж электрокотла можно разделить на несколько этапов:

— На стену устанавливаются крепления, необходимые для котла, кронштейны выравнивают по уровню и следят за тем, чтобы не было никаких перекосов;

— Нужно создать заземление;

— Котел подключается к отопительной системе. Циркуляционный насос и расширительный бак, если не встроены в конструкцию котла, должны быть установлены отдельно;

— Осуществляются работы по пуску и наладке оборудования. Система проверяется на герметичность на всех участках, после чего избавляются от лишнего воздуха и проверяют работу агрегата во всех режимах.

Перед установкой оборудования нужно проверить, все ли инструменты находятся под рукой. В их число входят:

— Инструкция, идущая в комплекте с агрегатом;

— Дрель;

— Фланцы и муфты;

— Трубы, подходящие по габаритам;

— Кабель, имеющий определенное сечение;

— Метизы, с помощью которых котел крепится к стене;

— Планка для монтажа;

— Схема, в которой отображена правильная установка электрокотла.

Схема установки электрокотла с проточным водонагревателем

Схема электрического котла Vaillant

Процесс наладки и тестирования установленного электрокотла

Процесс монтажа в нужном порядке (видео)

Итак, проверив стену, к которой будет крепиться котел, и убедившись в ее способности нести необходимую нагрузку, мы оставляем немного свободного места для доступа к котлу (обычно оно указывается в инструкции) и устанавливаем агрегат, проверяя ровность его расположения помощью уровня.

Стена, на которую крепится котел, должна быть выполнена из негорючих материалов.

Монтажная планка пригодится Вам для грамотной установки котла. Трубопроводы должны подбираться исходя из того, какой насос установлен в системе.

В основном, монтаж электрокотла несложен, однако, как и во всяком деле, здесь есть свои интересные моменты. Так, котлы с небольшой мощностью всегда хорошо работают в обычной сети с напряжением в 220В. Другое дело, если модель достаточно мощная, требуется ее подключение к трехфазной сети. Именно поэтому так важно правильно рассчитать сечение кабеля. Правильно подобранный кабель способен выдержать мощность агрегата и без сбоев пропускать ток нужной величины.

После того, как котел будет установлен, к нему подводят трубы отопительной системы и системы водоснабжения. Здесь и пригодятся муфты и фланцы.

Следующим шагом будет подсоединение к электросети. УЗО и автоматы с необходимыми номиналами устанавливаются предварительно, и выполняются заземлительные работы. Кабель оснащается выключателем, расстояние между контактами которого равняется 3мм. Как только аппарат будет подключен к системе, можно набрать воду, запускать агрегат и проверять его в деле.

Между установкой настенных и напольных котлов почти нет разницы, кроме того, что напольные устанавливаются на специальную подставку.

Особенности установки котла

Если Вы чувствуете в себе силы для самостоятельной установки электрокотла, воспользуйтесь советами знающих специалистов. Лучше всего, если электрический источник обогрева будет задействован как резервный – это позволит грамотнее расходовать получаемое тепло в помещении.

Обратно-предохранительный клапан, манометр и воздухоотводчик – это те элементы, с которыми Вы познакомитесь в случае установки котла электродного типа.

Если у Вас открытая отопительная система, то на том участке трубопровода, что идет от расширительного бака, устанавливается запорная арматура.

Для заземления используется медный провод с четырехмиллиметровым сечением при подключении проводника к нулевой клемме оборудования. Ее можно найти на корпусе котла в его нижней части.

Лучше всего, если котел будет встроен в новую систему, а не в существующий контур. В противном случае контур надо промыть со всей тщательностью с помощью предназначенных для этого средств.

После установки электрокотла убедитесь, что все правила безопасной эксплуатации соблюдены, а сам котел работает нормально во всех режимах. В этом случае монтаж можно считать успешным.

Все о водонагревателях с тепловым насосом

Скорее всего, вы не тратите много времени на размышления о своем водонагревателе, пока он работает. Но когда ваш водонагреватель перестанет работать по истечении 10-15 лет службы, вы можете просто принять холодный душ. Или, что еще хуже, бак обогревателя проржавел насквозь, превратив ваш подвал, гараж или подсобное помещение в мокрый беспорядок и увеличив расходы на ремонт гипсокартона и чистку ковров.

Тем не менее, большинству домовладельцев сложно потратить деньги на замену работающего водонагревателя; это все равно, что тратить на новую крышу — зачем что-то ремонтировать, если она не протекает? Но замена существующего электрического водонагревателя на новый, который использует тепловой насос и воздух в вашем доме для подогрева воды, поможет вашему банковскому счету и планете.

Начальная цена покупки водонагревателя с тепловым насосом (HPWH) выше, чем у обычного блока электрического сопротивления. Мой местный лесной склад с большими ящиками продает водонагреватели, изготовленные Ремом. Обычный электрический водонагреватель на 50 галлонов со светодиодной панелью управления и 12-летней гарантией продается за 587 долларов. HPWH с аналогичным оснащением и гарантией стоит 1199 долларов.

Но это только самое начало уравнения. Если вы купите в 2016 году водонагреватель с тепловым насосом, имеющий сертификат ENERGY STAR, вы получите федеральный налоговый кредит в размере 300 долларов, что означает, что вы можете вычесть эту сумму из налогов, которые вы должны правительству в апреле следующего года.Узнайте больше о федеральной налоговой льготе на сайте www.energystar.gov/taxcredits. Для моделей ENERGY STAR также доступны скидки и возмещения для каждого штата и энергокомпании. Мой домашний штат Коннектикут предоставит мне мгновенную скидку до 400 долларов на стоимость HPWH, если я куплю его у участвующего дистрибьютора. Посетите сайт www.dsireusa.org, чтобы найти базу данных государственных льгот с возможностью поиска. Посетите www.energystar.gov/rebatefinder, чтобы узнать о скидках на коммунальные услуги, или обратитесь к поставщику коммунальных услуг.

И еще есть низкие эксплуатационные расходы HPWH: U.S Агентство по охране окружающей среды (EPA) подсчитало, что семья из четырех человек будет тратить на горячую воду на 330 долларов меньше каждый год, переключившись на HPWH с обычного электрического блока. Это существенно, особенно в течение всего срока службы обогревателя.

Как HPWH почти окупается за два года

$ 1,199

— 100 долларов США ¹

— 400 долларов США ²

$ 699

— 660 долларов США ³

$ 39

1.реальная экономия на федеральном налоговом кредите в размере 300 долларов США для тех, кто получает 30% -ную ставку

2. Государственная скидка: Коннектикут

3. Годовая экономия электроэнергии 330 долларов x 2 года

Еще одно преимущество выбора водонагревателя с тепловым насосом, сертифицированного ENERGY STAR, заключается в том, что экологические преимущества также огромны. Согласно EPA, если бы каждый электрический водонагреватель в жилых домах в стране был заменен водонагревателем с тепловым насосом, можно было бы предотвратить 140 миллиардов фунтов ежегодных выбросов парниковых газов, что эквивалентно выбросам от более чем 13 миллионов транспортных средств.»Узнайте больше на сайте energystar.gov/waterheaters.

Ричард Третеви, Специалист по водопроводу и отоплению этого старого дома говорит: «Нет никаких сомнений в том, что ваш существующий электрический водонагреватель в конечном итоге выйдет из строя. Замена его на водонагреватель с тепловым насосом до того, как это произойдет, имеет смысл ».

Тепло всегда переходит с горячего на холодное

Чтобы понять, как водонагреватель с тепловым насосом превращает воздух в помещении с температурой 68 градусов или ниже в воду с температурой 120 градусов, вам необходимо усвоить два факта: во-первых, тепло — это измеримая единица энергии, а во-вторых, тепловая энергия. всегда переходит от горячего к холодному.

Тепловая энергия выражается в калориях или, как правило, для бытовых целей в британских тепловых единицах (Btus). Одна британская тепловая единица равна количеству энергии, необходимому для повышения температуры фунта воды на один градус по Фаренгейту или почти 252 калории. (Сжигание калорий при поедании замороженного пончика на самом деле не имеет отношения к этому обсуждению.) Во всех комнатах есть несколько единиц тепловой энергии, но в теплой комнате больше, чем в более прохладной.

Тепловая энергия может быть перемещена, всегда в направлении от большего количества энергии к меньшему (или от более теплого к более холодному).Подумайте о том, как зимой ухватиться за стальную ручку инструмента. Ваша рука внезапно становится холодной, но это не холод металла, движущийся в вашу руку. На самом деле происходит то, что тепловая энергия от вашей руки перемещается в более холодный металл. Ваша рука может казаться холодной, но только потому, что в ней меньше тепловой энергии, и, по сути, сталь стала теплее от вашего прикосновения.

Как это работает

Во время работы вентилятор, установленный на верхней части водяного бака HPWH, проталкивает воздух помещения через решетку, подобную радиатору, заполненную холодным жидким хладагентом в замкнутой системе трубопроводов.Хладагент имеет низкую температуру кипения, а тепло воздуха поднимает температуру жидкости достаточно, чтобы превратить ее в газ. Затем компрессор увеличивает давление газа, дополнительно повышая его температуру. Насос перемещает трубки, заполненные горячим сжатым газом, вниз и вокруг холодной воды в баке нагревателя. Тепло от горячего сжатого газа движется в сторону холодной воды, повышая ее температуру и охлаждая газ обратно до жидкости, где он затем перекачивается обратно в радиатор, и веселье начинается снова.Третеви говорит: «Обычные водонагреватели выделяют тепло, а HPWH просто его отводит».

Побочным продуктом теплового насоса является охлажденный осушенный воздух. Некоторые модели позволяют выпускать этот кондиционированный воздух в другую комнату в доме, что может быть благом в летние месяцы, но большинство моделей просто выдувают охлажденный воздух в комнату, где он расположен. Подобно кондиционеру, HPWH также производит небольшое количество дистиллированной воды, которую необходимо направлять на улицу или в канализацию, что следует учитывать при выборе места для обогревателя.

HPWH потребляют немного электроэнергии, но намного меньше, чем обычный электрический агрегат. Электросеть необходима для работы вентилятора и компрессора. Кроме того, все HPWH, иногда известные как гибридные водонагреватели, имеют в резервуаре для воды электрические нагревательные элементы, которые обеспечивают резервное горячее водоснабжение во время очень интенсивного использования. Многие онлайн-обозреватели сообщают, что у них всегда много горячей воды без необходимости использовать резервную электроэнергию.

Светодиодная панель управления на блоках позволяет пользователю выбирать температуру воды и выбирать между режимом только теплового насоса, полностью электрическим режимом и гибридным режимом, который представляет собой комбинацию из двух и срабатывает только при горячей температуре. потребность в воде высока.В большинстве из них также есть режим отпуска, который позволяет вам ввести количество дней, в течение которых вы будете отсутствовать. В это время обогреватель не будет работать, но он включится перед вашим возвращением, чтобы вы могли вернуться домой, принять горячий душ и постирать много вещей.

Рекомендации по установке

В отличие от других типов водонагревателей, вам не следует устанавливать HPWH в небольшом закрытом туалете, потому что в нем не будет достаточно теплого воздуха для питания теплового насоса. Большинство производителей рекомендуют площадь не менее 100 квадратных футов.

Имейте в виду, что HPWH будет отводить тепло и понижать температуру в комнате, где он установлен, поэтому размещение его в пространстве, которое вы уже платите за тепло, может отнять у Питера, чтобы он заплатил Полу. Но помимо Btus, производимого вашей системой отопления, в доме есть много других источников тепла: солнечная энергия от окон, кухонное оборудование, и имейте в виду, что каждый человек является источником тепла с температурой 98,6 градуса. Помещение с сушилкой для белья или подсобное помещение с печью — идеальное место.

Ваша экономия в долларах энергии может быть разной. HPWH, установленный в неотапливаемом гараже, может больше полагаться на режим электрического отопления, чем установка в подсобном помещении, особенно в зимний период. А более прохладная поступающая вода потребует большего количества БТЕ, чтобы нагреться.

Если вы заменяете обычный электрический водонагреватель, скорее всего, в комнате уже есть 220-вольтный провод, но если ваш существующий блок работает на газе, вам понадобится электрик, чтобы подключить 220-вольтный контур.

HPWH выше обычных водонагревателей из-за того, что тепловой насос расположен в верхней части резервуара.Перед покупкой проверьте спецификации производителя; вполне вероятно, что некоторые устройства не поместятся в подполье с низким потолком.

Еще одно важное соображение. HPWH могут быть такими же шумными, как некоторые оконные кондиционеры, что вы, возможно, не захотите слушать, если, например, вы думаете об установке наверху в прачечной рядом со спальнями.

Веб-сайты производителей — хороший источник дополнительной информации. В некоторых есть калькуляторы энергосбережения и рекомендации по выбору размера водонагревателя, основанные на количестве жителей в доме.Вы также найдете доступные для поиска базы данных установщиков и распространителей. И все сайты заполнены спецификациями их различных моделей, например, сколько изоляции окружает резервуар для воды. Изоляция замедляет движение тепла, что следует учитывать после того, как ваш новый водонагреватель с тепловым насосом передает тепло в воду.

Загрузите это полезное руководство по экономии при обновлении вашего водонагревателя до ENERGY STAR!

Ресурсы

Щелкните здесь, чтобы узнать, как установить собственный водонагреватель с тепловым насосом ENERGY STAR, из этого пошагового видео с Ричардом Третеви.И помните, что если ваш водонагреватель старше 10 лет, инвестиции сейчас обеспечат комфорт, экономию и душевное спокойствие. Посетите ENERGY STAR для получения дополнительной информации.

Как подключить водонагреватель

Знаете ли вы, что срок службы электрического водонагревателя составляет около 10-15 лет? Это означает, что если вы живете в своем доме десять лет, вам, вероятно, придется заменить его и подключить проводку к новому устройству. Установить электрический водонагреватель — не такая уж сложная задача, которую вы будете повторять в жизни, так почему бы не научиться делать это самому? Здесь вы можете узнать, как подключить водонагреватель без помощи профессионала.Помните, что при выполнении электромонтажных работ безопасность превыше всего. Не рискуйте, и , если вам не нравится то, что требуется в этом процессе, наймите профессионального . 240v электричества достаточно, чтобы убить человека.

Общие советы по электробезопасности см. В этой полезной статье.

Как подключить электрический водонагреватель

Прежде чем начать, вы должны спросить себя, подается ли в настоящее время электричество к месту расположения водонагревателя? В случаях, когда вы заменяете бензобак на электрический, вам, вероятно, потребуется проложить кабель (2-полюсный выключатель на 30 А с кабелем 10–2 НМ) от цепи к резервуару.Если автоматический выключатель уже ведет линию к месту расположения водонагревателя, вы можете перейти к шагу 1.

Последний совет, прежде чем мы начнем: не наполняйте резервуар водой, пока резервуар не будет полностью подключен, и не включайте цепь, пока резервуар не будет заполнен водой. Нагревательный элемент сломается, если его не погружать в воду.

Подключение водонагревателя за 7 шагов

1. Снимите крышку распределительной коробки — это, вероятно, сверху или сбоку водонагревателя.Скорее всего, вам нужно будет открутить только один винт, чтобы открыть два подводящих провода и винт заземления.
2. Проверьте напряжение. — никогда не связывайтесь с электрическими компонентами, предварительно не проверив, есть ли питание на приборе. Если там есть питание, это называется «живым» контуром. Пожалуйста, будь осторожен! Вы не только лишитесь гарантии при манипуляциях с электропроводкой под напряжением, но это вполне может привести к травмам. Если вы не уверены, есть ли у вас цепь под напряжением или нет, было бы неплохо использовать измеритель напряжения для проверки подачи питания на подводящие провода.Если вы обнаружите, что есть сила, прервите ее. Вы можете сделать это, отключив прерыватель GFCI в вилке, если таковой имеется (нажмите кнопку «ТЕСТ», расположенную в центре розетки). Если это не вариант, найдите соответствующий прерыватель в коробке выключателя источника питания и переключите его в положение выкл. .
3. Удалите заглушку — вы найдете заглушку в распределительной коробке. Вы можете удалить его с помощью острогубцев .
4. Зачистите изоляцию провода — если вы проложили кабель самостоятельно, вам, возможно, придется удалить пластиковую оболочку, чтобы можно было обнажить проводку (вам нужно около 6 дюймов, чтобы войти в распределительную коробку).Затем снимите примерно 0,75 дюйма изоляции с отдельных проводов.
5. Выловите проводку — пропустите провода через разъем ROMEX, затем затяните и зажмите часть кабеля NM с оболочкой. Вы не должны остаться без оголенных проводов. Проденьте провода через заглушку, а затем зафиксируйте разъем ROMEX с помощью контргайки. Совет: вы не хотите, чтобы соединитель Romex касался водопроводных труб. Вы не хотите, чтобы температура на выходе горячей воды ставила под угрозу вашу работу с электричеством.
6. Подключите водонагреватель к цепи. — вернувшись в распределительную коробку, вы оберните провод заземления вокруг винта заземления и закрепите его. Возьмите черный провод от цепи и любой провод от водонагревателя и соедините их (скрутите вместе и закрепите гайкой). Возьмите белый провод («горячая» линия) и оберните его изоляцию изолентой (это для идентификации). Сделайте это также на панели выключателя. Затем соедините белый провод с другим проводом водонагревателя.
7. Замените крышку распределительной коробки — это, по сути, последний шаг. Наполните его водой, затем снова включите автоматический выключатель, и тогда вы сможете запустить свой новый водонагреватель.

Спасибо за выбор специалистов по сантехнике

Спасибо, что посетили нас на PlumbersStock.com. Если у вас есть какие-либо вопросы по проекту электропроводки вашего водонагревателя, свяжитесь с нами. Помните, мы носим проверенные имена, такие как Брэдфорд Уайт, Такаги, Стибель Элтрон и т. Д.Приобретите запасных частей , а также аксессуары для водонагревателей.

Tankless водонагреватели для вашего дома — Rheem Tankless водонагреватели

Руководство по покупке Tankless

Rheem предлагает лучшие водонагреватели в отрасли, но чтобы наслаждаться бесконечной горячей водой, важно выбрать правильный. Чтобы найти лучший газовый водонагреватель без резервуара или электрический водонагреватель без резервуара для вашего дома, выполните следующие четыре простых шага:

1. ПОНИМАЙТЕ ВАШИ ВАРИАНТЫ

Существует два основных типа водонагревателей без резервуаров: газовые (включая как природный газ, так и пропан (LP)) и электрические (которые доступны как для дома, так и для установки на месте).Бензобактериальные водонагреватели менее дороги в эксплуатации, но они обычно требуют вентиляции — заметным исключением являются модели для установки на открытом воздухе. Электрические водонагреватели без бака не требуют вентиляции, а поскольку для них обычно требуется только выделенная электрическая цепь, их проще установить. Что в конечном итоге может помочь принять решение, так это то, где вам нужна горячая вода:

• Для одного места — например, раковины, ванной комнаты, гаража или мастерской — выберите безбаковый электрический водонагреватель.
• Для использования в домашних условиях выберите тип водонагревателя, подходящий для вашего дома: электрический, природный газ или сжиженный пропан.

2. РАССЧИТАТЬ СТЕПЕНЬ ПОДЪЕМА ТЕМПЕРАТУРЫ НА ОСНОВЕ ВАШЕГО МЕСТОПОЛОЖЕНИЯ

Поскольку средняя температура воды на входе зависит от местоположения, идеальный водонагреватель без резервуара на юге может вообще не работать на севере. А газовый водонагреватель без баллона может отлично работать на высоте 8000 футов, но не работать на высоте 12000 футов.

Повышение градуса для вашего региона — это разница между температурой на входе и желаемой заданной температурой (105 ° -60 ° = 45 °).

3. ДОБАВЬТЕ ОДНОВРЕМЕННЫЕ ПОТРЕБНОСТИ В ГОРЯЧЕЙ ВОДЕ

Галлонов в минуту (галлонов в минуту), которые вам и вашей семье необходимо одновременно. поможет определить галлоны в минуту, которые должен обеспечивать ваш безрезервуарный водонагреватель (например, для двух душевых и загрузки белья вам понадобится вода обогреватель, рассчитанный на работу не менее 5.5 галлонов в минуту для вашего района (2,0 + 2,0 + 1,5 = 5,5)).

4. ПРОВЕРЬТЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

На странице с информацией о продукте или в спецификации (которую можно загрузить на страницах с информацией о продукте в разделе «Документы») для каждого из наших безрезервуарных водонагревателей указано количество галлонов в минуту с определенным увеличением.

• На графике галлонов в минуту найдите линию с вашим градусом повышения от шага 2. Она покажет вам, на сколько галлонов в минуту будет подавать водонагреватель при этом градусе подъема.
• Возьмите необходимый вам общий галлон в минуту из шага 3 и сравните его с указанным в таблице.

5. УНИКАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И ПРЕИМУЩЕСТВА

Некоторые функции настолько уникальны, что доступны только для определенных моделей.

• Если вам нужна мгновенная горячая вода из крана, рассмотрите вариант безрезервуарного водонагревателя Rheem с рециркуляцией.
• Если вы хотите освободить еще больше места в своем доме, подумайте о напольном безбаквальном водонагревателе Rheem.
• Чтобы использовать управление Wi-Fi, которое позволяет регулировать температуру воды и контролировать систему из любой точки мира, рассмотрите модель с поддержкой EcoNet Enabled.

Танк или без танка?

Вы все еще решаете, подходит ли вам безрезервуарный водонагреватель? Посмотрите это видео:

Почему Tankless?

Основы
Водонагреватели без резервуара более энергоэффективны, чем большинство обычных водонагревателей резервуарного типа, потому что они обеспечивают горячую воду по запросу с точной необходимой температурой, поэтому нет хранилища и, следовательно, нет необходимости расходовать энергию на нагрев, который сохраняется. вода.Эти компактные и компактные модели размером примерно с аптечку легко монтируются на стену в помещении и даже на улице, в зависимости от климата.

Непрерывное горячее водоснабжение, постоянная экономия
Бесконтактные водонагреватели Rheem сочетают в себе инновационные технологии и функциональность для решения для горячего водоснабжения, которое может обеспечить непрерывный поток недорогой горячей воды в любое время и в любом месте, где вам это нужно. Независимо от того, сколько спреев для тела и насадок для душа, независимо от глубины гидромассажной ванны, у вас не кончится горячая вода с системой нагрева воды без резервуара надлежащего размера.

Бесконтактный водонагреватель: часто задаваемые вопросы

Остались вопросы по поводу перехода на безтанковую технику? Как мировой лидер в производстве безрезервуарных водонагревателей, у нас, вероятно, уже есть ответ на ваш вопрос в нашем постоянно растущем разделе часто задаваемых вопросов о безбаквальных водонагревателях.

Отрыв электрической насадки для душа заставляет нас вздрагивать

Мы купили действительно потрясающие вещи в китайских интернет-магазинах. Мы также покупали вещи, которые были … менее чем удовлетворительными, скажем так. По ценам, которые вы платите, вы обычно просто относите плохие вещи к затратам на ведение бизнеса.Но в [DiodeGoneWild] есть кое-что, что могло бы быть очень опасно, если бы не табак: насадка для душа с электрическим подогревом. Он говорит, что они распространены в Латинской Америке и имеют прозвище «душ для самоубийц».

Мы видели милые насадки для душа, которые меняют цвет, но они требуют батарейки. То, о чем мы здесь говорим, подключается к сети 220 В и потребляет 30 А для мгновенного нагрева воды в душе. С экологической точки зрения это здорово, поскольку у вас нет бака с водой, вы продолжаете нагревать и подогревать на всякий случай, если вам понадобится горячая вода.Но вы не стали бы бросать радио переменного тока в ванну, поэтому вам нужно задаться вопросом, насколько безопасно эта штука. Что ж, вам не нужно удивляться, потому что видео ниже собираются показать нам.

Ничего подобного, взгляд на дизайн принимает смешной оборот. Погружные нагреватели уже существуют, но эта конструкция не имеет ничего общего с проверенными методами. Зеленый провод, который является нейтралью, не имеет места для крепления внутри пластикового корпуса. Он просто входит внутрь, ни к чему не подключается, будучи выставленным на пути воды, предположительно для того, чтобы вода, которая была слишком проводящей, не шокировала вас.Сам нагревательный элемент представляет собой немногим более двух витков (предположительно) нихромовой проволоки, контактирующих непосредственно с водой.

Есть реле давления, не связанное с техническими требованиями, чтобы предотвратить включение катушек при недостаточном давлении воды. Вы надеетесь, что это предотвратит возгорание устройства.

Насадка для душа имеет маркировку 5400 Вт — по базовым расчетам для 220 В при 30 А мы ожидаем большего, чем 6600. Основываясь на фактических измерениях, похоже, что катушка высокой мощности имеет сопротивление 9 Ом, и вы увидите на видео. вычисляет не только потребляемую мощность, но и то, сколько энергии необходимо для нагрева воды в таком водонагревателе мгновенного действия.Было интересно наблюдать, как он измеряет расход душа с помощью нетехнологичных методов. Окончательный ответ заключается в том, что голове действительно нужно потреблять гораздо больше энергии, чтобы действительно принять горячий душ.

В части 2 ниже он на самом деле подключает устройство. Наличие соединений рядом с протекающей водой вызвало у нас беспокойство. Мы также знали, что это был плохой знак, когда его GFI отключился из-за чрезмерного тока заземления. Оказывается, ток заземления был чуть меньше 200 мА. Если вас это не пугает, то, возможно, он измеряет 10 В в окружающих водопроводных трубах.В душевой воде можно измерить даже напряжение, хотя и при довольно низком токе. И хотя мощности может не хватить, чтобы действительно нагреть воду, похоже, что это работает.

Мы будем использовать нашу пассивную лейку для душа, спасибо. Мы видели домашние версии этого, которые не пытаются мгновенно нагреть воду, что, вероятно, является более щадящим устройством. Но есть много более простых способов взломать душ.

Причины, последствия и методы защиты

Для правильной работы любого трехфазного асинхронного двигателя он должен быть подключен к трехфазному источнику питания переменного тока с номинальным напряжением и нагрузкой.После запуска эти трехфазные двигатели будут продолжать работать, даже если одна из трехфазных линий питания отключится. Потеря тока через одну из этих фаз питания описывается как однофазная.

Корабль оснащен сотнями двигателей, которые отвечают за работу различных насосов, механизмов и систем. К критически важным механизмам, таким как рулевое управление, главный двигатель, генератор, котел и т. Д., Прикреплены трехфазные двигатели, которые запускают ту или иную основную или вспомогательную систему.

Дополнительная литература: Электродвигательная установка для кораблей

Трехфазный двигатель на 440 В, как правило, представляет собой индукционный двигатель стандартного типа с короткозамкнутым ротором, предназначенный для трехфазного переменного тока 440 В и частотой 60 Гц. Только двигатели небольшой мощности 0,4 кВт или меньше, в основном используемые для освещения и других систем малой мощности, являются однофазными двигателями 220 В 60 Гц.

Дополнительная литература: Понимание важности морского навигационного освещения

Однофазный режим — это электрическая неисправность, связанная с источником питания, в случае асинхронного двигателя.Это происходит, когда одна из 3-х фазных цепей в трехфазном двигателе разомкнута; следовательно, в остальных цепях присутствует избыточный ток. Это состояние однофазного режима обычно возникает, когда: —

— Один или несколько из трех предохранителей перегорел (или плавкий провод плавкого предохранителя, если предохранитель проволочного типа)

— В цепи двигателя есть контакторы, которые подают ток. Один из контакторов разомкнут.

— Неправильная или неправильная настройка любого из защитных устройств, предусмотренных на двигателе, также может привести к однофазной фазе

— Если процедуры контактора не выполняются регулярно, они могут быть покрыты или покрыты слоем окисления, что приведет к однофазной фазе.

— Контакты реле двигателя повреждены или сломаны

— Обрыв одного провода в цепи двигателя

— Из-за отказа оборудования системы питания

— Из-за короткого замыкания в одной фазе двигателя, соединенного звездой или треугольником

Дополнительная литература: Панели запуска двигателей на кораблях: техническое обслуживание и процедуры

— Перегорел предохранитель фидера или трансформатора

Эффект однофазного режима

Как упоминалось ранее, трехфазный двигатель — это двигатель переменного тока, который рассчитан на работу от трехфазного источника питания.Конструкция обоих типов двигателей схожа, поскольку у них обоих есть статор и вращатель. Однофазный двигатель не имеет вращающегося поля, а имеет поле, которое меняет направление на 180 градусов. Обычно однофазные двигатели не запускаются автоматически. Для этого используются дополнительные средства, например, отключение пусковой обмотки или конденсатора.

Проблема однофазности в трехфазном асинхронном двигателе будет иметь следующие последствия:

— Если двигатель остановлен, его нельзя запустить, поскольку однофазный двигатель не может быть самозапускаемым (как объяснено выше), а также из-за системы безопасности, предусмотренной в трехфазном двигателе для защиты его от перегрева

— Если однофазные неисправности возникают во время работы двигателя, он будет продолжать работать (если это не предусмотрено дополнительной системой аварийного отключения) из-за крутящего момента, создаваемого двумя оставшимися фазами, который создается в соответствии с требованиями нагрузки.

— Поскольку оставшиеся две фазы выполняют дополнительную работу по сравнению с одной фазой по умолчанию, они будут перегреваться, что может привести к критическому повреждению обмоток.

— Однофазное переключение приведет к увеличению тока на 2.В 4 раза больше среднего значения тока в оставшихся двух фазах

Дополнительная литература: 10 способов достижения энергоэффективности в судовой электросистеме

— Однофазный режим снижает скорость двигателя, и его частота вращения будет колебаться

— Шум и вибрация двигателя будут ненормальными. Это результат неравномерного крутящего момента, создаваемого двумя оставшимися фазами

— Почти вся двигательная система на корабле имеет резервное устройство.Если двигатель выбран в режим ожидания, с проблемой однофазной передачи — он не запустится, что приведет к отказу соответствующей системы.

— Если проблема не устранена и двигатель продолжает работу, обмотки оплавятся из-за перегрева, что может привести к короткому замыканию или заземлению.

Дополнительная литература: Как найти замыкание на землю на борту судов?

— В таких условиях, если экипаж корабля соприкасается с двигателем, он получит удар электрическим током, который может быть даже смертельным.Перегрев обмотки происходит в первую очередь из-за протекания тока обратной последовательности.

— Это может вызвать перегрузку силовой установки, то есть вспомогательного двигателя, и его генератора.

Такое состояние требует, чтобы двигатель был снабжен защитой, которая отключит его от системы до того, как двигатель будет необратимо поврежден.

Все двигатели мощностью более 500 кВт должны быть снабжены защитными устройствами или оборудованием для предотвращения любого повреждения из-за однофазности.

Указанное выше правило не распространяется на двигатели системы рулевого управления, установленные на судне. Только при обнаружении одиночной фазы прозвучит сигнал тревоги; однако двигатель не остановится, поскольку непрерывная работа двигателя рулевого управления имеет важное значение для безопасности или движения судна, особенно когда судно находится в заторах или при маневрировании.

Ссылки по теме: 8 общих проблем, обнаруженных в системе рулевого механизма судов

Наиболее часто используемые защитные устройства для однофазной сети: —

1) Устройство электромагнитной перегрузки

В этом устройстве все три фазы двигателя оснащены реле перегрузки.Если есть увеличение значения тока, то это реле активируется автоматически, и двигатель отключается.

Это устройство работает по принципу электромагнитного воздействия, создаваемого током.

По мере увеличения значения тока электромагнит в катушке также увеличивается, что приводит в действие реле и активирует реле отключения, и двигатель останавливается.

Дополнительная литература: Техническое обслуживание электрического реле на судовой электрической цепи

В этой системе предусмотрена временная задержка, потому что при запуске двигатель потребляет много токов, которые могут привести к его отключению.

2) Термисторы

Кредит: Викимедиа

Термисторы — это небольшие тепловые устройства, которые используются вместе с электромагнитным реле перегрузки. Термисторы вставлены в три обмотки двигателя. Любое увеличение тока вызовет нагрев обмоток, что обнаруживается термисторами, которые посылают сигналы на усилитель.

Связанное чтение: Цепь усилителя или операционный усилитель, используемый на корабле

Усилитель подключен к электромагнитному реле.Как только от термистора поступает сигнал о перегреве, этот усилитель увеличивает значение тока в катушке электромагнитного реле, которое активирует отключение, и двигатель останавливается или отключается.

3) Биметаллическая полоса

Кредит: Викимедиа

В этом методе биметаллическая полоса размещается таким образом, чтобы обнаруживать перегрев в цепи. Как только обнаруживается перегрев, эта биметаллическая полоса пытается расшириться из-за использования двух разных металлов и из-за того, что они имеют разный коэффициент расширения.Полоса пытается изогнуться в сторону металла, имеющего высокий коэффициент расширения, и, наконец, замыкает цепь отключения, и двигатель отключается.

4) Стандартная защита пускателя двигателя от перегрузки

Предусмотрен трехфазный двигатель для работы в однофазном режиме. На всех фазах предусмотрены нагреватели от перегрузки, которые обнаруживают любую перегрузку в фазе, и если нагрузка намного превышает номинальную для двигателя, нагреватели отключают стартер до того, как обмотка двигателя будет повреждена.

Экипажу корабля жизненно важно знать, перешел ли двигатель в однофазный режим. Трехфазный асинхронный двигатель обычно снабжен устройством обнаружения перегрузки для однофазного обнаружения. Тем не менее, машина может выйти из строя в любой момент, и, как опытный судовой инженер, он / она должны знать, как обычно звучит, на ощупь или работает двигатель.

Дополнительная литература: 10 Электромонтажники, которые должны знать морские инженеры на борту судов

При проверке двигателя судна важно сохранять бдительность, чтобы выявить проблемы, связанные с однофазным режимом:

— Необычный гудящий шум от двигателя

— Двигатель вибрирует с большей частотой, чем обычно

— Запах раскаленной и обгоревшей меди (изоляция) (Узнайте, как проверка изоляции с помощью мегомметра помогает предотвратить несчастные случаи)

— Видимый легкий дым / дым из корпуса двигателя

Чтобы устранить неисправность и снова запустить двигатель с однофазного на трехфазный, немедленно остановите двигатель и переключитесь на резервный двигатель.Проверьте параметры двигателя, указанные на табличке, прикрепленной к корпусу, и устраните неисправность двигателя.

Проведите надлежащий визуальный осмотр обмотки двигателя и проверьте целостность и сопротивление заземления. Также выполняется проверка источника питания двигателя для определения проблемы, если неисправность не диагностируется двигателем.

Дополнительная литература: Как ремонтировать двигатели на кораблях

Как только проблема будет обнаружена и устранена, поместите двигатель в коробку. Перед подключением двигателя к нагрузке включите органы управления двигателем и выполните пробный запуск двигателя по всем важным параметрам (например,г. напряжение, ток, частота вращения, температура и т. д.) и сравните со значениями, указанными на табличке.

Убедитесь, что все размеры соответствуют характеристикам, указанным на паспортной табличке. Как только тестовый запуск двигателя на холостом ходу будет удовлетворен, включите нагрузку и проверьте характеристики двигателя, чтобы убедиться, что проблема устранена и двигатель теперь работает эффективно в 3-х фазном режиме.

Заявление об ограничении ответственности: Мнения авторов, выраженные в этой статье, не обязательно отражают точку зрения Marine Insight. Данные и диаграммы, если они используются в статье, были получены из доступной информации и не были подтверждены каким-либо установленным законом органом. Автор и компания «Марин Инсайт» не заявляют об их точности и не берут на себя ответственность за них. Взгляды представляют собой только мнения и не представляют собой каких-либо руководящих принципов или рекомендаций относительно какого-либо курса действий, которым должен следовать читатель.

Данная статья или изображения не могут быть воспроизведены, скопированы, переданы или использованы в любой форме без разрешения автора и Marine Insight.

Структура электроэнергетических систем (производство, распределение и передача энергии)

Что такое электроэнергетическая система?

С общей точки зрения, электроэнергетическая система обычно понимается как очень большая сеть , которая связывает электростанции (большие или малые) с нагрузками посредством электрической сети, которая может охватывать весь континент, например Европу или Северная Америка.

Таким образом, энергосистема обычно простирается от электростанции до розеток внутри помещений клиентов.Иногда их называют системами полной мощности, поскольку они автономны.

Меньшие энергосистемы могут состоять из части или секций более крупной полной системы. На рисунке 1 показано несколько элементов, которые работают вместе и подключены к электросети.

Энергетические системы, которые питаются от внешнего источника электричества или которые производят (путем преобразования из других источников) электричество и передают его в более крупную сеть, называются частичными энергосистемами.

Энергетические системы, представляющие интерес для наших целей, представляют собой крупномасштабные полнофункциональные энергосистемы, охватывающие большие расстояния и внедряемые энергетическими компаниями на протяжении десятилетий.

Генерация — это производство электроэнергии на электростанциях или генерирующих установках, где первичная энергия преобразуется в электричество. Передача — это сеть, которая перемещает электроэнергию из одной части страны или региона в другую. Обычно это хорошо взаимосвязанная инфраструктура, в которой несколько линий электропередач соединяют разные подстанции, которые изменяют уровни напряжения, обеспечивая повышенное резервирование.

Распределение, наконец, поставляет мощность (можно сказать, локально по сравнению с системой передачи) конечным нагрузкам (большинство из которых получают низкое напряжение) через промежуточные этапы, на которых напряжение понижается (преобразуется) на более низкие уровни. .

Распределительная система заканчивается в точках потребления энергии или нагрузках, где мощность используется по назначению .

В некоторых частях мира дерегулирование и приватизация отрасли уже полностью изменили отраслевой ландшафт, в то время как в других последствиях еще предстоит увидеть.

Производство электроэнергии

Электростанции преобразуют энергию, хранящуюся в топливе (в основном, угле, нефти, природном газе, обогащенном уране) или возобновляемых источниках энергии (вода, ветер, солнце) в электрическую энергию.

Обычные современные генераторы вырабатывают электричество с частотой, кратной скорости вращения машины. Напряжение обычно не более 6-40 кВ. Выходная мощность определяется количеством пара, приводящего в движение турбину, которое в основном зависит от котла. Напряжение этой мощности определяется током во вращающейся обмотке (т. Е. Роторе) синхронного генератора.

Выходной сигнал снимается с неподвижной обмотки (т. Е. Статора).Напряжение повышается трансформатором, как правило, до гораздо более высокого напряжения. При таком высоком напряжении генератор подключается к сети на подстанции.

Традиционные электростанции вырабатывают переменный ток от синхронных генераторов, которые вырабатывают трехфазную электроэнергию, так что Источник напряжения фактически представляет собой комбинацию трех источников переменного напряжения, полученных от генератора, с их соответствующими векторами напряжения, разделенными фазовыми углами 120 °.

Ветровые турбины и мини-гидроагрегаты обычно используют асинхронные генераторы, в которых форма волны генерируемого напряжения не обязательно синхронизирована с вращением генератора.

DG относится к генерации, которая подключается к распределительной системе, в отличие от традиционных централизованных систем выработки электроэнергии.

Исследовательский институт электроэнергетики (EPRI) определил распределенную генерацию как «использование небольших (от 0 до 5 МВт) модульных технологий генерации энергии, распределенных по всей распределительной системе коммунального предприятия, чтобы уменьшить нагрузку на временные интервалы или рост нагрузки и тем самым отсрочить модернизация оборудования T&D, снижение потерь в системе, повышение качества и надежности электроэнергии. ”

Малые генераторы постоянно совершенствуются с точки зрения стоимости и эффективности, приближаясь к характеристикам крупных электростанций.

Как работает ТЭЦ?

Системы передачи

Энергия от генерирующих станций передается сначала через системы передачи, которые состоят из линий передачи, по которым передается электроэнергия с различными уровнями напряжения . Система передачи соответствует сетевой инфраструктуре с ячеистой топологией, соединяющей генерацию и подстанции вместе в сеть, которая обычно определяется на 100 кВ или более.

Электроэнергия течет по высоковольтным линиям электропередачи к ряду подстанций, где трансформаторы понижают напряжение до уровней, подходящих для распределительных систем.

Уровни среднеквадратичного переменного напряжения

Предпочтительные среднеквадратические уровни напряжения переменного тока стандартизированы на международном уровне в IEC 60038: 2009 как:

• 362 кВ или 420 кВ; 420 кВ или 550 кВ; 800 кВ; Максимальное напряжение 1100 кВ или 1200 кВ для трехфазных систем, имеющее наивысшее напряжение для оборудования, превышающее 245 кВ.
• 66 (альтернативно 69) кВ; 110 (альтернативно 115) кВ или 132 (альтернативно 138) кВ; Номинальное напряжение 220 (альтернативно 230) кВ для трехфазных систем с номинальным напряжением выше 35 кВ и не более 230 кВ.
• 11 (альтернативно 10) кВ; 22 (альтернативно 20) кВ; Номинальное напряжение 33 (альтернативно 30) кВ или 35 кВ для трехфазных систем с номинальным напряжением выше 1 кВ и не более 35 кВ. Для североамериканской практики существует отдельный набор ценностей.

В случае систем с номинальным напряжением от 100 В до 1000 В включительно, 230/400 В является стандартным для трехфазных, четырехпроводных систем (50 Гц или 60 Гц), а также 120/208 В для 60 Гц . Для трехпроводных систем стандартным является 230 В между фазами для 50 Гц и 240 В для 60 Гц. Для однофазных трехпроводных систем с частотой 60 Гц стандартно 120/240 В.

Среднее напряжение (MV) как понятие не используется в некоторых странах (например, в Великобритании и Австралии), это «любой набор уровней напряжения, лежащих между низким и высоким напряжением», и проблема определения его состоит в том, что фактическое Граница между уровнями СН и ВН зависит от местной практики.

В Европе воздушные линии электропередачи используются на открытых площадках, таких как межсетевые соединения между городами или вдоль широких дорог в пределах города . В густонаселенных районах внутри городов для передачи электроэнергии используются подземные кабели. Система подземных электропередач предпочтительнее с экологической точки зрения, но имеет значительно более высокую стоимость.

Линии передачи развернуты с помощью трех проводов вместе с проводом заземления. Практически все системы передачи переменного тока являются трехфазными системами передачи.

Распределительные системы

Распределительный сегмент широко признан самой сложной частью интеллектуальной сети из-за его повсеместного распространения. Уровни напряжения 132 (местами 110) или 66 кВ являются обычными уровнями высокого напряжения, которые можно найти в (европейских) распределительных сетях. Напряжения ниже этого (например, 30, 20, 10 кВ) обычно встречаются в распределительных сетях среднего напряжения.

Уровни распределения ниже 1 кВ находятся в пределах так называемого LV или низкого напряжения .

Топологии сетей среднего напряжения можно разделить на три группы:

Радиальная топология

Радиальные линии используются для соединения первичных подстанций (БП) с вторичными подстанциями (ПС), а также ПС среди них. Эти линии СН или «фидеры» могут использоваться исключительно для одной ПС или могут использоваться для подключения к нескольким из них. Радиальные системы обеспечивают централизованное управление всеми SS.

Эти радиальные топологии показывают конфигурацию в форме дерева , когда они растут до уровня .Это менее дорогая топология в разработке, эксплуатации и обслуживании, но они также менее надежны.

Кольцевая топология

Это отказоустойчивая топология для преодоления слабости радиальной топологии , когда происходит отключение одного элемента линии среднего напряжения, которое прерывает подачу электроэнергии (отключение) в остальные подключенные подстанции. Кольцевая топология — это усовершенствованная радиальная топология, соединяющая подстанции с другими линиями среднего напряжения для создания резервирования.

Независимо от физической конфигурации сеть работает в радиальном направлении, но в случае отказа в фидере другие элементы изменяют конфигурацию сети таким образом, чтобы избежать простоев.

Сетевая топология

Сетевая топология состоит из первичных и вторичных подстанций, соединенных через несколько линий среднего напряжения , чтобы обеспечить множество альтернативных вариантов распределения. Таким образом, существует множество вариантов реконфигурации для преодоления неисправностей, и в случае отказа могут быть найдены альтернативные решения для перенаправления электричества.

Распределительные системы НН могут быть однофазными или трехфазными. В Европе, например, это обычно трехфазные системы , 230 В / 400 В, (т.е. каждая фаза имеет среднеквадратичное напряжение 230 В, а среднеквадратичное напряжение между двумя фазами составляет 400 В).

Сети низкого напряжения имеют более сложную и неоднородную топологию, чем сети среднего напряжения. Точная топология низковольтных систем зависит от протяженности и конкретных характеристик зоны обслуживания, типа, количества и плотности точек питания (нагрузок), рабочих процедур, специфичных для страны и энергосистемы, а также диапазона опций в международных стандартах.

ПС обычно подает электроэнергию на одну или несколько линий низкого напряжения с одним или несколькими трансформаторами среднего напряжения в одно и то же. Топология НН обычно радиальная, с несколькими ответвлениями, которые подключаются к расширенным фидерам, но также бывают случаи сетевых сетей и даже конфигураций с кольцевым или двойным питанием в сетях НН.

Линии НН обычно короче линий СН, и их характеристики различаются в зависимости от зоны обслуживания.

Ссылка // Телекоммуникационные сети для интеллектуальной сети Альберто Сендин (приобретение в твердом переплете у Amazon)

Трехфазная электроэнергия | Передача электроэнергии

Трехфазная электроэнергия — распространенный метод передачи электроэнергии.Это тип многофазной системы, которая в основном используется для питания двигателей и многих других устройств. Трехфазная система использует меньше проводящего материала для передачи электроэнергии, чем эквивалентные однофазные, двухфазные системы или системы постоянного тока при том же напряжении.

В трехфазной системе три проводника цепи несут три переменных тока (одинаковой частоты), которые достигают своих мгновенных пиковых значений в разное время. Если взять за основу один проводник, то два других тока задерживаются во времени на одну треть и две трети одного цикла электрического тока.Эта задержка между «фазами» обеспечивает постоянную передачу мощности в течение каждого цикла тока, а также позволяет создавать вращающееся магнитное поле в электродвигателе.

Трехфазные системы могут иметь или не иметь нейтральный провод. Нейтральный провод позволяет трехфазной системе использовать более высокое напряжение, поддерживая при этом однофазные устройства с более низким напряжением. В ситуациях распределения высокого напряжения обычно не бывает нейтрального провода, поскольку нагрузки можно просто подключить между фазами (соединение фаза-фаза).

Трехфазный имеет свойства, которые делают его очень востребованным в электроэнергетических системах. Во-первых, фазные токи имеют тенденцию нейтрализовать друг друга, суммируясь до нуля в случае линейной сбалансированной нагрузки. Это позволяет исключить нейтральный провод на некоторых линиях; все фазные проводники проходят одинаковый ток и поэтому могут иметь одинаковый размер для сбалансированной нагрузки. Во-вторых, передача мощности на линейную сбалансированную нагрузку является постоянной, что помогает снизить вибрации генератора и двигателя.Наконец, трехфазные системы могут создавать магнитное поле, которое вращается в заданном направлении, что упрощает конструкцию электродвигателей. Три — это самый низкий фазовый порядок, демонстрирующий все эти свойства.

Большинство бытовых нагрузок однофазные. Обычно трехфазное питание либо вообще не поступает в жилые дома, либо там, где оно поступает, оно распределяется на главном распределительном щите.

На электростанции электрический генератор преобразует механическую энергию в набор переменных электрических токов, по одному от каждой электромагнитной катушки или обмотки генератора.Токи являются синусоидальными функциями времени, все с одной и той же частотой, но смещены во времени, чтобы получить разные фазы. В трехфазной системе фазы расположены равномерно, что дает разделение фаз на одну треть цикла. Частота сети обычно составляет 50 Гц в Азии, Европе, Южной Америке и Австралии и 60 Гц в США и Канаде (но для получения более подробной информации см. «Системы электроснабжения»).

Генераторы выдают напряжение в диапазоне от сотен вольт до 30 000 вольт. На электростанции трансформаторы «повышают» это напряжение до другого, пригодного для передачи.

После многочисленных дополнительных преобразований в сети передачи и распределения мощность окончательно преобразуется в стандартное сетевое напряжение (, т.е. «домашнее» напряжение). Электропитание может быть уже разделено на одну фазу на этом этапе или все еще может быть трехфазным. При трехфазном понижении выход этого трансформатора обычно соединяется звездой со стандартным напряжением сети (120 В в Северной Америке и 230 В в Европе и Австралии), являющимся фазным напряжением.Другая система, обычно встречающаяся в Северной Америке, — это соединение вторичной обмотки треугольником с центральным ответвлением на одной из обмоток, питающих землю и нейтраль. Это позволяет использовать трехфазное напряжение 240 В, а также три различных однофазных напряжения (120 В между двумя фазами и нейтралью, 208 В между третьей фазой (известной как верхняя ветвь) и нейтралью и 240 В между любыми двумя фазами). быть доступным из того же источника.

Большой кондиционер и т. Д.оборудование использует трехфазные двигатели из соображений эффективности, экономии и долговечности.

Нагревательные нагрузки сопротивления, такие как электрические котлы или отопление помещений, могут быть подключены к трехфазным системам. Аналогичным образом может быть подключено электрическое освещение. Эти типы нагрузок не требуют вращающегося магнитного поля, характерного для трехфазных двигателей, но используют более высокий уровень напряжения и мощности, обычно связанный с трехфазным распределением. Системы люминесцентного освещения также выигрывают от уменьшения мерцания, если соседние светильники получают питание от разных фаз.

Большие выпрямительные системы могут иметь трехфазные входы; Результирующий постоянный ток легче фильтровать (сглаживать), чем выходной сигнал однофазного выпрямителя. Такие выпрямители могут использоваться для зарядки аккумуляторов, процессов электролиза, таких как производство алюминия, или для работы двигателей постоянного тока.

Интересным примером трехфазной нагрузки является электродуговая печь, используемая в сталеплавильном производстве и при переработке руд.

В большинстве стран Европы печи рассчитаны на трехфазное питание.Обычно отдельные нагревательные элементы подключаются между фазой и нейтралью, чтобы обеспечить возможность подключения к однофазной сети. Во многих регионах Европы единственным доступным источником является однофазное питание.

Иногда преимущества трехфазных двигателей делают целесообразным преобразование однофазной мощности в трехфазную. Мелкие клиенты, такие как жилые или фермерские хозяйства, могут не иметь доступа к трехфазному питанию или могут не захотеть оплачивать дополнительную стоимость трехфазного обслуживания, но все же могут пожелать использовать трехфазное оборудование.Такие преобразователи также могут позволять изменять частоту, позволяя регулировать скорость. Некоторые локомотивы переходят на многофазные двигатели, приводимые в действие такими системами, даже несмотря на то, что поступающее питание на локомотив почти всегда либо постоянное, либо однофазное переменное.

Поскольку однофазная мощность стремится к нулю в каждый момент, когда напряжение пересекает ноль, а трехфазная подает мощность непрерывно, любой такой преобразователь должен иметь способ накапливать энергию в течение необходимой доли секунды.

Один из методов использования трехфазного оборудования в однофазной сети — это вращающийся фазовый преобразователь, по сути, трехфазный двигатель со специальными пусковыми устройствами и коррекцией коэффициента мощности, которые создают сбалансированные трехфазные напряжения.При правильной конструкции эти вращающиеся преобразователи могут обеспечить удовлетворительную работу трехфазного оборудования, такого как станки, от однофазного источника питания. В таком устройстве накопление энергии осуществляется за счет механической инерции (эффект маховика) вращающихся компонентов. Внешний маховик иногда находится на одном или обоих концах вала.

Второй метод, который был популярен в 1940-х и 50-х годах, был методом, который назывался «методом трансформатора». В то время конденсаторы были дороже трансформаторов.Таким образом, автотрансформатор использовался для подачи большей мощности через меньшее количество конденсаторов. Этот метод работает хорошо и имеет сторонников даже сегодня. Использование метода преобразования имени отделяет его от другого распространенного метода, статического преобразователя, поскольку оба метода не имеют движущихся частей, что отделяет их от вращающихся преобразователей.

Другой часто применяемый метод — использование устройства, называемого статическим преобразователем фазы. Этот метод работы трехфазного оборудования обычно используется с нагрузками двигателя, хотя он обеспечивает только 2/3 мощности и может вызвать перегрев нагрузок двигателя, а в некоторых случаях — перегрев.Этот метод не будет работать, когда задействованы чувствительные схемы, такие как устройства ЧПУ, или в нагрузках индукционного или выпрямительного типа.

Производятся некоторые устройства, имитирующие трехфазное питание от однофазного трехпроводного источника питания. Это достигается за счет создания третьей «субфазы» между двумя токоведущими проводниками, в результате чего разделение фаз составляет 180 ° — 90 ° = 90 °. Многие трехфазные устройства будут работать в этой конфигурации, но с меньшей эффективностью.

Преобразователи частоты (также известные как твердотельные инверторы) используются для точного управления скоростью и крутящим моментом трехфазных двигателей.Некоторые модели могут питаться от однофазной сети. Преобразователи частоты работают путем преобразования напряжения питания в постоянный ток, а затем преобразования постоянного тока в подходящий трехфазный источник для двигателя.

Цифровые фазовые преобразователи — это новейшая разработка в технологии фазовых преобразователей, которая использует программное обеспечение в мощном микропроцессоре для управления твердотельными компонентами переключения питания. Этот микропроцессор, называемый процессором цифровых сигналов (DSP), контролирует процесс преобразования фазы, непрерывно регулируя модули ввода и вывода преобразователя для поддержания сбалансированной трехфазной мощности при любых условиях нагрузки.

• Трехпроводное однофазное распределение полезно, когда трехфазное питание недоступно, и позволяет удвоить нормальное рабочее напряжение для мощных нагрузок.
• Двухфазное питание, как и трехфазное, обеспечивает постоянную передачу мощности линейной нагрузке. Для нагрузок, которые соединяют каждую фазу с нейтралью, при условии, что нагрузка имеет одинаковую потребляемую мощность, двухпроводная система имеет ток нейтрали, который превышает ток нейтрали в трехфазной системе.Кроме того, двигатели не являются полностью линейными, что означает, что вопреки теории двигатели, работающие на трех фазах, имеют тенденцию работать более плавно, чем на двухфазных. Генераторы на Ниагарском водопаде, установленные в 1895 году, были крупнейшими генераторами в мире в то время и были двухфазными машинами. Истинное двухфазное распределение энергии по существу устарело. В системах специального назначения для управления может использоваться двухфазная система. Двухфазная мощность может быть получена от трехфазной системы с использованием трансформаторов, называемых трансформатором Скотта-Т.
• Моноциклическое питание — это название асимметричной модифицированной двухфазной системы питания, используемой General Electric около 1897 года (отстаивавшей Чарльз Протеус Стейнмец и Элиху Томсон; это использование, как сообщается, было предпринято, чтобы избежать нарушения патентных прав). В этой системе генератор был намотан с однофазной обмоткой полного напряжения, предназначенной для освещения нагрузок, и с небольшой (обычно линейного напряжения) обмоткой, которая вырабатывала напряжение в квадратуре с основными обмотками. Намерение состояло в том, чтобы использовать эту дополнительную обмотку «силового провода» для обеспечения пускового момента для асинхронных двигателей, при этом основная обмотка обеспечивает питание осветительных нагрузок.После истечения срока действия патентов Westinghouse на симметричные двухфазные и трехфазные системы распределения электроэнергии моноциклическая система вышла из употребления; его было трудно анализировать, и его хватило на недостаточное время для разработки удовлетворительного учета энергии.
• Системы высокого порядка фаз для передачи энергии были построены и испытаны. Такие линии передачи используют 6 или 12 фаз и конструктивные решения, характерные для линий передачи сверхвысокого напряжения. Линии передачи высокого фазового порядка могут позволить передачу большей мощности через данную линию передачи на полосе отчуждения без затрат на преобразователь HVDC на каждом конце линии.

Многофазная система — это средство распределения электроэнергии переменного тока. Многофазные системы имеют три или более электрических проводника, находящихся под напряжением, по которым проходят переменные токи с определенным временным сдвигом между волнами напряжения в каждом проводнике. Полифазные системы особенно полезны для передачи энергии электродвигателям. Самый распространенный пример — трехфазная система питания, используемая в большинстве промышленных приложений.

Один цикл напряжения трехфазной системы

На заре коммерческой электроэнергетики на некоторых установках для двигателей использовались двухфазные четырехпроводные системы.Основным преимуществом этого было то, что конфигурация обмотки была такой же, как у однофазного двигателя с конденсаторным пуском, а при использовании четырехпроводной системы концептуально фазы были независимыми и легко анализировались с помощью математических инструментов, доступных в то время. . Двухфазные системы заменены трехфазными. Двухфазное питание с углом между фазами 90 градусов может быть получено из трехфазной системы с использованием трансформатора, подключенного по Скотту.

Многофазная система должна обеспечивать определенное направление вращения фаз, поэтому напряжения зеркального отображения не учитываются при определении порядка фаз.Трехпроводная система с двумя фазными проводниками, разнесенными на 180 градусов, по-прежнему остается только однофазной. Такие системы иногда называют расщепленной фазой.

Полифазное питание особенно полезно в двигателях переменного тока, таких как асинхронный двигатель, где оно генерирует вращающееся магнитное поле. Когда трехфазный источник питания завершает один полный цикл, магнитное поле двухполюсного двигателя вращается на 360 ° в физическом пространстве; Двигатели с большим количеством пар полюсов требуют большего количества циклов питания, чтобы совершить один физический оборот магнитного поля, и поэтому эти двигатели работают медленнее.Никола Тесла и Михаил Доливо-Добровольский изобрели первые практические асинхронные двигатели, использующие вращающееся магнитное поле — раньше все коммерческие двигатели были постоянного тока, с дорогими коммутаторами, щетками, требующими большого технического обслуживания, и характеристиками, непригодными для работы в сети переменного тока. Многофазные двигатели просты в сборке, они самозапускаются и мало вибрируют.

Были использованы более высокие номера фаз, чем три. Обычной практикой для выпрямительных установок и преобразователей HVDC является обеспечение шести фаз с шагом между фазами 60 градусов, чтобы уменьшить генерацию гармоник в системе питания переменного тока и обеспечить более плавный постоянный ток.Построены экспериментальные линии передачи высокого фазового порядка, содержащие до 12 фаз. Это позволяет применять правила проектирования сверхвысокого напряжения (СВН) при более низких напряжениях и позволит увеличить передачу мощности в коридоре той же ширины линии электропередачи.

Жилые дома и малые предприятия обычно снабжаются одной фазой, взятой из одной из трех фаз коммунального обслуживания. Индивидуальные клиенты распределяются по трем фазам, чтобы сбалансировать нагрузки. Однофазные нагрузки, такие как освещение, могут быть подключены от фазы под напряжением к нейтрали цепи, что позволяет сбалансировать нагрузку в большом здании по трем фазам питания.Сдвиг фаз линейных напряжений составляет 120 градусов; Напряжение между любыми двумя живыми проводами всегда в 3 раза больше между живым и нулевым проводом. См. Статью Системы электроснабжения для получения списка однофазных распределительных напряжений по всему миру; трехфазное линейное напряжение будет в 3 раза больше этих значений.

В Северной Америке в многоквартирных домах может быть распределено напряжение 120 В (линия на нейтраль) и 208 В (линия на линию). Основные однофазные приборы, такие как духовки или варочные панели, предназначенные для системы с разделением фаз на 240 вольт, обычно используемой в односемейных домах, могут не работать должным образом при подключении к 208 вольт; нагревательные приборы будут развивать только 3/4 своей номинальной мощности, а электродвигатели не будут правильно работать при подаче напряжения на 13% ниже.