20 октября 2016 в 16:49

Умный дом или игрушка для мужчин: контроль электричества

Вслед за статёй о контроле температуры, хочется еще немного рассказать о контроле электричества. Конечно, его интереснее контролировать, когда у Вас 3 фазы.

Тут много уже есть статей про измерение качества электричества. Обычно предлагаются дискретные измерения с помощью клещей, например. Не видел графиков, на которых отображаются важные характеристики электричества во времени: напряжение на фазе, нагрузка на фазу, напряжение на нуле и на защитном заземлении, потребление по приборам и др. С помощью таких графиков можно было бы вовремя заметить перекосы фаз, низкие-высокие напряжения на фазе, токи утечки в землю, анализировать причины отключения фаз и др.

Автор статьи не является электриком и не претендует на профессиональную подачу информации. Хотя с ПУЭ и оборудованием заземляющего контура пришлось плотно ознакомиться.

В моем случае (так уж вышло), сделана не совсем правильная схема TN-C-S, я разбил PEN на PE и N уже после счетчика (он на опоре). Но, несмотря на это, все же очень интересно, куда и как ходит электричество по 3-м фазам и 5 проводам. Эту систему можно даже использовать как учебное пособие для начинающих, наблюдая за поведением нуля при загрузке разных фаз. В частности, интересно, что в нулевом проводе всегда есть напряжение (относительно земли). Думаю, в садоводстве, а также в квартирах, полного нуля на рабочем нулевом проводнике вообще не может быть. Соответственно, с нуля в контур заземления практически всегда уходит часть электричества. Начинаешь понимать, что зануление в квартирах и на садовых участках опасно для жизни.




На первый взгляд довольно сложные графики изображены выше. На самом деле все просто. Сверху- 3 фазы, ноль и земля. Снизу – существенные электрические приборы. У меня 3 фазы, на входе стоит 3-хфазный рубильник на 32А и 3 отдельных автомата на 25А. По нагрузке на фазах видно, что запас есть еще вдвое.

Целей измерений много:
• Оптимизация нагрузки по фазам
• Контроль качества входного напряжения
• Защитное отключение приборов при выходе напряжений за пределы допустимых значений
• Предотвращение перегрузки по фазам
• Обработка аварийных ситуаций
• Учет и прогноз использования электроэнергии разными электроприборами

Оптимизация нагрузки по фазам


Когда я подвел 3 фазы к себе (до этого была 1 фаза), встал вопрос о равномерности нагрузок по фазам. Составил табличку в Excel, расписал все нагрузки, провел расчеты, расписал автоматы по фазам. Установил в щите защиту от перегрузок УЗМ-51М 3 штуки по фазам, переразвел автоматы в щите в доме и, наконец-то, подключил к щиту умный дом. Поняв, что фаза C проседает больше, чем A, поменял их местами. Теперь на фазах B и C находятся важные потребители (компьютеры, сетевое оборудование, холодильник и т.п.). Все они подключены за стабилизаторами. Компьютеры и сетевое оборудование подключены еще и за ИБП. Напряжения на фазах (симметрия напряжений) примерно одинаковые. Допустима, по-моему, разница в 10%, т.е. 23V.

Но план есть план. Факт может сильно отличаться от того, что напланировано. Поэтому, конечно, интересно посмотреть, как же по факту ведут себя фазы в момент больших нагрузок. Иногда просто достаточно быстрого взгляда, были ли выходы за 250V сверху и за 190V вниз. В любом случае становится понятно, что достичь полной симметрии напряжений даже на отдельно взятом садовом участке невозможно. Следовательно, к ненулевому рабочему нулю на входе добавляется (геометрически) свой ненулевой нуль. Иногда, геометрическое сложение напряжений в нуле и может привести к почти нулю, но это будет случайностью.

Защитное отключение приборов при выходе напряжений за пределы допустимых значений


В случаях, когда напряжение на фазе падает и держится ниже, скажем 180V, я отключаю осушители и второстепенный холодильник, т.к. перед ними нет стабилизаторов. Отправляю на почту себе сообщение о произошедшем и дальше могу в ручном режиме принимать решение об их включении.

У меня стоят автоматы защиты по фазам (УЗМ), но нет смысла отключать всю фазу в случае выхода напряжения за нижние пределы, скажем, 180V. Лампы освещения, приборы за стабилизаторами вполне в состоянии работать при таких напряжениях. УЗМ у меня отключает фазу при 160V (на нем можно вручную задать допустимые границы напряжений). Когда напряжение на фазу достигнет нормальных значений, УЗМ автоматически включится через заданный мною промежуток времени.

Предотвращение перегрузки по фазам



Когда у меня была 1 фаза и входящий автомат был на 25А, очень важно было не допустить длительной перегрузки, чтобы входной автомат не отключился. Так мне удавалось прогревать поэтапно дом к выходным. Например, бойлер и первый этаж прогревались в ночь со среды на четверг до 15 градусов, с четверга на пятницу прогревался второй этаж до 15°C, в пятницу шел догрев дома до 20°C. В пятницу вечером мы приезжали уже в теплый дом. 25А мне хватало в течение 4-х лет. Дом 7*9, 2 этажа, Ленинградская область.

Этим летом я провел себе 3 фазы. Получилось 3*25А. Но все равно возможны случаи, когда суммарная нагрузка на фазу может быть выше 25А. Например, включу бойлер на 1,5кВт (сейчас он на 0,6кВт) и забуду про это, детки включат случайно обогреватель на 1,5 кВт, да еще и жена на кухне начнёт готовить, включит электрогриль 2,5 кВт на часик и начнет пылесосить. И это все случайно окажется на одной фазе. Мой умный дом сразу отключит бойлер и обогреватель. Так что даже в этом случае полезно иметь контроль нагрузки на фазы.

Обработка аварийных ситуаций.


Возможны разные нештатные ситуации. Например, дети, балуясь, отключат обогреватель. Умный дом сообщит мне об это письменно. Или наоборот, включат его на полную. Дом отключит обогреватель и сообщит об этом мне.

Часто встречаются случаи, что обогревающий водопроводную трубу кабель выходит из строя и перестает греть. Как узнать об этом вовремя, пока не порвало трубу? Умный дом на страже.

Бывают ситуации, когда дренажный насос заглотит воздушную пробку и будет сутками пытаться выкачивать воду. Умный дом отключит в этом случае насос уже через заданное время, минут через 5.

Ну и, конечно, отключит компрессорные установки при пониженном напряжении, например, если оно будет ниже 180V, сообщив об это хозяину.

Учет и прогноз использования электроэнергии разными электроприборами


Многолетние наблюдения за энергопотреблением позволяют понимать, из чего складывается сумма расходов на электричество и оптимизировать эти затраты. Прогноз расходов позволяет вовремя оплачивать электроэнергию. У нас в садоводстве принято оплачивать заранее. Я, например, оплачиваю сразу за несколько месяцев вперед, чтобы потом зимой не искать бухгалтера.

Ну а теперь посмотрим картинки с графиками измерений показателей.




На картинке показано очень удачное для анализа время, когда наше садоводство посадили на «падший» фидер. Несколько раз на фазе C напряжение падало аж до 160V, что приводило не только к отключению некоторых ИБП, перед которыми не было стабилизатора, а и к отключению УЗМ-51М, т.е. в доме отключалась вся фаза. Сделано это для защиты электрооборудования, в частности, холодильников. Известно, что при таких напряжениях возможно возгорание обмотки компрессора. При этом, разница между минимальным и максимальным напряжениями нередко превышала 20%. Потом нас посадили обратно на нормальный фидер.

Защитный нуль, фазы и рабочий нуль.




Рабочий нуль заземлен. На картинке показан ток на контуре заземления. Из нее видно, что есть ток между рабочим нулем и контуром заземления. И этот ток немаленький. Тут я как непрофессиональный электрик делаю 2 вывода. Первый — защитное заземление работает. И второй — там проходит довольно большой ток. Думаю, что здесь найдется много профессиональных электриков, которые все это прокомментируют. Возможно, что-то надо поменять. Но, если бы не было этих измерений в течение длительного времени, я бы мог и не узнать об этом. Может это и не проблема. Сразу хочу сказать, что системы уравнивания потенциалов у меня пока нет. Из железных предметов только плита газовая, печка и коллекторы в системе водоснабжения.

Поведение нуля




Так как я далеко не электрик, меня порадовала возможность поиграть с нулем. Посмотреть, что будет с нулем, если нагрузить одну фазу, а если две? Оказывается, ноль бежит за этими фазами. В общем и целом, это понятно. Интересно попробовать загрузить симметрично все 3 фазы. Совсем симметрично не получится, но видно, что в этом случае нуль идет к нулю.



Коэффициент мощности





«Коэффициент мощности равен отношению потребляемой электроприёмником активной мощности к полной мощности. Активная мощность расходуется на совершение работы». И на картинке мы видим, что масляные обогреватели и тепловентиляторы имеют коэффициент мощности практически равный 1. Инфракрасный обогреватель уже около 0,91. А вот термопот в режиме ожидания – 0,45. Компьютеры и телевизоры будут иметь от 0,5 до 0,7. Для специалистов – это обычное дело. Для простых смертных – интересный факт.

Общий расход электроприборов за сутки




На графике показан общий расход значимых потребителей за сутки. В субботу в 0:00 включился предварительный нагрев дома, бойлера и термопота. Мы приехали в субботу в полдень. В 7 утра остановилась подготовка дома к нашему приезду, т.к. закончился льготный ночной режим. Дом почти вышел на заданный температурный режим. Бойлер прогрелся уже к 5 утра, термопот – к часу ночи. Пока не очень холодно на улице, дом не греется днем дальше, пока нас нету. За сутки было израсходовано чуть больше 30 кВт/часов.

Раньше, пока не было умного дома, уезжая с дачи, каждый раз мучился мыслью, что что-то забыл выключить. И, надо сказать, бывало, что и правда, на неделю оставались включенные ненужные электроприборы. Умный дом позволяет найти даже такие несущественные нагрузки, как оставленное освещение. Уж тем более обогреватель. После внедрения умного дома, уезжаю совершенно спокойно. Даже если и осталось что-то включенное (по ошибке настройки), то уж удаленно-то без проблем все сделаю, перенастрою, отключу. Надо сказать, сильно спокойнее жить стало.

Прогноз потребления электричества на текущий месяц




Наглядная статистика расхода электроэнергии за предыдущий месяц, на текущий момент и прогноз на текущий месяц в рублях и в Вт. Единственный минус этого умного дома – в нем нет понятия ночного тарифа. Т.е., если в сентябре на электричество было потрачено 621р, то надо вычесть оттуда примерно треть, т.к. основной расход был ночью по половинной ставке.

Выводы.


1. Интересная игрушка, позволяющая заинтересоваться электричеством и немного разобраться в нем;
2. Полезная вещь, позволяющая предотвращать аварийные и нештатные ситуации;
3. Имея учет, появляется возможность серьезно оптимизировать затраты на электричество;
4. Если умный дом уже есть (он занимается обогревом), то можно за почти просто так получить учет, анализ и контроль расхода электричества.

Напоследок хочется разместить загадку:



Вопрос: что произошло, почему отключилось электричество? В 9:23 был отключен контроллер, в 9:35 включен. Сразу скажу, что сам точного ответа не знаю, т.к. в этот момент там меня не было. Есть только предположения.
Возможные варианты ответа на загадку
0%
(0)
УЗМ на фазе A отключился
0%
(0)
УЗМ на фазе B отключился
2%
(1)
УЗМ на фазах А и B отключился
2%
(1)
На фазе B напряжение превысило 250V, УЗМ на фазе B отключился
4%
(2)
В нуле пошел большой ток, т.к. на фазе B напряжение превысило 250 V, УЗМ на фазе B отключился
5%
(3)
В нуле пошел большой ток, т.к. на фазе B напряжение превысило 250 V, УЗМ на фазах А и B отключился
9%
(5)
Отключилась фаза А до входа в дом
9%
(5)
Отключились фазы А и B до входа в дом
70%
(40)
Другие варианты или посмотреть результат опроса

Проголосовало 57 человек. Воздержалось 66 человек.

Только зарегистрированные пользователи могут участвовать в опросе. Войдите, пожалуйста.

Сергей Токарев @Sergey_Tokarev
карма
21,0
рейтинг 0,0
Компьютерщик
Самое читаемое

Комментарии (52)

  • 0
    Так сколько денег удалось заработать/сэкономить?
    Так и не понял.
    В рублях есть цифра?
  • +1
    1. Удалось избежать пожара, когда напряжение было ниже 160В, холодильник и осушители были отключены. Вероятность пожара очень велика.
    2. Удалось продержаться 4 года на 25А. Автоматы не отключались. Дом 7*9 2 этажа.
    3. Платил в октябре, зимой не бегал в поисках бухгалтера, прогноз сбывался с точностью 95%.
    4. Заработать на этом к сожалению невозможно. Сэкономить — реально. Использование ночного режима помогает экономить до 30% затрат на э/э. Общий расход, скажем за 2012 г был 23000, соответственно тысяч 8-10 в год экономия.
    5. Когда мы приезжаем на дачу, мы приезжаем в полностью готовы дом, там тепло, вода нагрета. Комфорт.
    Так придется еще статью в комментариях писать.
  • +1
    Открыл статью в надежде посмотреть что автор купил такую-то вещь или сам спаял/собрал и теперь описывает что и как работает. Автор действительно что-то описывает, приводит графики, значит оборудование действительно существует. А какое? Бегло пробежался по ссылкам, потом вернулся по порядку до первой статьи (в предыдущей..., в предыдущей..., ранее и т.п.). А оборудования, которое использует автор, так и не нашел (повторюсь что бегло пробежался). Вот в " DIY или Сделай сам" очень хотелось бы пощупать увидеть тот конструктор, читая про его возможности и узнать стоимость хотя бы. Автор, вынесите это чудо на показ для таких слепых как я. Извините если что не так.
    • 0
      Оборудование Ubiquiti серия MFI, к сожалению снята с поддержки. Предыдущие посты автора не читал, но для работы оборудования нужен постоянно работающий РС. У себя пробовал для для управлением бассейна и мониторингом
      • 0
        Думаю, для гиков, обеспечить себя «постоянно работающим РС» — меньшая из проблем. Для 5-10 не особо критичных устройств, достаточно старенького ноута. «Ubiquiti серия MFI» действительно давно не выпускала обновления своего софта. Но, судя, по форумам они будут продолжать производить и поддерживать MFI аппаратное обеспечение. И сферу IoT точно не бросят. В крайнем случае — продадут кому-нибудь. Уж очень это перспективная вещь.
        • 0
          Согласен. Но я от неё отказался ( не хватило правил и мобильное приложение не поддерживает сторонние датчики).
  • 0
    У меня цикл из 8 статей. В одной из них подробно описаны устройства и производитель.
    Вот она
  • +2
    Хоть ни разу не электрик, но что-то подсказывает что перекос фаз это, прямо скажем, не хорошо… Загружать фазы надо стараться симметрично… А по поводу напряжения(тока) на нуле, вот картинка, все хорошо объясняет…
    image
    линк на оригинал
    • 0
      Что-то мне кажется, что нарисованная на картинке катастрофа произойдет только в случаях а) обрыва нуля или б) подключении трехфазной нагрузки по схеме «треугольник» — то есть без нулевого провода. В случаях, когда ноль хороший, падение напряжения на нем от разностного тока будет минимально, и соответственно, перекрестные влияния фаз друг на друга будут несущественны в бытовом смысле. А поскольку домашние потребители способны создать только практически чисто активный перекос (нагревательные приборы), то и какого-то значимого увеличения реактивной составляющей и соответствующих потерь я бы здесь не ожидал.
      • 0
        Случай а)
        Обрыв не устраняется обычно за 20 минут в садоводстве. Был случай лет 12 назад. Строители в квартире 2 этажами ниже переустанавливали свой счетчик. Рубанули проходящий через 5 этажей хрущевской пятиэтажки 0. На всех этажах выше пошло 380. У меня выгорело все. Устранить это удалось только через несколько часов. Срочно сорвался с работы, вызвал полицию, Ленсвет. Не открывали.

        Случай б)
        В садоводстве нейтраль глухозаземленная. Треугольник там невозможен.
  • 0
    Об этом и идет речь в статье. Но, в жизни обойтись без перекоса фаз невозможно, если есть однофазные потребители. А они у нас 99,(9)% однофазные. Только, может, бойлеры, котлы, сауны и т.п. мощные приборы могут быть 3-х фазными. Чайники, телевизоры, холодильники, садовые участки целиком и квартиры — все это однофазные потребители.
  • 0
    Датчики тока интересные. А можно с них собирать данные без использования проприетарного софта? В смысле может API какое есть?
    В розетке реле внутри обычное? Или полупроводниковый элемент какой-то?
    • 0
      Датчики подключаются через контроллер датчиков. Сами датчики — просто датчики. Контроллер собирает данные с 3-х датчиков и общается с Сервером. Контроллер еще может управлять одним устройством на 5 или 12V.
      Чуть подробнее можно посмотреть в моей статье или на сайте производителя. API какой-то есть, но я не разбирался.
      • 0
        Мне кажется в Вашем проекте стоило попробовать MPort serial в связке с реле ( в разы уменьшает себестоимость).
        • 0
          Да, согласен, себестоимость уменьшить можно. Но потребуется много дополнительных проводов, пускателей, блоков питания и т.п. Я пробовал на MPort serial нормально закрытый кран на воду. Очень не удобно. Много проводов, блок питания. Если заложить все это при строительстве или прокладке электричества в новом доме, то можно все в щит положить. А когда уже живешь в доме, поздно перепрокладывать все кабели. Мне удобнее — минимум проводов. А на serial порт я вешаю 3-й датчик.
          • 0
            У меня для управления бассейном в одной точке было собрано несколько устройств на 220В. Там же стоял mPort-S и ЭЛЕМЕР-EL-4067 (8 реле). Питание для Элемера брал от Poe mPort. Итого 7 исполнительных устройств в одном месте. На тот момент (почти четыре года назад) дешевле чем mPower, но не считает расход электричества.
            • 0
              Тут нужно с целями определяться. Если поставить цель максимальная экономия, то, думаю, можно и дешевле сделать. Можно, например, сэкономить на mPower, заменив его на электронный таймер, без существенного ухудшения комфорта, но с потерей контроля и учета. Если цель — гибкость, контроль, измерения, учет, то можно mPower на 6 розеток взять. Думаю, не сильно дороже выйдет. Зато получаем к учету еще и контроль.
          • 0
            Хотел сделать управление насосом в скважине, приобрёл и подключил в магистраль датчик давления воды, подключил реле для управления насосом, создал правила и в течении месяца тестировал не изменяя стандартную схему водоснабжения (Штуцер пятивыводной, реле давления, манометр). Отказался по причине багов в программе, как у вас в загадке.
            • 0
              Вот с багами не понял. Можно по-подробнее? Использую оборудование ubiquiti почти 3 года. Баги, конечно, есть, но не настолько критичные.
              И уж тем более, при чем здесь загадка? Там точно багов нет. Там фазы отключали 2 УЗМ, при превышении 250В. Включались при стабилизации напряжения в течение 6 минут.
              • 0
                Четыре точки доступа, из которых две на улице, UniFi на том же сервере что и mFi и AirVision (Server 2008, HyperV ). К сожалению, не часто, но происходило временное переподключение mPort с контроллером, пока было подключение по Wi-Fi. Это я и называю багом.
          • 0
            А для подключения к локальной. сети разве провода не используются, или Wi-Fi? Кабель, мне кажется, понадёжнее будет.
            • 0
              У меня Wi-Fi по даче разведен точками доступа от ubiquiti (3 шт), и прочим сетевым оборудованием от этого же производителя. Надежность WiFI довольно высокая. В случае зависания устройства приходит сообщение почтой от контроллера. Практически все задублировано. Кабель используется только для связи сетевых узлов между этажами и в тех местах, где это возможно, камеры видеонаблюдения.

              Так, как речь идет о высокой стоимости возможных потерь из-за разморозки дома, то продублирован сам умный дом простым недорогим решением (управление по GSM), дополнительная система отопления — печка-буржуйка, газовые обогреватели (из баллонов).
              • 0
                UniFi это то с чего я начал знакомство с Ubiquiti (в доме и на участке плюс сеть для всего поселения). К сожалению иногда происходили отключения от контроллера и я перешёл на кабель. Но после сильной грозы, в прошлом году, выгорели уличные датчики температуры вместе с портами (датчики PT100, mPort находился в помещениии). Исключение? Да. И я не говорю, что mFi плохо. Я говорю, что над ним нужен постоянный контроль.
                • +1
                  Гроза — это, действительно, скорее исключение. Хотя тут тоже можно подумать над качеством заземления. За 3 года использования у меня тоже есть вышедшие из строя mPort-ы. Один затопило водой. Кошка таскала котят и, видимо, ими стащила mPort в лужу. Он стоял на улице под двойной крышей. Другой mPort на третьем году жизни в парнике сгорел таки от 100% влажности. Это я так испытывал их на надежность. Понял, что есть предел надежности. В следующем году потащу туда просто датчики, контроллеры размещу в помещении. Проверил, кабель FTP 40м не влияет на показания температуры. Уличный mPort с датчиком температуры, влажности и света целиком находится уже 3 года на улице по крышей веранды. mPower работают даже в парниках при высоченной влажности. Но их тоже утащу в помещение в следующем году. Дорого нынче экспериментировать.
                  • 0
                    Бассейн на улице, pt100 замеряли темп. воды, на солнечном нагревателе и на выходе из из него. В какой из 3 датчиков попало не знаю (думаю что бахнуло в бассейн прямо в воду), но сгорели порты на на 2 mPort, сами они контроллером видятся, но сделать ничего не могут.
  • +1
    И насчет тока в землю — имхо стремно в загородном доме PE получать из N после счетчика. Это же не квартира в старом фонде, где истинной земли не видать, и приходится делать зануление. Представьте, где-то еще до счетчика отгорел или перехлестнулся ноль — и ваша «земля» получила фазный потенциал. То, что УЗМ отключили ваши фазы, поможет только сохранить включенную в розетки аппаратуру — стоит вам в такой ситуации взяться за корпус например, стиральной машины (соединенный с земляным контактом розетки) и коснуться водопроводного крана, имеющего истинный потенциал земли — и привет — вы под фазным напряжением. Система уравнивания потенциалов тоже не везде поможет — допустим, на кухне вы привяжете кран и слив к «земле» (по сути, к нейтрали), а как быть, например, с розетками во дворе, в бане с сырым полом итд?

    По-хорошему везде, где есть возможность протянуть истинную землю в щиток — нужно это делать. А в загородном доме такая возможность точно есть.

    Кроме того, ток по проводу заземления выглядит очень стремно — скорее всего, в какой-то из розеток перепутаны ноль и земля (что в вашей схеме почти одно и то же, с точностью до разности сопротивлений ветвей после разделения PEN на PE и N, либо какой-то прибор жестко шьет на корпус. В норме тока через PE быть не должно!

    Если бы у вас стояли УЗО на каждую фазу уже после УЗМ (нейтрали для каждой из фаз естественно пришлось бы при этом разделить) — то даже слабая утечка на землю уже привела бы к его срабатыванию
    • +1
      В России на линиях 380(220) вольт используется система с глухозаземленной нейтралью. Причем с совмещенным нулевым рабочим и нулевым защитным проводником — TN-C. Просто потому что так дешевле. Экономия в 1,25 раза на проводах в 3-фазной сети и 1,5 раза в 1-фазной.
      Автор не получает PE из N, он разделяет совмещенный PEN-проводник на два — PE и N. В точном соответствии с ПУЭ. И не нужно выдумывать фантастических катастрофических ситуаций. Они все элементарно решаются исполнением требования ПУЭ о ПОВТОРНОМ заземлении PEN проводника на вводе и соответствующим выбором сечения PE проводника. У автора рабочий нулевой проводник как раз и заземлен.
      Далее автор пишет не о токе через PE проводник, а о токе через контур заземления, который течет там в связи с соединением PE и N проводников, из-за того, что рабочий нулевой проводник при асимметричной нагрузке на фазу имеет совсем не нулевой потенциал. И никакие УЗО (ни 3-фазные, ни 1-фазные) в данном случае не сработают, поскольку в любом случае будут подключены уже ПОСЛЕ точки соединения/разделения PE и N проводников.
      • 0
        Да, вы правы — я похоже невнимательно прочитал исходный пост — в тексте есть ссылки на заземление уже отведенного PE — тогда все работает правильно — небольшая разность потенциалов нуля относительно земли на низком сопротивлении местного заземляющего контура дает заметный ток, что и регистрируется.
    • 0
      Конечно же, УЗО и дифавтоматы на группах автоматов стоят. И стоят после разделения PEN.
  • 0
    Зачем Вы соединяете нейтраль с защитным заземлением? Выбор системы заземления зависит от трансформатора на подстанции, он может быть и вовсе без нейтрали. Зачастую для поселков это 3 вазы и не заземленная нейтраль! Здесь очень важно если нейтраль заземлена (глухозаземленная) и передается энергия по 4 проводам то тогда 4й провод это PEN, если передается по 5ти проводам, то N и PE соответственно. В последнем варианте Вам нужно уравнять потенциал PE соединив его с закопанным в землю рамкой заземления. Для 4х проводного варианта Вам нужно разделить на входе на N и PE до счетчика! Иначе счетчик не коректно может считать расход. Мне кажется Вам было бы правильнее создать просто заземление и не с чем его не соединять. Это было бы действительно ЗАЩИТНОЕ заземление! а так у Вас на земле потенциал гуляет причем всех потребителей трансформатора. Добиваться нуля на нуле нет смысла. Нужно обезопасить себя от утечки на тело человека путем создания цепи с меньшим сопротивлением, т.е. цепь заземления. А так во всех приборах предусмотрено защитный проводник.
    • 0
      С точки зрения безопасности эксплуатации изолированная нейтраль конечно лучше всего, кроме одного — на воздушных линиях удар молнии поднимет потенциал нейтрали относительно земли, т.к. ближайшее заземление — на столбе в 200 метрах максимум — и так как местного соедниения с землей нет, в доме все выгорит из за огромной разницы потенциалов между корпусами приборов и нейтралью. Устройства ограничения здесь не спасут, т.к. они ограничивают разность между фазными проводниками и нулем, а «приподнимется» от земли все вместе
    • 0
      Ко мне приходит 4 провода. 3 фазы и PEN. Я думаю на тему, разделить PEN до счетчика. Но придется кидать 5-ый провод. Возможно, я так и сделаю. Так точно будет правильно. Схему ТТ в доме не хочу делать. Пока до весны оставлю TN-C-S после счетчика. Отключал 3 фазы, смотрел на счетчик, он показывал расход ровно ноль. Да и нуль на опоре я заземлю.
    • 0
      Как подключить однофазную нагрузку к трансформатору «без нейтрали»?
      • 0
        Не очень понял при чем здесь этот вопрос. Но без нейтрали однофазная нагрузка включается без проблем. Даже у нас в РФ иногда используется 2 фазных провода для подключения однофазной нагрузки. Правда фазное напряжение там 127В. В некоторых странах (по-моему, в США) — это вообще норма. У нас при фазном 220 можно в качестве нейтрали использовать землю, если на ТП нейтраль глухозаземленная. Думаю, это плохой способ использования э/э. Хотя, я не электрик, где-то могу ошибаться.
      • 0
        Что касается молнии есть так называемые разрядники. Это устройство подсоединяется одним контактом на фазу другим на PЕ, при превышении напряжения номинала он сбрасывает остаток на землю.
        Однофазную нагрузку к 3х фазному трансформатору подключают через еще один трансформатор. У этого трансформатора на вход подается две фазы, а на выходе имеем фазу и нейтраль. Вы наверняка предположите подсоединить нейтраль к земле, но в некоторых случаях(например в автоматизации промышленности) для «шумоизоляции» от частотных помех нейтраль не заземляют. Данный вариант упомянутый в предыдущем комментарии был представлен как пример из существующих вариантов и конечно же в энергоснабжении поселений не используется.
  • 0
    Хотя с ПЭУ и оборудованием заземляющего контура пришлось плотно ознакомиться.

    ну ПУЭ же
    • 0
      Описочка вышла. Поправил.
  • 0
    1)ПУЭ, мой друг, ПЭУ- это что-то другое.
    2)при уравновешивании фаз ток в проводнике рабочего нуля в отдельных участках цепи будет, так что это глядя где мерить. Более того, в этом же случае, при обрыве нуля через электроприборы получим в розетке 380. Чтобы этого не допустить, для каждой фазы из вводного щита следует тянуть свой рабочий нуль.
    3) удивлен, увидеть активную мощность компьютера и телевизора в 0,5-0,7 от полной мощности, ведь что процессоры, что экраны это по факту нагревательные элементы, откуда там взяться реактивной составляющей?
    4)пожара не будет. Пониженное напряжение это действительно причина выхода из строя электродвигателей, однако, в этом случае двигатель компрессора просто помычит и не сумев тронуться спалит обмотку, и то, если тепловая защита прежде этого не отработает. Тут сяк на сяк.
    Пилю свой проект по мониторингу потребления электроэнергии, однако ввиду того что сам именно электромонтажник, а не программист, столкнулся со сложностями сетевого программирования и пока что ниасилил((
    • 0
      Конечно ПУЭ, поправил.
    • 0
      Пока нет времени на развернутый ответ, отвечу по п. 4.
      Пожар был в соседней квартире. Пожарники сказали, что загорелся холодильник. После чего я озадачился и начал рыть в Интернете. Оказалось, что и правда так бывает и не редко. А еще я проходил лет 10 назад курс обучения в холодильнике (Институт холодильного оборудования, как-то так) и там мы проходили физику холодильного оборудования.
      • 0
        Сгореть может любой электродвигатель, у которого в силу особенностей механизма, который он приводит, тормозящий момент механизма при нулевой скорости выше стартового момента двигателя. А поскольку у асинхронника стартовый момент ниже рабочего — то они в основном и горят. У коллекторника обычно наоборот — поэтому они к таким вещам более живучи

        Разные всякие станки, шлифовальные круги, вентиляторы итд с асинхронным приводом — не в счет, т.к. они стартуют с нулевой нагрузкой на валу, и запустятся хоть от 100 фазных вольт.

        А вот холодильный компрессор, даже при нормальном фазном напряжении, если выключится не в той фазе цикла, потом не провернется из-за особенностей физики процесса — какой точно, не скажу, т.к. не специалист по холодильным установкам. Знаю только, что именно поэтому в цепь питания компрессоров холодильников ставят тепловое реле — которое должно отключать компрессор, если двигатель жрет много тока в течение долгого времени — т.е. ротор не крутится. Однако, в старых холодильниках моторы все равно периодически горят — видимо РТ срабатывает уже тогда, когда обмотка слегка поджаривается

        • 0
          Или просто уже не работает (РТ) к тому времени (на старом холодильнике).
          Отличие холодильника от станка в том, что холодильник работает круглосуточно и без хозяев, чего про станок не скажешь.
    • 0
      И все-таки про коэффициент мощности компьютера:
      «По данным фирмы American Power Conversion коэффициент мощности равен 0.6 для
      персональных компьютеров и 0.7 для мини компьютеров.»
      Первоисточник: А.А.Лопухин «Источники бесперебойного питания без секретов»
    • 0
      Теперь по п.2.
      Полные 380 мне никак не получить, т.к. на опорах часто стоят повторные заземления. На соседних опорах они есть и на моей, конечно же, тоже. Да и УЗМ меня спасут.
      • 0
        Вы меня недопоняли, опоры тут не при чем, рассматриваем только лишь Вашу схему проводки, после вводного щита: Набросал примитивный рисунок:
        Схема
        http://saveimg.ru/pictures/21-10-16/bc2005f75e432f7057087b094027ba0e.png

        Извините, не сумел вставить рисунок

        Фазами А, В, запитаны две близлежащие розетки, они имеют «слив» на общий нулевой проводник в точке Q. В теории, если в точку Q придет еще и С, и нагрузка на С будет равна нагрузке на А и на В, то на участке Q-N ток протекать не будет. Вы выше указываете в своих наблюдениях, что при выравнивании нагрузок по фазам, падает ток в нулевом проводнике, из-за чего я и полагаю, что у Вас так же в некотором роде присутствует эта особенность.
        Что будет, если проводник Q-N повредится? Получится цепь A-B (400В) через включенные в розетки электроприборы.
        Поэтому, Если у Вас нет трехфазной нагрузки, то Вы должны иметь три фазы только в вводном щите. А дальше, до конечных потребителей(розеток) тянете трехпроводную проводку(фаза, n, pe). Нули от каждой из проводок садятся на общую шину только в вводном щите. Таким образом получаете три независимых цепи, по одной на каждую фазу.
        В многоэтажных домах сейчас так и делается — одна фаза на этаж, дабы не создать где межфазного, при повреждении нуля.
        Про заземление, Вы верно поступили, отказавшись от TT, хотя в России в отдельных строениях именно ее и используют: лишнего провода тянуть не надо, закопал батарею, образно говоря и все. Однако, заземление сделаное энергетиками и испытанное лабораторией это тебе не самосад). Там, где нет TN-S, рекомендуется TN-C-S, причем точек защитного зануления, разумеется, может быть много, померить на токна PE не представляется возможным. Защищает и все. А значительный пробой на PE регистрируется дифавтоматом или УЗО.
        По п.3 — спасибо, век живи…
    • +1
      по п.3 — это влияние ИБП, которые представляют для сети комплексную емкостную нагрузку. И хотя КПД самих устройств по активной составляющей 90% и выше, форма i(t) у них просто чудовищная. Массовое применение таких устройств в жилых домах даже приводит к скосам вершин синусоид u(t) по направлению оси времени — из-за скачкообразного роста тока в момент превышения выпрямленного фазного напряжения над текущим напряжением сглаживающего конденсатора после выпрямительного моста — это можно наблюдать простым осциллографом
      • 0
        Вот это круто. Я примерно так и хотел сказать.
      • 0
        Наверное, лучше написать «импульсных блоков питания», поскольку ИБП чаще всего используется как аббревиатура для «источников бесперебойного питания», что может ввести в заблуждение.
  • 0
    Статья строго по фотке, «троллейбус из буханки.jpg». Труд проделан большой, графики красивые, но смысла нет, просто забавная техническая работа.
    Я тоже начинал что-то подобное делать, у меня частный дом, три фазы с разным характером (вся улица висит на одной фазе, на двух остальных под 250В (было и 270В один раз), соответственно к ней не хотят подключатся и перекос еще усиливается).
    Проблема на 146% решилась установкой стабилизатора. Выбрал стабилизатор который работает до 260В (в основном они на более низкое напряжение рассчитаны), и забыл о проблеме навсегда. Иногда в подвале поглядываю на него, ну 245В на входе и что? Абсолютно все равно.
    Балансировать мощности по фазам в частном доме тоже нет смысла. У меня 3 фазы с автоматами на 50 ампер, но мне не нужно столько, только куча проводов в щитке и 380В между фазами, что уже опасно. Отбросил 2 фазы за ненадобностью полностью, зря заводил. Потреблять 20 кВт может небольшое предприятие, дому с газовым отоплением это 10-кратный запас.
    Автору можно дополнить лабораторию анализатором качества энергии. Посмотреть высшие гармоники и кратковременные импульсы в сети (микросекундные киловольтные броски). Там много интересного:

    http://www.problemaemc.narod.ru/pit_pic/pit_v_g/g_6.gif

    На картинке еще образцовое напряжение.
  • 0
    Поздравляю автора комментария! Далеко не у всех есть 25А в садоводстве. 3*25А были бы рады, думаю, основные массы. 3*50А имеют 0,00001%. Не говорю уже о стоимости стабилизатора на 3 фазы по 50А, если на 1 фазу он стоит больше 50т.р. Так что сарказм автора не поддерживаю.
    • +1
      Да вы на него не обижайтесь.
      Номинал вводных автоматов не имеет никакого отношения к подводимой мощности. AFAIK, просто так (без специальных согласований) получить более 15 кВт мощности нельзя. Эти 15 кВт на трехфазной активной симметричной нагрузке дадут ток в 22,79 А при линейном напряжении 380 В. Даже если вся нагрузка будет иметь комплексный характер с cos «фи» = 0,7, и то ток будет всего 32,56 А. С тем же успехом комментатору можно автоматы и на 100 А поставить. Это повлияет только на вероятность спалить проводку внутри дома (и сам дом).
      В своих рассуждениях он исходит из ложной посылки «мне не надо больше 2 кВт — значит и никому не надо».
      • 0
        По поводу 100А, добавочка. На опоре (столбе) у меня стоит входной автомат ABB на 3*40А, далее рубильник. На фасаде дома тоже стоит рубильник. В доме поставил автомат 3*25А, хотя мог бы поставить без проблем и 3*32А. Не думаю, что в ближайшие N лет ко мне придет проверка. Но, подумал, зачем нарушать общее правило и чрезмерно перегружать какую-либо фазу.

Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.