Какое сечение провода нужно для 5 кВт нагрузки
Правильный выбор кабеля или провода для электрической проводки в частном доме или квартире – основа безопасной эксплуатации электрических внутренних сетей. В основе же выборе лежит сечение кабеля, которое можно самостоятельно рассчитать по формуле: S=π*(D/2)²=S=π*R², где π – архимедово число (3,14), D – это диаметр, а R – радиус жил кабеля. Чтобы конкретизировать тему этой статьи, будем отвечать на вопрос, какое сечение провода нужно для 5 кВт нагрузки?
Итак, начнем с того, что существует регламентирующий документ, по которому можно выбрать провод или кабель под нагрузку 5 кВт. Этот документ – «Правила устройства электроустановок» или сокращенно «ПУЭ». Так вот в этих правилах указано, что есть три параметра, которые ложатся в основу выбора сечения:
- материал, из которого провод изготовлен;
- напряжение в питающей сети;
- токовая нагрузка в амперах или мощность в киловаттах.
Если подобрать сечение провода по токовой нагрузке или потребляемой мощности неправильно, то он будет обязательно нагреваться, его изоляция расплавится, и появится большая вероятность короткого замыкания, нередко сопровождающегося пожарами. Поэтому не стоит экономить на электропроводке.
Правда, не стоит и переигрывать, выбирая сечение намного больше необходимого. Это в первую очередь отразится на кошельке, потому что провода с большим сечением стоят дороже. Хотя просчитывать возможное увеличение нагрузки с появлением в будущем новых бытовых приборов надо обязательно. Но делать это надо грамотно.
Основные задачи
При подключении нужно обратить внимание на следующие особенности:
- место размещения. Оно должно быть сухим, экономичным в плане пространства, а также безопасным;
- частоту обрыва питания и сбоев в домашней сети. Это позволяет определить, нужно ли автоматика, или нет;
- мощность потребления. Данный параметр вычисляется путём учета потерь;
Необходимо обустроить правильную схему присоединения генератора к домашней сети. Использование систем автозапуска обойдётся потенциальному покупателю намного дороже, при этом реализовать монтаж дополнительных приборов без квалифицированной помощи обученного специалиста будет невозможно.
По этой причине, большинство людей отдают предпочтение ручному подключению или полуавтоматическим установкам, которые стоят намного дешевле, чем полноценные автоматы. В любом случае, даже самая передовая система автозапуска нуждается в тщательном обслуживании и надзоре за качеством работы. Бесперебойное резервное питание нуждается в дорогостоящем обслуживании, поэтому нет смысла подключать его для домашней сети.
Если необходимость стабильного доступа к электричеству возникает очень часто, лучше купить бесперебойный источник питания на персональный компьютер, или другие электрические приборы, которые используются вами чаще всего.
Для начала необходимо провести ряд расчетов по определению подходящей мощности резервного питания. Чтобы сделать такую математическую операцию необходимо подсчитать суммарную мощность всех нагрузок и добавить к ней запас на 30%. На данном этапе следует учесть пусковые токи двигателей домашней техники, которые могут превышать допустимые показатели. Только после предварительных расчетов можно переходить к покупке электрогенератора.
Для примера – одна стиральная машинка требует двух киловатт электроэнергии за час работы. Плита – 3 киловатт. Холодильник – 0,5 кВт. Добавляем телевизор с компьютером и освещение (по 0,5 кВт для каждого прибора), и получается суммарная мощность в 6,5 кВт. Также учитываем 30 процентов запаса, и конечный результат составляет 8,5 киловатт электроэнергии. Главное, чтобы подключение через розетку было правильным и допустимым.
Выбор
Покупатель должен с самого начала определить, какие технические параметры для него — самые важные. Стоит присмотреться к таким показателям:
- Масса.
- Габариты.
- Мощность.
- Потребление топлива.
- Уровень шума.
- Длительность работы.
Автоматизация и цена вопроса — параметры, к которым тоже присматриваются
Это важно для тех, кто интересуется, как подключать генератор к сети дома, схема которой размещается на специализированных сайтах
Работа генераторов
По параметрам
Многие сначала ищут ответ на вопрос о том, сколько фаз должно быть у генератора для максимально удобной эксплуатации. Для этого нужно понять, какие электроприборы будут подключаться. Трёхфазные варианты допускают соединение как с одно-, так и с трёхфазными приборами. Однофазные сочетаются только с одним видом потребителей. Но это не означает, что модели с большим количеством фаз станут лучшими при любых обстоятельствах.
На каждой фазе максимальная нагрузка должна составить не более 30%. Значит, реально владельцы не смогут использовать больше трети от номинальной мощности, которой изначально обладает розетка. Например — номинальная мощность трёхфазного генератора равна 6 кВт. Значит, не более 2 кВт можно снять с обычной розетки на 220 В. Нагрузки всё равно требуется распределять по нескольким фазам при подключении однофазного генератора к трёхфазной сети дома.
Вам это будет интересно Все об подсветке потолка
Обратите внимание! Для мощности также проверяют параметры приборов, которые планируется подключать
При этом важно иметь запас хотя бы на 20-30%. Иначе можно столкнуться с такими проблемами, как перегрузка и остановка работы
Топлива тоже будет расходоваться слишком много
Иначе можно столкнуться с такими проблемами, как перегрузка и остановка работы. Топлива тоже будет расходоваться слишком много.
Работы по подключению
По типу
Выпускаются синхронные и асинхронные разновидности устройств. Выбор предполагает внимательное изучение характеристик каждой из существующих моделей.
Устройство сети
Асинхронные
Главная их проблема — неспособность воспринимать так называемые пиковые нагрузки. Хотя и эти приборы можно использовать для сохранения нормальных показателей по напряжению. Они подходят для совместной эксплуатации с техникой, чувствительной к перепадам по напряжению:
- Электронные устройства.
- Вычислительная техника.
- Медицинские приборы, поддерживающие бензиногенераторы.
Остаточная намагниченность ротора — главный источник энергии для таких приспособлений. Поэтому срок службы у асинхронных генераторов больше, чем у ближайших аналогов. Они не требуют применения систем с охлаждением, корпус агрегата полностью закрытый. Благодаря этому защита от пыли и влаги гарантирована в полном объёме.
Интересно! Асинхронный генератор невосприимчив к коротким замыканиям. Поэтому для сварочных аппаратов этот источник энергии — оптимальное решение. Но к перегрузкам подобные устройства могут быть весьма чувствительными. Поэтому запрещается их подключать к приспособлениям с первоначально высокими пусковыми токами.
Устройства с автозапуском
Синхронные
Качество тока в данном случае более низкое, если сравнить с предыдущим вариантом. Подходят, чтобы организовать аварийное питание при различных обстоятельствах:
- Офисы.
- Холодильные установки.
- Электрооборудование в дачах, загородных домах.
- Строительные объекты.
Есть у таких приборов и некоторые положительные качества:
- Устойчивость к кратковременным перегрузкам.
- Способность нормально переносить пиковые нагрузки, в том числе — при механической нагрузке.
Но защищённость от влаги с пылью и грязью хуже, чем у асинхронных конструкций. Ведь для охлаждения таким генераторам требуется пропустить через себя определённое количество воздуха. Синхронный генератор понадобится, если применяются приборы, работающие с реактивной нагрузкой. Тогда мощность будет меньше.
Перекидные рубильники
Фазность
О ней уже было сказано выше. Покупать трёхфазные генераторы стоит только при наличии в доме потребителя с соответствующими характеристиками. Если же все приборы однофазные — то и генератор выбирается такого типа. Это касается даже ситуаций, когда есть трёхфазная сеть, соединённая с домом.
Соединение с сетью
https://youtube.com/watch?v=QCtzlFM-QLY
Выбор подходящей модели
В продаже встречаются самые различные модели генераторов. Многие предназначены для применения на строительных площадках или в промышленных сооружениях. Домашняя электростанция представлена двигателем внутреннего сгорания, который соединен с генератором. Именно генератор вырабатывает электричество, преобразуя механическую энергию. Для дома в большинстве случаев выбирают четырехтактную модель с частотой вращения до 3 000 об/мин, объем топливного бака составляет 10−15 литров.
При выборе уделяется внимание следующим характеристикам:
- Мощность.
- Экономичность.
- Моторесурс.
- Комфорт в применении.
- Надежность.
Мощность выбирается в зависимости от того, как много оборудования будет питаться от генератора. Экономичность во многом зависит от особенностей применяемого ДВС и генератора. Комфорт в применении зависит от следующих показателей:
- Размеров конструкции.
- Шума во время работы.
- Особенностей управления, подключения и заливки топлива.
Надежность зависит от популярности бренда, под которым выпускается генератор.
Основным вопросом при выборе также является предназначение устройства. В большинстве случаев оно приобретается для резервного применения, когда возникает аварийная ситуация на линии. Примером можно назвать случай обильного выпадения снега. В качестве основного источника питания мини-электростанция применяется крайне редко.
Для подключения устройства требуется слаженная работа нескольких элементов:
- Домашней сети потребления.
- Центральной цепи подачи энергии.
- Кабеля от резерва.
В продаже можно встретить самые различные варианты исполнения мини-электростанций для дома. Большей популярностью пользуются бензиновые модели:
- Большой выбор.
- Мощность подходит для бытового применения: от 0,8 до 12 кВт.
- В продаже есть компактные модели, не занимающие много места.
- Для дома продают однофазные модели, но можно приобрести и трехфазный вариант исполнения.
- Надежность в работе и низкий уровень шума.
Схема охлаждения зависит от того, будет ли применяться генератор постоянно или только в качестве резервного источника. Многие модели, не предназначенные для длительного применения, снабжаются воздушными вентиляторами. Если устройство будет работать круглосуточно, то следует выбирать модель с водяным охлаждением.
В продаже встречаются и дизельные генераторы, которые из-за высокой стоимости и сложности сегодня устанавливаются крайне редко. Их применение целесообразно только в случае большого объема работы.
Установки для генерации тока разделяются на несколько основных типов:
- Асинхронные — характеризуются простотой и надежностью. Современные модели имеют корпус, который защищает основные узлы от воздействия пыли и влаги. Рекомендуется приобретать подобные модели для активных нагрузок.
- Синхронные агрегаты лишены практически всех недостатков, которые присущи асинхронным. Особенности конструкции позволяют поддерживать напряжение с большей точностью. Рекомендуется выбирать бесщеточную модель, так как она характеризуется лучшими эксплуатационными качествами.
- Инверторные — обходятся намного дороже, чем предыдущие варианты исполнения. При этом конструкция менее надежна и устройство проявляет себя в эксплуатации хуже: не может поддерживать постоянное напряжение.
При отсутствии трехфазных потребителей следует приобретать однофазный генератор. Это связано с тем, что трехфазная модель обходится дороже.
Автозапуск генератора своими руками
При наличии определенных навыков в электротехнике можно самостоятельно собрать схему, способную без участия человека запустить генератор, когда на магистральной линии пропадет электричество. Главное условие – для этого нужна модель генератора, которая запускается и останавливается ключом, так как автоматизировать стартер, который надо дергать за шнур, дело заведомо неблагодарное.
Чтобы понимать принцип работы автоматического запуска надо точно представлять себе весь порядок действий, которые придется проделать для включения генератора:
1. Через 1-2 минуты после пропадания света, открыть воздушную заслонку двигателя и завести его. Задержка во времени нужна на тот случай, если свет просто моргнул или отключился на несколько секунд.
2. Еще через 2 минуты, когда двигатель прогреется, переключить нагрузку с магистральной линии на генератор, потом закрыть воздушную заслонку.
3. При появлении электричества на основной линии через 30-60 секунд отключить двигатель и переключить нагрузку с генератора на магистральную линию
Чтобы реализовать этот алгоритм, понадобятся четыре реле времени, четыре электромагнитных пускателя и магнитные толкатели с концевыми выключателями, наподобие сервоприводов, которые используются для центрального замка автомобиля. В стандартном электромагнитном пускателе есть катушка (КМ), нормально разомкнутые силовые контакты (КМк), 2 нормально разомкнутых управляющих контакта (КМнр1-2) и 2 нормально замкнутых управляющих контакта (КМнз1-2).
На рисунке общая схема подключения генератора к дому с автозапуском – принцип ее работы следующий.
1. Вводной автомат. 2. Счетчик электроэнергии. 3. Генератор. 4. Распределительный автомат. 5, 6. УЗО.
При отключении электричества, катушка КМ4 перестает удерживать в разомкнутом состоянии контакты КМ4нз2, что включает зажигание генератора. Также катушка КМ1 перестает удерживать контакты КМк1 – они размыкаются и теперь линия отключена от домашней сети. Параллельно замыкаются нормальнозамкнутые контакты КМ1нз1 и КМ1нз2. Они запускают сервопривод, открывающий воздушную заслонку двигателя, и подают импульс для старта Реле времени 1 – через минуту замкнется контакт ключа и стартер запустит двигатель.
Старт генератора вызывает срабатывание катушки КМ3, которая размыкает нормально замкнутые контакты КМ3нз1 и КМ3нз2, чем останавливает стартер и обесточивает Сервопривод-1. Параллельное замыкание нормальнозамкнутого контакта КМ1нз2 подает импульс на другое реле времени – через две минуты запустится Сервопривод-2, закрывая воздушную заслонку, и сработает катушка КМ2, замыкая контакты КМк2, после чего ток подается в дом с генератора.
Чтобы обеспечить обратное переключение сначала надо через 1-2 минуты после появления электричества разомкнуть цепь катушки КМ2 и заглушить двигатель, для чего используется Реле времени 3 и пускатель КМ4, при срабатывании которого размыкаются нормально замкнутые КМ4нз1 и КМ4нз2. При отключении катушки КМ2 замыкается нормально замкнутый контакт КМ2нз1, который по истечении двух минут, через Реле времени 4 включает катушку КМ1 – теперь генератор обесточен и готов к следующему запуску, а питание в дом идет от магистральной линии.
Это только один из возможных вариантов автоматизации запуска. К примеру, при желании схему можно упростить убрав из нее реле времени и сервоприводы воздушной заслонки. Правда это можно делать только в том случае, если двигатель хорошо заводится, и вообще все его комплектующие хорошо отлажены.
Основной недостаток любой подобной схемы – она управляет автозапуском генератора, но не сможет отреагировать даже на незначительную нештатную ситуацию. К примеру, если заклинит воздушную заслонку, то двигатель будет работать на повышенных оборотах, а при неисправности самого двигателя внутреннего сгорания – если он не заводится – в лучшем случае, сядет аккумулятор.
Выбор наилучшего варианта схемы
Если в общей сети электричество пропадает, то контакты отбрасывает и пара контактов замыкается, что приводит в действие другие контакты, ответственных за резерв.
Достаточно подключить основные потребители: освещение и некоторые бытовые приборы.
Мощность выбирается в зависимости от того, как много оборудования будет питаться от генератора. Перекидной рубильник или контакторы? Наиболее часто модели оснащены воздушными радиаторами.
На следующем этапе требуется запустить вручную генератор. Его подключают по указанной с инструкции схеме. Есть отдельный выход на 12 вольт для запуска соответствующих потребителей.
См. также: Свидетельство о регистрации электролаборатории в органах ростехнадзора
Алгоритм работы устройства достаточно прост: При пропадании городского электричества подходите к генератору и заводите его, если в основной сети нет электричества, замкнется контактор генератора
Важно составить ее правильно и защитить сам генератор и потребителей от высокой нагрузки
Так как вы имеете дело с горючим топливом, не забывайте об этом! Процесс запуска происходит полностью в ручном режиме. Что касается технологии подсоединения, она выглядит так: Отключите электропитание в доме автоматы на щитке. Согласно характеристикам такой проводки, она может выдерживать потребляемую мощность до 3,5 кВт.
Выбор электрогенератора
Рекомендуемые записи. К особенностям применения подобного устройства относятся следующие моменты: Переключатель может находиться в трех положениях: крайние замыкают две цепи, центральное размыкает обе. Стоимость трехфазных агрегатов выше, а сам генератор должен быть равномерно нагружен по трем нагрузкам равномерно.
Особенностей управления, подключения и заливки топлива. Заправляя генератор, нужно его выключать, а пролитые следы топлива тщательно удалять!
Как я подключил генератор к дому
Разновидности генераторов
Бензиновый генератор DDE GG3300P
По виду используемого в агрегате топлива все известные генераторные устройства могут быть:
- бензиновыми;
- дизельными;
- агрегатами, работающими на газу или на дровах.
Первые два варианта привлекают внимание пользователей, взявших за основу готовый двигатель, работающий на бензиновом или дизельном топливе. По своему назначению известные образцы генераторов трехфазного тока делятся на основные и резервные агрегаты
Вопрос о способах включения в бытовую сеть касается и тех и других моделей
По своему назначению известные образцы генераторов трехфазного тока делятся на основные и резервные агрегаты. Вопрос о способах включения в бытовую сеть касается и тех и других моделей.
Это интересно: Как повысить напряжение в розетке для питания духового шкафа
Универсальное решение
Ведущие мировые производители генераторов сумели устранить указанные выше проблемы, создав комбинированный генератор 220/380В. Принцип его работы — в установке специального свитча (Voltage Transfer Switch). Он переключает напряжение в альтернаторе и выдает на выходе то, которое вам нужно. Преимущество в том, что вы получаете питание:
- Без потери мощности;
- Без проблематичного перекоса фаз.
Изобретатель переключателя — немецкая фирма Konner&Sohnen. Однако, аналоги есть и среди генераторов от Хюндай, Vitals, Iron Angel, Матари, Вулкан.
Универсальное устройство, хоть и стоит дороже, но очень выгодно для дома, где есть и однофазная, и трехфазная техника.
ЭКОНОМИЧНАЯ СХЕМА ПОДКЛЮЧЕНИЯ ГЕНЕРАТОРА К СЕТИ
Подобная схема отличается высокой надёжностью, поскольку при её использовании риск пожара не возникает. Но назвать её самой удобной, пожалуй, нельзя.
Если вы различаете фазный и нулевой провод (имеете навыки электрика), то можете подключить генератор к сети с помощью рубильника, способного работать в одном из трёх положений (рис. 1).
В качестве такого выключателя-разъединителя можно использовать, например, переключатель IEK ВРТ-63. В зависимости от варианта исполнения он рассчитан на номинальной ток в 16, 25, 32 или 60 А. Это позволяет подключить автономные источники питания мощностью до 8,8 кВт в однофазном исполнении и около 20 кВт в трёхфазном.
Модульные трёхпозиционные переключатели могут быть одно- и двухполюсными для работы с однофазными генераторами разных типов, а также трёх- и четырёхполюсными для трёхфазных моделей электростанций.
При отключении электроэнергии сначала вам придётся запустить и прогреть на холостом ходу генератор и только потом, используя трёхпозиционный рубильник, перевести сеть потребителя на автономный источник. Когда централизованное электроснабжение восстановится, очерёдность действий будет обратной: необходимо перевести переключатель в нейтральное положе ние или через нейтральное положение на сетевое питание, после чего остановить автономную электростанцию.
Следует понимать, что аппараты типа ВРТ-63 предназначены только для коммутации. Предохранять электросеть от перегрузок и короткого замыкания должны устройства дифференциальной защиты и автоматические выключатели.
Как подключить однофазный генератор?
Вариантов подключения имеется несколько. Первый– это подсоединение агрегата к выделенной для этого группе потребителей.
Подключение напряжения в режиме ручного управления
Второй способ – это применение перекидного переключателя (рубильника) на 3 позиции 1-0-2, иначе говоря, в 1-й позиции питание берется от централизованной (городской) электрической сети, позиция рубильника 0 – электрическая цепь выключена, в позиции 2 – дом подключен к запасному источнику электроэнергии, при таком варианте – это газовый, бензиновый либо дизель-генератор.
Не сильно углубляясь в структуру приборов, заметим только, что устроен перекидной рубильник либо 3-позиционный переключатель довольно несложно и включает в себя стационарные контакты, к которым подсоединяется проводка (потребитель-город-устройство, вырабатывающее электроэнергию), и подвижные контакты, осуществляющие переключение потребителя с централизованной электросети на генератор и назад.
При переключении потребителя на генератор нам надо сделать таким образом, чтобы на все 3 фазы поступала электроэнергия.
На этот случай надо немножко модифицировать рубильник-переключатель – сделать перемычку между фазами А-В-С со стороны подсоединения прибора, вырабатывающего электроэнергию. Теперь при переключении потребителя на генератор, на все 3 фазы станет идти электроток.
Подключение потребителя через контакторы
Третий способ подключения потребителя к генератору с одной фазой – использование контакторов. При таком варианте используют 2 контактора, один для запитывания потребителя от централизованной сети, 2-й контактор нужен для подсоединения потребителя к запасному источнику электроэнергии – газовому, бензиновому либо дизель-генератору. Такой способ допустим при использовании автоматического включения резервного питания (АВР).
При запитывании потребителя от централизованной сети все 3 фазы, подсоединенные к контактору, идут на потребителя. При подсоединении генератора, как и в варианте с 3-позиционным переключателем, на зажимах контактора в области подсоединения кабеля от генератора нам нужно немножко переделать рубильник-переключатель – поставить перемычку между фазами А-В-С.
Подключение трехфазных моделей
Подключение посредством дополнительного распределительного автомата. Схема подсоединения автоматов от электролинии и генератора почти одинаковая, что дает возможность ничего не менять в функционирующей 3-фазной электрической сети. Такой подход к введению в сеть индивидуального дома считается наиболее надежным и обеспечивает эффективную работу подключенного к ней оснащения.
Для его осуществления понадобится предпринять определенные действия.
- Выключить вводной автоматический выключатель 380 В, прекратив подачу тока в дом.
- Поставить в щитке новый 4-полюсный автомат, выходные клеммы которого сопрягаются кусками проводов с входными клеммами всех линейных устройств.
- Выходной кабель генератора с 4 жилами (3 фазы и ноль) подводится к новому автомату, и каждая из них подсоединяется к надлежащей клемме.
- Если дальше по схеме инсталлировано устройство защитного отключения, при выполнении коммутаций предусматривается разводка подсоединяемых к нему проводов (каждой из 3 фаз и ноля).
Подключение посредством рубильника
Перекидной рубильник (реверсивный рубильник) является тем же переключателем, только с тремя положениями.
Центральная группа контактов выключателя, провода от которой идут прямо к потребителю, последовательно перебрасываются в сторону ввода от ВВ или к подводке генератора. В средней позиции рубильника весь дом полностью обесточен.
