Підключення однофазного двигуна до побутової трифазної мережі: варіанти та основні помилки

В процесі проживання в приватному або заміському будинку власник у певний момент приймає рішення про встановлення запасного джерела живлення. Найчастіше в ролі нього виступає генератор. Хоча придбання цього пристрою є досить складною справою, цим не закінчуються труднощі, з якими стикається власник приватного домоволодіння. Не менш простий завданням для нього стає підключення генератора до будинку.

Можливо, більшість вважатиме, що тут не повинно виникнути особливих проблем: адже для цього достатньо завести генератор, підключити його до дому і після чого можна не знати турбот. Слід зазначити, що процес підключення генераторів будинку є досить складним заходом, під час проведення якого досить легко зробити серйозні помилки, які можуть згодом призвести до великих неприємностей. Причому поломка генератора є найменшою з них.

У цій статті ми приділимо увагу особливостям підключення однофазного генератора до будинку, де прокладена електропроводка, призначена для трифазної мережі. Нехай це й видається дивним, проте навіть у досвідчених електриків часто виникають труднощі, коли їм доводиться вирішувати подібну задачу. Причому вони самі собі створюють проблеми, які взагалі можна було вирішити уникнути на початковому етапі.

Принцип роботи однофазного двигуна

Основу пристрою класичного однофазного двигуна утворюють дві обмотки, які знаходяться під прямим кутом відносно один одного. У кожної з них є своє призначення, що мається на увазі їх назвою:

• головна;
• допоміжна.

Ці обмотки можуть включати в себе кілька секцій, що визначається числом полюсів.

Вирішивши використовувати для підключення до дому асинхронний однофазний двигун, слід спочатку пам’ятати про те, що він має певні обмеження. Можливості статора закладені його конструкцією, яка і визначає, для вирішення яких завдань він може використовуватися. Мова йде про те, що при створенні кожного електродвигуна заздалегідь враховуються, яка з задач буде для нього найбільш значимою: забезпечення максимального ККД, обертаючого моменту, робочого циклу та ін.

Подібні асинхронні двигуни створюють в процесі експлуатації більш високий рівень шуму, ніж двофазні аналоги, що пов’язано з наявністю у них пульсуючого поля. У двигуна ж з двома фазами цей недолік проявляється в меншій мірі, оскільки вони оснащені пусковим конденсатором. Саме останній пристрій і створює умови для плавної роботи електродвигуна.

Асинхронні однофазні двигуни вимагають обліку певних правил їх експлуатації, ніж вони виділяються на тлі трифазних аналогів. Неприпустимим вважається вмикання однофазних двигунів у режимі «холостого ходу». Робота при малих навантаженнях призводить до сильного їх нагрівання. Оптимально, коли такий двигун працює при навантаженні, що складає більше 25% від повної.

Правильний підхід до вирішення проблеми

Максимально спростити для себе завдання з підключення генератора до будинку можна наступним шляхом: для цього достатньо ще під час зведення заміського або приватного будинку і виконання електромонтажних робіт виділити певну групу найбільш відповідальних споживачів, які будуть забезпечені резервним електропостачанням. Найчастіше це група використовується для подачі електрики на:

• освітлення;
• опалювальне обладнання;
• певні розетки;
• охоронно-пожежну сигналізацію.

Цей варіант є привабливим тому, що для вирішення проблеми можна використовувати двигун досить невеликої потужності.

Але, на жаль, так чинять лише одиниці серед власників заміських та приватних будинків. Найчастіше поширені ситуації, коли проблема купівлі двигуна для трифазної мережі будинку і його підключення набуває особливої актуальності той момент, коли доводиться стикатися з таким неприємним явищем, як перебої з електрикою.

Вирішити цю задачу домовласникові часто виявляється не під силу, оскільки він не володіє спеціальними знаннями, щоб підібрати підходящий варіант двигуна і у відповідності з встановленими вимогами виконати роботи по його підключення до трифазної мережі. Щоб навіть людина, який далекий від сфери електрики, зміг розібратися, що саме робити і яким чином, ми не будемо вдаватися до спеціальним термінам та інших складнощів, а спробуємо все пояснити таким чином, щоб будь-хто міг розібратися з суттю цих робіт.

Варіанти підключення однофазного двигуна

З чого ж потрібно починати підключення однофазного генератора до трифазної мережі будинку? В першу чергу необхідно визначитися з методом підключення, яких сьогодні відомо чимало. Почати ж їх розгляд хочеться з того, про який вже було згадано нами вище — через підключення двигуна до виділення для цих цілей групі споживачів. Цей метод є основним, проте крім неї існують і інші.

Підключення навантаження в ручному режимі

Також підключити двигун можна за допомогою перекидного рубильника, перемикача на 3 позиції 1-0-2. Згідно з наведеною схемою, кожної позиції буде відповідати наступне:

• «1» — буде розуміти навантаження, запитанную від промислової міської мережі;
• «0» — переклад рубильника в це положення буде означати, що відключене;
• «2» — буде відповідати навантаженні, забезпечуваною резервним джерелом електрики. В якості такого буде виступати бензиновий, дизельний або газовий генератор.

Ми не будемо дуже детально зупинятися на влаштуванні складових елементів, правда, хочеться відзначити, що рубильник перекидний або трипозиційний перемикач має досить просту конструкцію, яка включає нерухомі контакти, сполучені з проводами (навантаження-місто-генератор), і рухливі контакти, завдання яких полягає в забезпеченні комутації навантаження з міста на генератор і назад.

Якщо виникла завдання по переключенню трифазного навантаження місто-навантаження, то відбувається задіяння відразу трьох фаз. Тут мається на увазі, що на рубильник подаються три міські фази A-B-C, вони ж ідуть на навантаження. Для того щоб навантаження була переведена на генератор, ми повинні робити такі маніпуляції, щоб у підсумку на кожну з фаз піддавалося електрика.

Вирішити це завдання можна шляхом незначного удосконалення нашого перемикача рубильника: з тієї сторони, де буде підключатися генератор, буде потрібно встановити перемичку між фазами A-B-C. надалі, коли навантаження буде надходити на генератор, кожна з фаз буде забезпечена електрикою.

Підключення навантаження допомогою контакторів

Поряд з перерахованими вище методами, підключити однофазний двигун можна шляхом використання контакторів. Основну роль тут відіграватимуть два контактори, серед яких один буде забезпечувати живлення навантаження від міської електромережі, а інший допоможе переводити навантаження до альтернативного джерела електрики, в якості якого буде виступати генератор. Скористатися цим способом доцільно лише в тому випадку, якщо в системі передбачено автоматичне включення резервного живлення.

Коли навантаження створюється міською мережею, то кожна з фаз, яка підключена до контактору, буде йти на навантаження. При появі в системі генератора поступають аналогічним чином, що й з перекидним рубильником: на клемах контактора там, де підключений кабель, що йде від генератора, доведеться помістити перемичку між фазами і A-B-C.

Рубильник перекидний або контактори?

Якщо вами не розглядається варіант з установкою системи автоматичного керування генераторами, то в цьому випадку для ефективного вирішення проблеми буде потрібно встановити рубильник перекидний. Причому це пристрій має бути трипозиційним 1-0-2. Якщо ж ви вирішите скористатися блоком автоматичного запуску генератора АВР, то єдиним для вас варіантом стане застосування контакторів.

Експлуатація однофазного двигуна має один важливий нюанс: цей резервне джерело живлення в змозі забезпечити безперебійну роботу всіх пристроїв, які мають одну фазу. Тому слід переконатися, що наявні у вас в будинку прилади відповідають цій вимозі. При виявленні установок трифазного типу вам доведеться відключити їх від живлення, поки ви будете використовувати генератор. В іншому випадку ви ризикуєте повністю втратити їх, оскільки використання їх у такій зв’язці може стати причиною їх виходу з ладу.

Дії, що призводять до непоправних наслідків

Генератор, будь то газовий або бензиновий, відрізняється від більшості інших приладів тим, що до нього застосовують традиційні схеми підключення. Особливу увагу слід приділити найбільш серйозних помилок, які здатні вивести з ладу цей резервне джерело живлення.

Неприпустимим вважається схема підключення, при якій генератор підключається до трифазної мережі безпосередньо до споживача.

Також забороненим є метод підключення за допомогою використання двох автоматів, серед яких перший підключений до побутової електромережі, а інший — безпосередньо до генератора. Слід мати на увазі, що зробити тут помилку дуже легко, в результаті включеним виявиться не той автомат. Наслідки від такої дії будуть жахливими, тому не варто доводити справу до такого.

Висновок

Незважаючи на оманливе враження, підключити однофазний електродвигун до трифазної мережі не так-то просто. Враховуючи, що для цього можна використовувати декілька методів, а кожен з них передбачає свої особливості, таку роботу повинен виконувати фахівець. Адже будь-яка помилка, допущена під час підключення цього резервного джерела живлення, може призвести до того, що вийде з ладу не тільки сам генератор, але і прилади, які не розраховані на роботу в подібній зв’язці.