Как сделать из двухпроводной сети трехпроводную
Добавил пользователь Alex Обновлено: 28.09.2024
трехпроводная и двухпроводная схема
Двухпроводная схема подключения появилась в последние годы в связи с появлением градуировки Pt1000 и падением ниже плинтуса квалификации некоторых инженеров КИПиА. При трёхпроводной схеме измеряется сумма падений напряжения на термосопротивлении и двух проводах(туда и обратно) и падение напряжения на одном проводе. Затем из первого измерения вычитается удвоенное второе. Самая точная - четырёхпроводная схема, там сразу измеряется падение напряжения на термосопротивлении.
Двух-проводная схема подключения обладает самой высокой надёжностью (всего два проводника, минимум контактов), но и самой большой погрешностью, особенно на больших расстояниях. Погрешность снижается с использованием высокоомных термопреобразователей сопротивления.
Pt500 и Pt1000 - не единственные из подобных датчиков. См. например тут для NTC1,8kOhm, NTC5kOhm, NTC10kOhm, NTC10k PRE, NTC20kOhm, Ni1000, Ni1000 TK5000, KTY81-110, KTY81-121, KTY81-122, KTY81-210
Причём, можно видеть, что термопреобразователи сопротивления могут быть как с положительной (PTC), так и с отрицательной (NTC) зависимостью сопротивления элемента от температуры.
Четырёх-проводная схема самая точная, но и самая ненадёжная (вероятность обрыва хотя бы одного из проводов выше).
Трёх-проводная - компромисс между точностью и надёжностью.
Как я понимаю, идет измерение термосопротивления датчика с некой погрешностью в цепи двух последовательных проводов которыми этот датчик присоединен к измерителю. Хотелось бы назвать это ветвью но, ток в одном из проводов, хоть и не значительно отличается от другого провода, присоединенного с другой стороны датчика, потому как через него, я думаю так, идет контрольный ток для измерения погрешности.
С помощью этого контрольного тока, по проводам которые присоединены к одному выводу терморезистора (туда и обратно) как вы сказали, определяется сопротивление этих проводов или падение напряжения, в том числе и от тепловых воздействий на них.
Хочу разъяснить вам как на самом деле учитывается погрешность измерения.
Снимок.PNG Измеряются две цепи, красная и синяя. Синяя равна 2R+Rдатчика, красная равна 2R. Если от сопротивления синей цепи отнять сопротивление красной , в остатке останется сопротивление датчика.
Если мне не изменяет память, то классическая схема пт100 по микрочипу сравнивает на ОУ падение напряжения с ограничением по току во избежание влияния нагрева на показания. Сопротивление никто не меряет.
Я пытался по данной схеме собрать на точных резисторах измерительный модуль, но калибровка по магазину все равно потребовалась - ОУ давали смещение больше, чем даташит обещал
Различие между двухпроводной и трехпроводной схемами для умного дома важно в том смысле, что некоторые умные розетки и умные выключатели устанавливаются только в трехпроводную схему, а некоторые – в двухпроводную.
В чем различие?
Разница, как несложно догадаться, в количестве проводов: в одной их два, в другой – три. Если говорить более детально, то речь идет о различиях в схеме заземления.
Трехпроводная схема включает три провода:
(L) основной рабочий провод для поступающего с подстанции электричества под высоким напряжением (“фаза”, по-английски Live – “живой” провод)
(N) вспомогательный провод без напряжения, по которому в случае появления уходит обратно на подстанцию “лишний” ток (из-за отсутствия напряжения этот провод называют “нейтраль” или “ноль”, а поскольку он нужен для работы сети – “рабочий ноль”, по-английски Neutral)
(PE) отдельный провод без напряжения для заземления, он служит предохранителем и по нему в землю уходит внезапно появляющийся из-за неполадок ток (провод поэтому называется “земля” и “защитный ноль”, а по-английски Protective Earth – “защитная земля”).
В более старой двухпроводной схеме использовались только два провода:
(L) основной рабочий провод под высоким напряжением
(PEN) вспомогательный провод без напряжения, который использовался одновременно и как “рабочий ноль” для отвода “лишнего” тока, и как “защитный ноль” для заземления.
Вот пример трехпроводной схемы в розетке (синий ноль, зеленая земля и коричневая фаза) и двухпроводной (синий ноль, коричневая фаза).
В старых домах использовали двухпроводную схему, которая называется TN-C (по-французски terre et neutre commun – “земля и нейтраль вместе”), поскольку функции “нейтрали” и “земли” исполнял один провод (PEN). Но такая схема считается небезопасной, поскольку в случае неполадок “лишний” ток не будет иметь возможности уйти и может зарядить какие-то металлические предметы домашней обстановки. Прикосновение к таким оказавшимся под напряжением предметам может быть крайне опасно.
Трехпроводная схема считается более безопасной и применяется во всех новых домах. Нейтральный провод (N) и провод заземления (PE) разделяются уже на подстанции. Такая схема заземления называется TN-S (terre et neutre séparé – “земля и нейтраль разделены”). В некоторых старых домах, к которым от подстанции идет общий провод PEN, проводят специальный ремонт и в технических помещениях разделяют его на два, так что в квартиры приходят отдельно провод PE и отдельно провод N. Такую схему заземления называют TN-C-S (terre et neutre commun séparé – “разделенный общий провод земля – нейтраль”).
Вот так зеленый провод заземления в прямом смысле уходит в землю.
Какая проводка у меня дома?
Во-первых, нужно знать, что на сетевом оборудовании зачастую ставятся маркеры для разных проводов. В двухпроводной схеме провода называются L и PEN, в трехпроводной – L, N и PЕ.
Во-вторых, для разных проводов используется изоляция разного цвета: по российским и европейским правилам провод N – синий, провод PE – зеленый или полосатый зелено-желтый, а провод L – серый, черный или коричневый, иногда еще красный, да и вообще он может быть любого цвета кроме синего и зеленого. Правда, нужно иметь в виду, что устанавливавший провода электрик мог отступить от правил или перепутать цвета.
Вот две схемы на электрощитке: в двухпроводная синий ноль и белая фаза, в трехпроводной – синий ноль, зеленое заземление и белая фаза.
Вооружившись этими знаниями, отключите дома электричество и снимите крышку любой розетки или выключателя – посмотрите, какие провода закреплены в зажимах или сколько их. Если три – значит у вас трехпроводная схема, если два – двухпроводная.
Если ориентироваться по цветам, то наличие отдельного синего и отдельного желто-зеленого проводов – обычно признак того, что заземление и нейтраль у вас дома разведены, то есть применена трехпроводная схема.
Электричество поступает к конечному потребителю посредством линий электропередачи, а поскольку в них высокое напряжение, эту энергию невозможно использовать без трансформации. Для понижения напряжения служат специальные системы – трансформаторные подстанции; они преобразуют высоковольтное напряжение до оптимального значения.
Для обеспечения дома электропитанием может использоваться схема трехфазной сети или однофазной, их особенности будут рассмотрены ниже.
Трансформаторная подстанция
Трансформаторная подстанция предназначена для получения электроэнергии, поступающей с линий электропередач, ее преобразования и распределения. В состав подстанции входят следующее оборудование: понижающий трансформатор, устройство распределения электричества (УР) и блок управления.
За городом наибольшее распространение получили столбовые и мачтовые подстанции. Главный прибор подстанции – одно- или трехфазный трансформатор, понижающий напряжение. Чаще всего в сельской местности используется схема однофазной сети, функционирующая совместно с трехфазными трансформаторами.
Напряжение понижается до номинального уровня и после преобразования может составлять либо 380 В (линейное), либо 220 В (фазное). Соответственно, и электропитание, получаемое потребителями, именуют трехфазным или однофазным.
Однофазное электроснабжение
С целью обеспечения объектов электропитанием в схеме однофазной сети используется две линии: фазная и нулевого рабочего провода. В совокупности они образуют однофазную электросеть. Номинальное напряжение в ней равно 220 В.
Осуществление подключения к однофазной сети по такой схеме не предусматривает наличие заземления. Сейчас она используется значительно реже – встретить ее можно преимущественно в зданиях, входящих в старый жилой фонд.
Однофазная двухпроводная сеть
Однофазная сеть может быть двух- или трехпроводной. Один из признаков двухпроводной электросети – использование алюминиевых жил. В трехпроводных сетях помимо стандартных проводов (фазного и нулевого) еще имеется защитный, выполняющий функцию заземления.
Использование схемы однофазной сети такого типа позволяет организовать дополнительную защиту обитателей жилища от удара электрическим током и исключить перегорание электрических приборов. Заземляющий провод (PE) подсоединяется к корпусам бытовой техники, как только происходит замыкание фазы на корпус, оборудование отключается.
При строительстве современных зданий используется преимущественно подключение к однофазной сети с тремя проводниками, значительно реже – с одним.
Трехфазное электропитание
Одна из самых важных задач при подключении к трехфазной сети – грамотно рассчитать нагрузку на каждую из трех фаз, так как ее неравномерное распределение может стать причиной перекоса фаз. Значительный перекос часто приводит к возникновению аварийных ситуаций, в том числе критических, когда обгорает одна из фаз. Для распределения трехфазного электричества по объекту используются четырех- или пятижильные кабели.
Трехфазная сеть с четырехпроводным кабелем
Для подводки электричества к устройствам используется три фазных провода и рабочий нуль.
От распределительного щита к розеткам и осветительному оборудованию прокладывается два провода: нулевой рабочий в комбинации с каждым фазным. В результате устройства обеспечиваются электричеством, имеющим напряжение 220 В.
На схеме электропитания используются следующие обозначения фаз: A, B, C.
Пятипроводная трехфазная электросеть
Принципиальное отличие четырехпроводного питания от пятипроводного – наличие заземляющего провода, обозначаемого PE. Естественно, подключение к трехфазной сети с пятью проводниками обеспечивает более высокую безопасность, чем при использовании четырех проводников.
Наибольшая сложность при проектировании трехфазных электросетей – равномерно распределить нагрузку между фазами. При выполнении расчетов не следует ориентироваться на закон Ома – в таких случаях необходимо использовать коэффициент мощности (обозначается cosф) и спроса – Кспроса. Традиционно для жилых объектов cosф принимают равным 0,9-0,93, а коэффициент спроса для квартир (если число потребителей превышает 5) учитывается равным 0,8.
электроизмерения
проектирование
электромонтаж
Электролаборатория
Эти люди доверяют нам
Пункт 1.7.132 ПУЭ гласит, что нельзя допускать совмещения функций нулевого рабочего и нулевого защитного проводников в цепях с однофазным током. В подобных цепях должен быть установлен третий отдельный проводник, который бы выполнял функции нулевого защитного.
Вот почему, при наличии групповых сетей во всех зданиях (бытовые в том числе), нужно полагаться на требования, предусмотренные пунктами 7.1.13 и 7.1.36 ПУЭ. Иными словами, цепи, проложенные от групповых щитков до штепсельных розеток, светильников целостного освещения и стационарного электрического оборудования, обязательно должны быть трёхпроводными. Нужно использовать фазный L проводник, нулевой рабочий N проводник и нулевой защитный PE проводник. А требования, касающиеся времени, за которое должно происходить автоматическое отключение, и касающиеся уравнивания потенциалов по основной системе, нужно соблюдать во всех зданиях без исключения. Нет документа, который бы разрешал использовать в зданиях двухпроводную сеть с одной фазой. В пункте 7.1.70 ПУЭ допускается подобное, но только в таких помещениях, в которых нет повышенной опасности при применении подвесных светильников, если те не оснащены специальными зажимами для подключения проводников защиты. Конечно, если крюк для подвески светильников изолирован. Но, тем не менее, этот пункт отнюдь не отменяет требования, указанные в пункте 7.1.36. То есть, нет оснований устанавливать двухпроводные электропроводки.
ПУЭ п. 7.1.13. Питание электроприемников должно выполняться от сети 380/220 В с системой заземления TN-S или TN-C-S.
При реконструкции жилых и общественных зданий, имеющих напряжение сети 220/127 В или 3 х 220 В, следует предусматривать перевод сети на напряжение 380/220 В с системой заземления TN-S или TN-C-S.
1. Электроустановки разных организаций, обособленных в административно-хозяйственном отношении, расположенные в одном здании, могут быть присоединены ответвлениями к общей питающей линии или питаться отдельными линиями от ВРУ или ГРЩ.
2. К одной линии разрешается присоединять несколько стояков. На ответвлениях к каждому стояку, питающему квартиры жилых домов, имеющих более 5 этажей, следует устанавливать аппарат управления, совмещенный с аппаратом защиты.
3. В жилых зданиях светильники лестничных клеток, вестибюлей, холлов, поэтажных коридоров и других внутридомовых помещений вне квартир должны питаться по самостоятельным линиям от ВРУ или отдельных групповых щитков, питаемых от ВРУ. Присоединение этих светильников к этажным и квартирным щиткам не допускается.
4. Для лестничных клеток и коридоров, имеющих естественное освещение, рекомендуется предусматривать автоматическое управление электрическим освещением в зависимости от освещенности, создаваемой естественным светом.
ПУЭ п. 7.1.36. Во всех зданиях линии групповой сети, прокладываемые от групповых, этажных и квартирных щитков до светильников общего освещения, штепсельных розеток и стационарных электроприемников, должны выполняться трехпроводными (фазный - L, нулевой рабочий - N и нулевой защитный - РЕ проводники).
Нулевой рабочий и нулевой защитный проводники не допускается подключать на щитках под общий контактный зажим.
ПУЭ п. 7.1.70. В помещениях без повышенной опасности допускается применение подвесных светильников, не оснащенных зажимами для подключения защитных проводников, при условии, что крюк для их подвески изолирован. Требования данного пункта не отменяют требований п. 7. 1 36 и не являются основанием для выполнения электропроводок двухпроводными .
Читайте также: