Porovnání jednofázového a třífázového napájení

Volba mezi jednofázovým a třífázovým vstupem při elektrifikaci soukromého domu

V průběhu času spotřeba elektrické energie obyvatelstvem neustále roste. Objem spotřebované elektřiny na hlavu je v současnosti mnohonásobně větší než před půl stoletím.

V polovině minulého století bylo ze všech elektrických spotřebičů v každém soukromém domě jen pár žárovek a sporák. V současné době se počet spotřebitelů elektřiny v domácnosti v jednom bytě nebo soukromém domě pohybuje v desítkách. Proto se v obytných prostorách místo obvyklé jednofázové sítě stále častěji používají třífázové kabelové průchodky.

Třífázový vstup

Toto řešení má určité výhody, ale není vhodné pro všechny případy.

Je rozšířeným názorem, že k třífázové síti lze připojit více elektrických spotřebičů, protože poskytuje přístup k většímu výkonu. Není to však tak úplně pravda. Maximální přípustný výkon je uveden v technických specifikacích pro připojení. Typicky je to pro jednofázovou síť 10-15 kilowattů na domácnost a pro třífázovou síť – 15 kilowattů. Výkonová výhoda třífázové sítě je tedy zanedbatelná nebo žádná.

Je však třeba vzít v úvahu, že pro třífázovou síť stejného výkonu je možné položit vstupní kabel mnohem menšího průměru. To je způsobeno distribucí energie a elektrického proudu do tří fází, díky čemuž je každý jednotlivý fázový vodič méně zatížen. V důsledku toho bude jmenovitý výkon vstupního jističe v třífázové síti také nižší.

Tyto výhody však nehrají rozhodující roli. Mnohem důležitější je, že vstupní elektrický panel pro třífázovou síť zabírá mnohem více místa.

To je způsobeno tím, že třífázový elektroměr je vždy mnohem větší než jakýkoli jednofázový. Úvodní stroj navíc zabírá tři nebo dokonce čtyři moduly. Zvětšené rozměry mají i třífázové proudové chrániče. Proto vstupní elektrický panel pro třífázovou síť často zabírá několik vrstev, což je nepochybně významná nevýhoda.

Navzdory všemu výše uvedenému vám třífázová síť umožňuje přímo připojit třífázové elektrické spotřebiče – kotle, kamna, asynchronní elektrické pohony atd.

Fázová nerovnováha

Samostatným problémem při použití třífázové sítě je „fázová nerovnováha“. Vzhledem k tomu, že hlavní napájecí síť je vždy třífázová a je téměř nemožné rozložit zátěž rovnoměrně mezi tři fáze, bude se napětí v nich vždy lišit. Tento problém nelze vyřešit provedením třífázového vstupu kvůli velkému počtu spotřebitelů připojených k této síti. Je však možné a nutné zajistit co nejrovnoměrnější rozložení zátěže ve vaší elektrické síti po měřicím zařízení. Úspěch řešení tohoto problému přímo závisí na profesionalitě elektrikáře provádějícího instalační práce.

V jednofázové elektrické síti „fázová nerovnováha“ často vede k tomu, že spotřebitelé připojení k „neúspěšné“ fázi trpí kvůli příliš nízkému napětí. Uživatelé třífázového vstupu se s takovým problémem nepotýkají, protože mohou připojit důležité jednofázové elektrické spotřebiče k fázi, ve které se napětí nesnížilo kvůli výskytu „zešikmení“.

Třífázová síť udržuje napětí 380 V, které je výrazně vyšší než napětí 220 V udržované v jednofázové síti. Z tohoto důvodu je třeba při použití třífázové sítě věnovat zvláštní pozornost dodržování bezpečnostních požadavků.

Z hlediska požární bezpečnosti je třífázový vstup charakterizován zvýšenými riziky, protože při napětí 380 V v případě zkratu bude proud mnohem větší.

Na základě všech výše uvedených skutečností jsou hlavní nevýhody třífázového vstupu při elektrifikaci soukromého domu následující:

1. Velké rozměry úvodního elektrického panelu. Pro majitele prostorných venkovských chat není toto mínus významné, protože netrpí nedostatkem volného prostoru. V malých soukromých domech je však třeba tento faktor vzít v úvahu.
2. Nutnost získat technické podmínky a povolení k připojení k elektrické síti od organizace prodeje energie. To je docela obtížný úkol, který nejen vyžaduje čas a úsilí, ale také ne vždy vede k požadovaným výsledkům.
3. Nutnost vybavit vstupní elektrický panel omezovači přepětí. Jejich instalace je velmi žádoucí pro jednofázový vstup, ale v třífázové síti je naprosto nezbytná. Pokud se totiž jednotlivá pracovní nula rozbije, povede to k přepětí alespoň v jedné fázi.
1. Zvýšené riziko úrazu elektrickým proudem a požáru v důsledku vyššího napětí. Toto riziko není příliš velké, ale je třeba s ním počítat. Aby se snížila pravděpodobnost nežádoucích následků, je nutné před vstupem do domu nainstalovat další třípólový jistič velkého výkonu. Toto opatření může poskytnout ochranu proti zkratům na vstupu. To platí zejména pro dřevostavby.

Mezi výhody třífázového vstupu při elektrifikaci soukromého domu patří:

1. Snížení jmenovitého proudu na vstupním ochranném zařízení a zmenšení průměru vstupního kabelu.
2. Schopnost zabránit vzniku efektu „fázové nerovnováhy“ redistribucí zátěže mezi stávající fáze.
3. V některých případech je se souhlasem organizace prodeje energie možné zvýšit maximální povolenou spotřebu elektrické energie.
4. Možnost připojení třífázových výkonných elektrických spotřebičů přímo do sítě. To je hlavní výhoda třífázového vstupu.

Závěr

Na základě výše uvedených informací můžeme konstatovat, že pro elektrifikaci soukromých domů, ve kterých je obytná plocha alespoň 100 metrů čtverečních, je vhodné použít třífázový vstup. m. V takových domech je počet použitých jednofázových elektrických spotřebičů poměrně velký a je možné zajistit co nejrovnoměrnější rozložení zátěže. Třífázový vstup je navíc vhodný pro připojení výkonných třífázových elektrických spotřebičů k síti.

Ve všech ostatních případech není potřeba třífázový vstup. Mějte prosím na paměti, že při používání mohou nastat další problémy.

Viz též:

• Katalog oficiálních stránek System Electric
• Spínače Schneider Atlas Design
• Rám Schneider Electric