Что удобнее в частном доме – одна фаза или три?
При обустройстве частного дома, большого коттеджа или просто дачного домика встаёт вопрос, каким образом лучше оборудовать внутреннюю электросеть. И одним из первых факторов является тип питания – трёхфазный или однофазный. Как пользователи, так и мастера уже долго спорят о преимуществах каждого способа, его сильных сторонах и удобстве, не приходя к единому мнению. Сегодня и мы включимся в эту дискуссию, чтобы попробовать разобраться в разнице между двумя типами схем питания.
Если наши читатели не очень хорошо разбираются в электротехнике и не могут самостоятельно увидеть принципиальную разницу между трёхфазной и однофазной сетью, мы поясним. Все бытовые электроприборы рассчитаны на питание от однофазной сети 220 В – той, в которой есть всего два полюса (фаза и ноль). Соответственно, в трёхфазной сети на 380 В проводников будет четыре (три фазы и ноль). Если в каждом случае также учитывать заземление, число токоведущих жил увеличится на единицу – три и пять, соответственно. Однако, что всё это изменит на практике? Давайте разбираться.
Структура энергопотребления в современном доме
Вряд ли кто-нибудь станет спорить с тем, что в наше время потребление электроэнергии значительно возросло по сравнению с концом прошлого века. И речь, разумеется, не о числе светильников в жилище, а об обилии различных электрозависимых приборов, компьютерной техники, аудиосистем, кухонных устройств и пр. Темпы потребления просто колоссальны, и они продолжают ежегодно расти. Чтобы эффективно выполнять хозяйственные задачи, население запасается всё более мощными утюгами и пылесосами, переходит на электроплиты и бойлеры. К примеру, лет тридцать назад проектировщики закладывали на одну квартиру или частный дом лимит нагрузки с амперажем в 8-10А, подразумевая большой запас, а по нынешним временам к границам данного предела может подойти даже мощный электрочайник. Привычная нам однофазная сеть часто не выдерживает подобных перегрузок, а потому наблюдается повсеместный переход на трёхфазную.
Нередко можно услышать, будто подключение по трёхфазной схеме позволит многократно увеличить допустимую мощность подключаемых электроприборов. На самом деле, такая формулировка не совсем корректна. В действительности, предельная нагрузка дома лимитируется в технической документации на подключение. Как правило, для трёх фаз данная величина соответствует 15 кВт. При этом для однофазной сети она может быть равна 10 или всё тем же 15 кВт. Таким образом, выигрыша по мощности владельцы дома с трёхфазным питанием не получают или он довольно мал.
Если сказанное выше Вас запутало, сейчас последуют разъяснения и аргументация. Преимуществом трёхфазного способа подключения для некоторых людей может стать сечение питающего кабеля. При равной совокупной мощности на одну фазу потребуется куда более толстый кабель или провод. Как известно ещё из школьного курса физики, мощность прямо пропорциональна силе тока. Применительно к рассматриваемой ситуации это означает, что в случае распределения тока по трём проводам, на каждый из них нагрузка будет меньше. А это означает, что и автоматический выключатель на вводе получит меньший номинал.
Разумеется, одно лишь сечение провода не может иметь решающего значения при обустройстве электропроводки, однако оно влечёт за собой другие последствия. Например, габариты распределительного щитка возрастут пропорционально числу фаз. Мало того, что вводной автомат займёт место трёх-четырёх стандартных модулей внутри бокса, так ещё и УЗО будут иметь повышенные габариты. Нередким сейчас является и случай, когда фазы разводятся прямо в щитке, делая его многоярусным, с собственным комплектом УЗО, реле напряжения и узлами дифференциальной защиты на каждом ярусе. Если принять во внимание размеры счётчика и набора автоматов для групповых электроточек, становится понятным, что вводной щиток при трёхфазном способе ввода получается действительно крупным.
Последний аспект звучит как один из негативных факторов, однако мы стремимся описывать картину наиболее объективно, не делая преждевременных выводов за читателя, а потому продолжим рассматривать плюсы и минусы разных видов подключения неотрывно друг от друга. Так, для частного дома или дачи именно трёхфазный ввод несёт дополнительные удобства. Имея возможность подключить сюда сварочный аппарат, мощный электрический котёл или асинхронный двигатель, домашний мастер получает безопасно работающие агрегаты с наивысшими эксплуатационными характеристиками, которые не приводят к перекосу фаз в процессе работы.
Отметим также, что явление перекоса фаз не в полной мере находится в зоне ответственности конечного потребителя. Даже если вводной трёхфазный кабель приходит напрямую от воздушной линии электропередач без каких-либо промежуточных устройств, обеспечить идеальный баланс напряжения между тремя жилами невозможно. В дальнейшем же, задача по балансировке нагрузок на фазы действительно ложится на электрика, выполняющего внутридомовую разводку. Если в общей питающей сети Вы делите три фазы с другими потребителями, то в своей внутренней способны самостоятельно распределить нагрузку наиболее равномерно на основании информации о имеющихся приборах и устройствах.
В однофазной сети, типичной для квартир в многоквартирных домах, можно наблюдать картину, что одна из фаз заметно «проседает», из-за чего у одних жильцов на этаже постоянно недостаточно высокое напряжение. Собственники же домов с трёхфазным вводом могут изначально проверить стабильность напряжения в каждом проводнике и отвести под наиболее важные потребители две условно надёжные жилы, уменьшив совокупный перекос.
Из вышесказанного очевидно, что главным достоинством трёхфазного ввода является возможность подключения мощных электроприборов и устройств, рассчитанных на питание от 380 В. В то же время именно повышенный вольтаж является источником дополнительной опасности во время выполнения электромонтажных работ. Последнее обстоятельство говорит не только о необходимости соблюдать аккуратность при сборке питающих цепей, но и о том, что ток короткого замыкания в рассматриваемом случае будет выше. Это означает увеличение пожароопасности объекта в целом, а при кустарном подходе к электромонтажным работам – и саму вероятность возгорания.
На практике основной мотивацией собственников для проведения трёхфазного питания частных домов являются лишь три фактора. Первый – возможность эксплуатации мощной силовой техники и сельскохозяйственных установок, требующих 380 В. Второй – возможное повышение порога совокупной мощности энергопотребления (если энергоснабжающая компания этого не запрещает). Третий – глобальная независимость от других домохозяйств в общей сети за счёт возможности самостоятельно перераспределить фазные провода между группами потребителей. Специалисты предлагают определять необходимость выполнения трёхфазного ввода по жилой площади. Для дачи на 30-50 кв. метров обычно достаточно однофазной сети, если не планируется эксплуатация мощных измельчителей или мотокосилок, для частного дома с той же площадью трёхфазный ввод рекомендуется лишь для повышения стабильности напряжения в сети, а для коттеджей от 100 кв. метров и более он уже обязателен.
Напоследок здесь хочется отметить различие в расходе материала. Обычно об этом задумываются не сразу, однако данный фактор необходимо иметь в виду. Так называемое истинно трёхфазное питание будет присутствовать всего в паре узлов на всё домохозяйство, а затем один вводной кабель всё равно пройдёт через коммутационный узел, где разделится на три двужильных. На первый взгляд может показаться, что расход проводов практически не будет зависеть от способа ввода питания в здания, поскольку общей точкой схождения проводников всё равно остаётся вводной щиток, однако это не совсем так. Если Вы хотите сделать действительно безопасные контуры электроснабжения, в некоторые места дома всё равно потребуется тянуть дополнительные провода. К примеру, если розетки на кухне, в столовой, в ванной комнате и туалете, а также в кладовках Вы присоединяете к одной фазе, спальню, гостиную и другие жилые комнаты, расположенные дальше упомянутой группы помещений, лучше запитать от другой фазы. Это означает, что провода в каждом случае пройдут мимо ближних распределительных коробок, чтобы коммутироваться в дальних. Экономить на подобных вещах совершенно бессмысленно, если изначально ставится цель повысить надёжность и безопасность домашней электросети.
Как провести трёхфазную сеть?
Проводкой системы с таким вольтажом должны заниматься профессионалы – монтажники из горэлектрослужбы или иной обслуживающей компании. Делается это не только из-за повышенной степени опасности самих работ, но и из-за необходимости детального согласования большого пакета документов. Владельцу дома будет необходимо предоставить не только паспорт и документы, подтверждающие право собственности на дом, но также план электропроводки в жилом помещении. При этом следует обратить внимание на простой факт: если речь идёт о частном коттедже, который только был возведён, план разводки специалисты могут и не попросить (к тому же, он не всегда составлен в окончательной редакции), а при смене питания с однофазного на трёхфазное в старом дачном домике такой документ обязателен.
Разумеется, потребители часто негодуют, сетуют на бюрократию в подобных делах, однако в действительности представители контрольных и монтажных организаций делают упор на безопасность. Всё просто – перед подключением новой питающей линии нужно проверить состояние имеющейся электропроводки. Если будет обнаружено, что она слишком старая, в подключении трёхфазного ввода откажут. Более того, бывают случаи, когда по результатам замеров сокращают даже имеющийся лимит мощности однофазной сети. Выход из подобных ситуаций только один – полностью менять проводку. Иногда потребителям везёт чуть больше, и у них получается договориться хотя бы на то, чтобы работы по подключению трёхфазного питания и замене электропроводки в доме производились параллельно. В большинстве же случаев представители энергосетей отказываются начинать монтаж до того, как проводка будет готова.
Многие усматривают в подобном подходе коррупционную составляющую, но на самом деле это забота о муниципальной собственности, о линии питания в целом. Если электроавария произойдёт внутри однофазной сети в отдельном домохозяйстве, ущерб даже в самом худшем случае ограничится локальным пожаром. Если же авария случится в трёхфазной сети, велика вероятность, что это спровоцирует каскадный перекос фаз у нескольких домов сразу, а это при неблагоприятных условиях может вылиться даже в повреждение магистральной линии электропередач. Несмотря на всю веру в современную защитную автоматику, эффект каскадирования перекоса фаз часто является виновником пожаров в садовых товариществах и в частном секторе, провоцируя выход из строя сотен метров ЛЭП. Спасти своё имущество в подобных ситуациях удаётся лишь тем, у кого УЗО и реле напряжения стоит на каждой фазе, а вся электросеть оборудована дополнительной дифференциальной защитой и вводным автоматическим выключателем.
В более сложных ситуациях обстоятельства складываются таким образом, что даже при соблюдении всех норм безопасности со стороны потребителей, подключение трёхфазной сети с целью повышения предела доступной мощности электропотребления является невозможным. Например, снабжающая компания заблаговременно распределила нагрузку по числу домов и увеличивать её попросту некуда – тем более, при подключении трёхфазным способом. Чтобы получить желаемый результат, на территории участка приходится создавать локальную трансформаторную будку. А это повлечёт за собой дополнительные трудности, необходимость согласования большого пакета документов и, разумеется, существенно увеличит расходы на прокладку питающей линии. Насколько всё это полезно и рентабельно в конкретной ситуации, каждый потребитель уже должен определять самостоятельно.
