Правильное подключение фаз в ибп 3 фазный

Обновлено: 04.07.2024

Нижеизложенный материал хорошо известен квалифицированным электрикам, специалистам в области монтажа электропроводки и систем автоматики. Однако, многие пользователи, не имеющие достаточной квалификации, берутся за установку стабилизатора, нормализатора или источника бесперебойного питания (далее – прибора), без привлечения специалистов. Данная статья призвана предупредить их о возможных ошибках при подключении, а так же их последствиях. В любом случае, во избежание поражения электрическим током и порчи оборудования, рекомендуется доверять монтаж и подключение квалифицированным специалистам!

В данной статье рассматривается именно фазировка, т.е. совпадение фазных контактов (в однофазном варианте) городской сети с входными фазными контактами прибора, а нулевых (нейтраль) городской сети – с нулевыми (нейтраль) контактами прибора, а также совпадение фазных и нулевых контактов прибора с соответствующими контактами потребителей.

Если прибор обеспечивает гальваническую развязку входных клемм с выходными, то установщику такого оборудования не о чем беспокоиться. Соблюдение фазировки не критично. Но, не всё так просто.

Стабилизаторы, нормализаторы и ИБП торговых марок Phantom Power Equipment® и Phantom Energy Solutions® обеспечивают «сквозной ноль». Это значит, что входные нулевые клеммы прибора жёстко (напрямую) связаны с выходными нулевыми клеммами. Зачем это сделано? Дело в том, что множество объектов, на которых устанавливаются подобные приборы, отапливаются газовым оборудованием с электронным управлением. А большая часть такого оборудования очень ревностно относится к наличию «жёсткого» соединения с нейтралью. Иначе, схема поджига котлов не срабатывает.

Итак, назначение «сквозного нуля» понятно. Теперь, рассмотрим возможные варианты подключения приборов, в том числе, и ошибочные. В качестве примеров будут приведены упрощённые схемы подключения нормализаторов VN-600F (или VN-720) которые идентичны схемам подключения ИБП UPS-0512, UPS-1224 и UPS-2024. Символы «Ф» и «Н» на схемах обозначают Фазу и Нейтраль на вилке и розетке прибора.

На рис.1 показан вариант подключения с одним потребителем, связанным с горсетью ТОЛЬКО через нормализатор. Т.е., нормализатор включён в розетку горсети, а в его розетку включён потребитель, например, холодильник. Холодильник НЕ ИМЕЕТ другой связи с горсетью. Фазировка в таком случае не имеет значения. Исключение – газовый котёл с электронным управлением в роли потребителя!

Рисунок1 Схема установки с одним потребителем

Не редки случаи, когда владелец хочет использовать прибор для питания лишь части ранее установленных потребителей на объекте. Как пример – стабилизация напряжения линии освещения квартиры. Чаще всего, для решения такой задачи, не удаётся организовать вариант подключения, изображённый на рис.1. Главная причина в том, что нейтральный провод всех потребителей нужной группы (светильников, люстр) жёстко связан с общей нейтралью квартиры. Причём, не всегда в щите, где можно было бы всё перекоммутировать, а например, в распределительных коробках (дозах). В таком варианте неизбежно подключение к существующей внутриквартирной сети в щите. Считаем, что фазный провод нужной нам группы освещения – в нашем распоряжении, например, заходит на авт.выключатель «Освещение» в щите. Схема правильного подключения такой установки показана на рис.2.

Рисунок2 Схема подключения к части потребителей, связанных нулевым проводом с остальной сетью

Рассмотрим ошибочный вариант подключения. В данном случае (рис.3), вход прибора правильно подключён к сети. Однако, кабельная линия, подготовленная для подключения нужной группы потребителей, неправильно включена в прибор. В результате – короткое замыкание на выходе прибора и вероятная его поломка! Красным цветом обозначен участок цепи, на котором возникнет короткое замыкание.

Рисунок3 Ошибочная схема подключения. КЗ по выходу прибора

Вышерассмотренный ошибочный вариант подключения не единственно возможный. Рассмотрим ещё одну схему (рис.4) В данном случае, прибор неправильно включён в сеть и кабельная линия, подготовленная для подключения нужной группы потребителей, неправильно включена в прибор. Как следствие – короткое замыкание между входом прибора и его выходом и поломка! Красным цветом обозначен участок цепи, на котором возникнет короткое замыкание.

Рисунок4 Ошибочная схема подключения. КЗ между входом и выходом прибора

Вышеперечисленные ошибки при подключении могут привести к поломкам стабилизаторов, нормализаторов и ИБП. Такие неисправности не подпадают под условия Гарантийного обслуживания и устраняются за счёт владельца! Кроме того, возникновение короткого замыкания может привести к поражению электрическим током и пожару!

Источник бесперебойного питания необходим для защиты оборудования от внезапных скачков напряжения или полного отключения электропитания. В отличие от однофазных моделей, которые используют для защиты компьютеров и периферийной техники, трехфазные источники БП относятся к профессиональному оборудованию, рассчитанному на работу в промышленных трехфазных сетях (380В).

Варианты использования

ИБП на три фазы обеспечивают надежную защиту от перепадов напряжения и различных сбоев в электросети, мгновенное переключение на автономный режим. При необходимости увеличения мощности, можно подключать несколько вспомогательных устройств параллель.

Большая часть моделей ИБП на три относится к устройствам on-line типа, предусматривающим двойное преобразование: переменный ток через выпрямитель преобразуется в постоянный, а затем благодаря инвертору – обратно.

Это необходимо для стабилизации напряжения и получения чистой синусоиды, что важно для бесперебойного питания серверного оборудования, коммуникационной и компьютерной техники.

Кроме того, трехфазные источники бесперебойного питания вне зависимости от показателей мощности и других характеристик устанавливаются в следующей конфигурации: три фазы на входе и три фазы на выходе. Это самый распространенный вариант, используемый на различных предприятиях и учреждениях.

Возможно ли подключение техники (220В) к ИБП (3ф/3Ф)?

При необходимости отдельные виды оборудования можно подключить к источнику бесперебойного питания, используя только одну фазу. Среди устройств с диапазоном 10-20 кВА есть модели с входом на три фазы и выходом на одну. Этот вид оборудования используется для подключения техники, работающей от 220В.

Также ИБП на три фазы (с однофазным выходом) используют как экономически выгодное решение на строительных объектах, где подведены три фазы, но необходимости в бесперебойном питании трехфазного оборудования нет.

Выбирая трехфазный ИБП необходимо учитывать суммарный показатель мощности всех подключаемых устройств (причем мощность самого ИБП должна быть на 20-30% больше), тип оборудования, продолжительность автономной работы, возможность замены аккумуляторов, количество и тип разъемов. Особенно это важно при подключении специфического промышленного или серверного оборудования.

На сегодня трехфазное подключение является стандартом при подключениях участков ИЖС в Московской области. Как решить задачу питания дома в таком случае?

Вариант I. Ручное подключение фаз

В этом случае устанавливается однофазный источник бесперебойного питания, который в постоянном режиме контролирует одну фазу, на которую собраны все резервируемые потребители. Как правило к ним относятся:

система отопления
водноснабжение
холодильники и т.п.

Если при отключении питания есть необходимость запитать остальные фазы, то можно воспользоваться реверсным трехпозиционным рубильником. Он подключит две остальные фазы на резервную линию с ИБП. При восстановлении питания необходимо будет обратно переключить рубильник на питание фаз от сети.

Плюсы такой схемы в надежности и возможности лучше контролировать нагрузку на бесперебойник во время отключений электричества.
Минус – необходимость ручных переключений

В качестве примера можно привести вот эту, установленную нами систему бесперебойного питания:

Инвертор, который питает одну фазу

В щите мы видим два перекидных рубильника ABB OT63F3C , один из которых выполняет роль байпаса, а при помощи другого есть возможность вручную повесить всю нагрузку на питание от инвертора. В качестве дополнительных опций, мы установили три устройства защиты УЗМ51-М (реле контроля напряжения), трехфазный вольтметр и групповые УЗО.

Вариант II. Автоматическое подключение части нагрузки с других фаз к резервной фазе

Часто наши клиенты желают подключить на автоматический резерв внушительное число относительно мощных потребителей, собрав их на одну фазу. Однако при использовании однофазного ИБП мы рискуем перегрузить фазу, что в условиях даже стандартной выделенной мощности в 25А по фазе может привести к выбиванию вводного автомата. В этом случае нам помогает контактор, который позволяет подключать нагрузку на фазу инвертора только в моменты пропадания электричества.

Плюсы – мы исключаем сценарий перегрузки/перекоса по фазам и запитываем всё желаемое оборудование.
Минус – некоторая нагрузка остается без резервного питания.

Вот пример подобной реализации:

Автоматическое подключение фазы на резерв

На средней дин рейке мы видим контактор ABB, который выполняет роль автоматического переключателя на резерв.

Инвертор МАП Энергия ПРО 9.0/48 и стабилизаторы Volter Эталон, компакто смонтированные на едином стеллаже, которые избавляют жителей коттеджа от дискомфорта, связанным с низким качеством напряжения:

Стабильное и бесперебойное питание дома

Вариант III. Автоматическая коммутация фаз

В щит коммутатора фаз можно добавлять различные устройства защиты и мониторинга сети:

УЗИП (молниезащиту)
Реле контроля напряжения
Байпас
Вольтметры/амперметры
УЗО и автоматы для нагрузки
Сигнальные лампы
GSM сигнализацию об отключении питания
и т.п.

Плюсы – исключен перекос по фазам, питание всего дома.
Минус – есть небольшое время переключения на резерв, в связи с этим на критичное оборудование (котел отопления, домашний сервер) выводится прямая линия с инвертора.

В этом АКФ используется реверсная схема на базе контакторов TDM с механической блокировкой. В качестве альтернативы можно установить ABB или АВР с механическим приводом. С инвертора выведена прямая линия на питание котла.

Инвертор с 4-мя аккумуляторами Leoch DJM12200, с прицелом на расширение батарейного банка.

Вариант IV. Трехфазные ИБП

ИБП с трехфазным входом и трехфазным выходом могут быть реализованы двумя схемами:

Три однофазных инвертора, синхронизированных между собой (например, МАП Энергия серии Hibrid)
Полноценный трехфазный on-line ИБП .

Как правило, стоимость трехфазного ИБП ниже, чем 3-х однофазных инверторов аналогичной мощности. Плюс к этому, ИБП on-line типа выполняет роль высококачественного стабилизатора напряжения. (Подробнее о выборе между инвертором и ИБП on-line). Трехфазные ИБП требуют подключения от 32 до 40 аккумуляторов в одной цепи, но имеют возможность использования встроенных батарей на время автономии до 1 часа.

Пример такого ИБП на мощность 18кВт:

Трехфазный ИБП для дома

Фактически это промышленные ИБП, которые призваны запитывать самую ответственную нагрузку: серверы, медицинское оборудование, ЧПУ станки и т.п.

Экран ИБП отражает все необходимые параметры входящей и выходящей сети:

Экран трехфазного ИБП

Этот ИБП мы укомплектовали встроенными батареями по 9Ач, которые устанавливаются в специальные лотки по 16 штук:

Чтобы систему электропитания, состоящую из трёхфазных ИБП, правильно установить и ввести в эксплуатацию, требуется выполнить сложную многошаговую работу по монтажу и правильной настройке ее компонентов.

Поговорим в нашей статье о том, что такое шефмонтаж, всегда ли он нужен и каким образом выполняется.

Содержание

Особенности ввода в эксплуатацию трёхфазных ИБП

Системы электропитания, построенные на основе трехфазных ИБП, считаются сложным электротехническим оборудованием. Они, как правило, состоят из множества устройств – самого источника питания, АКБ, расположенных в батарейных шкафах или стеллажах, шкафов внешнего байпаса, средств мониторинга и других вспомогательных элементов.

Чтобы всю эту систему правильно установить и ввести в эксплуатацию, требуется выполнить сложную многошаговую работу по монтажу и правильной настройке ее компонентов. Иначе ИБП может некорректно функционировать или просто выйти из строя, обесточив подключенное к нему дорогостоящее ответственное электрооборудование.

Установку трехфазных ИБП должны осуществлять только квалифицированные специалисты. Поэтому при заказе такого оборудования на заводе ГК «Штиль» пользователю рекомендуется сервисная услуга – шефмонтаж, которая гарантирует качественную работу установленной системы электропитания в процессе ее эксплуатации.

Внимание!
При отказе пользователя от подобной услуги ИБП может лишиться гарантии.

Ознакомиться с модельным рядом трехфазных ИБП от ГК «Штиль» можно, перейдя по ссылке:
Трехфазные ИБП топологии онлайн от ГК «Штиль». Модельный ряд.

Что такое шефмонтаж ИБП? Какие виды работ он включает?

Шефмонтаж ИБП предполагает проведение всех электромонтажных работ по установке и настройке оборудования под руководством инженеров завода ГК «Штиль».

По сути, наш инженер является руководителем бригады электромонтажников, которую выделяет заказчик. При этом специалисты такой бригады должны иметь необходимую квалификацию для соответствующих работ и допуск на их проведение.

В ходе шефмонтажа наши инженеры:

дают рекомендации по установке техники;
контролируют её установку;
контролируют подключение силовых цепей, цепей управления и заземления;
настраивают оборудование;
проверяют его работу на холостом ходу и под нагрузкой;
запускают в эксплуатацию;
проводят инструктирование представителей заказчика.

Нам, как производителю, важно, чтобы заказчик оставался довольным пользователем нашей продукции на всем протяжении многолетнего срока ее эксплуатации. Поэтому, как было сказано выше, шефмонтаж входит обязательным пунктом в каждой спецификации заказа моделей трехфазных ИБП и вспомогательного оборудования.

Преимущества проведения шефмонтажа трехфазных ИБП

Самостоятельная установка оборудования может закончиться губительными последствиями для компании-пользователя. Проведение шефмонтажа силами завода-изготовителя гарантирует:

Правильную сборку и работу системы электропитания.

Внимание!
При неправильном монтаже трехфазный ИБП, включая дорогостоящую нагрузку, может выйти из строя, что не будет считаться гарантийным случаем.

Правильное подключение аккумуляторных батарей – главного и совсем недешевого «расходника» системы бесперебойного питания.

Внимание!
Если неправильно подключить батареи, произойдет короткое замыкание, из-за чего могут выйти из строя АКБ и пострадать электромонтажники, не знакомые со спецификой данного оборудования. Также из-за неправильно выполненной настройки зарядка батарей может выполняться некорректно: они будут постоянно недозаряжаться и выйдут из строя раньше времени. В итоге заказчик может потерять гораздо больше средств, чем стоит шефмонтаж.

Кроме того, для трехфазных ИБП номинал шины постоянного тока составляет 480 В – это опасное для работы нагрузки напряжение. Любая ошибка в настройке оборудования может вызвать его повреждение и выход из строя, а также нанести вред здоровью пользователя. Поэтому работать с таким напряжением рекомендуется специалистам соответствующей квалификации.

Этапы проведения шефмонтажа трёхфазных ИБП

Процесс шефмонтажа включает шесть основных этапов. Разберем подробно каждый из них.

1) Проверка комплектации и расстановка оборудования

Прибыв на объект заказчика, наши инженеры, в первую очередь, проверяют комплектацию доставленного оборудования. Они также вскрывают защитные панели для проверки корректности подключения шлейфов. Далее под их руководством оборудование полностью распаковывается и устанавливается согласно схеме проекта.

2) Сборка аккумуляторных батарей

Каждая аккумуляторная батарея, которая поставляется заказчику, полностью заряжена, напряжение батарейного комплекта составляет более 544 В. Как правило, процесс сборки АКБ выполняется исключительно нашими инженерами. Затем батарейный комплект подключается к модулю защиты, который в свою очередь присоединяется к ИБП.

3) Подключение питающей и выводящей линий

Далее под контролем инженеров осуществляется подключение питающей и выводящей линий к ИБП или к шкафу байпаса. Здесь важно не перепутать клеммы.

Кроме того, проверяется ротация питающих фаз, при наличии ошибки в которой:

произойдет короткое замыкание при переходе на технический байпас;
при подключении нагрузки с электродвигателем, например, системы вентиляции, в лучшем случае электродвигатель может вращаться в другую сторону, а в худшем – оборудование попросту сгорит.

Чтобы исключить эти неприятные последствия, и проводится ряд проверок на правильность ротации фаз и синфазность.

4) Установка сигнальной сети

Далее, когда выполнена сборка всех силовых кабелей, батарейного комплекта и прочих элементов системы питания, наш инженер пробрасывает сигнальную сеть – температурные датчики и, если требуется, кабели параллельной работы.

5) Тестовый запуск, настройка и испытания

Готовность к запуску означает, что все кабели подведены, оборудование установлено на соответствующих площадках, батареи правильно размещены и подключены. Если все указанные работы выполнены корректно, происходит первая подача питания – запускается вся система, и инженеры начинают проводить её настройку.

Кроме того, проводится комплекс испытаний оборудования: включение/выключение, переход на электронный байпас и возврат в штатный режим, переход на технический байпас, работа при отсутствии сетевого напряжения, переход на питание от АКБ. Имитируются различные аварийные ситуации. Если подключена параллельная система, то проверяется ее работоспособность – вывод одного устройства из параллельной системы и возврат в работу.

6) Сдача оборудования и инструктирование

На завершающем этапе шефмонтажа происходит сдача заказчику смонтированного и подключенного оборудования. Собирается комиссия из представителей заказчика, при которой выполняется повторная проверка всех параметров работы системы и имитация сетевых аварий.

Трехфазные ИБП обычно питают ответственную нагрузку: IT-сегмент, производство, телекоммуникации, системы охраны и видеонаблюдения. Поэтому персонал, который будет в дальнейшем управлять системой питания, должен знать все параметры и режимы работы оборудования, каким образом происходит его настройка, что делать, если произойдет сетевая авария или сбой в работе ИБП. Если при настройке системы пользователь совершит даже незначительную ошибку, то это может обернуться фатально как для ИБП, так и для нагрузки.

Наши инженеры проводят подробное инструктирование, в ходе которого персонал сам выполняет различные задачи, связанные с управлением ИБП. Только после его проведения подписывается акт сдачи-приемки оборудования, и заказчику предоставляется подробная инструкция по работе его индивидуальной системы питания.

Длительность шефмонтажа

Шефмонтаж выполняется 1-2 дня при условии, что со стороны заказчика для его осуществления все будет подготовлено. Как правило, один день уходит на сборку, настройку и тестирование, а второй – на сдачу и обучение.

Реализация самого простого проекта может занимать и один день. Монтаж более сложных систем, например, параллельно работающих ИБП, потребует большего времени выполнения.

Кроме того, на длительность работ влияет множество факторов, например, могут применяться комплекты батарей, весящие более тонны. В таком случае потребуется дополнительное время на их перемещение и установку.

Вы используете Internet Explorer устаревшей и не поддерживаемой более версии. Чтобы не было проблем с отображением сайтов или форумов обновите его до версии 7.0 или более новой. Ещё лучше - поставьте браузер Opera или Mozilla Firefox.

Обсудить и задать вопросы можно в этой теме.