A különbség a hétköznapokban akkor válik igazán fontossá, amikor több nagy fogyasztó működik egyszerre. A sütő, a mosógép és a villanybojler együttes használatánál már számít, mekkora teljesítmény áll rendelkezésre, és az hogyan oszlik meg a fázisok között.
A három fázis azonban önmagában nem mondja meg, mennyi áramot használhatunk. Ehhez a fázisonként rendelkezésre álló amperértéket is ismerni kell.
Mit jelent egyáltalán a fázis?
Az otthoni hálózatban váltakozó áramot használunk: a feszültség időben periodikusan változik. A háromfázisú hálózatban három, egymáshoz képest időben eltolt feszültség van jelen. Ezekhez tartoznak az L1, L2 és L3 jelölésű fázisvezetők.
A lakás használatához nem kell ismerni a mögötte álló hullámalakokat. A lényeg az, hogy a három fázis három külön terhelhető lehetőséget ad az áramkörök ellátására.
Egy háromfázisú lakásban például:
- a sütő az egyik fázishoz tartozhat;
- a mosógép egy másikhoz;
- a villanybojler a harmadikhoz;
- a világítás és a többi konnektor áramkörei szintén eloszthatók közöttük.
Ez szemléltető példa, nem bekötési terv. A megfelelő elosztást a készülékek teljesítménye és várható együttes használata alapján kell kialakítani.
Az egy fázis egyébként nem egyetlen vezetéket jelent. A szokásos egyfázisú fogyasztók ellátásában a fázisvezető mellett nullavezető is részt vesz, az áramütés elleni védelemhez pedig a hálózat kialakításának megfelelő védővezetőre is szükség van.
Három fázis mellett is 230 voltos marad a konnektor
A magyarországi lakóépületek szokásos kisfeszültségű hálózatában a fázis és a nulla között névlegesen 230 volt, két különböző fázis között pedig 400 volt a feszültség.
Ezért egy háromfázisú lakás hagyományos konnektora ugyanúgy 230 voltos, mint egy egyfázisú lakásé. A televízió, a hűtő vagy a porszívó használatán nem változtat, hogy a lakás betáplálása háromfázisú.
A 400 volt a megfelelően kialakított, erre tervezett csatlakozásoknál és berendezéseknél kap szerepet. Nem azt jelenti, hogy a háromfázisú ellátásra áttérés után minden készülék nagyobb feszültséget kap.
A köznyelvi „ipari áram” elnevezést gyakran a háromfázisú ellátásra használják. Ettől még ilyen csatlakozás lakóházban is lehet, és nem minden nagy teljesítményű háztartási gép igényli.
A fázisszám és az amper együtt mondja meg a lehetőségeket
Az amper az áramerősség mértékegysége. Amikor egy lakás ellátásáról azt mondjuk, hogy 1×32 amperes, akkor egy fázison áll rendelkezésre 32 amper. A 3×16 amper három fázist jelent, egyenként 16 amperrel.
Közelítő számítással, 230 voltos feszültségnél:
| Ellátás | Egy fázison rendelkezésre álló teljesítmény | Összesített teljesítmény |
|---|---|---|
| 1×16 A | körülbelül 3,7 kW | körülbelül 3,7 kW |
| 1×32 A | körülbelül 7,4 kW | körülbelül 7,4 kW |
| 3×16 A | körülbelül 3,7 kW | körülbelül 11 kW |
| 3×20 A | körülbelül 4,6 kW | körülbelül 13,8 kW |
A táblázat egyszerűsített értékeket mutat, közel egységnyi teljesítménytényezővel számolva. Három fázisnál az összesített érték csak megfelelő terheléselosztással használható ki. Motoros és elektronikus berendezéseknél a tényleges áramfelvételt a készülék adatai alapján kell figyelembe venni.
A 3×16 amper nem jelent egyetlen fázison felhasználható 48 ampert. Ha az egyik fázis túlterhelődik, a másik kettő szabad kapacitása nem kerül át automatikusan arra.
Ez az oka annak is, hogy egy 1×32 amperről 3×16 amperre történő átállás nem pusztán „több áramot” jelent. Összességében nagyobb teljesítmény lesz elérhető, de egy adott fázison kisebb az áramkeret. Az áramkörök megfelelő elosztása ezért az átállás fontos része.
Miért oldhat le három fázis mellett is a biztosíték?
Képzeljünk el egy lakást 3×16 amperes ellátással. Az egyik fázisra került egy 2000 wattos vízforraló és egy olyan mosógép, amely vízmelegítés közben megközelítőleg 2000 wattot vesz fel.
Ha egyszerre működnek, az együttes teljesítményük körülbelül 4000 watt. Ez 230 volton nagyjából 17,4 amper, tehát már meghaladja az adott fázis 16 amperes értékét. További fogyasztók nélkül is kialakulhat túlterhelés.
A leoldás nem feltétlenül azonnali: függ a túlterhelés mértékétől, időtartamától és a védelmi készülék működésétől. A másik két fázison közben lehet alig néhány száz wattnyi fogyasztás.
Ilyenkor nem biztos, hogy az egész lakás számára kevés a rendelkezésre álló teljesítmény. Előfordulhat, hogy az elosztás kedvezőtlen.
A villanyszerelő azt vizsgálja meg, mely áramkörök tartoznak az egyes fázisokhoz, és milyen készülékek működnek rajtuk egyszerre. A fázisok közötti átrendezés elosztóban végzett szakmunka; hosszabbítókkal nem érdemes megpróbálni helyettesíteni.
Mely készülékeknél lehet szükség több fázisra?
A legtöbb szokásos háztartási készülék egyfázisú. Ide tartozik számos mosógép, mosogatógép, villanybojler és sütő is. Attól, hogy egy készülék sokat fogyaszt, még nem feltétlenül háromfázisú.
Nagyobb berendezéseknél azonban többféle kialakítás létezik:
- Egy indukciós főzőlap több fázis felhasználását is lehetővé teheti, de ez típusfüggő.
- Hőszivattyúból létezik egyfázisú és háromfázisú változat.
- Egyes villamos kazánok háromfázisú betáplálást igényelnek.
- Nagyobb szivattyúk és műhelyberendezések motorjai szintén lehetnek háromfázisúak.
Mindig a konkrét berendezés csatlakoztatási adatai döntik el, mire van szükség. Két, hasonló célra használt készülék hálózati igénye eltérhet.
Vásárlás előtt ezért a névleges teljesítmény mellett a szükséges fázisszámot és az előírt villamos csatlakozást is érdemes ellenőrizni. A készülék teljesítményének korlátozása egyes típusoknál választható megoldás, másoknál nem.
Mikor lehet elegendő az egy fázis?
Egy olyan lakásban, ahol a fűtés és a meleg víz nem villamos energiával működik, és nincs különösen nagy teljesítményű berendezés, megfelelő amperérték mellett az egyfázisú ellátás is kielégítheti az igényeket.
A lakás alapterülete önmagában keveset árul el. Egy kisebb, villamos fűtésű lakás terhelése nagyobb lehet, mint egy tágasabb, más módon fűtött otthoné.
Három fázis akkor válhat indokolttá, ha:
- a kiválasztott készülék eleve ezt igényli;
- több nagy fogyasztót szeretnének rendszeresen együtt használni;
- a szükséges teljesítmény egy fázison nem biztosítható megfelelően;
- az épület gépészeti berendezései miatt célszerű több fázisra osztani a fogyasztást.
A döntéshez a jelenlegi és a várható készülékeket együtt kell áttekinteni. Erről részletesebben a Hány amper kell egy lakásba? című cikkben olvashat.
Az átállás nem ér véget a villanyóránál
Egy háromfázisú mérő felszerelése önmagában nem teszi alkalmassá a lakás összes vezetékét a tervezett terhelésre.
Az átállás előkészítésekor a mérőhely, a lakást ellátó vezeték, a lakáselosztó és a belső áramkörök kialakítása is számít. Társasházban a közös méretlen fővezeték kapacitása is befolyásolhatja a lehetőségeket.
A szükséges munkát ezért a meglévő hálózat felmérése és a területi elosztó feltételei alapján lehet meghatározni. Nem minden lakásban ugyanazt kell átalakítani.
A háromfázisú ellátás nem önmagában takarékosabb: ugyanaz a készülék azonos használat mellett nem fogyaszt kevesebb energiát pusztán a fázisszám miatt. Az előnye a fogyasztók jobb elosztásában és a megfelelő berendezések ellátásában van.
Egy további gyakorlati különbség, hogy egy fázis kiesésekor a háromfázisú lakás egyes áramkörei működhetnek, mások pedig nem. Ha ilyet tapasztal, a részleges áramkimaradásról szóló cikk segít megérteni a lehetséges okokat.