Часто сталкиваюсь с электроустановок на предприятии, особенно немецких установок, в которых применяется понижающий трансформатор 400В-230В. По схемам 230 используется для собственных нужд (местное освещение, вентиляция и т.д.), 400 — для главных исполнительных узлов (частотники, моторы с контакторами и т.д.). Почему изготовитель электроустановки не использует 230 от земли-фазы питания? На вводных клеммах питания присутствуют клеммы трех фаз+клемма заземления.
Главная причина видна в вашем описании ввода: три фазы и PE — это питание без рабочей нейтрали N. Использовать защитную землю как обратный провод для получения 230 В нельзя. Трансформатор 400/230 В позволяет получить предусмотренное изготовителем вспомогательное питание от двух фаз, не требуя нейтрали от питающей сети.
Почему «фаза — земля» не заменяет «фаза — ноль»
В сети с заземлённой нейтралью измеритель действительно может показать около 230 В между фазой и PE. Но назначение защитного проводника — защита при повреждении, а не постоянное питание ламп и вентиляторов. Если пропускать по нему рабочий ток, нарушается защитная схема, появляются нежелательные падения напряжения и возможны срабатывания дифференциальной защиты.
Кроме того, промышленное оборудование может устанавливаться в сетях с разными системами заземления. Нельзя считать, что напряжение каждой фазы относительно земли всегда определено так же, как в бытовой сети. Назначение PE и требования к его непрерывности рассмотрены в руководстве Schneider Electric. Наличие клеммы со знаком заземления не означает наличие нейтральной клеммы.
Что даёт собственный трансформатор
Между двумя фазами установка получает 400 В, а на вторичной обмотке трансформатора — требуемые 230 В. При раздельных обмотках существует гальваническое разделение первичной и вторичной цепей. Это позволяет изготовителю заранее определить схему вспомогательной сети, её защиту и связь с защитными проводниками независимо от наличия N на вводе.
Для цепей управления станков применение трансформаторов с раздельными обмотками рассмотрено в обзоре IEC 60204-1 от IDEC. Однако не следует автоматически называть любую цепь местного освещения или вентиляции цепью управления: её назначение определяют по схеме машины. Конкретный выбор трансформатора также может быть связан с унификацией оборудования и особенностями его схемы защиты.
Какие выводы нельзя делать только по отношению напряжений
Обозначение 400/230 В не доказывает, что вторичная цепь безопасна для прикосновения. 230 В остаётся опасным напряжением. Неизвестно и то, соединена ли одна точка вторичной обмотки с PE либо применяется другой принцип защиты. Автотрансформатор вообще не обеспечивает того же разделения, что трансформатор с отдельными обмотками; тип аппарата устанавливают по документации.
Мощность трансформатора выбирают по вспомогательным потребителям, их одновременной работе и пусковым токам. Моторы и частотные преобразователи главных механизмов при этом продолжают питаться непосредственно от трёхфазной сети 400 В. Такое разделение не является бессмысленной дополнительной ступенью: оно решает задачу получения нужного питания внутри машины.
Если требуется проверить правильность конкретной немецкой установки, нужны схема ввода, обозначение трансформатора и вторичных соединений. Заменять заводскую схему подключением ламп между фазой и землёй недопустимо. При наличии настоящей N в питающей сети альтернативная схема могла бы быть технически возможна, но её применимость определяет изготовитель или проект, а не одно измерение 230 В относительно корпуса.


Обсуждение 0
Вопросы и опыт читателей