Prąd siła: co to jest prąd trójfazowy 400 V i kiedy go potrzebujesz

Prąd siła to określenie, które słychać od elektryków, kiedy mowa o płycie indukcyjnej, pompie ciepła czy ładowarce do samochodu. Chodzi o zasilanie trójfazowe, które w polskich domach i firmach pozwala podłączyć urządzenia o dużej mocy. Wyjaśniamy, czym prąd siłowy różni się od zwykłego gniazdka, jaką moc daje, kiedy jest potrzebny i jakie ma znaczenie przy fotowoltaice.

Prąd siła: co to jest

Prąd siła, nazywany też siłą lub prądem siłowym, to potoczna nazwa zasilania trójfazowego. Zwykłe gniazdko w domu korzysta z jednej fazy i przewodu neutralnego. Instalacja trójfazowa ma trzy przewody fazowe (oznaczane L1, L2, L3), przewód neutralny (N) i ochronny (PE).

W polskiej sieci niskiego napięcia:

• między fazą a przewodem neutralnym jest 230 V, czyli napięcie zwykłego gniazdka,
• między dwiema fazami jest 400 V, stąd nazwa „prąd 400 V”,
• częstotliwość wynosi 50 Hz.

Trzy fazy są przesunięte względem siebie w czasie. Dzięki temu urządzenie trójfazowe pobiera moc równomiernie, a silniki pracują płynniej niż przy zasilaniu jednofazowym.

Gniazdo siłowe i oznaczenia

Gniazdo siłowe łatwo rozpoznać. Najczęściej spotyka się czerwone gniazda przemysłowe z pięcioma stykami (trzy fazy, neutralny i ochronny), w wersji 16 A lub 32 A. Wersja czterostykowa nie ma przewodu neutralnego.

W domach wiele urządzeń trójfazowych podłącza się na stałe, bez gniazda: płytę indukcyjną, pompę ciepła, ładowarkę samochodową. W rozdzielnicy obwód trójfazowy ma wyłącznik nadprądowy z trzema biegunami, a liczba faz w przyłączu jest podana w umowie z operatorem sieci.

Jaką moc daje prąd trójfazowy

Trzy fazy dają około trzy razy więcej mocy niż jedna faza przy tym samym zabezpieczeniu. Moc obwodu jednofazowego to napięcie razy prąd, a trójfazowego w przybliżeniu 400 V razy prąd razy pierwiastek z trzech.

Ile mocy możesz faktycznie pobierać naraz, wyznacza moc przyłączeniowa w umowie z operatorem i zabezpieczenie przedlicznikowe. Ile energii zużywają konkretne urządzenia, liczymy w artykule ile prądu zużywa sprzęt domowy.

Które urządzenia potrzebują siły

Prąd siłowy przydaje się wszędzie tam, gdzie jedno urządzenie pobiera więcej mocy, niż bezpiecznie przeniesie jedna faza. W domu najczęściej są to:

• płyta indukcyjna, którą często podłącza się do dwóch lub trzech faz,
• pompa ciepła, szczególnie większej mocy, oraz grzałki elektryczne w buforze,
• ładowarka samochodu elektrycznego 11 kW lub 22 kW,
• elektryczny przepływowy podgrzewacz wody dużej mocy,
• piec do sauny,
• falownik trójfazowy instalacji fotowoltaicznej.

W warsztatach i zakładach prąd siłowy zasila sprężarki, spawarki, obrabiarki, piece i pompy. Zestawienie zużycia popularnych urządzeń domowych znajdziesz w artykule ile prądu zużywa sprzęt domowy.

Prąd siła a fotowoltaika

Przy fotowoltaice liczba faz ma znaczenie dla doboru falownika. Małe instalacje można podłączyć falownikiem jednofazowym, a większe przyłącza się trójfazowo, żeby moc rozkładała się równo na fazy. Dopuszczalną moc falownika jednofazowego określa operator sieci w swojej instrukcji ruchu i eksploatacji sieci dystrybucyjnej. Zasady doboru opisujemy w artykule dobór falownika.

Wiele osób obawia się, że falownik oddający energię na jedną fazę „nie rozliczy” zużycia z pozostałych faz. Ustawa o OZE rozstrzyga to jasno: energię wprowadzoną i pobraną przez prosumenta bilansuje się sumarycznie na wszystkich fazach instalacji, na podstawie godzinowych danych z licznika zdalnego odczytu (art. 4 ust. 2a i 2b). O rozliczeniu decyduje więc bilans całego domu w danej godzinie, a nie każdej fazy osobno.

Prąd siła a ładowarka i pompa ciepła

Ładowarka samochodowa i pompa ciepła to dziś najczęstsze powody, dla których właściciele domów pytają o siłę. Wallbox 11 kW wymaga zasilania 3 × 16 A, a przy przyłączu jednofazowym ładowarka zwykle ma 3,7 kW lub 7,4 kW. Różnicę w czasie ładowania pokazujemy w artykule o instalacji domowej stacji ładowania EV.

Gdy w domu pracują jednocześnie pompa ciepła, płyta indukcyjna i ładowarka, łatwo przekroczyć moc przyłączeniową. Rozwiązaniem nie zawsze jest większe przyłącze. Często wystarczy dynamiczne zarządzanie mocą, które ogranicza ładowanie auta, gdy inne urządzenia pobierają dużo energii. Takie układy projektujemy w ramach zarządzania energią w domu.

Jak doprowadzić siłę do domu

Jeśli dom ma przyłącze jednofazowe, zmiana na trójfazowe wymaga udziału operatora sieci. Kolejne kroki:

1. Sprawdź w umowie lub na fakturze moc przyłączeniową i liczbę faz. Jak czytać fakturę, wyjaśniamy w artykule jak czytać fakturę za prąd.
2. Złóż do operatora wniosek o zmianę warunków przyłączenia lub zwiększenie mocy.
3. Po wydaniu warunków operator przebudowuje przyłącze, a elektryk z uprawnieniami dostosowuje rozdzielnicę i instalację w domu.
4. Po zakończeniu prac elektryk wykonuje pomiary i przekazuje protokół.

Jeśli przyłącze jest już trójfazowe, a brakuje tylko obwodu do nowego urządzenia, wystarczy zwykle praca elektryka w rozdzielnicy.

W taryfach dla gospodarstw domowych cena kilowatogodziny nie zależy od liczby faz. Część opłat stałych w taryfie operatora może się jednak różnić dla przyłącza jedno- i trójfazowego, więc warto sprawdzić taryfę swojego operatora.

Sun Valley Energy projektuje instalacje fotowoltaiczne, pompy ciepła i ładowarki z uwzględnieniem mocy przyłącza i rozkładu obciążenia na fazy. Jeśli planujesz nowe urządzenia i nie wiesz, czy Twoja instalacja wystarczy, umów bezpłatną konsultację.