Что такое фидер в электрике?

Владельцу дома приходится осваивать огромное количество информации, которое с профессиональной деятельностью не связано никак. Просто иначе общение с представителями различных организаций, поставляющих нам услуги, «не идет». Очень немногие могут объяснить простым языком, что случилось или что им надо. Вот и приходится быть в курсе большинства используемых ими терминов. Например, при подключении к электросети или при отсутствии света речь часто идет про «электрический фидер». Причем сами электрики не всегда могут объяснить что это такое.

Определение

Однозначно сказать, что такое электрический фидер никто не может. Слишком широкое определение, которое подходит для различных частей схемы электропитания: от некоторых устройств системы электропередачи до участка кабеля. Давайте разбираться, чтобы иметь понятие о чем идет речь. Сразу скажем, что будем говорить о фидере в электроснабжении или радиопередаче.

Термин «фидер» используется и в рыбной ловле. Встречается и в пейнтболе и некоторых других областях. У рыболовов переводится как кормушка. А все потому что английское слово многозначное. Происходит от feed — корм, питание, подача, снабжение топливом. Есть еще целая куча других значений.

Слово «фидер» произошло от английского feeder, что в одном из вариантов переводится как «линия электропередачи». Но у нас под этим названием в разных ситуациях понимают разные части схемы. В учебных пособиях или нормативах точных определений нет. В учебнике 1950 года есть такое определение: «Фидер — это линия электропередачи от распределительного устройства (щита) к другому щиту или крупному узлу. »

На линии электропередач от электростанции есть, как минимум, два фидера

То есть, по сути, электрический фидер — это некоторый участок линий электропитания. Но включает он только линии электропередач и устройства, через которые они подключаются? А по-разному. Зависит от ситуации. В основном этим понятием оперируют специалисты. Но в различных ситуациях приходится с ними общаться, так что надо знать о чем они говорят. Иначе понять их невозможно.

Что называют радиофидер

Проще всего разобраться с терминологией, приведя конкретные примеры. Для начала рассмотрим радиофидер. Тут практически не бывает разночтений, так как схемы типичны. На рисунке ниже представлена схема организации радиосвязи. Есть приемник и передатчик сигналов. Есть приемная и передающие антенны. Между приемником/передатчиком и антенной существует кабельная связь (коаксиальный кабель), по которой передается сигнал. Так вот, этот участок кабеля и называют радиофидером.

Схема организации радиоканала

Чтобы еще больше конкретизировать, что такое фидер в радиосвязи, рассмотрим обычную антенну, одну из тех, которые стоят у нас на приеме радио или телесигнала. Это приемная сторона схемы, а приемником является радио или телевизор.

Один их вариантов бытовых антенн (фидер — это кусок кабеля)

Как видите на рисунке, фидер антенны — это кусок кабеля, который идет к приемнику. Конструкции антенн могут быть разными, но фидер у них есть всегда.

Еще примеры антенных фидеров

Если подводить итог, то для антенн фидер — это участок кабеля, по которому сигнал передается от антенны к приемнику, или от передатчика к антенне. С этим все просто.

Электрический фидер

Разобраться с тем, что такое фидер в сети электроснабжения сложнее. Это потому что данное понятие не определено и используют его по-разному. Фидером могут назвать участок кабеля между рубильником и распределительной сетью, рубильник ввода, трансформатор и подключенные к нему устройства, кабель — от трансформатора до щита и т.д. Давайте разбираться на примере подстанций.

Один из примеров подстанции

На этом рисунке представлена схема одной из подстанций на четыре участка. На каждый участок идет свой электрофидер с соответствующими устройствами. В данном случае фидером называют:

• Участок кабеля от рубильника Ф4 до рубильника на ТП1. Это так называемое «узкое понятие». Его применяют когда повредился участок кабеля.
• Весь участок сети — от рубильника Ф4 до устройств, к которым подключены линии уходящие за пределы подстанции. На рисунке эта та зона, которая попадает в овал. Это «широкое» понятие. Его применяют, когда повредилось какое-то оборудование на этом участке (но не головной кабель).

В любом случае, фидер подстанции — это епархия электриков и вы ничего сделать не можете. Только ждать когда они определятся с участком повреждения и исправят его.

Как понять сообщения электриков

Мало кто из работников электросетей разговаривает «человеческим языком». Их сообщения надо переводить со специального диалекта на»общий». И не каждый из них может внятно рассказать, что именно он вам сообщил, не используя сложные или непонятные слова. Несколько распространенных выражений попытаемся объяснить.

В распределительной сети фидера может быть много разных устройств. Это высоковольтные рубильники (правильное название «коммутационные аппараты»), разрядники, измерительные трансформаторы тока и напряжения, изоляторы, шины. К шинам подключаются кабельные или воздушные линии. И это все может быть названо словом «фидер» для общего определения поврежденного участка. Потом, по мере определения повреждения, участок конкретизируется. Но вначале говорят «отключился четвертый фидер» или «поврежден четвертый фидер». Когда причину отключения выяснили, и это кабель или одно устройств на ТП, могут уточнить, что повреждение «в сети фидера» или «фидерной сети» и далее уточняют, что именно неисправно — фидерный кабель, фидерный автомат или выключатель, другое устройство. Но обычным «смертным» такую информацию не сообщают.

Такие трансформаторные подстанции встречаются часто. Обычно это они обозначаются ТП-1, ТП-2 и т.д. на схемах. Если рассматривать их, то электрический фидер частично располагается внутри (разные устройства), часть — это воздушная линия до следующего щита

Когда говорят «Отключился электрический фидер», обычно это означает, что без электропитания оказался определенный район. В некоторых схемах можно нагрузку (потребителей) переключит на другие фидера (участки), чтобы потребители не оставались без электропитания на время устранения повреждения. Но такие схемы разрабатываются обычно для предприятий, организаций и других значимых объектов. Частные дома в этот список не входят.

Если вы владелец дома и вам сообщили, что поврежден ваш фидер, скорее всего, вам сказали, что проблемы с кабелем, который идет от щита на столбе до вводного рубильника. То есть вам надо менять кабель или смотреть места соединения. Может окислились клеммы, может контакт на рубильнике.

Что такое фидер в электрике и энергетике

Принцип действия и классификация

Что такое фидер в электроэнергетике. Его часто путают с распределителем, ведь тот тоже передаёт энергию от генерирующей станции (или подстанции) к точкам потребления электроэнергии. Однако фидер не выполняет промежуточный контроль, поэтому значения силы тока остаются одинаковыми как на отправляющей, так и на принимающей стороне.

В зависимости от условий эксплуатации фидеры подразделяют на следующие группы:

• Промышленные;
• Для применения в сельском хозяйстве;
• Бытовые (осветительные).

В последних случаях линия рассчитывается на напряжение 220 В (для остальных видов — на 220 и 380 В).

Последовательность функционирования фидера определяется его назначением. Фидерная линия является частью электрической распределительной сети. Электрическая схема в здании, которая передает энергию от трансформатора или иного подобного устройства к распределительной панели, представлена на рисунке 1. Различные потребители подключаются к шинам с целью подачи различных нагрузок: силовых и/или осветительных.

Проводники распределительных питающих линий выходят ​​от автоматического выключателя (или устройства повторного включения цепи подстанции) через подземные кабели, называемые выходными. Таким образом, фидер в электрике является частью системы распределения энергии от первичных устройств к вторичным. Как следует из рисунка 1, после передачи энергии по линии она достигает подстанции, где напряжение сети может уменьшиться, в зависимости от мощности и количества потребителей.

Конструкция фидера

Мы специально использовали для раздела такое оглавление, чтобы показать его абсурдность. Такое решение возникло после того, как просматривая тематические форумы, обратили внимание на часто встречающиеся вопросы, касательно конструкции и внешнего вида фидера.

Дело в том, что в энергетике, и электрике в частности, термин используется как определение, позволяющее идентифицировать тот или иной участок цепи по его отношению источнику питания. То есть, в данном случае просить описать конструкцию фидера, или показать как он выглядит, равносильно требованию предоставить фотографию потребляемой мощности.

Составляющие

Что такое фидер в электрике. Поскольку он является главным проводником, то от него питание подается к основному центру нагрузки и далее на распределитель (обычно трёхфазный, четырёхпроводной). Далее нагрузка поступает в обслуживающую сеть, к которой уже подсоединены непосредственные потребители (смотреть рисунок 2).

Рисунок 2. Элементы внутренней фидерной линии

Фидеры в электрике проектируются на основе токонесущей способности проводников, а их расчёты производятся по известным значениям падения напряжения и длительности линии (максимально — до 12…15 км).

В состав линии включают не все проводники. Те из них, которые находятся между точкой обслуживания и устройствами, предназначенными для отключения потребителя, являются служебными проводниками. Тут применяются специальные правила обслуживания, поскольку они не имеют заземляющих устройств и других защитных приспособлений (кроме тех, которые предусмотрены на первичной стороне вторичного трансформатора).

Фидер для электрика далеко не всегда представляет собой любое внутреннее разветвление, поскольку разветвлённая цепь включает в себя проводники между конечным устройством максимального тока, защищающим цепь, и розеткой (независимо от того, на какой ток рассчитана арматура).

Понятие термина

У этого слова очень много значений, не все из которых касаются электроэнергетики. Не каждый электрик поймет, что имеется в виду под термином «фидер». Здесь, возможно, подразумевается сеть, которая питает трансформаторы подстанции и затем соединяет их с определенным выключателем.

Касается это в основном электрических магистралей напряжением от 6 до 10 кВ. На практике встречается такая ситуация, когда на трансформаторном устройстве отключается общий автомат. В этом случае говорят, что отключен фидер. То есть получается, что в этом случае фидером является линия, которая питает определенный элемент подстанции. В его состав входят:

• высоковольтные коммутационные аппараты;
• разрядные аппараты;
• измерительные трансформаторы;
• изоляторы;
• силовые кабельные и воздушные магистрали электропередачи;
• устройства защиты и т. д.

В состав оборудования распределения входят несколько фидеров, которые образуют следующие устройства: стационарное, открытое, закрытое, комплектное для внутренней или наружной установки.

А также в электроэнергетике к ним относятся линии электропередачи, идущие от подстанции к подстанции или от подстанции к распределительному устройству. Фидером называются магистрали, соединяющие электроподстанции с распределительным узлом.

Схема линии

Она потребуется всякий раз, когда производится частичная перепланировка внутренних и внешних силовых подключений. При этом необходимо знать значения следующих параметров:

1. Общую расчётную нагрузку.
2. Максимальное значение коэффициента спроса.
3. Предельные значения силы тока.
4. Максимальную длину внешних проводников.
5. Характеристику устройств защиты от перегрузки.

Типичная электрическая система может содержать несколько типов фидеров. В соответствии с этим линии рассчитываются на разные виды нагрузок — непрерывные, периодические, комбинированные, внешние. Последние учитываются при проектировании системы энергоснабжения отдельных зданий. В особо сложных случаях фидеры могут быть составными, представляющими более чем одну систему напряжения, либо имеющими в своём составе линии постоянного тока.

Электрическая схема одного из участков представлена на рисунке 3.

Рисунок 3. Электрическая схема одного из блоков внутреннего фидера

Первичные фидерные линии характерны для электростанций. Распределительный узел может быть внутренним или внешним. Хотя правила защиты от перегрузки по току в электрике варьируются в зависимости от поставляемой нагрузки, предел обычно устанавливается по конечной ветке.

Назначение

В любой из допустимых сфер фидер предназначен для передачи электроэнергии в различных её видах от источника к потребителю. При этом потребителями могут быть и понижающие трансформаторы или подстанции, распределяющие устройства.

В качестве примера можно привести следующую схему:

Фидеры высоковольтные электрические

В приведённом примере этим термином можно назвать участки, отмеченные обозначениями А и В, а также общую часть линии электропередачи с понижающими трансформаторами и распределительными устройствами. При отключении участка В прекращается подача электроэнергии на все последующие устройства в схеме, а отключая участок А, можно обесточить отдельных потребителей.

Как идентифицировать фидерную линию

При наличии фидеров, питаемых от разных систем напряжения, каждый незаземлённый проводник должен быть установлен по фазе или линии на всей её длине: от точки подключения до точки сращивания. Идентификация не заземлённых проводников системы переменного тока может осуществляться с помощью цветовой маркировки, маркировки ленты или других утвержденных средств. Красный цвет разрешается использовать для не заземлённого проводника положительной полярности, а черный цвет — для проводника отрицательной полярности.

За исключением систем повышенной мощности и изолированных систем электропитания, для идентификации не заземлённых проводников переменного тока используют оранжевый цвет. Он разграничивает верхнюю часть четырёх-проводной системы, соединенной треугольником, где заземлена средняя точка однофазной обмотки, от остальной части сети. Если в тех же помещениях присутствует система высокого напряжения (более 220 В), то для маркировки обычных фидерных проводников следует использовать коричневый, оранжевый и жёлтый цвет (смотреть рисунок 4). Маркировочные ленты или другие средства идентификации фидера используются также для различения участков с разными напряжениями.

Рисунок 4. Маркировка проводников фидера с различной полярностью и допустимыми температурами нагрева

Цепи ко всем устройствам, которые требуют электропитания, запускаются от предохранителей или автоматических выключателей. В фидерных цепях используются более толстые кабели, которые проходят от главной входной панели к меньшим распределительным панелям — щитам, являющимися центрами нагрузки. Эти щиты расположены в удаленных частях дома или в хозяйственных постройках, они также используются для перераспределения энергии, например, в гаражах или паркингах.

Описание устройства

При проектировании и строительстве электрической магистрали к фидерам относят кабеля, которые соединяют распределительное оборудование с потребителями или другими узлами. Линии, которые продолжаются от распределительного объекта, называются ответвлениями.

Электрические магистрали могут быть как открытыми, так и уложенными в траншеях. В обоих случаях они выполняют одну и ту же задачу, а именно соединяют шины в распределительных устройствах с потребительскими электрическими объектами.

Например, в тяговом электроснабжении участок сети, соединяющий шины напряжения с контактной сетью, тоже относится к фидерам. Для их безопасной работы оборудование защищено автоматическими выключателями и высоковольтными разъединителями.

Все элементы конструкции, которые относятся к этим участкам, называют фидерным оборудованием. Таким образом, фидер практически является линией электропередачи или отдельно взятым ее участком, подающим электричество к подстанциям или другим распределительным узлам.

Как определить нагрузку на фидер

В новых домах прокладываются преимущественно трёхфазные линии, рассчитанные на напряжение 220-240 В переменного тока. При этом все схемы в доме, которые проходят от главной входной панели или от других небольших панелей к различным точкам использования, являются ответвительными цепями, использующими только две основные шины.

Предохранители или прерыватели рассчитывают на токовую нагрузку 15 или 25 А.

15-амперные ответвления идут к потолочным светильникам и настенным розеткам в помещениях, где устанавливаются менее энергоемкие устройства, а 20-амперные цепи подводят к розеткам на кухне или в столовой, где используются более мощные приборы.

Считается, что 15-амперная схема может обрабатывать в общей сложности 1800 Вт, в то время как 20-амперная схема выдерживает до 2400 Вт. Эти пределы установлены для цепей с полной нагрузкой, на практике же мощность ограничивается до 1440 Вт и 1920 Вт соответственно.

Для определения нагрузки на цепь суммируют индивидуальную мощность для всех подключённых потребителей. При расчете нагрузки в каждой ответвленной цепи учитывают устройства с приводом от двигателя, которые потребляют больший ток момент запуска.

Фидеры разных типов отличаются друг от друга комплектацией. В свою очередь, она определяется сферой применения и задачами, которые планируется решать на практике.

Открытые фидеры

Они чаще встречаются в сфере радиотехники и энергетики. Здесь можно увидеть два варианта, каждый со своими особенностями на линии.

• Коаксиальный кабель, у которого сохраняется необходимое волновое сопротивление.

В комплект входят дополнительно разветвители и соединители, фильтры и другие устройства, упрощающие само соединение. Приёмно-передающие устройства благодаря таким кабелям подключаются к антеннам, после чего сигнал переходит от одной части системы к другой.

• Высоковольтные со своим питанием.

Вам это будет интересно Выбор сечения кабеля

От одного преобразующего устройства участок сети идёт к другому. В процессе передачи используется и разнообразное вспомогательное оборудование. Это могут быть электрические шкафы с соответствующим оснащением, понижающие трансформаторы и предохранители, разъединители, автоматические защитные устройства.

Трансформаторы и техническое обслуживание

Закрытые фидеры

Это отдельная группа фидеров, чаще всего применяется при обустройстве тяговых сетей электротранспорта. Используются так называемые воздушные питающие сети, при обустройстве которых тоже надо учитывать некоторые моменты.

1. Подключение к подстанции и электричеству выполняется за счёт основного фидера.
2. При помощи фидера обратного тока цепь замыкается.
3. Кроме самой линии комплект дополняется специальной защитной аппаратурой. Это касается и резервной автоматики, снимающей напряжение.

Такие тяговые сети являются сложными элементами с конструктивной точки зрения. Тому есть несколько причин:

• Протяжённость контактной сети, отвечающей за электроснабжение.
• Присутствие на линии нескольких единиц контактного состава.
• Отличные режимы работы каждого из компонентов.

Для обесточивания участков приходится время от времени отключать конкретные линии и детали. Это необходимо для грамотного обслуживания и ремонтных работ.

Расширенное количество приспособления для контроля и защиты требуется, чтобы работа системы была стабильнее. Тогда можно не волноваться о количестве поступающей электроэнергии.

Кабель в системе

Типы фидерных линий

Требования к расчету нагрузок на ответвления, обслуживание и фидер разграничены относительно следующих категорий потребителей:

• Электроприборы;
• Нагрузки общего назначения;
• Индивидуальные;
• Многопроводные.

Нагрузки общего освещения, и на разветвленные цепи небольших приборов рассчитываются одинаково. При стандартном методе расчёта нагрузки, когда имеется четыре или более закреплённых на месте потребителя, допустимо применять коэффициент спроса 75 %. При использовании дополнительного метода коэффициент спроса 100 % применяют только к стационарным потребителям. В паспортную таблицу включают все приборы, которые постоянно подключены или находятся в определенной цепи.

Внешнее устройство фидера, рассчитанного на напряжение 380 В, приведено на рисунке 5, а общий вид фидерного распределительного щита — на рисунке 6.

Рисунок 5. Общий вид фидерной линии повышенного напряжения

Рисунок 6. Общий вид монтажно-распределительного щита для фидера

Что означает фидер в электроснабжении

Термин происходит от английского feeder. Вариантов перевода у этого слова несколько. «Вспомогательная линия» — расшифровка, которая ближе всего к конкретной сфере электроники. Это оптимальный вариант для описания функциональности, назначения и применения.

Пример фидерной линии

Интересно! Само выражение «фидерные линии» на практике воспринимается только как тавтология. Поэтому от него рекомендуют воздержаться.

Продолжаем перечислять параметры

Также следует помнить:

1. Мощность в антенне. Значение, что отображает энергию, подводимую от передатчика. Представляется в виде суммы двух предыдущих параметров.
2. Коэффициент полезного действия.
3. Входное сопротивление антенны. Под этим подразумевается значение, которое есть на входных зажимах. Характеризуется наличием ре/активной составляющих. Самый лучший вариант – это настройка в резонанс. В таком случае для генератора дается активная нагрузка, и устройство используется с максимальной эффективностью.
4. Направленность антенны. Под этим подразумевается способность излучать электромагнитные волны в определенную сторону. Для того чтобы судить о данном свойстве, используют диаграмму направленности.

Какие параметры антенн необходимо знать?

Но давайте вернемся к теме статьи. Чтобы определить значение параметров, используют анализатор антенно-фидерных устройств или рассчитывают с помощью формул. Это необходимо для получения прибора с нужными характеристиками. Вот список, на что следует обращать внимание:

1. Излучающая мощность электромагнитных волн. Сила и количество волн, которые от антенны идут в свободное пространство. Подразумевается активная мощность, ведь излучение постепенно рассеивается в пространстве, что окружает антенну. Ее можно выразить через сопротивление.
2. Мощность потерь. Под этим подразумевается значение, которое бесполезно теряется передатчиком при прохождении по проводам антенны тока. Может учитываться значение земли и предметов, при условии, что они расположены вблизи антенны. Также является активным параметром и может быть выражено через сопротивление.