Conexiones de cocinas bifásicas/trifásicas en los Países Bajos

Necesito sustituir una placa de inducción que se me ha estropeado por otra del mismo modelo ( IKEA Matmässig , solo para completar).

Opciones de conexión originales

La conexión original a la red eléctrica se realizó según el esquema resaltado a continuación, 400V 2L-1N, correspondiente a la configuración bifásica muy común en los Países Bajos.

2 cables vivos 1 neutro

La única diferencia es que la conexión al terminal Neutro utiliza los cables azul y gris al enchufe tipo Perilex. En el propio enchufe, el cable gris corresponde al pin L3. Sin embargo, el suministro real al enchufe es bifásico y el polo correspondiente a L3 en el enchufe tiene 0 voltios.

Opciones de conexión originales

La nueva versión de la encimera es ligeramente diferente. Las opciones de conexión incluyen un esquema de conexión bifásico de 400V y un esquema adicional para NL. Me parece que cualquiera de estos funcionaría bien.

Mis preguntas:

  • ¿Cuál es la diferencia real entre el primer y el tercer esquema que se muestran a continuación?
  • si el sistema Perilex tiene un poste que a veces está vivo (trifásico) ya veces neutro (bifásico), ¿no es posible que se produzcan malentendidos desafortunados?

Opciones de conexión de IKEA Matmässig

Se me ocurren dos posibilidades: (1) la placa tiene un circuito que detecta el tipo de alimentación a la que está conectada, y (2) hay un interruptor que debe configurarse en diferentes posiciones según el tipo de alimentación
@JimStewart Definitivamente no hay interruptor, pero en el segundo diagrama, puede ver las derivaciones que deben instalarse para conectar los dos terminales neutros (para 2L 1N) o para conectar los terminales vivos y neutros (para 1L 1N).
Tal vez no debí haber comentado. Aquí hay personas que conocen los diversos sistemas de energía y uno o más sin duda opinarán. Mis ideas se basan en la creencia de que un fabricante importante no tendría instrucciones de instalación que pudieran conducir a una instalación defectuosa. El diagrama de la derecha es confuso para mí: nunca he visto un cable con dos neutros y dos puntos calientes de línea en la misma fase.
¿Tiene su cable un conductor (alambre) separado para neutro (N) y tierra (PE)? ¿La alimentación de esta placa es de 400 V L1 L2?
Si tiene un servicio de 400 V, definitivamente NO use el puente entre L1 y L2. Esto sería un corto directo y dispararía el interruptor. La designación L1 L2 significa que son fases diferentes y no se pueden cortocircuitar. El puente atravesaría los dos terminales neutros porque las dos fases pueden compartir el mismo neutro.
La toma proporciona dos polos vivos (230 V) y dos neutros, además de tierra. El cable al enchufe tiene conductores para los cinco.
Parece que en Holanda cada fase tiene su propio neutral. Por qué, no lo sé. ¿Existe tal vez una práctica en los Países Bajos en la que en realidad no tiene energía bifásica, por lo que alimenta los dos lados desde dos interruptores en la misma fase, cada uno con su propio neutro? Puede obtener más kilometraje haciendo una búsqueda en holandés sobre este tema en lugar de inglés.
@jay613, de hecho, hay hogares en los Países Bajos que se alimentan con una sola fase. Por lo general, viviendas más pequeñas y antiguas donde se creía que toda la demanda esperada podía ser abastecida por una sola fase.
Entonces, ¿tal vez el tercer diagrama prevé que el electrodoméstico entregue todo su potencial de energía en tales hogares? Pero, ¿existen casas antiguas con una fase solo en los Países Bajos? No me parece. Creo que existen en muchos países. Así que me pregunto si hay algo más sobre los Países Bajos.
Entonces, cada uno de L1 y L2 tienen 230 V en relación con el neutro, pero ¿cuál es el voltaje entre los dos puntos calientes, es decir, entre L1 y L2? ¿Es cero o cerca de cero o son algunos cientos de voltios?
Hay 0 V CA entre los dos polos vivos.
¿Tiene disyuntores estándar en este circuito (estos circuitos) o disyuntores de corriente residual? Si es lo último, significa que si los neutros estuvieran mal cableados, el RSD se dispararía. Probablemente estén cableados correctamente. Probablemente puedas simplemente enchufar la placa y funcionaría. Pero, ¿la placa viene con el cable ya conectado y cableado o tienes que hacerlo tú?
Asegúrese de que los puntos neutros y los puntos calientes no se crucen cuando lo conecte. Usted sabe dónde están los puntos calientes en el receptáculo de la pared. Asegúrese de que el enchufe esté conectado para que los puntos calientes vayan a L en la encimera. Si esto se hace al revés, la placa podría dañarse.
La presencia de dos neutros en el receptáculo de pared mencionado anteriormente y el hallazgo de voltaje cero entre los dos puntos calientes significa que se aplica la conexión etiquetada como 'NL'.
En los EE. UU. tenemos un dispositivo de prueba económico llamado probador de receptáculos para nuestros receptáculos de 120 V, pero AFIK no tenemos tales dispositivos para nuestros receptáculos de 240 V. Saca el VOM y mide los voltajes. ¿Existe un dispositivo similar para determinar la configuración de un receptáculo Perilex determinado? ¿Los instaladores usan un dispositivo de prueba para determinar la configuración o tienen indicadores como el tipo y la corriente nominal de los interruptores? En un edificio de unidades múltiples, ¿simplemente le preguntan a la gerencia?

Respuestas (5)

La conexión original a la red eléctrica se realizó según el esquema resaltado a continuación, 400V 2L-1N, correspondiente a la configuración bifásica muy común en los Países Bajos.

En realidad, la configuración común de 2 fases de 400 V en los Países Bajos es 2L- 2 N con el segundo neutro en lo que indicaste como el pin L3.

Y ni siquiera es una conexión bifásica propiamente dicha, sino dos conexiones monofásicas unidas entre sí.

¿Cuál es la diferencia real entre el primer y el tercer esquema que se muestran a continuación?

La diferencia es que tiene 2 cables neutros que pueden necesitar equilibrarse con el cable vivo correspondiente en la cantidad de corriente que transportan, en comparación con un solo cable neutro.

Con la placa vieja (y el diagrama de cableado de la izquierda en la nueva), si su panel tiene dos disyuntores tipo GFCI que están unidos para alimentar la placa, existe la posibilidad de que ambos disyuntores midan independientemente un desequilibrio entre el corriente suministrada en el cable vivo y la corriente que regresa en el cable neutro y concluye que hay una falla a tierra, cuando en realidad se suministra algo de corriente en el cable vivo del interruptor 1 y regresa en el cable neutro del interruptor 2.

Con el diagrama de cableado correcto de la nueva placa, la placa puede garantizar que la corriente que llega a L1 se devuelva a N1 y, en consecuencia, a L2/N2.

si el sistema Perilex tiene un poste que a veces está vivo (trifásico) ya veces neutro (bifásico), ¿no es posible que se produzcan malentendidos desafortunados?

Esto realmente no puedo responder, ya que no soy electricista. Pero debería poder saber en el panel si el enchufe Perilex se suministra con 2 o 3 fases. Simplemente no es seguro enchufar a ciegas un electrodoméstico nuevo sin verificar si el suministro al enchufe coincide con las necesidades del electrodoméstico.

Gracias Bart, esto tiene sentido (excepto que, aparentemente, estos enchufes Perilex se pueden conectar de forma arbitraria , por lo que el directo y su retorno no se asocian fácilmente entre sí).
¿Es este un apartamento en un edificio de unidades múltiples o es una casa adosada o totalmente adosada?
Es bastante raro tener dos interruptores de falla a tierra que funcionen de forma independiente protegiendo un circuito como este. Por lo general, solo tiene dos disyuntores ordinarios, las palancas unidas con un clip para que se disparen juntas, con protección de falla a tierra compartida más abajo. Cambiar los dos neutrales no debería tener ningún efecto en la mayoría de las situaciones.
@Tom van Der Zanden, en el arreglo de 240 V 2L 2N, ¿el aparato tendría un apagado automático si uno de los dos circuitos no suministrara corriente?
@JimStewart Por lo general, la electrónica de control se apaga en un solo circuito. Si ese circuito falla, toda la placa no funcionará. Si el otro circuito falla, la electrónica de control podría detectarlo y apagarse. De lo contrario, normalmente dos de los cuatro quemadores no funcionarán. Estas placas suelen estar diseñadas como dos módulos idénticos separados (cada uno alimentado con su propio circuito) que alimentan dos quemadores cada uno.
@Bart van Ingen Schaneu, entonces este no es un servicio de 400 V en el receptáculo. ¿Alguien en NL cableó alguna vez estos receptáculos Perilex para un servicio de 400 V? Si lo hacen, entonces podrían usar un cable más pequeño para los puntos calientes, solo un cable neutral e interruptores de límite inferior. ¿Sucede alguna vez que el circuito está cableado originalmente para un servicio de 400 V y luego se vuelve a conectar incorrectamente para 240 V 2L 2N conectando el cable neutro a los dos neutros en el receptáculo?

Claro, mucha gente piensa lo mismo. "Neutral es simplemente neutral, ¿ a quién le importa? Todo es lo mismo en el panel ". Pero no estamos de vuelta en el panel. Estaban aquí. Así que importa.

Parece que usaron un cable de 4 núcleos + tierra para traer 2 puntos calientes (marrón negro) y 2 neutros (gris azulado) desde el panel hasta aquí. Un poco extraño, pero está bien.

si el sistema Perilex tiene un poste que a veces está vivo (trifásico) ya veces neutro (bifásico), ¿no es posible que se produzcan malentendidos desafortunados?

¡Sí, tienes toda la razón! Esperaría al menos que los cables estuvieran pintados, encintados o revestidos para indicar su funcionalidad.

Entonces... Lo primero que debe hacer es mirar en la unidad de consumo y ASEGÚRESE de que sea realmente cierto, y que el cable gris termina en la barra neutra. Porque si pasa a una fase caliente, esto va a "explotar".

De todos modos, si tanto el azul como el gris van a la barra neutra, puede conectarlos como en el diagrama 3.

¿Cuál es la diferencia real entre el primer y el tercer esquema que se muestran a continuación?

La placa está cableada de manera que la corriente del terminal 1 se devuelve al terminal 4* y la corriente del terminal 2 se devuelve al terminal 5*.

Por lo tanto, cada cable caliente devuelve su corriente en un neutral separado.

Eso es muy importante si una casa está cableada monofásica con ambos puntos calientes al mismo potencial de fase (0 voltios entre ellos). Si ambos trataran de regresar por el mismo cable neutral 1, sobrecargaría ese cable neutral.

"¡Pero no sería 1 cable neutro, serían 2 cables neutros en paralelo!" ¿Estás tan seguro? ¿Quién puede decir que uno de esos cables neutros no se ha roto o tiene una mala conexión? Lo que quieres, si se rompe un cable neutro, es que la placa deje de funcionar para que el humano vaya y lo arregle. Si un cable neutro falla silenciosamente, el otro se sobrecarga silenciosamente. Es por eso que no se permite la conexión en paralelo (sin protecciones exóticas como la fusión).

Obviamente, esto no importa si los 2 puntos calientes están en diferentes fases. Pero esto permite reorganizar las fases sin preocupaciones.


* o estos, al revés.

Harper, en estos cables con dos neutros están marcados los neutros para que se distingan?
@JimStewart Los Países Bajos son conductos terrestres, por lo que normalmente no hay cables de alimentación en las paredes (al menos no en instalaciones residenciales), todo se hace con cables en conductos de PVC (rígidos o flexibles). Se requiere que los neutros sean de color azul claro (a menos que esté en una casa muy antigua, donde los neutros solían ser rojos y el azul era una de las fases, no pregunte).

Los secretos de las placas de cocina

La mayoría de las placas de cocina que se venden en Europa admiten la alimentación con una sola fase o dos fases. La forma en que esto funciona es que internamente la estufa se divide en dos mitades, de modo que una terminal "L" alimenta las dos zonas de la izquierda y la otra terminal "L" alimenta las de la derecha. Esto se aplica tanto a las cocinas tradicionales como a las de inducción.

Una placa de cocción de este tipo se puede conectar de dos maneras principales:

  • Monofásico, ambas "L" puenteadas juntas y conectadas al cable de línea, todo eso en un circuito monofásico. Las dos mitades de la placa de cocción están cableadas en paralelo. Dado que los circuitos casi siempre están limitados a 16 A, esto limita la potencia total disponible. Las estufas tradicionales de la vieja escuela dispararían el interruptor cuando enciende todas las zonas a la potencia máxima, las estufas de inducción modernas generalmente se pueden programar para limitar la potencia total.
  • Dos fases, cada una conectada a un terminal "L" y alimentando la mitad de la estufa. Esto le da un total de casi 7,4 kW, que es más o menos suficiente para todos.

Tenga en cuenta que "400 V" en estos manuales de instalación nunca se refiere al voltaje real. Nunca he visto una placa de cocina que esté realmente conectada en forma de delta, utilizando el voltaje de fase a fase de 400 V. "400 V" es solo una abreviatura supuestamente amigable para el cliente para "servicio trifásico".

Ahora para Holanda

Muchas personas están atrapadas en pisos con solo servicio monofásico. Como mencioné anteriormente, en la mayor parte de la UE tiene la molesta consecuencia de limitar su estufa a un total de 3,7 kW (a menos que tenga un circuito> 16 A, que normalmente no está permitido para circuitos como este). Una solución holandesa para esto es alimentar la estufa con 2x16 A de una sola fase. Esto se denomina "kookgroep", implementado por medio de dos interruptores monofásicos con un tirador de manija.

A su placa de cocina entonces no necesita importarle si tiene un verdadero servicio trifásico o no. (Recuerde que las estufas realmente no funcionan con 400 V, por lo que no les importa en lo más mínimo si ambas "L" están alimentadas por la misma fase o no).

El problema aquí es que los neutros no tienen protección contra sobrecorriente. Eso no es un problema con una alimentación de dos fases, porque 16A L1-N más 16A L2-N es equivalente a -16A L3-N en el neutro. Pero si ambas mitades son alimentadas por la misma fase, el neutro vería el doble de corriente y se incendiaría. No puede simplemente conectar los cables en paralelo conectándolos en los extremos, porque la carga nunca se dividiría de manera uniforme. Pero puede usar un cable neutro separado para cada mitad de la estufa, que es lo que muestra el último diagrama.

Ahora, una especialidad de los Países Bajos es que también se requiere el cierre de mantenimiento de un circuito para interrumpir el neutro. Por lo tanto, el interruptor típico no es solo unipolar como en cualquier otro lugar, sino 1P+N (protección de sobrecorriente unipolar más corte para el neutro). Es por eso que nunca debes mezclar los neutros de varios circuitos. Sin embargo, también hace que la protección contra fallas a tierra (ALS) sea trivial de agregar porque simplemente cambia el interruptor, no es necesario hacer nada con el cableado.

Lo de perilex

El oscuro secreto es que no todos los Perilex nacen iguales. Los receptáculos para estufas (alimentados por un "kookgroep") están cableados con dos fases, dos neutros. Nunca intente enchufar un motor eléctrico trifásico en un receptáculo de estufa, aunque se vea igual que un Perilex que pueda tener en su taller.

En los lugares de EE. UU. donde hay una estrella trifásica donde el voltaje de fase es de 120 V, el voltaje entre dos fases es de 208 V (de 120 x 1,732) y muchos aparatos están clasificados para 208 V y 240 V. Los valores nominales de salida de nuestra estufa son proporcionales al cuadrado de la relación de los dos voltajes (240/208)² = 1,33. El factor 1.732 = sqrt (3)
@JimStewart Claro, sé muy bien cuál es la relación entre 400 y 230 V. Supongo que su estufa de EE. UU. solo conecta la carga principal entre las dos patas activas, por lo que funciona con 208 o 240 V, porque eso es lo más sensato en los EE. UU. Sin embargo, estoy bastante seguro de que las estufas europeas usan solo 230 V internamente, no 400 V. En otras palabras, todo dentro de la estufa está conectado entre una de las fases y el neutro, no hay nada conectado internamente fase a fase (400 V).
@JimStewart Diseñar una estufa de inducción para usar 400 V internamente no sería demasiado inteligente, porque 1) no funcionaría en absoluto con alimentación monofásica y 2) todos los componentes de alimentación (por ejemplo, tapas primarias principales) tendrían que ser clasificados para >650 V (400 V nominales más 10 % de tolerancia, por lo que el voltaje máximo puede ser tan alto como 622 V, más algo de margen de seguridad), lo que los hace realmente costosos. El uso interno de solo 230 V probablemente también hace posible el uso de los mismos componentes tanto para EE. UU. como para Europa.
TooTea, claramente tienes esto correctamente resuelto desde múltiples ángulos.

Pude encontrar información adicional, así que la agregaré aquí.

Lo que es más importante, la disposición que tengo, con dos terminales vivos y dos neutros en el enchufe, no es bifásica. Los terminales vivos están en la misma fase. Es solo una forma, utilizada en los Países Bajos, de entregar más energía al dispositivo.

Aunque el enchufe y el enchufe son unidades Perilex diseñadas para alimentación trifásica, esta disposición es un uso no estándar pero muy común en los Países Bajos.

Cada instalación de este tipo es única: no existe un estándar para qué pines están activos y cuáles son neutrales. Eso significa que cada electrodoméstico conectado debe estar cableado para esa instalación en particular.

Asombroso. Verdaderamente asombroso. Entonces, ¿el instalador determina qué orificios en el receptáculo en la pared están calientes y luego cablea el enchufe para que se ajuste a eso? ¿Midió la diferencia de voltaje entre las dos ranuras activas en el receptáculo de pared y obtuvo cero voltios a pesar de que cada L es de 230 V en comparación con el neutro ?
Sí. Y también, sí.

Si tiene un servicio de 400 V, definitivamente NO use el puente entre L1 y L2. Esto sería un corto directo y dispararía el interruptor. La designación L1 L2 significa que son fases diferentes y no se pueden cortocircuitar.

El puente atravesaría los dos terminales neutros porque las dos fases pueden compartir el mismo neutro.

EDITAR

El "NL" en el diagrama del extremo derecho me hace preguntarme si eso se aplicaría a usted. La "L" parecería aplicarse a un arreglo monofásico con dos puntos calientes separados en el mismo cable pero en la misma fase. En ese caso, los dos no podrían compartir un neutral porque esto sobrecargaría el neutral. Si esta es la situación, no habría voltaje entre los dos puntos calientes (ambos etiquetados como "L").

EDITAR'

Para responder a esta pregunta, hice algunos garabatos y busqué cosas y aquí es de donde proviene el factor de amplitud para la diferencia de voltaje entre dos fases sinusoidales de la misma frecuencia y la misma amplitud, pero con una fase diferente.

sqrt(2(1 - cos phi)), donde phi es el ángulo de fase relativo.

Esto da los resultados correctos para phi = 0, phi = 120 grados y phi = 180 grados, que son, respectivamente, 0, sqrt(3) y 2. Por lo tanto, el 3 en el factor de potencia trifásica no se deriva de la raíz cuadrada del número de fases.

Este factor explica cómo la fase trifásica en Europa da tanto 230 V como 400 V, y en América del Norte da tanto 120 V como 208 V, y cómo la fase dividida en EE. UU. da 120 V y 240 V.

EDITAR''

A pesar de los '400 V' en la etiqueta, es probable que la placa no esté utilizando los 400 V disponibles de fase 1 a fase 2. Debe estar utilizando 230 V de fase a neutro de cada fase. Un solo neutro es capaz de transportar la suma de las corrientes de las dos fases en un ángulo de fase relativo de 120 grados.

NL en el diagrama significa que se aplica a los Países Bajos. Los NL utilizan habitualmente las tomas y enchufes Perilex para aparatos de cocina domésticos, en una configuración bifásica.
El diagrama etiquetado como "NL" indica un arreglo de 1 fase. Hay dos conductores calientes cada uno en la misma fase. Cada conductor caliente tiene un neutro asociado y estos no deben mezclarse ni conmutarse en los interruptores. Hay dos interruptores que deben entintarse mediante un enlace mecánico, pero pueden ser eléctricamente independientes o tal vez pueden ser de disparo común.
Tienes razón, las dos conexiones en vivo están en la misma fase.