Допустимый перекос по фазам пуэ: Перекосы фазы в трехфазных и однофазных сетях тока (ПУЭ) — КАРТРИДЖИ лазерные BROTHER, CANON, HP, KYOCERA MITA, PANASONIC, RICOH, SAMSUNG, XEROX

Содержание

Распределение нагрузки по фазам нормы

Автор Евгения На чтение 17 мин. Опубликовано 08.02.2020

Распределение нагрузки по фазам нормы

Как правильно распределить нагрузку по фазам

Что важно знать

Данная диаграмма условно иллюстрирует трехфазную сеть:

Напряжение между фазами 380 вольт обозначено синим цветом. Зеленым цветом обозначено равномерное распределенное линейное напряжение. Красным — перекос напряжений.

Новым, трехфазным абонентам электросети в частном доме или квартире, при первом подключении, не стоит сильно надеяться на изначально равномерно распределенную нагрузку на вводной линии. Поскольку от одной линии могут быть запитаны несколько потребителей, а у них с распределением могут возникать проблемы.

Первым делом нужно выяснить напряжение между фазами, а также между L1-L3 и нулем, измерив их измерительным прибором. Если вы начали обзор нашего портала с этой статьи, рекомендуем также ознакомиться с инструкцией по использованию мультиметра.

Если после измерений вы увидели, что есть отклонения от номинальных напряжений (более 10%, согласно ГОСТ 29322-92), необходимо обратиться в электроснабжающую организацию для принятия соответствующих мероприятий по восстановлению симметрии фаз. Более подробно о том, что такое перекос фаз в сети, можете узнать из нашей статьи.

Согласно договору между абонентом и РЭС (о пользовании электроэнергией), последние должны поставлять качественную электроэнергию в дома, с указанным фазным и линейным напряжением. Частота также должна соответствовать 50 Герц.

Правила распределения

При проектировании схемы проводки необходимо максимально одинаково подбирать предполагаемые группы потребителей и распределить их по фазам. К примеру, каждая группа розеток по комнатам в доме подключена к своему фазному проводу и сгруппирована таким образом, чтобы нагрузка на сеть была оптимальна. Таким же образом организовывают линии освещения, выполняя их распределение по разным фазным проводника и так далее: стиральная машина, печь, духовка, котел, бойлер.

На схеме ниже изображены рекомендации, которые позволят вам правильно распределить нагрузку по фазам в частном доме либо коттедже:

Также советуем просмотреть видео, на котором наглядно демонстрируется пример сборки трехфазного электрощита:

Теперь вы знаете, как должно выполняться распределение нагрузки по фазам в частном доме и квартире. Надеемся, предоставленная информация была для вас интересной и полезной!

Рекомендуем также прочитать:

Перекос фаз в трехфазной сети — чем опасен и когда возникает?

Самая распространенная проблема, порождающая массу деструктивных последствий – перекос фаз в трехфазной сети (до 1,0 кВ) с глухозаземленной нейтралью. При определенных условиях такое явление может вывести из строя электрические приборы и создать угрозу для жизни. Учитывая актуальность проблемы, будет полезным узнать, что представляет собой несимметрия токов и напряжений, а также причины ее возникновения. Это позволит выбрать наиболее оптимальную стратегию защиты.

Что такое перекос фаз?

Данный термин используется для описания состояния сети, при котором возникают неравномерные нагрузки между фазами, что приводит к возникновению перекоса. Если составить векторную диаграмму идеальной трехфазной сети, то она будет выглядеть так, как показано на рисунке ниже.

Диаграмма напряжений в идеальных трехфазных сетях

Как видно из рисунка, в данном случае равны как линейные напряжения (АВ=ВС=СА=380,0 В), так и фазные (АN=ВN=СN=220,0 В). К сожалению, на практике добиться такого идеального равенства нереально. То есть, линейные напряжения сети, как правило, совпадают, в то время как в фазных наблюдаются расхождения. В некоторых случаях они могут превысить допустимый предел, что приведет к возникновению аварийной ситуации.

Пример диаграммы напряжений при возникновении перекоса

Допустимые нормы значений перекоса

Поскольку в трехфазных сетях предотвратить и полностью устранить перекосы невозможно, существуют нормы несимметрии, в которых установлены допустимые отклонения. В первую очередь это ГОСТ 13109 97, ниже приведена вырезка из него (п. 5.5), чтобы избежать разночтения документа.

Нормы несимметрии напряжения ГОСТ 13109-97

Поскольку, основная причина перекоса фаз напрямую связана с неправильным распределением нагрузок, существуют нормы их соотношения, прописанные в СП 31 110. Вырезку из этого свода правил также приведем в оригинале.

Вырезка из СП 31-110 (п 9.5)

Здесь необходимы пояснения в терминологии. Для описания несимметрии используются три составляющих, это прямая, нулевая и обратная последовательность. Первая считается основной, она определяет номинальное напряжение. Две последние можно рассматривать в качестве помех, которые приводят к образованию в цепях нагрузки соответствующих ЭДС, которые не участвуют в полезной работе.

Причины перекоса фаз в трехфазной сети

Как уже упоминалось выше, данное состояние электросети чаще всего вызвано неравномерным подключением нагрузки на фазы и обрывом нуля. Чаще всего это проявляется в сетях до 1, кВ, что связано с особенностями распределения электроэнергии, между однофазными электроприемниками.

Обмотки трехфазных силовых трансформаторов подключаются «звездой». Из места соединения обмоток отводится четвертый провод, называемый нулевым или нейтралью. Если происходит обрыв нулевого провода, то в сети возникает несимметрия напряжений, причем перекос напрямую будет зависеть от текущей нагрузки. Пример такой ситуации приведен ниже. В данном случае R_Н это сопротивления нагрузок, одинаковые по значению.

Перекос фаз, вызванный обрывом нейтрали

В данном примере напряжение на нагрузке, подключенной к фазе А, превысит норму и будет стремиться к линейному, а на фазе С упадет ниже допустимого предела. К подобной ситуации может привести перекос нагрузки, выше установленной нормы. В таком случае напряжение на недогруженных фазах повысится, а на перегруженных упадет.

К перекосу напряжений также приводит работа сети в неполнофазном режиме, когда происходит замыкание фазного провода на землю. В аварийных ситуациях допускается эксплуатация сети в таком режиме, чтобы обеспечить электроснабжение потребителям.

Исходя из вышесказанного, можно констатировать три основные причины перекоса фаз:

Неравномерная нагрузка на линии трехфазной сети.
При обрыве нейтрали.
При КЗ одного из фазных проводов на землю.

Несимметрия в высоковольтных сетях

Вызвать подобное состояние в сети 6,0-10,0 кВ иногда может подключенное к ней оборудование, в качестве характерного примера можно привести дугоплавильную печь. Несмотря на то, что она не относится к однофазному оборудованию, управление тока дуги в ней производится пофазно. В процессе плавки также могут возникнуть несимметричные КЗ. Учитывая, что существуют дугоплавильные установки запитывающиеся от напряжения 330,0 кВ, то можно констатировать, что и в данных сетях возможен перекос фаз.

В высоковольтных сетях перекос фаз может быть вызван конструктивными особенностями ЛЭП, а именно, разным сопротивлением в фазах. Чтобы исправить ситуацию выполняется транспозиция фазных линий, для этого устанавливаются специальные опоры. Эти дорогостоящие сооружения не отличаются особой прочностью. Такие опоры не особо стремятся устанавливать, предпочитая пожертвовать качеством электроэнергии, чем надежностью ЛЭП.

Опасность и последствия

Считается, что наиболее значимые последствия несимметрии связаны с низким качеством электроэнергии. Это, безусловно, так, но нельзя забывать и о других негативных воздействиях. К таковым относится образование уравнительных токов, вызывающих увеличение расхода электрической энергии. В случае с трехфазным автономным электрическим генератором это также приводит к повышенному расходу дизеля или бензина.

При равномерном подключении нагрузки, геометрическая сумма проходящих через нее токов была бы близкой к нулю. Когда возникает перекос, растет уравнительный ток и напряжение смещения. Увеличение первого приводит к росту потерь, второго – к нестабильному функционированию бытовых приборов или другого оборудования, срабатыванию защитных устройств, быстрому износу электроизоляции и т.д.

Перечислим, какие последствия можно ожидать, когда появляется перекос:

Отклонение фазного напряжения. В зависимости от распределения нагрузок возможно два варианта:

Напряжение выше номинального. В этом случае большинство электрических устройств, оставленных включенными в бытовые розетки, с большой вероятностью выйдут из строя. При срабатывании защиты результат будет менее трагическим.
Напряжение падает ниже нормы. Увеличивается нагрузка на электродвигатели, происходит падение мощности электромашин, растут пусковые токи. Наблюдаются сбои в работе электроники, устройства могут отключиться и не включаться пока перекос не будет устранен.

Увеличивается потребление электричества оборудованием.
Нештатная работа электрооборудования приводит к уменьшению эксплуатационного срока.
Снижается ресурс техники.

Не следует забывать, что перекос может создать угрозу для жизни. При превышении номинального напряжения вероятность КЗ в проводке не велика, при условии, что она не ветхая, а кабель подобран правильно. Более опасны в этом случае электроприборы, подключенные к сети. Когда появляется перекос, может произойти КЗ на корпус или возгорания электроприбора.

Защита от перекоса фаз в трехфазной сети

Наиболее простой, но, тем не менее, эффективный способ минимизировать негативные последствия описанного выше отклонения — установить реле контроля фаз. С внешним видом такого устройства и примером его подключения (в данном случае после трехфазного счетчика), можно ознакомиться ниже.

Реле контроля фаз (А) и пример схемы его подключения (В)

Данный трехфазный автомат может обладать следующими функциями:

Производить контроль амплитуды электротока. Если параметр выходит за установленные границы, нагрузка отключается от питания. Как правило, диапазон срабатывания прибора можно настраивать в соответствии с особенностями сети. Данная опция имеется у всех приборов данного типа.
Проверка очередности подключения фаз. Если чередование неправильное питание отключается. Данный вид контроля может быть важен для определенного оборудования. Например, при подключении трехфазных асинхронных электромашин от этого зависит, в какую сторону будет происходить вращение вала.
Проверка обрыва на отдельных фазах, при обнаружении такового нагрузка отключается от сети.
Функция отслеживает состояние сети, как только появляется перекос, происходит срабатывание.

Совместно с реле контроля фаз можно использовать трехфазные стабилизаторы напряжения, с их помощью можно несколько улучшить качество электроэнергии. Но данный вариант не отличается эффективностью, поскольку такие приборы сами могут взывать нарушение симметрии, помимо этого на стабилизаторах возникают потери.

Лучший способ симметрировать фазы – использовать для этой цели специальный трансформатор. Этот вариант выравнивания фаз может дать результаты, как при неправильном распределении однофазных нагрузок на автономный 3-х фазный генератор электроэнергии, так и в более серьезных масштабах.

Защита в однофазной сети

В данном случае повлиять на внешние проявления системы электроснабжения не представляется возможным, например, если фазы перегружены, потребители электроэнергии не могут исправить ситуацию. Все, что можно сделать, это обезопасить электрооборудование путем установки реле напряжения и однофазного стабилизатора.

Имеет смысл установить общее стабилизирующее устройство на всю квартиру или дом. В этом случае необходимо высчитать максимальную нагрузку, после этого добавить запас 15-20%.. Это запас на будущее, поскольку со временем количество электрооборудования может увеличиться.

Совсем не обязательно подключать к стабилизатору сети все оборудование, некоторые виды приборов (например, электропечи или бойлеры), могут быть подключены к реле напряжения (через АВ) напрямую. Это позволит сэкономить, поскольку устройства меньшей мощности стоят дешевле.

Распределение нагрузки по фазам нормы

электроизмерения

проектирование

электромонтаж

Электролаборатория

Эти люди доверяют нам

Facebook
ВКонтакте

Настоятельно рекомендуем избегать перекоса фаз на строящихся объектах, и особенно на объектах, которые реконструируются. Очень просто этого избежать ещё на стадии проектирования, когда проектировщик исходя из данных мощностей электрооборудования, распределяет нагрузки равномерно. Бывают случаи, когда расчёты оказываются неверными по тем или иным причинам и происходит перекос фаз. Нужно очень внимательно следить за соблюдением нормативных документов для исключения аварийных ситуаций.
Баланс нагрузок между фазными проводниками питающей сети зданий общественного назначения должно быть распределено таким образом, чтобы соотношение между токами наиболее загруженных и наименее загруженных фазных проводников не выходило за пределы 30% в распределительных щитах или щитках и 15% в панелях ВРУ. Прочитать данный норматив вы можете в СП 31-110, редакции 2003 года, пункт 9.5.
Так-же рекомендуем Вам ознакомиться с ГОСТ 13109-97 – О КАЧЕСТВЕ ЭЛЕКТРО ЭНЕРГИИ, п.п 5.5. В этом пункте говорится о несимметрии напряжений (в простонародии “перекос фаз”) характеризующиеся следующими показателями: 1. коэффициентом несимметрии напряжений по обратной последовательности; 2. коэффициентом несимметрии напряжений по нулевой последовательности. Допустимые значения коэффициента несимметрии напряжений равны 2,0 и 4,0 % соответственно.
Это касается всех, кто не доволен низким напряжение в сети, в следствии чего, горение светильников происходит в пол накала, скачками напряжения выражающимися кратковременными вспышками тех-же светильнов. Эти признаки очень часто встречаются в дачных кооперативах, садовых товариществах и деревнях. Если вас тревожат данные проблемы обращайтесь в электролабораторию и мы поможем их решить.
Основным и практически единственным способом проверить и определить перекос фаз является измерение токов на фазных проводниках в ВРУ или распределительных щитах. Данное измерение проводится токовыми клещами, например, наши инженеры пользуются цифровыми клещами токоизмерительными CMP-1. Они точные и очень удобны своим маленьким размером, позволяющим подлезть к любому проводнику в стеснённых условиях. Необходимо при максимально полной нагрузке измерить протекающий ток и сравнить показания. Эти показания не должны отличаться на 15% в ВРУ и на 30% в распределительных щитах.
Внимание: перекос фаз может повлиять на работоспособность бытовой техники и даже вывести её из строя!
Важным параметром фаз является правильное чередование. Соблюдение правильности чередования фаз важно в случаях подключения электродвигателей. При нарушении чередования фаз, двигатель может вращаться в обратную сторону или выйти из строя. Проверить чередование фаз можно прибором TKF-11.
Расчет трехфазной цепи для жилого дома
Вам необходимо сделать трехфазное питание для дома? О том, как это сделать, читайте описание ниже.
Прежде всего, нужно провести расчет трехфазной цепи.
Порядок расчета
1. Симметрично распределить нагрузку на три фазы. Мощность на каждой фазе будет равна мощности трехфазной нагрузки, кратная трем.
2. Рассчитать нагрузку на каждую фазу.
3. В результате, нужно добиться того, чтобы на каждой фазе, в момент полной загрузки сети, была примерно одинаковая мощность.
4. Определить ток на самой загруженной фазе. После этого необходимо проверить, чтобы при максимальной мощности ток был меньше тока срабатывания входного трехфазного автомата.
Расчет нагрузки по фазам
Допустим, у вас имеется трехфазный двигатель мощностью 1500 Вт. Соответственно, на каждую фазу приходится по 500 Вт активной мощности. Предположим, что cos фи=0,8. Полная мощность равна: 500/0,8. Получается, что 625 Вт нужно распределить на каждую фазу.
Кроме двигателя к фазам, вероятно, подключены и другие потребители. Например, кроме 500 Вт подключается освещение на 200 Вт и конвектор на 300 Вт. Все мощности суммируются по горизонтали. Реактивная мощность остается без изменений (если не используются нагрузки с реактивной составляющей).
По теореме Пифагора можно определить реактивную мощность.
Но на практике это довольно сложные расчеты. Поэтому, это рассчитывается приближенно: 625 Вт + 500 Вт = 1150 Вт. Эта сумма получается больше точных расчетов по формуле, но страшного ничего нет. Расчет произведен с небольшим запасом.
На практике для приблизительных расчетов достаточно сложить все полные мощности и по ним определить мощность автомата для требуемой нагрузки.
Разводка однофазного щитка
Например, к щиту подключаются — плита (варочная панель) 7,2 кВт; духовой шкаф 4,3 кВт; кухня 5,5 кВт; комната 3,5 кВт; ванная 3,5 кВт; двигатель 3-фазный 1,5 кВт; розетка 3-фазная.
Рассмотрим такую ситуацию: у вас была однофазная сеть и теперь дали разрешение на проведение трехфазной. В этом случае нужно все потребители распределить по фазам.
Самый мощный прибор это варочная панель (плита) 7,2 кВт, которую нужно посадить на первую фазу. На вторую подключить духовой шкаф и комнату. В итоге получается 7,8 кВт. А на третью фазу подключить кухню и ванную комнату. Общая мощность получится 9 кВт. Прибавим еще мощность двигателя, разделив ее на каждую фазу одинаково. В итоге получилось: на первой фазе 7,8 кВт; на второй фазе 9,4 кВт; на третьей — 9,6 кВт. Приблизительно распределили нагрузку по фазам по возможности равномерно. Посмотрим, какой в результате получился щиток.
- Итак, трехфазный щиток состоит из входного автомата и трехфазного счетчика. Далее, на первую фазу подключен автомат 40 Ампер, через который питается плита мощностью 7,2 кВт. Если просуммировать с двигателем, будет 7,8 кВт.
- Ко второй фазе через автомат 25 Ампер подключен духовой шкаф и микроволновая печь. Через второй автомат 16 Ампер подсоединена комната проектной мощностью 3,5 кВт. Общая мощность получилась 8,4 кВт.
- К третьей фазе подключен ДИФ автомат и обычный автомат. Через обычный автомат на 25 Ампер подключена кухня проектной мощностью 5,5 кВт. Через ДИФ автомат подключена ванная комната проектной мощностью 3,5 кВт. Общая мощность на третью фазу получается 9,6 кВт.
Распределение полной мощности двигателя на три фазы по 0,6 кВт:
- первая фаза: 7,2+0,6=7,8 кВт;
- вторая фаза: 4,3+3,5+0,6=8,4 кВт;
- третья фаза: 5,5+3,5+0,6=9,6 кВт.
По всем трем фазам максимальная мощность составляет 9,6 кВт. Если проектная мощность 8,8 кВт и входной автомат на 40 Ампер, а у нас проектная мощность на одной из трех фаз 9,6 кВт, то такой автомат не выдержит нагрузку. Если третью фазу загрузить на полную мощность, то этот автомат отключится. Поэтому, входной автомат нужно ставить на 50 Ампер.
Из этого примера видно, что при небольшом количестве потребителей можно полноценно загрузить трехфазную цепь. Иногда возникает необходимость подключить кондиционеры, электрический теплый пол и другие потребители высокой мощности.
Прежде чем покупать электрическое оборудование, надо рассчитать потребляемую мощность. Потянет ли входной автомат и разрешенный лимит по току на электроснабжение дома?
После подсчета всех нагрузок по фазам можно определить, какой мощности нужен входной автомат. Узнать в энергосбыте, какой резерв по току вам дадут. Возможно, разрешение дадут только на 25 Ампер. Придется покупать приборы из расчета на эти 25 Ампер. На фазу дается только 5,5 кВт.
В этом случае, что делать с электроплитой на 7,2 кВт? Современные электроплиты и варочные панели имеют подключение к двухфазной цепи, а иногда и к трехфазной. Кроме земляного и нулевого вывода имеется L1 и L2 (иногда L1, L2, L3). В первом случае для подключения двухфазной цепи, а во втором – подключение трехфазной цепи. Такие мощные нагрузки предусмотрены специально, чтобы можно было их распределить.
Когда делаете проект и запрашиваете проектную мощность, пытайтесь получить разрешение на мощность с запасом.
Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта , буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное.

Как правильно распределить нагрузку по фазам

Распределение нагрузки по фазам нормы

При эксплуатации силовых сетей 380 Вольт возможны нарушения, существенно влияющие на качество поставляемой потребителю электроэнергии. Одно из таких отклонений – перекос фаз, проявляющийся в неравномерном их распределении по подключенным к линии нагрузкам. Результатом этого эффекта является существенное снижение мощности включенного в промышленную трехфазную сеть оборудования (трансформаторов или двигателей, в частности). В домашних условиях оно чревато повреждением бытовой техники, подключенной к одной из фаз электросети загородного дома. Это объясняется тем, что напряжение в ней становится сильно заниженным или наоборот – превышает допустимую норму. Для предупреждения негативных последствий разного напряжения на фазах 380 Вольт разработан ряд организационных и технических мер.

Допустимые нормы перекоса

Перекос фаз
Для ограничения допустимых отклонений напряжений из-за перекоса фаз разработаны нормативы, регламентирующие их значения для промышленных силовых сетей. При превышении этих норм появляется реальная опасность выхода из строя силового оборудования, подключенного к данной линии. Их точные значения приводятся в соответствующих ГОСТах и других документах, определяющих порядок эксплуатации электрооборудования (в ПУЭ, например).

В соответствие с нормативами устанавливаются фиксированные соотношения между номиналами напряжений и токов в наименее и наиболее нагруженных участках линий. Для силовых распределительных щитов оно не должно превышать 30%, а для вводов в частные дома (ВРУ) – 15%. Согласно действующим ГОСТам допустимый перекос фаз по отдельным линиям с обратными токами не может быть более 2-х процентов, а по нейтральной жиле трансформатора – 4 процентов.

Что такое перекос фаз?

Пример диаграммы напряжений при возникновении перекоса

Причины перекоса фаз в трехфазной сети

Обрыв нулевого провода является одной из причин перекоса фаз
Известно несколько причин появления перекоса фаз в трехфазных сетях, основными их которых принято считать:

Неравномерное распределение действующих мощностей по нагрузкам, подключенным к каждой из фазных линий.
«Обрыв нуля», чаще всего проявляющийся в отгорании нейтрали.
Другие неполадки в станционном оборудовании или в подключенных к нему местных потребителях.

В первом случае потребляемая линейной нагрузкой мощность резко возрастает (или снижается), что приводит к соответственному изменению тока, протекающего в данной ветке.

При отсутствии перекоса фаз по каждой из линий, включенной по схеме «звезда», протекают равные по величине токовые составляющие. Их результирующая в нейтрали за счет векторного сложения трех отдельных компонентов теоретически должна быть равна нулю. При увеличении потребления по одной из линий токовая составляющих через нее возрастает, вследствие чего нейтральный провод не выполняет свою функцию и нарушает равномерность распределения фазных потенциалов.

В случае обрыва нейтрали (отгорания нуля) перекос возникает из-за того, что функция нулевого провода автоматически передается одному из фазных проводников; при этом напряжение на всех других смещается в сторону увеличения. Нарушения в работе станционного оборудования также приводят к неравномерному распределению по фазным линиям, но уже на стороне трансформаторной «звезды», а не подключенного к ней объекта (загородного дома, в частности).

Как создается перекос фаз?

Трехфазная электросеть включает в себя высоковольтную и низковольтную части. На границе разделения этих частей сети устанавливаются, как правило, электрические подстанции с трехфазными трансформаторами, которые понижают высоковольтное напряжение.

В первой половине сети перекос напряжений в принципе, нереален, потому что все три фазные шины нагружены равномерно. Поэтому электроэнергия передается по трем проводам, надобность в четвертом дополнительном проводнике отпадает, что составляет существенную экономию.

Электрическая подстанция распределяет энергию между потребителями. В этой части электросети используются напряжения до 1 тысячи вольт.

Чаще всего аварийная ситуация в виде перекоса напряжений возникает именно в этой части, когда подключаемая нагрузка распределена между фазными шинами неравномерно или при обрыве нулевого проводника. Она объясняется особенностями распределения мощности между однофазным электрооборудованием.

Нарушение симметрии в высоковольтных сетях

Инверторные сварочные аппараты способны нарушить распределение нагрузки тока
В сетях высокого напряжения появление нежелательной асимметрии связано с наличием мощных однофазных нагрузок или трехфазных потребителей с неодинаковым распределением по фазам. Источниками перекоса в промышленных сетях 0,38-10 кВ являются различные типы плавильных электропечей (рудотермические, индукционные и подобные им нагревательные установки). К перечню создающего асимметрию оборудования следует отнести инверторные сварочные аппараты, отличающиеся высокими токами потребления и способными нарушить равномерность распределения по нагрузкам.

Мощными источниками опасной асимметрии являются тяговые подстанции железнодорожного транспорта, поскольку современные электровозы представляют собой однофазные потребители электрической энергии. Их мощность достигает нескольких сотен киловатт, что только увеличивает вероятность нарушений при распределении нагрузок.

Убедиться в их наличии можно с помощью специальных токоизмерительных клещей, посредством которых удается проверить цепи, работающие с перегрузкой. При обнаружении в одной из фаз токовых значений, заметно превышающих допустимые величины, можно смело говорить о наличии опасного перекоса.

ПРЕДОТВРАЩЕНИЕ ПЕРЕКОСА ФАЗ

Для того, чтобы избежать несимметрии напряжения, необходимо осуществить тщательное планирование всех мощностей и рассчитать все возможные нагрузки с их правильным распределением по фазам. Как правило, составляется подробный электропроект на квартиру или дом.

При эксплуатации необходимо выполнять проверку тока с помощью специальных тестеров. Если возникнет необходимость, должна быть выполнена переброска однофазных нагрузок с более загруженных фаз на менее загруженные. Ток на каждой фазе трёхфазного автомата должен быть тщательно измерен, после чего нужно перераспределить однофазные нагрузки так, чтобы токи на каждой фазе были приблизительно равными. Эта работа должна выполняться только профессионалом, имеющим специальное оборудование.

Защита от внешнего перекоса фаз может быть использована с помощью стабилизаторов напряжения. На каждую фазу устанавливают определённый стабилизатор. Это будет более эффективно, чем установка одного трёхфазного стабилизатора.

В заключение необходимо подчеркнуть, что несимметрия напряжений может стать причиной повреждения или полного выхода из строя электроприборов. Следовательно, для её устранения необходимо установить стабилизаторы или привлечь профессионалов, которые квалифицированно спроектируют электросеть.

Какие от этого могут быть плюсы? Видео:

Негативное влияние перекоса напряжений и токов

Перекос фаз может привести в негодность электрооборудование
На появление фазной асимметрии необходимо оперативно реагировать по таким причинам:

В этом случае реальна угроза повреждения подключенных к данной сети приборов или же ухудшение их рабочих показателей.
Это приводит к нарушениям в работе источников электроэнергии (трансформаторов подстанции, в частности).
Еще одно следствие ненормального распределения фаз – уменьшение срока эксплуатации станционного оборудования.

Для рядового потребителя последствия асимметрии выливаются в увеличение расходов на электричество, ремонт бытовых приборов, а также в возможность получения травм. Если перекос в линии вызван разрушением нулевого провода, условия для защиты от электрического удара заметно ухудшаются. Обрывается шина устройства заземления (ЗУ), смонтированного на трансформаторной подстанции, в отсутствии местного контура пользователь остается абсолютно беззащитным.

При появлении асимметрии в промышленных сетях потребление электроэнергии также возрастает, а включенное в них линейное оборудование испытывает сильные перегрузки. На распределительных подстанциях резко возрастает расход масла в трансформаторах, а контрольно-распределительная аппаратура может выйти из строя. Все эти угрозы в конечном счете приводят к дополнительным материальным затратам, связанным с необходимостью ремонта или замены сгоревшего оборудования

Чтобы не допустить таких ситуаций, потребуется заранее продумать действенные меры, способствующие их предупреждению. Если же избежать перекоса фаз не удается, придется использовать все возможные способы его устранения.

Что важно знать

Данная диаграмма условно иллюстрирует трехфазную сеть:

Как правильно распределить нагрузку по фазам

Перекос фаз: причины и защита

Защита и устранение

Для того чтобы предотвратить возникновение перекоса и обеспечить нормальную эксплуатацию трехфазной сети, необходимо привести напряжение на каждой фазе в соответствие с номиналом. Это можно сделать с помощью специальных приборов и устройств, например, используя стабилизатор напряжения. Как правило, это трехфазное устройство, состоящее из трех однофазных приборов, используемое в условиях промышленного производства. Тем не менее, стабилизаторы не способны устранять перекосы, они лишь выравнивают напряжение в каждой фазе.

Иногда они сами становятся причиной неравномерного распределения электроэнергии. Поэтому для борьбы с перекосами разработаны специальные технологии, способные выровнять напряжение между фазами. Среди них наибольшее распространение получили:

Использование автоматических устройств, выравнивающих нагрузки.
Проектирование электроснабжения на объекте с учетом предполагаемых нагрузок. Эффективное устранение перекоса фаз в трехфазной сети возможно путем тщательного планирования мощностей и расчетов возможных нагрузок с учетом их правильного распределения по фазам.

Возможность изменения электрических схем с учетом добавленных мощностей потребителей.
Подключение специальных устройств, контролирующих фазное напряжение и отключающих питание в случае перекоса.

В процессе эксплуатации нередко приходится измерять перекос фаз в трехфазной сети. Для этого используются специальные тестеры и по итогам измерений однофазные нагрузки перебрасываются с перегруженных фаз на менее загруженные. Ток на каждой фазе должен тщательно измеряться, чтобы при перераспределении токи каждой фазы были примерно одинаковые.

Существуют нормативы, определяющие допустимый перекос и нормы несимметрии. Так, разница нагрузок в вводно-распределительных устройствах между фазами не должна превышать 15%, а в распределительных щитах – 30%.

Что делать?

Чтобы уменьшить смещение нейтрали перед подстанциями рекомендуется устанавливать специальные симметрирующие автотрансформаторы. Схемы включения таких трансформаторов приведены ниже на изображениях.

Приведенные выше схемы применимы также с глухо заземлённой нейтралью нагрузки при отсутствии технической возможности встраивания компенсационной автотрансформаторной обмотки в нулевой провод, соединяя через эту обмотку нагрузку с сетью.

Поскольку увеличение нагрузки например в фазе А вызовет увеличение тока в этой фазе, напряжение на соответствующей последовательно включённой обмотке автотрансформатора тоже увеличится и произойдёт компенсация падения напряжения пропорциональная силе тока нагрузки. Установка автотрансформаторов вблизи распределительной подстанции обеспечивает наилучший эффект. Когда с этой подстанции электроэнергия по разделённым фазам подаётся потребителям, становится возможным симметрирование напряжения.

Это уменьшает потери и позволяет отфильтровать гармонические составляющие тока, возникающие от работы полупроводниковых ключей электронных балластов газоразрядных ламп, мощных инверторов, сварочных аппаратов. Работа этих устройств вносит искажения в синусоидальную форму напряжения питающей электросети. Следствием подобных искажений являются тепловые потери во всех работающих электрических машинах, подключенных к этой электросети.

Компенсация смещения нейтрали с использованием специального автотрансформатора весьма недешёвый способ борьбы с потерями электроэнергии при смещении нейтрали при несимметричной фазной нагрузке. Однако положительный эффект от этого способа получается непрерывно и быстро окупает все расходы.

0 Измерение тока и напряжения мультиметром Необходимость измерения напряжения в электрической системе у пользователя может

2 Промежуточное реле РПУ И снова здравствуйте. Я решил дать вам немного более узкого материала и открываю цикл

0 Проверка напряжения сети: индикация и измерение Для чего надо знать величину напряжения Известно, что в сети централизованного

Чтобы в процессе эксплуатации жилища не возникало проблем с использованием и обслуживанием электросети, нужно знать, что такое фаза. ноль и земля в электропроводке квартиры.

Александр, чем конкретно данную статью дополнить? Постараюсь учесть Ваше пожелание!

Перекос фаз. Что это такое и с чем он связан? Как исправить?

Одним из выдающихся благ цивилизации является электричество. Благодаря тому, что это открытие в наше время так распространено, жизнь общества в целом, и каждого человека в отдельности, значительно упростилась и стала более комфортной.

Вместе с тем, время от времени, в электросети могут возникать трудности, требующие решения. С ростом средней мощности бытовых приборов и техники, установленной в одном месте, например, в квартире, нередко возникает явление, называемое перекосом фаз.

В таких случаях, очень многие задаются вопросом, какие причины вызывают перекос фаз? И так, давайте разбираться.

Что же собой представляет перекос фаз

Трехфазную электрическую сеть в идеале можно представить равносторонним треугольником с нейтральной точкой в его середине.

Перекос фаз

Он отражает работу силового трансформатора на подстанции, которая установлена в каждом микрорайоне города и предназначена для равномерного распределения электричества по всем потребителям. Стороны этого треугольника – это векторные линии, соединяющие его вершины. Обозначив вершины точками A, B, C и нейтралью N, можно составить таблицу напряжений и зависимость между ними:

AB=BC=CA=380 В
AN=BN=CN=220 В

При этом напряжения AB, BC, CA в 1,73 раза больше напряжений AN, BN, CN. Идеальный трехфазный генератор, который обычно используется для питания всех бытовых приборов и промышленных сетей, должен обеспечивать эти уровни напряжений в широком диапазоне нагрузок.

Причины перекоса фаз

Причин перекоса может быть несколько, однако, наиболее распространенной является причина, связанная с неправильной и неравномерно распределенной нагрузкой в фазах внутренних сетей. В случае возникновения перекоса на объекте с трехфазным питанием, это означает, что одна или две фазы работают с перегрузкой, тогда как другие фазы имеют гораздо меньшую нагрузку.

Однофазные потребители нередко попадают на одну фазу, и в этом случае перекос фаз образуется при одновременном включении большого количества бытовой техники. Первыми признаками перекоса могут быть бытовые приборы, мощность которых заметно упала, или они вообще перестали работать. Освещение становится тусклым, а лампы дневного света начинают мерцать.

Важно

Основная опасность ситуации состоит в том, что бытовые приборы начинают работать некорректно, и появляется реальная возможность поломок вплоть до полного выхода их из строя. Наибольшая часть негативных последствий приходится на различные виды электродвигателей, которые установлены почти во всех приборах.

После того, как выяснился вопрос, что такое перекос фаз и с чем он связан, необходимо рассмотреть основные способы борьбы с этим явлением. Следует сразу отметить, что данные способы не являются универсальными, а подходят только для конкретных ситуаций.

Устранение перекоса фаз

Для того, чтобы избежать перекос фаз, необходимо осуществить тщательное планирование всех мощностей и рассчитать все возможные нагрузки с их правильным распределением по фазам. Как правило, составляется подробный электропроект на квартиру или дом.

Ток на каждой фазе трёхфазного автомата должен быть тщательно измерен, после чего нужно перераспределить однофазные нагрузки так, чтобы токи на каждой фазе были приблизительно равными.

Эта работа должна выполняться только профессионалом, имеющим специальное оборудование.

Защита от внешнего перекоса фаз может быть исполнена с помощью стабилизаторов напряжения. На каждую фазу устанавливают определённый стабилизатор. Это будет более эффективно, чем установка одного трёхфазного стабилизатора.

В заключение необходимо подчеркнуть, что перекос фаз может стать причиной повреждения или полного выхода из строя электроприборов. Следовательно, для её устранения необходимо установить стабилизаторы или привлечь профессионалов, которые квалифицированно спроектируют электросеть.

Защита от перенапряжения. Что поможет защитить сеть?

Источник бесперебойного питания для частного дома.

Способы устранения перекоса фаз

Централизованное решение, позволяющее устранить перекос фаз, отсутствует, так как невозможно обязать всех потребителей подключать одновременно нагрузки, равные по величине и характеру.

Традиционно для обеспечения заданного напряжения на каждой из фаз традиционно используются стабилизаторы напряжения. В бытовых условиях применяют однофазные стабилизаторы напряжения, которые обеспечивают защиты отдельных электроприемников или небольшой их группы. В промышленных условиях используются трехфазные стабилизаторы напряжения различной мощности, которые конструктивно состоят из трех однофазных стабилизаторов напряжения. Принцип их действия таков, что они реагируют на отклонения на каждой отдельно взятой фазе и поднимают или опускают напряжение до необходимого уровня на своей фазе, провоцируя изменения напряжений на двух других фазах и являясь, таким образом, вторичной причиной возникновения перекоса фаз. Из изложенного выше ясно, что трехфазные стабилизаторы напряжения фактически не решают поставленную перед ними задачу, так как сами провоцируют несимметрию трехфазной системы. Помимо своего основного недостатка трехфазные стабилизаторы напряжения потребляют значительное количество электроэнергии и требуют значительных сервисных расходов, так как обладают низкой надежностью – и электромеханические, и электронные стабилизаторы напряжения имеют быстроизнашивающиеся и часто отказывающие детали.

Что же собой представляет перекос фаз с точки зрения электротехники?

Нежелательный перекос фаз: 5 способов защиты электросети

Что такое перекос фаз: его допустимые значения

Перекос фаз – это такое состояние электросети, где ода или же две из них перезагружены больше остальных, а третья недогружена. Многие электрические сети, в которых случается эта проблема, являются, как правило, трехфазными, четырех и пяти. Если распределение нагрузки между фазами одинаково (асимметрия) и напряжение составляет 220 В по току, то тогда электрическая сеть будет работать надлежащим образом.

При наблюдении перекоса в промышленных сетях, мощность трехфазных приборов будет существенно снижаться. В быту, эта проблема проявится выходом из строя многих электроприборов: компрессор холодильника, силовой трансформаторный источник питания, вентилятор.

Качество электроэнергии имеет свои допустимые нормы и значения, которые непосредственно можно узнать, просмотрев специальные ГОСТы и соответствующие ПУЭ.

Допустимое значение и нормы:

Соотношение тока между проводниками недогруженным и перегруженным не должно превышать 30 %;
В ВРУ панелях, это же соотношение составляет 15 %;
По обратной последовательности допустимым перекосом считается 2 %;
По нулевой фазе – 4 %.

Неравномерная расфазировка напряжения в трехфазной сети приводит к перекосу фаз. А это в свою очередь грозит неисправностью прибора и даже его выходом из строя. Особенно часто происходят поломки в их электродвигателях. Бороться с этой проблемой обязательно нужно, а лучше вовсе ее устранить.

Перекос напряжения по фазам: причины и признаки его возникновения

Перекос фаз может возникнуть от нескольких причин. Одной и самой главной является – неправильное распределение нагрузки. Например, все приборы, работающие от электричества и потребляющие много энергии, подключены к одной розетки, а остальные остаются свободными.

Еще одна немаловажная причина, способствующая перекосу напряжения – это обрыв нуля. Нулевой провод в трехфазной сети имеет особое значение, а именно, он является балансиром фаз. Если происходит его обрыв, то функцию начинает выполнять провод, который наименее нагружен, а напряжение в сети понижается до 127 В.

Какое бы нестабильное явление электроэнергии не было выявлено, нужно сразу же отключить все приборы из сети. И уже после этого приступить к выявлению каких-либо его признаков.

Признаки нестабильности, вызванные перекосом:

Лампы дневного света, а так же энергосберегающие светильники начали мерцать;
Обыкновенные лампочки тускнеют или же, наоборот, светят очень ярко;
Перестали работать все электрические приборы: не включается микроволновка или телевизор, отключился утюг, стиральная машина;
Нагрелся выключатель;
Искрит розетка с явным потрескиванием или характерными щелчками;
Сработала защита, выключились автоматы;
Щелчки в щитке.

Какими бы не были причины перекоса, нужно знать его признаки и уметь их выявить. Все они свидетельствуют об аварии, которая произошла на линии. Если вы не обладаете существенными познаниями в электрике, тогда лучше вызвать специалиста, так как самостоятельное устранение неполадок может быть опасным для жизни.

Чем грозит перекос фаз: его опасность и последствия

Перекос фаз в электросети может повлечь за собой негативные последствия, которые опасны не только для приборов, но и самого потребителя. Чтобы не случилось таковых моментов, нужно все тщательно продумывать заранее и вовремя предпринимать защитные меры.

Из-за неравномерной нагрузки на фазы может произойти серьезное нарушение в электроснабжении, а они в свою очередь приведут к возгоранию проводки или самих приборов, различным травмам.

Сколько бы последствий не возникло, их нужно будет исправить, а это повлечет за собой больших затрат не только денежных, но и электрических.

Три группы негативных моментов:

Электрические приемники. Придут в негодность или будут повреждены бытовые приборы и оборудование.
Источники электроэнергии. Механические воздействия и уменьшение эксплуатационного срока окажут большой вред. Значительно увеличиться потребление электроэнергии.
Потребители. Расход на электроэнергию существенно увеличиться, возникнет необходимость в ремонте приборов, возможны травмы.

Избежать всего этого можно очень просто, нужно хорошенько все спланировать и грамотно распределить все нагрузки напряжения по фазам.

Защита от перекоса фаз: популярные способы

Чтобы в частном доме или городской квартире не возникло проблем с электричеством нужно изначально воспользоваться услугами профессионального электрика. Он не только грамотно спланирует все электроснабжение жилья, но и выполнит правильное распределение всех задействованных приборов.

Для симметричной и правильной работы электрической сети принято устанавливать специальные приборы. Прибор, который выравнивает напряжение в каждой отельной цепи, называется стабилизатор. Такой стабилизатор способен защитить технику и разные электрические приборы от перебоев серьезных нарушений в сети.

Каждый электрик может дать рекомендации, как предотвратить перекосы фаз, подсказать несколько способов и проконсультировать, что случиться, если их не соблюдать.

Способы защиты трехфазной электросети от несимметрии:

Грамотно составить проект по электроснабжению, с учетом всех дополнительных нагрузок;
Использовать автоматический выравниватель;
По необходимости нужно изменить саму схему электрической сети, спроектированную ранее;
Сменить мощность потребителей;
Установить необычное реле контроля фаз, которое сможет отключить питание.

Сегодня на современном рынке можно найти и приобрести специальный счетчик, который оснащен индикатором. Это небольшое устройство способно проконтролировать и показать то напряжение, которое есть в сети. Так же можно установить стабилизатор на вход в дом, который делает ток стабильным и показывает его значения.

Чем опасен перекос фаз (видео)

Перекос фаз предотвратить и устранить, конечно, можно, стоит только вовремя выявить его признаки и применить все меры по защите от нежелательных последствий.

схема, правила, видео — Ремонт и Строительство

Каждый владелец трехфазного ввода (380 В) обязан позаботиться о равномерной нагрузке на фазы, дабы избежать перегрузки одной из них. При неравномерном распределении на трехфазном вводе, напряжения на фазных проводах начинают различаться друг от друга, как в большую так и в меньшую сторону. На уровне однофазного питания (220 Вольт) это может повлечь за собой поломку электрических приборов, из-за повышенного напряжения 250-280 Вольт, или же пониженного 180-150 Вольт. Помимо этого в данном случае наблюдается завышенное потребление электроэнергии у нечувствительных к перекосу напряжений электрических приборов. В этой статье мы расскажем вам, как выполняется распределение нагрузки по фазам, предоставив краткую инструкцию со схемой и видео примером.

Что важно знать?

Данная диаграмма условно иллюстрирует трехфазную сеть:

Допустимые параметры отличия напряжений на вводном кабеле, в допустимом диапазоне отклонений, описанных в ПУЭ, до 30% от заявленных 380-400 В. В том случае, если разность больше допустимого параметра от нормативного документа, необходимо обратится в электроснабжающую организацию для принятия соответствующих мероприятий по восстановлению симметрии фаз. Более подробно о том, что такое перекос фаз в сети, можете узнать из нашей статьи.

Согласно договору между абонентом и РЭС (о пользовании электроэнергией), последние должны поставлять качественную электроэнергию в дома, с указанным фазным и линейным напряжением. Частота также должна соответствовать 50 Герц.

Правила распределения

При сборке распределительного щита и подключении нагрузок к вводу, необходимо токовыми клещами контролировать величину тока на L1, L2, L3 и напряжение на них. Это нужно для того, чтобы избежать перекоса и излишней перегрузки вводного кабеля.

Теперь вы знаете, как должно выполняться распределение нагрузки по фазам в частном доме и квартире. Надеемся, предоставленная информация была для вас интересной и полезной!

Ошибка 404 — Страница не найдена

Насосы по КОНСТРУКЦИИ
Насосы по ПРИМЕНЕНИЮ
- Водоснабжение, водоотведение
- Нефтегазовая отрасль
- Химическая промышленность
- Атомная энергетика
- Тепловая энергетика
- Судостроение
- Металлургия, горное дело
  - 2К
  - 3В
  - DeLium (ДеЛиум)
  - Kordis (Кордис)
  - ВК, ВКС (1Г,2Г)
  - ВК, ВКС, ВКО
  - ВС
  - ГНОМ
  - Д, 1Д, 2Д
  - ДНА
  - К, 1К
  - КМ
  - Н1В
  - СД
  - СМ
  - СМС
  - Х
  - Ш, НМШ, НМШФ, НМШГ нефтяные
- Пищевая промышленность
- Пожаротушение
- Бытовые насосы
Насосы по ПЕРЕКАЧИВАЕМОЙ СРЕДЕ
- Насосы для воды
- Насосы для нефтепродуктов
  - Нефть
    - 2ВВ мультифазные
    - 2ВВ, 2ВГ
    - 3В
    - 3В судовые
    - DeLium (ДеЛиум)
    - АС-Ш, АС-НМШ
    - ВК, ВКС (1Г,2Г)
    - ВНО
    - К-Е
    - КМ-Е
    - КРГ, КРГЛ, КРГА
    - Н1В нефтяные
    - НДс, НДв
    - РК
    - ЦН
    - Ш, НМШ, НМШФ судовые
    - Ш, НМШ, НМШФ, НМШГ нефтяные
    - ЭВН
    - ЭВНОП
  - Мазут
  - Масло
    - 12 КМ
    - 2ВВ мультифазные
    - 2ВВ, 2ВГ
    - 3В
    - 3В судовые
    - DeLium (ДеЛиум)
    - АС-Ш, АС-НМШ
    - ВК, ВКС (1Г,2Г)
    - КВ
    - КРГ, КРГЛ, КРГА
    - Н1В нефтяные
    - НШ
    - РК
    - РШ
    - Ш, НМШ, НМШФ судовые
    - Ш, НМШ, НМШФ, НМШГ нефтяные
  - Бензин, керосин
  - Пластовая вода
  - Дизельное топливо
    - 2ВВ мультифазные
    - 2ВВ, 2ВГ
    - 3В
    - 3В судовые
    - DeLium (ДеЛиум)
    - АС-Ш, АС-НМШ
    - ВК, ВКС (1Г,2Г)
    - ВС
    - К-Е
    - КВ
    - КМ-Е
    - КРГ, КРГЛ, КРГА
    - НДс, НДв
    - РК
    - ЦН
    - Ш, НМШ, НМШФ судовые
    - Ш, НМШ, НМШФ, НМШГ нефтяные
  - Мультифазная (нефть+вода+газ)
- Насосы для химически активных сред
- Насосы для высоковязких сред
- Насосы для пищевых продуктов
- Насосы для воздуха, газа
Насосное ОБОРУДОВАНИЕ

Трехфазный дисбаланс напряжения — HVAC School

Читая ЛЮБУЮ статью по теории или применению электричества, имейте в виду, что это лишь коснется поверхности темы. Вы можете посвятить годы своей жизни пониманию теории электричества и проектированию так, как это делают многие инженеры, и при этом знать достаточно, чтобы быть опасным. В HVAC нам редко требуется глубокое понимание конструкции электрооборудования. Однако есть несколько случаев, когда небольшие знания могут иметь большое значение, когда дело доходит до выявления проблем до того, как они вызовут проблемы, и это цель этой короткой статьи.

Что такое трехфазное питание?

Электроэнергия вырабатывается в сети в трех фазах, которые на 120 градусов не совпадают по фазе друг с другом при 60 Гц (Герц). Это просто означает, что каждая отдельная ветвь мощности делает один пик и спад (полный круг) 60 раз в секунду, и все три фазы вместе разбивают цикл на трети (трисекция).

Это видео — лучшая наглядная демонстрация трехфазного питания и того, как оно работает, из всех, что я когда-либо видел.

У нас также есть статья по основам трехфазных двигателей, которую вы можете прочитать прямо ЗДЕСЬ.

Что нужно знать специалисту по ОВКВ о трехфазном питании?

Трехфазным двигателям не требуется рабочий конденсатор, потому что разность фаз в 120 градусов идеально подходит для эффективного вращения двигателя, поэтому «пусковая» обмотка и фазовращающий конденсатор не нужны.

Самая большая проблема для технических специалистов и установщиков трехфазной сети — это правильная синхронизация фаз, чтобы двигатели работали в правильном направлении. Хотя это не имеет значения для поршневых компрессоров, это важно для вентиляторов и воздуходувок конденсатора и абсолютно КРИТИЧНО для спиральных и винтовых компрессоров.Изменить направление вращения так же просто, как поменять местами любые две фазы.

При установке запасных частей и оборудования вы, как правило, будете в хорошей форме, если соедините фазы одинаковым образом. По-прежнему рекомендуется использовать индикатор чередования фаз, подобный показанному выше, для подтверждения правильного чередования. В большинстве случаев чередование фаз по часовой стрелке — это то, что вам нужно, но я уверен, что из этого есть исключения. В качестве альтернативы вы можете отключить компрессор, который может быть поврежден из-за неправильной фазировки, и запустить нагнетатель, чтобы проверить, работает ли он в правильном направлении, прежде чем включать компрессор (ы).Одно предостережение заключается в том, что когда в двигателях используется частотно-регулируемый привод (VFD), чередование фаз будет автоматически исправляться, что делает их ненадежным тестом в таких случаях.

Уравновешивание фаз

Электрики несут ответственность за балансировку силы тока однофазных нагрузок (как однонитевых нагрузок 120 В, так и двухполюсных нагрузок 208 В, типичных для трехфазной системы звезды), так что нейтраль не достигает высокого уровня. сила тока на нагрузках 120 В и так, чтобы одна ветвь питания не несла значительно большую или меньшую нагрузку, чем две другие.По мере увеличения силы тока нагрузки на конкретной фазе появляется больше возможностей для падения напряжения в зависимости от размера нагрузки, размера трансформатора, места подачи питания, размера провода и качества подключения. Это может стать проблемой, когда используется сочетание однофазных розеток, приборов на 208 В и трехфазного оборудования. (Вы можете узнать больше о двигателях 208 В ЗДЕСЬ.)

Допустим, кто-то подключает кучу обогревателей на фазе A, а также несколько меньших систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха между фазами A и B и почти ничего на фазе C.Если у вас большой RTU, который использует три фазы, тогда фаза C будет иметь меньшую нагрузку, следовательно, более высокое напряжение. Для сравнения, нагрузка на фазы A и B будет колебаться в зависимости от того, когда включаются и выключаются меньшие системы и обогреватели.

Это может вызвать перегрев проводов и повреждение, но также может вызвать дисбаланс напряжений, что является реальной причиной для беспокойства специалиста по ОВК.

Трехфазный дисбаланс напряжений

Неуравновешенность напряжений — это убийца электродвигателей.Это приводит к ухудшению характеристик двигателя и увеличивает нагрев обмотки, что приводит к преждевременному выходу из строя. В нагнетателях и компрессорах HVAC это дополнительное тепло попадает либо в хладагент, либо в воздух, который затем необходимо удалить, что еще больше снижает эффективность.

Для проверки трехфазного дисбаланса всегда проверяйте от фазы к фазе, а не от фазы к земле. Вы просто проверяете напряжение от каждой из трех фаз друг к другу и находите среднее значение (складываете все три и делите на три). Затем сравните показания, наиболее удаленные от среднего, и найдите процент отклонения.Я знаю, что для большинства из вас это звучит как огромная боль, поэтому мы сделали этот простой калькулятор (вверху справа).

Министерство энергетики США рекомендует, чтобы дисбаланс напряжений составлял не более 1%, в то время как другие отраслевые источники говорят, что допустимо значение до 4%. В общем, вам нужно УБЕДИТЬСЯ, что дисбаланс ниже 4%, и работать над исправлением всего, что превышает 1%.

Что я могу с этим сделать?

Вы хотите сначала обратить внимание на очевидное. Оплавленные провода, незакрепленные клеммы или наконечники, провод недостаточного диаметра, ямчатые контакты, плохой контакт предохранителя отключения и т. Д.Очевидно, что если у вас нет лицензии или вам не разрешено открывать панель, вы не всегда сможете полностью исправить проблему самостоятельно, но вы можете пройти долгий путь к диагностике.

При проверке напряжения, как правило, лучше всего делать это, когда система работает как можно ближе к проверяемому двигателю. Это фактическое напряжение, которое двигатель «видит», и это то, что имеет значение для работы двигателя. Затем вы можете вернуться к точке распространения. Если вы видите большое увеличение напряжения, когда вы снова проверяете источник, вы знаете, что обнаружили падение напряжения и причину или способствующую возникновению проблемы.

Вы должны принять во внимание проблемы дисбаланса нагрузки по току в панели, проблемы с электросетью и размер службы после того, как будут рассмотрены все основы. Более того, если дисбаланс серьезный (более 4%), вы не хотите оставлять двигатели работающими, иначе вы рискуете получить повреждение и дорогостоящий ремонт.

—Bryan

Связанные

Несимметрия тока и напряжения — причины и меры противодействия

Что такое дисбаланс?

Любое отклонение формы сигнала напряжения и тока от идеальной синусоидальной формы по величине или сдвигу фазы называется дисбалансом.В идеальных условиях, т.е. когда к системе подключены только линейные нагрузки, фазы источника питания разнесены на 120 градусов по фазовому углу, и величина их пиков должна быть одинаковой. На уровне распределения несовершенная нагрузка вызывает несимметрию тока, которая перемещается к трансформатору и вызывает несимметрию трехфазного напряжения. Даже незначительный дисбаланс напряжения на уровне трансформатора значительно искажает форму волны тока на всех подключенных к нему нагрузках. Не только на стороне распределения, но и через трансформатор, дисбаланс напряжения также нарушает работу высоковольтной энергосистемы.

Причины дисбаланса

Практические недостатки, которые могут привести к дисбалансу: —

1. Трехфазное оборудование, такое как асинхронный двигатель, с разбалансировкой обмоток. Если реактивное сопротивление трех фаз не одинаково, это приведет к изменению тока, протекающему по трем фазам, и выдаст системный дисбаланс.

— При непрерывной работе физическая среда двигателя вызывает деградацию обмоток ротора и статора. Это ухудшение обычно различается в разных фазах, влияя как на величину, так и на фазовый угол формы волны тока.

— Утечка тока из любой фазы через подшипники или корпус двигателя временами создает плавающее заземление, вызывая колебания тока.

2. Любая большая однофазная нагрузка или несколько небольших нагрузок, подключенных только к одной фазе, вызывают больший ток, протекающий от этой конкретной фазы, вызывая падение напряжения в линии.

3. Переключение трехфазных тяжелых нагрузок приводит к скачкам тока и напряжения, которые вызывают дисбаланс в системе.

4. Неравные импедансы в системе передачи или распределения энергии вызывают дифференцирование тока в трех фазах.

Как рассчитать дисбаланс —

Дисбаланс рассчитывается как максимальное отклонение тока в фазе от среднего значения для трех фаз. Для расчета отклонения в процентах — ^[1]

Кроме того, дисбаланс также может быть определен количественно путем сравнения интенсивности токов обратной последовательности с токами прямой последовательности. Допустимый предел в процентах тока обратной последовательности от тока прямой последовательности равен 1.В идеале 3%, но допустимо до 2%. ^[2]

Влияние дисбаланса:

1. Дисбаланс снижает КПД двигателя, вызывая дополнительный нагрев двигателя. Вырабатываемое тепло также влияет на срок службы оборудования, увеличивая рабочую температуру, что приводит к разложению смазки или масла в подшипнике и снижению номинальных характеристик обмоток двигателя.

2. В асинхронных двигателях, подключенных к несбалансированному питанию, токи обратной последовательности протекают вместе с током прямой последовательности, что приводит к уменьшению процента производительного тока и снижению эффективности двигателя.Любой дисбаланс выше 3% снижает КПД двигателя.

3. Крутящий момент (и, следовательно, скорость), создаваемый двигателем, колеблется. Эти внезапные изменения крутящего момента вызывают повышенную вибрацию коробки передач или подключенного к ней оборудования. Вибрация и шум вызывают повреждение оборудования, а также снижают его эффективность.

4. Приводы переменной частоты или скорости, подключенные к несбалансированной системе, могут отключиться. ЧРП рассматривает дисбаланс высокого уровня как обрыв фазы и может отключиться при замыкании на землю или обрыве фазы.

5. Неуравновешенность приводит к снижению номинальных характеристик силовых кабелей и, таким образом, увеличивает потери I2R в кабеле. Для распределительных кабелей коэффициент снижения номинала представляет собой часть общего тока, дающую положительные результаты.

6. ИБП или инверторные источники питания также работают с низким КПД и создают больше гармонических токов в случае дисбаланса в системе.

7. Ток с обратной последовательностью фаз, протекающий из-за дисбаланса, может вызвать неисправность двигателя, что приведет к отключению или необратимому повреждению электрооборудования.

Количественная оценка убытков —

Дисбаланс в 1% допустим, так как он не влияет на кабель. Но выше 1% он увеличивается линейно, а при 4% снижение рейтинга составляет 20%. ^[3] Это означает, что — 20% тока, протекающего в кабеле, будет непродуктивным, и, таким образом, потери в меди в кабеле увеличатся на 25% при 4% дисбалансе.

1. Для двигателей дисбаланс в 5% приведет к снижению мощности на 25%. ^[4] Это означает, что ток двигателя будет увеличиваться в соответствии с потребностями оборудования в крутящем моменте, что приведет к пропорциональным потерям меди в двигателе.Несимметрия напряжения 3% увеличивает нагрев на 20% для асинхронного двигателя. ^[4]

2. Сопротивление для тока обратной последовательности составляет 1/6 от тока прямой последовательности, что означает, что небольшой дисбаланс в форме волны напряжения приведет к увеличению тока и, следовательно, потерь. ^[4]

Воздействие на распределительный трансформатор — Трансформатор

обеспечивает высокую реактивность на токи обратной последовательности и, таким образом, снижает уровень дисбаланса на другой стороне системы.

— В идеале любой распределительный трансформатор обеспечивает наилучшую производительность при 50% нагрузке, и каждая система распределения электроэнергии предназначена для этого. Но в случае дисбаланса нагрузка превышает 50%, поскольку оборудование потребляет больше тока.

— Следующие данные представляют эффективность трансформатора при различных условиях нагрузки- ^[5]

1. Полная нагрузка — 98,1%

2. Половинная загрузка — 98,64%

3. Несбалансированные нагрузки — 96,5%

Для распределительного трансформатора мощностью 200 кВА вихревые токи составляют 200 Вт, но в случае небаланса напряжения 5% они могут возрасти до 720 Вт.^[5]

Меры контроля-

1. Все однофазные нагрузки должны быть распределены по трехфазной системе таким образом, чтобы они давали равную нагрузку на три фазы.

2. Замена оборудования, создающего помехи, т.е. с несимметричным трехфазным реактивным сопротивлением.

3. Уменьшение гармоник также снижает дисбаланс, что может быть сделано путем установки реактивных или активных фильтров. Эти фильтры уменьшают токи обратной последовательности, подавая компенсационную волну тока.

4. Если мешающие нагрузки невозможно заменить или отремонтировать, подключите их к стороне высокого напряжения, это снизит влияние в процентном отношении и даже контролируемые помехи на стороне низкого напряжения.

5. Двигатели с несимметричным фазным реактивным сопротивлением необходимо заменить и перемотать.

Чтобы определить точные причины дисбаланса, Zenatix рекомендует проводить измерения при различных нагрузках в распределительной сети. Zenatix может собирать данные с высоким разрешением с этих точек измерения и анализировать их, чтобы определить точные причины и меры контроля, которые могут привести к устранению дисбаланса.Кроме того, такие подробные измерения предоставят данные, которые можно использовать для определения других потерь, которые происходят в повседневной работе объекта, что обеспечивает дополнительные преимущества установленного решения.

Пример использования —

Для дальнейшего выяснения несимметрии напряжения и тока были проанализированы трехфазные токи двух клиентов zenatix. Для примера мы можем назвать двух клиентов как client1 и client2.

Сначала сняли показания трехфазных токов с периодичностью 15 минут в течение месяца.Затем нам нужно удалить показания и в нерабочее время, так как в это время ток нагрузки будет довольно низким, и, таким образом, дисбаланс тока всего в 2-3 ампера может показать очень высокий процент небаланса. После уточнения данных был рассчитан процент дисбаланса путем запуска моделирования в R-программном обеспечении. Так как все указанные показания сняты в течение 15 минут, мы получили показания процентного дисбаланса за весь месяц с периодичностью 15 минут. Затем были нанесены эти непрерывные показания.

Даже если посмотреть на график, становится ясно, что система client1 более сбалансирована по сравнению с client2. Дальнейший анализ был проведен для получения консолидированных данных о том, что такое максимальный дисбаланс, каков средний дисбаланс и какая фаза его вызывает.

Ссылки-

[1] — Снижение номинальных характеристик асинхронных двигателей, работающих с комбинацией несимметричных напряжений и повышенного или пониженного напряжения — П. Пиллэй, заслуженный профессор инженерных наук Джин Ньюэлл, Университет Кларксона И П.Хофманн, менеджер по качеству электроэнергии, Манхэттен, Нью-Йорк.

[2] — Пределы несимметрии напряжения в системе электроснабжения, версия 1.0, 30 ноября 2005 г., подготовлено Абу-Даби Дистрибьюшн Компани, Аль-Айн Дистрибьюшн Компани и РАСКО.

[3] — CHK GridSense PTY Ltd. Suite 102, 25 Angas Street, Meadowbank, NSW 2114, Australia — GridSense.com

[4] — http://www.larsentoubro.com/lntcorporate/ebg/html/negative_sequence.html

[5] — http://www.iaeng.org/publication/IMECS2011/IMECS2011_pp948-952.pdf

Трехфазный дисбаланс распределительных систем: дополнительный анализ и экспериментальный пример

Трехфазный дисбаланс — знакомая проблема для исследователей и инженеров энергосистем. Это может привести к дополнительным потерям мощности в распределительной сети в установившемся режиме из-за компонентов как обратной, так и нулевой последовательности. Это также может ограничить нагрузочную способность распределительных трансформаторов намного ниже их номинальных значений. Существует множество определений несимметрии напряжения и тока (например,g., IEEE и NEMA) для трехфазных трехпроводных систем, предполагая, что токи нулевой последовательности имеют незначительное практическое значение, поскольку они не могут протекать в трехпроводных системах. Однако дисбаланс нулевой последовательности имеет значительную величину тока в трехфазных и четырехпроводных распределительных сетях, особенно в развивающихся странах. Следовательно, в этой статье основное внимание уделяется дисбалансу распределения, дополняя доступные определения, чтобы поддерживать ощутимые отношения между уровнем дисбаланса и указанными последствиями в распределительных сетях.Кроме того, были проведены практические работы на 11 выбранных подстанциях 20 кВ / 0,4 кВ в Северо-Западной распределительной системе Тегерана (TNWDS), где были установлены регистраторы данных на 7 дней для измерения и записи условий эксплуатации подстанций. Затем предлагается подробный анализ и оценка эмпирических данных для подтверждения представленных дополнительных определений и взаимосвязей. Основные моменты исследования ► Определения дисбаланса критически исследуются как для напряжений, так и для токов. ► Компоненты нулевой последовательности рассматриваются для завершения доступных определений дисбаланса для применения в распределительных системах.► Потери мощности и дисбаланс распределительных систем связаны. ► Неиспользованная мощность распределительных трансформаторов также связана с дисбалансом работы распределительных подстанций. ► Одиннадцать распределительных подстанций находились под наблюдением в Тегеране в течение семи дней с целью оценки предложенных определений, а также взаимосвязей.

Испытание на несимметрию сопротивления обмотки двигателя

Они были по двум разным предметам.
(1) Относительно несимметрии сопротивления обмотки — Если сопротивление, которое при несимметрии фазного сопротивления превышает 2%, двигатель необходимо перемотать.
Однако этот ответ был дан при условии, что двигатель намотан на проволоку. Однако, если это двигатель со сформированными катушками, существует вероятность того, что двигатель может быть частично отремонтирован путем обнаружения дефектной катушки и ремонта / замены дефектной катушки.

(2) Другая часть обсуждения касалась импеданса обмотки. Расчет фактического импеданса обмотки рабочего очень сложен и не требуется в этом случае, когда мы просто пытаемся установить баланс / дисбаланс в обмотке двигателя.

В небольшой ремонтной мастерской или в отделе технического обслуживания фабрики у вас нет сложного оборудования, которое может иметь лаборатория для этих измерений. Следовательно, это простое устройство для проверки дисбаланса в обмотке, при котором вы вводите достаточно высокое напряжение для обнаружения межвиткового короткого замыкания, которое не может быть обнаружено микроомметром, поскольку эти измерения выполняются при напряжении всего 5. до 10 В. Поскольку для этого испытательного стенда требуются простые инструменты, которыми, как правило, являются все ремонтные мастерские и заводские отделы технического обслуживания, легко можно провести это испытание с их помощью.

Чтобы оценить исправность обмотки двигателя с проволочной обмоткой, можно провести простой тест в ремонтной мастерской, где отсутствие надлежащих испытательных инструментов является нормальным явлением для небольших магазинов. Для этого теста вам понадобится трехфазный вариатор 440 В, 50 Гц или 460 В, 60 Гц. Подсоедините вариак к статору без ротора. Увеличивайте напряжение постепенно, пока обмотка не будет потреблять ток, равный номинальному. Запишите ток в каждой фазе, а также запишите напряжение на каждой фазе. Чтобы позаботиться о небалансе напряжений, если он есть, можно рассчитать среднее напряжение.Статический импеданс определяется простой формулой Vph / Iph. Однако только на этапе измерения вы узнаете, есть ли какой-либо дефект, если имеется значительная разница в потребляемых токах.

Для этого теста вам понадобится вариакросигнал на 30-50 ампер. Вариактометр на 50 ампер охватывает двигатели мощностью до 50 л.с. и тестер ключа, который может измерять как ток, так и напряжение. Кроме того, если у вас есть микроомметр, вы можете оценить большинство неисправностей двигателя. Я не упомянул мегомметр, потому что он почти неотъемлемая часть тела любого промышленного электрика.На практике не требуется детального динамического сопротивления / индуктивности.

Разъяснение базовой теории и приложений

В этом руководстве рассматриваются основы теории и применения мониторинга и анализа качества электроэнергии. Фото: TestGuy.

Электроэнергия может быть некачественной по разным причинам. Неправильная проводка, неправильное заземление и несимметричная нагрузка — это лишь несколько примеров условий, которые могут создавать электрические помехи в электрической системе и снижать качество электроэнергии.

В реальном мире не бывает идеального качества электроэнергии. Перебои в обслуживании, неисправности оборудования и чрезмерное энергопотребление — все это общие симптомы низкого качества электроэнергии.

Чтобы свести к минимуму риск производственных потерь и повреждения электрооборудования, анализ качества электроэнергии используется для контроля системы на предмет проблем, поиска причины и инициирования корректирующих действий. После того, как системные данные будут собраны в полевых условиях, инженер по качеству электроэнергии будет искать необычные события и определять подходящее оборудование для регулирования мощности или другие шаги, необходимые для решения проблемы.

Условия идеальной мощности

Важно, чтобы питание электрических нагрузок было чистым, что означает, что формы сигналов напряжения и тока относительно синфазны, не имеют искажений и сбалансированы между собой. Низкое качество электроэнергии может увеличить счета за коммунальные услуги и вызвать повреждение критически важного энергетического оборудования, что приведет к увеличению производственных затрат и увеличению вероятности простоев.

Идеальная трехфазная система питания имеет следующие характеристики:

Ток синфазен с напряжением для каждой фазы.Коэффициент мощности = 1.
Фазное напряжение и токи разнесены точно на 120 градусов и равны друг другу. Никакого дисбаланса.
Синусоидальные волны напряжения и тока никоим образом не искажаются и не прерываются.
Импеданс источника равен нулю, поэтому события на нагрузке не влияют на напряжение источника.
Фактическая частота равна номинальной частоте.

В идеальной трехфазной системе формы сигналов напряжения и тока относительно синфазны, не имеют искажений и сбалансированы между собой.Фото: Викимедиа.

Ни одна система питания не является идеальной в реальном мире, но понимание этих характеристик может помочь определить неидеальные характеристики мощности реальных систем. Существует некоторый допустимый диапазон отклонения от идеального для каждого приложения, который можно определить как допустимую мощность.

В США допустимые пределы для рабочего напряжения и рабочего напряжения определены в ANSI C84.1. Мониторинг качества электроэнергии используется для того, чтобы гарантировать, что система электроснабжения работает в допустимых пределах, а также для регистрации искажения формы сигнала и других аномалий, которые могут вызвать перебои в подаче электроэнергии или другие системные явления.

Сбои в подаче электроэнергии

Самый простой тип проблемы качества электроэнергии возникает, когда мощность, подаваемая на электрическую нагрузку, исчезает, это называется прерыванием питания. Различные типы перебоев в электроснабжении классифицируются в зависимости от их продолжительности.

Мгновенное прерывание — это полная потеря напряжения на одном или нескольких фазных проводниках в течение периода времени от 0,5 цикла до 3 секунд.
Временное прерывание — это полная потеря напряжения на одном или нескольких фазных проводах в течение периода времени от 3 секунд до 1 минуты.
Устойчивое прерывание — это полная потеря напряжения на одном или нескольких фазных проводах более чем на 1 минуту.

Прерывание питания происходит, когда мощность, подаваемая на электрическую нагрузку, пропадает. Фото: TestGuy.

Перебои в подаче электроэнергии вызваны множеством различных источников, таких как удары молнии при переключении электросети, физическое повреждение линий электропередач и человеческий фактор. Кратковременное отключение питания может иметь серьезные или даже опасные последствия в зависимости от подключенной нагрузки, например, микропроцессорного или больничного оборудования.

Пониженное напряжение, повышенное напряжение, провалы, выбросы

Второй по простоте тип возникает, когда напряжение на нагрузке падает ниже минимального номинального напряжения или поднимается выше максимального номинального напряжения в течение некоторого периода времени. В зависимости от того, как долго длятся эти условия, они могут называться пониженным или повышенным напряжением, а также провалами или выбросами.

Пониженное напряжение возникает, когда действующее значение напряжения падает ниже 90% от номинального действующего напряжения и остается на этом уровне более одной минуты.Термин «падение напряжения» часто относится к преднамеренному или непреднамеренному падению напряжения в системе электроснабжения.
Повышенное напряжение — это событие, при котором среднеквадратичное напряжение поднимается выше 110% от номинального действующего напряжения и остается на этом уровне более одной минуты.

Пониженное и повышенное напряжение возникают, когда напряжение на нагрузке падает ниже минимального номинального напряжения или поднимается выше максимального номинального напряжения в течение более одной минуты. Фото: TestGuy.

Провалы возникают, когда среднеквадратичное значение напряжения снижается от 10% до 90% в течение периода от полупериода до одной минуты.В системе питания с частотой 60 Гц полная синусоида длится примерно 16 миллисекунд, полупериод — примерно 8 миллисекунд.
Выбросы определяются как увеличение среднеквадратичного напряжения до более чем 110% в течение периода от полупериода до одной минуты.

Провалы и выбросы в энергосистеме возникают, когда напряжение на короткое время падает ниже или превышает номинальное напряжение. Фото: TestGuy.

Снижение напряжения и провалы обычно возникают при значительном увеличении среднеквадратичного значения тока нагрузки.Выделяют 3 категории провалов и вздутий, в зависимости от их продолжительности:

от 0,5 цикла до 30 циклов: мгновенно
от 30 циклов до 3 секунд: мгновенно
от 3 секунд до 1 минуты: временно
1 минута +: устойчивое пониженное или повышенное напряжение

Мерцание, переходные процессы и шум

Повторяющееся снижение напряжения в цепях освещения может быть обнаружено человеческим глазом, явление, известное как мерцание . Термин мерцание относится к очень специфической проблеме, связанной с восприятием человеком света, производимого лампами накаливания, не обязательно общих колебаний напряжения.

Некоторые распространенные источники мерцания включают: аппараты для дуговой сварки, электрические котлы, промышленные двигатели, лазеры, копировальные машины, пилорамы и рентгеновские аппараты.

Примеры мерцания, переходных процессов и шума. Фото: разные источники.

Переходные процессы возникают, когда всплески накладываются на синусоидальную волну напряжения или тока с амплитудой от нескольких вольт до нескольких тысяч вольт. Освещение и переключение между сетями обычно вызывают кратковременные импульсные переходные процессы с высокой энергией, в то время как электронные устройства, частотно-регулируемые приводы и переключение индуктивных нагрузок обычно вызывают переходные процессы с низкой энергией постоянно.

Импульсные переходные процессы длятся от 50 наносекунд до> 1 миллисекунды
Колебательные переходные процессы длятся от 0,3 миллисекунды до 5 микросекунд

Шум относится к нежелательным высокочастотным колебаниям, которые накладываются на синусоидальную волну переменного напряжения или тока. Это явление обычно усиливается из-за неправильного заземления и может вывести из строя электронные устройства, такие как компьютеры и программируемые контроллеры.

Коэффициент мощности, дисбаланс и гармоники

Электрические нагрузки часто состоят не только из чистого сопротивления, сочетание сопротивления и реактивного сопротивления в системе переменного тока называется импедансом. Реактивное сопротивление бывает двух видов: индуктивное и емкостное, оба из которых не влияют на полезную работу системы питания.

Коэффициент мощности — это способ охарактеризовать, сколько электроэнергии уходит на выполнение полезной работы, такой как освещение, отопление или оборудование.Низкий коэффициент мощности означает, что большое количество энергии теряется в системе в виде потерь тепла, что обычно приравнивается к более высоким счетам за электроэнергию и ухудшению характеристик оборудования.

Три типа мощности — истинная, реактивная и полная — связаны друг с другом в тригонометрической форме. Фото: TestGuy.

Двигатели, соленоиды и насосы обычно имеют полное сопротивление, которое представляет собой комбинацию сопротивления и индуктивного реактивного сопротивления, которые изменяются в зависимости от механической нагрузки на машину. Конденсаторы имеют импедансы, которые представляют собой комбинацию обычно небольшого сопротивления и большей составляющей емкостного реактивного сопротивления.

Когда в системе переменного тока присутствует реактивное сопротивление, синусоидальные волны напряжения и тока будут сдвинуты по фазе друг относительно друга. Напряжение выводит ток с индуктивным реактивным сопротивлением и напряжение выводов тока с емкостным реактивным сопротивлением, оба компенсируют друг друга.

Когда в системе переменного тока присутствует реактивное сопротивление, синусоидальные волны напряжения и тока будут сдвинуты по фазе друг относительно друга. Фото: Государственный университет Джорджии.

Низкий коэффициент мощности обычно наблюдается на промышленных объектах, содержащих большое количество двигателей или других индуктивных нагрузок.Коммунальные предприятия обычно взимают с крупных промышленных и коммерческих потребителей более высокую плату за низкий коэффициент мощности.

Дисбаланс возникает в трехфазных энергосистемах, когда однофазные нагрузки (освещение, офисное оборудование и т. Д.) Не потребляют одинаковое количество тока по каждой фазе, что приводит к большему напряжению в нейтральном проводе. Идеальные условия возникают, когда нагрузки сбалансированы, что означает, что фазы напряжения и тока находятся точно на 120 градусов друг от друга, хотя токи могут не совпадать по фазе с напряжениями.

Несимметрия возникает в трехфазных энергосистемах, когда однофазные нагрузки не потребляют одинаковое количество тока по каждой фазе. Фото: Сонель.

Сбалансированная трехфазная 4-проводная система «звезда» будет иметь нулевой ток на нейтральном проводе. Сила тока на нейтральном проводе в несбалансированной системе будет увеличиваться по мере увеличения дисбаланса, что может привести к перегреву и риску возгорания.

Двигатели, приводимые в действие несимметричным напряжением, приводят к небольшому крутящему моменту двигателя, работающему в направлении, противоположном вращению двигателя, явление, известное как противодействие.Когда возникает это состояние, часть энергии, подаваемой на двигатель, работает против него самого.

Гармоники — это форма искажения формы волны, которая возникает в схемах, содержащих полупроводниковую электронику, такую как светодиодное освещение, импульсные источники питания, электронные балласты, компьютеры, робототехника, испытательное оборудование и т. Д. Эти нелинейные нагрузки накладывают на системы, что приводит к большим потерям мощности в виде потерь тепла.

Избыточное тепло, выделяемое гармониками, может иметь пагубные последствия для энергосистемы.Трансформаторы особенно подвержены повреждениям, вызванным гармониками из-за паразитных вихревых токов, которые циркулируют в железном сердечнике и выделяют избыточное тепло.

Гармоники идентифицируются по их частоте, кратной основной или основной частоте. Фото: Researchgate.

Гармоники идентифицируются по их частоте, кратной основной или основной частоте (60 Гц в США). Например, третья гармоника в системе 60 Гц будет 180 Гц (603 = 180), а пятая гармоника будет 300 Гц (60 x 5 = 300).

Величину каждой частоты гармоники можно измерить с помощью измерителей качества электроэнергии, и обычно они отображаются в виде спектра гармоник. Общие гармонические искажения (THD) и общие искажения потребления (TDD) иногда используются с измерителями качества электроэнергии, чтобы упростить гармонические искажения как единичное измерение, а не весь спектр.

Как измеряется качество электроэнергии

Для измерения качества электроэнергии доступно несколько типов приборов, каждый из которых служит своей уникальной цели.Анализаторы качества электроэнергии являются наиболее часто используемыми инструментами для наблюдения за показаниями в реальном времени, а также сбора данных с высокой скоростью для загрузки в компьютеры для анализа, в отличие от регистратора мощности или регистратора данных, который в основном используется для простых измерений напряжения и тока.

Часто перебои в подаче электроэнергии непредсказуемы и непродолжительны, что может быть зафиксировано только с помощью измерителя качества электроэнергии (PQM), установленного в течение нескольких дней, недель или месяцев. Каждая фаза в системе имеет датчик напряжения и датчик тока, применяемые для контроля величины и полярности каждого канала в течение заданного периода.

Для измерения качества электроэнергии доступно несколько типов приборов, каждый из которых служит своей уникальной цели. Фото: Fluke Corporation.

Место подключения PQM называется плоскостью измерения , все справа от плоскости считается частью нагрузки , а все слева от нее считается источником . Плоскостью измерения может быть любая точка в энергосистеме, не обязательно на входящей линии.

Цикл — это время, за которое сигнал проходит от нулевой линии до положительного пика, обратно до отрицательного пика и затем обратно до нуля. Измерители качества электроэнергии могут быть высокоскоростными устройствами, предназначенными для регистрации событий вплоть до уровня субцикла.

В идеальной системе с частотой 60 Гц один цикл занимает 16,7 миллисекунды или 0,0167 секунды. Это называется периодом волны и обозначается буквой T. Частота равна обратной величине периода, f = 1/0.0167 = 60 Гц.

Пример подключения анализатора качества электроэнергии

. Фото: Fluke Corporation.

Тип устанавливаемого счетчика будет зависеть от собираемых данных. Например, для простой оценки амперной нагрузки или аудита счетов за коммунальные услуги потребуется гораздо менее сложный счетчик, чем попытка точно определить причину ложного отключения или другого прерывания питания.

Наиболее важным фактором, который следует учитывать при выполнении анализа качества электроэнергии, является безопасность. Часто счетчики используются под напряжением с работающим оборудованием, что может быть чрезвычайно опасной задачей.

Этот вид работ должен выполняться только квалифицированным персоналом с соблюдением всех соответствующих мер безопасности. Локальное отключение электроэнергии в месте мониторинга — всегда самый безопасный способ установки и снятия измерителя качества электроэнергии.

Наиболее важным фактором, который следует учитывать при выполнении анализа качества электроэнергии, является безопасность. Фото: Fluke Corporation.

Отчеты о качестве электроэнергии

Измеритель качества электроэнергии может отображать кривые напряжения и тока в зависимости от времени, это называется осциллограммой.Данные могут быть извлечены из регистратора качества электроэнергии и проанализированы для определения общего состояния энергосистемы с использованием различных графиков и таблиц.

Фактический анализ данных обычно выполняется инженером-электриком, который создает отчет, содержащий сводную информацию о различных состояниях питания, список событий, произошедших во время анализа, и любые корректирующие действия или рекомендации, которые следует учитывать.

Данные могут быть извлечены из регистратора качества электроэнергии и проанализированы для определения общего состояния энергосистемы с использованием специализированного компьютерного программного обеспечения.Фотография: Dranetz BMI Dranview

Измерители качества электроэнергии

могут рассчитывать большое количество измерений мощности на чрезвычайно высоких скоростях. Эти измерения могут включать минимальные, средние и максимальные значения для таких параметров, как:

действующие значения тока и напряжения
фазовое соотношение между сигналами
Коэффициент мощности и частота
Активная мощность (кВт), реактивная мощность (кВАр), полная мощность (кВА)
активная энергия (кВтч), реактивная энергия (кВАч) и полная энергия (кВАч)
Спектр гармоник, THD, TDD

Измерители качества электроэнергии могут рассчитывать большое количество измерений мощности на чрезвычайно высоких скоростях.Фото: Fluke PowerLog.

Методы повышения качества электроэнергии

В зависимости от результатов анализа качества электроэнергии можно дать ряд рекомендаций по улучшению качества системы электроснабжения. Некоторые из распространенных решений, которые можно найти в отчетах о качестве электроэнергии, кратко описаны ниже.

1. Стабилизаторы напряжения (или регуляторы) могут использоваться для обеспечения точного регулирования напряжения для защиты оборудования от перенапряжения, пониженного напряжения, провалов и выбросов.

2. Электронное оборудование должно быть защищено от переходных процессов с помощью ограничителей перенапряжения или устройств защиты от перенапряжения, таких как SPD или устройства для подавления переходных перенапряжений TVSS. Ограничители перенапряжения могут быть установлены на служебных входных панелях, распределительных панелях и / или отдельных нагрузках для защиты чувствительного электронного оборудования.

Электронное оборудование должно быть защищено от импульсных помех с помощью ограничителей перенапряжения. Фото: Площадь Д.

3. Демпферные цепи могут использоваться на индуктивных нагрузках для подавления переходных процессов, которые возникают естественным образом при отключении нагрузки.В типичных демпфирующих схемах используется цепь резистора-конденсатора (RC), металлооксидный варистор (MOV) или диод.

4. Проблемы с шумом можно решить, используя сетевые фильтры, изолирующие трансформаторы и сетевые кондиционеры. Сетевые фильтры также называют фильтрами электромагнитных помех (EMI) или фильтрами радиочастотных помех (RFI). Их следует устанавливать на распределительных щитах или на любой чувствительной электронной нагрузке, такой как компьютеры и медицинское оборудование.

5. Низкий коэффициент мощности можно скорректировать с помощью конденсаторных батарей для компенсации индуктивных нагрузок.Блоки могут быть размещены на каждой индуктивной нагрузке, или они могут быть установлены выше по потоку для защиты группы двигателей, или одна система компенсации может быть установлена в исходной точке установки. В каждом случае конденсаторные батареи корректируют коэффициент мощности перед батареей, но не после нее.

6. Ненагруженные синхронные двигатели могут использоваться для непрерывной корректировки коэффициента мощности системы путем регулирования возбуждения поля синхронных двигателей. Двигатель можно заставить вести себя как переменный конденсатор, устройство, называемое синхронным конденсатором.

Синхронный конденсатор мощностью 125 МВА на подстанции Темплстоу в Мельбурне, Виктория, Австралия. Фото: Викимедиа.

7. Дисбаланс можно исправить путем перераспределения однофазных нагрузок на разные цепи, чтобы минимизировать максимальный дисбаланс в течение некоторого периода времени, например, полной недели. Измерители качества электроэнергии используются для отслеживания потребления тока на всех трех фазах и нулевом проводе в течение нескольких дней или недель за раз.

8. Фильтры гармоник могут использоваться для ослабления гармонических искажений до приемлемых уровней.Каждый каскад фильтра гармоник состоит из конденсаторов, катушек индуктивности и резисторов, которые предназначены для ослабления определенной частоты гармоник.

Стандарты качества электроэнергии

Существует ряд отраслевых стандартов, в которых описаны правильные процедуры и методы выполнения анализа качества электроэнергии. Эти стандарты следует пересмотреть, чтобы лучше понять научные основы мониторинга и корректировки качества электроэнергии:

ANSI C84.1 — Американский национальный стандарт для электроэнергетических систем и оборудования Номинальное напряжение (60 Гц)
IEC 61000 — стандарты IEC по электромагнитной совместимости
IEEE 519 Рекомендуемая практика и требования IEEE для контроля гармоник в электроэнергетических системах
IEEE 1159 — Рекомендуемая практика IEEE для мониторинга качества электроэнергии
IEEE 1250 — Руководство IEEE по определению и повышению качества напряжения в энергосистемах
IEEE 1668 — Рекомендуемая практика пробного использования IEEE для сквозных испытаний на падение напряжения и кратковременное прерывание электрического оборудования конечного использования с номинальным напряжением менее 1000 В
IEEE 1789 — Рекомендуемые методы IEEE для модуляции тока в светодиодах высокой яркости для снижения риска для здоровья зрителей

Список литературы

2 Фазовые диаграммы компонентов

Поскольку мы рассматриваем систему при постоянном давлении, правило фаз в этом случае F = C +1 — P. Таким образом, эвтектическая точка является инвариантной точкой. Если мы изменим состава жидкости или температуры, количество фаз уменьшится до 2.

Если система содержит только чистый A, тогда система является однокомпонентной и фаза A плавится только при одной температуре, температура плавления чистого А, Т _мА.Если система содержит только чистый B, то это однокомпонентная система, и B плавится только при температура плавления чистого B, T _mB.

Для всех составов между чистым A и чистым B температура плавления резко возрастает. восстанавливается, и плавление начинается при температуре эвтектики T _E. Обратите внимание, что для всех составов между A и B плавление также происходит в диапазоне температуры между солидусом и ликвидусом.Это верно для всех композиций. кроме одного, эвтектического. Эвтектический состав плавится только при одной температуре, Т _Е.

Теперь рассмотрим кристаллизацию жидкости состава X на рисунке 1. Однако сначала мы должны сформулировать следующее правило, которое всегда необходимо соблюдать:

Правило 1 — В состоянии равновесия кристаллизация или плавление в замкнутой системе , окончательный состав системы будет идентичен исходному составу системы.

Следовательно, согласно правилу 1, состав X, который состоит из смеси 80% A и 20% B, будет иметь в качестве конечного кристаллического продукта смесь 80% кристаллов A и 20% кристаллов Б.

Состав X будет полностью жидким при температуре выше T1, потому что он будет лежать в области всего Liquid. Если температура понижается до Т ₁, при T ₁ кристаллы A начинают формироваться.

Дальнейшее понижение температуры вызывает образование большего количества кристаллов A. В результате жидкая композиция должна становиться более обогащенной B по мере того, как больше кристаллов A формируется из жидкость. Таким образом, при понижении температуры состав жидкости изменится от точки От 1 до точки 2 до точки 3 до точки E, когда температура понижается с T ₁ до T ₂ по T ₃ по T _E соответственно. При всех температурах от T _{до 1} и T _E, в системе будет две фазы; жидкость и кристаллы A.В температура эвтектики, T _E, кристаллы B начнут формироваться, и три фазы будут сосуществовать; кристаллы A, кристаллы B и жидкость. Температура должна оставаться на T _E до исчезновения одной из фаз. Таким образом, когда жидкость кристаллизуется полностью, останется только чистое твердое вещество A и чистое твердое вещество B, и смесь этих двух твердых веществ Фазы будут в пропорциях исходной смеси, то есть 80% A и 20% B.

Историю кристаллизации состава X можно записать сокращенно как следует:

T> T ₁ — вся жидкость

T ₁ — T _E — жидкость + A

при T _E — жидкость + A + B

T E — A + B цельный

Трехфазный инвертор 48 В 12 кВт Чистая синусоида

Инвертор / контроллер заряда 12 кВт

Вход постоянного тока 48 В

120 В / 240 В переменного тока 50 Гц Выход 60 Гц

Зарядное устройство 40 А

Чистая синусоида

Трехфазная работа с литием

или свинцово-кислотные батареи

31.7L * 24,5W * 10,4H дюйм

804 * 620 * 263 мм

265 фунтов. / 120 кг

Посмотреть руководство по инвертору Здесь вы найдете чертежи, характеристики и информацию о характеристиках!

Варианты ценообразования

3750 долларов США — Общая стоимость морских перевозок до ближайшего международного морского порта в континентальной части США — Доставка осуществляется в течение 8-10 недель

По вопросам цен выше 5 звоните по телефону (801) 566-5678

Характеристики :

Интеллектуальный светодиодный пульт дистанционного управления

Датчик температуры аккумулятора (BTS)

Автоматический запуск генератора (AGS)

Разработан для работы в суровых условиях

Запуск постоянного тока и функция автоматической самодиагностики

Простота установки и простота эксплуатации и Easy to Solve

Низкое напряжение постоянного тока поддерживает бытовую и офисную технику

Функция высокоэнергетической зарядки, выбираемая от 0% -100%

Высокоэффективная конструкция и «режим энергосбережения» для экономии энергии

Режим приоритета батареи, обозначает инвертор -Предпочтительная конфигурация ИБП

Точка восстановления батареи 26/52 В пост. Тока, предназначена для систем возобновляемой энергии

8 предустановленных типов батареи Выбор Десульфатация ctor Plus для полностью разряженных аккумуляторов

4-ступенчатая интеллектуальная зарядка аккумулятора, PFC (коррекция коэффициента мощности) для зарядного устройства

Независимо контролируемые трехфазные выходные напряжения и нагрузка, 100% несбалансированная нагрузка

0 мс Время переключения с аккумулятора на Утилита; Типичное время перехода от электросети к батарее 8 мс

Задержка 15 с перед переключением при восстановлении переменного тока, защита нагрузки при использовании с генератором

Технические характеристики выхода:

Непрерывная выходная мощность: 12000 Вт

Номинальное значение скачка напряжения: 36000 Вт (20 секунд)

Возможность запуска электродвигателя: 12 л.с.

Допустимая несимметричная нагрузка: 100%

Форма выходного сигнала: Чистая синусоида / То же, что и вход (режим байпаса)

Напряжение выходной фазы: 120/240 В переменного тока

Номинальный КПД: 89% (пиковый )

КПД в линейном режиме:> 95%

Коэффициент мощности: 0.9-1.0

Режим подключения: 3-фазная 4-проводная система + заземление

Номинальное выходное напряжение: 3AC / N 400 В или 208 В

Регулировка выходного напряжения: 10% RMS

Выходная частота: 50/60 Гц +/- 0,3 Гц

Защита от короткого замыкания: Да, функция ограничения тока (отказ через 60 мсек)

Типичное время переключения: 6-8 мс (макс. 10 мс)

THD: <3% (линейная нагрузка)

Технические характеристики входа:

Номинальное Входное напряжение: 48 В постоянного тока

Минимальное пусковое напряжение: 42 В постоянного тока / 44 В постоянного тока

Сигнал разряда батареи: 42 В постоянного тока / 44 В постоянного тока

Отключение при низком заряде батареи: 40 В постоянного тока / 42 В постоянного тока

Сигнализация высокого напряжения и неисправность: 64 В постоянного тока

Восстановление высокого напряжения постоянного тока: 62 В постоянного тока

Восстановление низкого напряжения батареи: 52 В пост.

Распределение нагрузки по фазам нормы

Распределение нагрузки по фазам нормы

Как правильно распределить нагрузку по фазам

Рекомендации по распределению нагрузки по фазам

Как правильно распределить нагрузку по фазам

Что важно знать

Правила распределения

Перекос фаз в трехфазной сети — чем опасен и когда возникает?

Что такое перекос фаз?

Допустимые нормы значений перекоса

Причины перекоса фаз в трехфазной сети

Несимметрия в высоковольтных сетях

Опасность и последствия

Защита от перекоса фаз в трехфазной сети

Защита в однофазной сети

Распределение нагрузки по фазам нормы

электроизмерения

проектирование

электромонтаж

Электролаборатория

Эти люди доверяют нам

Расчет трехфазной цепи для жилого дома

Порядок расчета

1. Симметрично распределить нагрузку на три фазы. Мощность на каждой фазе будет равна мощности трехфазной нагрузки, кратная трем.

2. Рассчитать нагрузку на каждую фазу.

3. В результате, нужно добиться того, чтобы на каждой фазе, в момент полной загрузки сети, была примерно одинаковая мощность.

Расчет нагрузки по фазам

Разводка однофазного щитка

Как правильно распределить нагрузку по фазам

Рекомендации по распределению нагрузки по фазам

Распределение нагрузки по фазам нормы

Допустимые нормы перекоса

Что такое перекос фаз?

Причины перекоса фаз в трехфазной сети

Как создается перекос фаз?

Нарушение симметрии в высоковольтных сетях

ПРЕДОТВРАЩЕНИЕ ПЕРЕКОСА ФАЗ

Негативное влияние перекоса напряжений и токов

Что важно знать

Как правильно распределить нагрузку по фазам

Рекомендации по распределению нагрузки по фазам

Перекос фаз: причины и защита

Защита и устранение

Что делать?

Перекос фаз. Что это такое и с чем он связан? Как исправить?

Что же собой представляет перекос фаз

Перекос фаз

Причины перекоса фаз

Устранение перекоса фаз

Способы устранения перекоса фаз

Что же собой представляет перекос фаз с точки зрения электротехники?

Нежелательный перекос фаз: 5 способов защиты электросети

Что такое перекос фаз: его допустимые значения

Перекос напряжения по фазам: причины и признаки его возникновения

Чем грозит перекос фаз: его опасность и последствия

Защита от перекоса фаз: популярные способы

Чем опасен перекос фаз (видео)

схема, правила, видео — Ремонт и Строительство

Что важно знать?

Правила распределения

Ошибка 404 — Страница не найдена

Трехфазный дисбаланс напряжения — HVAC School

Несимметрия тока и напряжения — причины и меры противодействия

Трехфазный дисбаланс распределительных систем: дополнительный анализ и экспериментальный пример

Испытание на несимметрию сопротивления обмотки двигателя

Разъяснение базовой теории и приложений

Условия идеальной мощности

Сбои в подаче электроэнергии

Пониженное напряжение, повышенное напряжение, провалы, выбросы

Мерцание, переходные процессы и шум

Коэффициент мощности, дисбаланс и гармоники

Как измеряется качество электроэнергии

Отчеты о качестве электроэнергии

Методы повышения качества электроэнергии

Стандарты качества электроэнергии

Список литературы

Комментарии

2 Фазовые диаграммы компонентов

Трехфазный инвертор 48 В 12 кВт Чистая синусоида

Добавить комментарий Отменить ответ