Чем опасен перекос фаз в трехфазной сети и когда он возникает?
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
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.
Что такое перекос фаз.
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. Одной из проблем многих частных владений, общественных заведений и производственных мощностей является перекос фаз.
Основные понятия перекоса фаз и параметров сети
Что делать, если перегорел электрический чайник? Замена ТЭНа сопоставима с покупкой нового изделия, поэтому правильное решение кажется очевидным. Однако до посещения магазина следует уточнить, почему произошла авария. Такой подход позволит выявить причину неисправности. Устранение негативных воздействий предотвратит повреждение стиральной машины, кондиционера, телевизора, другой дорогой техники.
Принципиальная схема подключения нагрузок
Электропитание частного дома, как правило, организуют по трехфазной схеме. На рисунке показано типовое распределение подключаемых устройств на несколько групп. Такой способ применяют для равномерного распределения нагрузки. Камины, станки, насосы подключают к трем фазам с учетом высокой потребляемой мощности.
Специальные клещи пригодятся для измерения тока в отдельных линиях без нарушения целостности цепей. С помощью мультиметра можно проверить напряжение в контрольных точках. Результаты исследования помогут исправить ошибки.
Диаграммы напряжений
В идеальной ситуации соблюдается равенство фазных напряжений. На второй части рисунка показан типичный перекос. Открыв инструкцию производителя, можно узнать рекомендованные технические параметры (220-240 V). Таким образом, при подключении техники в линию А-N допустимый максимум будет превышен почти на 20%: (285-240)/2,4 = 18,75. В этих условиях сильный ток способен вызвать чрезмерный нагрев ТЭНа, вплоть до разрушения.
К сведению. Подобное нарушение правил эксплуатации лишает прав на получение компенсации по официальным гарантиям.
Параметры сети и понятие, перекос фаз
Представьте весы с коромыслом, на середину которого положен небольшой шарик. Пока он находится в неподвижном состоянии, весы уравновешены. Стоит шарику покатиться, весы теряют равновесие и чем ближе предмет к краю плеча, тем сложнее их уравновесить. Вот и трехфазная сеть, чем- то похожа на весы, только здесь присутствует три плеча, по которым катится электричество и куда оно пойдет при перекосе, определить невозможно. В итоге перекос фаз – изменение параметров в сети приводит к аварийным ситуациям. Как бороться с этим явлением, и почему оно происходит? В видео рассказывается о явлении перекоса фаз.
Вернуться к оглавлению
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.
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.
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 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.
Прямое и обратное чередование фаз
Трехфазный переменный ток графически представляет собой три фазы в виде чередующихся синусоид на оси Х, сдвинутых по отношению друг к другу на 120°. Первую синусоиду можно представить как фазу А, следующую синусоиду как фазу B, сдвинутую на 120° относительно фазы А, и третью фазу C, также сдвинутую на 120° по отношению к фазе В.
Графическое отображение сдвига фаз на 120° трехфазной сети
Если фазы имеют порядок АВС, то такое следование фаз называется прямым чередованием. Следовательно, порядок фаз СВА будет означать обратное чередование. Всего возможно три прямых чередования фаз ABС, BCА, CАВ. Для обратного чередования фаз порядок будет выглядеть как CВА, BAC, ACB.
Проверить чередование фаз трехфазной сети можно фазоуказателем ФУ – 2. Он представляет собой небольшой корпус, на котором имеются три зажима для подключения трех фаз сети, алюминиевого диска с черной точкой на белом фоне и три обмотки. Принцип действия у него аналогичен работе асинхронного электродвигателя.
Если подключить фазоуказатель к трем фазам и нажать кнопку на корпусе, то диск начнёт вращаться в одну из сторон. Когда вращение диска совпадает со стрелкой на корпусе, тогда фазоуказатель показывает прямое чередование фаз, вращение диска в обратном направлении указывает на обратное чередование фаз.
Электрическая схема фазоуказателя ФУ-2
В каких случаях необходимо знать порядок чередования фаз. Во-первых, если дом подключен к трехфазной сети и установлен индукционный электросчётчик, тогда нужно соблюдать на нем прямое чередование фаз. При неправильном подключении такого электросчетчика возможен его самоход, что даст неправильные показания в сторону увеличения расхода электроэнергии.
Также, если в доме используются асинхронные электродвигатели, то направление вращения ротора будет зависеть от порядка чередования фаз. Меняя чередование фаз на асинхронном электродвигателе можно изменить направление вращения ротора в нужную сторону.
Причины перекоса
Авария, которая напрямую влияет на перекос фаз – обрыв нуля, так как именно этот провод играет роль баланса в трехфазной сети. Как известно, при надлежащей работе сети из трех фаз напряжение в обоих фазных проводах составляет 220В.
Как только обрывается нуль, его функцию начинает выполнять самый малонагруженный фазный провод, напряжение падает до 127В.
Второй фазный провод начинает выдавать 380В – как вы думаете, что в этом случае происходит с бытовой техникой в доме? Конечно, она начинает выходить из строя, сильно пострадает та техника, которая находится на самом конце сети. Тем более что не все автоматы отключаются сразу. В такой ситуации приборы могут воспламениться, как и проводка. Как видим, обрыв нуля в сети вызывает непоправимые последствия, которые опасны для человека, так как отсутствие заземления может привести к поражению током, при включенных приборах.
Схема работы перекоса фаз в трехфазной сети
Еще одной причиной перекоса считается неправильное распределение напряжения в частном доме с трехфазной сетью. Например, бытовая техника, которая потребляет много энергии, сгруппирована в одном месте, и все они включены в одну розетку, а все остальные свободна. И если провести исследования сети, то на свободной фазе напряжение будет гораздо больше, чем на загруженной. Конечно, автоматы могут прекратить подачу электричества в перегруженную сеть, просто отключив фазную сеть.
Но давайте представим такую ситуацию, что автомат заклинило. Что может произойти? Перегрев проводки, деформация и возгорание, так что даже без обрыва нуля, может случиться перекос. Избежать этого просто – достаточно правильно распределить приборы, потребляющие электричество.
Схема трехфазного подключения частного домаВернуться к оглавлению
Негативные последствия перекоса
Работа трехфазной сети с перекосом фаз приводит к следующим отрицательным действиям.
Расчет токов КЗ для трехфазных сетей
Для того чтобы определить ток трехфазного короткого замыкания в соответствующих сетях, следует обязательно учитывать специфику возникновения и развития этого процесса. Прежде всего, это индуктивность, возникающая в замкнутом проводнике, из-за чего ток трехфазного КЗ изменяется не мгновенно, а нарастает постепенно в соответствии с определенными законами.
Точность производимых вычислений зависит в первую очередь от расчетов основных величин, вставляемых в формулу. С этой целью используются дополнительные формулы или специальное программное обеспечение, выполняющее сложнейшие вычислительные операции за очень короткое время.
Если же расчеты в трехфазных сетях выполняются ручным способом, в таких случаях нужные результаты про ток КЗ формула, приведенная ниже, позволяет определить с достаточно точными показателями:
Iкз = Uc/(√3*Хрез) = Uc /(√3*(Хсист + Хвн)), в которой Хвн является сопротивлением между шинами и точкой КЗ, Хсист – это сопротивление во всей системе относительно шин источника напряжения, Uc – напряжение на шинах в данной системе.
При отсутствии какого-то из показателей, его значение определяется с использованием дополнительных формул или программ. Если же расчеты трехфазного КЗ производятся для сложных сетей с большим количеством разветвлений, в этом случае основная схема преобразуется в схему замещения, где присутствует лишь один источник электроэнергии и одно сопротивление.
Сам процесс упрощения производится в следующем порядке:
- Складываются все показатели сопротивлений, подключенных параллельно в данной цепи.
- Далее суммируются все сопротивления, подключенные последовательно.
- Результирующее сопротивление Хрез определяется как сумма всех подключенных параллельных и последовательных сопротивлений.
Расчеты токов двухфазного короткого замыкания выполняются с учетом отсутствия у них симметричности. У них нет нуля, а присутствую токи, протекающие в прямом и обратном направлении. Таким образом, ток двухфазного КЗ рассчитывается последовательно, по отдельным формулам, используемым для каждого показателя.
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.
Причины возникновения явления
Как рассчитать амперы
Кроме различных нагрузок, опасный режим эксплуатации может возникать при обрыве нулевого провода. Эту ситуацию можно рассмотреть на примере типового силового трансформатора, обмотки которого соединены по схеме «звезда».
Обрыв нейтрали
Если разорвать цепь, обозначенную на рисунке стрелкой, линия фазы «С» фактически будет выполнять функции нулевого проводника. Именно в этом участке для прохождения тока создаются самые благоприятные условия. По классическим формулам можно посчитать эквивалентное электрическое сопротивление при параллельном соединении нагрузок:
Rэкв = R1*R2*R3/(R1*R2 + R2*R3 + R1*R3).
Если использовать для примера одинаковую величину Rн = 50 Ом, для этого участка Rэкв = 125 000 / (2 500 + 2 500 + 2 500) ≈ 17 Ом.
В новой «нейтрали» напряжение может увеличиться до максимального уровня 380 V. На такой уровень типовая бытовая техника не рассчитана. Одновременно может уменьшиться до 130 V и даже ниже напряжение в связанном контуре линии «А».
Третья типовая причина несимметричности – короткое замыкание фазы на корпус или другую часть конструкции электроустановки, соединенной с заземлением.
Несимметрия в высоковольтных сетях
На выходах генератора, созданного по схемотехнике синхронной машины, стабильность рабочих параметров обеспечивается принципом работы соответствующего оборудования. Однако в некоторых случаях не исключены искажения. Асинхронные ветрогенераторы, например, создают разные уровни напряжений.
В распределительных устройствах подобный дисбаланс – редкое явление. Однако воздушные линии электропередач не создают идеально симметричными. При больших расстояниях увеличивается длина проводников, возрастает разница электрических сопротивлений. Для корректировки по специальной технологии транспозиции устанавливают особые опорные элементы.
Надо отметить! С целью экономии средств подобные конструкции применяют редко.
Асимметрия на стороне нагрузки
В этой части системы однофазный сварочный аппарат или промышленная плавильная установка способна провоцировать рассматриваемые искажения. В частном домохозяйстве нагрузки не подключают с учетом соблюдения правильной пропорциональности.
Асимметричное распределение потребителей электроэнергии по фазам
Что происходит при перекосе фаз
Прежде всего, во время перекоса наблюдается неравномерная нагрузка на фазы. При этом на перегруженной фазе напряжение падает ниже нормы, а на недогруженной происходит скачок напряжения, превышающий допустимые показатели, при этом линейное напряжение остается постоянным. В результате, электрические приборы могут выйти из строя, особенно, если в них нет стабилизатора напряжения. Это вызвано тем, что отдельные приборы могут: либо недополучать требуемой мощности, либо получать ее с избытком. Особенно такое положение опасно для мощных приборов, например, водонагревателей, скваженных насосов, электрокотлов и т.д..
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.
Эффективные методы защиты
Для снижения риска выхода из строя оборудования и стабилизации его работы требуется применять специализированные приборы. Чаще всего используется установка для стабилизации напряжения. Однофазные стабилизаторы напряжения подходят для защиты бытовой техники. Для промышленного оборудования, требуется применять трехфазные стабилизаторы.
Однако стоит заметить, что даже такая техника не способна обеспечить максимальный уровень защиты и устранить последствия перекоса фаз. В некоторых ситуациях эти приборы могут провоцировать возникновения ситуации, при которой энергия и питание распределяется неравномерно по сети. Для нормализации показателей на всех элементах требуется применять технологии, которые помогут выровнять значения одновременно на всех фазах цепи.
Как защитится от перекоса
Хороший электрик может не только грамотно смонтировать электроснабжение в доме, но и правильно распределит приборы, потребляющие электричество, даст подробные рекомендации и предупредит, что будет, если их не соблюдать. Есть несколько способов избежать перекоса:
- Правильное составление проекта, и грамотное прогнозирования. Распределение нагрузки на каждый провод, который участвует в электропитании дома;
- Использовать стабилизаторы сети – специальные приборы, которые будут контролировать нагрузку. Особенно это актуально для больших объектов;
- Если происходят постоянные перекосы, то можно изменить схему в сети, смонтированной ранее, особенно если были выявлены существенные ошибки;
- Изменение мощности.
Для промышленных объектов существуют другие способы уравнивания нагрузки на фазы, которые не стоит рассматривать в данной статье. И как мы уже выяснили, что грамотно составленный проект не может полностью гарантировать правильное распределение нагрузки на фазы. Стоит отметить, что в течение суток нагрузка в сети меняется неоднократно, так как электроэнергия живет вместе с жильцами дома и часто отходит от нормативов.
Вывод – прежде чем монтировать электричество у себя дома, нужно продумать всю нагрузку, которая будет на нее оказываться, для предотвращения перекоса. Если вы планируете купить мощную варочную панель, и духовой шкаф такой же мощности, то лучше предусмотреть отдельные провода и для одного и для другого.
Схема электропроводки в доме
То же относится и к стиральной машине. Не стоит забывать о надворных постройках, будь то гараж, баня, или летняя кухня, там могут использоваться приборы, которые нужно учитывать.
Вернуться к оглавлению
Использование во благо
«Просадку» напряжения можно использовать во благо. По сути, это дармовое электричество, которое в единичных случаях учитывается счетчиками.
Схема с трансформатором от телевизора
Получить бесплатное электричество можно по следующей схеме:
Схема работает на трансформаторе от телевизора, поскольку его вторичная обмотка имеет низкое напряжение — от 3 В до 9 В. Тем не менее, при установке должны быть соблюдены все меры предосторожности по работе с электрическим током.
Сколько электричества можно получить?
В среднем таким способом человек экономит до 10 В. Но некоторые умельцы дополнительно устанавливают повышающий трансформатор, после чего напряжение может вырасти до 100 В, а то и до 220 В. Этого достаточно, чтобы получить совершенно бесплатный светильник.
Как отреагирует счетчик
«Просадку от перекоса» могут уловить далеко не все счетчики. Это под силу только двухшунтовым измерителям. Они характеризуются наличием сразу двух измерительных элементов, которые считают напряжение на фазовом и нулевом проводах. Большинство же пользователей имеет одношунтовые счетчики, единственный измеритель которого считает только фазу. Поэтому на «просадку» на нуле он не отреагирует.
Что говорит закон и меры предосторожности
Снимать лишнее напряжение с нулевого проводника не является нарушением закона. Сотрудники электросетей не преследуют таких пользователей и не наказывают их.
Все работы необходимо проводить исключительно при отключенном электроснабжении. Это касается даже манипуляций с нулевой жилой.
Во время применения схемы рекомендуется установить между нулем и трансформатором от телевизора хотя бы предохранитель, а лучше — автомат на 10-15 А. Они уберегут конструкцию от возгорания в случае замены нулевого проводника на фазовый либо при обрыве нуля.
Явление «перекоса фаз» происходит вследствие повреждения нулевого проводника. Само по себе оно небезопасное, но если подойти к проблеме с умом, можно экономить до 220 В электроэнергии.
Перекос фаз в трехфазной сети: причины, защита и способы устранения
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
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.
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.
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.
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.
Перекос фаз двигателя причины
Сообщений: 4
Зарегистрирован: 30/10/2012 18:00
Здравствуйте уважаемые форумчане. Интересует вопрос, какая максимальная допустимая разность значений тока между фазами асинхронного двигателя ( в процентах ). Желательно ткнуть носом в книгу или какой-то нд.
Заранее спасибо. Изменил(а) JekaDC, 30-10-2012 18:15
Сообщений: 1007
Зарегистрирован: 06/07/2009 15:43
Нормируется сопротивление обмоток, обычно 2%. А токи — это такое дело, они от перекосов сети зависят: насколько напряжения по фазам различаются, настолько и токи.
Сообщений: 4
Зарегистрирован: 30/10/2012 18:00
А если допустить, что перекосов в сети нет или они не значительные? Мне просто нужно знать при каком перекосе двигатель можно считать непригодным к эксплуатации.
Сообщений: 2035
Зарегистрирован: 26/04/2009 16:26
Обычно защита (напр. УБЗ-301М) отключает электродвигатель, когда перекос по току превышает в 2 раза перекос по напряжению
Сообщений: 4
Зарегистрирован: 30/10/2012 18:00
Объясню ситуацию. Есть акт от одного предприятия, о том что двигатель непригоден из-за перекоса фаз, завышенного ампеража. Меня интерисует правы или нет? И мне свои аргументы нужно чем-то обосновать.
Сообщений: 110
Зарегистрирован: 06/01/2010 19:04
Этот вопрос периодически поднимается, напр. вот: http://electric-f. ead_id=873. Все сходятся на том, что нет такого норматива, как перекос по току. Нормируется перекос по напряжению и сопротивление обмоток. Нормируется отношение перекоса по току к перекосу по напряжению. Поэтому акт, скорее всего, составлен не по утвержденной форме и без ссылок на нормативные документы. Насчет завышенного ампеража: это плохо, но надо выяснить, какова нагрузка на двигатель, какое состояние механизма, приводимого двигателем, смазки, подшипников и т.д. Также нужно ииспытать двигатель отдельно, на холостом ходу. И уже потом делать какие-то выводы.
Сообщений: 4
Зарегистрирован: 30/10/2012 18:00
Спасибо, это я и хотел услышать. Про нормативные документы в акте и слова не написано. Двигатель новый, механизм тоже новый(хотя может быть и бракованый). А в каких условиях они производили замеры не известно.
Сообщений: 925
Зарегистрирован: 12/09/2012 17:31
Сколько я понимаю в двигателях . разный ток в обмотках двигателя, обязательно проявляется сильным разогревом корпуса. И причина обычно в межвитковом замыкании. Тем более пишите, что двигатель новый, тоесть в перемотке не был (где могли по разному намотать).
А в принципе они Вам сами признались, что у них перекос фаз, так что у них ни один двигатель не будет работать нормально.
Сообщений: 3
Зарегистрирован: 10/12/2012 10:23
Источник
Как определить перекос фаз
Самым простым и поэтому наиболее применяемым является контроль по максимальному отклонению фазных токов. С помощью токовых клещей измеряется сила тока при максимально полной нагрузке на каждом проводнике отдельной фазы в ВРУ или РЩ. Размеры клещей достаточно компактны, чтобы подлезть к любому проводнику, находящемуся в стесненных условиях среди других проводников.
После того как определите и зафиксируете показания следует выполнить легкий сравнительный расчет на отклонения фазных токов. Показания должны соответствовать нормам.
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.
Симметрирующие трансформаторы
Другой тип устройств для стабилизации токов и напряжений — симметрирующие трансформаторы. Они имеют более широкий диапазон подключаемой мощности. Для сетей с потребляемой мощностью до 400 кВА рекомендуется установка низковольтных трансформаторов типа ТСТ, для более мощных — симметрирующих трансформаторов 6/0,4 кВ типа ТМГСУ.
Оба типа трансформаторов отличаются от обычных силовых тем, что имеют дополнительную обмотку. Она расположена параллельно первичными обмотками и включена между рабочим нулем и контуром заземления средней точки трансформатора. Принцип действия прост: при появлении асимметрии нагрузок в нулевом проводе возникает ток, который передаётся магнитному сердечнику трансформатора, а затем подтягивает наиболее нагруженную фазу. Компенсация осуществляется автоматически за счёт разницы в периодах колебаний разных фаз.
Трансформаторы ТМГСУ практически ничем не отличаются от низковольтных симметрирующих. Размещение устройства балансировки фаз на ступени понижающей трансформации просто позволяет исключить дополнительную преобразовательную цепочку и, соответственно, избежать дополнительных потерь в магнитопроводе. Простота, надёжность и низкая стоимость делает симметрирующие трансформаторы лучшим решением для сетей с невысокими требованиями к чистоте синусоиды. Однако трансформаторы не обладают столь широким набором защит и функций стабилизации, которые есть у приборов инверторного типа.
Видео
Смотрите также по этой теме:
Защита от перенапряжения. Что поможет защитить сеть?
Источник бесперебойного питания для частного дома.
Будем рады, если подпишетесь на наш Блог!
[wysija_form id=»1″]
Несимметрия токов и напряжений — Перекос фаз
Термин «перекос фаз» обычному человеку ничего не скажет – смысл предназначается для электриков и специалистов энергетической отрасли.
Понятие достаточно специфичное, оно не сразу будет понятно обывателю: речь об отклонениях в электросетях с напряжением до 1000 В.
Нормативная документация на этот счет говорит следующее: для трехфазных сетей потеря качества передачи электроэнергии в виде перекоса фаз заключается в определенном состоянии энергосистемы с переменным током, когда значения квадратов напряжений между фазами (либо величины углов сдвига фаз) различаются между собой.
Как опытные электрики с большим стажем работы с самыми различными энергосетями в быту, на производстве, силовыми и слаботочными, а также многим другим, можем сказать: это определение Вам ничего не скажет. Главное, что нужно из этого вынести – при перекосе очень вероятны сбои в работе потребителей тока и выход его из строя.
Проблема заключается в том, что при подаче напряжения при этих обстоятельствах на изоляцию оказывается большая нагрузка – напряжение способно увеличиваться из-за диспропорции распределения между фазами. Если проводка старая или имеет повреждения, через изоляцию произойдет пробой или утечка тока.
Если напряжение будет ниже заявляемого, энергопотребитель перестанет функционировать или не будет способен выйти на расчетный режим работы. Электрический ток при этом будет потребляться – причем в увеличенном размере, что будет приводить к перегреву самой линии и потребителей.
Можем привести такой пример: включаешь свет в комнате, а лампочки светятся будто вполсилы.
Причины
Главные обстоятельства и факторы, приводящие к перекосу фаз, можно выделить следующие.
1. Обрыв провода нейтрали.
2. Низкое качество соединения проводов, приводящее к увеличенному сопротивлению.
3. Высокое значение сопротивления устройств на линии, или полное их отсутствие.
4. Неравномерность распределения нагрузки по каждой из фаз – это наиболее распространенная причина.
Появляются эти условия при поверхностном проектировании энергосети или при халатной эксплуатации пользователями (эксплуатирующими организациями).
Обнаружение
Как можно своими силами обнаружить перекос? Для этого следует обратить внимание на значения коэффициентов симметрии напряжения – по нулевой и обратной последовательности. Эти показатели нормируются.
Так как обывателю не обнаружить эти параметры сразу из-за отсутствия определенного измерительного оборудования, можно применять интервальную методику – ряд замеров в течение одной-двух недель.
Производится это замерами напряжения по каждой из 3х фаз, вводимых в здание. Сразу возникает арифметическая разница – но она не является определяющим показателем, так как помимо Вашего дома существуют и другие участки, из-за которых существуют колебания напряжения, изменение частоты и понижение значения тока. При замерах в любое время суток значения будут отличаться друг от друга – на это влияют соседи.
При регулярных замерах с определенной периодичностью станет возможным оценить перекос как разницу значений в очень укрупненном масштабе. Для точных замеров и выяснения причин следует обращаться к специалистам.
Мероприятия по исправлению
Обыватель со своей энергосеть почти ничего не может сделать – главные причины появления находятся в сфере ответственности поставщика электроэнергии.
Ситуация усугубляется применением доступных – а не расчетных материалов: требования проекта нарушаются, работа энергосистемы отличается от заложенных параметров.
Бороться с этим явлением можно таким образом:
· заменить питающий кабель от высоковольтной линии на изделие с увеличенным рабочим сечением;
· перераспределить нагрузки однофазные от быта и хозяйства;
· проверить заземление каждой фазы вне зависимости от напряжения;
· модернизировать схему подключения (оптимальной является «звезда-зигзаг» — она качественнее сглаживает «неровности» напряжения ввиду малого сопротивления).
С точки зрения опыта работы с энергосетями рекомендуем следующее: если перекос фаз выявляется, нужно обращаться с подтверждением данных замеров в организацию, выполняющую поставки электроэнергии – в их задачах есть обязанность к поставке потребителям электроэнергии с определенными количественно-качественными характеристиками.
Посмотрите видео — Что такое перекос фаз и неравномерное распределение нагрузки
чем опасен и когда возникает?
Рассмотренное в этой публикации явление уменьшает КПД подключенного оборудования, провоцирует аварии. В некоторых ситуациях создает угрозу для жизни и здоровья пользователей. Устранить перекос фаз и обеспечить безопасную эксплуатацию техники можно с помощью комплекса специальных мероприятий.
Типичная причина подобных аварийных ситуаций – перекос фаз
Блок: 1/8 | Кол-во символов: 353
Источник: https://amperof.ru/teoriya/perekos-faz.html
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
Блок: 2/8 | Кол-во символов: 810
Источник: https://www.asutpp.ru/perekos-faz-v-trehfaznoj-seti.html
Разное напряжение на фазах
Доброго вечера форумчане! У меня такая проблема, Замеряю на 3-х фазном автомате напряжение а амперметр мне показывает L1-160v L2-260V L3-402V. Ламаю голову в чем причина такого парадокса!
Anatoliy
Гуру тех. поддержки
Главный энергетик
Блок: 2/7 | Кол-во символов: 742
Источник: http://www.electric-house.ru/forum/viewtopic.php?t=1970
Допустимые значения
Действующими правилами ПУЭ и стандартами ГОСТ 32144-2013 установлены предельные отклонения по несимметричному распределению напряжений в сетях 380 V. Контрольные параметры определяются специальными коэффициентами. Предельные значения не должны превышать 2% (4 %) для нулевой (обратной) последовательности, соответственно.
К сведению. Отмеченные определения выражают в векторной форме. В формулах для расчетов реальную систему с имеющимися отклонениями представляют как сумму симметричных компонентов.
Также для контроля применяют максимальное допустимое отклонение измеренных фазных токов. Отдельные нормы утверждены для типовых распределительных устройств:
- ВРУ – 15%;
- ЩР – 30%.
Блок: 3/8 | Кол-во символов: 700
Источник: https://amperof.ru/teoriya/perekos-faz.html
Разное напряжение на фазах
glukoza76 писал(а):
доброго вечера форумчане! У меня такая проблема, Замеряю на 3-х фазном автомате напряжение а амперметр мне показывает L1-160v L2-260V L3-402V. Ламаю голову в чем пречина такого парадокса!
Амперметр показывает ток а не вольтаж.
Вы определитесь чем вы мерили и как.
Anatoliy
Гуру тех. поддержки
Главный энергетик
Блок: 3/7 | Кол-во символов: 672
Источник: http://www.electric-house.ru/forum/viewtopic.php?t=1970
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 RН 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.
Блок: 4/8 | Кол-во символов: 1521
Источник: https://www.asutpp.ru/perekos-faz-v-trehfaznoj-seti.html
Разное напряжение на фазах
При отсоединенном нуле , ноль может показывать напряжение через какой то потребитель. Через лампочку к примеру.
Все тематические вопросы и ответы на них, только на форуме! В личку по электрике не отвечаю.
glukoza76
Автор темы
Участник
Блок: 4/7 | Кол-во символов: 551
Источник: http://www.electric-house.ru/forum/viewtopic.php?t=1970
Почему обрыв нуля трехфазной схемы создает самый опасный режим и как от него защититься
Преимуществом и одновременно недостатком бытовых однофазных цепей является то, что они все взаимосвязаны и объединены в общую трехфазную схему от питающего трансформатора.
А не ней используется общий ноль (нейтраль), по которому протекают токи всех трех фаз. Он требует очень надежного подключения на вводе в здание, да и на всем протяжении воздушной или кабельной линии.
Однако провода иногда отрываются при неблагоприятной погоде и стихийных бедствиях. Да и качество монтажа иногда страдает, как показано на фото, кочующего по интернету сурового русского светодиода. На нем высокое переходное сопротивление вызвано не достаточным усилием затяжки резьбового соединения.
Встречаются другие дефекты, связанные с подключением алюминиевых жил.
Такой монтаж часто приводит к перегреву провода, отгоранию ноля с разрывом цепи и перераспределением потенциалов напряжения на подключенных потребителях.
Каждые две квартиры здания оказываются последовательно подключенными под линейное напряжение 380 вольт.
Их общее сопротивление складывается и создает единый ток нагрузки, который обеспечивает в каждой квартире свое напряжение (схема делителя).
Поскольку у одного хозяина может работать только холодильник, а у другого дополнительно большое количество мощных электроприборов, то один из них окажется подключенным практически под 380 вольт, а второй не получит почти ничего из-за смещения нейтрали
В одной квартире погорит холодильник, морозильник и вся подключенная бытовая техника, а в другой возникнут неисправности, связанные с недополучением электроэнергии.
Все эти процессы проходят очень быстро, буквально за считанные секунды. На них человеку сложно среагировать отключением коммутационных аппаратов: мало времени.
Исправить положение дел и спасти свою технику могут только автоматические защитные устройства. Эту функцию выполняет реле контроля напряжения РКН. Оно быстро отключает питание при отклонении напряжения выше или ниже допустимого уровня.
Обрыв нуля трехфазного электроснабжения устраняют не домашние мастера, а специалисты, обслуживающие промышленные электроустановки. Это их зона ответственности.
Владелец видеоролика Заметки электрика популярно объясняет, как появляются две фазы в розетках. Рекомендую посмотреть.
Жду ваших вопросов в разделе .
Блок: 5/5 | Кол-во символов: 2335
Источник: https://ElectrikBlog.ru/dve-fazy-v-rozetkah-prichiny-vozniknoveniya-neispravnostej/
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.
Блок: 5/8 | Кол-во символов: 944
Источник: https://www.asutpp.ru/perekos-faz-v-trehfaznoj-seti.html
Разное напряжение на фазах
так водной автомат выключен, и все автоматы тоже в щитке и току не от куда взяться! И вот еще в чем проблема, идет просадка( при подключении какого либа прибора напруга падает с 260v до 24v)с чем это связано?
haramamburu
Энергетик
Блок: 5/7 | Кол-во символов: 550
Источник: http://www.electric-house.ru/forum/viewtopic.php?t=1970
Разное напряжение на фазах
Елехтрика вызвать нада аднака. А так при ваших объяснениях ни фига не понятно, ну или как говорится — телепат (тот что штатный на форуме) опять в запое
slavapril
Заслуженный Ректор клуба
Главный энергетик
Блок: 6/7 | Кол-во символов: 524
Источник: http://www.electric-house.ru/forum/viewtopic.php?t=1970
Как исправить проблему с перекосом фаз
Представленные ниже специализированные устройства выбирают с определенным запасом по мощности (20-25%). Это продлит срок службы оборудования, упростит перемещение техники и подключение новых нагрузок. Для экономии средств можно создать защиту только для отдельных групп потребителей.
Стабилизатор
Такие аппараты можно использовать для поддержания заданного уровня напряжения в одной или трех фазах. Как правило, дополнительно обеспечивается фильтрация импульсных помех. Дорогие модели формируют на выходе сигнал с минимальными искажениями синусоиды.
Современный электронный стабилизатор с индикацией рабочих параметров на ЖКИ экране
Симметрирующий трансформатор
Технику этой категории в соответствующем исполнении применяют в одно,- и трехфазных сетях. С ее помощью:
- обеспечивают одинаковое распределение нагрузки для источника электропитания вне зависимости от реального распределения токов по фазным линиям;
- предотвращают падение напряжения (сглаживают переходной процесс) при подключении мощных двигателей и других изделий с индуктивными характеристиками;
- оптимизируют потребление электроэнергии, когда нагрузка отличается выраженными реактивными параметрами внутреннего сопротивления.
Вместо симметрирующего трансформатора для устранения перекоса применяют комплекты конденсаторов. Также используют комбинированное включение емкостных/ индуктивных компенсационных элементов.
Блок: 7/8 | Кол-во символов: 1418
Источник: https://amperof.ru/teoriya/perekos-faz.html
Разное напряжение на фазах
Напруга падает скорее всего оттого, что где-то плохой контакт у нуля(поэтому и фазы разнятся). Этот контакт образует так называемое переходное сопротивление. А любая нагрузка получается включенной последовательно с переходным сопротивлением этого самого нуля. На этом сопротивлении и оседает всё напряжение, оставляя подключенному прибору какую-то часть напряжения.
Для просмотра ссылки необходимо зарегистрироваться!
А индикаторная отвертка светится на нуле либо по причине смещения нейтрали(перекоса фаз опять-таки по причине плохого контакта в соединении нулевого проводника) — и тогда на нуле имеется некоторый потенциал, на который индикатор реагирует. Либо когда ноль полностью отсоединен с двух сторон, а фазы выключены только на автомате. Тогда электромагнитное поле фаз наводит на очень близко расположенный нулевой проводник опять-таки некоторый потенциал, на который отвертка индикаторная и реагирует. В общем, по самому первому вашему сообщению было ясно, что проблемы с нулем. Искать надо в этом направлении
Блок: 7/7 | Кол-во символов: 1091
Источник: http://www.electric-house.ru/forum/viewtopic.php?t=1970
Видео
Блок: 8/8 | Кол-во символов: 6
Источник: https://amperof.ru/teoriya/perekos-faz.html
Количество использованных доноров: 5
Информация по каждому донору:
- https://www.asutpp.ru/perekos-faz-v-trehfaznoj-seti.html: использовано 3 блоков из 8, кол-во символов 3275 (18%)
- https://amperof.ru/teoriya/perekos-faz.html: использовано 6 блоков из 8, кол-во символов 5005 (28%)
- https://teplo.bast.ru/articles/skachki-napryazheniya-seti: использовано 1 блоков из 4, кол-во символов 2194 (12%)
- https://ElectrikBlog.ru/dve-fazy-v-rozetkah-prichiny-vozniknoveniya-neispravnostej/: использовано 2 блоков из 5, кол-во символов 3375 (19%)
- http://www.electric-house.ru/forum/viewtopic.php?t=1970: использовано 6 блоков из 7, кол-во символов 4130 (23%)
Перекос фаз — что это такое, причины, что делать
Что такое перекос фаз
Содержание статьи:
Электричество является одним из самых выдающихся благ человечества. Благодаря электричеству мы можем лицезреть телевизор и вскипятить воду за считанные минуты.И если однажды возникают проблемы с электричеством, то это приносит огромные хлопоты. Одной из таких проблем, является перекос фаз. Что такое перекос фаз? Почему это происходит и как решить проблему? Читайте на сайте samastroyka.ru.
Что такое перекос фаз
Перекос фаз — это чрезмерная загруженность одной или двух фаз в трехфазной электросети. Для этой проблемы характерны высокие скачки напряжения или наоборот, сильно маленькое напряжение на одной фазе.
В результате перекоса фаз страдают такие домашние электроприборы, которые задействуют для своей работы реактивную нагрузку. Например, холодильник, который работает за счет установленного в нем компрессора.
Основной причиной перекоса фаз является неравномерное распределение нагрузок. В таком случае одна из трех фаз будет сильно перегружена в отличие от остальных двух. В однофазной сети проблема проявляется более ярко, она может привести к тому, что электроприборы выйдут из строя.
Чем опасен перекос фаз
Если речь идёт про перекос фаз в трехфазной электросети, то условно все отрицательные моменты, связанные с этой проблемой, можно разделить на две группы:
- Повреждение и выход из строя электрических приборов. В особенности тех, которые имеют в своей конструкции двигатель;
- Увеличенный расход электроэнергии и уменьшенный срок службы электроприборов.
Несимметричная нагрузка в трехфазной сети приводит к возникновению множества проблем. Чтобы устранить перекос фаз существуют разные способы.
Как трехфазная сеть защищается от несимметрии
Чтобы выровнять напряжение на всех 3 фазах в электросети, задействуются следующие способы:
- Создаётся расчет всевозможных нагрузок. Всё это указывается в проекте по электроснабжению;
- Применяются приборы для устранения перекоса фаз;
- Изменяются существующие цепи и схемы электроснабжения с целью устранения данной проблемы.
Чтобы устранить перекос фаз в домашней электросети можно воспользоваться установкой реле контроля фаз или стабилизатором напряжения. Реле контроля фаз работается таким образом, что при обнаружении перекоса фазы, оно отключает электропитание.
Что касается установки стабилизатора напряжения, то это не панацея. При сильно повышенном или пониженном напряжении в электросети, стабилизатор выключится или уйдёт в защиту. Самым верным способом решения проблемы будет обращение в районную электросеть с целью устранения перекоса фаз.
Как правило, на такие обращения электросеть реагирует достаточно быстро, в особенности, если речь идёт о повышенном напряжении более 270 Вольт. В таком случае проблема будет устранена на самой подстанции, что является наиболее правильным и верным решением.
Оценить статью и поделиться ссылкой:Особенности перекоса фаз. Официальные нормы по перекосу фаз в электрических сетях
Часто перекос фаз возникает на этапе проектирования объекта. Причиной этой ошибки становится некорректное распределение нагрузок. Для устранения риска возникновения данной проблемы рекомендуется несколько раз проверять расчеты для мощностей электрического оборудования.
Также требуется руководствоваться нормативными документами на каждом этапе работы, чтобы устранить ситуации, которые могут привести к авариям. Ознакомившись с материалом, вы сможете узнать, что такое перекос фаз и какие нормы на перекос фаз существуют в соответствии с официальными стандартами.
Официальные нормы и стандарты
В ГОСТ 13109-97 прописаны сведения о ситуации, при которой наблюдается несимметрия напряжений. При таком случае может фиксироваться коэффициент по нулевой последовательности. Вариант нормы значения данного показателя варьируется от 2% до 4%.
Также нормативы в этой сфере вы можете посмотреть в ГОСТ 13109-97. В соответствии с данным документом, нагрузки между трехфазными проводниками в зданиях должны распределяться так, чтобы разница между максимально и минимально загруженными элементами не переходила определенные рамки.
Для панелей ВРУ это значение составляет не более 15%. В распределительных цепях этот показатель равен 30%. С этими нормативами и стандартами стоит ознакомиться тем потребителям, которые не удовлетворены уровнем напряжения тока в электрической сети.
Признаками наличия проблемы могут быть следующие проявления:
- работа светильников в полнакала;
- перегорание эл.ламп в осветительных приборах;
- резкие скачки напряжения;
- перебои в поставке электроэнергии.
С такими трудностями чаще всего сталкиваются владельцы дачных домов, садовых кооперативов и жители деревень. Для решения проблемы требуется обратиться в лабораторию по исследованию качества эл.энергии. После проведения детальной диагностики сети, специалисты смогут найти метод устранения дефекта.
Метод проверки перекоса фаз
Измерение тока на двух проводниках является самым эффективным и передовым методом определения и проверки для перекоса фаз в распределительных щитках или ВРУ. Для проведения данной процедуры требуется наличие токовых клещей. По современным технологиям нужно применять цифровые приборы, которые обеспечивают высокую точность данных измерения. Такое оборудование отличается предельной компактностью и удобством использования. Оно позволяет проводить замеры даже в стесненных условиях.
Измерения тока необходимо проводить при полной загрузке. Далее требуется сравнить полученные данные с нормативами. Для панелей ВРУ это значение составляет не более 15%. В распределительных цепях показатель равен 30%. При отклонениях от нормы можно утверждать, что присутствует перекос фаз.
Всегда стоит помнить о том, что такие нарушения способны ухудшить работу оборудования и даже вывести из строя некоторые бытовые приборы. Ввиду этого, требуется уделять особое внимание качеству эл.энергии.
Для стабильно нормальной работы сети, стоит соблюдать правило чередования фаз. Особо важно это в случае подключения электродвигателя. Если чередование фаз будет нарушено, тогда возрастет риск выхода из строя оборудования. В некоторых ситуациях механизм двигателя начинает работать в обратную сторону. Для измерения фаз в данном случае применяется специализированный прибор TKF-12, который обеспечивает высокую точность полученных сведений.
Эффективные методы защиты
Для снижения риска выхода из строя оборудования и стабилизации его работы требуется применять специализированные приборы. Чаще всего используется установка для стабилизации напряжения. Однофазные стабилизаторы напряжения подходят для защиты бытовой техники. Для промышленного оборудования, требуется применять трехфазные стабилизаторы.
Однако стоит заметить, что даже такая техника не способна обеспечить максимальный уровень защиты и устранить последствия перекоса фаз. В некоторых ситуациях эти приборы могут провоцировать возникновения ситуации, при которой энергия и питание распределяется неравномерно по сети. Для нормализации показателей на всех элементах требуется применять технологии, которые помогут выровнять значения одновременно на всех фазах цепи.
Как избежать возникновения проблем?
Чтобы максимально избежать негативных последствий, необходимо следовать таким правилам:
- правильно разрабатывать проект по снабжению объекта электричеством с учетом предполагаемых нагрузок;
- обязательно применять специальные приборы, которые предназначены для выравнивания нагрузок в автоматическом режиме;
- изменения способа потребления энергии (требуется в случае, когда ранее каждая из фаз не рассчитывалась на определенный уровень перегрузки;
- снизить мощность при возникновении критических ситуаций;
- монтаж специального реле регулировки фаз, которое отключает питание при возникновении критической ситуации, опасной для работоспособности оборудования.
Применяя в комплексе все методы защиты, можно добиться оптимального уровня безопасности и практически полностью исключить риск возникновения перекоса фаз на этапе проектирования и введения в эксплуатацию оборудования.
Перекос фаз генератора | Yanmar Russia
Перекос фаз генератора возникает в трехфазных установках. В нормальном режиме соблюдается баланс фаз – используются все три обмотки статора. Это позволяет задействовать систему на полную мощность. Нагрузив только одну фазу, пользователь создает дисбаланс.
В результате мощность сети составляет едва ли треть от номинальной. Если повысить нагрузку, можно перегрузить оборудование. Это приведет к разрушению обмотки статора и дорогостоящему ремонту. Также могут быть выведены из строя электрические приборы.
Как не допустить перекоса
Главной причиной перекоса фаз в дизельных генераторах является неправильное распределение нагрузок. Поэтому необходимо равномерно подключать однофазные потребители по всем трем фазам. Для нормальной работы генератора Yanmar разница мощности на фазах должна составлять не более 20%. К 1 фазе трехфазного генератора подключайте не более 1/3 от его номинальной мощности. Чтобы не допустить перекоса, нужно соблюдать это равновесие.
Также можно установить реле фаз контроля. Это оборудование выполняет ряд функций:
- Следит за состоянием сети в фоновом режиме. Если возникает перекос, система реагирует и отключает питание. Происходит перезагрузка фаз.
- Проверяет наличие обрыва на отдельных фазах. Если обрыв обнаруживается, нагрузка прекращается.
- Осуществляет проверки очередности в подключении каждой из фаз. Чередование должно быть правильным, чтобы нагрузка распределялась верно. Если оно неправильное, система отключает питание.
- Контролирует амплитуду тока. Показатели могут выходить за номинальные пределы. Это потенциально приводит к перегрузкам и перекосу фаз. Поэтому при обнаружении высоких амплитуд производится отключение.
Устранение перекоса фаз
Устранение перекоса фаз (выравнивание) возможно только в качестве профилактики. Можно поставить реле фаз контроля, стабилизатор напряжения. На предприятии, где стоит дизель генератор, можно установить стабилизатор, и это снизит риски. Более того – можно будет подключать к сети оборудование, которое требует до 50% от фазной мощности.
Стабилизаторы обеспечивают безопасность пользователям, исключают повреждение потребителей, уменьшают расходы энергии. Оборудование допускает 100% перекос и устраняет явление перекоса фаз вне зависимости от причины его появления. Иногда проблема заключается в неисправности распределительной сети. В этом случае расчет нагрузок не поможет, а стабилизатор будет очень эффективен.
Другое решение проблемы – использование генераторов с запасом. Если, работая на три фазы, обмотки трудятся только на треть, то при подключении с перекосом проблем не будет. Нужно следить за параметрами нагрузки каждой фазы.
Генераторы Янмар серии YEG оснащены системой защиты от перегрузок. Система срабатывает также, если возникает перегрузка по отдельной фазе. Подача тока прекращается, производится перезапуск. Автоматика предотвращает поломки комплектующих в технике.
Перекос фаз и как с этим справиться
Электричество, имеющееся сегодня в каждом доме, является величайшим благом нашей цивилизации. Благодаря электрической энергии мы можем пользоваться телевидением, компьютерами, бытовой техникой, что делает нашу жизнь комфортной и удобной. Однако, электрическая энергия – это не игрушки, и ее воздействие на приборы и агрегаты при неправильном подключении их к электросети может быть весьма негативным и даже разрушительным. Одна из распространенных проблем, с которой встречаются потребители электроэнергии в частных домах и общественных заведениях, это перебои в электроснабжение, которые получили название перекос фаз.
Перекос фаз — это такая ситуация в электрической сети, когда из трех имеющихся фаз, одна или две нагружены неравномерно, гораздо сильнее, чем остальные. В результате такой неравномерной нагрузки в промышленных сетях снижается мощность трехфазных приборов, трансформаторов и электрических двигателей. Дома перекос фаз приводит к выводу из строя бытовых электрических приборов – холодильников, вентиляторов и все остальных устройств, в состав которых входят трансформаторные источники питания силового типа. В целом, могут пострадать все устройства, в которых нет гальванической развязки с электрической сетью и защиты от повышения и понижения напряжений.
Для сведения. Большинство электрических сетей, используемых человеком, являются трехфазными. Поэтому своевременное обнаружение неполадок электросети, может защитить бытовые приборы от выхода из строя, а их владельцев от значительных финансовых потерь.
Возможные проблемы
Главная опасность для электрооборудования состоит в том, что в случае фазного перекоса электропитание будет поступать либо в недостаточном, либо в чрезмерном количестве. И та, и другая ситуация препятствует штатной работе приборов и агрегатов, а в отдельных случаях и уничтожает электродвигатели, находящиеся в них. Также в результате перекоса фаз возникают значительные энергозатраты. При грамотном распределении нагрузок, суммы, затрачиваемые на оплату электроэнергии, реально уменьшаются.
Как выявить перекос фаз?
Установить, что произошел перекос фаз, можно по сбоям работы электроприборов или, например, по миганию лампочек. Но гораздо точнее об этом говорят показания новых трехфазных счетчиков, которые фиксируют все события, происходящие в сети. При первых признаках перекоса фаз надо срочно принять меры для устранения проблемы.
Причины фазного перекоса
Причин может быть несколько, но в большинстве своем они появляются из-за неправильного распределения нагрузки по фазам. Если зафиксирован перекос фаз, то вывод однозначен – в сети существует перегрузка одной или пары фаз.
Риску перекоса фаз больше всего подвергаются предприятия, в которых функционируют:
- индукционные и рудотермические печи;
- электросварочные устройства;
- другие мощные нагревательные установки.
Возникновение перекоса может произойти при обрыве фазы, следствием которого будет сильное увеличение токов в неповрежденных фазах. Возникает аварийный режим, который провоцирует перегрузки электрооборудования и выход их из строя до срока. Иногда причина проблемы – неполадки с автоматическим выключателем.
Как предотвратить перекос фаз
Для того чтобы не возникла асимметрия напряжения в трехфазной сети, надо грамотно распределять возможные нагрузки и мощности по фазам. Для этого перед строительством или ремонтом дома составляется соответствующий проект.
Во время эксплуатации необходимо периодически проводить проверку силы тока в сети. В случае обнаружения расхождения этого показателя в разных фазах, надо перебрасывать нагрузку с более загруженных на менее загруженные. Для защиты от этого явления извне, используют стабилизаторы напряжения, которые ставят на каждую фазу. Все работы по защите сети от перекоса фаз должны осуществляться профессиональными электриками
Трехфазный дисбаланс мощности — расширение возможностей насосов и оборудования
Распространенной проблемой при диагностике насосов и двигателей является чрезмерное потребление тока. Существует множество причин высокого тока, например, изношенные компоненты, работа которых находится далеко справа от кривой производительности, или неприятное истирание крыльчатки. В то время как эти источники высокого тока ориентированы на производительность насоса, часто упускается из виду источник электропитания.
Электродвигателипредназначены для работы в пределах напряжения, указанного на паспортной табличке.NEMA определяет этот допуск как + — 10% напряжения, указанного на паспортной табличке. Однако этот допуск применим только тогда, когда все 3 фазы источника питания обеспечивают одинаковое напряжение. Если фазы обеспечивают несимметричное напряжение, это приведет к несбалансированному току, потребляемому между фазами, и приведет к более высокому, чем ожидалось, потреблению ампер. Хотя двигатель может успешно работать при + — 10% напряжения, указанного на паспортной табличке, даже небольшой дисбаланс напряжения в 1% может привести к измеримому увеличению тока.
NEMA описывает дисбаланс тока как 6-10-кратный измеренный дисбаланс напряжений.Что еще больше усугубляет проблему, часть этого чрезмерно высокого тока возникает в форме циркулирующих токов внутри статора, и поэтому не может быть считана в блоке управления. Генерацию этих циркулирующих токов лучше всего определить следующим образом:
Из NEMA MG-1, часть 14, стр. 11
«Влияние несимметричных напряжений на многофазные асинхронные двигатели эквивалентно введению« напряжения обратной последовательности », имеющего вращение, противоположное тому, которое происходит с уравновешенными напряжениями.Это напряжение обратной последовательности создает в воздушном зазоре поток, вращающийся против вращения ротора, стремящийся к возникновению больших токов. Небольшое напряжение обратной последовательности может вызвать в обмотках токи, значительно превышающие токи, присутствующие в сбалансированных условиях ».
Повышение температуры в обмотках статора будет пропорционально фактическому (не измеренному) дисбалансу тока. Повышенный нагрев должен вызвать реакцию термодатчиков обмоток и выключение двигателя, когда обмотки достигают заданной температуры, при условии, что термодатчики правильно подключены и сигнал тревоги не подавлен.Однако продолжение работы двигателя при повышенных температурах приведет к пробою изоляции обмотки. Кроме того, продолжающаяся циклическая работа термовыключателей вызовет снижение их заданной температуры и, в конечном итоге, может привести к их выходу из строя.
Несмотря на то, что дисбаланс напряжений оказывает значительное влияние на обмотку статора, проблемы также могут возникнуть в узле вал / ротор. Наведенный циркулирующий ток вызовет нагрев ротора. Это может вызвать расширение ротора, и чрезмерное тепло будет напрямую передаваться подшипникам двигателя и механическим уплотнениям через вал.
Измеренный дисбаланс тока не должен превышать (5%) и обычно возникает из-за дисбаланса напряжений в источнике питания. Чтобы определить, исходит ли дисбаланс от нагрузки или от источника, используйте следующую процедуру.
- Измерьте и запишите напряжение на каждом кабеле питания. (L 1, L 2, L 3)
- Замените все три провода питания следующим образом: L 1 на L 2, L 2 на L 3, L 3 на L 1.
- Измерьте и снова запишите напряжение на каждом проводе. (L 1, L 2, L 3)
- Если неуравновешенная опора следует за проводом двигателя, значит проблема существует где-то в кабеле насоса, соединениях или обмотке статора.
- Если несбалансированная опора остается на той же клемме блока управления и переходит на другой номер провода насоса, то проблема в блоке питания или блоке управления.
Если обнаруживается дисбаланс напряжения с питанием, то он должен быть:
- Исправлено осмотром и ремонтом проводки или компонентов блока управления.
- Исправлено при работе с энергокомпанией.
- Уменьшается за счет уменьшения нагрузки на двигатель.
- Компенсация за счет увеличенного двигателя для обработки дополнительной тепловой энергии.
Неуравновешенность напряжений вызовет дополнительное тепловыделение внутри двигателя. Степень проблем и / или повреждений будет зависеть от дисбаланса напряжений и коэффициента нагрузки двигателя.
Как минимум произойдет неприятное тепловое отключение. Если это не будет проверено, может произойти следующее механическое повреждение.
Подшипники — Смазка вытечет из верхнего подшипника. Подшипник часто выглядит сухим.
Статор — Изоляция обмотки выйдет из строя, что в конечном итоге приведет к короткому замыканию в обмотке.
Ротор — Может расширяться настолько, чтобы касаться узла статора. Часто будет синего цвета из-за жары.
Верхнее механическое уплотнение — Эластомеры будут твердыми и хрупкими от теплового воздействия. Уплотнительные поверхности часто проходят тепловую проверку.
Продолжение работы любого насоса со значительным (более 1%) дисбалансом напряжений сделает приведенный выше список повреждений достоверным в какой-то момент срока службы двигателя.
Несимметрия фаз и почему это важно
Без названия СтраницаМеханическое и электрическое поведение машин тесно взаимосвязано.«Системы MBVI могут дать новое представление о поведении оборудования и выявить некоторые скрытые нагрузки», — говорит директор по операциям Faraday Predictive Джефф Уокер
.Фазовый дисбаланс может показаться неинтересным, занудным измерением качества электропитания, мало интересующим никого, кроме инженеров-электриков. Но на самом деле разбаланс фаз важен для инженеров по обслуживанию по нескольким причинам.
Может вызывать значительные дополнительные механические напряжения на валах и трансмиссиях в результате создаваемых крутильных колебаний; это может сократить срок службы ваших двигателей в результате более высокого тепловыделения внутри двигателя; и это само по себе может быть вызвано определенными механическими особенностями машины, которые создают колебания крутящего момента на определенных частотах.
Так что же с этим делать?
Причины асимметрии фаз
Неуравновешенность фаз означает, что не все три фазы трехфазного источника питания имеют одинаковую величину — например, здесь одна фаза (красная) больше двух других:
Неуравновешенность фаз может происходить либо по напряжению, либо по току — или, скорее всего, по обоим параметрам.
Неуравновешенность напряжений обычно вызвана подачей электроэнергии к машине, а не самой машиной.
Несимметрия тока может быть вызвана либо дисбалансом напряжений, либо проблемами с электропроводкой к двигателю, неисправностью двигателя или поведением ведомой машины.
Неравные сопротивления в кабелях двигателя могут привести к снижению тока в одной фазе. Обычно проблема возникает в изворотливых или плохо закрепленных разъемах. Тепловизионные камеры часто могут помочь быстро выявить такого рода проблемы.
Механическое поведение , которое создает более высокую крутящую нагрузку на машину в одном и том же месте при каждом вращении вала — например, трение деформированного тормозного диска или эллиптического тормозного барабана, или трение изогнутого или эксцентрикового вала — также может вызывать текущий дисбаланс.Поскольку более высокая нагрузка приводит к более высокому току, трение в одной и той же точке на каждом обороте вызовет более высокий ток в соответствующей точке обмотки статора.
Влияние асимметрии фаз
Несимметрия по току приводит к нагреву обмоток статора, поскольку для обеспечения того же общего крутящего момента требуется более высокий ток. Обычно 1% -ный дисбаланс напряжения вызывает 5-процентный дисбаланс тока, что приводит к повышению температуры на 10 ° C, что, в свою очередь, сокращает срок службы обмоток двигателя вдвое.
Неуравновешенность по току приводит к возникновению осциллирующего момента на выходе двигателя, что создает дополнительные нагрузки на валы, муфты и срезные штифты.
Первая диаграмма ниже представляет полярный график силы магнитного поля (которое управляет крутящим моментом двигателя) в трехфазном двигателе. Когда все три фазы равны, результатом является магнитное поле постоянной силы, вращающееся с постоянной скоростью.
Если одна из фаз слабее, например, из-за высокого сопротивления питания этой фазы, магнитное поле, создаваемое этой фазой, будет слабее, чем две другие, что приведет к эллиптическому графику крутящего момента (средний рисунок).Крутящий момент увеличивается и уменьшается дважды за цикл, создавая осциллирующую нагрузку крутящего момента на вал, муфту, трансмиссию и ведомую машину, что может привести к усталостному разрушению таких компонентов, как срезные штифты.
Процесс также может работать и по-другому — нагрузка, которая создает колебательный момент один раз за оборот, приведет к увеличению тока, потребляемого фазой, связанной с местоположением увеличенной нагрузки (см. Правую диаграмму). Таким образом, текущий дисбаланс может быть диагностическим инструментом для обнаружения проблем, включая эксцентриковые или эллиптические тормозные барабаны, или трение эксцентриковых или изогнутых валов.
Как объяснялось в предыдущих статьях (M&E, март / апрель и июль / август 2020 г.), системы напряжения и тока на основе моделей (MBVI) используют математическую модель взаимосвязи между током и напряжением для выявления искажений формы сигнала тока. Это означает, что в дополнение к обнаружению общих электрических характеристик, таких как дисбаланс тока, они также могут обнаруживать широкий спектр более тонких механических проблем, включая дисбаланс, несоосность, проблемы с подшипниками, трение, ослабленные ременные передачи и т. Д., А также выявлять чрезмерное потребление энергии. и отходы.
Для получения дополнительной информации см .:
www.faradaypredictive.com/technical-education/diagnostic-outputs/465-phase-unbalance-and-rubbing/
[email protected] | Телефон +44333772 0748
Phase Imbalance — обзор
Чтобы улучшить утечку гетеродина и подавление IQ-изображения, I / Q RFDAC должен быть откалиброван. Во-первых, уравнение. (6.4) перезаписывается в соответствии с тактовыми импульсами I P , Q P , I N и Q N N .
(10.2) IQIdeal (t) = Ipath + Qpath = cos (2πfBBt) × AipΠtT0 / 2 − AinΠtT0 / 2−2 + sin (2πfBBt) × AqpΠtT0 / 2 + 1 − AqnΠtT0 / 2−1
20 f0002, где f0002 BB — частота основной полосы частот, T 0 — период тактового сигнала преобразования с повышением частоты, а ΠtT0 / 2 представляет прямоугольный импульс с коэффициентом заполнения 25%, синхронизированный с частотой f 0 . Другими словами, соответствующий ряд Фурье Q P , I P , Q N и I N можно выразить следующим образом: :(10.3) QP = Π2tT0 + 1 = 14−2πsin (ω0t) −1πcos (2ω0t) + 23πsin (3ω0t) +…
(10.4) IP = Π2tT0 = 14 + 2πcos (ω0t) + 1πcos (2ω0t) + 23πω0t ) +…
(10,5) QN = Π2tT0−1 = 14 + 2πsin (ω0t) −1πcos (2ω0t) −23πsin (3ω0t) +…
(10,6) IN = Π2tT0−2 = 14−2πcos (ω0t) + 1πcos (2ω0t) −23πcos (3ω0t) +…
Кроме того, A ip , A qp , A в 12 9012 901 901 901 — амплитуды I путь , p , Q путь , p , I путь , n 9020 9012 9012 , n соответственно.В идеальных условиях их амплитуды одинаковы и равны единице. В результате после некоторых итераций уравнение. (10.2) переписывается как
(10.7) IQIdeal = 22πcos (2π (f0 + fBB) t)
Обратите внимание, что, как указано в Разделе 10.2, из-за фазовой синхронизации между трактами RF и основной полосы, а также точным При генерации квадратурных тактовых импульсов с использованием схемы деления на четыре фазовый дисбаланс между I путем и Q путем равен нулю.Это одно из существенных преимуществ предлагаемого I / Q RFDAC. На самом деле, однако, из-за несоответствий между A ip , A qp , A в и A
qn после нескольких итераций упрощения, уравнение. (10.7) заменяется на следующее уравнение:
(10.8) IQnonideal = IQIdeal + Cimagecos (2π (f0 − fBB) t) + CLeakage
, в котором C image и C 901 — изображение носителя и утечка соответственно.Чтобы отменить C Leakage , правильное значение постоянного тока (т. Е. — C Leakage ) добавляется к исходному комплексному сигналу основной полосы частот. Более того, используя очень простой алгоритм, амплитуды I путь и Q путь ( A ip , A 125 в и A qn ) изменяются таким образом, что C изображение уменьшается.В результате алгоритм калибровки должен улучшить утечку гетеродина и изображение I / Q. Стоит еще раз упомянуть, что A ip , A qp , A в и A qn коды амплитуды и могут легко базироваться можно установить любое значение в диапазоне (-4095… 4095) / 4096. 3
Чтобы доказать эффективность простого алгоритма калибровки IQ, на микросхему подается сигнал основной полосы частот I / Q 2,234 МГц.На рис. 10.12 показано, что простой алгоритм калибровки может значительно улучшить утечку гетеродина и подавление изображения IQ. В этом сценарии f 0 = 2,4 ГГц, а выходная мощность составляет 19,62 дБмВт. Основываясь на этом измерении, изображение I / Q превышает -58 дБн после пяти итераций, в то время как утечка гетеродина сходится до более -80 дБн.
Рис. 10.12. Измерения (A) утечки несущей на частоте 2,4 ГГц; (B) подавление изображения.
Кроме того, для улучшения линейности передаточной функции RFDAC были измерены восемь микросхем IC и были использованы два хорошо известных алгоритма DPD.
4 основных причины отказа электродвигателя
Знаете ли вы, что на моторное оборудование приходится 64 процента электроэнергии, потребляемой в промышленном и коммерческом секторах США? Это неудивительно, если подумать — большинство операций выполняется на каком-либо двигателе, будь то приводной вентилятор, насос, компрессор, пила, дробилка или конвейер.
Являясь неотъемлемой частью многих приложений, важно регулярно принимать профилактические меры, чтобы избежать следующих четырех распространенных причин отказа двигателя:
1.Перегрузка двигателяЕсли ваш двигатель потребляет чрезмерный ток, проявляет признаки недостаточного крутящего момента или перегревается, скорее всего, он перегружен. Перегрузка часто возникает, когда двигатель выдает мощность, превышающую номинальную.
2. Короткий циклКороткое зацикливание может произойти, если двигатель многократно выключается и включается до того, как он успеет остыть. Чтобы избежать этой проблемы, большинство производителей электродвигателей указывают максимальное количество или частоту пусков для данного типа двигателя.
3. ЭлектроснабжениеНеуравновешенность напряжений может привести к перегреву двигателя. Например, трехпроцентный дисбаланс напряжения может вызвать 18-процентное повышение температуры двигателя.
Для правильной работы двигателя дисбаланс фазных напряжений должен быть менее одного процента. Директор группы электрооборудования IBT Джо Перселл рекомендует избегать использования двигателя, если дисбаланс напряжений превышает 5 процентов.
Однофазный , дисбаланс напряжения, из-за которого трехфазный двигатель работает только на двух фазах, также может привести к отказу двигателя.Однофазное переключение может вызвать сгорание двигателя, которое часто бывает трудно обнаружить.
Наше решение: Перегрузка двигателя, короткое замыкание и проблемы с электроснабжением могут быть решены путем установки частотно-регулируемого привода (ЧРП) Yaskawa. По словам Перселла, частотно-регулируемый привод защитит срок службы двигателя и поможет упростить управление скоростью, запуск и остановку. Свяжитесь с торговым представителем IBT , чтобы узнать больше.
4. Физические условия и условия окружающей средыВажно, чтобы двигатели были установлены таким образом, чтобы выдерживать физические условия и условия окружающей среды, которым они подвергаются при эксплуатации.Постарайтесь избежать этих ошибок, когда дело доходит до установки и обслуживания электродвигателя:
- Ограниченная вентиляция : Закрытие корпуса двигателя может привести к его перегреву.
- Неправильная смазка : Это может не только привести к повреждению подшипников, но также может привести к попаданию смазки в обмотки.
- Влага : Конденсат может вызвать ржавчину внутри закрытого двигателя.
- Вибрация, натяжение ремня и несоосность : Все три фактора могут сократить срок службы двигателя, если их не исправить.
- Высокие температуры окружающей среды : Рассмотрите возможность снижения мощности до более низкой мощности, если температура вашего двигателя при 40 ° C превышает 104 ° F. Или установите двигатель с надлежащей изоляцией для работы при более высоких температурах окружающей среды.
Наше решение: Если вы в настоящее время испытываете эти проблемы, IBT может вам помочь. Наша группа Industrial Maintenance Technology (IMT) предоставляет полный перечень услуг по техническому обслуживанию и ремонту, включая анализ вибрации, смазку и лазерную центровку.Для получения дополнительной информации нажмите кнопку ниже.
Узнайте больше о том, как предотвратить отказ электродвигателя
Мы здесь, чтобы помочь! Обратитесь к своему торговому представителю IBT сегодня за помощью.
Исследование дисбаланса (дисбаланса) напряжения | Омазаки Инжиниринг
Что такое исследование дисбаланса напряжения?Исследование дисбаланса электрического напряжения — это деятельность по всестороннему анализу проблемы дисбаланса напряжения в системе электроснабжения.Исследования по анализу дисбаланса напряжения помогают руководителям коммунальных предприятий и промышленных предприятий понять определение дисбаланса напряжения, причин, следствия или воздействия, а также определить подходящие методы смягчения. Это исследование также является одним из аспектов исследования и анализа потока нагрузки и исследования качества электроэнергии — Omazaki Engineering — консультант, оказывающий консультационные услуги по исследованиям дисбаланса напряжения и анализу. Если вам нужны консультанты по анализу дисбаланса напряжения и исследования для ваших проектов электрических систем или существующих объектов в Индонезии и Юго-Восточной Азии, свяжитесь с нами, отправив электронное письмо по адресу cs @ omazaki.co.id или заполнив форму при контакте.
Неуравновешенность напряжений может быть очень опасной для электрического оборудования. Источник проблемы должен быть тщательно исследован и устранен. Расчет или измерение дисбаланса напряжений может помочь сэкономить деньги и энергию за счет повышения эффективности и, возможно, избежания дорогостоящих отключений оборудования из-за сбоя.
———————————————
Базовые знания Определение несимметрии напряженияНесимметрия или дисбаланс напряжения определяется IEEE как отношение составляющей обратной или нулевой последовательности к составляющей прямой последовательности.Проще говоря, это изменение напряжения в энергосистеме, в котором значения напряжения или разности фазовых углов между ними не равны. Следовательно, эта проблема качества электроэнергии затрагивает только многофазные системы (например, трехфазные).
В трехфазных системах дисбаланс напряжения или дисбаланс напряжения возникает, когда фазное или линейное напряжение отличается от номинального сбалансированного состояния. Нормальное сбалансированное состояние — это когда три фазных напряжения идентичны по величине, а фазовые углы смещены на 120 градусов векторно.Неуравновешенность может быть вызвана разницей в величине напряжения или фазового угла или того и другого. С точки зрения надежности и качества электроэнергии первостепенное значение имеет хороший баланс напряжений в системе.
Причины несимметрии напряженийНиже приведены некоторые факторы, которые могут способствовать несимметрии напряжения:
- Несбалансированное напряжение источника электроэнергии (сети общего пользования или собственной генерации)
- Неравномерный импеданс трехфазной распределительной сети
- Несбалансированная нагрузка конденсаторов коррекции коэффициента мощности [например, перегоревший предохранитель в одной фазе]
- Неравномерное распределение однофазных нагрузок
- Нагрузка неуравновешена, хотя она подключена по трем фазам
- Неправильное отключение трансформатора
Подобно падению напряжения, дисбаланс напряжений неоспорим.Проблема заключается в том, что разница величины и угла напряжения превышает пределы допуска или допустимый процент, установленный применимыми стандартами.
Влияние обширных дисбалансов напряжений на энергосистемы и оборудование обширно и серьезно. Сильный дисбаланс может резко сократить жизненные циклы оборудования, значительно ускорить цикл замены оборудования и значительно увеличить затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание системы. Кроме того, для 3-фазной 4-проводной системы дисбаланс напряжения приводит к увеличению тока нейтрали и вызывает неисправность реле.
Основные последствия дисбаланса напряжений описаны ниже:
- Дополнительная потеря мощности
- Недостаток безопасности
- Неисправность двигателя
- Снижение жизненного цикла
- Неисправность реле
- Неточные измерения
- Неисправность трансформатора
———————————————
Почему важно исследование дисбаланса напряжений?Влияние чрезмерного дисбаланса напряжений на энергосистемы и оборудование является обширным и серьезным.Сильный дисбаланс может значительно сократить срок службы оборудования, значительно ускорить циклы замены оборудования и значительно увеличить затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание системы. Для трехфазных и четырехпроводных систем несимметрия напряжений приводит к увеличению токов нейтрали и отказу реле.
Неуравновешенность напряжений вызовет дополнительную потерю мощности, снизит эффективность системы, сократит срок службы двигателя и т. Д. Также некоторые ненормальные условия функционирования и обслуживания также вызывают дисбаланс напряжения и приводят к негативным воздействиям на оборудование и системы.Эти условия включают в себя такие проблемы, как плохой электрический контакт, неправильная установка конденсаторных батарей, работа однофазных двигателей и т. Д. Эти условия эксплуатации и технического обслуживания могут возникать нечасто. Однако, если это произойдет, это вызовет очень серьезные проблемы для системы или оборудования.
———————————————
Цель исследования дисбаланса напряжений- Для определения величины существующего дисбаланса напряжений и сравнения ее с соответствующими стандартами.
- Для определения причин и последствий несбалансированных напряжений в системах распределения и пользовательских объектах.
- Для определения методов смягчения последствий для систем распределения и для промышленности.
———————————————
Снижение несимметрии напряженияСовершенно очевидно, что создание нулевого дисбаланса напряжения в распределительной системе невозможно. Из-за (а) случайности подключения и отключения однофазных нагрузок (б) неравномерного распределения однофазных нагрузок по трем фазам и (в) внутренней асимметрии энергосистемы.Тем не менее, существуют методы снижения на уровне энергосистемы, а также методы снижения уровня (нагрузки) на отраслевом уровне, которые можно использовать для исправления чрезмерного дисбаланса напряжений.
Методы служебного уровня- Перераспределение однофазных нагрузок равномерно на все фазы.
- Снижение системного дисбаланса, возникающего из-за полного сопротивления системы, например, из-за трансформаторов и линий.
- Однофазные регуляторы были предложены в качестве устройств, которые можно использовать для исправления дисбаланса, но необходимо проявлять осторожность, чтобы гарантировать, что они тщательно контролируются, чтобы не вызвать дальнейшего дисбаланса.
- Пассивные сетевые системы и электронные системы активной мощности, такие как статический компенсатор реактивной мощности и стабилизаторы напряжения, также были предложены для коррекции дисбаланса. По сравнению с пассивными системами активные системы способны динамически корректировать дисбаланс.
- Балансировка нагрузки.
- Использование пассивных сетей и статического компенсатора реактивной мощности.
- Оборудование, чувствительное к дисбалансу напряжений, не следует подключать к системам, питающим однофазные нагрузки.
- Влияние дисбаланса напряжений на приводы с регулируемой скоростью переменного тока можно уменьшить путем правильного выбора размеров реакторов на стороне переменного тока и промежуточного звена постоянного тока.
———————————————
Свяжитесь с Omazaki Engineering , если вам требуется анализ исследования дисбаланса или дисбаланса напряжения или консультант по оценке, который оказывает сопутствующие консультационные услуги с использованием программного обеспечения ETAP для вашего нового проекта или для других целей, связанных с вашей существующей электрической системой.
———————————————
Статьи по теме Ссылки- Стандарт IEEE 1459 Стандартные определения IEEE для измерения величин электроэнергии в синусоидальных, несинусоидальных, сбалансированных или несимметричных условиях
- IEEE Std 1159 Рекомендуемая практика IEEE для мониторинга качества электроэнергии
- IEC / TR 61000-3-14: 2010 Оценка пределов излучения для гармоник, интергармоник, колебаний напряжения и дисбаланса для подключения мешающих установок к низковольтным энергосистемам
- Проблемы качества электроэнергии — Часть 4 — Дисбаланс напряжения, журнал EM, 8 июня 2019 г.
- Несимметрия напряжения — Центр качества электроэнергии, Школа электротехнической, компьютерной и телекоммуникационной инженерии Университета Вуллонгонга, Австралия
- Асимметрия напряжения — http: // напряжение-нарушение.com / качество-напряжение / несимметрия напряжения /
- Влияние несимметричного напряжения на работу оборудования конечного использования, EPRI, июнь 2000 г.
———————————————
Несимметрия напряжения — нарушение баланса напряжения
В трехфазных системах несимметрия напряжения или дисбаланс напряжения возникает, когда фазное или линейное напряжение отличается от номинального сбалансированного состояния. Нормальное сбалансированное состояние — это когда три фазных напряжения идентичны по величине, а фазовые углы смещены на 120 градусов векторно. Неуравновешенность может быть вызвана разницей в величине напряжения или фазового угла или обоих . С точки зрения надежности и качества электроэнергии первостепенное значение имеет хороший баланс напряжений в системе.
Векторы симметричного и несимметричного напряжения
Ниже приведены некоторые факторы, которые могут способствовать несимметрии напряжения:
- Несимметричное напряжение источника от электросети
- Неравное сопротивление трехфазной системы распределения
- Несимметричная нагрузка на конденсаторах коррекции коэффициента мощности [Как перегоревший предохранитель на одной фазе]
- Неравномерное распределение однофазных нагрузок
- Несимметричные нагрузки даже при трехфазном подключении
- Несоответствующие ответвители трансформатора
Ниже приведены некоторые эффекты несимметрии напряжения.
- Повышенный нагрев и сокращение срока службы асинхронных двигателей
- Уменьшен срок службы входных диодов частотно-регулируемого привода и / или конденсаторов шины.
- В зависимости от типа нагрузки пониженное напряжение может привести к увеличению тока в одной или нескольких фазах и, следовательно, к увеличению потерь.
Вышеупомянутые моменты будут подробно обсуждены после того, как будет введено определение несимметрии напряжений.
Определение дисбаланса напряжения или дисбаланса напряжений:В промышленности есть два наиболее часто используемых определения разбаланса напряжений.Это:
Определение NEMA : NEMA означает Национальную ассоциацию производителей оборудования в США. Определение асимметрии напряжения по NEMA:Определение NEMA также называется коэффициентом несимметрии линейного напряжения (LVUR), поскольку линейные напряжения (то есть межфазные напряжения) используются только для расчета . Не следует использовать напряжение между фазой и нейтралью, поскольку компоненты нулевой последовательности могут дать неверные результаты. Кроме того, в уравнение не входят фазовые углы.Как можно заметить, расчет дисбаланса напряжений NEMA относительно прост.
Следующий калькулятор можно использовать для расчета несимметрии напряжения на основе метода NEMA.
Истинное определение: Это определение дисбаланса напряжений также известно как « Истинное определение», «Определение IEC» или «Коэффициент несимметрии напряжений» . На основании этого процентный дисбаланс напряжений определяется как отношение напряжения обратной последовательности (V2) к напряжению прямой последовательности (V1).Если вам интересно, что такое напряжения прямой и обратной последовательности, вот простое объяснение. Трехфазные напряжения (или токи), сбалансированные или несимметричные, могут быть математически выражены как сумма компонентов прямой, обратной и нулевой последовательности. Это математический метод, который широко используется в энергетике, и его подробности можно найти во многих учебниках по энергетике. Например, если у нас есть несимметричное напряжение, которое представлено векторно, как показано ниже, его можно разделить на составляющие его компоненты положительной, отрицательной и нулевой последовательности, как показано.Из них мы будем использовать величины напряжения обратной и прямой последовательности для расчета дисбаланса. Обратите внимание, что напряжение прямой последовательности создает магнитный поток в том направлении, в котором двигатель должен вращаться. Напряжение обратной последовательности вращается в направлении, противоположном (векторно) положительной последовательности, и, следовательно, создает магнитный поток в противоположном направлении. Напряжение прямой последовательности будет намного больше, чем напряжение обратной последовательности, и, следовательно, направление вращения двигателя не изменится. Однако встречный поток обратной последовательности создаст дополнительный нагрев в двигателе.
Почему не используется асимметрия напряжений нулевой последовательности? Это связано с тем, что токи нулевой последовательности не могут течь в нагрузках асинхронных двигателей, которые больше всего подвержены дисбалансу напряжений. Обмотки асинхронных двигателей почти всегда соединяются треугольником или незаземленной звездой. Следовательно, расчет дисбаланса напряжений нулевой последовательности практически не очень полезен.
Ниже приведен калькулятор, который можно использовать для расчета дисбаланса напряжений с использованием истинного определения или определения IEC.Калькулятор вычисляет положительные и отрицательные составляющие напряжения системы и использует их для оценки «истинного» дисбаланса напряжений.
Может быть разница в% дисбаланса, рассчитанном обоими методами, что совершенно нормально. Определение NEMA не учитывает фазовые углы, и, следовательно, этого можно ожидать. Асинхронный двигатель всегда будет реагировать на «истинное» значение дисбаланса напряжений, поскольку это единственное уравнение, в котором используются напряжения как прямой, так и обратной последовательности.Отрицательная последовательность лежит в основе создания встречно вращающегося магнитного потока внутри двигателя и, как следствие, нагрева.
Влияние несимметрии напряженийАсинхронные двигатели : Возможно, единственным устройством, которое больше всего страдает от несимметрии напряжения, является старый и заслуживающий доверия асинхронный двигатель. Когда на трехмоторный двигатель подается несимметричное напряжение, линейные токи обычно в несколько раз превышают несимметрию напряжения в процентном отношении. Это означает, что двигатель, питаемый, скажем, с небалансом напряжения 5%, может иметь небаланс тока на 20-30%.Дополнительный ток вызовет резистивные (I 2 R) потери в двигателе, что приведет к повышению температуры. Температура — убийца номер один для изоляции двигателя. Подсчитано, что срок службы изоляции двигателя сокращается вдвое на каждые 10 градусов Цельсия повышения температуры обмотки.
NEMA разработала кривые снижения номинальных характеристик двигателя, работающего в условиях несимметричного напряжения. Curve предполагает, что двигатель обеспечивает номинальную нагрузку, указанную на паспортной табличке.
Из кривой видно, что любой двигатель должен выдерживать небаланс напряжения до 1% без снижения номинальных характеристик.Для 3% дисбаланса мощность двигателя должна быть снижена до 0,9. Не рекомендуется эксплуатация двигателя при дисбалансе напряжений выше 5%.
Преобразователи частоты:
Частотно-регулируемые приводыстановятся все более и более распространенными на промышленных и коммерческих предприятиях в качестве средства эффективного управления скоростью двигателя. Скорее всего, не очень хорошо известно или понятно, что дисбаланс напряжений также может быть плохим для частотно-регулируемых приводов. Фактически, другие устройства, которые используют аналогичную схему внешнего интерфейса с диодным выпрямлением, также имеют аналогичные проблемы с несимметричным напряжением.Это могут быть трехфазные ИБП, большие источники питания постоянного тока с трехфазным входом и т. Д.
Трехфазные входные схемы на диодах, подобные показанной выше, потребляют ток в импульсах. Для 6-импульсного привода, который является наиболее распространенным приводом, мы можем видеть 6 импульсов тока за один цикл переменного тока. Каждый импульс тока возникает, когда напряжение питания переменного тока превышает напряжение конденсатора шины постоянного тока.
Форма волны 6 импульсов — сбалансированное напряжение
Когда напряжение питания сбалансировано, каждый диод проводит одинаковое количество тока в течение одинаковой продолжительности.Площадь под кривой тока представляет собой мощность, необходимую для работы нагрузки, подключенной к частотно-регулируемому преобразователю.
По мере увеличения дисбаланса напряжений один или несколько диодов перестанут проводить, и потребляемый ток будет выглядеть как одиночный большой импульс, аналогичный тому, что наблюдается в однофазном выпрямителе мощности. Теперь большой импульс тока будет передаваться только меньшему количеству диодов, что приведет к чрезмерной нагрузке на диоды. Поскольку мощность, подаваемая на нагрузку, является постоянной величиной, площадь под кривой тока должна оставаться неизменной.Кроме того, дисбаланс напряжения питания также приведет к увеличению пульсации постоянного тока в конденсаторе шины постоянного тока, что приведет к дополнительным тепловым потерям и сокращению срока службы конденсатора шины. В зависимости от настроек привод может отключиться при перегрузке по току или пониженном напряжении на шине постоянного тока.
Каждый раз, когда пара диодов проводит ток, они потребляют большой импульс тока, как описано выше. По сути, это подключение конденсатора к источнику питания, при котором возникает большой импульс тока, величина которого будет зависеть от существующего заряда на конденсаторе, а также от импеданса источника.Если одна фаза имеет немного более высокий импеданс по сравнению с другой фазой, то это обычно отражается в импульсе тока. Обратите внимание, что на рисунке ниже, фаза C имеет сопротивление 1 Ом, а две другие фазы — 0,1 Ом. Обратите внимание на разницу в величине потребляемого тока для каждого импульса.
6-пульсный сигнал с несимметричным напряжением
Разница в импульсе тока высота частотно-регулируемых приводов переменного тока обычно является признаком:
- Несимметрия напряжения питания
- Сопротивление питания одной или нескольких фаз отличается от здоровой фазы.
Полное сопротивление источника питания может отличаться между одной или несколькими фазами из-за:
- Ослабленное соединение в любом месте источника питания.
- Несоответствие импедансов выходного трансформатора между различными фазами. Обычно это бывает редко для трехфазных трансформаторов. Однако для трехфазных трансформаторов, собранных с использованием трех однофазных трансформаторов, это возможно, если импеданс не будет точно согласован.
Методы уменьшения несимметрии трехфазного напряжения на уровне предприятия :
- Равномерно распределяйте однофазные нагрузки.
- Используйте трехфазный регулятор напряжения. Ищите устройства с независимой фазовой регулировкой. При низком напряжении они доступны от 5 кВА до более 2500 кВА.
Решения, которые необходимо рассмотреть для смягчения последствий несимметрии трехфазного напряжения на уровне оборудования :
- Трехфазный регулятор напряжения. Ищите устройства с независимой регулировкой фазного напряжения.
- Трехфазный ИБП с двойным преобразованием: ИБП с двойным преобразованием всегда питает нагрузку от батареи.Это означает, что аккумулятор является основным источником выходной мощности, а вход переменного тока используется для зарядки аккумулятора. Нарушение или дисбаланс линейного напряжения не повлияет на нагрузку. Однако каждый производитель ИБП устанавливает уровень несимметрии входного напряжения, который может выдержать секция входного выпрямителя. Этот параметр необходимо сравнить с существующим дисбалансом напряжения на объекте, чтобы убедиться, что ИБП будет работать должным образом.
- Трехфазный ИБП с дельта-преобразованием: они обладают теми же преимуществами, что и ИБП с двойным преобразованием, но обеспечивают повышенную эффективность работы.Преобразование в треугольник также имеет преимущества за счет снижения гармонического тока на стороне питания.
- Если небаланс напряжения создается из-за больших однофазных двигателей, рассмотрите возможность добавления пассивной или активной компенсации переменного тока (коррекция коэффициента мощности). Это будет работать только в том случае, если потребляемая реактивная мощность однофазного двигателя вызывает несимметрию напряжения. Пассивная компенсация будет заключаться в добавлении конденсаторов коррекции коэффициента мощности в двигатель. Доступны конденсаторы для определения коэффициента мощности однофазного двигателя, которые обычно подключаются к стороне нагрузки выключателя двигателя.
Методы защиты двигателя или оборудования от разрушительного воздействия несимметрии напряжения:
- Реле баланса фаз: используйте реле баланса фазных напряжений для отключения двигателя / нагрузки в случае чрезмерного дисбаланса напряжений. В продаже имеются как однофазные, так и трехфазные реле баланса фаз. Обычно эти реле предлагают дополнительную защиту, такую как потеря фазного напряжения, защита от чередования фаз и т. Д.
: четыре последствия дисбаланса напряжений
Электронные системы управления сегодня составляют основу современного оборудования.На надежность ваших исполнительных механизмов, датчиков, реле, электродвигателей и реле существенно повлияет качество их электропитания.
Несимметрия напряжения определяется как любое отклонение формы сигнала тока и напряжения от идеальной синусоидальной формы. Идеальное состояние напряжения — это такое, при котором к системе подключены только линейные нагрузки. Более того, фазы его источника питания разнесены на 120 градусов, а пики амплитуды аналогичны.
Несимметрия напряжения — одна из распространенных проблем, требующих ремонта генератора.Этот дисбаланс обычно вызван выходом из строя обмоток асинхронного двигателя вашей машины, из-за которого протекает переменный ток.
Возникает в результате ухудшения физической среды двигателя из-за фазового износа обмоток статора и ротора, что влияет на форму волны тока и пик амплитуды. Заземление силового трансформатора или неисправности, несбалансированное электроснабжение, утечка тока через подшипники, неравные настройки отводов трансформатора и большие однофазные нагрузки также являются частыми причинами несбалансированного напряжения в генераторах.
Дисбаланс напряжения может показаться тривиальным для работы вашего генератора, но он оказывает значительное влияние. Вот некоторые из его эффектов.
Колеблющийся крутящий момент
Вращение вашего двигателя будет уменьшаться при несимметричном напряжении или колебаться при скачках и падениях напряжения. Внезапные изменения скорости вращения вашего двигателя, в свою очередь, вызовут значительную вибрацию оборудования, подключенного к генератору и его корпусу.
Эти вибрации и создаваемый шум снижают эффективность двигателя.Со временем они также будут способствовать отказу асинхронных двигателей.
Повышенный возврат тока в нейтраль
Неравномерное распределение нагрузки в вашей трехфазной системе вызовет несимметричный ток и, как следствие, падение напряжения. Этот цикл приводит к увеличению тока нейтрали в ваших линиях. Сбалансированная трехфазная система в идеале имеет минимальный ток нейтрали.
Повышенная текущая отдача от вашей машины только приведет к ее неэффективности и потере мощности и, как следствие, увеличит ее эксплуатационные расходы.Кроме того, отрицательный ток нейтрали будет способствовать постоянному отключению и необратимому отказу вашего электрооборудования.
Тепловое повреждение мотора
Рабочий дисбаланс, вызванный дисбалансом напряжений, также вызовет дополнительный нагрев ваших двигателей. Вырабатываемое тепло повысит рабочую температуру вашего оборудования. При этом он разлагает масло или смазку в подшипниках и снижает номинальные характеристики обмоток двигателя.
Снижение номинальных характеристик силовых кабелей
Неуравновешенность напряжений приведет к снижению номинальных характеристик силовых кабелей вашего оборудования.Это, в свою очередь, увеличит потери 12R в кабелях. В кабелях распределения питания коэффициент снижения номинальной мощности обозначает общую величину тока, которая гарантирует наивысший уровень эффективности ваших машин и, следовательно, оказывает значительное влияние на их работу.
Учитывая вышеупомянутые эффекты, крайне важно быстро устранить проблему несимметрии напряжения во всех типах вращающихся машин.