Перекос фаз как исправить: Что такое перекос фаз, как исправить эту проблему.

Опубликовано автором

Что такое перекос фаз, как исправить эту проблему.

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.

Что это такое, и как его исправить?

Что такое перекос фаз: Перекос фаз – это состояние электрической сети, при котором одна или две из трех фаз нагружены сильнее, чем остальные. При этом наблюдается значительное снижение мощности трехфазных электрических приборов, преимущественно двигателей и трансформаторов. Но это, что касается промышленных сетей.

В бытовых условиях перекос наблюдается более выражено, при этом может даже возникать риск выхода из строя электроприборов с преобладающей реактивной нагрузкой.

К таким относятся компрессоры холодильников, вентиляторы, приборы с простыми силовыми трансформаторными источниками питания. То все то, что не имеет четкой гальванической развязки с сетью и схему защиты от перенапряжений и просадок.

Следует отметить, что существуют разные виды перекоса в электросети. В зависимости от типа проблемы, выбирается наиболее оптимальный способ ее решения. Остановимся на наиболее распространенной и, в то же время, самой простой ситуации – перекос фаз, вызванный неравномерным распределением внутрисетевой нагрузки.

Большинство сетей являются трехфазными. Если в них нагрузка распределена неравномерно, в следствии чего одна или две фазы перегружены, а третья (или же две) недогружена, происходит перекос. На практике это может выглядеть следующим образом: подавляющее большинство однофазных нагрузок питаются от одной фазы, тогда как остальные могут быть вовсе не задействованы либо использоваться по минимуму.

Наиболее часто встречаются ситуации неисправности, в которых при подключении электропитания к трансформаторам не учитывается их потребляемая мощность.

Таким образом, бывает, что физически фазы имеют приблизительно одинаковое количество подключений, но вот потребляемая этими подключениями мощность существенно отличается.

Сосредоточие на одной из фаз приборов с высоким потреблением электричества неизбежно вызывает неравномерную нагрузку между фазами. То же самое можно сказать и об общественных и промышленных объектах – во всех случаях очень важно следить за равномерным распределением нагрузки между имеющимися фазами, это позволит предотвратить возникновение сложностей.

Что же собой представляет перекос фаз с точки зрения электротехники?

Трехфазную электрическую сеть в идеале можно представить равносторонним треугольником с нейтральной точкой в его середине. Он отражает работу силового трансформатора на подстанции, которая установлена в каждом микрорайоне города и предназначена для равномерного распределения электричества по всем потребителям. Стороны этого треугольника – это векторные линии, соединяющие его вершины.

Обозначив вершины точками A, B, C и нейтралью N, можно составить таблицу напряжений и зависимость между ними:

AB=BC=CA=380 В;

AN=BN=CN=220 В.

При этом напряжения AB, BC, CA в 1,73 раза больше напряжений AN, BN, CN.

Идеальный трехфазный генератор, который обычно используется для питания всех бытовых приборов и промышленных сетей, должен обеспечивать эти уровни напряжений в широком диапазоне нагрузок.

Чем опасен перекос фаз.

Во время перекоса наблюдается неравномерная нагрузка на фазы – на задействованной напряжение падает ниже нормы, тогда как недогруженная фаза испытывает скачок напряжения, превышающий допустимые показатели. Результаты такого положения могут быть плачевными для многих электроприборов. Это вызвано тем, что отдельный прибор может либо недополучать требующейся мощности, либо получать ее в избытке. Особенно такое положение опасно для приборов, потребляющих много энергии: двигателей для ворот, насосов, оборудования, использующегося в бассейнах и при поливе.

Вернемся: как исправит проблему с перекосом фаз?

Предотвратить негативные последствия для оборудования от перекоса между фазами позволяет трехфазный автомат. Если мощность в одной фазе превышаю предусмотренную нагрузку, автоматически отключается электричество во всем доме/линии. Это не является решением ситуации, потому что лишь подобный подход не позволяет использовать всю доступную мощность. К примеру, при трехфазном автомате на 16А, при превышении нагрузки на одной фазе 16А – система отключится, но это не позволяет полностью использовать всю возможную мощность 48А (16Х3).

Идеальным вариантом является планирование всех мощностей на начальном этапе проектирования здания, таким образом можно равномерно распределить напряжение между всеми фазами, предотвратив тем самым перекос. Если же здание уже сдано в эксплуатацию – можно замерить напряжение на каждой фазе в отдельности, для этого используется вольтметр, и при необходимости осуществить перераспределение.

Реальные рабочие условия

При стандартном распределении на дом с тремя подъездами обычно одна фаза используется для питания одного подъезда, вторая для второго и третья, соответственно, для третьего. Это позволяет равномерно нагрузить развязывающий понижающий трансформатор на подстанции и обеспечить ему оптимальные режимы работы. Но это справедливо, только если нагрузка примерно одинакова, притом как в активной, так и реактивной составляющей.

Но, к сожалению, потребителю не объяснишь, что необходимо придерживаться норм расхода электричества, а если рассматривать сельскую местность, то многие умельцы в сеть подключают очень большую активную нагрузку, что существенно ухудшает условия работы трансформатора на подстанции. Через одно плечо начинает течь больший ток, чем через остальные, тем самым разогревая магнитопровод, а это приводит к возникновению в нем паразитных вихревых токов, нарушающих режим работы источника еще сильнее.

Пишите комментарии,дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта, буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное.

Перекос фаз: как определить и что делать?

Чашка ароматного кофе, хрустящие тосты, чистая глаженая одежда – это лишь малая часть того, чтоб было бы невозможно, ну или очень сложно, не будь у нас электричества. Добавляя всё больше бытовых приборов для комфортной жизни, мы часто забываем о грамотном распределении нагрузок. И в результате начинаем замечать, что светильники стали тусклее, утюг греется дольше, барабан в стиральной машине или двигатель пылесоса раскручиваются с трудом, варочная панель не достигает максимальной температуры или не включается телевизор.

«Странное» поведение приборов говорит нам о том, что происходит перекос – явление, где на перегруженной фазе напряжение падает ниже нормы, тогда как на недогруженной происходит резкое повышение напряжения, превышающее пределы нормы. В трёхфазной сети такое явление могут вызвать три причины:

  • Неверное распределение энергии между однофазными потребителями, которые включаются одновременно приводит перегрузке одной фазы и недогрузке второй.
  • При обрыве, повреждении или дефекте нулевого провода, когда одна из оставшихся фазных жил берёт на себя функцию нейтрали, что создаёт резкое скачкообразное повышение напряжения.
  • Заземление фазного провода может привести к срабатыванию УЗО или возникновению токов короткого замыкания.

Последствия любой из этих причин непредсказуемы, но всегда плачевны, а разница между ними кроется лишь в размере ущерба. Например, электроприбор может не выдержать скачок и сгореть, которое замыкание спроецирует электрический пожар, низкое напряжение, напротив, приведёт к недобору мощности и неэффективной работе техники. А при асимметрии фаз Вы будете приплачивать за электричество.

Стоит заметить, что «последствия легче предупредить.

..» Поэтому для защиты проводки и бытовой техники можно провести ряд профилактических мероприятий или добавить в цепь необходимое модульное электрооборудование.

Для однофазных цепей, которые всё ещё встречаются в старых домах или на дачах, перекос фаз гораздо опаснее, так как оборудование почти сразу даёт серьёзный сбой или сгорает. Чтобы обезопасить себя и продлить срок эксплуатации приборов, лучше включить в цепь следующие устройства:

  • Автоматические выключатели, которые при недопустимо высоком напряжении оперативно размыкают цепь в автоматическом режиме, предотвращая аварийные ситуации и поломку оборудования.
  • Стабилизатор напряжения, который позволит предотвратить асимметрию в перераспределении нагрузок, и специальный трансформатор, который обеспечивает симметричное распределение нагрузок и обеспечивают стабильную работу однофазной сети. Последний вариант будет актуален для дач и частных домов.
  • В редких случаях допускается применение конденсаторов с переменной ёмкостью и низкой токопроводимостью.

  • OptiDin BM63-1C32-УХЛ3 (6кА)

    387,21

  • Выключатель автоматический MD63 1п 20 А 6 кА хар-ка C YON ДКС MD63-1C20-6

    430,22

  • Выключатель автоматический 1п 32 А 4,5 кА хар-ка C Easy9 SE EZ9F34132

    390,02

  • Выключатель автоматический ВА47-60 1п 32 А 6 кА хар-ка C KARAT ИЭК MVA41-1-032-C

    292,40

  • Выключатель автоматический TX3 6000 1п 20 А 6 кА хар-ка C TX3 Legrand 403917

    538,12

    У трёхфазных цепей есть как минимум ещё две фазы «чтобы смягчить последствия». Но и здесь, лучше сыграть на опережение:

    • Необходимо продумать заранее, а в случае проблем пересмотреть, существующую схему подключения электротехники, исходя из того, какие приборы будут работать одновременно.
    • Включить в сеть трёхфазный стабилизатор, рассчитанный на предельно допустимую на заданном контуре нагрузку.
    • Интегрировать в сеть реле контроля фазного тока, которое автоматически отслеживает уровень напряжения. И в случае резких скачков, которые превышают заданные допустимые значения, оперативно размыкает цепь и предотвращает аварийные ситуации.
    • Установить трансформатор для симметричного распределения нагрузок и обеспечения бесперебойной работы сети независимо от количества и мощности подключённых потребителей.

    • Реле контроля фаз CZF-B DIN Евроавтоматика F&F EA04.001.002

      1 650

    • Реле контроля напряжения РН 10-3х400В SQ1504-0011

      1 657

    • Реле контроля фаз РК101-02 23301DEK

      2 580

    • Реле контроля тока ORI 1,6-16А 24-240В AC/24В DC IEK ORI-01-16

      1 882,37

    • Реле контроля напряжения 3-фазное РНПП-311 НОВАТЕК A8291-80108615

      2 983

      Что делать с этой ошибкой системы питания

      На промышленных предприятиях довольно часто возникают проблемы с электропитанием. К ним относятся гармоники тока, асимметрия напряжения и асимметрия тока. Эти проблемы приводят к ненормальному функционированию электроэнергетических систем. Из всех них несимметричное состояние напряжения является наиболее опасным. Давайте подробно рассмотрим проблемы с дисбалансом напряжения и способы их предотвращения.

      Что такое дисбаланс напряжения?

      Специального определения дисбаланса напряжения не существует, это просто разница напряжений между разными фазами.

      Обычно в трехфазных двигателях или многофазных системах фазное напряжение между разными фазами должно быть одинаковым или почти равным. Однако из-за некоторых проблем трехфазные напряжения становятся неравными, что приводит к протеканию токов обратной или нулевой последовательности.

      Значительный Последствия асимметрии напряжения

      Иногда наблюдаются обширные асимметрии напряжения. В результате это влияет на многофазные двигатели и другие электрические нагрузки.

      Несбалансированное напряжение в основном вызывает отказ двигателя из-за сильного нагрева. Поскольку несимметрия напряжений приводит к большим токам несимметрии, а эти токи выделяют тепло и приводят к повышению температуры обмотки. В результате это может повредить изоляцию двигателя.

      Кроме того, сильный дисбаланс напряжения может привести к перегреву компонентов двигателя, что может привести к серьезному или необратимому повреждению двигателя. Отказы двигателей, в свою очередь, приводят к простою оборудования пользователя.

      Дисбаланс напряжения также создает напряжение обратной последовательности, и это отрицательное напряжение создает противоположный крутящий момент. В результате возникает вибрация и шум в двигателе.

      Иногда дисбалансы в энергосистемах также приводят к выходу из строя трансформатора, и выход из строя реле также является одним из его неблагоприятных последствий.

      Изображение: обмотка двигателя

      Причины и источники

      Несколько факторов влияют на дисбаланс напряжения в распределительной линии, и они либо общие, либо связанные с двигателем.

      Общее:

      • Неравномерное распределение однофазных нагрузок
      • Перегрузка в фидерах из-за электрических неисправностей
      • Неисправное оборудование
      • Несбалансированное напряжение источника питания

      Отвод трансформатора 904103 9 Wong0042

    • Несбалансированная нагрузка в трех этапах
    • Неравный импеданс трехфазной распределительной системы
    • Несбалансированная нагрузка конденсаторов

    Изображение: перегрузка

    Voltage. , а ANSI рекомендует 3-процентный дисбаланс напряжения для электрических систем. Вы должны взять этот процент в условиях холостого хода. Однако, по данным Pacific Gas and Electric, этот процент дисбаланса напряжения не должен превышать 2,5. Согласно NEMA MG-1-1998 предел дисбаланса всего 1 процент, и это правило является самым строгим. NEMA — это ассоциация, представляющая производителей двигателей.

    В соответствии с правилом NEMA о 1% асимметрии напряжения, асимметрия тока составляет 6-10%. С другой стороны, некоторые производители фиксируют текущее значение дисбаланса на уровне менее 5%. Очень важно получить действующую гарантию, а это означает, что требования производителей более строгие, чем NEMA MG-1.

    Иногда из-за этой разницы между покупателями и производителями возникают споры. Таким образом, вам необходимо проверить руководство по обслуживанию утилиты в конкретном месте.

    Проверка асимметрии напряжения

    Для проверки асимметрии напряжения необходимо измерить междуфазное напряжение. Трехфазная система имеет соединение между фазами. Таким образом, не измеряйте фазное напряжение. Снимите показания междуфазного напряжения с помощью вольтметра.

    Согласно IEEE, это отношение компонента прямой последовательности к компоненту обратной последовательности. Теперь используйте эту формулу для расчета процента асимметрии напряжения.

    Процент дисбаланса напряжения = 100* (максимальное отклонение напряжения/среднее напряжение)

    Среднее напряжение представляет собой среднее значение напряжений на всех трех фазах.

    Эта формула определяет величину дисбаланса напряжения в системе. Если таковые имеются, необходимо определить источник проблемы. Несбалансированная ситуация может быть связана с двигателем или мощностью.

    Выполните следующие шаги, чтобы определить источник дисбаланса:

    • Во-первых, измерьте и запишите ток через каждую нагрузку
    • Во-вторых, поверните все линии питания (три) на одну позицию. Однако не меняйте порядок, так как это изменит направление вращения двигателя.
    • Теперь снова измерьте ток во всех отведениях в этом новом положении.
    • Теперь снова поверните все силовые линии еще на одну позицию.
    • Снова запишите ток по всем линиям в новой позиции
    • Для каждых трех оборотов рассчитайте среднее значение тока. Обратите внимание на комбинацию проводов питания/двигателя, которая показывает максимальное отклонение от среднего тока.
    • Наконец, сравните все три линии электропередач с самыми актуальными отклонениями. Если комбинация всегда имеет один и тот же вывод двигателя, проблема связана с двигателем. С другой стороны, такая же линия питания в сочетании указывает на проблему с блоком питания.

    Изображение: электрик, тестирующий промышленное оборудование

    Снижение асимметрии напряжения

    Проблемы качества электроэнергии очевидны в распределительных сетях. Вы не можете сделать дисбаланс напряжения равным нулю в распределительной системе по трем причинам:

    • Во-первых, подключение и отключение однофазных нагрузок происходит случайно
    • Во-вторых, из-за неравномерного распределения нагрузок в трехфазной системе
    • Наконец, из-за несимметричности системы питания

    Тем не менее, вы можете смягчить это после тщательного изучения дисбаланса напряжения. Чтобы уменьшить влияние асимметрии напряжения, вы можете использовать:

    Методы коммунального уровня.
    • Перераспределить однофазные нагрузки по всем фазам.
    • Уменьшение неравного импеданса из-за трансформаторов и линий
    • Уменьшение однофазных регуляторов для исправления дисбаланса. Тем не менее, вы должны использовать их осторожно.
    • Используйте активные и пассивные электронные системы для исправления дисбаланса напряжения.

    Методы уровня предприятия:
    • Балансировка нагрузки.
    • Избегайте подключения чувствительного оборудования к системам с однофазными нагрузками
    • Убедитесь, что вы правильно выбрали реакторы на стороне переменного тока и в цепи постоянного тока. Это уменьшает влияние дисбаланса напряжения в скоростных приводах.
    • Наличие пассивных сетей.

    Заключение

    Влияние дисбаланса напряжения вредно для двигателей. Таким образом, вы должны адекватно найти и исправить проблему. Когда вы балансируете напряжение, жизненный цикл оборудования становится лучше. В результате вы экономите время, энергию и затраты на техническое обслуживание. Таким образом, вы должны провести надлежащее тестирование электрооборудования. Мы можем помочь вам в управлении вашими электрическими системами. Мы занимаемся кабельными сборками премиум-класса.

    Как устранить трехфазный дисбаланс?

    Под трехфазным небалансом понимается несоответствие амплитуд трехфазного тока (или напряжения) в энергосистеме, при этом разность амплитуд превышает установленный диапазон. Из-за несбалансированной нагрузки, добавляемой каждым источником питания фазы, это относится к проблеме конфигурации фундаментальной волновой нагрузки. Возникновение трехфазной асимметрии связано с характеристиками нагрузки пользователя, а также с планированием и распределением нагрузки энергосистемы. В этой статье будет представлен метод решения трехфазного дисбаланса.

    Разумное распределение трехфазной нагрузки

    При распределении трехфазной нагрузки работники электроэнергетики должны тщательно собирать и записывать соответствующие данные в ходе фактической работы и в определенной степени прогнозировать состояние электрической нагрузки. Во-вторых, распределение трехфазного баланса можно лучше распределить, установив балансировочное устройство. В некоторых низковольтных трехфазных четырехпроводных линиях электропередачи могут быть добавлены устройства компенсации реактивной мощности для устранения различных последствий, вызванных часто возникающим явлением несбалансированного тока в электросети. Такое устройство может не только компенсировать реактивную мощность системы, но и регулировать неуравновешенный активный ток. Кроме того, в соответствии с различными условиями момента нагрузки в реальной ситуации соответствующая регулировка метода проводки также поможет распределить трехфазную нагрузку.

    Лечение несимметричного тока в трехфазной нагрузке

    В соответствии с принципом компенсации несимметричного тока и активной проводимости в любое время, пока существуют трехфазные незаземленные несимметричные нагрузки, каждую из них можно подключить параллельно с резистор и конденсатор. Поэтому, руководствуясь теорией компенсации реактивной проводимости при управлении несбалансированным током, можно использовать эквивалентный анализ различных свойств для определения величины компенсации реактивной мощности между фазами и относительно земли. Когда распределительному трансформатору необходимо компенсировать несимметричный ток, необходимо соблюдать следующие принципы.

    1. Управление током состоит из двух частей: одна для компенсации коэффициента мощности, другая для регулировки трехфазного дисбаланса тока, которые вместе определяют реактивную мощность, необходимую для компенсации.
    2. В реальном инженерном строительстве следует применять метод управления полной мощностью, который следует отличать от компенсации индуктивности, чтобы избежать серьезной перекомпенсации.
    3. Следует учитывать, что нагрузка будет меняться со временем. Основываясь на этой характеристике, величина компенсации также должна быть соответствующим образом отрегулирована в соответствии с изменением нагрузки.
    4. Время переключения устройства переключения и компенсационного оборудования ограничено, и схема оптимизации всего дня должна стратегически управляться во время проектирования.

    Одним словом, при установке коэффициента пропорциональной регулировки необходимо учитывать как ограничения коэффициента мощности, так и ограничения сверхкомпенсации.