Обрыв фазы это: Обрыв фазы и короткое замыкание фазы -…

Обрыв фазы и короткое замыкание фазы -…

Привет, Вы узнаете про обрыв фазы, Разберем основные ее виды и особенности использования. Еще будет много подробных примеров и описаний. Для того чтобы лучше понимать что такое обрыв фазы , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Электротехника, Схемотехника, Аналоговые устройства

Теория — обрыв фазы

R_b = R_c;

a) четырехпроводная звезда

;

Векторная диаграмма (Рис. 4 .67) демонстрирует работу четырехпроводной системы.

б) трехпроводная звезда

.

Напряжение смещения можно также определить методом засечек, как показано на Рис. 4 .68.

;

;

.

Рис.4.67. Векторная диаграмма для обрыва фазы в четырехпроводной системе

Токи в фазах

bисдолжны находиться в противофазе.

Рис.4.68. Векторная диаграмма для обрыва фазы в трехпроводной системе

Теория — Короткое замыкание фазы

R_a = 0; R_b = R_c;

а) четырехпроводная звезда

В четырехпроводной системе при коротком замыкании фазы приемника получаем короткое замыкание фазы источника.

б) трехпроводная звезда

.

Фазные напряжения приемника:

;

;

;

т.е . Об этом говорит сайт https://intellect.icu . фазные напряжения увеличились до линейных напряжений, соответственно, токи фаз:

;увеличились враз.

.

Построение векторной диаграммы показано на Рис. 4 .69.

Рис.4.69. Векторная диаграмма для короткого замыкания фазы

А

Пример задач на обрыв и короткое замыкание фазы

Задача 1. 3.1 Трехфазный асинхронный двигатель включен в сеть 380 В по схеме «звезда». Параметры обмоток следующие: R_ф = 2 Ом, Х_ф = 8 Ом.

Требуется: изобразить схему включения двигателя в сеть; определить фазные и линейные токи; определить потребляемую активную мощность; построить векторную диаграмму токов и напряжений; рассмотреть два аварийных режима – обрыв и короткое замыкание фазы А.

Решение:

Трехфазный асинхронный двигатель является симметричной активно-индуктивной нагрузкой, поэтому включается в сеть по схеме «звезда» без нейтрального провода. Его схема замещения представлена на рис. 1.3.8

Номинальное напряжение сети является линейным напряжением, т. е. , тогда фазное напряжение

Поскольку нагрузка симметричная, то расчет можно проводить для одной фазы.

Полное сопротивление фазы

Фазный ток А(а)

.

Для схемы «звезда» линейный ток . Потребляемая активная мощность

где — фазовый угол ,

.

Векторная диаграмма токов и напряжений показана на рис. 1.3.9. Для построения векторной диаграммы необходимо выбрать масштабы напряжений и токов .

Рассмотрим аварийный режим работы– обрыв фазы А (рис.1.3.10).

В этом случае трехфазная цепь превращается в однофазную , причем фазы b и с оказываются включенными последовательно на линейное напряжение , т. е. на каждую из этих фаз падает напряжение

Фазные и линейные токи

.

Потребляемая мощность

Рис. 1.3.11

Как видно из расчета, потребляемая мощность снизилась почти в два раза.

Если обрыв фазы произошел внутри самого двигателя (обрыв обмотки), то эта обмотка оказывается под повышенным напряжением , что видно из векторной диаграммы (рис.1.3.11). Неповрежденные обмотки находятся под пониженным напряжением, что не опасно для них.

Рассмотрим аварийный режим работы – короткое замыкание фазы «а» (рис. 1.3.12, а, б).

При коротком замыкании фазы нейтральная точка оказывается связана с питающей точкой А, значит, неповрежденные фазы b и с окажутся включенными на линейное напряжение , что видно из векторной диаграммы.

Токи в неповрежденных фазах

.

а б

Рис. 1.3.12

Ток в фазе а равен геометрической сумме токов и ( по векторной диаграмме составляет примерно 69 А).

См. также

На этом все! Теперь вы знаете все про обрыв фазы, Помните, что это теперь будет проще использовать на практике. Надеюсь, что теперь ты понял что такое обрыв фазы и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то нестесняся пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории Электротехника, Схемотехника, Аналоговые устройства

что это, почему происходит и какие способы защиты есть

Что такое ноль, фазное и линейное напряжение?

Электроэнергия подаётся к потребителю по линейным кабелям. Нулевой проводник (нейтраль) используется в электросети для возврата тока от потребителя обратно к генерирующей станции. Нейтраль в нормальном состоянии выступает в роли защиты и не имеет напряжения.

От генераторной станции электроэнергия передаётся потребителю по трёхфазной сети. Она состоит из трёх проводников с рабочим напряжением, а также нулевого и заземляющего проводников. Пара рабочих проводников имеют между собой напряжение 380 В, которое называют линейным. Рабочий проводник и ноль в паре имеют напряжение 220 В – фазное.

При помощи ноля также происходит саморегулирование нагрузки в трёхфазной сети. При неравномерной нагрузке на фазах излишек тока сбрасывается на нейтраль и система автоматически уравновешивается.

К чему приводит обрыв нулевого провода, какие виды обрыва бывают?

Если нулевой проводник выступает в роли защиты, почему же его обрыв опасен? Для ответа на этот вопрос рассмотрим ситуацию обрыва в трёхфазной и однофазной сетях.

Обрыв нуля в трехфазной сети

Трёхфазная сеть построена таким образом, что электрический ток идёт по рабочему проводнику к потребителю и уходит в нейтраль. Напряжение в нормальной ситуации между ними 220 В. В случае, когда ноль отключен, потребители будут подключены по схеме «звезда без нулевой магистрали». Это значит, что каждый потребитель получит не фазное стабильное напряжение в 220 В, а «гуляющее» от 0 до 380 В линейное. Это происходит из-за перекоса фаз, т.е. неравномерной нагрузки на разных фазах.

Как пример, возьмём три квартиры, которые подключены к разным фазам. Жильцы первой квартиры находятся дома и используют стиральную машину, электрическую печь и другие электроприборы. Во второй квартире никто не живёт, поэтому все приборы отключены от сети. В третьей же все ушли на работу, оставив в режиме ожидания некоторую технику. В случае обрыва нуля, в квартире № 1 техника прекратит работу или будет работать со сбоями, т.к. напряжение просядет до 50…100 В, а в квартире № 3 подключенные приборы получат 300…350 В и выйдут из строя, возможен пожар. Квартира № 2 не пострадает, т.к. вся техника отключена.

Это случается потому, что при обрыве нейтрали (в ситуации с большим суммарным сопротивлением) получается большее напряжение, которое и провоцирует выход из строя техники.

Обрыв нуля в однофазной сети

В однофазной сети обрыв нейтрали опасен для человека. Это можно объяснить тем, что в розетке появляется опасный потенциал там, где был ноль. Особенно опасна эта ситуация в системах с заземлением TN-C, т.к. используется совмещенный нулевой и заземляющий проводник PEN. Поэтому при обрыве провода, на открытых неизолированных частях корпуса электроприборов появляется потенциал опасный для жизни человека.

Причины обрыва нулевого провода

Основными причинами обрыва нейтрали является изношенность электросетей и непрофессионализм некоторых горе-электриков, которые допускают монтаж проводки, не придерживаясь необходимых правил. Не доверяйте непрофессионалам!

Как найти обрыв нуля?

Для того чтобы найти обрыв нейтрали в квартире нужно осмотреть все подключения в щитке. Увидеть и устранить такую проблему не сложно. Другое дело если провод перегорел где-то в стене. Для поиска поврежденного участка под отделкой необходимо использовать специальные тестеры.

Если же нулевой провод перегорел на стояке в подъезде, то эту проблему должны решать электрики со специальной службы. Задача владельца квартиры – обеспечить электробезопасность собственного жилья.

Какая есть защита от обрыва нуля?

Для защиты людей и техники от последствий обрыва нуля необходимо использовать на входном щите специальные защитные приборы: реле напряжения, УЗО или дифавтомат. Реле напряжения поможет уберечь технику от перепадов напряжения. УЗО и дифатомат сработают при утечке тока, что защитит человека от опасного удара электричеством.

Компания DC Electronics является производителем реле напряжения RBUZ, которые помогут защититься от последствий не только обрыва нуля, но и других аварийных ситуаций в электросетях.

Широкий ассортимент выпускаемых реле позволяет выбрать прибор с рабочим током от 16 до 63 А, мощностью до 13900 ВА. Для удобства установки устройства выполнены в разных формфакторах: под DIN-рейку или для установки непосредственно в розетку.

В любой модели есть функция задержки на включение после срабатывания, что позволяет уберечь технику от повторных скачков напряжения. Использование алгоритма True RMS обеспечивает большую точность измерения.

Также следует отметить высокую пожаробезопасность реле RBUZ. Все устройства изготовлены из поликарбоната, который не поддерживает горение. Большинство приборов имеют дополнительную термозащиту, которая отключит питание в случае нагрева реле свыше установленных показателей температуры. После остывания прибор включится снова. Это убережет жилье от возможного возгорания.

При производстве реле RBUZ используются комплектующие таких производителей как EPCOS, Samsung, HTC и пр. Это обеспечивает высокую надёжность и долговечность устройств. Компания DC Electronics предоставляет 5 лет гарантии на реле RBUZ.

 

Заключение

Обрыв нуля это серьёзная аварийная ситуация, которая может повлечь за собой ряд негативных последствий, как для техники, так и для самого человека. Установка реле напряжения в автоматическом режиме отключит питание в случае аварии, что поможет сохранить технику и избежать возгорания при перенапряжении. В комплекте с другими защитными устройствами этот прибор поможет обеспечить максимальную защиту вашего дома от различных нештатных ситуаций в электрической сети.

Оцените новость:

Описание параметра «Контролируемые параметры» — Профсектор

Трехфазные реле контроля используются для сигнализации и защиты оборудования от проблем с питающей сетью.

На портале Profsector.com принято следующее обозначение защит:

›U — защита от высокого уровня напряжения.

‹U — защита от низкого уровня напряжения. Пониженное напряжение приводит к возникновению неопределенного состояния в работе оборудования. Если на катушку контактора подается пониженное напряжение, контакты могут неправильно работать при переключении.

¦L — защита от обрыва/пропадания фазы. Обрыв фазы может привести к тому, что двигатели перестанут запускаться или будут забирать необходимый ток из других фаз. Такая ситуация приводит к неравномерным нагрузкам на обмотку двигателя и может вызвать его поломку.

¦N — защита от обрыва нейтрального провода. В случае симметричной нагрузки в сети обрыв нейтрального провода не оказывает никакого влияния на сеть. При обрыве нейтрального провода в сети с ассиметричной нагрузкой в отдельных фазах возникают колебания напряжения, способные нанести значительный ущерб подключенному оборудованию.

⅍U — защита от асимметрии напряжения (только для трехфазных реле). При несимметричном напряжении питания двигателя часть энергии двигателя превращается в реактивную мощность. Производительность падает; кроме того, двигатель подвергается повышенной тепловой нагрузке и может выйти из строя.

§L — защита от нарушения чередования фаз (только для трехфазных реле). Нарушение чередования фаз при работе двигателя или неправильное подключение фаз до пуска приводит к изменению направления вращения подключенного оборудования. Генераторы, насосы или вентиляторы вращаются в неверном направлении, что приводит к неправильной работе оборудования. Своевременное обнаружение ошибок в чередовании фаз имеет большое значение, особенно для машин с вращающимися и движущимися частями.

ʏL — защита «слипание» фаз (только для трехфазных реле). Аварийный режим «слипания» фаз происходит в случае обрыва одной из питающих фаз и замыкании ее со стороны двигателя на другую фазу. При этом одно и то же фазное напряжение подается на две фазы двигателя, на третьей остается в норме. При незначительной амплитудной несимметрии наблюдается значительная фазная несимметрия, приводящая к появлению значительных напряжений обратной последовательности, вызывающих перегрев двигателя и выход его из строя.

Обрыв нуля в трехфазной и однофазной сети

Даже те, кто не имеет электротехнического образования, наверняка слышали о такой аварийной ситуации, как перекос фаз. В некоторых предыдущих публикациях мы уже упоминали, чем грозит обрыв нуля, и кратко упоминали о способах защиты от несимметрии фазных напряжений. Сегодня мы более подробно рассмотрим данную тему.

Что такое обрыв нуля?

Для полноценного ответа на этот вопрос необходимо привести примеры штатной работы трехфазной схемы ввода электроснабжения. В качестве примера приведем упрощенный вариант с вводом для этажного распределительного щита.

Схема 1. Штатная работа системы

Как видно из рисунка, каждая из квартир на этаже запитана от отдельной фазы (L₁ – L₃) и общего нуля. Что формирует в бытовой сети каждой квартиры фазное напряжение 220 вольт (L₁N=L₂N=L₃=220 В.). В данном случае используется схема питания TN-C-S, где задействована шина заземления PE, соединяемая в РУ здания с нулем. Приведенная система сбалансированная, поскольку ток нагрузки в фазных проводах суммируется через нулевую линию, что снижает вероятность перекоса фазных напряжений.

Заметим, что полностью исключить данное явление довольно сложно, поскольку сопротивление нагрузок на каждой фазе может различаться. К примеру, в квартире_1 включен кондиционер и стиральная машина, в квартире_2 хозяин запустил бойлер и электропечку, а в квартире_3 жильцы отсутствуют и все бытовые приборы отключены от сети. По итогу, в трехфазной системе питания возникнет несимметрия напряжений.

Теперь рассмотрим работу сети в нештатном режиме, когда происходит отгорание нуля.

Что происходит в электросети при обрыве нуля?

Рассмотрим отдельно, изменение режима работы трехфазной сети при обрыве магистрального нуля и как поведет себя однофазная электрическая проводка, если отгорание нулевого проводника произойдет на вводе.

Отгорание нуля в трехфазной сети

Внесем изменения в рисунок 1, вызванные аварией, а именно отключением нуля .

Оборвался нулевой магистральный проводник

В данном случае обрыв общего нулевого провода приведет к тому, что движение электрического тока по нему прекратиться. В результате все квартиры R₁-R₃ будут запитаны по типу подключения «звезда без нулевой магистрали». Другими словами, при обрыве нуля на каждую квартиру будет поступать не фазное, а линейное напряжение.

Контур из квартир 1 и 2

Для примера предлагаем рассмотреть, как сложится ситуация в квартирах 1 и 2. Нагрузка электрических приборов суммируется в данном контуре при прохождении через него тока I₁₂. Соответственно, уровень напряжения для квартир установится в зависимости от нагрузки подключенных к сети приборов. То есть: U₁ = I₁₂*R₁, а U₂ = I₁₂* R₂. Из этого следует, что суммарная величина силы тока составит I₁₂ = U₁₂ / (R₁+R₂)  :

Обратим внимание, что суммарное напряжение контура будет равно линейному в данной электросети, то есть U₁₂ = 380 вольт. Но при этом показатели U₁ и U₂ могут варьироваться в диапазоне 0-380 вольт и, естественно, существенно отличаться друг от друга. На данные значения может влиять как нагрузка подключенных приборов в каждой из квартир, так и ее активная и пассивная составляющая.

В результате если произойдут проблемы с нейтралью трансформатора (нулем источника), велика вероятность выхода из строя подключенных к сети приборов. Причина – повышение уровня напряжения в сети.

Обрыв нуля в однофазной сети

В данной ситуации последствия будут не такими печальными, как в описанном выше случае, но, тем не менее, если отгорает вводный ноль в системе TN-C, это может представлять серьезную опасность для жизни человека.

Отгорание нуля в схеме однофазного потребителя

Для однофазных нагрузок обрыв нуля будет аналогичен отключению напряжения, за исключением того фактора, что на фазном проводе останется потенциал, представляющий опасность для жизни. Причем, он также проявится там, где был ранее защитный ноль в контактах розеток. Если корпуса электроприборов заземлялись рабочим нулем, то весьма велика вероятность негативных последствий. В системах TN-C-S фактор риска существенно сокращается, за счет использования PEN проводника.

Как защититься?

Узнав об опасности, представляемой потерей нуля, предлагаем рассмотреть варианты защиты от данного явления:

• Начать необходимо с грамотного монтажа электропроводки. Если для питания объекта планируется задействовать трехфазную схему электроснабжения, то ее расчет должен быть произведен таким образом, чтобы минимизировать вероятность перекоса фаз. То есть, необходимо планомерно распределить нагрузку на каждую линию.
• Следует задействовать в управлении сетью приборы, выравнивающие нагрузку на каждую из фаз. Причем, в идеале, эта работа должна осуществляться без привлечения операторов, то есть, выполняться автоматически при обрыве нуля.
• Должна иметься возможность оперативного изменения схемы подключения потребителей. Это позволяет внести корректировки, если на этапе проектирования не была должным образом учтена нагрузка на каждый участок или увеличилась мощность потребления в связи с вводом новых объектов. То есть, при возникновении критической ситуации должна иметься возможность изменения мощности. В качестве примера можно привести вариант, когда многоквартирный дом переводится на линию с большей нагрузкой для «разбавления» перекоса фаз, возникающего при обрыве нуля.

В приведенных выше вариантах мы рассматривали защиту от перекосов в глобальных масштабах, конечный потребитель может обеспечить должный уровень защиты значительно проще. Для этого достаточно установить реле контроля напряжения, в котором указать допустимый минимальный и максимальный уровень. Как правило, это ±10% от нормы.

Подведем итоги

Безусловно, что вероятности аварий носят случайный характер, максимум, что можно сделать в таких ситуациях, — принять необходимые меры для обеспечения защиты. Но помимо этого не будет лишним вовремя определить аварийную ситуацию по характерным признакам. В первую очередь отгорание нулевого магистрального провода приводит к перенапряжению сети. Обнаружив первые признаки этого явления, следует отключить все электроприборы.

Сделать это оперативно и самостоятельно практически нереально. Временной промежуток для этого слишком коротким, поэтому следует установить на электрическом щитке специальные приборы, реагирующие на обрыв нуля. Как только напряжение выйдет за установленные пределы, реле контроля напряжения произведет защитное отключение.

Полностью доверять системе защиты не стоит. Может случиться так, что при наличии характерных признаков перепадов напряжения, отключение питания не произойдет. Поэтому имеет смысл перечислить наиболее вероятные проявления для данного явления:

• Мерцание ламп накаливания. Они наиболее чувствительны к перепаду уровня напряжения, возникающего при обрыве нуля. Энергосберегающие осветительные приборы и светодиодные лампы не настолько реагируют на изменения.
• Электронные приборы, имеющие встроенную защиту, как правило, отключаются от сети питания. Или не запускаются. Такие действия предусмотрены реакцией защиты импульсных БП на броски напряжения. Характерно, что такая реакция может сработать раньше, чем реле напряжения. Но это, во многом зависит от производителя и схемы реализации защиты электросетей, а также надежности электрического соединения.
• Еще один характерный признак – повышение температуры выключателя. Даже если Вы не обратили внимания на мерцание ламп, то данное проявление должно вызвать опасения.
• Искрение, при попытке подключения электроприбора, может говорить об обрыве нуля на вводе однофазного потребителя. Даже, если оно вызвано другим фактором, а не обрывом нуля, это очень нехороший признак.
• Самопроизвольные срабатывания вводных автоматов, также могут указывать на перенапряжение. Такая реакция на обрыв нуля характерна при включении электронагревательных приборов, например электропечи, бойлера, чайника и т.д.
• Характерные звуки во вводном электрическом щите также могут указывать на перепады напряжения. В такой ситуации рекомендуется отключить ввод питания и дождаться приезда аварийной бригады. Велика вероятность, что авария обрыва нуля имела место в электросети поставщика.
• Обязательно установите на вводе электрической сети реле напряжения. В идеале желательно продублировать данную систему стабилизатором напряжения для дома или квартиры. Такое устройство, работая в паре с реле, позволит поддерживать заданный уровень напряжения, не отключая питание.

Собственно, только многоуровневая защита может обеспечить максимальную безопасность.

Видео по теме статьи

Реле контроля фаз, реле обрыва фаз, реле наличия фаз, обзор выпускаемых реле, краткие технические характеристики, правильно подключить.

Реле контроля напряжения, реле контроля фаз, реле фаз, напряжения, реле обрыва фаз, реле наличия фаз, монитор напряжения.
Эти названия приборов по сути представляют собой один класс изделий предназначенных для контроля за качеством питающего напряжения, защите электрических приборов от выхода из строя.
У разных производителей и в разных источниках они могут называться по — разному, но имеют одно и тоже назначение и порой примерно одинаковый перечень характеристик.
Основные параметры которые могут контролировать реле контроля фаз (далее по тексту мы будем применять разные названия реле, подразумевая один смысл назначения):
— Величину питающего напряжения.
— Наличие напряжения.
— Правильность чередования фаз (в трехфазной сети).
— Обнаруживать короткие провалы питающего напряжения (в некоторых случаях бывает необходимо обнаруживать провалы длительностью от 10 мс).
— Подключение (обрыв нулевого провода) в трехфазной сети с нейтралью.
— Обнаруживать неправильное подключение в трехфазной сети фазных проводов и нулевого провода (перепутывание).
— Асимметрию питающего напряжения, иногда можно встретить название разбаланс фаз.
— На реле контроля фаз, в отдельных случаях, возлагают функцию грубо измерять сопротивление изоляции, это необходимость вызвана тем, что перед подачей напряжения в линию, необходимо контролировать сопротивление изоляции (к примеру менее 500 ком), и если оно находится ниже нормы запрещать подачу трехфазного напряжения (применяется для контроля сопротивления изоляции обмоток электродвигателя и в других случаях).
— Выходные контакты при нормальном состоянии включаются, а при появлении «аварии» разрывают цепь.
— Некоторые модели реле напряжений имеют раздельные контакты на срабатывание реле при превышении напряжения, другая группа при понижении напряжения, в соответствии с установленными уровнями порогов напряжения.
Необходимо отметить, что перечислены основные особенности реле контроля фаз, в отдельных случаях имеются и другие функции реле.

Реле фаз

Большинство современных реле контроля фаз выполнены на элементной базе с использованием микропроцессорной техники, что намного повышает качество изделий и точность контролируемых параметров.
Современные реле контроля напряжения могут иметь регулировки контроля ( указаны основные значения применяемые в реле контроля фаз, в основном считаются от номинального значения, имеются реле контроля напряжения в которых регулировка считается не от номинального значения ):

• — Регулируемый верхний порог, до + 30%
• — Регулируемый нижний порог напряжения, до — 30%
• — Величину асимметрии фазных напряжений, регулируемая до 30% (больше в отдельных случаях)
• — Задержку срабатывания при появлении «аварии», регулируемая до 10с (до нескольких минут)

Недостатки реле аналогового типа

В 80-х годах прошлого столетия в Советском Союзе появились первые реле контроля трехфазного напряжения аналогового типа, которые имели крепление на рейку Din и ровную поверхность, название их было ЕЛ-11, ЕЛ-12, ЕЛ-13 и имели достаточно большой корпус с прорезями по бокам для отвода тепла, размер корпуса этих реле фаз составлял 75х45х100мм.
Существенным недостатком аналоговых реле контроля фаз типа ЕЛ являлось:

1. нестабильный контроль порогов напряжения
2. большое тепловыделение внутри корпуса
3. нестабильное срабатывание при слипании фаз
4. отсутствии регулировок установки значений порогов напряжения
5. достаточно большая потребляемая мощность

С появлением на рынке изделий на базе микроконтроллеров, недостатки в новых реле были устранены, название они получили ЕЛ-11М, ЕЛ-12М, ЕЛ-13М, ЕЛ-11Е, ЕЛ-12Е, ЕЛ-13Е. РКН, РКФ, РНПП. Кроме этих реле фаз, появились и новые реле со специальными функциями, которых не было ранее:
-реле выбора фаз;
-реле приоритета фаз;
-реле контроля напряжения (фаз) коротких провалов;
-реле минимального напряжения;
-реле максимального напряжения.

Реле контроля фаз ЕЛ-11, ЕЛ-12, ЕЛ-13		Реле контроля фаз для контроля наличия и порядка чередования фаз. Эта линейка реле аналогового типа начали выпускаться в 80-ых годах.
Реле контроля фаз ЕЛ-11Е, ЕЛ-12Е, ЕЛ-13Е, ЕЛ-15Е		Реле контроля фаз для использования в схемах автоматики для контроля наличия и порядка чередования фаз и величины напряжения.
Реле контроля напряжения HRN-3x		Контролирует превышение/понижение однофазного напряжения.
Реле асимметрии фаз MP35		Контролирует превышение/понижение, асимметрию трехфазного напряжения.
Реле контроля напряжения/фаз K8AB-PM		Контроль превышение/понижение напряжения и порядка чередования/обрыва фаз в 3-фазных, 3-проводных или 4-проводных линиях. В реле контроля напряжения имеется переключатель для выбора режима работы: 3-фазная 3-проводная или 3-фазная 4-проводная линии.
Реле контроля трехфазного напряжения РНПП-311М		Контролирует повышенное пониженное напряжения и контроль порядка чередования и обрыва фаз в 4-проводных линиях. В реле контроля напряжения имеется регулировка порога срабатывания по Umax/Umin, переключатель типа используемой сети.
Реле контроля однофазного напряжения РНПП-111		Контролирует повышенное пониженное напряжения и контроль. В реле контроля напряжения имеется регулировка порога срабатывания по Umax/Umin.
Реле контроля трехфазного напряжения РКН-3-14-08		Контролирует повышенное пониженное напряжения и контроль порядка чередования и обрыва фаз и нулевого провода в 4-проводных линиях. В реле контроля напряжения имеется раздельные регулировки нижнего и верхнего порогов.
Однофазное РКН-1-1-15		Реле контроля однофазного напряжения РКН-1-1-15, выполнено с раздельной регулировкой верхнего и нижнего порогов 30% вверх и 30% вниз, имеются версии исполнения для контроля напряжения постоянного тока.
Реле выбора фаз РВФ-01		Реле выбора фаз РВФ-01 Предназначено для определения «лучшей» фазы в трехфазной сети и подключения к однофазной нагрузке.

Как правильно подключить

Как правильно установить реле обрыва фаз. Обращаем свое внимание на особенности подключения, т.е соблюдать определенные правила к реле трехфазного напряжения (фаз).
К этим правилам относятся:

• Реле подключаются к трехфазной сети
• При подключении трехфазного реле в однофазную сеть оно работать не будет, т.е не включится встроенное электромагнитное реле, так как видит АВАРИЮ — обрыв фаз.
• Соблюдать порядок подключения, т.е. фазу А к клемме А (L1), фазу В к клемме B (L2), фазу С к клемме C (L3), при неправильном подключении исполнительное реле не включится т.к. нарушен будет порядок чередования фаз.
• Если реле фаз (напряжения) имеет клемму для подключения нулевого провода N, то к нему необходимо подключать этот провод, если реле фаз работает без нулевого провода, то оно предназначено для контроля трехфазной сети без нулевого провода.
• Большинство реле трехфазной сети для контроля ABC и N, без подключения проводника N работать не будут, т.е не включит встроенное электромагнитное реле в виду АВАРИИ — обрыв нулевого провода.

Контроль трехфазных электрических сетей — Control Engineering Russia

Одно- и многофункциональные устройства для контроля параметров электрических сетей.

Работоспособность электрических установок стала одним из ключевых факторов промышленного производства. Сбои в подаче электроэнергии часто являются причиной срыва производства, влияют на последующие стадии производственного процесса и приводят к дополнительным затратам на дорогостоящий ремонт. Поэтому очень важно контролировать параметры электрических сетей.

Контроль параметров трехфазных электрических сетей может быть реализован с минимальными усилиями и затратами при помощи электронных реле контроля. Эти приборы заблаговременно обнаруживают ошибки и позволяют отключать неисправные компоненты, прежде чем произойдет дальнейшая поломка оборудования.

Трехфазные реле контроля АББ

Параметры трехфазной сети

Трехфазные реле контроля позволяют контролировать следующие параметры:

Последовательность фаз

Нарушение последовательности фаз при работе двигателя или неправильное подключение фаз до пуска приводит к изменению направления вращения подключенного оборудования. Генераторы, насосы или вентиляторы вращаются в неверном направлении, что приводит к неправильной работе оборудования. Своевременное обнаружение ошибок в чередовании фаз имеет большое значение, особенно для машин с вращающимися и движущимися частями.

Обрыв фазы

Обрыв фазы может привести к тому, что двигатели перестанут запускаться или будут забирать необходимый ток из других фаз. Такая ситуация приводит к неравномерным нагрузкам на обмотку двигателя и может вызвать его поломку.

Повышенное и пониженное напряжение

Повышенное напряжение приводит к нагреву подключенного оборудования. Если своевременно не обнаружить перенапряжение, оно может привести к разрушению оборудования.

Пониженное напряжение приводит к возникновению неопределенного состояния в работе оборудования. Если на катушку контактора подается пониженное напряжение, контакты могут неправильно работать при переключении.

Асимметрия

При несимметричном напряжении питания двигателя часть энергии двигателя превращается в реактивную мощность. Производительность падает; кроме того, двигатель подвергается повышенной тепловой нагрузке и может выйти из строя.

Обрыв нейтрального провода

В случае симметричной нагрузки в сети обрыв нейтрального провода не оказывает никакого влияния на сеть. При обрыве нейтрального провода в сети с ассиметричной нагрузкой в отдельных фазах возникают колебания напряжения, способные нанести значительный ущерб подключенному оборудованию.

Примеры использования

Двигатель с рекуперацией энергии (двигатель, способный генерировать энергию в сеть).

Обрыв фазы работающего трехфазного двигателя может быть четко зафиксирован при помощи реле контроля асимметрии фаз.

В номинальном режиме, сразу после подачи напряжения питания, реле контроля фиксирует правильность чередования фаз L1-L2-L3 и соответствие всех напряжений диапазону Uмин./Uмакс. Тем самым гарантируется отсутствие перенапряжений, пониженного напряжения и обрыва фазы. Только после этого двигатель запускается.

При обрыве фазы (в примере, фаза L2, рис. 1.), фазный ток IL2 становится равным 0, а фазное напряжение UL2 уменьшается на величину Д1Т. Величина остаточного напряжения Ul2 может составлять до 95% от номинального, в зависимости от типа используемого двигателя. Приборы контроля фаз и пониженного напряжения контролируют пропадание фаз только до 60 % от номинального напряжения. Таким образом, обрыв фазы работающего двигателя нельзя с достаточной уверенностью определить при помощи реле контроля фазы. Надежное определение данной неисправности может гарантировать только контроль асимметрии фаз. При обнаружении асимметрии фаз, реле контроля асимметрии отключает двигатель, чтобы предотвратить его повреждение (рис. 2).

Рис. 1. Трехфазный двигатель с рекуперацией и реле контроля перед отключением из-за обрыва фазы: электрическая схема, эквивалентная схема двигателя, кривые тока и напряжения

Рис. 2. Трехфазный двигатель с обрывом фазы в L2 после срабатывания реле контроля: электрическая схема, эквивалентная схема двигателя, кривые тока и напряжения

Обнаружение обрыва нулевого провода

При симметричной нагрузке обрыв нулевого провода не влияет на работу оборудования, так как фазные токи IL1, IL2 и IL3 равны по величине и сдвинуты относительно друг друга на 120°.

Ток, протекающий через нулевой провод In согласно закону Кирхгофа, определяется как сумма всех фазных токов и в любой момент времени равен нулю и контроля обрыва нулевого провода не требуется.

В сетях с несимметричной нагрузкой — фазные токи IL1 IL2 и IL3 имеют разные значения и разную величину фазного угла, а фазные напряжения UL1, UL2 и UL3 относительно Un -одинаковые. Вследствие разницы фазных токов, через нулевой провод протекает компенсирующий ток In. При обрыве нулевого провода ток In становится равным 0, при этом сдвигается нейтральная точка звезды, и, следовательно, происходит перераспределение фазных напряжений по отдельным фазам (рис. 3). Это означает, что фазное напряжение в цепи с пониженной нагрузкой снижается, а в цепи с повышенной нагрузкой — повышается. Таким образом, в одной из цепей появляется перенапряжение, которое может привести к выходу из строя подключенного оборудования. В другой цепи, наоборот, происходит падение напряжения, которое может привести к различным последствиям в зависимости от нагрузки. Если нагрузка — например, работающий двигатель — продолжает потреблять из сети такую же мощность, которую он потреблял до обрыва нулевого провода, ток в данной цепи повышается и вызывает нагрев нагрузки и может привести к ее разрушению. В контакторах из-за падения напряжения могут возникнуть «нестабильные» состояния в работе (произвольное включение — выключение). Это приводит к непредсказуемым переключениям подключенной нагрузки и возникновению опасных ситуаций для оборудования.

Рис. 3. Обрыв нейтрального провода в трехфазной сети

Реле контроля трехфазного тока с функцией контроля нулевого провода обеспечивают безопасную и надежную защиту от обрыва нулевого провода. Эти реле подключаются к трем фазам сети электропитания и нулевому проводу, как показано на рисунке 4. Внутри реле моделируется соединение «звездой», а нагрузка подключается к нулевому проводу.

Рис. 4. Подключение трехфазного реле контроля нейтрального провода

При подключении нулевого провода возникает компенсирующий ток In, который вызывает падение напряжения Urn. При обрыве нулевого провода ток In равен нулю. Напряжение Urn при этом также равно нулю и выходное реле сообщает об обрыве нулевого провода.

Заключение

Примеры, рассмотренные выше, показывают целесообразность и важность контроля параметров в трехфазных сетях. При минимальных затратах обеспечивается безопасная работа оборудования, сохраняется процесс производства и предотвращаются поломки.

Ключевые характеристики, которые компания АББ стремится придать всем реле контроля, — это простота в эксплуатации и универсальность. При своих небольших размерах многофункциональные реле имеют полный набор функций и при изменении параметров процесса реле можно с легкостью перенастроить, выбрав необходимую функцию.

Одним из таких устройств является многофункциональное реле CM-MPS. Это реле обеспечивает контроль всех параметров фаз: последовательности фаз, обрыва фаз, перепадов напряжения и асимметрии. Для питания этого реле не требуется дополнительных цепей, т.к. оно может осуществляться от контролируемой сети.

Также в номенклатуре реле компании АББ есть и более простые устройства, контролирующие только определенный параметр, что позволяет осуществлять экономичный контроль трехфазных сетей.

Трехфазные реле контроля компании АББ

Трехфазные реле контроля компании АББ обеспечивают контроль всех важных параметров трехфазных цепей. Они распознают ошибки на ранней стадии, помогая избежать отключения всей установки. В случае серьезных ошибок реле производят безопасное отключение подключенных устройств и двигателей, предохраняя установку от поломок.

Благодаря этому, трехфазные реле контроля сохраняют безопасную работу оборудования с максимальной эксплуатационной готовностью и являются важным вкладом в экономику.

Facebook

Twitter

Вконтакте

Google+

Качество напряжения в трехфазных сетях — это просто — Энергетика и промышленность России — № 6 (34) июнь 2003 года — WWW.EPRUSSIA.RU

Газета «Энергетика и промышленность России» | № 6 (34) июнь 2003 года

Вряд ли предполагал М.О. Доливо-Добровольский, открывая миру в 1889 году трехфазную систему, что она имеет столько недостатков, хотя и предпочтительнее любых других многофазных систем.

Сущность недостатков трехфазной системы напряжений кроется в ее амплитудной и фазовой несимметрии, т. е. в большинстве практических случаев напряжения фаз А, В и С в системах электроснабжения не равны друг другу, а углы сдвига между ними не равны стандартному значению, равному 120°.

Cреди крупных научных организаций, которые десятилетиями борются с амплитудной и фазовой несимметрией, можно выделить Киевский институт электродинамики, а среди ученых страны, посвятивших жизнь этой проблеме, — И. В. Жежеленко.

Не останавливаясь на причинах возникновения и основных способах нейтрализации этих явлений, отметим, что к ним в трехфазных сетях присоединились еще и неполнофазные режимы (НФР) — предельное значение обеих несимметрий, возникающее из-за обрыва одной или двух фаз сети.

Нейтрализация НФР, возникших по причине обрыва одной фазы осуществляется давно.

На практике очень редки электроустановки, которые могут смириться с НФР, поэтому появление обрыва в сети сопровождается немедленным срабатыванием устройств защиты. В большинстве отечественных устройств постоянно осуществлялся контроль трехфазного напряжения, наличия напряжения в фазах.

Самым простейшим устройством для этих целей был блок контроля с маломощным трехфазным трансформатором, подключаемым к соответствующим фазам сети. К выходу трансформатора подсоединялся выпрямитель, собранный по схеме А.Н. Ларионова, между плюсовым и минусовым выводами его включалось реле. При обрыве любой фазы сети указанное реле отключало потребителя от сети.

На смену описанному устройству пришли реле контроля фаз в трехфазной сети типа ЕЛ. В настоящее время известны модификации этого реле: ЕЛ — 11, ЕЛ — 12, ЕЛ — 13, ЕЛ — 11М, ЕЛ — 11М1, ЕЛ — 11М2 и ЕЛ — 101.

Модификациям реле ЕЛ придали дополнительную функцию, связанную с контролем последовательности фаз, поэтому их схемы сложны и дороги, причем исполнительным органом остается реле, производящее отключение неисправного источника (сеть, в которой пропала фаза) и включение резервного источника.

Процесс перехода с одного источника на другой связан с набросом и сбросом нагрузки, расходом ресурса коммутационной аппаратуры и резервного источника, но главное — смена источников ведет к перерыву в электроснабжении, поскольку не может происходить мгновенно.

В работах Ж. А. Мкртчяна показано, что для нарушения функционирования большинства вычислительных систем достаточно потери одного периода питающей сети, т.е. перерыва, равного 0,002 сек.

При использовании коммутационной аппаратуры электромагнитного типа перерыв в питании составляет от 1 до 5 сек.

Исследования, проведенные автором в течение последних 15 лет, показали, что возможен вариант бесперебойного питания ответственных потребителей при пропадании напряжения как в одной, так и в двух любых фазах сети.

Суть варианта в том, что при обрыве одной фазы используется мощность оставшихся двух фаз, а при обрыве двух фаз используется мощность оставшейся фазы за счет применения дополнительных устройств симметрирования напряжения (УСН).

Такие устройства выполняются по двухкаскадной схеме, при этом в первом каскаде производится первоначальное, грубое восстановление напряжения неисправной фазы, а во втором осуществляется как бы точное фазовое симметрирование.

Работа первого каскада основана на теории преобразования однофазного напряжения в двухфазное, родоначальником которой был Николо Тесла, а второго — на принципе работы однофазного переменного тока, напряжение которого подается в цепь, содержащую реактивные сопротивления.

Схема первого каскада подобна схеме включения в однофазную сеть магнитофона, холодильника, стиральной машины и т. п., что позволяет при обрыве фазы в трехфазной системе восстановить поврежденную фазу от смежной опережающей или отстающей фазы за счет использования, например, конденсатора.

После выполнения грубой операции по восстановлению фазы вновь образованная система напряжений будет трехфазной и почти симметричной по амплитуде, однако остается большая разница в угловых сдвигах, так как включение конденсатора обеспечивает фазовый сдвиг только на 90° вместо 120°.

Задачей второго каскада является как раз таки устранение разницы в фазах, что достигается включением реактивного элемента, например дросселя.

Работу УСН можно представить так:

1. Пусть имеется трехфазная симметричная система напряжений, векторы фазных напряжений которой расположены как обычно: вверху вектор А, справа вектор В и слева вектор С.

2. Пусть пропало напряжение в фазе А (т.е. пропал вектор А).

3. Образуем фазу А от вектора В за счет включения конденсатора и получаем трехфазную систему, в которой между векторами В и С угол будет прежним — 120°, между В и А — почти 90°, а между С и А — почти 150°. (Полученная система при допустимой амплитудной симметрии является несимметричной по фазе. Требуется векторы В и С одновременно сдвинуть назад на угол в 30°).

4. Обеспечиваем одновременный поворот против часовой стрелки векторов В и С на 30°, что достигается за счет включения дросселя в каждую из фаз.

При этом включения конденсаторов и дросселей осуществляет, естественно, реле, имеющее замыкающие и размыкающие контакты. Оно может быть трехфазным или же состоять из трех реле минимального напряжения.

Описанный вариант раскрывает лишь суть УСН. Для каждой сети оно должно быть своим. Так, в трехфазной сети, где часто обрывается одна из линий, применяется одна модификация УСН, а в трехфазной четырехпроводной сети можно использовать УСН для ликвидации обрыва одной фазы, УСН для нейтрализации обрыва двух фаз и комбинированное УСН, которое может восстановить и одну, и две фазы.

Использование УСН должно быть кратковременным, поэтому применяемое в нем реле должно информировать диспетчера о том, что электроустановки работают от двух фаз или от одной фазы сети.

Рассмотренный вариант электроснабжения при НФР проверялся экспериментально с помощью действующих макетов УСН-1 и УСН-2 (устройства, нейтрализующие соответственно, обрыв одной или двух фаз).

В обоих макетах в качестве нагрузки использовались трехфазные асинхронные двигатели, которые при соответствующих обрывах не меняли частоты вращения, однако в обоих случаях наблюдался кратковременный звуковой удар, природа которого пока не полностью расшифрована.

Представляет интерес и вопрос о месте установки УСН.

Здесь возможны два варианта: УСН устанавливается на общие шины, и его параметры согласованы с параметрами группы потребителей, либо же оно устанавливается на входе каждого потребителя, т.е. является индивидуальным, и его параметры согласованы с параметрами только данного потребителя.

Таким образом, использование простейших элементов в простейших схемах позволит обеспечить непрерывность технологического процесса как на хлебозаводе и в больнице, так и в любом вычислительном центре — в пределах 1-2 часов работы.

Что такое обрыв фазы? Как я могу защитить свое оборудование?

Вопрос:

Что такое обрыв фазы? Как я могу защитить свое оборудование?

Ответ:

Когда одна фаза трехфазной системы потеряна, происходит потеря фазы. Это также называется «однофазным». Обычно обрыв фазы вызван перегоревшим предохранителем, тепловой перегрузкой, обрывом провода, изношенным контактом или механическим отказом. Обрыв фазы, который не обнаруживается, может быстро привести к небезопасным условиям, отказам оборудования и дорогостоящим простоям.

В условиях обрыва фазы двигатели, насосы, воздуходувки и другое оборудование потребляют чрезмерный ток на оставшихся двух фазах, что приводит к быстрому перегреву обмоток двигателя. Выходная мощность значительно снижается, и запуск в таких условиях невозможен. Это потенциально может оставить оборудование в состоянии «заблокированного ротора», что приведет к перегреву и еще более быстрому повреждению оборудования.

Часто бывает сложно быстро найти неисправность при потере фазы и определить основную причину. Напряжения и токи в трехфазной системе обычно не просто падают до нуля при потере фазы.Часто измерения дают сбивающие с толку значения, которые требуют большого сложного анализа для правильной интерпретации. Между тем, поломки и простои оборудования продолжают расти.

Трехфазное реле контроля, также называемое реле обрыва фазы, является экономичным вложением, которое легко установить. Трехфазное реле контроля защищает от повреждений, вызванных обрывом фазы, а также другими условиями трехфазного короткого замыкания. Эти реле уведомляют об условиях неисправности и предоставляют управляющие контакты для отключения двигателей или другого оборудования до того, как произойдет повреждение.Кроме того, реле обеспечивает четкую индикацию наличия неисправности, что позволяет быстро устранять неисправности и сокращать время простоя.

Трехфазные реле контроля могут быть спроектированы в новых установках или легко модернизированы в существующие установки. Доступно несколько моделей, обеспечивающих различные типы защиты, и предлагается несколько диапазонов напряжения для большинства трехфазных приложений.

Трехфазные двигатели и другое оборудование широко используются в различных отраслях промышленности:

• ОВК
• Горное дело
• Насос
• Лифт
• Кран
• Подъемник
• Генератор
• Орошение
• Петро-Хим
• Сточные воды
• И более

Macromatic предлагает единственный в своем роде фазовый монитор, который сохраняет индикацию неисправности и продолжает контролировать все напряжения даже при наличии потери фазы.Проиграйте любую фазу. Видеть это. Каждый раз. Узнайте больше о трехфазных контрольных реле Macromatic, которые помогут предотвратить повреждение важных двигателей и оборудования.

Системы защиты от потери фазы | Решения для распределения электроэнергии, ООО

Защита от потери фазы Системы от ООО «Энергораспределительные системы»

Когда одна фаза трехфазной системы теряется, вы теряете электрооборудование за считанные секунды благодаря супер отопление выгорело.Это явление широко известно в отрасли. как однофазное. Обычно потеря фазы вызвана состояние коммунальных услуг или перегоревший предохранитель, термический перегрузка, обрыв провода, изношенный контакт или механическое отказ. Если потеря фазы остается незамеченной, это может быстро привести к небезопасным условиям, оборудованию сбои и дорогостоящие простои.

Быстрое устранение неисправностей обрыва фазы и определение первопричина часто бывает сложной.Напряжения и токи в трехфазная система обычно не просто падает до нуля когда фаза потеряна. Часто измерения сбивают с толку значения, которые могут потребовать комплексного анализа для правильного интерпретировать. Между тем, повреждение и простой оборудование продолжает расти.

Постоянно Мониторинг

Power Distribution Solutions, LLC приходит на помощь, поскольку ведущий лидер в системах защиты от потери фазы.Мы постоянно контролировать все напряжения трехфазного система. Защищаем двигатели и оборудование от дорогостоящих повреждение из-за потери фазы, переворота фазы, фазы а также нарушения баланса, пониженного и повышенного напряжения как быстрая езда на велосипеде. Наши специалисты по обслуживанию и тестированию обеспечить необходимые трехфазные реле контроля, которые обнаруживают однофазные и несимметричные напряжения независимо от регенеративные напряжения.

Измерение истинного напряжения обеспечивает точное измерение в большинстве генератор и другие приложения с несинусоидальной формы волны, исключающие ложное срабатывание. Полная волна мониторинг обеспечивает более точный метод измерения напряжения, независимо от типа нагрузки или формы волны, что приводит к улучшенной защите более Приложения.

В качестве эксперта по защите от обрыва фазы мы предлагаем нашим клиентам:

• Профессиональные и вежливые сотрудники — Когда мы появляемся у ваших дверей, профессионально и вежливо специалист-электрик будет готов помочь с ваши системы защиты от потери фазы.
• Особый опыт работы с промышленными защитными устройствами — Наши специалисты по электрике стремятся к совершенству. Мы стоят за нашей работой по защите от потери фазы. Если мы выполнить работу, мы позаботимся о том, чтобы вы доволен качеством нашей работы.
• Чистое рабочее место, когда работа сделана — наши электрики убирают за собой, возвращаясь Ваш бизнес в безупречном состоянии.

Мы сбалансированы, когда вам нужна помощь при обрыве фазы защиты, предоставьте Power Distribution Solutions, LLC позвоните по телефону 770-732-8824 или напишите нам по электронной почте [email protected].

Если вы ищете качественную электрическую и предприятие по оказанию механических услуг, предлагающее разнообразную инструментарий решений для надежности систем, систем рабочие программы и безопасность систем стандарты… вы его нашли.Позвоните нам сегодня по телефону 770-732-8824 и узнайте, какие решения для распределения электроэнергии, ООО может сделать для вас!

Что такое потеря фазы? Что произойдет, если трехфазный двигатель потеряет фазу?

Что такое потеря фазы?

Обрыв фазы — это работа трехфазного двигателя только на двух фазах из-за потери напряжения на одной фазе. Обрыв фазы — это максимальное условие дисбаланса напряжений. Это происходит, когда один предохранитель перегорает при механическом отказе оборудования, обрыве линии электропередачи, обрыве обмотки трансформатора питания или ударе молнии.

Когда фаза потеряна, двигатель не запускается, или даже если он работает, это происходит не плавно, и в результате двигатель не обеспечивает заданную мощность, и сам двигатель может перегреться и перегореть.

Обрыв фазы (обрыв фазы) может произойти из-за перегоревшего предохранителя в какой-либо части системы распределения электроэнергии, механического отказа в коммутационном оборудовании или из-за обрыва одной из линий электропередачи.

Трехфазный двигатель, работающий на одной фазе, потребляет все токи из двух оставшихся линий.Попытка запустить трехфазный двигатель на одной фазе приведет к тому, что двигатель будет потреблять ток заблокированного ротора, и двигатель не запустится. Время реакции устройств с тепловой перегрузкой может быть слишком медленным, чтобы обеспечить эффективную защиту от чрезмерного тепла, выделяемого в обмотках двигателя при обрыве фазы.

Что произойдет, если трехфазный двигатель потеряет фазу?

Обычно трехфазные двигатели продолжают вращаться, даже если одна фаза разомкнута. Трехфазное напряжение будет индуцировано на клеммах двигателя.На приведенной ниже диаграмме показано индукционное напряжение на клеммах двигателя, когда фаза R была потеряна при нагрузке, приложенной к трехфазному двигателю. Горизонтальная ось показывает нагрузку двигателя в процентах от номинальной нагрузки, а вертикальная ось показывает напряжение в процентах от номинального напряжения. Сплошная линия на графике показывает напряжение, которое индуцируется на клеммах двигателя при обрыве фазы, когда двигатель работает при различных нагрузках. На рисунке ниже показано, как потеря фазы, возникающая во время работы двигателя, вызывает дисбаланс напряжения на каждой клемме двигателя.

Как определить обрыв фазы?

Обрыв фазы в работающем трехфазном двигателе (с регенерацией линии) может быть обнаружен с помощью устройства контроля обрыва фазы.

Продолжить чтение

Phase Guard — Защита от трехфазных сбоев питания.

Phase Guard

Phase Guard — это устройство контроля баланса фазных напряжений, предназначенное для использования с магнитным управлением для автоматического отключения трехфазных двигателей или других оборудование от работы или попытки запуска в разомкнутой фазе или однофазном условий, тем самым устраняя выгорание и последующие простои вызвано обрывом фазы.

Phase Guard не является тепловым устройством. Работает по принципу фазного напряжения. дисбаланс, который может возникнуть в трехфазной системе. Он также защищает от фазы потеря. Все модели Phase Guard зарегистрированы в Underwriter Laboratories.

Модели

Модель P — стандартно поставляется с реле, находящимся под напряжением в нормальных условиях.

Модель PND — стандартно поставляется с реле, обесточенным в нормальных условиях.

Узнайте больше о различных моделях.

Добавив функцию селектора нормального реле, можно изменить модель устройства Phase Guard. могут быть изменены в любой момент с использованием Программного обеспечения администратора. Функции доступны как во время покупки, так и в качестве обновления позже.
Подробнее о доступных функциях.

Настройка

Каждую Phase Guard можно настроить в соответствии с потребностями вашей конкретной среды.Программное обеспечение администратора используется для настройки параметров для каждого устройство.

Мгновенное развертывание

Помимо внесения изменений в настройки, Phase Guard можно обновить. добавлять функции и возможности в любое время из любого места. Это означает, что вы можете сэкономить на доставке, купив дополнительные Phase Guard и их готовность к развертыванию в любой момент. Phase Guard можно снять с полки, настроить или обновить, а затем сразу приступить к работе.

Что посмотреть, насколько легко обновить Phase Guard новыми функциями в полевых условиях?
Подробнее — Как улучшить Phase Guard.

Операция

Phase Guard — это автономное устройство измерения мощности. В нормальном режиме работы входящие фазы трехфазного напряжения, подаваемого в нашу сеть измерения мощности находятся в равновесии. Когда одна фаза становится неуравновешенной более чем на 12% относительно другой два (низкий или высокий), или происходит потеря фазы, измерительная сеть будет обеспечивать выходное напряжение для активации транзисторной схемы.Это вызовет у мастера выходное реле на Phase Guard для срабатывания (отпускание или срабатывание в зависимости от модель). Включена временная задержка примерно на 1 ½ секунды, чтобы исключить возможность ложного срабатывания.
Различные настройки Phase Guard можно отрегулировать с помощью Программное обеспечение администратора.

Строительство

Электронные компоненты Phase Guard закрыты изолированной крышкой из прочного пластиковая конструкция.Все устройство смонтировано на пластиковом основании толщиной 3/8 дюйма.
Базовые размеры 5X7 »
Монтажные отверстия 4 ¼ x 6 ¼ »
Phase Guard может быть установлен в любом положении.

Разработано и сделано в Америке.

Приложение

Phase Guard может использоваться для защиты любого трехфазного оборудования с магнитным управлением. которые могут быть повреждены в ненормальных фазовых условиях, таких как одиночный фазировка. Он предназначен для контроля любой трехфазной линии питания и может использоваться с любой тип исполнительных органов управления, таких как кнопочные станции, термостаты, давление или поплавковые выключатели.Его также можно использовать в цепи отключения с ручным управлением. пускатели в сочетании с шунтирующими или емкостными расцепителями. Типичные области применения следующие:

• Любой трехфазный двигатель.
• Необслуживаемые двигатели, например вентиляторы.
• Насосы, холодильное оборудование, кондиционеры, сварочные аппараты, компьютеры.

Гибкость

1. На работу Phase Guard не влияют отклонения от базового напряжения (в пределах допустимые пределы), при условии, что фазные напряжения сбалансированы
2. Его можно использовать с двигателями любой мощности при заданном напряжении.Стандартные модели доступны для работы на следующих напряжениях: 120, 208, 240, 480, 550, 600 В перем.
3. Phase Guard можно использовать для защиты отдельных двигателей или группы двигателей. вместе, когда они питаются от общего контактора или с магнитной фиксацией автоматический выключатель. Однофазное реле может использоваться для защиты оборудования в небольшой завод от однократной фазы от внешнего источника.
4. Phase Guard имеет функцию автоматического сброса, что делает его идеальным для защиты оставленных без присмотра двигателей с сенсорным управлением.Когда фаза происходит сбой, двигатель отключается от линии, и когда нормальная линия условия восстанавливаются, Phase Guard сбрасывается.
5. Phase Guard прост в установке и не требует настройки в полевых условиях.

Установка

Для подключения всех моделей требуется только подключение трехфазного источника питания к Фазовая защита на L1, L2 и L3. Контакты главного реле (DPDT) предназначены для использование клиентом. Номиналы контактов (30 амп.@ 277Vac.) Позволяют использовать различные приложения, либо размыкание, либо замыкание цепи, чтобы выполнить желаемое действие для защиты трех фазовое оборудование.
См. Электрическую схему.

Мониторы тока, реле напряжения и реле обрыва фазы от Carlo Gavazzi

Carlo Gavazzi предлагает широкий спектр реле для контроля обрыва фазы, неправильной последовательности фаз, дисбаланса фаз, повышенного / пониженного тока, повышенного / пониженного тока, повышенного / пониженного значения частоты и повышенного / пониженного напряжения.

Наш ассортимент реле контроля включает в себя мониторы тока, мониторы напряжения, мониторы мощности, реле потери фазы, реле последовательности фаз, термисторные реле и трансформаторы тока.

Эти мониторы используются в широком спектре приложений для защиты двигателей от разрушительного воздействия однофазной синхронизации и перегрузок (лифты, компрессоры, насосы, системы кондиционирования воздуха, смесительные баки). Они также широко используются для мониторинга сигналов приборов (4-20 мА, 0-10 В), проверки работы оборудования, обнаружения неисправных нагревательных элементов, мониторинга огней в критических зонах (огни взлетно-посадочной полосы в аэропортах), мониторинга вентиляторов вентиляции и системы автоматизации зданий

В наш ассортимент реле контроля также входят стандартные трансформаторы тока (ТТ), трансформаторы тока с разъемным сердечником и ТТ с аналоговым выходом.

Ассортимент продукции

CTA / CTV серии

Компактные трансформаторы тока с разъемным сердечником

CTD серии

Стандартные трансформаторы тока с выходом 0-5 А

CTD-S ​​серии

Трансформаторы тока с разъемным сердечником и выходом 0-5 А

DEA / DEB серии

Реле контроля утечки на землю

Серия DP 51/71

Компактные мониторы тока / напряжения / фазы с релейным выходом

Серия DPA

Мониторы тока / напряжения / фазы с релейным выходом

DPB серии

Мониторы тока / напряжения / фазы с релейным выходом, регулируемым гистерезисом и встроенным таймером

Серия DPC

Мониторы тока / напряжения / фазы с 2 релейными выходами, регулируемым гистерезисом и 2 встроенными таймерами

Серия DPD

3 реле контроля фаз обрыва фазы, последовательности фаз, напряжения, частоты и асимметрии.

E83 / A82 серии

Трансформаторы тока с аналоговым выходом

Серия EIS

Переключатель переменного тока

Серия MI / MP

Одно- и трехфазные трансформаторы тока для использования с реле контроля Carlo Gavazzi

Промышленная электроника От Ross LLC

Обрыв фазы: Устройство отключается при потере любой фазы A, B или C. Реверс фаз: Устройство отключается, если чередование (последовательность) трех фаз отличается от A-B-C. Пониженное напряжение: Регулируется от 80 до 95% номинального напряжения. Устройство отключается, когда среднее значение по всем трем линиям меньше настроенной уставки в течение периода, превышающего регулируемую задержку отключения. Повышенное напряжение: Фиксированное значение 110% от номинального напряжения.Устройство отключается, когда среднее значение всех трех линий превышает фиксированную уставку в течение периода, превышающего время отключения с задержкой. Разбаланс фаз: Регулируется от 2 до 10% дисбаланса. Устройство отключается, когда одна из трех линий отклоняется от среднего значения всех трех линий более чем на установленную уставку. Существует также настройка настройки «Отключить», которая отключит защиту от асимметрии фаз, если ложное срабатывание является проблемой. Выходные контакты : SPDT, 10 А, резистивный при 240 В переменного тока / 30 В постоянного тока, 1/2 л.с. при 240 В переменного тока Срок службы: Механический: 10 000 000 операций Полная нагрузка: 100000 операций Время ответа: Включение питания и перезапуск после сбоя: 1-300 секунд, настраивается Выпадение из-за неисправности: Обрыв фазы и реверс 100 мс фиксировано Асимметрия фаз фиксировано 2 секунды Пониженное напряжение 0.1-20 секунд регулируется Перенапряжение Фиксированное время на основе обратной кривой времени

Гистерезис: 2-3% Нагрузка (нагрузка): Менее 3 ВА Температура: -28o t o 65 o C (-20 o до 150 o F) Монтаж: Используется 8-контактное восьмеричное гнездо.Требуется розетка на 600 В при использовании в системе с напряжением выше 300 В. Светодиодный индикатор: Сброс: По умолчанию сброс выполняется автоматически после исправления ошибки. Когда мгновенный Н.З. переключатель подключен к клеммам ручного сброса (6 и 7), устройство переключается в режим ручного сброса, и становится доступен удаленный ручной сброс. Одобрения: Директивы по низковольтному оборудованию и электромагнитной совместимости EN60947-1, EN60947-5-1 При использовании с розеткой Macromatic 70169-D, рассчитанной на 600 В

Типичные неисправности привода с регулируемой скоростью и способы их устранения: Обрыв выходной фазы

Сегодня мы исследуем неисправность обрыва выходной фазы, продолжая изучать распространенные неисправности преобразователя частоты, их причины и некоторые способы их устранения.

Как отмечалось в наших предыдущих статьях, частотно-регулируемые приводы (VSD, также известные как приводы с регулируемой скоростью (ASD) или, для управления двигателями переменного тока, частотно-регулируемые приводы (VFD)) оснащены рядом функций мониторинга и управления, включая обширный мониторинг выходная мощность на нагрузку. Одной из важнейших отслеживаемых функций является состояние каждой фазы выходного сигнала преобразователя частоты; когда там происходит сбой, это называется потерей выходной фазы. Давайте разберемся, что вызывает эту ошибку и как ее устранить.Потеря выходной фазы обычно указывается на HMI привода с помощью буквенного или цифрового обозначения, которое зависит от привода. Для целей данного обсуждения отметим, что он обозначается буквой «LF» (в случае Yaskawa GA800) (см. Рис. 1) или числовым кодом (в случае ABB ACS880, «3381»). Это состояние может быть результатом ряда проблем, связанных с выходной кабельной разводкой, подключенным двигателем или выходной секцией преобразователя частоты (инвертора). Одна из наиболее частых причин — обрыв соединения с двигателем либо в проводах двигателя (кабели от привода к двигателю), либо в самом двигателе.Обрывы могут возникать непреднамеренно, например, при коротком замыкании в одном или нескольких выводах двигателя; или умышленно, например, когда контактор расположен между выходом привода и двигателем, но выходит из строя или не блокируется должным образом с работой привода. Оба условия могут серьезно повредить привод, поэтому привод выходит из строя и отключается, обычно до того, как может произойти какое-либо повреждение привода. Как это обычно бывает с неисправностями, причину необходимо устранить, прежде чем привод можно будет перезагрузить для возобновления работы.Давайте рассмотрим некоторые из этих причин более подробно; это даст нам представление о надлежащих корректирующих мерах.

Рис. 1 — Поиск и устранение неисправностей при потере выходной фазы серии GA800
(любезно предоставлено Yaskawa America, Inc.)

Короткое замыкание двигателя обычно возникает в результате нарушения изоляции обмотки. По мере старения двигателей их изоляционные системы постепенно выходят из строя. Это нарушение может быть результатом нескольких факторов, включая внутренний нагрев, вибрацию, несимметрию напряжения между фазами, слабые (с высоким сопротивлением) соединения, паразитные циркулирующие токи и т. Д.Кроме того, при использовании систем привода переменного тока изоляция двигателя может подвергаться дополнительному напряжению. Это результат быстрого нарастания импульсов напряжения, которые типичные выходы частотно-регулируемого привода с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) на двигатель взаимодействуют с импедансами двигателя и соединительных кабелей (см. Рис. 2).

Рис. 2 — ШИМ-импульс с высоким значением dV / dt может вызвать большой выброс напряжения.
(Любезно предоставлено ABB, Inc.)

Нередко можно увидеть напряжения на клеммах двигателя, которые в два-четыре раза превышают линейное напряжение.Новые двигатели построены с системами изоляции, предназначенными для работы с этими более высокими уровнями напряжения, но многие старые двигатели — нет. Стремясь воспользоваться возможностями экономии энергии, которые может предоставить частотно-регулируемый привод, или столкнувшись с необходимостью регулирования скорости при изменении процессов, многие пользователи выбирают приводы, не оценивая состояние существующих двигателей. Иногда двигатели с системами изоляции, вышедшими из строя в результате многолетнего использования, модернизируют с помощью ЧРП, только для того, чтобы двигатели выходили из строя относительно быстро.Если пользователи уделяют этим двигателям пристальное внимание и проводят надлежащее профилактическое обслуживание, часто появляются ранние предупреждающие признаки надвигающегося нарушения изоляции. Одним из таких признаков может быть перегрузка по току привода, как мы обсуждали в предыдущей статье.

Частотно-регулируемые приводы

также могут повышать внутреннюю температуру двигателя за счет протекания паразитных циркулирующих токов между статором и ротором, а также между валом и подшипниками. Эти токи образуются из-за внутренних емкостей, которые возникают из-за того, что двигатели не обладают идеальной магнитной симметрией.Различия в материалах и методах изготовления могут привести к слегка эксцентричным роторам; пазы ротора и статора вызывают дисбаланс магнитного потока, который изменяется в зависимости от скорости двигателя; укладка обмоток никогда не контролируется идеально; и т. д. Из-за этой асимметрии напряжения на валу могут привести к появлению любого двигателя, с частотно-регулируемым приводом или без него. Напряжение низкого уровня часто не вызывает беспокойства. Однако при использовании ЧРП с ШИМ могут возникнуть более высокие напряжения на валу, поскольку внутренние емкости двигателя легко пропускают высокочастотные импульсы тока, генерируемые приводом.Более высокие напряжения на валу приводят к увеличению циркулирующих токов и повышению внутренней температуры. Кроме того, как только напряжение на валу становится достаточно высоким, они могут разрушить диэлектрик консистентной смазки подшипников и вызвать точечную коррозию подшипников и дорожек качения, что называется электроэрозионной обработкой (EDM) (см. Рис. 3). Если такие поврежденные подшипники не заменять, это создает дополнительную нагрузку на двигатель.

Рис. 3 — Повреждение обоймы подшипника в результате EDM (любезно предоставлено Weg Electric)

Наиболее частая другая причина короткого замыкания двигателя. от окончаний двигателя, вышедших из строя.Пространство внутри клеммной коробки двигателя составляет ограничены, а провода к моторам часто бывают недлинными. В старых двигателях маркировка проводки может становятся нечитаемыми или отваливаются. Квалифицированный персонал обязан убедитесь, что заделки выполнены и изолированы должным образом, а затем периодически проверяется на целостность.

Обрывы кабелей от преобразователя частоты к двигателю также могут стать причиной потери выходной фазы. Межфазные замыкания и замыкания на землю являются наиболее очевидными и могут быть вызваны рядом факторов окружающей среды, механических или электрических факторов.На один из этих электрических факторов, коронный разряд, напрямую влияет использование частотно-регулируемого привода. Корона — это, по сути, ионизация воздуха, окружающего электрическое поле, и, как следствие, разрушение прилегающего воздуха. Если изоляция кабеля недостаточна для напряжения, приложенного к проводнику, электрическое поле может «просочиться» в слабые места и ионизировать окружающий воздух. Это создает озон на объекте, который, в свою очередь, вызывает разрушение резиновых смесей в изоляции.Если присутствует влага, она также может выделять азотную кислоту, которая еще больше разрушает соединения в изоляции. Со временем это приводит к преждевременному выходу из строя изоляции. ЧРП с ШИМ вносят свой вклад в это, потому что, как упоминалось выше, они генерируют импульсы с быстрым нарастанием, которые увеличиваются с 10% до 90% пикового напряжения на шине примерно за 0,1 мкс. Таким образом, эти импульсы представляют собой очень крутые высокочастотные волновые фронты, которые пересекают длину кабелей и «врезаются» головой в клеммы двигателя, сопротивление которых сильно отличается от импеданса кабелей.Затем импульсы частично отражаются обратно на кабели, где при определенных условиях они добавляют к напряжению, передаваемому с частотно-регулируемого привода. Если кабели длинные (скажем, 50 м или более) и разница между импедансами кабеля и двигателя достаточна, импульсы могут значительно складываться, что приводит к высоким напряжениям на кабеле и на клеммах двигателя (см. Рис. 4). Эти высокие напряжения делают компоненты более восприимчивыми к коронному разряду и, следовательно, к преждевременному выходу из строя.

Рис.4 — Отраженное напряжение на клеммах двигателя со звоном (любезно предоставлено ABB, Inc.)

Два других, менее распространенных условия также могут привести к потере выходной фазы. Во-первых, если сила тока полной нагрузки двигателя очень мала по сравнению с выходной мощностью привода, привод может быть не в состоянии снизить свою выходную мощность в достаточной степени в течение длительного периода времени и отключится при потере фазы. Во-вторых, сам диск мог выйти из строя; Причиной может быть закороченный или открытый выходной транзистор (IGBT) или отказ контролируемой платы.

Итак, как в идеале предотвратить или, в худшем случае, исправить эти состояния отказа? Что касается неисправностей двигателя, то, как только изоляция двигателя начинает выходить из строя, дорогостоящая перемотка или замена двигателя — лишь вопрос времени.Итак, в идеале вы хотите остановить пробой изоляции двигателя до того, как это произойдет. Во-первых, чтобы снизить чрезмерное напряжение на клеммах двигателя, обратите внимание на длину кабеля, технические характеристики и методы установки. Если длина кабелей превышает 50 м на фазу (от выходных клемм привода до клемм двигателя), вероятно, поможет использование выходного фильтра привода. Существует несколько различных типов фильтров, но наиболее часто используются два типа: фильтры du / dt (рис. 5) и синусоидальные фильтры. фильтры du / dt — реакторы; их индуктивность предназначена для увеличения времени нарастания выходных импульсов привода, замедления их и обеспечения возможности заряда емкости двигателя синхронно с импульсами, тем самым уменьшая отраженные волны.Синусоидальные фильтры — это более сложные низкочастотные ЖК-фильтры, предназначенные для получения чистого синусоидального сигнала на выходе. Они значительно дороже, но обычно в них нет необходимости, за исключением случаев очень большой длины кабеля (порядка 500 м и более).

Рис. 5 — Фильтр du / dt серии KDR® (открытый тип UL) (любезно предоставлен TCI, LLC)

Чтобы уменьшить вероятность точечной коррозии подшипников, производители двигателей иногда обеспечивают изоляцию подшипников, обычно на ODE (напротив приводного конца), но опционально на обоих подшипниках.Изоляции подшипника ODE иногда достаточно, чтобы прервать прохождение тока через подшипники и уменьшить EDM. Однако при более высоких электрических напряжениях, вызванных более высоким напряжением или большим размером корпуса двигателя, можно также установить заземляющие кольца вала, такие как те, которые производятся компанией Electro Static Technology (рис. 6), чтобы электрически соединить вал с корпусом. Использование как изоляции подшипников, так и заземления вала обеспечит защиту подшипников, а также исключит пути прохождения тока через непосредственно соединенные валы ведомого оборудования.

Рис. 6 — Кольцо заземления вала Aegis® — серия Pro (любезно предоставлено электростатической технологией)

Также убедитесь, что используемый кабель подходит для приводов. Хотя методы установки играют более важную роль, важно также учитывать материалы конструкции и результирующее сопротивление кабеля. Более толстая изоляция и использование правильно построенных многожильных кабелей частотно-регулируемого привода может снизить эффект добавления напряжения из-за емкостной связи и повреждения от коронного разряда. Кабели, работающие во влажной среде, должны иметь соответствующую квалификацию; например, полиэтилен с поперечными связями (XLPE) предназначен для влажных сред и, если он достаточно толстый, может более эффективно противостоять коронному разряду.

Также важно обеспечить соблюдение правильных методов установки. В случаях, когда кабель с номинальным частотным преобразователем не используется, убедитесь, что проводники проложены в стальном кабелепроводе и должным образом заземлены на общее заземление системы. При неправильном заземлении циркулирующие контуры заземления могут образовывать и вызывать отказ подключенного оборудования, а также электромагнитные и радиочастотные помехи. Если привод будет расположен далеко от двигателя, оцените, может ли работать более близкое расположение. Рекомендации по длине проводов двигателя различаются в зависимости от производителя; обратитесь к их интернет-сайтам или к соответствующим руководствам VSD IOM для получения конкретной информации.Если невозможно избежать более длинных проводов двигателя, рассмотрите возможность использования выходного фильтра привода, упомянутого выше.