Перекос фаз причины: Перекос фаз в трехфазной сети – чем опасен и когда возникает?

Перекос фаз и как с этим справиться

Электричество, имеющееся сегодня в каждом доме, является величайшим благом нашей цивилизации. Благодаря электрической энергии мы можем пользоваться телевидением, компьютерами, бытовой техникой, что делает нашу жизнь комфортной и удобной. Однако, электрическая энергия – это не игрушки, и ее воздействие на приборы и агрегаты при неправильном подключении их к электросети может быть весьма негативным и даже разрушительным. Одна из распространенных проблем, с которой встречаются потребители электроэнергии в частных домах и общественных заведениях, это перебои в электроснабжение, которые получили название перекос фаз.

Перекос фаз — это такая ситуация в электрической сети, когда из трех имеющихся фаз, одна или две нагружены неравномерно, гораздо сильнее, чем остальные. В результате такой неравномерной нагрузки в промышленных сетях снижается мощность трехфазных приборов, трансформаторов и электрических двигателей. Дома перекос фаз приводит к выводу из строя бытовых электрических приборов – холодильников, вентиляторов и все остальных устройств, в состав которых входят трансформаторные источники питания силового типа.

В целом, могут пострадать все устройства, в которых нет гальванической развязки с электрической сетью и защиты от повышения и понижения напряжений.

Для сведения. Большинство электрических сетей, используемых человеком, являются трехфазными. Поэтому своевременное обнаружение неполадок электросети, может защитить бытовые приборы от выхода из строя, а их владельцев от значительных финансовых потерь.

Возможные проблемы

Главная опасность для электрооборудования состоит в том, что в случае фазного перекоса электропитание будет поступать либо в недостаточном, либо в чрезмерном количестве. И та, и другая ситуация препятствует штатной работе приборов и агрегатов, а в отдельных случаях и уничтожает электродвигатели, находящиеся в них. Также в результате перекоса фаз возникают значительные энергозатраты. При грамотном распределении нагрузок, суммы, затрачиваемые на оплату электроэнергии, реально уменьшаются.

Как выявить перекос фаз?

Установить, что произошел перекос фаз, можно по сбоям работы электроприборов или, например, по миганию лампочек. Но гораздо точнее об этом говорят показания новых трехфазных счетчиков, которые фиксируют все события, происходящие в сети. При первых признаках перекоса фаз надо срочно принять меры для устранения проблемы.

Причины фазного перекоса

Причин может быть несколько, но в большинстве своем они появляются из-за неправильного распределения нагрузки по фазам. Если зафиксирован перекос фаз, то вывод однозначен – в сети существует перегрузка одной или пары фаз.

Риску перекоса фаз больше всего подвергаются предприятия, в которых функционируют:

• индукционные и рудотермические печи;
• электросварочные устройства;
• другие мощные нагревательные установки.

Возникновение перекоса может произойти при обрыве фазы, следствием которого будет сильное увеличение токов в неповрежденных фазах. Возникает аварийный режим, который провоцирует перегрузки электрооборудования и выход их из строя до срока.  Иногда причина проблемы – неполадки с автоматическим выключателем.

Как предотвратить перекос фаз

Для того чтобы не возникла асимметрия напряжения в трехфазной сети, надо грамотно распределять возможные нагрузки и мощности по фазам. Для этого перед строительством или ремонтом дома составляется соответствующий проект.

Во время эксплуатации необходимо периодически проводить проверку силы тока в сети. В случае обнаружения расхождения этого показателя в разных фазах, надо перебрасывать нагрузку с более загруженных на менее загруженные. Для защиты от этого явления извне, используют стабилизаторы напряжения, которые ставят на каждую фазу. Все работы по защите сети от перекоса фаз должны осуществляться профессиональными электриками

Перекос фаз или несимметрия напряжений

 

Несимметрия напряжений, по-другому, перекос (сдвиг) фаз – разные значения фазных напряжений – явление, возникающее в 3х-фазных электрических сетях, наиболее частые причины образования которого – разные значения токовых нагрузок по фазам или неполнофазный режим работы потребителей.

Причины возникновения. Из-за чего возникает неравенство токовых нагрузок фаз? Если говорить об электрических сетях 0,4 кВ, то это вызвано большим количеством потребителей однофазной нагрузки, не распределенной равномерно по фазам.

Относительно несимметрии в высоковольтных сетях, можно сказать, что причины её возникновения вызваны, в большинстве, аналогичным факторам: разная токовая нагрузка на фазах.

Потребителями, содержащими, в некоторых случаях, до 90% несимметричной нагрузки являются крупные предприятия, имеющие 1-фазные электросварочные устройства, рудотермические, индукционные плавильные печи и др. нагревательные установки высокой потребляемой мощности.

Неполнофазный режим работы электроустановок может возникнуть при обрыве фазы, вызывая сильные увеличения токов в других фазах. Это аварийный режим работы, являющийся причиной перегрузок электрооборудования и преждевременного выхода его из строя.

Еще одной возможной причиной возникновения несимметрии напряжения может быть несрабатывание автоматического выключателя при коротком замыкании одной из фаз с нулевым проводом, при этом, напряжение между нулевым и двумя другими фазами увеличивается.

Последствия несимметрии напряжений. Напряжение обратной последовательности, появляющееся в несимметричной трехфазной сети приводит к электрическим потерям в ней, кроме того, крайне негативно влияет на работу как однофазных, так и трёхфазных электроприемников.

Так, однофазные устройства, запитанные от фаз, с б́ольшим, отличающимся от номинала напряжением, в результате его несимметрии, подвергаются риску выхода из строя или существенным сокращением срока службы.

Особенно губительное действие несимметрия напряжений оказывает на устройства электропривода – вращающиеся электрические машины, как синхронные, так и асинхронные электродвигатели.

Магнитное поле, образуемое токами обратной последовательности имеет направление, обратное направлению вращения ротора (вала) двигателя. Действие этого обратного вращающего момента не проходит без последствий для электродвигателя, результат – падение мощности, значительный нагрев, быстрое старение или повреждение изоляции его обмоток.

Симметрирование напряжений. Или меры по уменьшения несимметрии напряжений. Традиционным, эффективным способом устранения несимметричных режимов является правильное, равномерно распределение нагрузки по фазам: разгрузка «загруженной» фазы – переключение её нагрузки на менее «загруженные».

Однако, такая мера далеко не всегда способна уменьшить неравенство фазных напряжений. В некоторых случаях, ввиду особенностей технологических процессов потребителей наблюдается ярко выраженная несимметрия напряжений, устранить или снизить которую можно, используя симметрирующие трансформаторы ТСТ.

Нежелательный перекос фаз: 5 способов защиты электросети

Что такое перекос фаз: его допустимые значения

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

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

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

Допустимое значение и нормы:

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

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

Перекос напряжения по фазам: причины и признаки его возникновения

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

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

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

Признаки нестабильности, вызванные перекосом:

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

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

Чем грозит перекос фаз: его опасность и последствия

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

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

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

Три группы негативных моментов:

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

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

Защита от перекоса фаз: популярные способы

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

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

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

Способы защиты трехфазной электросети от несимметрии:

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

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

Чем опасен перекос фаз (видео)

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

разное потребление тока по фазам в 3-фазном моторе насоса — ? — Курилка

Хотя небольшие перекосы не страшны

Проблема в том,что зависимость между перекосом и потерями не линейная .

Два процента разности токов это то-же потерь 2 процента, (немного больше),

а 4 уже 5. :vava:

А с причинами больших нужно бороться

Как ? :unknw: Портить нервы и время на телефонные звонки ?

Днем вроде бы в норме ,а вечером нагрузка другая и как следствие, перекос фаз !

При этом нужно применять двигатель с запасом по мощности.

Двигатель, как правило, и так устанавливают с запасом.

Но суть не в этом. При отсутствии одной фазы и нулевого провода трех фазный двигатель сразу превращается в однофазный . :shok: Пусковой момент равен нулю . Даже раскрученный

не достигнет синхронной скорости и будет потреблять увеличенный ток.

Нужен хотя-бы конденсатор . Сдвига фаз, то обмотках нет ! :cray:

Не смотря на то что междуфазный сдвиг фаз на 120 градусов никуда не делся ,в

обмотках течет результирующий ток. :patsak:

А при наличии нулевого провода двигатель работает как полноценный двухфазный .

 

Не ужели проблема в куске провода ? :unknw:

Изменено 2 августа, 2015 пользователем servos

Экспертиза перекоса фаз (резкого повышения напряжения)

Если в квартире или в частном доме сгорели электроприборы, включенные в сеть, проблема может заключаться в перефазировке. Это — серьезный сбой, в результате которого напряжение по одной из фаз повышается до 380 В. Включенные в эту фазу приборы сгорают. Ответственность за такие сбои и за ущерб, возникающий из-за них, несет организация, обслуживающая электросеть.

Перекос фаз может происходить при обрыве, случайном либо намеренном отключении нулевого провода. Также проблема может возникать из-за неравномерности нагрузок, сбоев в работе изоляторов, разрядников ЛЭП. После перефазировок электрики обслуживающих организаций стараются как можно быстрее устранить неисправность. Если они успевают это сделать, сделать соответствующую строительную экспертизу и доказать вину обслуживающей компании в выгорании электроприборов сложно.

Если электроприборы выгорели в частном доме. Перефазировка чаще всего происходит именно в частных домах. При этом источник проблемы находится не на территории домовладения, за ее пределами, на том или ином участке распределительной сети. Если на одной линии подключено несколько домов, можно узнать у соседей, не возникало ли таких же проблем у них.

Если перегорание произошло в квартире. В электросети многоквартирных домов перекос фаз возникает реже, но это вполне возможно. Обычно проблемы с электросетью в такой ситуации есть сразу у нескольких квартир в подъезде.

Как происходит перефазировка (перекос фаз)?

При резком увеличении напряжения на одной из фаз, происходит следующее:

• электроприборы, включенные в фазу, работают нестабильно — со сбоями или перегорают;
• осветительные приборы могут давать тусклый свет, моргать, возможно их перегорание;
• если в сеть включены трехфазные устройства, их работа становится нестабильной. Это — приборы, оснащенные электродвигателями, которые начинают работать со сбоями, их пуск, остановка выполняются некорректно, обмотка двигателя перегревается;
• автомат защиты для «проблемной» фазы должен сработать и отключиться. Также может отключиться общий автомат.

При перефазировке соблюдают следующие требования безопасности:

• после выгорания включенных в одну фазу электроприборов осмотрите щиток с автоматами защиты;
• если общий автомат отключился, включайте его, только выключив автомат защиты, установленный на неисправную фазу;
• автомат защиты на неисправную фазу включать категорически запрещено.

Перекос фаз — опасный сбой, который, помимо выгорания электроприборов, может вызывать следующие последствия:

• увеличение расхода электроэнергии, потерь энергии при питании от централизованной сети;
• возгорание электропроводки или включенных в сеть приборов;
• поражение человека электрическим током.

Если в вашем доме или квартире произошла перефазировка, необходимо провести экспертизу, чтобы подтвердить вину обслуживающей организации в причиненном ущербе.

Специалисты «Инвест Консалтинг» имеют большой опыт проведения независимой экспертизы при перефазировке. В таких ситуациях мы рекомендуем:

• сразу же связаться с «Инвест Консалтинг» по тел. +7 (495) 255-08-90, чтобы получить консультацию специалиста;
• согласовать время приезда эксперта на объект;
• только после этого вызвать сотрудников обслуживающей электросети организации.

Если электрики успеют устранить сбой до приезда эксперта, для того, чтобы доказать их вину, потребуется исследовать каждый из сгоревших электроприборов. Если каждый из них окажется выгоревшим из-за слишком высокого напряжения, это укажет на перефазировку и позволит обратиться за компенсацией ущерба в управляющую организацию. Если эксперт приезжает, когда сбой еще не устранен, выполняются осмотр и необходимые замеры, чтобы подтвердить факт перекоса фаз.

Независимая строительная экспертиза поможет выявить нарушения в электромонтаже, состоянии электросети, ее обслуживании и возместить ущерб, связанный с выгоранием электроприборов. Свяжитесь с нами, чтобы заказать ее по доступной цене.

Независимая строительная экспертиза

На территории Москвы и Московской области.

или позвоните по номеру +7 (495) 255-08-90

Нажимая кнопку «Отправить», вы автоматически выражаете согласие на обработку своих персональных данных и принимаете условия Пользовательского соглашения.

Исследование дисбаланса (дисбаланса) напряжения | Омазаки Инжиниринг

Что такое исследование дисбаланса напряжения?

Исследование дисбаланса электрического напряжения — это деятельность по всестороннему анализу проблемы несимметрии напряжения в системе электроснабжения. Исследования по анализу дисбаланса напряжения помогают руководителям коммунальных предприятий и промышленных предприятий понять определение дисбаланса напряжения, причин, следствия или воздействия, а также определить подходящие методы смягчения. Это исследование также является одним из аспектов исследования и анализа потока нагрузки и исследования качества электроэнергии — Omazaki Engineering — консультант, оказывающий консультационные услуги по исследованиям дисбаланса напряжения и анализу.Если вам нужны консультанты по анализу дисбаланса напряжения и исследования для ваших проектов электрических систем или существующих объектов в Индонезии и Юго-Восточной Азии, пожалуйста, свяжитесь с нами, отправив электронное письмо по адресу [email protected] или заполнив форму на контакте.

Неуравновешенность напряжений может быть очень опасной для электрического оборудования. Источник проблемы должен быть тщательно исследован и устранен. Расчет или измерение дисбаланса напряжений может помочь сэкономить деньги и энергию за счет повышения эффективности и, возможно, избежания дорогостоящих отключений оборудования из-за сбоя.

———————————————

Базовые знания

Определение несимметрии напряжений

Несимметрия или дисбаланс напряжения определяется IEEE как отношение составляющей обратной или нулевой последовательности к составляющей прямой последовательности. Проще говоря, это изменение напряжения в энергосистеме, в котором значения напряжения или разности фазовых углов между ними не равны. Следовательно, эта проблема качества электроэнергии затрагивает только многофазные системы (например,грамм. трехфазный).

В трехфазных системах дисбаланс напряжения или дисбаланс напряжения возникает, когда фазное или линейное напряжение отличается от номинального сбалансированного состояния. Нормальное сбалансированное состояние — это когда три фазных напряжения идентичны по величине, а фазовые углы смещены на 120 градусов в векторном направлении. Неуравновешенность может быть вызвана разницей в величине напряжения или фазового угла или того и другого. С точки зрения надежности и качества электроэнергии первостепенное значение имеет хороший баланс напряжений в системе.

Причины несимметрии напряжений

Ниже приведены некоторые факторы, которые могут способствовать несимметрии напряжения:

• Несбалансированное напряжение источника электроэнергии (сети общего пользования или собственного производства)
• Неравномерный импеданс трехфазной распределительной сети
• Несимметричная нагрузка конденсаторов коррекции коэффициента мощности [например, перегоревший предохранитель в одной фазе]
• Неравномерное распределение однофазных нагрузок
• Нагрузка неуравновешена, хотя она подключена по трем фазам
• Неправильное отключение трансформатора

Влияние дисбаланса напряжений

Подобно падению напряжения, дисбаланс напряжений неоспорим.Проблема заключается в том, что разница величины и угла напряжения превышает пределы допуска или допустимый процент, установленный применимыми стандартами.

Влияние обширных дисбалансов напряжений на энергосистемы и оборудование обширно и серьезно. Сильный дисбаланс может резко сократить жизненные циклы оборудования, значительно ускорить цикл замены оборудования и значительно увеличить затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание системы. Кроме того, для 3-фазной 4-проводной системы дисбаланс напряжения приводит к увеличению тока нейтрали и вызывает неисправность реле.

Основные последствия дисбаланса напряжений описаны ниже:

• Дополнительная потеря мощности
• Недостаток безопасности
• Неисправность двигателя
• Уменьшение жизненного цикла
• Неисправность реле
• Неточное измерение
• Неисправность трансформатора

———————————————

Почему важно исследование дисбаланса напряжений?

Воздействие чрезмерного дисбаланса напряжения на энергосистемы и оборудование является обширным и серьезным. Сильный дисбаланс может значительно сократить срок службы оборудования, значительно ускорить циклы замены оборудования и значительно увеличить затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание системы. Для трехфазных и четырехпроводных систем несимметрия напряжений приводит к увеличению токов нейтрали и отказу реле.

Неуравновешенность напряжений вызовет дополнительную потерю мощности, снизит эффективность системы, сократит срок службы двигателя и т. Д. Также некоторые ненормальные условия функционирования и обслуживания также вызывают дисбаланс напряжения и приводят к негативным воздействиям на оборудование и системы.Эти условия включают в себя такие проблемы, как плохой электрический контакт, неправильная установка конденсаторных батарей, работа однофазных двигателей и т. Д. Эти условия эксплуатации и технического обслуживания могут возникать нечасто. Однако, если это произойдет, это вызовет очень серьезные проблемы для системы или оборудования.

———————————————

Цель исследований дисбаланса напряжений

• Для определения величины существующего дисбаланса напряжений и сравнения ее с соответствующими стандартами.
• Для определения причин и последствий несбалансированных напряжений в системах распределения и пользовательских объектах.
• Для определения методов смягчения последствий для систем распределения и для промышленности.

———————————————

Снижение несимметрии напряжения

Очевидно, что невозможно создать нулевой дисбаланс напряжения в распределительной системе. Из-за (а) случайности подключения и отключения однофазных нагрузок (б) неравномерного распределения однофазных нагрузок по трем фазам и (в) внутренней асимметрии энергосистемы.Тем не менее, существуют методы снижения на уровне энергосистемы, а также методы снижения уровня (нагрузки) на отраслевом уровне, которые можно использовать для исправления чрезмерного дисбаланса напряжений.

Методы служебного уровня

• Перераспределение однофазных нагрузок равномерно на все фазы.
• Снижение системного дисбаланса, возникающего из-за полного сопротивления системы, например, из-за трансформаторов и линий.
• Однофазные регуляторы были предложены в качестве устройств, которые можно использовать для исправления дисбаланса, но необходимо проявлять осторожность, чтобы гарантировать, что они тщательно контролируются, чтобы не вызвать дальнейшего дисбаланса.
• Пассивные сетевые системы и электронные системы активной мощности, такие как статический компенсатор реактивной мощности и линейные стабилизаторы напряжения, также были предложены для коррекции дисбаланса. По сравнению с пассивными системами активные системы способны динамически корректировать дисбаланс.

Методы на уровне предприятия

• Балансировка нагрузки.
• Использование пассивных сетей и статического компенсатора реактивной мощности.
• Оборудование, чувствительное к дисбалансу напряжений, не следует подключать к системам, питающим однофазные нагрузки.
• Влияние дисбаланса напряжения на приводы с регулируемой скоростью переменного тока может быть уменьшено за счет правильного определения размеров реакторов на стороне переменного тока и промежуточного звена постоянного тока.

———————————————

Обратитесь в службу Omazaki Engineering , если вам требуется анализ исследования дисбаланса или дисбаланса напряжения или консультант по оценке, который оказывает сопутствующие консультационные услуги с использованием программного обеспечения ETAP для вашего нового проекта или для других целей, связанных с вашей существующей электрической системой.

———————————————

Статьи по теме

Ссылки

• IEEE Std 1459 Стандартные определения IEEE для измерения величин электроэнергии в синусоидальных, несинусоидальных, сбалансированных или несбалансированных условиях
• IEEE Std 1159 Рекомендуемая практика IEEE для мониторинга качества электроэнергии
• IEC / TR 61000-3-14: 2010 Оценка пределов излучения для гармоник, интергармоник, колебаний напряжения и дисбаланса для подключения мешающих установок к низковольтным энергосистемам
• Проблемы качества электроэнергии — Часть 4 — Дисбаланс напряжения, журнал EM, 8 июня 2019 г.
• Несимметрия напряжения — Центр качества электроэнергии, Школа электротехнической, компьютерной и телекоммуникационной инженерии Университета Вуллонгонга, Австралия
• Асимметрия напряжения — http: // напряжение-нарушение.com / качество-напряжение / несимметрия напряжения /
• Влияние несимметричного напряжения на работу оборудования конечного использования, EPRI, июнь 2000 г.

———————————————

Исследование дисбаланса напряжения — Решение Reliserv

ИССЛЕДОВАНИЕ ДИСБАЛАНСА НАПРЯЖЕНИЯ

Электрооборудование, такое как двигатели, не будет работать стабильно при несимметричном напряжении в системах. Обычно разница между максимальным и минимальным напряжениями не должна превышать четырех процентов от самого низкого напряжения.Большой дисбаланс может привести к перегреву компонентов, особенно двигателей.

• Трехфазное оборудование, такое как асинхронный двигатель с разбалансировкой обмоток.
• Любая большая однофазная нагрузка или несколько небольших нагрузок, подключенных только к одной фазе, вызывают больший ток, протекающий от этой конкретной фазы, вызывая падение напряжения в линии.
• Переключение трехфазных тяжелых нагрузок приводит к скачкам тока и напряжения, которые вызывают дисбаланс в системе.
• Неравный импеданс в системе передачи или распределения энергии вызывает дифференциацию тока в трех фазах.

ПОЧЕМУ ВАЖНО ИССЛЕДОВАНИЕ ДИСБАЛАНСА НАПРЯЖЕНИЯ?

Влияние обширных дисбалансов напряжений на энергосистемы и оборудование обширно и серьезно. Сильный дисбаланс может резко сократить жизненные циклы оборудования, значительно ускорить цикл замены оборудования и значительно увеличить затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание системы. Кроме того, для 3-фазной 4-проводной системы дисбаланс напряжения приводит к увеличению тока нейтрали и вызывает неисправность реле.

Неуравновешенность напряжений вызовет дополнительные потери мощности, снизит эффективность системы, сократит срок службы двигателя и т. Д. Также небольшое количество ненормальных условий работы и обслуживания также вызывает дисбаланс напряжения и приводит к отрицательным последствиям для оборудования и систем. Эти условия включают в себя такие проблемы, как плохие электрические контакты, установка неподходящей батареи шунтирующих конденсаторов, однофазная работа двигателя и т. Д. Подобные условия эксплуатации и технического обслуживания могут возникать нечасто. Однако, если они все же возникнут, они вызовут очень серьезные проблемы для систем или оборудования.

ОСНОВНЫЕ ПОСЛЕДСТВИЯ ДИСБАЛАНСА НАПРЯЖЕНИЯ ОПИСАНЫ СЛЕДУЮЩИМ:

• Избыточная потеря мощности
• Недостаток безопасности
• Отказ двигателя
• Жизненный цикл уменьшить
• Неисправность реле
• Неточные измерения
• Неисправность трансформатора

ЧТО ДЕЛАТЬ ВО ВРЕМЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ДИСБАЛАНСА НАПРЯЖЕНИЯ?

Поскольку несимметрия напряжения может быть очень опасной для электрического оборудования, источник проблемы следует тщательно изучить и устранить. Подсчитывая напряжение, он может помочь сэкономить деньги и энергию за счет повышения эффективности передачи и, возможно, избежания дорогостоящего прерывания работы оборудования из-за его отказа. Правильное тестирование и обмен данными с утилитой могут помочь найти и решить проблему.

ОСНОВНАЯ ЦЕЛЬ ДАННОГО ИССЛЕДОВАНИЯ:

• Определить причины и последствия несимметрии напряжения в распределительной системе и на объектах пользователей.
• Определить принятые определения для расчета несимметрии напряжения и уточнить соответствующие стандарты.
• Для определения методов смягчения последствий для системы распределения и для отраслей.

Процент дисбаланса напряжений можно рассчитать по следующей формуле:

% Дисбаланс = [Максимальное отклонение от среднего / Среднее для трех фазных напряжений] * 100

Для расчета процентного отклонения в трех фазах:

[Макс (Im-Ir) (Im-Iy) (Im-Ib) * 100] / Im

Где Im — среднее значение токов в трех фазах

Im = (Ir + Iy + Ib) / 3

Ir, Iy, Ib — фазные токи.

Кроме того, дисбаланс также может быть измерен путем сопоставления силы токов прямой последовательности по сравнению с токами обратной последовательности. Допустимый предел в виде процента тока обратной последовательности по отношению к току прямой последовательности в идеале составляет 1,3%, но приемлемо до 2%.

КАК ИССЛЕДОВАТЬ ДИСБАЛАНС НАПРЯЖЕНИЯ?

В этом исследовании был проведен всесторонний анализ проблемы несимметрии напряжения в энергосистеме. Это поможет коммунальным предприятиям и отраслям понять причины, последствия и определения несимметрии напряжения, определить методы смягчения последствий и интерпретировать соответствующие стандарты.

Принимается во внимание несколько практических случаев, связанных с дисбалансом напряжений. Результаты моделирования с определением проблемы и мерами по улучшению будут позже выполнены на основе результатов этих случаев. Вот несколько примеров таких случаев:

• Плохое соединение нейтрального провода
• Обрыв нейтрального провода
• Работа трехфазного двигателя при несимметричном напряжении
• Неподходящая установка конденсаторной батареи
• Влияние асимметрии напряжения на машины
• Влияние напряжения Дисбаланс силовых электронных преобразователей и приводов

Такие случаи будут использоваться для подтверждения воздействия дисбаланса напряжения на системы и оборудование.Неуравновешенность напряжений не только вызывает дополнительные потери энергии, но и вызывает проблемы с безопасностью системы. Чтобы предотвратить дисбаланс напряжений, проблема баланса должна приниматься во внимание на всех этапах планирования, проектирования, установки и эксплуатации. Это исследование предоставит подробные сведения с теоретическим анализом и объяснением, чтобы облегчить понимание воздействия дисбаланса напряжения на системы и оборудование. Результаты представляют ценность для инженеров для лучшего проектирования, эксплуатации и технического обслуживания систем распределения питания

МЕТОДЫ СМЯГЧЕНИЯ ОБЪЕКТОВ:

• Несбалансированные нагрузки являются основной причиной несбалансированных напряжений в распределительных цепях, и, таким образом, можно получить очень много. путем попытки равномерно распределить однофазные нагрузки по всем трем фазам напряжения.Электрические распределительные системы можно сбалансировать, изменив конфигурацию системы с помощью ручных и автоматических операций переключения фидеров для переключения нагрузок между цепями. Эта реконфигурация может быть выполнена для уменьшения потерь и имеет естественную тенденцию балансировать нагрузку между
• Несбалансированные импедансы, включая трансформаторы и их соединения, часто являются вторым по величине вкладом в несимметричные напряжения. Следовательно, правильный выбор распределительных трансформаторов является очень важным шагом в предотвращении дисбаланса напряжений, уделяя особое внимание балансировке трансформаторов с разомкнутой звездой и разомкнутым треугольником.
• Если величина дисбаланса имеет тенденцию меняться в зависимости от нагрузки потребителя, вполне вероятно, что причиной дисбаланса является трансформатор. Один из способов определить вклад трансформаторных батарей в небаланс напряжения — это измерить напряжения на первичной обмотке и напряжения на вторичной обмотке и вычислить процент небаланса в каждой точке.
• Кроме того, условия перегрузки в энергосистеме всегда следует исправлять как можно скорее по ряду причин защиты и безопасности, а также для компенсации дисбаланса.
• Компенсация дисбаланса также может быть достигнута с помощью пассивных фильтров мощности, которые уравновешивают импеданс нагрузки, где ток нагрузки уравновешивается путем добавления реактивных элементов параллельно нагрузке.
• Для переменных нагрузок несимметрия напряжения в системах питания переменного тока может быть скорректирована с помощью статического компенсатора VAR, управляемого тризатором, с параллельным подключением, где ток нагрузки снова уравновешивается добавлением реактивных элементов параллельно нагрузке.
• В помещении пользователя все перегруженное оборудование должно быть отремонтировано.Кроме того, пассивные фильтры мощности и статические компенсаторы VAR с параллельным подключением для смягчения последствий в энергосистемах могут использоваться для компенсации дисбаланса в пользовательских объектах.
• Смягчение неблагоприятных воздействий несимметричного напряжения на приводы с регулируемой скоростью (ASD) может быть достигнуто за счет использования реакторов переменного тока и постоянного тока соответствующего размера, как показано на рисунке. Результаты испытаний показали, что подключение как линии переменного тока, так и Реакторы постоянного тока на ASD оказывают наибольшее влияние на разбаланс фазных токов, уменьшая его более чем наполовину.
• Могут быть представлены различные реле для защиты асинхронных двигателей от несимметричных напряжений, где настройки реле и приложения зависят от мощности двигателя, нагрузки, класса изоляции и коэффициента эксплуатации. Реле тока обратной последовательности более надежны и эффективны, поскольку реле, измеряющие напряжение обратной последовательности, могут не обладать необходимой чувствительностью в некоторых конфигурациях системы и нагрузки.

Электродвигатели: четыре эффекта дисбаланса напряжений

Электронные системы управления сегодня составляют основу современного оборудования.На надежность ваших исполнительных механизмов, датчиков, реле, электродвигателей и реле существенно повлияет качество их электропитания.

Несимметрия напряжения определяется как любое отклонение формы волны тока и напряжения от идеальной синусоидальной формы. Идеальное состояние напряжения — это такое, при котором к системе подключены только линейные нагрузки. Более того, фазы его источника питания разнесены на 120 градусов, а пики амплитуды аналогичны.

Несимметрия напряжения — одна из распространенных проблем, требующих ремонта генератора.Этот дисбаланс обычно вызван неисправностью обмоток асинхронного двигателя вашей машины, которая вызывает переменные токи.

Возникает в результате ухудшения физической среды двигателя из-за фазового износа обмоток статора и ротора, что влияет на форму волны тока и пик амплитуды. Заземление силового трансформатора или неисправности, несимметричное электроснабжение, утечка тока через подшипники, неравные настройки отводов трансформатора и большие однофазные нагрузки также являются частыми причинами несбалансированного напряжения в генераторах.

Дисбаланс напряжения может показаться тривиальным для работы вашего генератора, но он оказывает значительное влияние. Вот некоторые из его эффектов.

Колеблющийся крутящий момент

Вращение вашего двигателя будет уменьшаться при несимметричном напряжении или колебаться при скачках и падениях напряжения. Внезапные изменения скорости вращения вашего двигателя, в свою очередь, вызовут значительную вибрацию оборудования, подключенного к генератору и его корпусу.

Эти вибрации и создаваемый шум снижают эффективность двигателя.Со временем они также будут способствовать отказу асинхронных двигателей.

Повышенный возврат тока в нейтраль

Неравномерное распределение нагрузки в вашей трехфазной системе вызовет несимметричный ток и, как следствие, падение напряжения. Этот цикл приводит к увеличению тока нейтрали в ваших линиях. Сбалансированная трехфазная система в идеале имеет минимальный ток нейтрали.

Повышение текущей отдачи от вашей машины только приведет к ее неэффективности и потере мощности и, как следствие, увеличит ее эксплуатационные расходы.Кроме того, отрицательный ток нейтрали будет способствовать постоянному отключению и необратимому отказу вашего электрооборудования.

Тепловое повреждение мотора

Рабочий дисбаланс, вызванный дисбалансом напряжений, также вызовет дополнительный нагрев ваших двигателей. Вырабатываемое тепло повысит рабочую температуру вашего оборудования. При этом он разлагает масло или смазку в подшипниках и снижает номинальные характеристики обмоток двигателя.

Снижение номинальных характеристик силовых кабелей

Неуравновешенность напряжений приведет к снижению номинальных характеристик силовых кабелей вашего оборудования.Это, в свою очередь, увеличит потери 12R в кабелях. В кабелях распределения питания коэффициент снижения номинальной мощности обозначает общую величину тока, которая гарантирует наивысший уровень эффективности ваших машин и, следовательно, оказывает значительное влияние на их работу.

Учитывая вышеупомянутые эффекты, крайне важно быстро устранить проблему небаланса напряжения во всех типах вращающихся машин. Динамическая балансировка поля — основное решение проблемы несимметричного напряжения. В этом случае будут использоваться высокопроизводительные машины, и для решения этой проблемы потребуется высококвалифицированный опыт.

Процесс начнется с расчета степени дисбаланса вашей машины, чтобы гарантировать, что используемые ремонтные решения помогут вашей машине достичь максимального срока службы.

Что вызывает дисбаланс напряжений? — Mvorganizing.org

Что вызывает дисбаланс напряжений?

Несбалансированные напряжения обычно возникают из-за колебаний нагрузки. Когда нагрузка на одной или нескольких фазах отличается от нагрузки на других, появляются несимметричные напряжения. Это может быть связано с различным импедансом или типом и величиной нагрузки на каждой фазе.

Как исправить фазовый дисбаланс?

Система мониторинга здания защищает от преждевременного выхода оборудования из строя, отслеживая несколько распространенных неисправностей, включая асимметрию фаз. Доказано, что уведомление операторов о выключении оборудования или двигателей в режиме реального времени помогает исправить фазовый дисбаланс до того, как произойдет повреждение.

Почему у меня есть напряжение между нейтралью и землей?

это потому, что земля находится под напряжением. но это также может быть то, что напряжение проходит через свет и пытается вернуться на электрическую панель на белом, но не может туда попасть из-за разомкнутой нейтрали, которая касается оголенного металла светящейся банки или провода заземления.

Что вызывает высокое напряжение в трансформаторе?

Основная причина скачков напряжения в энергосистеме связана с грозовыми импульсами и импульсами переключения системы. Но перенапряжение в энергосистеме также может быть вызвано нарушением изоляции, замыканием на землю, резонансом и т. Д.

Что произойдет, если на трансформатор будет подано слишком высокое напряжение?

слишком большое перенапряжение, и первичная обмотка сгорит. Ядро насыщается и позволяет протекать в первичной обмотке высоким пиковым токам, и, следовательно, она сгорает.

270 Вольт слишком высоко?

Слишком высокое напряжение может повредить многие вещи. Номинальное напряжение в сети в Болгарии составляет 230 В переменного тока, 50 Гц и ожидается 220–240 В переменного тока. 270/230 = +17%.

Каковы причины перенапряжения на вторичной обмотке трансформатора?

Аннотация — Когда ненагруженный силовой трансформатор включается через относительно длинный кабель, на вторичной обмотке трансформатора иногда возникают очень высокие напряжения. Эти перенапряжения вызваны резонансным явлением, которое возникает, когда резонансные частоты трансформатора и кабеля совпадают.

Как уменьшить вторичное напряжение трансформатора?

для понижения вторичного напряжения необходимо удалить витки вторичной обмотки. Это увеличит доступный ток, поскольку входная мощность = выходная мощность (без учета потерь). ОДНАКО, по мере увеличения доступного тока обмоточный провод должен увеличиваться в размерах, чтобы выдерживать ток без возникновения пламени.

Почему возникает падение напряжения на вторичных выводах трансформатора при увеличении нагрузки?

Падение напряжения происходит при увеличении нагрузки из-за увеличения тока, что снижает мощность источника.

Почему первичный ток в трансформаторе увеличивается, когда нагрузка подключается ко вторичной обмотке?

Почему ток в первичной обмотке трансформатора изменяется, когда к вторичной обмотке подключена нагрузка? Когда к вторичной обмотке подключена нагрузка, вторичный ток создает магнитное поле, которое противодействует полю, создаваемому первичным током.

Чем богат ток намагничивания в трансформаторе?

Кроме того, пусковые токи намагничивания содержат большое количество гармоник, обычно имеют высокую составляющую постоянного тока и могут ошибочно срабатывать защиты трансформатора от сверхтока [2].

Как определить первичный и вторичный ток трансформатора?

Другими словами, i1 / i2 = V2 / V1. Например, если ток и падение напряжения на вторичной катушке составляет 3 ампера и 10 вольт, а падение напряжения на первичной катушке составляет 5 вольт, то ток через первичную катушку составляет 10/5 * 3 = 6 ампер. Таким образом, вторичная обмотка имеет меньшее напряжение и больше тока.

Как рассчитать вторичный виток трансформатора?

Согласно закону Фарадея, вы можете рассчитать напряжение, индуцированное в первичной или вторичной обмотке трансформатора, вычислив N x dΦ / dt.Это также объясняет, почему соотношение витков трансформатора напряжения одной части трансформатора относительно другой равно количеству витков одной части трансформатора по отношению к другой.

Как рассчитать номинальный ток первичной обмотки?

Если по какой-то причине вам нужен трансформатор большего размера для работы с приборами, вы все равно разделите мощность на напряжение, чтобы найти ток. Для 120-вольтного первичного трансформатора и 2000-ваттного трансформатора разделите 2000 на 120, чтобы получить ток (2000 Вт / 120 вольт = 16,67 ампера). Для трансформатора на 240 вольт и 3000 ватт ток равен 12.5 ампер.

Типичные причины отказов обмоток электродвигателей и способы их предотвращения — Accelix

Электродвигатели служат важнейшим компонентом любого объекта. Однако электродвигатели могут быть подвержены любому количеству проблем, которые приводят к неисправностям и сбоям электродвигателей, что может нарушить бизнес-операции, снизить производительность и отрицательно повлиять на чистую прибыль компании.

Тем не менее, мониторинг состояния электродвигателей обычно не является приоритетом для большинства организаций.Важность реализации программ профилактического обслуживания может дать огромные преимущества при обнаружении, выявлении и оценке неисправностей электродвигателя. Без надлежащей видимости увеличивается вероятность поломки двигателя, что приведет к неожиданным простоям.

Для обеспечения бесперебойной работы критически важно внедрение программ профилактического обслуживания для обнаружения, выявления и оценки участков электродвигателей, которые подвержены отказам. Для этого понимание основных причин отказа двигателя имеет решающее значение для определения наилучшего курса действий в случае отказа.В рамках программы регулярного технического обслуживания инструменты диагностики и обслуживания нового поколения, включающие в себя подключенные инструменты, датчики и программное обеспечение, предлагают лучший способ контролировать состояние электродвигателя.

Причины выхода из строя обмоток электродвигателя

Что вызывает выход из строя электродвигателей? Неблагоприятные условия эксплуатации — электрические, механические или экологические — могут значительно сократить срок службы электродвигателя. Управление электромеханики (EASA) приводит множество причин отказов обмоток электродвигателей, в том числе:

• Электрические сбои, включая однофазные сбои обмотки (соединение звездой или треугольником), вызванные размыканием из-за перегоревшего предохранителя, открытого контактора, обрыва линии питания или плохого соединения, которое нарушает подачу питания на двигатель.
• Нарушения изоляции, в том числе обмотка, закороченная между фазами или между витками, закороченная катушка, заземленная на краю разъема или в разъеме или закороченное соединение — все это обычно вызывается загрязнениями, истиранием, вибрацией или скачком напряжения.
• Термическое ухудшение изоляции в одной фазе обмотки статора, которое может быть результатом неравномерного напряжения между фазами из-за несбалансированной нагрузки на источнике питания, плохого соединения на клеммах двигателя или контакта с высоким сопротивлением; или термическое повреждение всех фаз обмотки статора, как правило, из-за требований к нагрузке, превышающих номинальные параметры двигателя, или из-за очень высоких токов в обмотке статора из-за блокировки ротора.Это также может произойти в результате частых запусков или реверсирования.
• Люфт и выход из строя подшипников. Другая распространенная неисправность возникает из-за механического трения, которое может быть результатом ослабления вала двигателя и / или подшипников двигателя. Наиболее частыми механическими неисправностями являются дисбаланс вала, неплотность, несоосность и подшипники. Часто эти механические неисправности связаны: дисбаланс, неплотность или несоосность вала, если их не исправить, вызовут повышенные нагрузки на подшипники, что приводит к быстрому износу подшипников.

Профилактическое обслуживание и диагностика Ключ к предотвращению выхода из строя обмотки электродвигателя

Процентная ставка (ROI) и преимущества надежности и технического обслуживания на основе состояния были известны в течение десятилетий, но только недавно объединились, чтобы создать методы прогнозного контроля, портативный мониторинг состояния, удаленное управление и мониторинг и программное обеспечение для компьютеризированного управления техническим обслуживанием SaaS (CMMS). ) доступный и экономичный. Эти инструменты обслуживания и обеспечения надежности нового поколения поддерживают создание, сбор и консолидацию данных от датчиков, инструментов и существующих систем с возможностью удаленного мониторинга через подключенные устройства, включая настольный компьютер, планшет или смартфон.

Преимущества этих инструментов:

• Облачная CMMS обеспечивает гибкий и простой в использовании метод управления активами, управления рабочими процессами и отчетности.
• Подключенные инструменты и датчики предлагают всем ключевым заинтересованным сторонам доступ к необходимым им данным, включая руководителей предприятий, стремящихся поддерживать работоспособность двигателей, инженеров, которые полагаются на точные данные для мониторинга состояния активов, и менеджеров по техническому обслуживанию, пытающихся опережать отказы двигателей .
• Инструменты интеграции данных и мобильности объединяют сторонние системы для подключения отделов технического обслуживания объектов к операционным показателям.Сочетание интеграции данных, управления данными и мобильного интерфейса дает обслуживающему и операционному персоналу возможность сопоставлять информацию об автоматизации процессов с данными технического обслуживания и инвентарными записями.

Использование этих инструментов и технологий может дать важную информацию о состоянии электродвигателей. После выявления и понимания основных причин выполнение процедур профилактического обслуживания посредством диагностических испытаний — лучший способ помочь в устранении неисправностей обмоток электродвигателя.

Для диагностики проблемы в каждой категории есть три шага, которые помогут быстро и эффективно управлять рабочим процессом ремонта:

• Шаг 1: Проверьте свои машины, чтобы определить, какие из них исправны, а какие могут иметь проблемы. Используйте простые инструменты для проверки, такие как измерители вибрации и тепловизоры, которые дают быстрые ответы.
• Шаг 2: Выполните поиск и устранение неисправностей, чтобы выявить основную причину проблемы и проверить машину на наличие неисправностей с указанием степени их серьезности и рекомендаций по ремонту.Тестеры вибрации должны использоваться для механических неисправностей, а анализаторы двигателей — для электрических неисправностей.
• Шаг 3: Устраните основную причину проблемы. Замените подшипники, сбалансируйте вал и / или выровняйте валы.

Перед возвратом машины в эксплуатацию произведите быструю проверку, чтобы убедиться, что ремонт завершен.

Если вы подозреваете, что проблема связана с обмоткой электродвигателя, существует три категории измерений, помогающих определить вероятный источник сбоев: электрические, механические и тепловые.

Чтобы получить полную картину, оцените вероятные режимы отказа и сопоставьте правильные технологии обслуживания с наиболее вероятным режимом отказа. Программное обеспечение для обслуживания и устройства для сбора данных, которые интегрируются со сторонними поставщиками решений, идеально подходят для этого.

Проблемы с электрикой

ScopeMeter и датчик качества электроэнергии могут помочь в поиске неисправностей в приводе и выходе привода, распределении мощности, выявлении потерь энергии и повышении эффективности.Эти инструменты могут оценивать электронные гармоники, исследования искажений и нагрузки.

Тестер двигателя и изоляции обеспечивает безопасную работу, продлевает срок службы электрических систем и двигателей. Это устройство проверяет скорость, крутящий момент, мощность и КПД двигателя, а также проверяет ухудшение изоляции двигателя.

Проблемы с перегревом

Инфракрасные тепловизоры — лучшая технология для обнаружения горячих точек в распределительных устройствах и контроллерах двигателей, для проверки процессов и механических средств.Тепловизоры проверяют неисправные соединения, перегретые подшипники и уровни в баке.

Механические проблемы

Инструменты для вибрации и центровки — лучшая технология для диагностики механических неисправностей вращающихся машин. Они могут проверить правильность центровки валов, дисбалансы, люфт, перекос и подшипники.

Владельцы, операторы и менеджеры заводов могут получить выгоду как от интегрированных данных, так и от управления техническим обслуживанием в единой системе. Команды технического обслуживания могут рентабельно внедрить эту технологическую платформу для легкого удовлетворения своих потребностей, используя свой существующий персонал и масштабируясь по мере необходимости, без дорогостоящей модернизации и крупных инвестиций в ИТ-инфраструктуру.Использование этих инструментов предлагает предприятиям максимальную гибкость и мощность для управления исправностью обмоток электродвигателей, чтобы поддерживать все активы организации в рабочем состоянии без простоев.

Трехфазная сбалансированная и несбалансированная система / нагрузка

Трехфазная сбалансированная система или нагрузка и Трехфазная несимметричная система или нагрузка — это две наиболее часто используемые концепции в энергосистеме. Но что мы на самом деле подразумеваем под сбалансированной или несбалансированной трехфазной системой? Какие параметры определяют, будет ли система сбалансированной или несбалансированной? Итак, если вы хотите получить подробную информацию и основы трехфазной сбалансированной и несбалансированной системы, посмотрите видео.

---

Когда мы говорим о трехфазной сбалансированной или трехфазной несимметричной системе, мы должны сначала знать очень базовую вещь, то есть не источник решает, сбалансирована система или несимметрична (до тех пор, пока обмотка генератора-источника не размещена неправильно, что очень редкий случай). Именно нагрузка решает, сбалансирована система или нет. Теперь сначала разберемся в сбалансированной системе.

Трехфазная сбалансированная система

---

Как известно, в трехфазной системе фазные напряжения или токи смещены друг относительно друга на 120 градусов.Это потому, что обмотки генератора расположены на расстоянии 120 градусов друг от друга. Рассмотрим обмотку, соединенную звездой, как показано на рисунке ниже.

Теперь, если вы подключите к нему нагрузку, мы можем назвать это системой. Допустим, мы подключили одинаковую нагрузку к каждой обмотке. Поскольку нагрузка на систему одинакова, ток, протекающий через каждую фазу, одинаков. Следовательно, фазовый угол между напряжением и током составляет 120 градусов, как показано на рисунке ниже.

Кроме того, если ваша нагрузка абсолютно идентична на всех трех фазах, ток, протекающий через нейтральный проводник, также равен нулю.Как? Посмотрим.

Если вы внимательно посмотрите на диаграмму, вы обнаружите, что сумма обратных токов всегда равна нулю. Например, в момент, соответствующий 240 градусам,

Ic = Imax
Ib = Ia = -0,5 Imax.

Итак, если мы сложим эти обратные токи, мы получим сумму = 0, и это верно для каждого экземпляра.

Ia + Ib + Ic = (-0,5Imax — 0,5Imax) + Imax
Ia + Ib + Ic = — Imax + Imax = 0

Таким образом, мы можем удалить нейтральный провод, не влияя на напряжение или ток в цепи.Это применимо только для идеально сбалансированной системы, то есть системы с одинаковой нагрузкой на каждую фазу. А такую ​​систему можно назвать СБАЛАНСИРОВАННАЯ СИСТЕМА.

Свойства сбалансированной системы

---

1. Форма волны идеально синусоидальная, т.е. с точки зрения амплитуды и фазового сдвига 120 градусов.
2. Ток, протекающий через каждую фазу, идентичен.
3. Нет тока через нейтраль.
4. Потери мощности очень низкие или отсутствуют.

Конечно, такая система идеальна и наличие которой сомнительно.Большинство систем несбалансированы, как и наша система распределения. А свойства неуравновешенной системы полностью противоположны тому, что мы только что видели.

Трехфазная несимметричная система

---

Теперь давайте увеличим нагрузку на одну из фаз нашей системы. Поскольку мы увеличили нагрузку на одну фазу, она потребляет больше тока, чем две другие фазы. А это создаст дисбаланс в системе. А здесь вам понадобится нейтральный провод. Форма сигнала теперь искажена с точки зрения амплитуды и фазового сдвига.Это еще больше приведет к потере мощности в системе.

Пример формы волны несбалансированной системы

Система выходит из равновесия по следующим причинам.

1. Дисбаланс в обмотке трехфазного оборудования, например трехфазного асинхронного двигателя. Если реагенты трех обмоток не совпадают, то система будет потреблять неодинаковый ток.
2. Неравномерная нагрузка на систему. Это вызывает прохождение большего тока через одну конкретную фазу, к которой подключена нагрузка.2 R потери,
3. Кроме того, несимметричная система может вызвать отключение частотно-регулируемых приводов, используемых для асинхронного двигателя.

Вы увидите, что в нашей системе распределения всегда присутствует нейтраль. Это связано с тем, что нагрузка на фазы не определена или не равна. Следовательно, разные фазы потребляют разный ток, что делает систему распределения несбалансированной.

Свойства неуравновешенной системы.

---

1. Сигналы искажены по величине и фазовому углу.
2. Ток, протекающий по фазам, отличается.
3. Требуется нейтраль.
4. Потери мощности больше.

Моделирование Matlab

Я также выполнил симуляцию в Matlab, чтобы убедиться, что все, что мы узнали о сбалансированной и несбалансированной системе, является правильным, а не неверным. Чтобы увидеть симуляцию, посмотрите видео, приведенное в начале этого урока.

Руководство по устранению неисправностей двигателя при перегрузке

Знаете ли вы, , что делать, если двигатель перегружается и может вызвать отключение соответствующих электрических цепей? В таком случае наиболее важен правильный прогноз проблемы.Вы должны прежде всего определить корневой источник, из которого мог возникнуть этот дефект, и причины, которые могли его вызвать.
Очень важно понимать нагрузку на двигатель, тип привода, с которым вы имеете дело, и то, неисправен ли сам двигатель и может ли он быть виновником.


Процесс идентификации

Некоторые из ключевых областей , которые могут быть ответственны за перегрузки двигателя , которые могут потребовать дальнейшего исследования:

• Возможно, имеется механическая перегрузка двигателя, которая может вызвать повторное отключение и даже повреждение обмотки электродвигателя.В этом случае важно как можно быстрее снизить нагрузку, поскольку покупка нового двигателя может оказаться дорогостоящим делом и увеличит эксплуатационные расходы.
• Основной источник питания двигателя должен быть немедленно отключен, чтобы провести расследование и определить точную причину отключения. Также полезно убедиться, что система реле перегрузки настроена правильно. Как правило, это значение составляет 110% от общей мощности двигателя.
• Во многих случаях компоненты привода могут нуждаться в надлежащем выравнивании с двигателем, чтобы избежать подобных сбоев.
• Точное напряжение, подаваемое на двигатель, необходимо регулярно проверять, включая возможность ослабления контактов, что может привести к срабатыванию предохранителя или срабатыванию предохранителя.
• Фактический источник точки срабатывания реле должен быть обнаружен и заменен, если обнаружен дефект.
• Необходимо проверить электрическую проводку двигателя, чтобы убедиться, что все соединения выполнены в соответствии с требованиями. В случае одиночной или разомкнутой фазы необходимо проверить все различные доступные комбинации, чтобы убедиться, что все соединения в порядке, особенно фазы красного с синим, синего с желтым и красного с желтым.
• Используйте зажим на измерителе, чтобы проверить силу тока при работающем двигателе, чтобы определить, не происходит ли перегрузка. Если значения ампер, записанные на счетчике, отражают превышение рекомендованного производителем двигателя значения силы тока, то это верный признак механической перегрузки, которую необходимо как можно скорее уменьшить.
• Могут быть случаи, когда на двигатель подается меньшая мощность или ток, но при этом происходит отключение. Это верный признак неисправности мотора.

Прочие связанные области и способы их устранения

После того, как будет поставлен правильный диагноз для определения основной проблемы, выиграно больше половины битвы. Однако может потребоваться постоянная проверка будущего напряжения, подаваемого на двигатель. В трехфазном двигателе, который чаще всего используется в коммерческих целях, мощность, потребляемая двигателем, должна быть одинаковой на всех фазах. Любой дисбаланс может вызвать проблемы. Если между любыми фазами наблюдается дисбаланс более чем на 10%, причин может быть несколько, которые необходимо найти и исправить немедленно, чтобы избежать дальнейших неудач.
В некоторых случаях при установке нового мотора он может не работать. Самыми очевидными причинами могут быть неправильная разводка мотора или проблема с самим мотором. Необходимо быстро установить причину этой неисправности и найти подходящее средство ее устранения. Могут быть случаи, когда двигатель работал, но отказывается запускаться в другом случае. Причина этого может заключаться в том, что автоматический выключатель или предохранитель сработал из-за перегрузки, или двигатель вышел на землю и закорочен.
Другими причинами, которые могут быть причиной отказа двигателя, являются колебания напряжения (в основном низкое напряжение), неисправный конденсатор или поврежденный статор. Изношенные подшипники также могут быть причиной и должны быть заменены при обнаружении проблемы.
Какими бы ни были причины перегрузки вашего двигателя, важно как можно скорее добраться до корня проблемы, чтобы избежать дальнейших осложнений и увеличения затрат, которые могут серьезно повлиять на ваш баланс.