Перекос фаз. Расфазировка фаз

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.

volt220.ru

Какие нормы на перекос фаз?

О компании » Вопросы и ответы » Какие нормы на перекос фаз?

Настоятельно рекомендуем избегать перекоса фаз на строящихся объектах, и особенно на объектах, которые реконструируются. Очень просто этого избежать ещё на стадии проектирования, когда проектировщик исходя из данных мощностей электрооборудования, распределяет нагрузки равномерно. Бывают случаи, когда расчёты оказываются неверными по тем или иным причинам и происходит перекос фаз. Нужно очень внимательно следить за соблюдением нормативных  документов для исключения аварийных ситуаций.

Баланс нагрузок между фазными проводниками питающей сети зданий общественного назначения должно быть распределено таким образом, чтобы соотношение между токами наиболее загруженных и наименее загруженных фазных проводников не выходило за пределы 30% в распределительных щитах или щитках и 15% в панелях ВРУ. Прочитать данный норматив вы можете в СП 31-110, редакции 2003 года, пункт 9.5.

Так-же рекомендуем Вам ознакомиться с ГОСТ 13109-97 - О КАЧЕСТВЕ ЭЛЕКТРО ЭНЕРГИИ, п.п 5.5. В этом пункте говорится о несимметрии напряжений (в простонародии "перекос фаз") характеризующиеся следующими показателями: 1. коэффициентом несимметрии напряжений по обратной последовательности; 2. коэффициентом несимметрии напряжений по нулевой последовательности. Допустимые значения коэффициента несимметрии напряжений равны 2,0 и 4,0 % соответственно. 

Это касается всех, кто не доволен низким напряжение в сети, в следствии чего, горение светильников происходит в пол накала, скачками напряжения выражающимися кратковременными вспышками тех-же светильнов. Эти признаки очень часто встречаются в дачных кооперативах, садовых товариществах и деревнях. Если вас тревожат данные проблемы обращайтесь в электролабораторию и мы поможем их решить.

Основным и практически единственным способом проверить и определить перекос фаз является измерение токов на фазных проводниках в ВРУ или распределительных щитах. Данное измерение проводится токовыми клещами, например, наши инженеры пользуются цифровыми клещами токоизмерительными CMP-1. Они точные и очень удобны своим маленьким размером, позволяющим подлезть к любому проводнику в стеснённых условиях. Необходимо при максимально полной нагрузке измерить протекающий ток и сравнить показания. Эти показания не должны отличаться на 15% в ВРУ и на 30% в распределительных щитах.

Внимание: перекос фаз может повлиять на работоспособность бытовой техники и даже вывести её из строя!

Важным параметром фаз является правильное чередование. Соблюдение правильности чередования фаз важно в случаях подключения электродвигателей. При нарушении чередования фаз, двигатель может вращаться в обратную сторону или выйти из строя. Проверить чередование фаз можно прибором TKF-11.

www.megaomm.ru

Перекос фаз - это... Что такое Перекос фаз?

dal.academic.ru

Перекос фаз - это... Что такое Перекос фаз?

Перекос Фаз (Фазных Напряжений) В Трехфазной Электрической Сети

• Сущность явления• Причины возникновения• Последствия• Способы устранения перекоса фаз• Альтернативная технология.• Диапазон изменения фазных напряжений.• Практическое применение.

Сущность явления

Перекос фаз проявляется в трехфазных четырех- (пяти-) проводных сетях с глухозаземленной нейтралью напряжением до 1000 В.

Как правило, низковольтная трехфазная электрическая сеть напряжением 400 В (0,4 кВ) содержит источники электроэнергии, обмотки которых соединены в «звезду» с выведенным нулем.

Если трехфазная сеть четырехпроводная, то нулевой проводник выполняет две функции. Первая функция: нулевой рабочий проводник служит для подключения однофазных электроприемников. Вторая функция: нулевой рабочий проводник служит для работы защиты. В пятипроводной сети, каждой из двух перечисленных функций соответствует свой провод.В низковольтных сетях различают первичные и вторичные источники электроэнергии (источники питания) независимо от способа получения электрической энергии. К первичным источникам относятся те, которые непосредственно вырабатывают электроэнергию, например электрические генераторы (в качестве привода в них могут быть использованы гидроагрегаты, паровые турбины, дизели, газовые двигатели). К вторичным источникам относятся те, которые преобразуют электрическую энергию первичных источников, как правило, это трансформаторы, установленные в трансформаторных подстанциях (ТП).

Идеальную модель, отображающую взаимосвязь и взаиморасположение фазных и линейных напряжений можно изобразить в виде равностороннего треугольника с вершинами «А», «B», «С» и центром «0».Векторы АВ, ВС и CA (лежащие на сторонах треугольника) - это линейные напряжения (380В).Векторы, проведенные из центра треугольника к его вершинам - 0A, 0B и 0С - это фазные напряжения.В идеале они равны между собой 0A=0B=0С и сдвинуты друг относительно друга на угол 120°, то есть└A0B=└B0C=└C0A=120°. Данная модель является идеальной и перекос фазных напряжений в ней отсутствует.

Так как к трансформаторам ТП подключают множество потребителей, в том числе однофазных, то в каждый случайный момент времени можно ожидать, что нагрузки в различных фазах будут различны. Причем если даже однофазные нагрузки по величине одинаковы, то их включение под нагрузку или отключение не может происходить синхронно. Возникает ситуация RA > RB > RC ≠ 0, где "R" – это сопротивление нагрузки, и, соответственно, "RA" - это спротивление нагрузки на фазе А, "RB" - это спротивление нагрузки на фазе B, "RC" - это спротивление нагрузки на фазе C.

Различие фазных нагрузок по величине и характеру создает условия для возниконовения перекоса фазных напряжений.

Если обратиться к описанному выше равностороннему треугольнику, то графически это будет выглядеть следущим образом: точка 0 в центре треугольника, из которой исходят векторы идеальных фазных напряжений величиной 220В 0A, 0B и 0С, - смещается относительно центра треугольника. Назовем ее 0'. Смещаются и сами векторы фазных напряжений на произвольный угол друг относительно друга. Смещенные векторы фазных напряжений 0'A, 0'B и 0'С не равны между собой, 0'A ≠ 0'B ≠ 0'С. Напряжение на каждой из фаз меняется с величины в 220 В например на 190В, 240В и 230В соответственно.

Такая ситуация называется перекосом фазных напряжений.

Если бы сопротивления нагрузки были равны, то токи, через них протекающие так же были равны между собой.Учитывая то, что угол сдвига между ними равен 120°, то их геометрическая сумма равнялась бы нулю.

Однако при их неравенстве в результате суммирования возникает ток I00', который называется уравнительным. А, следовательно, напряжение U00', которое называется напряжением смещения.

Перекос фаз (фазных напряжений), как правило, характеризуется неизменностью или одинаковостью линейных напряжений источника и значительным различием по величине фазных напряжений. То есть равносторонний треугольник, образуемый векторами линейных напряжений остается равносторонним треугольником, это означает, что значение трех линейных напряжений соответствует 380В, возможны незначительные отклонения значений, которые называются являются допустимыми.Значительно смещаются векторы фазных напряжений внутри треугольника, которые соединяют точку внутри треугольника с его вершинами, меняется величина фазных напряжений и угол сдвига между ними.

Причины возникновения перекоса фаз

Условно причины возникновения перекоса фаз можно разделить на внешние и внутренние.

Внутренние причины связаны с потребителями электроэнергии, которые неравномерно загружают фазы сети без учета мощности однофазных электроприемников, коэффициента одновременности их включения, подключают мощные двухфазные электроприемники к бытовым розеткам.

В реальной жизни причиной перекоса фаз является неравномерность загрузки не только по величине, но и по характеру нагрузки. Нагрузка может быть активной (резистивной) - (R) или реактивной: индуктивной (L) или емкостной (С).

Внешние причины возникновения перекоса фаз могут быть связаны с неисправностями в распределительной сети (например, в высоковольтных линиях электропередач (ЛЭП) при высокой влажности и дефектах в гирляндах изоляторов или разрядников отдельных фаз) или наличием мощных потребителей, включенных на две фазы, т.е. на линейное напряжение (например, потребители тяговых сетей или электродвигатели электропоездов).

Также причины могут быть комбинированными (внешними и внутренними).

Последствия перекоса фаз

Последствия перекоса фаз проявляются в увеличении электропотребление из сети; в неправильной работе электроприемников, их сбоях, отказах, отключениях, перегорании предохранителей, износе изоляции.

Условно негативные последствия перекоса фаз можно разделить на три группы:

1. Последствия для электроприемников (приборов, оборудования), связанные с их повреждениями, отказами, увеличением износа, уменьшением периода эксплуатации.

а) последствия для однофазных электроприемниковНизкое напряжение вызывает неправильную работу однофазных потребителей: тусклый свет осветительных приборов, длительный нагрев нагревательных приборов, длительный запуск двигательных приборов, сбои в работе компьютеров и т.д. Высокое напряжение вызывает отказы электроприемников из-за износа изоляции, отключение их защитными устройствами, перегорание предохранителей.

б) последствия перекоса фаз для трехфазных электроприемниковОсновную часть трехфазных потребителей (потребителей, питающихся от линейного напряжения) составляют электродвигатели, которые приводят в действие погружные и фекальные насосы, приводы автоматических ворот, станочное оборудование и т.д.  Система управления и контроля запуска таких трехфазных потребителей, как правило, подключается к фазному напряжению. При перекосах фаз система управления запуском (СУЗ) электродвигателя, которая контролирует длительность и факт запуска, работает неустойчиво, т.е. спонтанно выдает команды на его пуск или останов.  Диапазон изменения фазного напряжения жестко регламентируется эксплуатационной документацией (как правило, не допускается перекос более ± 7,5 ÷ 10 % от номинала). Если перекос превысил допустимый предел, то СУЗ дает сбой. При восстановлении уровня фазного напряжения происходит очередной запуск и так далее.Известно, что режим «пуска в ход» асинхронного двигателя характеризуется кратковременной работой обмоток статора в режиме короткого замыкания (КЗ), т.е. в момент включения двигатель потребляет гораздо больше энергии, чем в процессе работы. Естественно, что частые повторные пуски будут вызывать значительный перегрев изоляции и существенно увеличивать электропотребление из сети. Возможные негативные последствия такого режима работы - либо отказ в запуске, либо отказ оборудования вследствие перегорания обмоток двигателя.

2. Последствия для источников электроэнергии: увеличение энергопотребления, увеличение потерь электроэнергии при питании от госсети; при питании от  трехфазного автономного источника – механические повреждения (повреждения подшипников валов, подшипниковых щитов генератора и приводного двигателя, закоксовывание форсунок), уменьшение периода эксплуатации источника, увеличение его износа, повышенный расход топлива, масла, охлаждающей жидкости.

3. Последствия для потребителей, связанные с безопасностью, так как ухудшение качества изоляции может привести к:- электротравматизму;- возгоранию электропроводки или электроприемников;а также последствия, связанные с увеличением расходов на:- электроэнергию;- расходные материалы для генератора;- ремонт электроприемников, поврежденных вследствие перекоса фаз;- приобретение новых электроприемников, отказавших вследствие перекоса фаз.

Способы устранения перекоса фаз

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

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

Альтернативная технология

Для решения задачи по устранению перекоса фазных напряжений и обеспечения заданного фазного напряжения необходимо использовать технологию, которая позволит выравнивать напряжение не на каждой из фаз по отдельности, а симметрировать фазы между собой, то есть симметрировать всю трехфазную систему - симметрируюзщий трансформатор. Такое устройство обладает значительно большей эффективностью, оно не только само потребляет меньше электроэнергии, но и снижает электропотребление из сети для электроприемников.

Диапазон изменения фазных напряжений

Симметрирующий трансформатор допускает 100%-ый перекос нагрузки и устраняет перекос фазных напряжений во всем диапазоне их изменений независимо от причины перекоса: (1) перекос в подводящей питающей сети, вызванный неисправностями в распределительной сети, (2) неравномерное распределение фазных нагрузок, (3) подключение мощного потребителя, (4) комбинированные причины.

Практическое применение

Прикладные задачи, решаемые с помощью применения симметрирующего трансформатора:

• Устранение перекоса фазных напряжений, т.е. выравнивание фаз сети друг относительно друга.• Равномерное распределение нагрузок по фазам.• Обеспечение заданной величины фазных напряжений.• Преобразование трехфазной сети в одно-(двух)фазную: - с гальванической развязкой - без гальванической развязки питающей сети и потребителя;- с изменением (увеличением или уменьшением) выходного напряжения;• Преобразование трехфазной трехпроводной сети в трехфазную четырехпроводную (т.е. формирование нулевого рабочего проводника для возможности подключения фазной нагрузки). • Возможность снимать до 50% трехфазной мощности с одной фазы.• Возможность использования менее мощных генераторов для той же группы потребителей.• Возможность подключать более мощные электропримники при питании от автономного источника либо при ограничениях на потребляемую мощность из госсети.• Отогрев конструкций и коммуникаций (при обледенении проводов, промерзании трубопроводов и т.д.).

www.rusarticles.com

Перекос фаз - это... Что такое Перекос фаз?

med.academic.ru

Перекос фаз

Прекос фаз - что это. Как он возникает, как его исправить и прежде всего как не допустить перекоса фаз. 

Что это такое перекос фаз. 

Перекос фаз бывает нескольких видов. Не будем вдаваться в сложности и рассмотрим самый простой и распространенный прекос фас связанный с не правильной распределённой нагрузкой во внутренней сети. В сети трехфазного напряжения, когда нагрузка распределена таким образом, что одна или две фазы перегружены, а оставшаяся фаза не догружена. Это может произойти в щитах с трёхфазным питанием. Если например все однофазные нагрузки подключены к одной из трёх фаз. Например мощные электроприборы в коттедже такие как плита, розетки кухни, чайник, духовой шкаф, кондиционер, электрический тёплый пол и.т.д.— подключены к фазе1, а к фазе2 подключёно слабое по мощности оборудование, такие как: освещение, розетки под телевизор и компьютер. А фаза3 вообще не задействована. Также перекос может произойти в магазинах, когда оборудование или мощное освещение посажено на одну фазу. Также случается в садоводческих товариществах, когда большинство домов подключено на одну и туже фазу, на линии стоят слабые (перегруженные)трансформаторы. Бытовые признаки перекоса это: плохая работа бытовых приборов, работающих не на полную мощность отключение их; мигающий или тускло горящий свет. 

Что происходит при перекосе фаз. 

Если одна фаза перегружена то на ней происходит падение напряжения и наоборот если другая фаза недогружена то на ней происходит повышение напряжения от номинала. Как следствие бытовые приборы питающиеся от однофазной сети либо недополучают напряжения либо получают больше чем нужно им. Следствии этого эти приборы могут работать неправильно или испортиться. Для трёхфазной нагрузки таких как двигатели( которые используются для ворот, насосы, оборудование для бассейнов и полива территории) может оказаться пагубным. Они просто выходят из строя. От перекоса может сработать трёхфазный автомат. Предположим у вас стоит трёхфазный автомат на 16А , если брать по однофазной нагрузке вы можете примерно потреблять в три раза больше. Вы нагружаете одну фазу на 20А и не использовав общую нагрузку у вас отключается вводной автомат во всём доме. Получается перегруз сети в которой ещё много потенциала, если не устранить перекос фаз по мощности. 

Как предотвратить перекос фаз. 

Предотвратить перекос фаз в вашей внутренней сети можно ещё на начальной стадии планирования всех мощностей. Сделать расчет всех предполагаемых нагрузок, распределить их фазам. Обычно это делается электропроект на дом или квартиру специализированными фирмами по электрике. В Процессе эксплуатации проверять специальным тестером( клешами) ток на каждой фазе и при необходимости перебрасывать однофазные нагрузки на те фазы которые менее загружены. Сделать это можно следующим образом: На выходе вводного трёхфазного автомата обхватываем клещами каждую фазу и меряем ток на них, по показаниям распределяем однофазные нагрузки так чтобы тестер на каждой фазе показывал примерно равные токи. Это делает электрик профессионал со специальным оборудованием, т.к. выравнивания токов требует переборки электрического шита. Для Зашиты от внешнего перекоса фаз, то есть приходящего напряжения в ваш дом уже с перекосом, надо использовать стабилизаторы напряжения. Стабилизаторы в трёхфазной сети ставят на каждую фазу отдельно свой. Они помогут лучше чем один трёхфазный.

Вызвать электрика в Ростове на Дону можно по телефонам 89081775067 и 241 92 67 http://rostovelectric.ru/ http://vk.com/elektrik89381019528 http://ok.ru/group/51833654542481 http://vk.com/stroikarus http://elektrik-rostov-do.wix.com/220-380 http://vk.com/gruzoperevozki_rostov_61 http://vk.com/parket_rostov_89064173503 https://vk.com/moto_rostov_na_donu

rostovelectric.ru

• 
  Как сделать звонок
• 
  Подключение к сетям электроснабжения физического лица
• 
  Провод сип самонесущий изолированный
• 
  Выбрать шуруповерт для дома
• 
  Как определить что тен у стиралки не работает
• 
  Сплошной лоток
• 
  Сила лоренца действует на заряженную частицу
• 
  Электронные таймеры включения и отключения
• 
  Из гирлянды что можно сделать
• 
  Как пользоваться вольтамперметром
• 
  Узел электрической цепи это