Содержание

Перекос фаз — это… Что такое Перекос фаз?

Трансформатор — У этого термина существуют и другие значения, см. Трансформатор (значения). Трансформатор силовой ОСМ 0,16 Однофазный сухой многоцелевого назначения мощностью 0.16 кВт …   Википедия

Трёхфазная система электроснабжения — Трёхфазная система электроснабжения  частный случай многофазных систем электрических цепей, в которых действуют созданные общим источником синусоидальные ЭДС одинаковой частоты, сдвинутые друг относительно друга во времени на определённый… …   Википедия

Плавкий предохранитель — обозначение на схеме Плавкий предохранитель  компонент силовой электроники одноразового действия, выполняющий защитную функцию. В электрической цепи плавкий предохранитель является слабым участком электрической цепи, сгорающий в аварийном… …   Википедия

Заземление — Статья не является нормативным документом. Предупреждение: статья носит чисто информативный характер и не является нормативным документом.

При выполнении работ, связанных с электричеством, следует руководствоваться …   Википедия

Чуйское землетрясение — Фото сейсмогенного оползня в зоне Чуйского землетрясения Чуйское землетрясение произошло на Горном Алтае, недалеко от районного центра села Кош Агача. Главный удар 27 сентября 2003 года в 18:33. За последующие сутки сейсмостанции зарегистрировали …   Википедия

Выравнивающий ток — …   Википедия

ПЗР — или ПЗР2  прибор защиты релейный. 1. Назначение 1.1. Устройства защитного отключения типа П3Р2 3 1 (6 80А) (в дальнейшем  устройства), предназначены для: защиты электросети от превышения абонентом лимита потребляемой мощности, защиты… …   Википедия

Чуйское землетрясение (2003) — Фото сейсмогенного оползня в зоне Чуйского землетрясения Чуйское землетрясение произошло на Горном Алтае, недалеко от районного центра села Кош Агача. Главный удар 27 сентября 2003 года в 18:33 (15:33 по московскому времени). За последующие сутки …   Википедия

Мировая экономика — (World Economy) Мировая экономика это совокупность национальных хозяйств, объединенных различными видами связей Становление и этапы развития мировой экономики, ее структура и формы, мировой экономический кризис и тенденции дальнейшего развития… …   Энциклопедия инвестора

Ягодин, Геннадий Алексеевич — (р. 3.VI.1927) Сов. химик, чл. кор. АН СССР (с 1976). Р. в с. Большой Вьяс (Пензенской обл.). Окончил Московский химико технол. ин т (1950). Работал там же (с 1971 проф., в 1973 1985 ректор). С 1985 министр высшего и среднего специального… …   Большая биографическая энциклопедия

Перекос фаз — что это такое, причины, что делать | Строительный журнал САМаСТРОЙКА

Содержание статьи:

Электричество является одним из самых выдающихся благ человечества. Благодаря электричеству мы можем лицезреть телевизор и вскипятить воду за считанные минуты.

И если однажды возникают проблемы с электричеством, то это приносит огромные хлопоты. Одной из таких проблем, является перекос фаз. Что такое перекос фаз? Почему это происходит и как решить проблему? Читайте на сайте samastroyka.ru .

Что такое перекос фаз

Перекос фаз — это чрезмерная загруженность одной или двух фаз в трехфазной электросети. Для этой проблемы характерны высокие скачки напряжения или наоборот, сильно маленькое напряжение на одной фазе.

В результате перекоса фаз страдают такие домашние электроприборы, которые задействуют для своей работы реактивную нагрузку. Например, холодильник, который работает за счет установленного в нем компрессора.

Основной причиной перекоса фаз является неравномерное распределение нагрузок. В таком случае одна из трех фаз будет сильно перегружена в отличие от остальных двух. В однофазной сети проблема проявляется более ярко, она может привести к тому, что электроприборы выйдут из строя.

Чем опасен перекос фаз

Если речь идёт про перекос фаз в трехфазной электросети, то условно все отрицательные моменты, связанные с этой проблемой, можно разделить на две группы:

• Повреждение и выход из строя электрических приборов. В особенности тех, которые имеют в своей конструкции двигатель;
• Увеличенный расход электроэнергии и уменьшенный срок службы электроприборов.

Несимметричная нагрузка в трехфазной сети приводит к возникновению множества проблем. Чтобы устранить перекос фаз существуют разные способы.

Как трехфазная сеть защищается от несимметрии

Чтобы выровнять напряжение на всех 3 фазах в электросети, задействуются следующие способы:

• Создаётся расчет всевозможных нагрузок. Всё это указывается в проекте по электроснабжению;
• Применяются приборы для устранения перекоса фаз;
• Изменяются существующие цепи и схемы электроснабжения с целью устранения данной проблемы.

Чтобы устранить перекос фаз в домашней электросети можно воспользоваться установкой реле контроля фаз или стабилизатором напряжения. Реле контроля фаз работается таким образом, что при обнаружении перекоса фазы, оно отключает электропитание.

Что касается установки стабилизатора напряжения , то это не панацея. При сильно повышенном или пониженном напряжении в электросети, стабилизатор выключится или уйдёт в защиту. Самым верным способом решения проблемы будет обращение в районную электросеть с целью устранения перекоса фаз.

Как правило, на такие обращения электросеть реагирует достаточно быстро, в особенности, если речь идёт о повышенном напряжении более 270 Вольт. В таком случае проблема будет устранена на самой подстанции, что является наиболее правильным и верным решением.

Читайте также:

Перекос фаз

Перекос фаз
 
Перекос фаз – это нарушение в работе трехфазной электрической сети, при котором одна или две фазы получают существенно большую нагрузку.

В промышленных сетях перекос фаз приводит к заметному падению мощности трехфазных электроприборов, например, двигателей. Но это явление имеет значение не только в промышленных, но и в бытовых условиях.   
 
Опасность перекоса фаз в домашних электросетях
 
Ряд электроприборов, часто применяемых быту, относятся к числу устройств, для которых характерна реактивная нагрузка. Это, например, вентиляторы и компрессоры холодильников. Приборы этого типа хуже защищены от перепадов напряжения, а значит, именно на них перекос фаз сказывается сильнее всего. Он может даже привести к выходу таких электроприборов из строя.
Механизм возникновения проблем выглядит следующим образом. При перекосе нагрузка фазы распределяется неравномерно. На той фазе, где нагрузка оказалась завышенной, напряжение падает, а на недогруженной – повышается. И недостаточное, и превышающее норму напряжение чревато неполадками в работе электроприборов. Особенно опасны скачки напряжения для устройств, которым для нормального функционирования нужно много энергии, например, для насосов различного назначения.
 
Как устранить проблему?
 
Чтобы избежать проблем, связанных с перекосом фаз, используют трехфазный автомат. Это защитное устройство срабатывает, если хотя бы по одной фазе нагрузка превысила расчетную. В этом случае автомат отключит электричество на всей подключенной к нему линии. Такой подход действительно защищает технику от скачков напряжения, но в тоже время он приводит к тому, что мощности электросети используются не полностью.
В качестве примера рассмотрим трехфазный автомат на 16 А. Если 16 А – это максимально допустимая нагрузка по силе тока на одну фазу, то максимальная возможная мощность составит 48 А. Но система отключится, если показатель в 16 А будет превышен только на одной фазе, вне зависимости от того, какова нагрузка на других. В результате сеть используется не в полную силу.

 Избежать подобных проблем можно, уделив внимание распределению нагрузки еще на этапе проектирования здания. Электросеть можно проложить таким образом, чтобы нагрузка равномерно распределялась по фазам, и перекоса просто не возникало. Но для этого нужно еще при проектировании принять во внимание потребляемые мощности.
Перераспределить напряжение можно и в электросети здания, которое уже эксплуатируется. Для этого с помощью вольтметра замеряют напряжение по отдельности на каждой фазе.
 
Устранение перекоса фаз на практике
 
В городских многоквартирных домах электросети проектируются с учетом проблемы перекоса фаз. Чтобы снизить вероятность ее возникновения, трехфазная сеть прокладывается так, чтобы каждая фаза использовалась для питания одного из подъездов. В результате, если жильцы будут использовать примерно одинаковое количество электроприборов, нагрузка будет равномерной, а установленный на подстанции понижающий трансформатор сможет работать в оптимальном режиме.
Однако на практике такая ситуация реализуется не всегда, ведь многие потребители не только не стремятся экономить электричество, но и подключают к сети мощные электроприборы. Особенно часто такое явление наблюдается в сельской местности. Наличие на одной из фаз большой активной нагрузки создает неблагоприятные условия для работы трансформатора, поскольку ток в одном из его плеч становится больше, чем в других. 

Поделиться:

Статьи по электромонтажу — Перекос фаз

                                                                              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.

                                                                 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.

Скалин Евгений.

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

Что такое перекос фаз в трехфазной сети и как его устранить

Человечество уже попросту не представляет жизни без такого блага, как электричество. Ведь именно благодаря ему жизнь стала более комфортнее и интереснее. Но иногда в сети могут образовываться определённые проблемы. И устранять их лучше непременно.

Перекос фаз в трёхфазной сети является довольно распространённой проблемой. Оно собой представляет такое состояние, когда из трёх фаз одна либо две нагружаются более иных.

В трёхфазных устройствах при этом мощность становится значительно меньше. Главными из устройств являются трансформаторы и двигатели. А вот перекос в условиях бытового потребления выражается более сильно.

Приспособления с реактивной нагрузкой подвергаются выходу из строя. Наиболее часто страдают вентиляторы и компрессоры холодильного агрегата, а также элементы с силовыми простыми трансформаторами.

Перекос происходит тогда, когда третья фаза является недогруженной, а иные перегружены. Выглядеть в реальной жизни это может таким методом: большинство нагрузок однофазного типа задействованы от одной фазы, а остальные задействованы на минимум или же вовсе не подвергаются какой-либо нагрузке.

Возникает это из-за того, что мощность потребления довольно часто попросту не учитывается.

Как исправить проблему

Для большинства приспособлений бытового назначения перекос фаз может иметь плачевные последствия. Обусловлено подобное тем, что прибор может получать электричество в избытке или же недополучать его.

Предотвратить негативное воздействие можно при помощи автомата трёхфазного типа. В том случае, когда в сети увеличивается нагрузка, предусмотренная приспособлением, то электричество по всему дому отключается в автоматическом режиме.

Но решением ситуации такое не является. Отличным вариантом будет на начальной стадии проектирования и возведения сооружения планирования мощности. Именно таким способом возможно напряжение между имеющимися фазами распределить равномерным способом.

Благодаря такому перекос устранится. В том случае, когда сооружение уже сдано в эксплуатацию, то напряжение возможно по отдельности замерить на каждой фазе. С этой целью рекомендовано применять специально предназначенное устройство – вольтметр.

Смотрите также:

Как правильно носить маску для лица из неопрена? http://euroelectrica.ru/kak-pravilno-nosit-masku-dlya-litsa-iz-neoprena/.

Интересное по теме: Какие есть виды полиэтиленовой упаковки

Советы в статье «Виды складных ножей Boker и особенности выбора» здесь.

Если есть необходимость, можно перераспределить нагрузку, чтобы избежать перекоса фаз. Стоит помнить о том, что к подходу создания электрической сети необходимо относиться максимально ответственно.

Перекос фаз генератора | Yanmar Russia

Перекос фаз генератора возникает в трехфазных установках. В нормальном режиме соблюдается баланс фаз – используются все три обмотки статора. Это позволяет задействовать систему на полную мощность. Нагрузив только одну фазу, пользователь создает дисбаланс.

В результате мощность сети составляет едва ли треть от номинальной. Если повысить нагрузку, можно перегрузить оборудование. Это приведет к разрушению обмотки статора и дорогостоящему ремонту. Также могут быть выведены из строя электрические приборы.

Как не допустить перекоса

Главной причиной перекоса фаз в дизельных генераторах является неправильное распределение нагрузок. Поэтому необходимо равномерно подключать однофазные потребители по всем трем фазам. Для нормальной работы генератора Yanmar разница мощности на фазах должна составлять не более 20%. К 1 фазе трехфазного генератора подключайте не более 1/3 от его номинальной мощности. Чтобы не допустить перекоса, нужно соблюдать это равновесие.

Также можно установить реле фаз контроля. Это оборудование выполняет ряд функций:

• Следит за состоянием сети в фоновом режиме. Если возникает перекос, система реагирует и отключает питание. Происходит перезагрузка фаз.
• Проверяет наличие обрыва на отдельных фазах. Если обрыв обнаруживается, нагрузка прекращается.
• Осуществляет проверки очередности в подключении каждой из фаз. Чередование должно быть правильным, чтобы нагрузка распределялась верно. Если оно неправильное, система отключает питание.
• Контролирует амплитуду тока. Показатели могут выходить за номинальные пределы. Это потенциально приводит к перегрузкам и перекосу фаз. Поэтому при обнаружении высоких амплитуд производится отключение.

Устранение перекоса фаз

Устранение перекоса фаз (выравнивание) возможно только в качестве профилактики. Можно поставить реле фаз контроля, стабилизатор напряжения. На предприятии, где стоит дизель генератор, можно установить стабилизатор, и это снизит риски. Более того – можно будет подключать к сети оборудование, которое требует до 50% от фазной мощности.

Стабилизаторы обеспечивают безопасность пользователям, исключают повреждение потребителей, уменьшают расходы энергии. Оборудование допускает 100% перекос и устраняет явление перекоса фаз вне зависимости от причины его появления. Иногда проблема заключается в неисправности распределительной сети. В этом случае расчет нагрузок не поможет, а стабилизатор будет очень эффективен.

Другое решение проблемы – использование генераторов с запасом. Если, работая на три фазы, обмотки трудятся только на треть, то при подключении с перекосом проблем не будет. Нужно следить за параметрами нагрузки каждой фазы.

Генераторы Янмар серии YEG оснащены системой защиты от перегрузок. Система срабатывает также, если возникает перегрузка по отдельной фазе. Подача тока прекращается, производится перезапуск. Автоматика предотвращает поломки комплектующих в технике.

Что такое разбаланс фаз? Как я могу защитить свое оборудование?

Вопрос:

Что такое разбаланс фаз? Как я могу защитить свое оборудование?

Ответ:

Асимметрия фаз трехфазной системы существует, когда одно или несколько линейных напряжений в трехфазной системе несовместимы. Трехфазные системы питания и оборудование предназначены для работы со сбалансированными фазами (линиями).Линейные напряжения в трехфазной цепи обычно изменяются на несколько вольт, но разница, превышающая 1%, может привести к повреждению двигателей и оборудования. Несбалансированные напряжения вызывают несимметричный ток в обмотках двигателя; Несбалансированные токи означают увеличение тока, по крайней мере, на одну обмотку, повышающее эту температуру обмотки. Повышенная температура сокращает срок службы двигателя или оборудования, что приводит к преждевременному выходу из строя.

Асимметрия фаз может быть вызвана нестабильным электроснабжением, несимметричным блоком трансформаторов, неравномерно распределенными однофазными нагрузками в одной и той же энергосистеме или неидентифицированными однофазными замыканиями на землю.Однофазное переключение (потеря фазы), вызванное сбоями в электроснабжении, обрывом проводов, неисправными предохранителями, поврежденными контактами или неисправными перегрузками, также может привести к нарушению условий дисбаланса.

Трехфазное реле контроля Macromatic, также известное как реле обрыва фазы, является экономичным и простым в установке решением для предотвращения дорогостоящих повреждений двигателей и оборудования из-за разбаланса фаз. Трехфазное реле контроля защищает от преждевременного отказа оборудования, отслеживая несколько распространенных неисправностей, включая асимметрию фаз.Они уведомляют о неисправности и предлагают управляющие контакты для отключения оборудования или двигателя до того, как произойдет повреждение. Эти реле обеспечивают четкую индикацию наличия неисправности для быстрого поиска неисправностей и сокращения времени простоя.

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

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

Macromatic предлагает трехфазные реле контроля (реле обрыва фазы), специально разработанные для обнаружения проблем с дисбалансом фаз.Защитите свое оборудование и предотвратите дорогостоящий ремонт, узнайте больше о трехфазных контрольных реле Macromatic.

Трехфазный дисбаланс мощности — расширение возможностей насосов и оборудования

Распространенной проблемой при диагностике насосов и двигателей является чрезмерное потребление тока. Существует множество причин высокого тока, например, изношенные компоненты, работа которых находится далеко справа от кривой производительности, или неприятное истирание крыльчатки. В то время как эти источники высокого тока ориентированы на производительность насоса, часто упускается из виду источник электропитания.

предназначены для работы в пределах напряжения, указанного на паспортной табличке. NEMA определяет этот допуск как + — 10% напряжения, указанного на паспортной табличке. Однако этот допуск применим только тогда, когда все 3 фазы источника питания обеспечивают одинаковое напряжение. Если фазы обеспечивают несимметричное напряжение, это приведет к несбалансированному току, потребляемому между фазами, и приведет к более высокому, чем ожидалось, потреблению ампер. Хотя двигатель может успешно работать при + — 10% напряжения, указанного на паспортной табличке, даже небольшой дисбаланс напряжения в 1% может привести к измеримому увеличению тока.

NEMA описывает дисбаланс токов как 6-10-кратный измеренный дисбаланс напряжений. Что еще больше усугубляет проблему, часть этого чрезмерно высокого тока возникает в форме циркулирующих токов внутри статора, и поэтому не может быть считана в блоке управления. Генерацию этих циркулирующих токов лучше всего определить следующим образом:

Из NEMA MG-1, часть 14, стр. 11

«Влияние несимметричных напряжений на многофазные асинхронные двигатели эквивалентно введению« напряжения обратной последовательности », имеющего вращение, противоположное тому, которое происходит с уравновешенными напряжениями.Это напряжение обратной последовательности создает в воздушном зазоре поток, вращающийся против вращения ротора, стремящийся к возникновению больших токов. Небольшое напряжение обратной последовательности может вызвать в обмотках токи, значительно превышающие токи, присутствующие в сбалансированных условиях ».

Повышение температуры в обмотках статора будет пропорционально фактическому (не измеренному) дисбалансу тока. Повышенный нагрев должен вызвать реакцию термодатчиков обмоток и выключение двигателя, когда обмотки достигают заданной температуры, при условии, что термодатчики правильно подключены и сигнал тревоги не отключен.Однако продолжение работы двигателя при повышенных температурах приведет к пробою изоляции обмотки. Кроме того, продолжающаяся циклическая работа термовыключателей вызовет снижение их заданной температуры и, в конечном итоге, может привести к их выходу из строя.

Несмотря на то, что дисбаланс напряжений оказывает значительное влияние на обмотку статора, проблемы также могут возникнуть в узле вал / ротор. Наведенный циркулирующий ток вызовет нагрев ротора. Это может вызвать расширение ротора, и чрезмерное тепло будет напрямую передаваться подшипникам двигателя и механическим уплотнениям через вал.

Измеренный дисбаланс тока не должен превышать (5%) и обычно возникает из-за дисбаланса напряжений в источнике питания. Чтобы определить, исходит ли дисбаланс от нагрузки или от источника, используйте следующую процедуру.

1. Измерьте и запишите напряжение на каждом кабеле питания. (L 1, L 2, L 3)
2. Замените все три провода питания следующим образом: L 1 на L 2, L 2 на L 3, L 3 на L 1.
3. Измерьте и снова запишите напряжение на каждом проводе. (L 1, L 2, L 3)
4. Если неуравновешенная опора следует за проводом двигателя, проблема существует где-то в кабеле насоса, соединениях или обмотке статора.
5. Если несбалансированная опора остается на той же клемме блока управления и переходит на другой номер провода насоса, то проблема в блоке питания или блоке управления.

Если обнаруживается, что дисбаланс напряжений связан с питанием, то он должен быть:

1. Исправлено осмотром и ремонтом проводки или компонентов блока управления.
2. Исправлено при работе с энергокомпанией.
3. Уменьшается за счет уменьшения нагрузки на двигатель.
4. Компенсация за счет увеличенного двигателя для обработки дополнительной тепловой энергии.

Неуравновешенность напряжений вызовет дополнительное тепловыделение внутри двигателя. Степень проблем и / или повреждений будет зависеть от дисбаланса напряжений и коэффициента нагрузки двигателя.

Как минимум произойдет неприятное тепловое отключение. Если это не будет проверено, может произойти следующее механическое повреждение.
Подшипники — Смазка вытечет из верхнего подшипника. Подшипник часто выглядит сухим.
Статор — Изоляция обмотки выйдет из строя, что в конечном итоге приведет к ее короткому замыканию.
Ротор — Может расширяться настолько, чтобы касаться узла статора. Часто будет синего цвета из-за жары.
Верхнее механическое уплотнение — Эластомеры будут твердыми и хрупкими от теплового воздействия. Уплотнительные поверхности часто проходят тепловую проверку.

Продолжение эксплуатации любого насоса со значительным (более 1%) дисбалансом напряжений сделает приведенный выше список повреждений достоверным в какой-то момент срока службы двигателя.

Асимметрия фаз и почему это важно

Механическое и электрическое поведение машин тесно взаимосвязано.«Системы MBVI могут дать новое представление о поведении оборудования и выявить некоторые скрытые нагрузки», — говорит директор по операциям Faraday Predictive Джефф Уокер

Фазовый дисбаланс может показаться неинтересным, занудным измерением качества электропитания, мало интересующим никого, кроме инженеров-электриков. Но на самом деле разбаланс фаз важен для инженеров по обслуживанию по нескольким причинам.

Может вызывать значительные дополнительные механические напряжения на валах и трансмиссиях в результате создаваемых крутильных колебаний; это может сократить срок службы ваших двигателей в результате более высокого тепловыделения внутри двигателя; и это само по себе может быть вызвано определенными механическими особенностями машины, которые создают колебания крутящего момента на определенных частотах.

Так что же с этим делать?

Причины асимметрии фаз

Несимметрия фаз означает, что не все три фазы трехфазного источника питания имеют одинаковую величину — например, здесь одна фаза (красная) больше двух других:

Неуравновешенность фаз может происходить либо по напряжению, либо по току — или, скорее всего, по обоим параметрам.

Неуравновешенность напряжений обычно вызвана подачей электроэнергии к машине, а не самой отдельной машиной.

Несимметрия тока может быть вызвана либо дисбалансом напряжений, либо проблемами с проводкой к двигателю, неисправностью двигателя или поведением ведомой машины.

Неравные сопротивления в кабелях к двигателю могут привести к снижению тока в одной фазе. Обычно проблема возникает в изворотливых или плохо закрепленных разъемах. Тепловизионные камеры часто могут помочь быстро выявить такого рода проблемы.

Механическое поведение , которое создает более высокую крутящую нагрузку на машину в одном и том же месте при каждом вращении вала — например, трение деформированного тормозного диска или эллиптического тормозного барабана, или трение изогнутого или эксцентрикового вала — также может вызвать текущий дисбаланс.Поскольку более высокая нагрузка приводит к более высокому току, трение в одной и той же точке на каждом обороте вызовет более высокий ток в соответствующей точке обмотки статора.

Влияние асимметрии фаз

Несимметрия по току приводит к нагреву обмоток статора, поскольку для обеспечения того же общего крутящего момента требуется более высокий ток. Обычно 1% -ный дисбаланс напряжения вызывает 5-процентный дисбаланс тока, что приводит к повышению температуры на 10 ° C, что, в свою очередь, сокращает срок службы обмоток двигателя вдвое.

Неуравновешенность по току приводит к возникновению осциллирующего момента на выходе двигателя, что создает дополнительные нагрузки на валы, муфты и срезные штифты.

Первая диаграмма ниже представляет полярный график силы магнитного поля (которое управляет крутящим моментом двигателя) в трехфазном двигателе. Когда все три фазы равны, результатом является магнитное поле постоянной силы, вращающееся с постоянной скоростью.

Если одна из фаз слабее, например, из-за высокого сопротивления питания этой фазы, магнитное поле, создаваемое этой фазой, будет слабее, чем две другие, что приведет к эллиптическому графику крутящего момента (средний рисунок).Крутящий момент увеличивается и уменьшается дважды за цикл, создавая осциллирующую нагрузку крутящего момента на вал, муфту, трансмиссию и ведомую машину, что может привести к усталостному разрушению таких компонентов, как срезные штифты.

Процесс также может работать и в обратном направлении — нагрузка, которая создает колебательный момент один раз за оборот, приведет к увеличению тока, потребляемого фазой, связанной с местоположением увеличенной нагрузки (см. Правую диаграмму). Таким образом, текущий дисбаланс может быть диагностическим инструментом для обнаружения проблем, включая эксцентриковые или эллиптические тормозные барабаны, или трение эксцентриковых или изогнутых валов.

Как объяснялось в предыдущих статьях (M&E, март / апрель и июль / август 2020 г.), системы напряжения и тока на основе моделей (MBVI) используют математическую модель взаимосвязи между током и напряжением для выявления искажений формы сигнала тока. Это означает, что в дополнение к обнаружению общих электрических характеристик, таких как дисбаланс тока, они также могут обнаруживать широкий спектр более тонких механических проблем, включая дисбаланс, несоосность, проблемы с подшипниками, трение, ослабленные ременные передачи и т. Д., А также обнаруживать чрезмерное потребление энергии. и отходы.

Для получения дополнительной информации см .:
www.faradaypredictive.com/technical-education/diagnostic-outputs/465-phase-unbalance-and-rubbing/
[email protected] | Телефон +44333772 0748

Несимметрия напряжения — нарушение баланса напряжения

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

Векторы симметричного и несимметричного напряжения

Ниже приведены некоторые факторы, которые могут способствовать несимметрии напряжения:

• Несимметричное напряжение источника от электросети
• Неравное сопротивление трехфазной системы распределения
• Несимметричная нагрузка на конденсаторах коррекции коэффициента мощности [Как перегоревший предохранитель на одной фазе]
• Неравномерное распределение однофазных нагрузок
• Несимметричные нагрузки даже при трехфазном подключении
• Несоответствующие ответвители трансформатора

Ниже приведены некоторые эффекты несимметрии напряжения.

• Повышенный нагрев и сокращение срока службы асинхронных двигателей
• Уменьшен срок службы входных диодов частотно-регулируемого привода и / или конденсаторов шины.
• В зависимости от типа нагрузки пониженное напряжение может привести к увеличению тока в одной или нескольких фазах и, следовательно, к увеличению потерь.

Вышеупомянутые моменты будут подробно обсуждены после того, как будет введено определение несимметрии напряжений.

В промышленности есть два наиболее часто используемых определения разбаланса напряжений.Это:

Определение NEMA также называется коэффициентом несимметрии линейного напряжения (LVUR), поскольку линейные напряжения (т.е. фазовые напряжения) используются только для расчета . Не следует использовать напряжение между фазой и нейтралью, поскольку компоненты нулевой последовательности могут дать неверные результаты. Кроме того, в уравнение не входят фазовые углы.Как можно заметить, расчет дисбаланса напряжений NEMA относительно прост.

Следующий калькулятор можно использовать для расчета несимметрии напряжения на основе метода NEMA.

Если вам интересно, что такое напряжения прямой и обратной последовательности, вот простое объяснение. Трехфазные напряжения (или токи), сбалансированные или несимметричные, могут быть математически выражены как сумма компонентов прямой, обратной и нулевой последовательности. Это математический метод, который широко используется в энергетике, и его подробности можно найти во многих учебниках по энергетике. Например, если у нас есть несимметричное напряжение, которое представлено векторно, как показано ниже, его можно разделить на составляющие его компоненты положительной, отрицательной и нулевой последовательности, как показано.Из них мы будем использовать величины напряжения обратной и прямой последовательности для расчета дисбаланса. Обратите внимание, что напряжение прямой последовательности создает магнитный поток в том направлении, в котором двигатель должен вращаться. Напряжение обратной последовательности вращается в направлении, противоположном (векторно) положительной последовательности, и, следовательно, создает магнитный поток в противоположном направлении. Напряжение прямой последовательности будет намного больше, чем напряжение обратной последовательности, и, следовательно, направление вращения двигателя не изменится. Однако встречный поток обратной последовательности вызывает дополнительный нагрев в двигателе.

Почему не используется асимметрия напряжений нулевой последовательности? Это связано с тем, что токи нулевой последовательности не могут течь в нагрузках асинхронных двигателей, которые больше всего подвержены дисбалансу напряжений. Обмотки асинхронных двигателей почти всегда соединяются треугольником или незаземленной звездой. Следовательно, расчет небаланса напряжений нулевой последовательности на практике не очень полезен.

Ниже приведен калькулятор, который можно использовать для расчета дисбаланса напряжений с использованием истинного определения или определения IEC.Калькулятор вычисляет положительные и отрицательные составляющие напряжения системы и использует их для оценки «истинного» дисбаланса напряжений.

Может быть разница в% дисбаланса, рассчитанном обоими методами, что является совершенно нормальным явлением. Определение NEMA не учитывает фазовые углы, и, следовательно, этого можно ожидать. Асинхронный двигатель всегда будет реагировать на «истинное» значение дисбаланса напряжений, поскольку это единственное уравнение, в котором используются напряжения как прямой, так и обратной последовательности.Отрицательная последовательность лежит в основе создания встречно вращающегося магнитного потока внутри двигателя и, как следствие, нагрева.

Асинхронные двигатели : Возможно, единственным устройством, которое больше всего страдает от несимметрии напряжения, является старый и заслуживающий доверия асинхронный двигатель. Когда на трехмоторный двигатель подается несимметричное напряжение, линейные токи обычно в несколько раз превышают несимметрию напряжения в процентном отношении. Это означает, что двигатель, питаемый, скажем, с небалансом напряжения 5%, может иметь небаланс тока на 20-30%.Дополнительный ток вызовет резистивные (I ² R) потери в двигателе, что приведет к повышению температуры. Температура — убийца номер один для изоляции двигателя. Подсчитано, что срок службы изоляции двигателя сокращается вдвое на каждые 10 градусов Цельсия повышения температуры обмотки.

NEMA разработала кривые снижения номинальных характеристик двигателя, работающего в условиях несимметричного напряжения. Curve предполагает, что двигатель обеспечивает номинальную нагрузку, указанную на паспортной табличке.

Из кривой видно, что любой двигатель должен выдерживать небаланс напряжения до 1% без снижения номинальных характеристик.Для 3% дисбаланса мощность двигателя должна быть снижена до 0,9. Не рекомендуется эксплуатация двигателя при дисбалансе напряжений выше 5%.

Частотно-регулируемые приводы:

становятся все более и более распространенными на промышленных и коммерческих предприятиях в качестве средства эффективного управления скоростью двигателя. Скорее всего, не очень хорошо известно или понятно, что дисбаланс напряжений также может быть плохим для частотно-регулируемых приводов. Фактически, другие устройства, которые используют аналогичную схему внешнего интерфейса с диодным выпрямлением, также имеют аналогичные проблемы с несимметричным напряжением.Это могут быть трехфазные ИБП, большие источники питания постоянного тока с трехфазным входом и т. Д.

Трехфазные входные схемы на диодах, подобные показанной выше, потребляют ток в импульсах. Для 6-пульсного привода, который является наиболее распространенным приводом, мы можем видеть 6 импульсов тока за один цикл переменного тока. Каждый импульс тока возникает, когда напряжение питания переменного тока превышает напряжение конденсатора шины постоянного тока.

Форма волны 6 импульсов — сбалансированное напряжение

Когда напряжение питания сбалансировано, каждый диод проводит одинаковое количество тока в течение одинаковой продолжительности.Площадь под кривой тока по существу представляет мощность, необходимую для работы нагрузки, подключенной к частотно-регулируемому преобразователю.

По мере увеличения дисбаланса напряжений один или несколько диодов перестанут проводить, и потребляемый ток будет выглядеть как один большой импульс, аналогичный тому, что наблюдается в однофазном выпрямителе мощности. Теперь большой импульс тока будет передаваться только меньшему количеству диодов, что приведет к чрезмерной нагрузке на диоды. Поскольку мощность, подаваемая на нагрузку, является постоянной величиной, площадь под кривой тока должна оставаться неизменной.Кроме того, дисбаланс напряжения питания также приведет к увеличению пульсации постоянного тока в конденсаторе шины постоянного тока, что приведет к дополнительным тепловым потерям и сокращению срока службы конденсатора шины. В зависимости от настроек привод может отключиться при перегрузке по току или пониженном напряжении на шине постоянного тока.

Каждый раз, когда пара диодов проводит ток, они потребляют большой импульс тока, как описано выше. По сути, это подключение конденсатора к источнику питания, при котором возникает большой импульс тока, величина которого будет зависеть от существующего заряда на конденсаторе, а также от импеданса источника.Если одна фаза имеет немного более высокий импеданс по сравнению с другой фазой, то это обычно отражается в импульсе тока. Обратите внимание, что на рисунке ниже, фаза C имеет сопротивление 1 Ом, а две другие фазы — 0,1 Ом. Обратите внимание на разницу в величине потребляемого тока для каждого импульса.

6-пульсный сигнал с несимметричным напряжением

Разница в импульсе тока по высоте частотно-регулируемых приводов переменного тока обычно является признаком:

• Несимметрия напряжения питания
• Сопротивление питания одной или нескольких фаз отличается от здоровой фазы.

Полное сопротивление источника питания может отличаться между одной или несколькими фазами из-за:

• Ослабленное соединение в любом месте источника питания.
• Несоответствие импеданса трансформатора на входе между различными фазами. Обычно это бывает редко для трехфазных трансформаторов. Однако для трехфазных трансформаторов, собранных с использованием трех однофазных трансформаторов, это возможно, если импеданс не будет точно согласован.

Методы уменьшения несимметрии трехфазного напряжения на уровне предприятия :

1. Равномерно распределяйте однофазные нагрузки.
2. Используйте трехфазный регулятор напряжения. Ищите устройства с независимой фазовой регулировкой. При низком напряжении они доступны от 5 кВА до более 2500 кВА.

Решения, которые необходимо рассмотреть для смягчения последствий несимметрии трехфазного напряжения на уровне оборудования :

1. Трехфазный регулятор напряжения. Ищите устройства с независимой регулировкой фазного напряжения.
2. Трехфазный ИБП с двойным преобразованием: ИБП с двойным преобразованием всегда питает нагрузку от батареи.Это означает, что аккумулятор является основным источником выходной мощности, а вход переменного тока используется для зарядки аккумулятора. Нарушение или несимметрия линейного напряжения не повлияют на нагрузку. Однако каждый производитель ИБП устанавливает уровень несимметрии входного напряжения, который может выдержать секция входного выпрямителя. Этот параметр необходимо сравнить с существующим дисбалансом напряжения на объекте, чтобы убедиться, что ИБП будет работать должным образом.
3. Трехфазный ИБП с дельта-преобразованием: они обладают теми же преимуществами, что и ИБП с двойным преобразованием, но обеспечивают повышенную эффективность работы.Преобразование в треугольник также имеет преимущества за счет снижения гармонического тока на стороне питания.
4. Если небаланс напряжения создается из-за больших однофазных двигателей, рассмотрите возможность добавления пассивной или активной компенсации переменного тока (коррекция коэффициента мощности). Это будет работать только в том случае, если потребляемая реактивная мощность однофазного двигателя вызывает несимметрию напряжения. Пассивная компенсация будет заключаться в добавлении конденсаторов коррекции коэффициента мощности в двигатель. Доступны конденсаторы для определения коэффициента мощности однофазного двигателя, которые обычно подключаются к стороне нагрузки выключателя двигателя.

Методы защиты двигателя или оборудования от разрушительного воздействия несимметрии напряжения:

1. Реле баланса фаз: используйте реле баланса фазных напряжений для отключения двигателя / нагрузки в случае чрезмерного дисбаланса напряжений. В продаже имеются как однофазные, так и трехфазные реле баланса фаз. Обычно эти реле предлагают дополнительную защиту, такую ​​как потеря фазного напряжения, защита от чередования фаз и т. Д.

Чем опасен трехфазный дисбаланс трансформатора?

Трехфазный дисбаланс означает, что несоответствующая амплитуда трехфазного тока (или напряжения) в системе электроснабжения и что разница амплитуд превышает указанный диапазон.

Несимметричный ток трансформатора относится к разности токов обмоток трехфазного трансформатора. Разница в токе в основном вызвана разной трехфазной нагрузкой. Асимметрия нагрузки приводит к асимметрии трехфазного тока, протекающего через трансформатор. А асимметрия тока вызывает асимметрию падения трехфазного импеданса трансформатора, таким образом, трехфазное напряжение вторичной стороны асимметрично, что нанесет вред трансформатору и электрооборудованию.

Что еще более важно, в трансформаторе разводки Y / Y-12 нулевая линия будет иметь ток нулевой последовательности.А ток нулевой последовательности будет создавать магнитный поток нулевой последовательности. Обмотка будет воспринимать потенциал нулевой последовательности, вызывая смещение нейтральной точки. И однофазное напряжение с большим током упадет, все другое двухфазное напряжение увеличится. Кроме того, это также повредит полной загрузке выходной мощности трансформатора.

Вред трехфазной неуравновешенности
1. Увеличивают потери электроэнергии в цепи. В электросети трехфазной четырехпроводной системы, когда ток проходит по проводам цепи, поскольку полное сопротивление обязательно вызовет потерю электроэнергии, его потеря прямо пропорциональна квадрату напряжения.Когда в сети низкого напряжения используется трехфазная четырехпроводная система, поскольку имеется однофазная нагрузка, дисбаланс трехфазной нагрузки неизбежен. Когда трехфазная нагрузка работает вне баланса, ток будет проходить через нейтраль. Таким образом, помимо потерь в фазовой линии, в нейтральной линии также будут потери, что приведет к увеличению потерь в линиях сети.

2. Увеличение потерь электроэнергии в распределительном трансформаторе. Распределительный трансформатор — основное оборудование электроснабжения низковольтной электросети.Когда он работает в условиях несбалансированной трехфазной нагрузки, потери будут увеличиваться, поскольку потери мощности распределительного трансформатора изменяются вместе со степенью несбалансированности нагрузки.

3. Уменьшение вклада распределительного трансформатора. При проектировании распределительного трансформатора структура его обмотки рассчитывается с учетом операции балансировки нагрузки. Производительность обмоток в основном одинакова, а номинальная мощность различных фаз одинакова. Максимальный вклад распределительного трансформатора ограничен номинальной мощностью каждой фазы.Когда распределительный трансформатор работает в условиях трехфазного дисбаланса нагрузки, однофазный с малой нагрузкой будет иметь большую мощность, чем необходимо, тем самым уменьшая вклад распределительного трансформатора. Причем степень уменьшения вклада связана со степенью неуравновешенности трехфазной нагрузки. Чем больше степень несимметрии трехфазной нагрузки, тем больше будет уменьшаться вклад распределительного трансформатора. Следовательно, когда распределительный трансформатор работает в условиях трехфазной неуравновешенности нагрузки, выходная мощность не может достичь номинального значения, и резервная мощность будет соответственно уменьшаться вместе с перегрузочной способностью.Когда распределительный трансформатор работает в условиях перегрузки, он легко нагревает распределительный трансформатор и даже вызывает возгорание распределительного трансформатора.

Трехфазные трансформаторы, представленные на ATO.com, представляют собой повышающие и понижающие изолирующие трансформаторы, которые выполняют следующие функции:

• Эффект защиты от помех: изолирующий трансформатор может предотвратить передачу некоторых гармонических волн после соединения проводов Y /.
• Эффект преобразования импеданса: увеличение импеданса системы, что упрощает взаимодействие с защитным устройством.
• Стабилизируйте напряжение системы: при запуске оборудования с большой нагрузкой это помогает снизить влияние на напряжение системы.
• Предотвращение заземления системы: когда однофазное заземление происходит на стороне нагрузки изолирующего трансформатора, оно предотвращает однофазное заземление всей системы (передние части изолирующего трансформатора).
• Уменьшите ток короткого замыкания: короткое замыкание на стороне нагрузки ограничивает ток короткого замыкания в системе.

Купите трехфазный изолирующий трансформатор 5 кВА, 8 кВА, 10 кВА, 20 кВА … для своих приложений прямо сейчас.

Высокая стоимость асимметрии напряжения в трехфазных электродвигателях

Блог по теме: 6 советов по правильному хранению электродвигателей

Несимметрия напряжения снижает производительность и сокращает срок службы трехфазного двигателя

Несимметрия напряжения — это мера неравенства между фазными напряжениями в многофазной (например, трехфазной) системе.Хотя ни одна многофазная электрическая система не является идеально сбалансированной, напряжения между фазами должны быть равными или почти равными. Колебания напряжения между фазами или несимметрия более 1% могут вызвать:

• Повышение рабочей температуры
  
• снижение крутящего момента
  
• снижение мощности двигателя
  
• Аннулирование гарантии производителя
  
• механические напряжения
  
• чрезмерно высокий ток в двигателях и выпрямителях
  
• чрезмерная вибрация
  
• преждевременный выход из строя
  

Несимметрия напряжения — это одна из 4 наиболее распространенных проблем промышленного электропитания, включая провалы и выбросы напряжения, переходные процессы, гармоники и несимметрию тока.По данным Министерства энергетики США, несимметрия напряжения, вероятно, является основной причиной перегрева двигателя и его преждевременного выхода из строя.

Несимметрия напряжения вызывает еще более высокий дисбаланс тока

Несимметрия тока может быть в 6-10 раз выше, чем несимметрия напряжения, измеренная на клеммах. Этот несбалансированный ток может вызвать пульсации крутящего момента, что приведет к повышенной вибрации, перегреву и, в конечном итоге, отказу двигателя. Несбалансированные токи протекают во всех нейтральных проводниках в трехфазной системе «звезда» и могут возникать в любой точке распределительной системы.Несимметрия напряжения и тока может быть признаком проблем, связанных с техническим обслуживанием, например, ослабленных соединений или изношенных контактов.

Экономия затрат на электроэнергию может быть значительной, если будут предприняты корректирующие действия для устранения дисбалансов после их обнаружения. Департамент энергетики подсчитал, что корректировка подачи напряжения на один двигатель мощностью 100 л.с., испытанный в течение 8000 часов с дисбалансом 2,5%, может сэкономить 760 долларов США на затратах на электроэнергию. Имейте в виду, что асимметрия напряжения 2,5% для этого тестового двигателя привела к 27.Увеличение линейного тока на 7%. Экономия значительно возрастет, если несколько двигателей и оборудования будут работать от одного и того же сбалансированного напряжения питания.

Несбалансированные нагрузки на щиток

Нагрузки необходимо равномерно разделить по фазам на щитке. Если одна фаза чрезмерно нагружена по сравнению с другими, напряжение на этой перегруженной фазе будет ниже. Возникающая в результате несимметрия токов приводит к более сильному нагреву трехфазных двигателей и трансформаторов, питаемых от этой панели.Эти высокие температуры сокращают срок службы изоляции обмоток. Двигатели могут работать с чрезмерным шумом и сильной вибрацией, что приведет к преждевременному выходу из строя. Двигатель, постоянно эксплуатируемый с дисбалансом более 1%, потребует снижения номинальных характеристик и, скорее всего, приведет к аннулированию гарантии производителя.

Общие причины несимметрии напряжений

• Неисправное оборудование коррекции коэффициента мощности
  
• Дисбаланс или нестабильность электроснабжения
  
• Несимметричный блок трансформаторов, обеспечивающий чрезмерную трехфазную нагрузку, превышающую допустимую
  
• Однофазные нагрузки неравномерно распределены в одной энергосистеме
  
• Обнаруженные однофазные замыкания на землю
  
• Обрыв в первичной системе распределения
  

Департамент СШАрекомендаций по действиям в области энергетики

Периодический контроль напряжения на клеммах может проверить, что дисбаланс напряжения остается в пределах допустимого 1%. Министерство энергетики рекомендует включить датчики и сигнализацию для обнаружения неприемлемых значений мощности и скорости изменения значений. Обзор однолинейных схем может гарантировать, что однофазные нагрузки распределены равномерно. Индикаторы замыкания на землю и термографические обследования могут выявить источники дисбаланса. Еще один красный флаг несимметрии напряжения — 120-герцовая вибрация.Каждый раз, когда обнаруживается вибрация с частотой 120 Гц, немедленная проверка дисбаланса напряжений должна быть приоритетом.

Обеспечьте бесперебойную работу вашего промышленного предприятия с помощью Mader Electric

В Mader Electric мы поддерживаем промышленные предприятия на максимальной производительности с 1903 года. У нас есть электротехнический опыт, позволяющий выявлять и устранять проблемы с дисбалансом напряжения, а также многое другое с помощью передовых технологий для оптимизации ваших операций в конкурентную эпоху Industrial 4.0. Мы являемся экспертами в области расширенного управления и автоматизации, и мы можем выполнить ремонт двигателей и насосов мощностью до 4000 л.с. с испытанием 4160 вольт. У нас есть U.L. Сертифицированный 508A отдел пользовательских панелей управления, помогающий клиентам внедрять или обновлять новейшие самые современные электрические приложения, поэтому не стесняйтесь обращаться к нам по всем вопросам, связанным с промышленным управлением и двигателями.

Исследование дисбаланса напряжений | Carelabz.com

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.
• Неравные импедансы в системе передачи или распределения электроэнергии вызывают дифференцирование 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 приведет к дополнительным потерям мощности, снижению эффективности системы, сокращению срока службы двигателя и т. Д. Также небольшое количество ненормальных условий функционирования и обслуживания также вызывает дисбаланс напряжения и приводит к отрицательным последствиям для оборудования и систем. К этим условиям относятся такие проблемы, как плохие электрические контакты, установка неподходящей шунтирующей конденсаторной батареи, однофазная работа двигателя и т. Д.Подобные условия эксплуатации и технического обслуживания могут возникать нечасто. Однако, если они все же произойдут, они вызовут очень серьезные проблемы для систем или оборудования

Основные последствия дисбаланса напряжений описаны ниже:

• Дополнительная потеря мощности
• Недостаток безопасности
• Неисправность двигателя
• Снижение жизненного цикла
• Неисправность реле
• Неточные измерения
• Неисправность трансформатора

Что делается во время исследования несимметрии напряжения?

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

Основная цель исследования:

• Для определения причин и последствий несимметрии напряжения в системе распределения и в пользовательских объектах.
• Для определения принятых определений для расчета небаланса напряжений и уточнения соответствующих стандартов.
• 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 трехфазное напряжение] * 100

Для расчета процентного отклонения по трем фазам:

[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 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 проводится исследование дисбаланса 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 нулевого провода
• Обрыв нейтрального провода
• Работа трехфазного двигателя при несимметричном напряжении
• Установка неподходящей конденсаторной батареи
• Влияние несимметрии напряжения на машины
• Влияние асимметрии напряжения на силовые электронные преобразователи и приводы

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 улучшения проектирования, эксплуатации и технического обслуживания систем распределения электроэнергии

Методы смягчения последствий для объектов:

• Несимметричные нагрузки являются основной причиной несимметричных напряжений в распределительных цепях, и, таким образом, можно очень много выиграть, если попытаться 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
• Несимметричные импедансы, включая трансформаторы и их соединения, часто являются следующей по величине причиной несимметричных напряжений. 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 батарей трансформаторов 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 соображений защиты и безопасности, а также для компенсации дисбаланса.
• Компенсация небаланса 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.

  No related posts.