Какой перекос фаз допускается в трех фазах

Допустимый перекос фаз, причины возникновения и способы устранения

Это явление, возникающее в трехфазных четырех- и пятипроводных электрических сетях с глухозаземленной нейтралью. Данное состояние сети отличается несимметрией токов и напряжений с разными амплитудами напряжений углами между ними.

Для лучшего понимания и большей наглядности процесса предлагаем сравнить векторные диаграммы напряжений трехфазных сетей. Диаграмма 1 отличается идеальной взаимосвязью линейных и фазных напряжений, на диаграмме 2 хорошо видна несимметрия напряжений сети, т. е. имеет место перекос фаз.

Причины возникновения

В большинстве случаев к этому аварийному режиму приводит неравномерное распределения нагрузки — когда одна или две фазы перегружены. В этом случае высокие токи потребления на них приводят к неизбежному увеличению напряжения на других фазах.

Нередко, причиной несимметрии напряжения сети является неполнофазный режим, опасный не только для нагрузок с питающим напряжением 220 В, но и для трехфазного оборудования. Так, отсутствие одной фазы в линии может привести к возрастанию токов в остальных.

Обрыв нулевого провода. Режим работы линии при отсутствии рабочего нуля (N) можно отнести к разряду неполнофазных. Нарушение соотношений токов нагрузки на в таких случаях неизбежно вызывает изменение фазных напряжений (Uф). Отклонения напряжений зависит от соотношения мощностей нагрузки по фазам. В некоторых случаях Uф может достигать линейных значений (380 В).

Замыкание одной из фаз с рабочей нейтралью («нулем») и несработка по каким-либо причинам автомата защиты (неисправность, большая длина участка линии между местом КЗ и автоматом и пр.). В этом случае также происходит увеличение Uф на других проводниках.

Способы устранения

Несомненно, лучшим способом предотвращения несимметрии напряжения является планирование равномерного распределения предполагаемой нагрузки по фазам сети еще на стадии проектирования электроустановки.

Для устранения возникшей несимметрии напряжения в ходе эксплуатации электрической сети производят замеры токов по фазам и перераспределением нагрузок (переключение с более загруженных на менее нагруженные фазы) добиваются равных токов потребления.

В быту для обеспечения допустимого напряжения питания отдельных приборов или их группы нередко используют однофазные стабилизаторы напряжения, в трехфазных сетях — соответственно, трехфазные устройства.

Однако, следует учитывать, что выравнивание значения Uф до допустимого с использованием трехфазного стабилизатора неизбежно сопровождается отклонением от нормы на других фазах.

Таким образом, можно говорить об эффективности его использования для предотвращения отклонения напряжения на одной (контролируемой) фазе, но его отклонение от нормы на других может стать вторичной причиной возникновения несимметрии напряжении.

Допустимый перекос фаз

Главным действующим документом, определяющим качество электроэнергии и регламентирующим нормы несимметрии напряжений является ГОСТ 13109-97 (п.п 5.5). Допустимое отклонение соотношений нагрузок, согласно требований СП 31-110 (9.5) — 15% в панелях ВРУ и 30% в распредщитах.

• Главная
• Электромонтаж
• Допустимый перекос фаз, причины возникновения и способы устранения

Перейти на форум

Данный сайт создан исключительно в ознакомительных целях. Материалы ресурса носят справочный характер.

При цитировании материалов сайта активная гиперссылка на l220.ru обязательна.

ПУЭ-7

Документ, определяющий правила устройства, регламентирующий принципы построения и требования как к отдельным системам, так и к их элементам, узлам и коммуникациям ЭУ, условиям размещения и монтажа.

ПТЭЭП

Требования и обязанности потребителей, ответственность за выполнение, требования к персоналу, осуществляющему эксплуатацию ЭУ, управление, ремонт, модернизацию, ввод в эксплуатацию ЭУ, подготовке персонала.

ПОТЭУ

Правила по охране труда при эксплуатации электроустановок — документ, созданный на основе недействующих в настоящее время Межотраслевых правил по охране труда (ПОТ Р М-016-2001, РД 153-34.0-03.150).

Перекос фаз — в чем опасность?

Состояние всей техники в доме, офисе напрямую зависит не только от условий эксплуатации, обслуживания, но и от качества электроэнергии. Многие из нас даже не задумаются о том, что в этом вопросе важно соблюдать все стандарты, которые прописаны в соответствующей документации. Касается это, в том числе, и перекоса фазы.

Согласно ГОСТу этот показатель должен быть 4% по нулевой последовательности и 2% — по обратной.

Что значит перекос фаз?

Этонесовпадение величин в трехфазных электросетях, вызванное неравномерным распределением нагрузки. Чаще всего возникает оно при раздаче напряжения устройствам однофазным. К примеру, это разводка сети на этаже по квартирам. Добиться паритета практически невозможно. С глухозаземленнойнейтралью в трехфазной сети выравнивает напряжение нейтраль. Именно она выполняет защитную роль, не допускает перекоса.

Меняют ситуацию и обрывы нуля. Тогда один из проводов фазы выполняет их функции, а величинаповрежденного нуля приближается к 380В.

Почему перекос фаз опасен?

Трехфазные устройства, способные работать с симметричными фазами, при перекосе вызывают нагрев обмотки, падение мощности. Это приводит не только к износу оборудования, но и иным неприятным и небезопасным ситуациям. Негативно сказываются перекосы и на источниках энергии:

• Расход топлива существенно увеличивается, что влечет дополнительные затраты.
• Генератор испытывает огромную нагрузку, которая уменьшает срок службы устройства.
• При работе на пределе велик риск серьезных поломок.

Стоит упомянуть и о том, что это несет угрозу человеку. К примеру, это может спровоцировать поражение токов, вывести из строя бытовые устройства и прочее.

Можно ли избежать перекоса фаз?

Безусловно, об этом стоит позаботиться еще при проектировании электросети. Важно правильно распределить нагрузку между фазами, а также учесть ее изменение при эксплуатации. Устранить перекосы позволяет и частотный преобразователь Данфос, использование стабилизаторов.

Спасти ситуацию может и защитная автоматика. К ней относится реле контроля. При аварийной ситуации оно отключает цепь, тем самым предотвращая трагедию.

Однофазные сети защитить от аварий можно с помощью реле напряжения. Оно отключает питание, если напряжение выходит за определенные пределы. Установка защитного оборудования позволит избежать больших финансовых потерь и при этом обеспечить безопасность.

Заключение

Перекос фаз довольно опасен, поэтому не стоит экономить на оборудовании. Правильнее установить защитные устройства и доверять обслуживание электросетей специалистами.Так вы не только будете уверены в своей безопасности, но и сэкономите средства на технике. Подобрать реле или приобрести частотный преобразователь Данфос вы можете у нас. Мы предлагаем качественное и надежное оборудование. Все изделия сертифицированы. Кроме того, наши специалисты проконсультируют вас по любому вопросу, в том числе и выбора.

Что такое перекос фаз, причины возникновения и возможность устранения?

Перекос фаз, что это?
Для электроснабжения большинства современных объектов применяется трехфазная 4х- (или 5и-) проводная сеть с заземленной нейтралью. В сети с 5 проводами — 3 фазовых, а четвёртый провод это НРП (нулевой рабочий проводник), 5й провод — НЗП (нулевой защитный проводник). В сети с 4 проводами — 3 фазовых, а четвёртый объединяет в себе НРП и НЗП.
Фазы соединены по схеме «звезда» с выведенным нулевым проводом. Нагрузка подключается между соответствующей фазой и НРП. А, НЗП служит для выполнения защитной функции «зануления».

В идеальной трехфазной сети напряжение каждой из трёх фаз равно 220В, а линейные напряжения равны друг другу и составляют 380В. Увидеть взаимосвязь линейных и фазных напряжений лучше всего на векторной диаграмме. На ней, слева, видна идеальная ситуация: · напряжение каждой из трёх фаз равно 220В, · их векторы сдвинуты на 120°, · линейные напряжения равны друг другу и составляют 380В. Перекос фаз (перекос напряжения, ассимметрия, нессимметрия напряжения) на этой диаграмме можно представить так:
• линейные напряжения UA’B’, UB’C’, UC’A’ равны друг другу и составляют 380 В, • напряжения каждой из трех фаз, U0’A’, U0’B’, U0’C’ не равны между собой, • их векторы сдвинуты на произвольные углы. При перекосе фаз появляется напряжение смещения U0-U0′, которое уменьшает КПД потребителей, вызывает неисправности и отказы. Почему происходит перекос фаз
Существует как «внешний» перекос фаз, из питающей сети (1), так и «внутренний», вызываемый нагрузкой подключенной на выходе (2). Перекос фаз обязательно возникает если неравномерно распределить электропотребителей энергии по фазам. Но даже при равномерном распределении нагрузки по номинальной мощности, невозможно сохранить равномерность нагрузки по следующим причинам: · различие времени включения электропотребителей, · различные типы нагрузок (как индуктивная, так и емкостная), · длительность включения, · потребляемая мощность прибора на данный момент (техника может работать на разной мощности, во время запуска могут возникать пусковые токи и т.д.). Соответственно, перекос фаз в трёхфазной сети (если не использовать симметрирующий трансформатор) будет иметь место, практически, постоянно. Вопрос лишь в его значении. Небольшой перекос (А) приводит к уменьшению срока службы электропотребителей. Сильный перекос (Б) приводит к отключению оборудования и даже поломке приборов, а так же, повышенному расходу электроэнергии. Чем грозит перекос фаз

• Повышенный износ техники
• Временный отказ оборудования

· Непредсказуемое отключение потребителей

• Уменьшение срока службы электроприборов
• Перегрев обмоток электродвигателей, замыкания
• Полный выход оборудования из строя
• Отключение резервного генератора
• Повышенное потребление топлива генератором
• Увеличение уровня потребления электроэнергии

Каким образом симметрирующий трансформатор (ТСТ) устраняет перекос фаз.

Основные функции симметрирующего трансформатора:

· симметрирование фазных напряжений (устранение перекоса фаз) при электроснабжении потребителей от питающей сети;

· равномерное распределение нагрузки по фазам при электроснабжении потребителей;

• равномерное распределение нагрузки по фазам для устранения перекоса фаз при подаче энергии на оборудование или приборы от автономного источника (бензо-, дизель-, газо -электростанции)

Как работает ТСТ?

ТСТ работает по принципу симметрирования – с помощью электромагнитного перераспределения нагрузки по фазам. Перераспределение осуществляется следующим способом:

· 50% мощности остается на той фазе, к которой подключена нагрузка,

· по 25% мощности распределяется на две оставшиеся фазы.

Соответственно, задействованы все три фазы, такое перераспределение позволяет сделать загрузку трехфазной сети гораздо более равномерной.

Преимущества использования симметрирующих трансформаторов:

• снижение уровня потребления электроэнергии;
• увеличение срока службы и обеспечение безотказной работы оборудования;
• снижение расходов на ремонт и обслуживание, уменьшение износа электроприборов;
• обеспечение устойчивого режима работы дизель-, бензо-, газо-электростанции при работе с однофазной нагрузкой;
• возможность подключения энергоемких однофазных или двухфазных потребителей даже при наличии ограничений на потребляемую мощность (до 50% трехфазной мощности).
• возможность подключения к генератору однофазных потребителей, мощность которых превышает мощность фазы генератора (см. иллюстрацию);

Возможные дополнительные функции ТСТ при модификации:

· Преобразование трехфазной сети в однофазную (3 в 1) с гальванической развязкой или без нее;

· Преобразование трехфазной трехпроводной сети в трехфазную четырёхпроводную (формирование НРП для подключения фазной нагрузки);

Какой перекос фаз допускается в трех фазах

электроизмерения

проектирование

электромонтаж

Электролаборатория

Эти люди доверяют нам

• ВКонтакте

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.

• Сложно ли сделать электропроводку в новостройке и можно ли справиться своими силами, без привлечения электрика.
• Нужен ли заземляющий контур в жилом доме?
• Какое максимально допустимое время отключения должно быть у автомата на трансформаторной подстанции на линии, .
• Исходя из каких соображений выбирать номинальный ток срабатывания вводного защитного трехфазного автомата, .