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.
Перекос фаз: как определить и что делать?
Чашка ароматного кофе, хрустящие тосты, чистая глаженая одежда – это лишь малая часть того, чтоб было бы невозможно, ну или очень сложно, не будь у нас электричества. Добавляя всё больше бытовых приборов для комфортной жизни, мы часто забываем о грамотном распределении нагрузок. И в результате начинаем замечать, что светильники стали тусклее, утюг греется дольше, барабан в стиральной машине или двигатель пылесоса раскручиваются с трудом, варочная панель не достигает максимальной температуры или не включается телевизор.
«Странное» поведение приборов говорит нам о том, что происходит перекос – явление, где на перегруженной фазе напряжение падает ниже нормы, тогда как на недогруженной происходит резкое повышение напряжения, превышающее пределы нормы. В трёхфазной сети такое явление могут вызвать три причины:
- Неверное распределение энергии между однофазными потребителями, которые включаются одновременно приводит перегрузке одной фазы и недогрузке второй.
- При обрыве, повреждении или дефекте нулевого провода, когда одна из оставшихся фазных жил берёт на себя функцию нейтрали, что создаёт резкое скачкообразное повышение напряжения.
- Заземление фазного провода может привести к срабатыванию УЗО или возникновению токов короткого замыкания.
Последствия любой из этих причин непредсказуемы, но всегда плачевны, а разница между ними кроется лишь в размере ущерба. Например, электроприбор может не выдержать скачок и сгореть, которое замыкание спроецирует электрический пожар, низкое напряжение, напротив, приведёт к недобору мощности и неэффективной работе техники. А при асимметрии фаз Вы будете приплачивать за электричество.
Стоит заметить, что «последствия легче предупредить. » Поэтому для защиты проводки и бытовой техники можно провести ряд профилактических мероприятий или добавить в цепь необходимое модульное электрооборудование.
Для однофазных цепей, которые всё ещё встречаются в старых домах или на дачах, перекос фаз гораздо опаснее, так как оборудование почти сразу даёт серьёзный сбой или сгорает. Чтобы обезопасить себя и продлить срок эксплуатации приборов, лучше включить в цепь следующие устройства:
- Автоматические выключатели, которые при недопустимо высоком напряжении оперативно размыкают цепь в автоматическом режиме, предотвращая аварийные ситуации и поломку оборудования.
- Стабилизатор напряжения, который позволит предотвратить асимметрию в перераспределении нагрузок, и специальный трансформатор, который обеспечивает симметричное распределение нагрузок и обеспечивают стабильную работу однофазной сети. Последний вариант будет актуален для дач и частных домов.
- В редких случаях допускается применение конденсаторов с переменной ёмкостью и низкой токопроводимостью.
Выключатель автоматический 1П OptiDin BM63-1C32-УХЛ3 (6кА) 260508
Выключатель автоматический 1П MD63 20А 6кА хар-ка C YON ДКС MD63-1C20-6
Выключатель автоматический 1П 32А 4.5кА хар-ка C Easy9 SE EZ9F34132
Выключатель автоматический 1П ВА47-60 32А 6кА хар-ка C KARAT ИЭК MVA41-1-032-C
Выключатель автоматический 1П TX3 6000 20А 6кА хар-ка C TX3 Legrand 403917
У трёхфазных цепей есть как минимум ещё две фазы «чтобы смягчить последствия». Но и здесь, лучше сыграть на опережение:
- Необходимо продумать заранее, а в случае проблем пересмотреть, существующую схему подключения электротехники, исходя из того, какие приборы будут работать одновременно.
- Включить в сеть трёхфазный стабилизатор, рассчитанный на предельно допустимую на заданном контуре нагрузку.
- Интегрировать в сеть реле контроля фазного тока, которое автоматически отслеживает уровень напряжения. И в случае резких скачков, которые превышают заданные допустимые значения, оперативно размыкает цепь и предотвращает аварийные ситуации.
- Установить трансформатор для симметричного распределения нагрузок и обеспечения бесперебойной работы сети независимо от количества и мощности подключённых потребителей.
Реле контроля фаз CZF-B DIN Евроавтоматика F&F EA04.001.002
Реле контроля напряжения РН 10-3х400В SQ1504-0011
Реле контроля фаз 380В тип 02 РК101-02 DEKraft 23301DEK
Реле тока ORI 1,6-16А 24-240В AC/24В DC IEK ORI-01-16
Реле напряжения трехфазное РНПП-311 НОВАТЕК A8291-80108615
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.
Перекос фаз напряжения в сети с тремя фазами, причины возникновения и опасность, которую он несёт
В результате неравномерного распределения промышленного напряжения (380 В) в электрической сети может возникнуть их перекос.
По этой причине мощность используемых на производстве приборов и оборудования очень сильно падает. Чаще всего это касается их трансформаторов и двигателей.
Результатом такой просадки может стать поломка электрооборудования и бытовой техники. Возникнуть он может в тех ситуациях, когда все приборы располагаются в одном месте.
Для обеспечения нормального снабжения техники электроэнергией, возникает необходимость в понимании причин того, почему возникает это явление.
Благодаря информации, представленной в данной статье, вы сможете узнать, что собой представляет это процесс в сети трехфазной, почему он возникает, а также о способах защиты от него.
Нормы и допустимые показатели
ГОСТом и Правилами устройства электроустановок определены допустимые нормы и показатели качества электрической энергии.
В соответствии с ними максимальное соотношение тока между нагруженными и ненагруженными проводниками должно составлять 30%. Для панелей вводно-распределительных устройств (ВРУ) этот показатель должен составлять не более 15%.
В пункте 5.5 ГОСТа указана информация, что по нулевой фазе перекос не должен превышать 4%, а в обратной последовательности это показатель не должен превышать 2-х процентов.
Почему происходит
Происходить перекос на фазах может по нескольким причинам.
Если нагрузка во внутренней электросети распределяется неправильно и неодинаково, происходит перегрузка одной из фаз. На других же двух фазах нагрузки будет недостаточно. Поэтому и возникает перекос. Именно это, по мнению специалистов, и принято считать самой главной причиной.
Увеличение нагрузки также можно наблюдать и в однофазной электросети. Особенно явно это заметно при одновременном включении нескольких мощных бытовых приборов.
В результате этого перекоса происходит падение напряжения, чего становится недостаточно для полноценного функционирования техники.
Возникший перекос очень сказывается на работе бытовых приборов, в результате чего функционировать они начинают неправильно. И по этой причине они быстро могут выйти из строя.
В таких ситуациях, прежде всего, у большинства техники «летят» двигатели. Определить, на какой фазе есть перекос, и какая из них перегружена, можно при помощи специальных токоизмерительных клещей.
В электрической сети с тремя фазами нейтраль глухозаземлена. Именно благодаря ей происходит неодинаково распределённое напряжение в электросети выравнивается.
В ситуациях, когда на нулевой фазе происходит обрыв, одна фаза выполняет роль нейтрали. В данном случае напряжение на этой фазе способно подскочить до 380 В.
Следовательно, на двух других фазах будет наблюдаться его падение до 127 В, а в некоторых случаях даже ниже.
Чем чреват перекос напряжения на фазах
Далее речь пойдёт о том, чем чреват возникающий на фазах перекос напряжения. Специалисты выделяют три основных последствия перекоса напряжения на фазах:
- Негативное воздействие на бытовую технику, что способствует их быстрому выходу из строя.
- Повреждение источников электропитания в результате механического воздействия, в результате которого расход потребления увеличивается, а срок их службы существенно сокращается.
- Негативные последствия для пользователей, результатом которых становятся внушительные суммы за оплату электроэнергии, незапланированный ремонт вышедшей из строя техники, а в некоторых случаях даже вероятность получения увечий.
Значительное увеличение использования электричества происходит по причине неодинакового распределения энергии. В результате асимметрии распределения напряжения в сети с тремя фазами срок работоспособности бытовой электрической техники может существенно снизиться.
Возникновение перекоса напряжения при работе автономной электростанции может привести к поломке её генератора, а также увеличению расхода горюче-смазочных материалов.
Следовательно, вследствие перегрузки напряжения на одной фазе происходит нарушение электробезопасности.
Результатом этого нарушения могут стать воспламенение электропроводки и техники, а также травматизм из-за поражения током.
Из изложенного выше становится очевидным, что перекос напряжения имеет крайне серьёзные последствия. Поэтому, чтобы избежать значительных финансовых затрат на их устранение, целесообразным станет принятие всех необходимых мер предосторожности.
Как защититься
Одинаковое распределение напряжения в трехфазной электрической сети и её нормальная работа обеспечивается при помощи специальных приборов. В большинстве случаев для этого используют стабилизаторы напряжения.
В домашних условиях применяют обычно однофазные, а на производстве — приборы, представляющие собой группу из трёх стабилизаторов однофазных. Бытового стабилизатора вполне достаточно для защиты всей бытовой техники.
Что же касается промышленных стабилизаторов, то поскольку они состоят из однофазных устройств, выравнивание напряжения осуществляется только в пределах этой фазы. Поэтому, при их использовании перекос полностью не устраняется.
Следовательно, промышленные стабилизаторы не способны защитить и устранить причину возникновения перекоса напряжения. Иногда даже возникают ситуации, когда энергия распределяется неодинаково именно по причине их использования.
Для устранения данной проблемы используется иной метод, благодаря которому на всех трёх фазах напряжение выравнивается.
Существуют следующие методы защиты трехфазной электросети от перекоса:
- создание правильной схемы снабжения энергией, где будут учтены все возможные нагрузки;
- специальные устройства, при использовании которых нагрузка выравнивается автоматически;
- внесение изменений в те схемы, которые не были рассчитаны на большие нагрузки;
- смена мощности потребителей при возникновении соответствующей ситуации;
- при выявлении перекоса установка особого реле, контролирующего напряжение, которое прекращает подачу питания.
Использование данного метода даёт возможность избежать перекоса напряжения, тем самым обезопасив от выхода из строя всю бытовую технику.