Большинство трехфазных электродвигателей и других устройств учитывают такой параметр, как чередование фаз. На практике, несоответствие данного параметра изначальным настройкам может привести к различным аварийным ситуациям, некорректной работе электрических приборов и к травмированию персонала.
Что такое чередование фаз?
Под чередованием фаз следует понимать последовательность, в которой напряжение нарастает в каждой из них. Во всех трехфазных цепях напряжение представляет собой синусоидальную кривую. В каждой линии напряжение отличается на 120º от остальных.
Как видите, на рисунке 1, там где а) — показаны кривые напряжения во всех фазных проводах, смещенные на 120º. На соседнем рисунке б) изображена векторная диаграмма этих напряжений, На обоих рисунках показана разница между фазным и линейным напряжением.
Если взять за основу, что из нулевой точки на рисунке а) выходит UA, то эта фаза является первой, на диаграмме б) наглядно стрелками показано, что очередность нарастания напряжения переходит от UA к UB, а за ним к UC. Это означает, что фазы чередуются в порядке A, B, C. Такой порядок чередования считается прямым.
Прямое и обратное чередование фаз
В трехфазной сети порядок чередования фаз может отличаться в зависимости от способов подключения к силовым трансформаторам на подстанциях, от последовательности включения обмоток генератора, из-за несоответствия выводов кабеля и по прочим причинам.
Обратите внимание, цветовая маркировка определяет последовательность в соответствии их очередностью в алфавите по первым буквам цвета:
- Желтый – первый;
- Зеленый – второй;
- Красный – третий.
На рисунке 2 изображен классический вариант прямой последовательности A – B – C (где A имеет желтый цвет и является первой, B – зеленый и является второй, а C – красный и является третей) и классический вариант обратной последовательности C – B – A. Но, помимо них на практике могут встречаться и другие варианты, прямого: B – C – A, C – A – B, и обратного чередования: A – C – B, B – A – C. Соответственно, в каждом из приведенных примеров чередование фаз будет начинаться с первой.
Зачем нужно учитывать порядок фаз?
Последовательность чередования играет значительную роль в таких ситуациях:
- При параллельном включении в работу – ряд устройств (трансформаторы, генераторы и прочие электрические машины), могут соединяться в параллельную работу для повышения надежности системы или для обеспечения большего резерва мощности. Но, в случае неправильного подключения из-за соединения разноименных фаз произойдет короткое замыкание.
- При подключении трехфазного счетчика – так как его работа основана на совпадении фаз с соответствующими выводами прибора, то при нарушении правильности подключения может произойти сбой и самопроизвольное движение в отсутствии какой-либо нагрузки. Из-за чего такое подключение электросчетчика приведет к необходимости оплаты потребителем киловатт, которые он не расходовал.
- При включении двигателя – следование фаз в сети определяет для электрической машины и направление вращения двигателя. В случае отсутствия правильной фазировки изменится и направление движения элементов, механически соединенных с ротором. Из-за чего может произойти нарушение технологического процесса или возникнуть угроза жизни персонала.
С целью предотвращения негативных последствий от перекоса фаз и других несовпадений, на практике выполняют проверку чередования и устанавливают защиту.
Как выполнить проверку?
Проверка может производиться несколькими способами. Целесообразность выбора того или другого варианта осуществляется в зависимости от параметров электрической сети и задач, которые необходимо решить. Так чередование можно узнать при помощи фазоуказателя, мегаомметра, мультиметра или по расцветке изоляции кабеля. Рассмотрите каждый из вариантов более подробно.
С помощью фазоуказателя
По принципу действия, фазоуказатель можно сравнить с обычным асинхронным двигателем. Рассмотрим в качестве примера наиболее распространенную модель фазоуказателя — ФУ-2 .
Как видите на рисунке 3, у указателя последовательности фаз присутствуют три обмотки, которые подсоединяются к одноименным фазам в сети или устройстве. Между обмотками находится вращающийся ротор Р, который приводит в движение диск фазоуказателя Д.
На практике, после подсоединения к зажимам фазоуказателя соответствующих проводов, работник нажимает кнопку К, которая замыкает цепь обмоток. В зависимости от порядка чередования фаз, диск Д начнет вращаться по часовой или против часовой стрелки.
На самом приборе имеется стрелка, показывающая прямое чередование. Если при нажатии кнопки диск вращается в том же направлении, что и показано стрелкой, то эта трехфазная нагрузка имеет прямое чередование. Если диск начнет крутиться в противоположную от стрелки сторону, то чередование фаз обратное. Следует отметить, что этот прибор не способен определить, какая фаза на каком проводе находится, он может определить лишь порядок их чередования.
С помощью мегаомметра
Как один из способов прозвонки жил широко используется прибор для измерения сопротивления – мегаомметр.
Посмотрите на рисунок 4, для реализации такой схемы, вам понадобится отключить кабель от сети и от потребителя. При этом, с одного конца кабеля фазы поочередно соединяются с землей З, как и металлическая оболочка у бронированных кабелей. С другой стороны присоединяется мегаомметр М, один из зажимов которого заземляется, а второй поочередно подводится к каждой из фаз. На той, где мегаомметр покажет нулевое сопротивление, и будет одним проводом.
На концах одноименного провода устанавливается соответствующая маркировка. Недостатком такого способа прозвонки является большой объем трудозатрат. Так как каждая жила заземляется поочередно, после чего выполняется проверка. При этом на обоих концах кабеля должны устанавливаться ответственные сотрудники. Между ними должна обеспечиваться связь, для согласования действий и предупреждения подачи напряжения на работников.
По расцветке изоляции жил
Если в каком-либо устройстве имеется подключение разноцветными жилами, то фазировку оборудования можно выполнять по цветам. Для определения нахождения одноименных напряжений тех или иных фаз необходимо добраться до каждой жилы кабеля. Если на каждом проводе присутствует изоляция разных цветов, то сравнив их с местом присоединения к трансформатору или распедустройству, можно определить, где какая фаза находится.
Недостатком такого метода следует отметить ложную цветовую маркировку, так как производитель кабеля не всегда обеспечивает один и тот же цвет для каждой жилы на всей протяженности провода. Поэтому предварительно его все равно рекомендуется прозванивать и маркировать.
При помощи мультиметра
Для этого метода используется обычный мультиметр. Он наиболее актуален в тех ситуациях, когда необходимо включить в параллельную работу два смежных устройства и их шины расположены поблизости.
Необходимо выполнить сравнение фазных напряжений в соседних линиях, на рисунке 5 приведен пример для фаз А и А1. Коммутационная аппаратура при этом должна быть разомкнута. Перед тем как пользоваться мультиметром, на нем выставляется класс напряжения, для линии, на которой будет производиться замер. Щупы подводятся к выводам фаз, при этом их изоляция должна обеспечивать защиту от напряжения, а на руки надеваются диэлектрические перчатки.
Если при подключении щупов к выводам A — A1 стрелка останется на нулевой отметке, то это значит, что фазы одинаковые. Если стрелка отклонится на величину линейного напряжения, вы меряете разноименные фазы.
Защита от нарушения порядка чередования
Для защиты электрического оборудования от неправильного чередования на практике применяется реле контроля фаз. Это реле настроено на работу двигателя или другого устройства в его прямом включении. Если из-за каких-то неполадок или неправильного подключения чередование нарушается, то трехфазное реле сразу отключит устройство. Его работа основана на анализе трехфазных токов и напряжений и последующем контроле этих параметров.
Подключение может выполняться через трансформаторы тока или напрямую, в зависимости от модели и класса напряжения в сети. Такая защита нашла широкое применение при подключении счетчиков индукционного типа, электрических машин и другого высокоточного оборудования.
Тематическое видео
Что такое фаза, фазовый угол и сдвиг фаз
Говоря о переменном токе, часто оперируют такими терминами как «фаза», «фазовый угол», «сдвиг фаз». Обычно это касается синусоидального переменного или пульсирующего тока (полученного путем выпрямления синусоидального тока).
Поскольку периодическое изменение ЭДС в сети или тока в цепи — это гармонический колебательный процесс, то и функция, описывающая данный процесс, — гармоническая, то есть синус или косинус, в зависимости от начального состояния колебательной системы.
Аргументом функции в данном случае является как раз фаза, то есть положение колеблющейся величины (тока или напряжения) в каждый рассматриваемый момент времени относительно момента начала колебаний. А сама функция принимает значение колеблющейся величины, в этот же момент времени.
Чтобы лучше понять значения термина «фаза», обратимся к графику зависимости напряжения в однофазной сети переменного тока от времени. Здесь мы видим что, напряжение изменяется от некоторого максимального значения Um до -Um, периодически проходя чрез ноль.
В процессе изменения, напряжение принимает множество значений в каждый момент времени, периодически (спустя период времени Т) возвращаясь к тому значению, с которого начиналось наблюдение за данным напряжением.
Можно сказать, что в любой момент времени напряжение находится в определенной фазе, которая зависит от нескольких факторов: от времени t, прошедшего от начала колебаний, от угловой частоты, и от начальной фазы. То что стоит в скобках — полная фаза колебаний в текущий момент времени t. Пси — начальная фаза.
Начальную фазу называют в электротехнике еще начальным фазовым углом, поскольку фаза измеряется в радианах или в градусах, как и все обычные геометрические углы. Пределы изменения фазы лежат в интервале от 0 до 360 градусов или от 0 до 2*пи радиан.
На приведенном выше рисунке видно, что в момент начала наблюдения за переменным напряжением U, его значение не было нулем, то есть фаза уже успела в данном примере отклониться от нуля на некоторый угол Пси, равный около 30 градусов или пи/6 радиан — это и есть начальный фазовый угол.
В составе аргумента синусоидальной функции, Пси является константной, поскольку данный угол определяется в начале наблюдения за изменяющимся напряжением, и потом уже в принципе не изменяется. Однако его наличие определяет общий сдвиг синусоидальной кривой относительно начала координат.
По ходу дальнейшего колебания напряжения, текущий фазовый угол изменяется, вместе с ним изменяется и напряжение.
Для синусоидальной функции, если полный фазовый угол (полная фаза с учетом начальной фазы) равен нулю, 180 градусам (пи радиан) или 360 градусам (2*пи радиан), то напряжение принимает нулевое значение, а если фазовый угол принимает значение 90 градусов (пи/2 радиан) или 270 градусов (3*пи/2 радиан) то в такие моменты напряжение максимально отклонено от нуля.
Обычно в ходе электротехнических измерений в цепях переменного синусоидального тока (напряжения), наблюдение ведут одновременно и за током и за напряжением в исследуемой цепи. Тогда графики тока и напряжения изображают на общей координатной плоскости.
В этом случае частота изменения тока и напряжения идентичны, но различны, если смотреть на графики, их начальные фазы. В этом случае говорят о фазовом сдвиге между током и напряжением, то есть о разности их начальных фазовых углов.
Иными словами фазовый сдвиг определяет то, на сколько одна синусоида смещена во времени относительно другой. Фазовый сдвиг, как и фазовый угол, измеряется в градусах или радианах. По фазе опережает тот синус, период которого начинается раньше, а отстает по фазе тот, чей период начинается позже. Фазовый сдвиг обозначают обычно буквой Фи.
Фазовый сдвиг, например, между напряжениями на проводах трехфазной сети переменного тока относительно друг друга является константой и равен 120 градусов или 2*пи/3 радиан.
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Подписывайтесь на наш канал в Telegram!
Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.
Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:
Источник
Сдвиг фаз переменного тока и напряжения
Мощность постоянного тока, как мы уже знаем, равна произведению напряжения на силу тока. Но при постоянном токе направления тока и напряжения всегда совпадают. При переменном же токе совпадение направлений тока и напряжения имеет место только в случае отсутствия в цепи тока конденсаторов и катушек индуктивности.
Для этого случая формула мощности
На рисунке 1 представлена кривая изменения мгновенных значений мощности для этого случая (направление тока и напряжения совпадают). Обратим внимание на то обстоятельство, что направления векторов напряжения и тока в этом случае совпадают, то есть фазы тока и напряжения всегда одинаковы.
Рисунок 1. Сдвиг фаз тока и напряжения. Сдвига фаз нет, мощность все время положительная.
При наличии в цепи переменного тока конденсатора или катушки индуктивности, фазы тока и напряжения совпадать не будут.
О причинах этого несовпадения читайте в моем учебники для емкостной цепи и для индуктивной цепи, а сейчас установим, как будет оно влиять на величину мощности переменного тока.
Представим себе, что при начале вращения радиусы-векторы тока и напряжения имеют различные направления. Так как оба вектора вращаются с одинаковой скоростью, то угол между ними будет оставаться неизменным во все время их вращения. На рисунке 2 изображен случай отставания вектора тока Im от вектора напряжения Um на угол в 45°.
Рисунок 2. Сдвиг фаз тока и напряжения. Фазы тока и напряжения сдвинуты на 45, мощность в некоторые периоды времени становиться отрицательной.
Рассмотрим, как будут изменяйся при этом ток и напряжение. Из построенных синусоид тока и напряжения видно, что когда напряжение проходит через ноль, ток имеет отрицательное значение.
Затем напряжение достигает своей наибольшей величины и начинает уже убывать, а ток хотя и становится положительным, но еще не достигает наибольшей величины и продолжает возрастать. Напряжение изменило свое направление, а ток все еще течет в прежнем направлении и т. д. Фаза тока все время запаздывает по сравнению с фазой напряжения. Между фазами напряжения и тока существует постоянный сдвиг, называемый сдвигом фаз.
Действительно, если мы посмотрим на рисунок 2, то заметим, что синусоида тока сдвинута вправо относительно синусоиды напряжения. Так как по горизонтальной оси мы откладываем градусы поворота, то и сдвиг фаз можно измерять в градусах. Нетрудно заметить, что сдвиг фаз в точности равен углу между радиусами-векторами тока и напряжения.
Вследствие отставания фазы тока от фазы напряжения его направление в некоторые моменты не будет совпадать с направлением напряжения. В эти моменты мощность тока будет отрицательной, так как произведение положительной величины на отрицательную величину всегда будет отрицательным. Эта значит, что внешняя электрическая цепь в эти моменты становится не потребителем электрической энергии, а источником ее. Некоторое количество энергии, поступившей в цепь во время части периода, когда мощность была положительной, возвращается источнику энергии в ту часть периода, когда мощность отрицательна.
Чем больше сдвиг фаз, тем продолжительнее становятся части периода, в течение которых мощность делается отрицательной, тем, следовательно, меньше будет средняя мощность тока.
При сдвиге фаз в 90° мощность в течение одной четверти периода будет положительной, а в течение другой четверти периода — отрицательной. Следовательно, средняя мощность тока будет равна нулю, и ток не будет производить никакой работы (рисунок 3).
Рисунок 3. Сдвиг фаз тока и напряжения. Фазы тока и напряжения сдвинуты на 90, мощность в течении одной четвери периода положительна, а в течении другой отрицательна. В среднем мощьноть равна нулю.
Теперь ясно, что мощность переменного тока при наличии сдвига фаз будет меньше произведения эффективных значений тока и напряжения, т. е. формулы
в этом случае будут неверны
ПОНРАВИЛАСЬ СТАТЬЯ? ПОДЕЛИСЬ С ДРУЗЬЯМИ В СОЦИАЛЬНЫХ СЕТЯХ!
Источник
Как проверить порядок чередования фаз с помощью ФУ-2
Здравствуйте, уважаемые гости и постоянные читатели сайта «Заметки электрика».
Несколько дней назад мне позвонил знакомый с просьбой разобраться в ситуации.
У него на объекте работала бригада электромонтажников.
Они занимались установкой двух силовых масляных трансформаторов 10/0,4 (кВ) мощностью 400 (кВА). С каждого трансформатора питались сборные шины 1 и 2 секций 0,4 (кВ). Между сборными шинами 1 и 2 секций был предусмотрен межсекционный автоматический выключатель.
Вот фото двух секций напряжением 400 (В).
При пусконаладочных работах решили попробовать включить оба трансформатора на параллельную работу. При включении произошло короткое замыкание, при котором сработала защита сразу на двух вводных автоматических выключателях.
Стали разбираться. Условия включения трансформаторов на параллельную работу были соблюдены, но не все. Пришли к выводу, что не была соблюдена фазировка шин двух секций 400 (В). Бригада монтажников уверяет, что предварительную фазировку провела правильно. Чуть позже выяснилось, что фазировку они проводили с помощью фазоуказателя ФУ-2 на каждой секции и в обоих случаях прибор показал прямую последовательность фаз.
Фазоуказатель ФУ-2
Порядок чередования фаз (следования фаз) в трехфазной системе напряжений можно проверить с помощью переносного индукционного фазоуказателя типа ФУ-2. Вот так он выглядит.
Он состоит из трех обмоток, расположенных на сердечниках, и алюминиевого диска.
Если все три обмотки включить в сеть трехфазного напряжения, то они образуют в пространстве вращающееся магнитное поле, которое приводит во вращение алюминиевый диск. Алюминиевый диск имеет фон черно-белого цвета. Направление магнитного поля и алюминиевого диска зависит исключительно от порядка чередования (следования) фаз питающего трехфазного напряжения.
Фазоуказатель ФУ-2 предназначен для включения в сеть трехфазного напряжения от 50 до 500 (В). Время его включения ограничивается временем 5 секунд. При нажатии на кнопку (она находится сбоку) диск начнет вращаться ту или иную сторону.
Рассмотрим работу фазоуказателя ФУ-2 более подробно.
Проверка чередования (следования) фаз на стенде
На моем испытательном стенде имеется источник трехфазного напряжения. Порядок чередования фаз мне неизвестен.
Проведем проверку чередования (следования) фаз с помощью фазоуказателя ФУ-2.
Подключаем зажимы А, В и С фазоуказателя ФУ-2 к выводам трехфазного напряжения на стенде.
Подаю напряжение на источник трехфазного напряжения порядка 80 (В).
Нажимаем на кнопку и смотрим куда начал вращаться диск прибора. Диск начал вращаться в обратную сторону — против стрелки. Это значит, что трехфазное напряжение на испытательном стенде имеет обратную последовательность фаз, т.е. фазы следуют друг за другом в следующих трех вариантах: СВА, АСВ или ВАС.
Чтобы изменить обратную последовательность фаз на прямую, достаточно поменять местами две любые фазы. Меняю местами две крайние фазы (справа) на стенде и снова провожу измерение.
Теперь диск фазоуказателя начал вращаться в одну сторону со стрелкой. Это значит, что теперь трехфазное напряжение на испытательном стенде имеет прямую последовательность фаз, т.е. фазы следуют друг за другом в следующих трех вариантах: АВС, ВСА или САВ.
Все вышеописанные действия Вы сможете посмотреть на видео:
Зачем необходимо проверять чередование фаз?
Чередование фаз необходимо проверять для правильного подключения трехфазных двигателей. При прямом подключении фаз они будут вращаться в одном направлении, а при обратном — в другом.
Также чередование фаз необходимо учитывать при подключении счетчиков электрической энергии. Особенно, это относится к счетчикам индукционного типа.
Например, у счетчика СА4-И678 при обратной последовательности фаз начинается «самоход» диска. В современных электронных счетчиках типа СЭТ-4ТМ и ПСЧ-4ТМ при обратном чередовании фаз выдается на экран уведомление.
Забыл упомянуть про реле контроля фаз типа ЕЛ-11, которое контролирует и срабатывает при нарушении чередования фаз.
Так в чем же была ошибка электромонтажников?
Внимание. С помощью фазоуказателя нельзя определить, где именно находится фаза А, В или С. Им определяется ТОЛЬКО последовательность фаз, т.е. направление вращающегося поля. Вот в этом и была ошибка электромонтажников, у которых на 1 и 2 секциях 400 (В) совпала последовательность фаз, а сами фазы по одноименности не совпали, поэтому при включении на параллельную работу трансформаторов случилось короткое замыкание, т.к. межсекционный автоматический выключатель замкнул разноименные фазы.
Во избежание подобных ошибок фазировку 1 и 2 секций 0,4 (кВ) необходимо было проводить с помощью поверенных указателей напряжения (УНН) или мультиметра, а не с помощью фазоуказателя, который показывает только последовательность фаз питающего напряжения:
- прямое следование фаз — АВС, ВСА или САВ
- обратное следование фаз — СВА, АСВ или ВАС
Дополнение: в прошлом году немного обновили «парк» приборов нашей ЭТЛ и теперь вместо ФУ-2 пользуемся указателем TKF-12.
Источник
Большинство трехфазных электродвигателей и другого оборудования учитывают чередование фаз. На практике несоблюдение этого параметра может привести к различным несчастным случаям, неисправности электрооборудования и травмам.
Содержание:
- Что такое вращение фаз
- Прямая и обратная последовательность фаз
- Почему необходимо учитывать последовательность фаз
- Как выполнить контроль
- Использование идентификатора фазы
- Использование мегомметра
- В зависимости от цвета изоляции кабеля
- Использование мультиметра
- Защита от нарушения последовательности фаз
Что такое вращение фаз?
Чередование фаз — это порядок нарастания напряжения в каждой фазе. Во всех трехфазных цепях напряжение представляет собой синусоидальную кривую. В каждой линии напряжение отличается от других на 120º. Кривые напряжения во всех фазных проводах, сдвинутые на 120º.
Если предположить, что EA выходит из нулевой точки, то эта фаза является первой фазой, порядок нарастания напряжения идет от EA к EB и затем EC. Это означает, что фазы следуют друг за другом поочередно в порядке A, B, C. Эта последовательность считается прямой последовательностью.
Прямая и обратная последовательность фаз
В трехфазной цепи порядок вращения фаз может отличаться из-за подключения к силовым трансформаторам на подстанциях, порядка намотки генератора, несовпадения концов кабеля или по другим причинам.
Обратите внимание, что цветовое кодирование идентифицирует последовательности в соответствии с их порядком в алфавите, по первым буквам цвета:
- Желтый — первый;
- Зеленый — второй;
- Красный — третий.
Классический вариант прямой последовательности A — B — C (где A — желтый и является первым, B — зеленый и является вторым, а C — красный и является третьим) и классической обратной последовательности C — B — A. Однако, помимо этих, на практике могут встречаться и другие варианты, прямые: B — C — A, C — A — B, и обратные последовательности: A — C — B, B — A — C. Соответственно, в каждом из этих примеров последовательность фаз будет начинаться с первой.
Почему необходимо учитывать последовательность фаз?
Последовательность фаз играет важную роль в этих ситуациях:
- Параллельная работа — ряд устройств (трансформаторы, генераторы и другие электрические машины) могут быть соединены в параллельную работу для повышения надежности системы или для обеспечения большего запаса мощности. Однако при неправильном подключении может возникнуть короткое замыкание из-за соединения разных фаз.
- При подключении трехфазного счетчика — поскольку его работа основана на соответствии фаз соответствующим клеммам прибора, при неправильном подключении может возникнуть неисправность, и счетчик может двигаться самостоятельно при отсутствии нагрузки. Подключение счетчика электроэнергии таким образом приведет к тому, что пользователю придется платить за непотребленные киловатты.
- При включении двигателя — последовательность фаз в сети определяет электрическую машину и направление вращения двигателя. Если последовательность фаз неправильная, направление движения компонентов, механически соединенных с ротором, также изменится. Это может нарушить технологический процесс или поставить под угрозу жизнь персонала.
Для предотвращения негативных последствий чередования фаз и других несоответствий на практике проводятся проверки чередования и обеспечивается защита.
Как выполнить контроль?
Контроль может осуществляться несколькими способами. Рекомендуется выбирать тот или иной вариант в зависимости от параметров электрической сети и выполняемых задач. Например, переменный ток можно определить с помощью фазометра, мегомметра, мультиметра или путем проверки цвета изоляции кабеля. Подробно изучите каждый вариант.
Использование идентификатора фазы
В принципе, фазовый локатор можно сравнить с обычным асинхронным двигателем. В качестве примера рассмотрим наиболее распространенную модель фазового идентификатора — FS-2. Индикатор чередования фаз имеет три обмотки, которые подключены к одинаковым фазам в сети или устройстве. Между обмотками находится вращающийся ротор, который приводит в движение диск индикатора фаз.
На практике, после подключения соответствующих проводов к клеммам индикатора фаз, рабочий нажимает кнопку, которая замыкает цепь обмотки. В зависимости от последовательности чередования фаз циферблат вращается по часовой стрелке или против часовой стрелки.
На самом устройстве имеется стрелка, показывающая последовательность операций. Если при нажатии кнопки диск вращается в том же направлении, что указано стрелкой, это означает, что трехфазная нагрузка вращается вперед. Если диск начинает вращаться в направлении, противоположном тому, на которое указывает стрелка, это означает, что порядок фаз изменился на противоположный.
Следует отметить, что этот прибор не может определить, какая фаза находится на каком проводе, он может только определить порядок их чередования.
Использование мегомметра
Одним из методов идентификации проводников является мегомметр, который является широко используемым прибором для измерения сопротивления.
Для выполнения этой процедуры необходимо отключить кабель от сети и от потребителя. На одном конце кабеля фазы поочередно подключаются к земле и к металлической оболочке бронированного кабеля. На другом конце подключается мегаомметр, одна клемма которого заземлена, а другая поочередно подключается к каждой фазе. Провод, на котором мегаомметр показывает нулевое сопротивление, является тем же самым проводом.
Концы одного и того же провода маркируются соответствующим образом. Недостатком этого метода зондирования является большой объем работы. После того как каждый проводник заземлен, поочередно проводится испытание. На обоих концах кабеля должен находиться ответственный персонал. Связь между ними должна быть обеспечена для координации действий и предотвращения попадания работников под напряжение.
В зависимости от цвета изоляции кабеля
Если оборудование оснащено жилами разного цвета, фазы можно разделить в соответствии с цветом жил. Чтобы определить, одинаковы ли напряжения на разных фазах, получите доступ к каждой жиле кабеля. Если на каждом проводе разные цвета изоляции, сравнив их с подключением к трансформатору или распределительному устройству, можно определить, где находится фаза.
Недостатком этого метода является неправильная цветовая маркировка, поскольку производитель кабеля не всегда обеспечивает одинаковый цвет для каждого проводника по всей длине кабеля. Поэтому по-прежнему рекомендуется предварительное подключение и маркировка.
Использование мультиметра
Для этого метода используется простой мультиметр. Это наиболее актуально в ситуациях, когда два соседних устройства должны быть подключены параллельно, а их шины расположены близко друг к другу.
Распределительное устройство должно быть отключено. Перед использованием мультиметра установите на мультиметре класс напряжения для измеряемой линии. Щупы подводятся к фазным клеммам, их изоляция должна обеспечивать защиту от напряжения, поэтому необходимо надевать диэлектрические перчатки.
Если после подключения щупов к клеммам стрелка равна нулю, это означает, что фазы одинаковы. Если стрелка отклоняется на величину сетевого напряжения, это означает, что измеряются противоположные фазы.
Защита от нарушения последовательности фаз
Для защиты электрооборудования от неправильного чередования фаз на практике используется реле контроля фаз. Это реле настроено на управление двигателем или другим устройством при его непосредственном подключении. Если последовательность прерывается из-за неисправности или неправильного подключения, трехфазное реле немедленно отключит электропитание прибора. Его работа основана на анализе трехфазных токов и напряжений и последующем контроле этих параметров.
Подключение может осуществляться через трансформаторы тока или напрямую, в зависимости от модели и класса напряжения сети. Этот тип защиты широко используется для подключения индукционных счетчиков, электрических машин и другого высокоточного оборудования.
Прямое и обратное чередование фаз
Трехфазный переменный ток графически представляет собой три фазы в виде чередующихся синусоид на оси Х, сдвинутых по отношению друг к другу на 120°. Первую синусоиду можно представить как фазу А, следующую синусоиду как фазу B, сдвинутую на 120° относительно фазы А, и третью фазу C, также сдвинутую на 120° по отношению к фазе В.
Если фазы имеют порядок АВС, то такое следование фаз называется прямым чередованием. Следовательно, порядок фаз СВА будет означать обратное чередование. Всего возможно три прямых чередования фаз ABС, BCА, CАВ. Для обратного чередования фаз порядок будет выглядеть как CВА, BAC, ACB.
Проверить чередование фаз трехфазной сети можно фазоуказателем ФУ — 2. Он представляет собой небольшой корпус, на котором имеются три зажима для подключения трех фаз сети, алюминиевого диска с черной точкой на белом фоне и три обмотки. Принцип действия у него аналогичен работе асинхронного электродвигателя.
Если подключить фазоуказатель к трем фазам и нажать кнопку на корпусе, то диск начнёт вращаться в одну из сторон. Когда вращение диска совпадает со стрелкой на корпусе, тогда фазоуказатель показывает прямое чередование фаз, вращение диска в обратном направлении указывает на обратное чередование фаз.
В каких случаях необходимо знать порядок чередования фаз. Во-первых, если дом подключен к трехфазной сети и установлен индукционный электросчётчик, тогда нужно соблюдать на нем прямое чередование фаз. При неправильном подключении такого электросчетчика возможен его самоход, что даст неправильные показания в сторону увеличения расхода электроэнергии.
Также, если в доме используются асинхронные электродвигатели, то направление вращения ротора будет зависеть от порядка чередования фаз. Меняя чередование фаз на асинхронном электродвигателе можно изменить направление вращения ротора в нужную сторону.
Что такое фазировка трехфазной сети
Фазировку трех фаз проводят в трансформаторных подстанциях при параллельном подключении трансформаторов. Подключение двух трансформаторов к одной трехфазной сети осуществляется межсекционными автоматическими выключателями. Проверить одноименные фазы фазоуказателем не представляется возможным.
Однако можно определить одноименные фазы мультиметром или любым вольтметром с пределом измерения 500 В. При проведении фазировки, нужно соблюдать все меры безопасности и заранее проверить на работоспособность мультиметр. Перед нахождением одноименных фаз важно определить наличие фазного напряжения относительно «земли» на всех шинах (на случай обрыва).
Далее, работая в резиновых перчатках, замеряют линейные напряжения на шинах разных трансформаторов. Если найдены шины, напряжение между которыми около нуля, то такие шины имеют одноименные фазы и их отмечают. Следом находят остальные две пары одноимённых шин и также отмечают.
Если напряжения между всеми шинами разных трансформаторов ниже линейного 380 В, но значительно отличаются от нуля, то фазировать такие трансформаторы нельзя, т. к. они имеют разные схемы соединения. Найденные одноимённые шины соединяют на разъединителях для параллельной работы.
Когда трансформатор имеет различные напряжения, при одинаковых схемах соединений, их подгоняют переключателем отводов обмоток трансформаторов до номинального значения. Фазировку высоковольтных линий проводят специальными высоковольтными индикаторами УВНФ.
Помогла вам статья?
Здравствуйте, уважаемые гости и постоянные читатели сайта «Заметки электрика».
Несколько дней назад мне позвонил знакомый с просьбой разобраться в ситуации.
У него на объекте работала бригада электромонтажников.
Они занимались установкой двух силовых масляных трансформаторов 10/0,4 (кВ) мощностью 400 (кВА). С каждого трансформатора питались сборные шины 1 и 2 секций 0,4 (кВ). Между сборными шинами 1 и 2 секций был предусмотрен межсекционный автоматический выключатель.
Вот фото двух секций напряжением 400 (В).
При пусконаладочных работах решили попробовать включить оба трансформатора на параллельную работу. При включении произошло короткое замыкание, при котором сработала защита сразу на двух вводных автоматических выключателях.
Стали разбираться. Условия включения трансформаторов на параллельную работу были соблюдены, но не все. Пришли к выводу, что не была соблюдена фазировка шин двух секций 400 (В). Бригада монтажников уверяет, что предварительную фазировку провела правильно. Чуть позже выяснилось, что фазировку они проводили с помощью фазоуказателя ФУ-2 на каждой секции и в обоих случаях прибор показал прямую последовательность фаз.
Фазоуказатель ФУ-2
Порядок чередования фаз (следования фаз) в трехфазной системе напряжений можно проверить с помощью переносного индукционного фазоуказателя типа ФУ-2. Вот так он выглядит.
Он состоит из трех обмоток, расположенных на сердечниках, и алюминиевого диска.
Действие прибора аналогично принципу работы асинхронного двигателя.
Если все три обмотки включить в сеть трехфазного напряжения, то они образуют в пространстве вращающееся магнитное поле, которое приводит во вращение алюминиевый диск. Алюминиевый диск имеет фон черно-белого цвета. Направление магнитного поля и алюминиевого диска зависит исключительно от порядка чередования (следования) фаз питающего трехфазного напряжения.
Фазоуказатель ФУ-2 предназначен для включения в сеть трехфазного напряжения от 50 до 500 (В). Время его включения ограничивается временем 5 секунд. При нажатии на кнопку (она находится сбоку) диск начнет вращаться ту или иную сторону.
Рассмотрим работу фазоуказателя ФУ-2 более подробно.
Проверка чередования (следования) фаз на стенде
На моем испытательном стенде имеется источник трехфазного напряжения. Порядок чередования фаз мне неизвестен.
Проведем проверку чередования (следования) фаз с помощью фазоуказателя ФУ-2.
Подключаем зажимы А, В и С фазоуказателя ФУ-2 к выводам трехфазного напряжения на стенде.
Подаю напряжение на источник трехфазного напряжения порядка 80 (В).
Нажимаем на кнопку и смотрим куда начал вращаться диск прибора. Диск начал вращаться в обратную сторону — против стрелки. Это значит, что трехфазное напряжение на испытательном стенде имеет обратную последовательность фаз, т.е. фазы следуют друг за другом в следующих трех вариантах: СВА, АСВ или ВАС.
Чтобы изменить обратную последовательность фаз на прямую, достаточно поменять местами две любые фазы. Меняю местами две крайние фазы (справа) на стенде и снова провожу измерение.
Теперь диск фазоуказателя начал вращаться в одну сторону со стрелкой. Это значит, что теперь трехфазное напряжение на испытательном стенде имеет прямую последовательность фаз, т.е. фазы следуют друг за другом в следующих трех вариантах: АВС, ВСА или САВ.
Все вышеописанные действия Вы сможете посмотреть на видео:
Зачем необходимо проверять чередование фаз?
Чередование фаз необходимо проверять для правильного подключения трехфазных двигателей. При прямом подключении фаз они будут вращаться в одном направлении, а при обратном — в другом.
Также чередование фаз необходимо учитывать при подключении счетчиков электрической энергии. Особенно, это относится к счетчикам индукционного типа.
Например, у счетчика СА4-И678 при обратной последовательности фаз начинается «самоход» диска. В современных электронных счетчиках типа СЭТ-4ТМ и ПСЧ-4ТМ при обратном чередовании фаз выдается на экран уведомление.
Забыл упомянуть про реле контроля фаз типа ЕЛ-11, которое контролирует и срабатывает при нарушении чередования фаз.
Так в чем же была ошибка электромонтажников?
Внимание!!! С помощью фазоуказателя нельзя определить, где именно находится фаза А, В или С. Им определяется ТОЛЬКО последовательность фаз, т.е. направление вращающегося поля. Вот в этом и была ошибка электромонтажников, у которых на 1 и 2 секциях 400 (В) совпала последовательность фаз, а сами фазы по одноименности не совпали, поэтому при включении на параллельную работу трансформаторов случилось короткое замыкание, т.к. межсекционный автоматический выключатель замкнул разноименные фазы.
Во избежание подобных ошибок фазировку 1 и 2 секций 0,4 (кВ) необходимо было проводить с помощью поверенных указателей напряжения (УНН) или мультиметра, а не с помощью фазоуказателя, который показывает только последовательность фаз питающего напряжения:
- прямое следование фаз — АВС, ВСА или САВ
- обратное следование фаз — СВА, АСВ или ВАС
Дополнение: в прошлом году немного обновили «парк» приборов нашей ЭТЛ и теперь вместо ФУ-2 пользуемся указателем TKF-12.
P.S. В следующих статьях мы поговорим о правильности проведения фазировки. Подписывайтесь на новости сайта, чтобы не пропустить выпуски новых статей.
Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:
7
Фазировка электрического оборудования
8.1.Основные понятия и определения
Электрическое
оборудование трехфазного тока (синхронные
компенсаторы, трансформаторы, линии
электро-передачи) подлежит обязательной
фазировке перед первым включением в
сеть, а также после ремонта, при котором
мог быть нарушен .порядок следования и
чередования фаз.
В
общем случае фазировка заключается в
проверке совпадения по фазе напряжения
каждой из трех фаз вклю-чаемой
электроустановки с соответствующими
фазами напряжения сети.
Фазировка
включает в себя три существенно различные
операции. Первая из них состоит в проверке
и срав-нении порядка следования фаз
включаемой электроустановки и сети.
Вторая операция состоит в проверке
совпадения по фазе одноименных напряжений,
т. е. отсутствии между ними углового
сдвига. Наконец, третья операция
заключается в проверке одноименности
(расцветки) фаз, соединение которых
предполагается выполнить. Целью этой
операции является проверка правильности
соединения между собой всех элементов
электроустановки, т. е. в конечном счете
правильности подвода токопроводящих
частей к включающему аппарату.
Фаза.
Под трехфазной системой напряжений
понимают совокупность трех симметричных
напряжений, амплитуды которых равны по
значению и сдвинуты (амплитуда синусоиды
одного напряжения относительно
предшествующей ей амплитуды синусоиды
другого напряжения) на один и тот же
фазный угол (рис.
8.1,
а).
Таким
образом, угол, характери-зующий
определенную стадию перио-дически
изменяющегося параметра (в данном случае
напряжения)
,
называют фазным углом или просто фазой.
При совместном рассмотрении двух (и
более) синусоидально изменяющихся
напряже-ний одной частоты, если их
нулевые (или амплитудные) значения
наступают не одновременно, говорят, что
они сдвинуты по фазе. Сдвиг всегда
определяется меж-ду одинаковыми фазами.
Фазы обозна-чают прописными буквами А,
В, С.
Трехфазные системы изображают также
вращающимися векторами (рис.8.1,
б).
На
практике под фазой, трехфазной системы
понимают также отдельный участок
трехфазной цепи, по ко-торому проходит
один и тот же ток, сдвинутый относительно
двух других по фазе. Исходя из этого,
фазой назы-вают обмотку генератора,
трансформатора, двигателя, провод
трехфазной линии, чтобы подчеркнуть
принадлежность их к определенному
участку трехфазной цепи. Для распознавания
фаз оборудования на кожухах аппаратов,
шинах, опорах и конструкциях .наносят
цветные метки в виде кружков, полос и
т. д. Элементы оборудования, принадлежащие
фазе А,
окрашивают в желтый цвет, фазы В—в
зеленый
и фазы С—в красный. В соответствии с
этим фазы часто называют желтой, зеленой
и
красной: ж,
з, к.
Таким
образом, в зависимости от рассматриваемого
вопроса фаза
—
это либо угол, характеризующий состояние
синусоидально изменяющейся величины
в каждый момент времени, либо участок
трехфазной цепи, т. е. однофазная цепь,
входящая в состав трехфазной.
Порядок
следования фаз.
Трехфазные системы напряжений и тока
могут отличаться друг от друга порядком
следования фаз. Если фазы (например,
сети) следуют друг за другом в порядке
А,
В, С
—
это так называемый прямой порядок
следования фаз (см.
§ 7.3).
Если фазы следуют друг за другом в
порядке А,
С, В
—
это обратный порядок следования фаз.
Порядок
следования фаз проверяют индукционным
фазоуказателем типа И-517 или аналогичным
по устройству фазоуказателем типа ФУ-2.
Фазоуказатель подключают к проверяемой
системе напряжений. Зажимы прибора
маркированы, т. е. обозначены буквами
А,
В, С.
Если фазы сети совпадут с маркировкой
прибора, диск фазоуказателя будет
вращаться в направлении, указанном
стрелкой на кожухе прибора. Такое
вращение диска соответствует прямому
порядку следования фаз сети. Вращение
диска в обратном направлении указывает
на обратный порядок следования фаз.
Получение прямого порядка следования
фаз из обратного производится переменой
мест двух любых фаз электроустановки.
Иногда
вместо термина «порядок следования
фаз» говорят «порядок чередования
фаз». Во избежание путаницы условимся
применять термин «чередование фаз»
только в том случае, когда это связано
с понятием фазы как участка трехфазной
цепи.
Чередование
фаз.
Итак, под чередованием фаз следует
понимать очередность, в которой фазы
трехфазной цепи (обмотки и выводы
электрических машин, провода линий и
т. д.) расположены в пространстве, если
обход их кажцый раз начинать из одного
и того же пункта (точки) и производить
в одном и том же направлении, например
сверху вниз, по часовой стрелке и т. д.
На основании такого определения говорят
о чередовании обозначений выводов
электрических машин и трансформаторов,
расцветке проводов и сборных шин.
Совпадение
фаз.
При фазировке трехфазных цепей встречаются
различные варианты чередования
обозначений вводов на включающем
аппарате и подачи на эти вводы напряжения
разных фаз (рис.
8.2,
а,
б).
Варианты, при которых не совпадает
порядок следования фаз, или порядок
чередования фаз электроустановки и
сети, при включении выключателя приводят
к КЗ.
В
то же время возможен единственный
вариант, когда совпадает то и другое.
Короткое замыкание между соединяемыми
частями (электроустановкой и сетью)
здесь исключено.
Под
совпадением фаз при фазировке как раз
и понимают именно этот вариант, когда
на вводы выключателя, попарно принадлежащие
одной фазе, поданы одноименные напряжения,
а обозначения (расцветка) вводов
вы-ключателя согласованы с обозначением
фаз напряжений (рис.
8.2,
в).
Соседние файлы в папке ФилатовАА книга 1990
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
Бытовая техника, с которой мы привычно сталкиваемся в повседневности работает от переменного напряжения 220 В, 50 Гц. Это напряжение является фазным напряжением трехфазной сети 380 В, по которой мы получаем электроэнергию. Большинство производственного оборудования питается непосредственно от трехфазной сети, к нему можно отнести:
- обмотки трехфазных электродвигателей;
- силовые трехфазные трансформаторы;
- трехфазные нагревательные приборы и т.д.
При этом очень важно соблюдать схему подключения потребителей к трехфазной сети, поскольку вместе с весьма распространенным нарушением показателей качества электроэнергии – перекосом фаз, губительным образом на электрооборудовании может отражаться нарушенная последовательность чередования фаз.
Обратимся немного к теории. Напряжение в трехфазных сетях представляет собой синусоидальное напряжение одной частоты, сдвинутое по каждой фазе относительно друг друга на 120°. Условно фазы обозначаются буквами A, B и C. Существуют различные варианты следования фаз:
- классический вариант – A → B → C, представляющий собой прямое чередование (аналогично B → C → A и C → A → B);
- альтернативный ему вариант – C → B → A (B → A → C и A → C → B) именуемый обратным чередованием.
По сути, это направление, в котором должно вращаться магнитное поле, определяющее направление вращения ротора в трехфазных асинхронных электродвигателях. На практике мы видим, что направление вращения ротора в асинхронных двигателях очень просто поменять переменой всего двух фаз местами, при этом меняется чередование фаз с прямой на обратную последовательность.
Последствия неправильного подключения фаз и как этого избежать
При подключении электрооборудования к трехфазной электросети никто не застрахован от ошибок, при этом можно перепутать не только последовательность фаз, допустив неправильное чередование, но и перепутать сами фазы. Последствия в этом случае могут быть фатальными как для оборудования, так и для персонала.
- На примере электродвигателя мы выяснили, что он меняет направление вращения ротора на противоположное. Для самого двигателя это не страшно, но если его рассматривать в составе технологического оборудования при неправильном подключении это может привести к аварийным ситуациям.
- Неправильные подключения источников электроэнергии (генераторов, силовых трансформаторов) в параллель, например для увеличения мощности или стабилизации режимов обернется неминуемым коротким замыканием между фазами и выходу их из строя.
- Ошибки при подключении трехфазных счетчиков электроэнергии могут привести к их работе даже в отсутствии нагрузки.
Предотвратить нежелательные последствия помогают меры, предпринимаемые при подключении, а также защитное оборудование.
В первом случае, это, прежде всего, внимательное отношение к самой процедуре подключения, для этого необходимо:
- убедиться в правильности чередования фаз, посредством специального прибора – фазоуказателя, построенного по принципу асинхронного двигателя, правильное подключение будет подтверждать направление вращения диска, совпадающее со стрелкой на лицевой панели прибора;
- при запараллеливании фаз двух смежных источников лучше пользоваться мультиметром, измеряя напряжение между шинами одноименных фаз при разомкнутом контакторе, если он показывает линейное напряжение – фазы разные, при нулевых показаниях вольтметром напряжения одноименных фаз, они совпадают.
Прекрасную защиту электрооборудованию от неправильного включения обеспечивает применение трехфазных реле контроля фаз и напряжения.
Заполните форму обратно связи ниже, наши специалисты свяжутся с Вами, проконсультируют, расскажут про возможные способы решения Вашей задачи.
Прямое и обратное чередование фаз
Трехфазный переменный ток графически представляет собой три фазы в виде чередующихся синусоид на оси Х, сдвинутых по отношению друг к другу на 120°. Первую синусоиду можно представить как фазу А, следующую синусоиду как фазу B, сдвинутую на 120° относительно фазы А, и третью фазу C, также сдвинутую на 120° по отношению к фазе В.
Графическое отображение сдвига фаз на 120° трехфазной сети
Если фазы имеют порядок АВС, то такое следование фаз называется прямым чередованием. Следовательно, порядок фаз СВА будет означать обратное чередование. Всего возможно три прямых чередования фаз ABС, BCА, CАВ. Для обратного чередования фаз порядок будет выглядеть как CВА, BAC, ACB.
Проверить чередование фаз трехфазной сети можно фазоуказателем ФУ — 2. Он представляет собой небольшой корпус, на котором имеются три зажима для подключения трех фаз сети, алюминиевого диска с черной точкой на белом фоне и три обмотки. Принцип действия у него аналогичен работе асинхронного электродвигателя.
Если подключить фазоуказатель к трем фазам и нажать кнопку на корпусе, то диск начнёт вращаться в одну из сторон. Когда вращение диска совпадает со стрелкой на корпусе, тогда фазоуказатель показывает прямое чередование фаз, вращение диска в обратном направлении указывает на обратное чередование фаз.
Электрическая схема фазоуказателя ФУ-2
В каких случаях необходимо знать порядок чередования фаз. Во-первых, если дом подключен к трехфазной сети и установлен индукционный электросчётчик, тогда нужно соблюдать на нем прямое чередование фаз. При неправильном подключении такого электросчетчика возможен его самоход, что даст неправильные показания в сторону увеличения расхода электроэнергии.
Также, если в доме используются асинхронные электродвигатели, то направление вращения ротора будет зависеть от порядка чередования фаз. Меняя чередование фаз на асинхронном электродвигателе можно изменить направление вращения ротора в нужную сторону.
Приборы для прозвонки кабелей
Для прозвоники проводки существует несколько приборов, благодаря которым можно выполнить поставленную задачу.
Существуют приборы серии Е-121, в простонародье его называют Дятлом. При помощи данного прибора можно определить место обрыва скрытой проводки. Производить тестирование электролинии посредством Дятла очень легко. При этом необходимо инструмент вести по стене вдоль электрической сети. Если Дятел издал звуковой сигнал, на этом месте имеется обрыв.
Тестеры способны определить целостность кабеля, а также правильность его соединения. Некоторые виды более дорогих тестеров имеют в своей конструкции встроенный мультиплексор, а также аналого-цифровой преобразователь.
Для прозвонки кабелей применяются тон генераторы. Данные виды могут более точно определить место обрыва и установить расположение скрытой проводки. При этом генератор работает в обесточенной сети, в противном случае прибор может выйти из строя.
Приспособление способно тестировать различные виды кабелей: начиная от многожильных силовых и заканчивая тоненькими радио проводками. Однако тоновые генераторы не могут определить правильность подсоединений в электрической сети.
Также прозвонить электрическую цепь можно посредством телефонных трубок или трансформатора.
Что такое фазировка трехфазной сети
Фазировку трех фаз проводят в трансформаторных подстанциях при параллельном подключении трансформаторов. Подключение двух трансформаторов к одной трехфазной сети осуществляется межсекционными автоматическими выключателями. Проверить одноименные фазы фазоуказателем не представляется возможным.
Однако можно определить одноименные фазы мультиметром или любым вольтметром с пределом измерения 500 В. При проведении фазировки, нужно соблюдать все меры безопасности и заранее проверить на работоспособность мультиметр. Перед нахождением одноименных фаз важно определить наличие фазного напряжения относительно «земли» на всех шинах (на случай обрыва).
Проверка на обрыв и нахождение одноименных фаз в трехфазной сети
Далее, работая в резиновых перчатках, замеряют линейные напряжения на шинах разных трансформаторов. Если найдены шины, напряжение между которыми около нуля, то такие шины имеют одноименные фазы и их отмечают. Следом находят остальные две пары одноимённых шин и также отмечают.
Если напряжения между всеми шинами разных трансформаторов ниже линейного 380 В, но значительно отличаются от нуля, то фазировать такие трансформаторы нельзя, т. к. они имеют разные схемы соединения. Найденные одноимённые шины соединяют на разъединителях для параллельной работы.
Отличие фазного и линейного напряжения в трехфазной сети
Когда трансформатор имеет различные напряжения, при одинаковых схемах соединений, их подгоняют переключателем отводов обмоток трансформаторов до номинального значения. Фазировку высоковольтных линий проводят специальными высоковольтными индикаторами УВНФ.
Прозвонка проводов мультиметром
Производители делают разные виды мультиметров, но принцип измерений остается один, отличаются только расположение органов управления и пределы измерений. Для проверки целостности проводов переключатель режимов измерений ставится в положение прозвонки, оно отмечается знаком диода или зуммера. После чего процесс прозвонки осуществляется описанными выше методами. Целостность проводника кроме показаний на дисплее нулей (отсутствие сопротивления) сопровождается звуковым сигналом или светодиодным индикатором, это зависит от марки мультиметра. статью: → «Как пользоваться мультиметром для чайников?».
Щуп с черным проводом вставляют в разъем со значком заземления (корпус), красный выше, в разъем для измерения сопротивлений со значком Ома «Ω». Недостатком многих цифровых мультиметров в режиме прозвонки является задержка звукового индикаторного сигнала при прикосновении к контактам. Необходимо зафиксировать щупы на проводе в течении 2-3 секунд, чтобы убедится в наличии контакта. Это инертность в работе создает некоторые сложности в проверке целостности провода.
По остальным параметрам UNI-T не уступает другим моделям в точности измерения и количеству опций. статью: → «Проверка цепей мультиметром или тестером».
Обратите внимание, что для всех приборов желательно использовать щупы с позолоченными стержнями. Они в отличии от стальных не подвержены окислению, обеспечивают надежный электрический контакт
Для чего проводят чередование фаз
Фазирование или фазировка – это уточнение аналогичности фаз под током каждой из 3 линий. Сфазированные обмотки согласуются, что обеспечивает правильную работу разных электрических приборов.
В настоящее время сделать это можно самостоятельно.
Проверка чередования фаз обязательно проводится при применении трехфазных электродвигателей с использованием переменного тока.
Нюансы:
- Фазировка влияет на направление вращения двигателя, что является очень важным условием, особенно, если сразу несколько механизмов используют двигатели одного порядка.
- Другим случаем, когда обязательно нужно обратить внимание на чередование фаз, является работа с помощью электросчетчика индукционного типа. При обратном порядке, нередко случается самопроизвольное вращение диска, расположенного на счётчике. Эти счетчики в настоящее время менее требовательны к фазировке, однако на индикаторе также появляются соответствующие данные.
- В некоторых случаях контроль расположения фаз можно выполнить без использования специальных приборов. Например, если подключение трехфазной сети питания происходит при соединении силовых кабелей. Если жилы внутри этого кабеля различны по своему цвету, то прозвонка происходит в разы быстрее. В некоторых случаях нужно просто очистить наружную изоляцию кабеля, чтобы узнать, где находится какая фаза. Жилы одинакового цвета обозначают, что фазы одинаковые.
Проверка чередования фаз выполняется с помощью специального прибора
Однако, цветовая маркировка не всегда гарантия правильного расположения фаз, ведь далеко не все производители придерживаются таких норм. Иногда на разных концах кабеля можно встретить различные цвета, поэтому идеальным и самым надежным способом определить, где какая фаза, является использование прозвонки жил.
Испытание повышенным напряжением выпрямленного тока.
Силовые кабели напряжением выше 1 кВ испытываются повышенным напряжением выпрямленного тока.
Величины испытательных напряжений и длительность приложения нормированного испытательного напряжения приведены в таблице 5.
Таблица 5. Испытательные напряжения выпрямленного тока для силовых кабелей
| Тип кабеля | Испытательные напряжения, кВ; для кабелей на рабочее напряжение, кВ | Продолжительность испытания, мин | |||||||
| 2 | 3 | 6 | 10 | 10 | 35 | 110 | 220 | ||
| Бумажная | 12 | 18 | 36 | 60 | 100 | 175 | 300 | 450 | 10 |
| Резиновая марок ГТШ, КШЭ, КШВГ, КШВГЛ, КШБГД | — | 6 | 12 | — | — | — | — | — | 5 |
| Пластмассовая | — | 15 | — | — | — | — | — | — | 10 |
Методика проведения испытания повышенным напряжением выпрямленного тока, а также установки и оборудование для испытания представлены испытаниях изоляции электрооборудования повышенным напряжением.
При испытании напряжение должно плавно подниматься до испытательной величины и поддерживаться неизменным в течение всего периода испытания. Подъем испытательного напряжения для кабельных линий напряжением до 10 кВ осуществляется в течение 1 мин, а для кабельных линий 20-35 кВ — со скоростью не более 0,5 кВ/с.
В случае, если контроль над испытательным напряжением осуществляется по вольтметру, включенному на первичной стороне повышающего трансформатора, то в результаты измерения может вноситься некоторая погрешность за счет падения напря жения в элементах испытательной схемы, в частности, в кенотронах.
Измерение токов утечки кабеля 3-10 кВ при испытаниях повешенным выпрямленным напряжением производиться с помощью микроамперметров, включенных или на стороне высокого напряжения испытательной установки, или в нуль испытательного трансформатора. При применении последней схемы измерения токов утечки возможно искажение отсчета за счет паразитных токов утечки.
При испытаниях силовых кабельных линий повышенным выпрямленным напряжением оценка их состояния производится не только по абсолютному значению тока утечки, но и путем учета характера изменения тока утечки по времени, асимметрии токов утечки по фазам, характера сохранения и спада заряда и т.п. В эксплуатации принято, что кабельная линия может быть введена в работу, если токи утечки имеют стабильное значение, но не превосходят 300 мкА для линий с номинальным напряжением до 10 кВ. Для коротких кабельных линий (длиною до 100 м) без соединительных муфт допустимые токи утечки не должны превышать 2-3 мкА на 1кВ испытательного напряжения. Асимметрия токов утечки по фазам не должны превышать 8-10 при условии, что абсолютные значения токов не превышают допустимые.
Для исправной изоляции силового кабеля ток утечки спадает в зависимости от длительности приложения испытательного напряжения, и тем больше, чем лучше каче ство изоляции. У силового кабеля с дефектной изоляцией ток утечки увеличивается во времени. При заметном нарастании тока утечки при испытании силового кабеля про должительность испытания увеличивается до 10-20 мин. При дальнейшем нарастании утечки, если оно не вызвано дефектами концевых разделок, испытание должно вестись до пробоя изоляции кабеля.
При испытаниях напряжение от выпрямленной установки подводится к одной из жил испытуемого кабеля. Остальные жилы испытуемого кабеля, а также все жилы других параллельных кабелей данного присоединения должны быть надежно соединены между собой и заземлены. У трехжильных кабелей испытанию подвергается изоляция каждой жилы относительно оболочки и других заземленных жил. У однофазных кабелей и кабелей с отдельно освинцованными жилами испытывается изоляция жилы относительно металлической оболочки.
Кабель считается выдержавшим испытания, если не произошло пробоя, не было скользящих разрядов и толчков тока утечки или его нарастания, после того как он дос тиг установившейся величины.
После каждого испытания цепи кабельной линии ее необходимо разрядить по приведенной методике.
Универсальность определителя фаз
Для этого лучше всего подходит механизм вычисления последовательности фазировки, то есть определитель. Он предназначен для обнаружения фазировки, в которой напряжение отстает от значения в фазе. Взятая для начала отсчета точка этого отставания нужна, чтобы правильно подключить к сети, приборы, которые требуют соблюдения последовательности чередования фаз. Одним из примеров такого прибора может быть трехфазный четырехпроводный электросчетчик.
Конструкция такого устройства отличается простотой:
- Основа представляет электроизоляционный материал, например, текстолит.
- В нём размещены 2 настенных электропатрона, внутри которых находится обычные лампы накаливания, закрытые полупрозрачными кожухами.
- На их основании укрепляют конденсатор и клеммник подсоединения проводов.
Нередко такие определители делают самостоятельно в домашних условиях. При подключении такого определителя к 3-фазной сети, из-за вставленного конденсатора в каждой фазе, меняется напряжение, поэтому лампы накаливания светятся по-разному. По интенсивности свечения ламп можно судить о принадлежности оставшихся двух проводов к оставшимся фазам.
При подключении данного элемента для вычисления чередования фазировки при обесточенной трехфазной сети, в качестве средней выбирается линия В.
По отношению к этой фазе, 1 из не подсоединенных проводов, например, А, будет опережающим. То есть, напряжение в ней будет опережать значение в фазе В. А последняя фаза С будет отстающей, в ней напряжение будет отставать от В. Схема такого подключения выглядит следующим образом. При подаче на определитель напряжения, одна из светоисточников будет гореть ярче, а другой хуже. Линия, где диод горит ярче, является отстающей. Фаза, где лампа горит наполовину, является опережающей. Таким образом, можно определить, правильное ли чередование фаз.
2.ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПЕРЕД НАЧАЛОМ РАБОТ.
2.1. Перед началом работ взять разрешение и подтверждение о необходимости выполнения фазировки и пройти целевой инструктаж.
2.2. Перед применением указателя произвести его визуальный осмотр, обратив особое внимание на:
2.2.1. Наличие бирки об испытании указателя. Пользоваться указателем с истекшим сроком испытания запрещается. 2.2.2. Целостность лакового покрытия, отсутствие трещин на рабочей и изолирующей частях. 2.2.3. Целостность изоляции соединительного провода. 2.2.4. Отсутствие механических повреждений газоразрядной лампы.
2.3. Перед применением указателя проверить его работоспособность. Для этого сначала необходимо прикоснуться щупом указателя напряжения 1 (рис.1) к токоведущим частям, заведомо находящихся под напряжением. При этом лампочка должна загореться. Затем, не отнимая указателя, следует прикоснуться к той же токоведущей части щупом трубки фазировки 2 (рис.1). При этом лампочка указателя напряжения должна погаснуть.
2.4. Коммутационные аппараты, на выводах которых будет проводиться фазировка, до подачи на них напряжения должны быть отключены и выполнены меры препятствующие их самопроизвольному включению.
Советы: как определить фазы в трехфазной цепи
В некоторых случаях, определять фазы в трехфазной цепи не нужно. Например, если к трехфазной сети подключен такой же двигатель, то он способен вращается в обе стороны. Чтобы изменить направление, нужно поменять местами любые 2 фазы. Также можно равномерно распределить нагрузку на все фазы, чтобы избежать перекоса.
Если условно обозначить разные линии в любой 3-фазной сети, как буквы А, В, С, то можно выделить такие варианты их чередования:
- Обратные (CBA, BAC, ACB).
- Прямые (ABC, BCA, CAB);
В случае подключения оборудования к 3-фазной линии с силовым проводом, порядок следования фаз можно проверить, не используя специальные приборы. В таком случае смотрят на разноцветную либо цифирную маркировку изоляции проводов.
Также нужно отметить, что на практике маркировка изоляцией может оказаться не самым точным критерием. Ведь, не все производители гарантируют совпадение цвета изоляции в начале и в конце кабеля.
Если вы не знаете, как определить фазы в трехфазной цепи, то стоит обратиться к профессиональному электрику
Добиться самых правильных показаний может метод прозвонки кабеля. Например, использование 2 теле-трубок. 1 из них в таком случае является активной, то есть обладает батареей питания, другая же пассивная и не имеет тока. Также существует парные гарнитуры, которая снабжена наушниками, а также зажимами, или специально предназначенные для использования фазирования. Еще можно использовать мегомметр. При этом, нужно обязательно строго соблюдать меры безопасности.
Зачем нужно проверять
Выполняют проверку фаз кабелей и электроприборов для того, чтобы проконтролировать электронапряжение на каждой точке токопроводящей жилы какого-либо электрооборудования. Оно должно соответствовать электрическому напряжению этих же жил в электросети. Если подобное не соблюдается, то могут появляться такие явления, как перекос фаз проводов. Из-за этого в промышленных установках может происходить снижение мощности, а в быту это приводит к выходу из строя даже новой и защищенной бытовой техники и электроприборов.
К сведению! Согласно действующим нормативным документам, проверку фаз должны осуществлять специалисты в количестве от двух и более человек. Требования к ним таковы: прохождение обучения, понимание требований нормативных и технических документов на выполнение работ, а также наличие группы электробезопасности от 3 и выше.
Принципы проверки фазировки
Такая операция выполняется перед подключением в параллельную работу 2 и более линий, которые работают независимым способом. Еще от обновленного генератора, после капремонта, во время которого могла поменяться схема присоединения статора к сети. Проверить одноименность или расцветку фазных проводников обязательно нужно. Ведь в последствии их нужно будет соединить.
Такая операция:
- Направлена на предотвращение ошибки во время присоединения линий установки параллельно.
- Она позволяет правильно проверить все контакты.
- Проверяется правильность присоединения токоведущих кабелей, включаемых к аппарату.
Проверяется совпадение по линии одинаковых токов, а именно отсутствие углового сдвига. Только при получении положительных результатов во время фазировки, генераторы либо трансформаторы работают параллельно и подключаются на одновременную работу.
Особенности прямой последовательности фаз
Это также называется способом асимметричных компонентов. Подробнее, элемент определения асимметричных электронных компонентов. Он основан на разложение несимметричной системы на 3 симметричные: прямая, обратная, нулевая.
Где применяется прямая последовательность фаз:
- Метод используется для определения асимметричных порядков действия электроэнергетических компонентов.
- Данный способ применяют некоторые элементы РЗиА. Например, на этом построен принцип действия трансформатора напряжения при последовательности в ноль. Основан принцип на суммировании значений напряжения во всех фазах.
- Для 3-фазных транспортных ЛЭП, в итоге получается матрица точных собственных направлений.
Этот способ определения удачно применяется, чтобы рассчитать несимметричные режимы 3-фазной линии, либо возникновения замыкания цепи. Фазоуказатель помогает определить прямую последовательность фаз, что нужно для работы некоторых устройств. При необходимости, можно легко изменить последовательность фаз.
Что необходимо для проверки фаз
Фазоуказатель (см. рисунок ниже) состоит из трех обмоток и диска, который при проверке будет вращаться. Чтобы удобно было распознавать результат, на диске нанесены черно-белые метки. ФУ работает так же, как и асинхронный двигатель.
Если мы подключим три провода на выводы, то увидим, что диск начнет вращаться. Если он крутится по часовой стрелке, это означает прямое чередование фаз (АВС, ВСА или САВ).Если диск крутится против часовой стрелки, то это означает обратное чередование(СВА, ВАС или АСВ).
Вернемся к нашей истории с электромонтажниками, они проверили чередование фаз, которое в одном и другом случае совпало. Фазировку было выполнить необходимо, а тут не обойтись без фазоуказателя (ФУ). Электромонтажники соединили разноименные фазы при запуске, а для того, чтобы узнать где именно А, В и С надо было использовать мультиметр или осциллограф.
Прибор мультиметр измеряет напряжение между фазами разных источников питания, достижение отметки ноль означает, что фазы одноименные. В противоположном случае, линейное напряжение будет означать, что фазы разноименные. Такой способ самый быстрый и простой, но можно также использовать осциллограф, который будет показывать какая фаза отстает от другой на 120˚.
Прямое и обратное чередование фаз
Трехфазный переменный ток графически представляет собой три фазы в виде чередующихся синусоид на оси Х, сдвинутых по отношению друг к другу на 120°. Первую синусоиду можно представить как фазу А, следующую синусоиду как фазу B, сдвинутую на 120° относительно фазы А, и третью фазу C, также сдвинутую на 120° по отношению к фазе В.
Графическое отображение сдвига фаз на 120° трехфазной сети
Если фазы имеют порядок АВС, то такое следование фаз называется прямым чередованием. Следовательно, порядок фаз СВА будет означать обратное чередование. Всего возможно три прямых чередования фаз ABС, BCА, CАВ. Для обратного чередования фаз порядок будет выглядеть как CВА, BAC, ACB.
Проверить чередование фаз трехфазной сети можно фазоуказателем ФУ — 2. Он представляет собой небольшой корпус, на котором имеются три зажима для подключения трех фаз сети, алюминиевого диска с черной точкой на белом фоне и три обмотки. Принцип действия у него аналогичен работе асинхронного электродвигателя.
Если подключить фазоуказатель к трем фазам и нажать кнопку на корпусе, то диск начнёт вращаться в одну из сторон. Когда вращение диска совпадает со стрелкой на корпусе, тогда фазоуказатель показывает прямое чередование фаз, вращение диска в обратном направлении указывает на обратное чередование фаз.
Электрическая схема фазоуказателя ФУ-2
В каких случаях необходимо знать порядок чередования фаз. Во-первых, если дом подключен к трехфазной сети и установлен индукционный электросчётчик, тогда нужно соблюдать на нем прямое чередование фаз. При неправильном подключении такого электросчетчика возможен его самоход, что даст неправильные показания в сторону увеличения расхода электроэнергии.
Также, если в доме используются асинхронные электродвигатели, то направление вращения ротора будет зависеть от порядка чередования фаз. Меняя чередование фаз на асинхронном электродвигателе можно изменить направление вращения ротора в нужную сторону.
Зачем нужно учитывать порядок фаз?
Последовательность чередования играет значительную роль в таких ситуациях:
- При параллельном включении в работу – ряд устройств (трансформаторы, генераторы и прочие электрические машины), могут соединяться в параллельную работу для повышения надежности системы или для обеспечения большего резерва мощности. Но, в случае неправильного подключения из-за соединения разноименных фаз произойдет короткое замыкание.
- При подключении трехфазного счетчика – так как его работа основана на совпадении фаз с соответствующими выводами прибора, то при нарушении правильности подключения может произойти сбой и самопроизвольное движение в отсутствии какой-либо нагрузки. Из-за чего такое подключение электросчетчика приведет к необходимости оплаты потребителем киловатт, которые он не расходовал.
- При включении двигателя – следование фаз в сети определяет для электрической машины и направление вращения двигателя. В случае отсутствия правильной фазировки изменится и направление движения элементов, механически соединенных с ротором. Из-за чего может произойти нарушение технологического процесса или возникнуть угроза жизни персонала.
С целью предотвращения негативных последствий от перекоса фаз и других несовпадений, на практике выполняют проверку чередования и устанавливают защиту.
Как правильно проверять
Порядок проверки фазировки трехфазного напряжения, согласно нормативным документам, таков:
- Проверить отсутствие напряжения на оборудовании, которое вводится в эксплуатацию.
- Отсоединить кабеля от шин.
- Заземлить одну из жил.
- Измерить сопротивление изоляционного слоя жил относительно земли.
- Промаркировать жилу, сопротивление которой равняется нулю (относительно заземления).
- Выполнить фазировку других жил.
- Подключить кабель к распределительному устройству согласно отмеченной ранее маркировке.
- Прозвонить кабеля.
- Произвести фазировку под напряжением.
Важно! Сама проверка делается между одинаковыми фазами. Если между ними напряженности нет, а между разными оно есть, то этот кабель меняют.
Таким образом, выполнять фазировку важно и нужно перед введением электрических приборов в работу, а также в ходе ремонта электроустановок. Делается это при четком соблюдении всех норм электробезопасности и нормативных документов.
Что такое фазировка трехфазной сети
Фазировку трех фаз проводят в трансформаторных подстанциях при параллельном подключении трансформаторов. Подключение двух трансформаторов к одной трехфазной сети осуществляется межсекционными автоматическими выключателями. Проверить одноименные фазы фазоуказателем не представляется возможным.
Однако можно определить одноименные фазы мультиметром или любым вольтметром с пределом измерения 500 В. При проведении фазировки, нужно соблюдать все меры безопасности и заранее проверить на работоспособность мультиметр
Перед нахождением одноименных фаз важно определить наличие фазного напряжения относительно «земли» на всех шинах (на случай обрыва)
Проверка на обрыв и нахождение одноименных фаз в трехфазной сети
Далее, работая в резиновых перчатках, замеряют линейные напряжения на шинах разных трансформаторов. Если найдены шины, напряжение между которыми около нуля, то такие шины имеют одноименные фазы и их отмечают. Следом находят остальные две пары одноимённых шин и также отмечают.
Если напряжения между всеми шинами разных трансформаторов ниже линейного 380 В, но значительно отличаются от нуля, то фазировать такие трансформаторы нельзя, т. к. они имеют разные схемы соединения. Найденные одноимённые шины соединяют на разъединителях для параллельной работы.
Отличие фазного и линейного напряжения в трехфазной сети
Когда трансформатор имеет различные напряжения, при одинаковых схемах соединений, их подгоняют переключателем отводов обмоток трансформаторов до номинального значения. Фазировку высоковольтных линий проводят специальными высоковольтными индикаторами УВНФ.
Нередко при обслуживании электрооборудований необходимо проводить проверку чередования фаз и производить фазировку. Таким чаще всего пользуются при согласовании работы трансформаторов. В нашей статье мы опишем чередование фаз в 3-х фазной сети, необходимые инструменты и способы правильной фазировки.
Принципы проверки фазировки
Такая операция выполняется перед подключением в параллельную работу 2 и более линий, которые работают независимым способом. Еще от обновленного генератора, после капремонта, во время которого могла поменяться схема присоединения статора к сети. Проверить одноименность или расцветку фазных проводников обязательно нужно. Ведь в последствии их нужно будет соединить.
Такая операция:
- Направлена на предотвращение ошибки во время присоединения линий установки параллельно.
- Она позволяет правильно проверить все контакты.
- Проверяется правильность присоединения токоведущих кабелей, включаемых к аппарату.
Проверяется совпадение по линии одинаковых токов, а именно отсутствие углового сдвига. Только при получении положительных результатов во время фазировки, генераторы либо трансформаторы работают параллельно и подключаются на одновременную работу.
Небольшое вступление
Попалась на глаза история о монтаже электрооборудования, а именно двух масляных трансформаторов. Работы были завершены успешно. В итоге имелась следующая схема электроснабжения. Собственно сами трансформаторы, вводные выключатели, секционные разъединители, две секции шин. Успешно, как считали монтажники, прошли пусконаладочные работы. Стали включать оба трансформатора на параллельную работу и получили короткое замыкание. Естественно, монтажники утверждали, что произвели проверку чередования фаз с обоих источников и все совпадало. Но, о фазировке не было сказано ни слова. А зря! Теперь давайте разберемся подробно, что же пошло не так.
Проверка фазировки жил кабеля по низким ценам в Москве, проверка фазировки трехфазного напряжения
Лаборатория электрических измерений ЛабТестЭнерго оказывает специализированные услуги в области испытаний и проверок электрооборудования с применением современных технических средств. Мы приглашаем к сотрудничеству компании Москвы и Московской области и предлагаем высокое качество и доступную стоимость услуг.
Почему необходима проверка фазировки жил кабеля и как она проводится?
В процессе длительной эксплуатации или под воздействием механических факторов в кабельных линиях возникают порывы, нарушение целостности изоляционной оболочки, повреждение коррозией металлических частей, что чревато серьезными последствиями. Чтобы предупредить это и своевременно выявить неполадки, необходима регулярная проверка целостности и фазировки жил кабеля. Испытания проводятся в соответствии с установленными правилами и методиками (ПУЭ, ПТЭЭП).
Для чего предназначено
Реле контроля фаз и напряжение — устройство, которое необходимо при подключении оборудования к системе с тремя фазами, а также в ситуациях, когда важно соблюсти правильное чередование
На практике изделие применяется при частом переносе оборудования, когда при изменении фазировки возможно его повреждение или некорректная работа.
Яркий пример — компрессор винтового типа, неправильное подключение которого и включение на срок больше пяти секунд приводит к поломке дорогостоящего изделия.
Реле контроля фаз и напряжения позволяет определить следующие проблемы:
- Обрыв любой из фаз;
- Повышение или снижение напряжения выше (ниже) заданного уровня;
- Нарушение фазировки (порядка подключения фаз);
- Обрыв «нуля»;
- Несимметрия I и U (здесь речь идет о перекосе фаз, когда угол между векторами значительно больше или меньше 120 градусов).
Принципиальная схема устройства показана ниже.
В некоторых реле предусмотрена возможность изменения уставок по верхнему и нижнему пределу U, а также T (времени) срабатывания.
Как правило, выходная контактная группа реле является «сухой». При этом в распоряжении есть два варианта — нормально замкнутые и разомкнутые. В некоторых моделях предусмотрены элементы, работающие на индукционном принципе.
Как проверить порядок чередования фаз с помощью ФУ-2
Здравствуйте, уважаемые гости и постоянные читатели сайта «Заметки электрика».
Несколько дней назад мне позвонил знакомый с просьбой разобраться в ситуации.
У него на объекте работала бригада электромонтажников.
Они занимались установкой двух силовых масляных трансформаторов 10/0,4 (кВ) мощностью 400 (кВА). С каждого трансформатора питались сборные шины 1 и 2 секций 0,4 (кВ). Между сборными шинами 1 и 2 секций был предусмотрен межсекционный автоматический выключатель.
Вот фото двух секций напряжением 400 (В).
При пусконаладочных работах решили попробовать включить оба трансформатора на параллельную работу. При включении произошло короткое замыкание, при котором сработала защита сразу на двух вводных автоматических выключателях.
Стали разбираться. Условия включения трансформаторов на параллельную работу были соблюдены, но не все. Пришли к выводу, что не была соблюдена фазировка шин двух секций 400 (В). Бригада монтажников уверяет, что предварительную фазировку провела правильно. Чуть позже выяснилось, что фазировку они проводили с помощью фазоуказателя ФУ-2 на каждой секции и в обоих случаях прибор показал прямую последовательность фаз.
Фазоуказатель ФУ-2
Порядок чередования фаз (следования фаз) в трехфазной системе напряжений можно проверить с помощью переносного индукционного фазоуказателя типа ФУ-2. Вот так он выглядит.
Он состоит из трех обмоток, расположенных на сердечниках, и алюминиевого диска.
Если все три обмотки включить в сеть трехфазного напряжения, то они образуют в пространстве вращающееся магнитное поле, которое приводит во вращение алюминиевый диск. Алюминиевый диск имеет фон черно-белого цвета. Направление магнитного поля и алюминиевого диска зависит исключительно от порядка чередования (следования) фаз питающего трехфазного напряжения.
Фазоуказатель ФУ-2 предназначен для включения в сеть трехфазного напряжения от 50 до 500 (В). Время его включения ограничивается временем 5 секунд. При нажатии на кнопку (она находится сбоку) диск начнет вращаться ту или иную сторону.
Рассмотрим работу фазоуказателя ФУ-2 более подробно.
Проверка чередования (следования) фаз на стенде
На моем испытательном стенде имеется источник трехфазного напряжения. Порядок чередования фаз мне неизвестен.
Проведем проверку чередования (следования) фаз с помощью фазоуказателя ФУ-2.
Подключаем зажимы А, В и С фазоуказателя ФУ-2 к выводам трехфазного напряжения на стенде.
Подаю напряжение на источник трехфазного напряжения порядка 80 (В).
Нажимаем на кнопку и смотрим куда начал вращаться диск прибора. Диск начал вращаться в обратную сторону — против стрелки. Это значит, что трехфазное напряжение на испытательном стенде имеет обратную последовательность фаз, т.е. фазы следуют друг за другом в следующих трех вариантах: СВА, АСВ или ВАС.
Чтобы изменить обратную последовательность фаз на прямую, достаточно поменять местами две любые фазы. Меняю местами две крайние фазы (справа) на стенде и снова провожу измерение.
Теперь диск фазоуказателя начал вращаться в одну сторону со стрелкой. Это значит, что теперь трехфазное напряжение на испытательном стенде имеет прямую последовательность фаз, т.е. фазы следуют друг за другом в следующих трех вариантах: АВС, ВСА или САВ.
Все вышеописанные действия Вы сможете посмотреть на видео:
Устройство для определения последовательности чередования фаз в трехфазной сети
Итак, вышеупомянутое «Устройство для определения последовательности чередования фаз» предназначено для определения фазы, в которой напряжение отстаёт от напряжения в фазе, произвольно взятой для начала отсчёта. Знание этого отставания необходимо для правильного подключения к сети приборов, в которых требуется соблюдать последовательность чередования фаз, например, трёхфазных четырёхпроводных (с нулем) электросчетчиков.
Конструкция устройства достаточно простая (рис. 1). На основании из электроизоляционного материала, например текстолита, размещены два настенных электропатрона с ввинченными в них обычными осветительными лампами накаливания, закрытыми прозрачными кожухами, изготовленными из пластиковой тары от соков, воды и т. д. На основании укреплены также конденсатор и клеммы для подключения проводов.
Одни выводы от ламп и конденсатора спаяны (точка О), другие концы проводов соединены с клеммами А, В и С (рис. 2).
Принцип действия «Устройства для определения последовательности чередования фаз» таков. При подключении «Устройства…» к трехфазной сети из-за наличия конденсатора в каждой фазе изменяется напряжение, что приводит к разному накалу ламп. (В нашем случае к конденсатору подсоединена фаза В.) По величине накала (яркости свечения ламп) и судят о принадлежности оставшихся фаз (проводов) к фазе А или к фазе С.
Фазоуказатель своими руками: как проверить фазировку
Хороший, качественный измерительный инструмент под рукой — эталон быстрой работы. Конечно, также необходимо иметь с собой инструменты, с помощью которого можно производить ремонт, но определение проблемы — это уже 80 % её решений. В статье описан последовательный монтаж указателя фазы своими руками. Потребуется только точно следовать инструкциям, иметь необходимые материалы и запастись толикой терпения.
Что такое фазоуказатель
Немного теории: указатель фазы — это измерительный прибор, показывающий чередование фаз трёхфазного напряжения и тока. Следует сразу развеять надежды молодых электриков и развеять миф, что с помощью фазоуказателя можно определить где именно какая фаза находится. Аксиома: данный прибор показывает только чередование фаз.
Разновидности фазоуказателей:
- Электромеханические приборы для определения угла фазировки. Массивные устройства, в состав которых входят асинхронные двигатели и индикаторные диски. Фазометр подобного типа также позволяет определить отсутствие одной фазы, но не указывает какой именно.
- На неоновых лампах. Здесь уже не используются громоздкие асинхронные двигатели, так как работа устройства основана на батареях или отдельных конденсаторах. Основные индикаторы в таких приборах — неоновые лампы.
- Электронный. Самый точный и одновременно самый дорогой прибор, принципом работы которого основан на сравнении синусоид на линии.
Существует большое количество таких приборов, выпускаемых различными производителями. Наиболее распространённые и чаще всего применяемые в работе модели: ФУ-2, ЭИ5001, VC-805, и конечно надёжный, проверенный временем И-517, который даже входил в ЗИП многих армейских дизельных электростанций. Но сейчас можно найти на рынке и вполне солидные и надёжные указатель фазы от китайских представителей.
Также существуют и более дорогие современные фазоуказатели от известных мировых производителей электронной техники, таких как Eltes или Mastech.
Современные фазоуказатели чаще сочетают в себе ещё и функцию индикатора напряжения, поэтому являются многофункциональными.
Когда действительно необходимо фазоуказатель
Определители угла опережения фаз в большом количестве занимают полки электротехнических магазинов, как отечественные, так и зарубежные модели. Но как определить тот самый угол опережения и зачем он вообще нужен, знают немногие электрики.
Когда нужно учитывать порядок?
Проверить чередование фаз нужно при эксплуатации трехфазных электродвигателей переменного тока
От порядка фаз будет меняться направление вращения двигателя, что иногда бывает очень важно, особенно если на участке находится много механизмов, использующих двигатели
Также важно учитывать порядок следования фаз при подключении электросчетчика индукционного типа СА4. Если порядок будет обратный возможно такое явление как самопроизвольное движение диска на счетчике
Новые электронные счетчики, конечно, нечувствительны к чередованию фаз, но на их индикаторе появится соответствующее изображение.
Если имеется электрический силовой кабель, с помощью которого необходимо выполнить подключение трехфазной сети питания, и нужен контроль фазировки, выполнить его можно и без специальных приборов. Зачастую жилы внутри кабеля отличаются по цвету изоляции, что сильно упрощает процесс «прозвонки». Так, чтобы узнать где условно находится фаза А, В или С понадобится лишь снять наружную изоляцию кабеля. На двух концах мы увидим жилы одинакового цвета. Их мы и примем за одинаковые. Подробнее о цветовой маркировке проводов вы можете узнать из нашей статьи.
Но все же слепо доверяться такой маркировке нельзя. Так, на практике бывают случаи, что производители кабеля не могут гарантировать что в начале и в конце кабеля цвет жил будет один и тот же. Поэтому нужно все равно прозвонить жилы прозвонкой.
Теперь вы знаете, что такое чередование фаз в трехфазной сети и как его проверить с помощью приборов. Надеемся, информация была для вас полезной и интересной!
Советуем также прочитать:
Как определить чередование фаз трехфазного электродвигателя: основные приемы
Если условно обозначить разноименные фазы в любой трехфазной сети (смещение синусоид для них составляет 120°) как A, B и C, то можно выделить следующие варианты порядка чередования:
- прямые (CAB, BCA, ABC);
- обратные (ACB, BAC, CBA).
Подключая оборудование к трехфазной сети при помощи силового кабеля, порядок следования фаз можно проверить без применения специальных приборов. При этом ориентируются на цветовую (или цифровую) маркировку изоляции жил электропровода. Следует заметить, что на практике маркировка изоляции может оказаться недостаточным критерием, поскольку не все производители дают гарантию совпадения цвета изоляции жилы в начале и в конце кабеля.
Добиться более надежных результатов позволяет такой доступный и несложный способ «прозвонки» жил, как использование двух телефонных трубок. Одна из трубок при этом является «активной» (снабжена батарейкой питания), другая «пассивная», без питания. Существует парная гарнитура, снабженная наушниками и зажимами, специально для проведения фазировки.
Также можно воспользоваться мегомметром. При этом для персонала обязательно строгое соблюдение мер безопасности.
Как выполнить проверку?
Проверка может производиться несколькими способами. Целесообразность выбора того или другого варианта осуществляется в зависимости от параметров электрической сети и задач, которые необходимо решить. Так чередование можно узнать при помощи фазоуказателя, мегаомметра, мультиметра или по расцветке изоляции кабеля. Рассмотрите каждый из вариантов более подробно.
С помощью фазоуказателя
По принципу действия, фазоуказатель можно сравнить с обычным асинхронным двигателем. Рассмотрим в качестве примера наиболее распространенную модель фазоуказателя — ФУ-2 .
Как видите на рисунке 3, у указателя последовательности фаз присутствуют три обмотки, которые подсоединяются к одноименным фазам в сети или устройстве. Между обмотками находится вращающийся ротор Р, который приводит в движение диск фазоуказателя Д.
На практике, после подсоединения к зажимам фазоуказателя соответствующих проводов, работник нажимает кнопку К, которая замыкает цепь обмоток. В зависимости от порядка чередования фаз, диск Д начнет вращаться по часовой или против часовой стрелки.
На самом приборе имеется стрелка, показывающая прямое чередование. Если при нажатии кнопки диск вращается в том же направлении, что и показано стрелкой, то эта трехфазная нагрузка имеет прямое чередование. Если диск начнет крутиться в противоположную от стрелки сторону, то чередование фаз обратное. Следует отметить, что этот прибор не способен определить, какая фаза на каком проводе находится, он может определить лишь порядок их чередования.
С помощью мегаомметра
Как один из способов прозвонки жил широко используется прибор для измерения сопротивления – мегаомметр.
Посмотрите на рисунок 4, для реализации такой схемы, вам понадобится отключить кабель от сети и от потребителя. При этом, с одного конца кабеля фазы поочередно соединяются с землей З, как и металлическая оболочка у бронированных кабелей. С другой стороны присоединяется мегаомметр М, один из зажимов которого заземляется, а второй поочередно подводится к каждой из фаз. На той, где мегаомметр покажет нулевое сопротивление, и будет одним проводом.
На концах одноименного провода устанавливается соответствующая маркировка. Недостатком такого способа прозвонки является большой объем трудозатрат. Так как каждая жила заземляется поочередно, после чего выполняется проверка. При этом на обоих концах кабеля должны устанавливаться ответственные сотрудники. Между ними должна обеспечиваться связь, для согласования действий и предупреждения подачи напряжения на работников.
По расцветке изоляции жил
Если в каком-либо устройстве имеется подключение разноцветными жилами, то фазировку оборудования можно выполнять по цветам. Для определения нахождения одноименных напряжений тех или иных фаз необходимо добраться до каждой жилы кабеля. Если на каждом проводе присутствует изоляция разных цветов, то сравнив их с местом присоединения к трансформатору или распедустройству, можно определить, где какая фаза находится.
Недостатком такого метода следует отметить ложную цветовую маркировку, так как производитель кабеля не всегда обеспечивает один и тот же цвет для каждой жилы на всей протяженности провода. Поэтому предварительно его все равно рекомендуется прозванивать и маркировать.
При помощи мультиметра
Для этого метода используется обычный мультиметр. Он наиболее актуален в тех ситуациях, когда необходимо включить в параллельную работу два смежных устройства и их шины расположены поблизости.
Необходимо выполнить сравнение фазных напряжений в соседних линиях, на рисунке 5 приведен пример для фаз А и А1. Коммутационная аппаратура при этом должна быть разомкнута. Перед тем как пользоваться мультиметром, на нем выставляется класс напряжения, для линии, на которой будет производиться замер. Щупы подводятся к выводам фаз, при этом их изоляция должна обеспечивать защиту от напряжения, а на руки надеваются диэлектрические перчатки.
Если при подключении щупов к выводам A — A1 стрелка останется на нулевой отметке, то это значит, что фазы одинаковые. Если стрелка отклонится на величину линейного напряжения, вы меряете разноименные фазы.
Особенности прямой последовательности фаз
Это также называется способом асимметричных компонентов. Подробнее, элемент определения асимметричных электронных компонентов. Он основан на разложение несимметричной системы на 3 симметричные: прямая, обратная, нулевая.
Где применяется прямая последовательность фаз:
- Метод используется для определения асимметричных порядков действия электроэнергетических компонентов.
- Данный способ применяют некоторые элементы РЗиА. Например, на этом построен принцип действия трансформатора напряжения при последовательности в ноль. Основан принцип на суммировании значений напряжения во всех фазах.
- Для 3-фазных транспортных ЛЭП, в итоге получается матрица точных собственных направлений.
Этот способ определения удачно применяется, чтобы рассчитать несимметричные режимы 3-фазной линии, либо возникновения замыкания цепи. Фазоуказатель помогает определить прямую последовательность фаз, что нужно для работы некоторых устройств. При необходимости, можно легко изменить последовательность фаз.