Индикатор перекоса фаз
Для контроля напряжения трёхфазной сети обычно применяют вольтметр переменного тока, подсоединяемый с помощью переключателя к той или иной фазе при измерении фазного напряжения или между фазами при измерении линейного напряжения. В промежутках между измерениями вольтметр остаётся подключённым к произвольно выбранной фазе, при этом напряжение остальных фаз не контролируется. Напряжение сети весьма нестабильно, поэтому я предлагаю дополнить вольтметр индикатором «перекоса» фаз, беглого взгляда на который достаточно, чтобы определить,
нужно ли измерить напряжение сети для принятия решения о возможности подключения трёхфазной нагрузки.
Основа предлагаемого устройства — так называемый полноцветный свето-диод, в корпусе которого размещены светоизлучающие кристаллы красного, зелёного и синего цветов свечения. Известно, что белый свет состоит из смешанных в определённой пропорции составляющих красного, зелёного и синего цветов. Если подать на кристаллы напряжение с различных фаз, отрегулировать ток через них таким образом, чтобы полноцветный светодиод светился суммарным белым светом, то получится отличный индикатор «перекоса» фаз — отклонение напряжения любой из них даже на несколько процентов станет заметным.
На рис. 1 изображена схема устройства с применением шести-выводного полноцветного светодио-да LF-5WAEMBGMBW, а на рис. 2 — четырёхвыводного светодиода ARL-5613RGBW/4A. Ток через каждый кристалл регулируют раздельно, своим подстроечным резистором. Маломощные кремниевые диоды, подключённые встречно-параллельно кристаллам, защищают их от обратного напряжения (вернее, ограничивают его на допустимом, безопасном для кристаллов уровне). Светодиоды в данных индикаторах мигают с частотой сети 50 Гц, но благодаря инерционности зрения их свечение кажется непрерывным.
Для повышения экономичности устройств нужно стремиться к тому, чтобы баланс белого получался при возможно большем сопротивлении подстроечных резисторов, но светодиод при этом светился с необходимой яркостью, обусловленной освещением места расположения индикатора. Смонтировать его можно в силовом щите, рядом с вольтметром, или в пульте управления трёхфазной нагрузкой — деревообрабатывающим станком, как у меня, например.
Постоянные резисторы — любые одноваттные, подстроечные — СП-II, СПЗ-29а, СПЗ-29б или аналогичные с номинальной мощностью рассеяния 1 Вт и предельным рабочим напряжением не менее 500 В.
Автор: К. Мороз, г. Белебей, Башкортостан
Мнения читателей
- евгений / 26.04.2014 — 06:18 Это устройство мне понравилось попробую собрать потребуется на работе спасибо за схему.
Как посчитать перекос фаз в процентах
электроизмерения
проектирование
электромонтаж
Электролаборатория
Эти люди доверяют нам
- ВКонтакте
Настоятельно рекомендуем избегать перекоса фаз на строящихся объектах, и особенно на объектах, которые реконструируются. Очень просто этого избежать ещё на стадии проектирования, когда проектировщик исходя из данных мощностей электрооборудования, распределяет нагрузки равномерно. Бывают случаи, когда расчёты оказываются неверными по тем или иным причинам и происходит перекос фаз. Нужно очень внимательно следить за соблюдением нормативных документов для исключения аварийных ситуаций.
Баланс нагрузок между фазными проводниками питающей сети зданий общественного назначения должно быть распределено таким образом, чтобы соотношение между токами наиболее загруженных и наименее загруженных фазных проводников не выходило за пределы 30% в распределительных щитах или щитках и 15% в панелях ВРУ. Прочитать данный норматив вы можете в СП 31-110, редакции 2003 года, пункт 9.5.
Так-же рекомендуем Вам ознакомиться с ГОСТ 13109-97 — О КАЧЕСТВЕ ЭЛЕКТРО ЭНЕРГИИ, п.п 5.5. В этом пункте говорится о несимметрии напряжений (в простонародии «перекос фаз») характеризующиеся следующими показателями: 1. коэффициентом несимметрии напряжений по обратной последовательности; 2. коэффициентом несимметрии напряжений по нулевой последовательности. Допустимые значения коэффициента несимметрии напряжений равны 2,0 и 4,0 % соответственно.
Это касается всех, кто не доволен низким напряжение в сети, в следствии чего, горение светильников происходит в пол накала, скачками напряжения выражающимися кратковременными вспышками тех-же светильнов. Эти признаки очень часто встречаются в дачных кооперативах, садовых товариществах и деревнях. Если вас тревожат данные проблемы обращайтесь в электролабораторию и мы поможем их решить.
Основным и практически единственным способом проверить и определить перекос фаз является измерение токов на фазных проводниках в ВРУ или распределительных щитах. Данное измерение проводится токовыми клещами, например, наши инженеры пользуются цифровыми клещами токоизмерительными CMP-1. Они точные и очень удобны своим маленьким размером, позволяющим подлезть к любому проводнику в стеснённых условиях. Необходимо при максимально полной нагрузке измерить протекающий ток и сравнить показания. Эти показания не должны отличаться на 15% в ВРУ и на 30% в распределительных щитах.
Внимание: перекос фаз может повлиять на работоспособность бытовой техники и даже вывести её из строя!
Важным параметром фаз является правильное чередование. Соблюдение правильности чередования фаз важно в случаях подключения электродвигателей. При нарушении чередования фаз, двигатель может вращаться в обратную сторону или выйти из строя. Проверить чередование фаз можно прибором TKF-11.
- Система уравнивания потенциалов
- На какой высоте устанавливаются щитки внешней установки
- Категории электроприёмников
- Присоединение рентген аппарата к общему контуру заземления.
#14 Расчет тока в распределительной линии МЖД
25 июля 2019 
k-igor
Давно хотел затронуть данную тему, однако, не было подходящего случая. Недавно проходил экспертизу и получил интересное замечание, о котором хотелось бы рассказать. Давайте рассчитаем ток в распределительной линии многоквартирного жилого дома.
Выполнял проект капремонта жилого многоквартирного дома.
Исходные данные для расчета:
Количество этажей: 4.
Количество квартир на этаже: 4.
Квартиры с плитами на природном газе.
Получается, что распределительная линия питает 16 квартир. Чтобы выбрать защитный аппарат и сечение кабеля необходимо рассчитать ток.
Чем данный случай отличается от других?
В своих проектах я всегда показываю распределение квартир по фазам. Если мы распределим все квартиры по фазам, то увидим, что квартиры будут распределены по фазам неравномерно.
Фаза L1 – 5 квартир, L2 – 5 квартир, L3 – 6 квартир.
Первым делом необходимо определить удельную нагрузку на квартиру.
Согласно ТКП 45-4.04-149-2009 (Системы электроснабжения жилых и общественных зданий) таблица 3 и используя программу для расчета нагрузок ЖЗ:
Расчет тока в распределительной линии МЖД
Удельная нагрузка при 16 квартирах: 2,33кВт/квартиру.
Расчетный ток исходя из данной мощности: Iр=59А.
Однако, я считаю, что мы должны рассчитывать ток с учетом неравномерности.
Рассчитаем неравномерность при распределении однофазных потребителей по фазам. Для этого воспользуемся программой распределение однофазных ЭП по фазам:
Неравномерность при распределении однофазных потребителей по фазам
Как видимо, неравномерность более 15%. К чему это все?
В примечаниях к таблице 3 есть такая фраза:
1 В таблице приведена среднегодовая удельная расчетная нагрузка, установленная с учетом того, что расчетная неравномерность нагрузки при распределении ее по фазам трехфазных линий и вводов не превышает 15 %.
Из этой фразы не совсем понятно, что делать, если у нас неравномерность превышает 15%.
Проводя аналогии с расчетом нагрузок промышленного здания, можно сделать вывод, что в случае перекоса фаз нужно ток считать исходя из наиболее загруженной фазы.
Указания по расчету электрических нагрузок РТМ 36.18.32.4-92:
3.2.1.7. При наличии группы однофазных ЭП, которые распределены по фазам с неравномерностью не выше 15% по отношению к общей мощности трехфазных и однофазных ЭП в группе, они могут быть представлены в расчете как эквивалентная группа трехфазных ЭП с той же суммарной номинальной мощностью.
В случае превышения указанной неравномерности номинальная мощность эквивалентной группы трехфазных ЭП принимается равной тройному значению мощности наиболее загруженной фазы.
Поэтому в моем случае расчетный ток получился 66,38А и автоматический выключать с кабелем выбирал исходя из данного значения. Однако, с моим расчетом экспертиза не согласилась
Замечание: Уточнить Iр распределительных линий.
Ответ: В связи с тем, что в распределительной линии неравномерность распределения по фазам (13,98+11,65+11,65) составляет более 15%, то расчет тока производился по наиболее загруженной фазе, т.е. 13,98кВт – Iр=66,38А.
Ответ не принят. Эксперт сказал, что в удельных нагрузках уже заложена неравномерность распределения по фазам. Где об этом сказано?
А вы учитываете неравномерность при расчете тока в распределительной линии МЖД?
Перекос фаз
Уважаемые спецы !
Что такое перекос фаз вобщем и интуитивно, я представляю.
Но как его оценивают количественно ?
Порылся в учебниках, конкретного ничего не нашел. Прошу просветить.
Viktor2004
Просмотр профиля
31.8.2005, 20:40
Группа: Пользователи
Сообщений: 2586
Регистрация: 26.1.2005
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 2252
Кратко не получится.
Советую найти книгу Каминского Е.А. «Треугольник, звезда, зигзаг»
Там подробно все описано
1.9.2005, 10:29
А в нормативных документах, что пишут, как этот перекос определяют ?
Предположим имеется UA, UB, UC.
Если напряжения различаются, имеем перекос фаз. Или я неправ ?
Учитываются ли при этом фазовые соотношения ? По моим скудным представлениям — нет.
Перекос вроде вычисляется через отношение разниц напряжений к чему-то .
Ну давайте спецы, подскажите.
Послать к учебнику или еще дальше каждый может, нет под рукой пока этого учебника, а формулу забить в программе нужно сейчас
1.9.2005, 12:14
Помнится, несимметрия определялась коэффициентами по нулевой и обратной последовательности и цифорки были 2 и 4 процента — нормально и предельно допустимые.
Джин
Просмотр профиля
1.9.2005, 21:37
Группа: Пользователи
Сообщений: 407
Регистрация: 2.5.2005
Из: Лесной Город’ОК
Пользователь №: 3340
Я конечно дико извиняюсь, но разве перекос фаз и нессиметрия напряжения не одно и тоже. http://www.electrik.org/index.php?name=PNp. iewtopic&t=1071
ГОСТ 13109-97 разве не устраивает? Тама и формулы все.
Для электриков главное -КОНТАКТ! Между людьми и соединениями.
Митрий
Просмотр профиля
5.9.2005, 13:30
Группа: Пользователи
Сообщений: 4
Регистрация: 1.8.2005
Пользователь №: 3699
Перекос фаз оценивается током и напряжением обратной последовательности. Соответственно I2 и U2
7.9.2005, 13:24
Митрий
Просмотр профиля
7.9.2005, 16:30
Группа: Пользователи
Сообщений: 4
Регистрация: 1.8.2005
Пользователь №: 3699
Цитата(Mobi Dik)
А Uo, точнее 3Uo и 3Io — это паразитные напряжение и ток нулевой последовательности, которые возникают при замыканиях на землю.
Viktor2004
Просмотр профиля
8.9.2005, 0:55
Группа: Пользователи
Сообщений: 2586
Регистрация: 26.1.2005
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 2252
Перекос фаз оценивается током и напряжением обратной последовательности. Соответственно I2 и U2
Маловато параметров. Ведь этот перекос может быть приближен к одной, другой или третьей фазе. Его на диаграмме напряжений рисуют.
Смещение нуля может даже выходить за треугольник напряжений и потенциал нуля будет превышать фазное напряжение.
9.9.2005, 12:35
а по моему это все из высоковольтных сетей показатели, и до 1000 В не используются
2Viktor2004
— неверное замечание
напряжение это разность потенциалов
фантастика на другом сайте
ноль смещается в сторону наиболее загруженной фазы, в максимуме он может достичь угла треугольника
Джин
Просмотр профиля
9.9.2005, 16:57
Группа: Пользователи
Сообщений: 407
Регистрация: 2.5.2005
Из: Лесной Город’ОК
Пользователь №: 3340
Цитата(Kelvin (from colan.ru))
<Смещение нуля может даже выходить за треугольник напряжений >
фантастика на другом сайте
ноль смещается в сторону наиболее загруженной фазы, в максимуме он может достичь угла треугольника
Высшие гармоники тока кратные трем (т.е. 3, 9, 15, 21 и т. д.), определяющие высокое значение коэффициента амплитуды и генерируемые однофазными нагрузками, имеют специфическое результирующее воздействие в трехфазных системах. В сбалансированной (симметричной) трехфазной системе гармонические (синусоидальные) токи во всех трех фазах сдвинуты на 120 градусов по отношению друг к другу, и в результате сумма токов в нейтральном проводнике равна нулю. Следовательно, не возникает и падения напряжения на проводнике нейтрали в кабеле.
Это утверждение остается справедливым для большинства гармоник. Однако некоторые из них имеют направление вращения вектора тока в ту же сторону, что и основная гармоника (первая, «фундаментальная», т.е. 50 Гц), то есть они имеют прямую последовательность. Другие же вращаются в обратном направлении и, таким образом, имеют обратную последовательность. Это не относится к гармоникам, кратным третьей:
n = 3 (2 k + 1) , где k = 0, 1, 2, . ( 1 )
В трехфазных цепях они сдвинуты на 360 градусов друг к другу, совпадают по фазе и образуют нулевую последовательность. Нечетные гармоники, кратные третьей, суммируются в проводнике нейтрали,В результате, с учетом того, что они составляют большую долю в действующем значении фазных токов, общий ток в нейтрали может превышать фазные токи.
Так, например, при фазных токах равных 37 А, ток нейтрали составляет 55 А при частоте, равной 150 Гц. Неправильно спроектированные четырехпроводные кабели трехфазных сетей могут перегреваться вплоть до воспламенения, подтверждая тем самым необходимость увеличения сечения проводников нейтрали трехфазных кабелей сети электропитания компьютерного оборудования. Гармоники, кратные третьей, приводят к падениям напряжения как в нейтрали, так и в фазных проводниках, вызывая искажения формы напряжения на других нагрузках, подключенных к этой сети.