Что такое перекос фаз
Это явление проявляется в трехфазных четырех- и пятипроводных электрических сетях, где нейтраль заземлена без использования заземляющей реакторной катушки. В таком состоянии сети наблюдается дисбаланс токов и напряжений, с различными амплитудами напряжений и углами между ними… Если обсуждается вопрос допустимого перекоса фаз, то это может быть важным аспектом стабильности электросистемы.
Для лучшего понимания и большей наглядности процесса предлагаем сравнить векторные диаграммы напряжений трехфазных сетей. Диаграмма 1 отличается идеальной взаимосвязью линейных и фазных напряжений, на диаграмме 2 хорошо видна несимметрия напряжений сети, т. е. имеет место перекос фаз.
Причины возникновения
В большинстве случаев к этому аварийному режиму приводит неравномерное распределения нагрузки — когда одна или две фазы перегружены. В этом случае высокие токи потребления на них приводят к неизбежному увеличению напряжения на других фазах.
Нередко, причиной несимметрии напряжения сети является неполнофазный режим, опасный не только для нагрузок с питающим напряжением 220 В, но и для трехфазного оборудования. Так, отсутствие одной фазы в линии может привести к возрастанию токов в остальных.
Обрыв нулевого провода. Режим работы линии при отсутствии рабочего нуля (N) можно отнести к разряду неполнофазных. Нарушение соотношений токов нагрузки на в таких случаях неизбежно вызывает изменение фазных напряжений (Uф). Отклонения напряжений зависит от соотношения мощностей нагрузки по фазам. В некоторых случаях Uф может достигать линейных значений (380 В).
Замыкание одной из фаз с рабочей нейтралью («нулем») и несработка по каким-либо причинам автомата защиты (неисправность, большая длина участка линии между местом КЗ и автоматом и пр.). В этом случае также происходит увеличение Uф на других проводниках.
Способы устранения
Несомненно, лучшим способом предотвращения несимметрии напряжения является планирование равномерного распределения предполагаемой нагрузки по фазам сети еще на стадии проектирования электроустановки.
Для устранения возникшей несимметрии напряжения в ходе эксплуатации электрической сети производят замеры токов по фазам и перераспределением нагрузок (переключение с более загруженных на менее нагруженные фазы) добиваются равных токов потребления.
В быту для обеспечения допустимого напряжения питания отдельных приборов или их группы нередко используют однофазные стабилизаторы напряжения, в трехфазных сетях — соответственно, трехфазные устройства.
Однако, следует учитывать, что выравнивание значения Uф до допустимого с использованием трехфазного стабилизатора неизбежно сопровождается отклонением от нормы на других фазах.
Таким образом, можно говорить об эффективности его использования для предотвращения отклонения напряжения на одной (контролируемой) фазе, но его отклонение от нормы на других может стать вторичной причиной возникновения несимметрии напряжении.
Допустимый перекос фаз
Главным действующим документом, определяющим качество электроэнергии и регламентирующим нормы несимметрии напряжений является ГОСТ 13109-97 (п.п 5.5). Допустимое отклонение соотношений нагрузок, согласно требований СП 31-110 (9.5) — 15% в панелях ВРУ и 30% в распредщитах.
Как найти перекос фаз?
Перекос фаз — это разница в напряжении или фазе между двумя электрическими цепями. Если у вас есть потребность найти перекос фаз в электрической системе, вот несколько способов, как это можно сделать:
-
Мультиметр:
- Мультиметр — это универсальное устройство, которое может измерять различные параметры электрической цепи, включая напряжение.
- Подключите мультиметр к двум фазам, которые вы хотите проверить на перекос фаз. Мультиметр покажет разницу в напряжении между этими фазами.
- Если напряжение между фазами отличается от стандартного напряжения (например, 220 В в однофазной системе), то это может указывать на перекос фаз.
-
Осциллоскоп:
- Осциллоскоп — это прибор для измерения и визуализации переменных сигналов, включая напряжение.
- Подключите осциллоскоп к двум фазам и настройте его на режим измерения напряжения. Вы увидите разницу в фазе и амплитуде между сигналами.
-
Фазомер:
- Фазомер — это специализированное устройство, предназначенное для измерения разницы в фазе между двумя сигналами.
- Подключите фазомер к двум фазам, и он покажет вам разницу в фазе между ними.
-
Профессиональные приборы:
- Для точного и надежного измерения перекоса фаз часто используются профессиональные приборы, такие как фазовые счетчики или анализаторы сети.
Не забывайте осторожность при работе с электрическими цепями. Если вы не уверены в своих навыках, лучше обратитесь к квалифицированному электрику для проведения измерений и оценки состояния электрической системы.
