Неисправность трансформатора , Периодически повышается напряжение на одной фаз
Амур50
Просмотр профиля
Группа: Пользователи
Сообщений: 449
Регистрация: 8.10.2008
Из: МО
Пользователь №: 12294
yuoras
Просмотр профиля
Группа: Модераторы
Сообщений: 1980
Регистрация: 13.12.2010
Из: Украина
Пользователь №: 20654
Протите ради Бога, вопрос не по теме, что у Вас на самом деле на (в) краине творится?
yuoras
Просмотр профиля
Группа: Модераторы
Сообщений: 1980
Регистрация: 13.12.2010
Из: Украина
Пользователь №: 20654
Ixtim
Просмотр профиля
Группа: Пользователи
Сообщений: 1999
Регистрация: 27.12.2013
Из: Кузбасс
Пользователь №: 37245
uvk2
Просмотр профиля
Группа: Пользователи
Сообщений: 3597
Регистрация: 27.8.2011
Пользователь №: 24058
преимущественно однофазная нераспределенная нагрузка, могут быть и другие причины.
Сообщение отредактировал uvk2 — 18.8.2014, 22:50
Амур50
Просмотр профиля
Группа: Пользователи
Сообщений: 449
Регистрация: 8.10.2008
Из: МО
Пользователь №: 12294
ЛЕША
Просмотр профиля
Группа: Пользователи
Сообщений: 2554
Регистрация: 13.5.2009
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 14498
По названию переключателя: у Вас ПБВ-переключение без возбуждения. РПН позволяет делать переключение не отключая трансформатор. Это так, для сведения.
Изоляция обмоток отпадает.
При КЗ обмоток трансформатор просто не включили бы ( сработала бы защита). Даже если и не сработала, то даже с одним КЗ-витком в катушке место КЗ разогрелось бы и дальше процесс лавинообразный. Результат — сработка защиты. Привозили на ремонт трансформаторы с неправильно установленным переключателем ПБВ- замкнуты соседние положения 1-2, 2-3, 3-4, 4-5. Результат — сработка защиты и выгорание регулировочной части замкнутой витков.
Дуга в контактах ПБВ тоже отпадает.
Обрыв — не было бы одной фазы вовсе. В данном случае нужно измерить наличие линейного напряжения, причём прямо на шпильках НН.
Плохой контакт в нейтрали искать надо. Эх, самому бы посмотреть, люблю я это дело.
Сообщение отредактировал ЛЕША — 19.8.2014, 14:11
arakl
Просмотр профиля
Группа: Пользователи
Сообщений: 418
Регистрация: 25.7.2013
Из: херсон
Пользователь №: 34535
Ixtim
Просмотр профиля
Группа: Пользователи
Сообщений: 1999
Регистрация: 27.12.2013
Из: Кузбасс
Пользователь №: 37245
Амур50
Просмотр профиля
Группа: Пользователи
Сообщений: 449
Регистрация: 8.10.2008
Из: МО
Пользователь №: 12294
Перекос фаз в трехфазной сети — чем опасен и когда возникает?
Самая распространенная проблема, порождающая массу деструктивных последствий – перекос фаз в трехфазной сети (до 1,0 кВ) с глухозаземленной нейтралью. При определенных условиях такое явление может вывести из строя электрические приборы и создать угрозу для жизни. Учитывая актуальность проблемы, будет полезным узнать, что представляет собой несимметрия токов и напряжений, а также причины ее возникновения. Это позволит выбрать наиболее оптимальную стратегию защиты.
Что такое перекос фаз?
Данный термин используется для описания состояния сети, при котором возникают неравномерные нагрузки между фазами, что приводит к возникновению перекоса. Если составить векторную диаграмму идеальной трехфазной сети, то она будет выглядеть так, как показано на рисунке ниже.
Диаграмма напряжений в идеальных трехфазных сетях
Как видно из рисунка, в данном случае равны как линейные напряжения (АВ=ВС=СА=380,0 В), так и фазные (АN=ВN=СN=220,0 В). К сожалению, на практике добиться такого идеального равенства нереально. То есть, линейные напряжения сети, как правило, совпадают, в то время как в фазных наблюдаются расхождения. В некоторых случаях они могут превысить допустимый предел, что приведет к возникновению аварийной ситуации.
Пример диаграммы напряжений при возникновении перекоса
Допустимые нормы значений перекоса
Поскольку в трехфазных сетях предотвратить и полностью устранить перекосы невозможно, существуют нормы несимметрии, в которых установлены допустимые отклонения. В первую очередь это ГОСТ 13109 97, ниже приведена вырезка из него (п. 5.5), чтобы избежать разночтения документа.
Нормы несимметрии напряжения ГОСТ 13109-97
Поскольку, основная причина перекоса фаз напрямую связана с неправильным распределением нагрузок, существуют нормы их соотношения, прописанные в СП 31 110. Вырезку из этого свода правил также приведем в оригинале.
Вырезка из СП 31-110 (п 9.5)
Здесь необходимы пояснения в терминологии. Для описания несимметрии используются три составляющих, это прямая, нулевая и обратная последовательность. Первая считается основной, она определяет номинальное напряжение. Две последние можно рассматривать в качестве помех, которые приводят к образованию в цепях нагрузки соответствующих ЭДС, которые не участвуют в полезной работе.
Причины перекоса фаз в трехфазной сети
Как уже упоминалось выше, данное состояние электросети чаще всего вызвано неравномерным подключением нагрузки на фазы и обрывом нуля. Чаще всего это проявляется в сетях до 1, кВ, что связано с особенностями распределения электроэнергии, между однофазными электроприемниками.
Обмотки трехфазных силовых трансформаторов подключаются «звездой». Из места соединения обмоток отводится четвертый провод, называемый нулевым или нейтралью. Если происходит обрыв нулевого провода, то в сети возникает несимметрия напряжений, причем перекос напрямую будет зависеть от текущей нагрузки. Пример такой ситуации приведен ниже. В данном случае RН это сопротивления нагрузок, одинаковые по значению.
Перекос фаз, вызванный обрывом нейтрали
В данном примере напряжение на нагрузке, подключенной к фазе А, превысит норму и будет стремиться к линейному, а на фазе С упадет ниже допустимого предела. К подобной ситуации может привести перекос нагрузки, выше установленной нормы. В таком случае напряжение на недогруженных фазах повысится, а на перегруженных упадет.
К перекосу напряжений также приводит работа сети в неполнофазном режиме, когда происходит замыкание фазного провода на землю. В аварийных ситуациях допускается эксплуатация сети в таком режиме, чтобы обеспечить электроснабжение потребителям.
Исходя из вышесказанного, можно констатировать три основные причины перекоса фаз:
- Неравномерная нагрузка на линии трехфазной сети.
- При обрыве нейтрали.
- При КЗ одного из фазных проводов на землю.
Несимметрия в высоковольтных сетях
Вызвать подобное состояние в сети 6,0-10,0 кВ иногда может подключенное к ней оборудование, в качестве характерного примера можно привести дугоплавильную печь. Несмотря на то, что она не относится к однофазному оборудованию, управление тока дуги в ней производится пофазно. В процессе плавки также могут возникнуть несимметричные КЗ. Учитывая, что существуют дугоплавильные установки запитывающиеся от напряжения 330,0 кВ, то можно констатировать, что и в данных сетях возможен перекос фаз.
В высоковольтных сетях перекос фаз может быть вызван конструктивными особенностями ЛЭП, а именно, разным сопротивлением в фазах. Чтобы исправить ситуацию выполняется транспозиция фазных линий, для этого устанавливаются специальные опоры. Эти дорогостоящие сооружения не отличаются особой прочностью. Такие опоры не особо стремятся устанавливать, предпочитая пожертвовать качеством электроэнергии, чем надежностью ЛЭП.
Опасность и последствия
Считается, что наиболее значимые последствия несимметрии связаны с низким качеством электроэнергии. Это, безусловно, так, но нельзя забывать и о других негативных воздействиях. К таковым относится образование уравнительных токов, вызывающих увеличение расхода электрической энергии. В случае с трехфазным автономным электрическим генератором это также приводит к повышенному расходу дизеля или бензина.
При равномерном подключении нагрузки, геометрическая сумма проходящих через нее токов была бы близкой к нулю. Когда возникает перекос, растет уравнительный ток и напряжение смещения. Увеличение первого приводит к росту потерь, второго – к нестабильному функционированию бытовых приборов или другого оборудования, срабатыванию защитных устройств, быстрому износу электроизоляции и т.д.
Перечислим, какие последствия можно ожидать, когда появляется перекос:
- Отклонение фазного напряжения. В зависимости от распределения нагрузок возможно два варианта:
- Напряжение выше номинального. В этом случае большинство электрических устройств, оставленных включенными в бытовые розетки, с большой вероятностью выйдут из строя. При срабатывании защиты результат будет менее трагическим.
- Напряжение падает ниже нормы. Увеличивается нагрузка на электродвигатели, происходит падение мощности электромашин, растут пусковые токи. Наблюдаются сбои в работе электроники, устройства могут отключиться и не включаться пока перекос не будет устранен.
- Увеличивается потребление электричества оборудованием.
- Нештатная работа электрооборудования приводит к уменьшению эксплуатационного срока.
- Снижается ресурс техники.
Не следует забывать, что перекос может создать угрозу для жизни. При превышении номинального напряжения вероятность КЗ в проводке не велика, при условии, что она не ветхая, а кабель подобран правильно. Более опасны в этом случае электроприборы, подключенные к сети. Когда появляется перекос, может произойти КЗ на корпус или возгорания электроприбора.
Защита от перекоса фаз в трехфазной сети
Наиболее простой, но, тем не менее, эффективный способ минимизировать негативные последствия описанного выше отклонения — установить реле контроля фаз. С внешним видом такого устройства и примером его подключения (в данном случае после трехфазного счетчика), можно ознакомиться ниже.
Реле контроля фаз (А) и пример схемы его подключения (В)
Данный трехфазный автомат может обладать следующими функциями:
- Производить контроль амплитуды электротока. Если параметр выходит за установленные границы, нагрузка отключается от питания. Как правило, диапазон срабатывания прибора можно настраивать в соответствии с особенностями сети. Данная опция имеется у всех приборов данного типа.
- Проверка очередности подключения фаз. Если чередование неправильное питание отключается. Данный вид контроля может быть важен для определенного оборудования. Например, при подключении трехфазных асинхронных электромашин от этого зависит, в какую сторону будет происходить вращение вала.
- Проверка обрыва на отдельных фазах, при обнаружении такового нагрузка отключается от сети.
- Функция отслеживает состояние сети, как только появляется перекос, происходит срабатывание.
Совместно с реле контроля фаз можно использовать трехфазные стабилизаторы напряжения, с их помощью можно несколько улучшить качество электроэнергии. Но данный вариант не отличается эффективностью, поскольку такие приборы сами могут взывать нарушение симметрии, помимо этого на стабилизаторах возникают потери.
Лучший способ симметрировать фазы – использовать для этой цели специальный трансформатор. Этот вариант выравнивания фаз может дать результаты, как при неправильном распределении однофазных нагрузок на автономный 3-х фазный генератор электроэнергии, так и в более серьезных масштабах.
Защита в однофазной сети
В данном случае повлиять на внешние проявления системы электроснабжения не представляется возможным, например, если фазы перегружены, потребители электроэнергии не могут исправить ситуацию. Все, что можно сделать, это обезопасить электрооборудование путем установки реле напряжения и однофазного стабилизатора.
Имеет смысл установить общее стабилизирующее устройство на всю квартиру или дом. В этом случае необходимо высчитать максимальную нагрузку, после этого добавить запас 15-20%.. Это запас на будущее, поскольку со временем количество электрооборудования может увеличиться.
Совсем не обязательно подключать к стабилизатору сети все оборудование, некоторые виды приборов (например, электропечи или бойлеры), могут быть подключены к реле напряжения (через АВ) напрямую. Это позволит сэкономить, поскольку устройства меньшей мощности стоят дешевле.
Перекос в электрической сети частного дома
Электричество – это выдающееся открытие, которое делает нашу жизнь комфортной. Благодаря этому изобретению, жить стало намного проще. Электричество неотъемлемая часть нашего проживания, оно освещает помещение в ночное время, на нем мы готовим еду, оно обогревает наши дома. Электрические сети иногда выходят из строя, или в их работе возникают некоторые трудности связанные с конструктивными особенностями.
Схема электрической сети частного дома
Одной из часто встречающихся проблем является перекос дома электрических фаз.
Параметры сети и понятие, перекос фаз
Представьте весы с коромыслом, на середину которого положен небольшой шарик. Пока он находится в неподвижном состоянии, весы уравновешены. Стоит шарику покатиться, весы теряют равновесие и чем ближе предмет к краю плеча, тем сложнее их уравновесить. Вот и трехфазная сеть, чем- то похожа на весы, только здесь присутствует три плеча, по которым катится электричество и куда оно пойдет при перекосе, определить невозможно. В итоге перекос фаз – изменение параметров в сети приводит к аварийным ситуациям. Как бороться с этим явлением, и почему оно происходит? В видео рассказывается о явлении перекоса фаз.
Причины перекоса
Авария, которая напрямую влияет на перекос фаз – обрыв нуля, так как именно этот провод играет роль баланса в трехфазной сети. Как известно, при надлежащей работе сети из трех фаз напряжение в обоих фазных проводах составляет 220В.
Как только обрывается нуль, его функцию начинает выполнять самый малонагруженный фазный провод, напряжение падает до 127В.
Второй фазный провод начинает выдавать 380В – как вы думаете, что в этом случае происходит с бытовой техникой в доме? Конечно, она начинает выходить из строя, сильно пострадает та техника, которая находится на самом конце сети. Тем более что не все автоматы отключаются сразу. В такой ситуации приборы могут воспламениться, как и проводка. Как видим, обрыв нуля в сети вызывает непоправимые последствия, которые опасны для человека, так как отсутствие заземления может привести к поражению током, при включенных приборах.
Еще одной причиной перекоса считается неправильное распределение напряжения в частном доме с трехфазной сетью. Например, бытовая техника, которая потребляет много энергии, сгруппирована в одном месте, и все они включены в одну розетку, а все остальные свободна. И если провести исследования сети, то на свободной фазе напряжение будет гораздо больше, чем на загруженной. Конечно, автоматы могут прекратить подачу электричества в перегруженную сеть, просто отключив фазную сеть.
Но давайте представим такую ситуацию, что автомат заклинило. Что может произойти? Перегрев проводки, деформация и возгорание, так что даже без обрыва нуля, может случиться перекос. Избежать этого просто – достаточно правильно распределить приборы, потребляющие электричество.
Вернуться к оглавлению
Как защитится от перекоса
Хороший электрик может не только грамотно смонтировать электроснабжение в доме, но и правильно распределит приборы, потребляющие электричество, даст подробные рекомендации и предупредит, что будет, если их не соблюдать. Есть несколько способов избежать перекоса:
- Правильное составление проекта, и грамотное прогнозирования. Распределение нагрузки на каждый провод, который участвует в электропитании дома;
- Использовать стабилизаторы сети – специальные приборы, которые будут контролировать нагрузку. Особенно это актуально для больших объектов;
- Если происходят постоянные перекосы, то можно изменить схему в сети, смонтированной ранее, особенно если были выявлены существенные ошибки;
- Изменение мощности.
Для промышленных объектов существуют другие способы уравнивания нагрузки на фазы, которые не стоит рассматривать в данной статье. И как мы уже выяснили, что грамотно составленный проект не может полностью гарантировать правильное распределение нагрузки на фазы. Стоит отметить, что в течение суток нагрузка в сети меняется неоднократно, так как электроэнергия живет вместе с жильцами дома и часто отходит от нормативов.
Вывод – прежде чем монтировать электричество у себя дома, нужно продумать всю нагрузку, которая будет на нее оказываться, для предотвращения перекоса. Если вы планируете купить мощную варочную панель, и духовой шкаф такой же мощности, то лучше предусмотреть отдельные провода и для одного и для другого.
То же относится и к стиральной машине. Не стоит забывать о надворных постройках, будь то гараж, баня, или летняя кухня, там могут использоваться приборы, которые нужно учитывать.
Для чего нужны знания о перекосе
Когда произошла авария из-за перекоса, уже ничего не поделаешь, придется исправлять ситуацию. Но знать о признаках нестабильности в сети стоит знать каждому обывателю. Есть признаки, понимание которых поможет рассказать об аварийной ситуации. Как только замечены сильные перепады напряжения, конечно в этой ситуации токи будут изменчивы, но нестабильное напряжение – признак, на котором основан перекос. Как только вы заметите признаки перекоса (об обрыве нейтрали мы сейчас не говорим, так как эта авария видна практически сразу), рассмотрим большую нагрузку на одну фазу.
Как только замечены признаки нестабильности, срочно обесточьте сеть, и выньте все приборы из розеток, иначе исправить ситуацию не получится. На что нужно обратить внимание:
- Самыми чувствительными источниками света, которые реагируют на перепады в сети, являются энергосберегающие светильники и лампы дневного света, как только вы заметите мерцание этих источников света, сразу нужно принимать меры;
- Обычные лампочки – мигание изменение света в тусклую или яркую сторону. Как только началось подобное мигание, срочно выключайте рубильник ввода, и выясняйте в чем причина. Так как это говорит о сильном перекосе;
- Если приборы перестали работать, например, отключается утюг, не включается телевизор или микроволновка, все это говорит о том, что в сети недостаточно напряжения. Обычно автоматы могут не среагировать моментально, но эти признаки должны вас насторожить;
Современный рынок предлагает обывателям специальный счетчик, в котором встроен индикатор, способный в режиме реального времени контролировать и показывать напряжение в сети. Если купить и установить такой измерительный прибор вам не под силу, то стоит купить небольшой индикатор, которым можно при необходимости произвести замеры. Оптимальным решением может стать стабилизатор для частных строений, который устанавливается на входе тока в дом. Он не только покажет напряжение сети, но и сделает ток стабильным.
В заключении
Как понятно из статьи, в ваших силах заметить перекос в сети вашего дома. Конечно, если авария произошла на линии, то можно предъявить энергетикам претензию об испорченных приборах и понесенных убытков, но не стоит обольщаться и рассчитывать на возмещение. Оговорок в законе очень много и навсегда они направлены на защиту прав обывателя. В случае если перекос фаз произошел из-за неправильной нагрузки у вас дома, то тогда вся ответственность лежит только на вас. Если ваши бытовые приборы начали вести себя неадекватно, тем более одновременно – стоит насторожиться. Отключите ток в сети, и попробуйте оценить ситуацию, если вы от этого далеки – вызывайте бригаду электриков, которые смогут устранить неполадки.
Что такое перекос фаз, почему он возникает и как его исправить?
Для энергоснабжения большинства современных зданий используется трехфазная четырех- (или пяти-) проводная сеть с глухозаземленной нейтралью.
В сети с 5 проводами — 3 провода это фазы, четвёртый провод это нулевой рабочий проводник (НРП), пятый провод — нулевой защитный проводник (НЗП).
В сети с 4 проводами — 3 провода это фазы, а четвёртый объединяет в себе НРП и НЗП. 
Фазы соединяются в звезду с выведенным нулевым проводом.
Фазные потребители подключаются между соответствующей фазой и нулевым рабочим проводником (НРП). При этом нулевой защитный проводник (НЗП) служит для выполнения защитной меры «зануления». 
В идеальной трехфазной сети напряжение каждой из трёх фаз равно 220В, а линейные напряжения равны друг другу и составляют 380В.
Отобразить взаимосвязь линейных и фазных напряжений нагляднее всего через векторную диаграмму.
На диаграмме слева мы видим идеальную ситуацию:
Перекос фаз (перекос напряжения, несимметрию, ассимметрию напряжения) в этой векторной диаграмме будет выглядеть следующим образом:
Перекос фаз вызывает появление напряжения смещения U0-U0′, которое значительно снижает КПД фазных потребителей, вызывает нарушение их работоспособности и отказы.
Причины возникновения перекоса фаз
Существует как «внешний» перекос фаз, генерируемый госсетью (1), так и «внутренний», вызываемый собственными электропотребителями (2).
Фазный перекос неизбежно возникнет если неравномерно распределить потребителей электроэнергии по фазам. Но даже при равномерном распределении нагрузки по номинальной мощности, невозможно сохранить равномерность нагрузки из-за следующих факторов:
Поэтому перекос фаз в трёхфазной сети (без применения симметрирующего трансформатора) будет иметь место практически всегда. Вопрос лишь в его степени. Небольшой перекос (А) приводит к уменьшению срока службы приборов. Сильный перекос (Б) приводит к отключению приборов и даже отказу оборудования.
Последствия перекоса фаз
Устранение перекоса фаз с помощью симметрирующего трансформатора ТСТ
Основные функции симметрирующего трансформатора ТСТ:
Диапазон мощностей модельного ряда: от 10 кВА до 1000 кВА
Как работает ТСТ?
Принцип действия ТСТ основан на эффекте симметрирования – за счет электромагнитного перераспределения нагрузки по фазам. Перераспределение осуществляется таким образом:
Нагрузки подключаются на все три фазы, такое перераспределение позволяет сделать загрузку трехфазной сети значительно более равномерной.
Эффект от применения ТСТ:
Дополнительные функции модифицированных трансформаторов ТСТ:
Преимущества ТСТ перед традиционными решениями
Традиционно для устранения проблем, связанных с электроэнергией низкого качества, используются трехфазные стабилизаторы напряжения различных типов – электронные, электромеханические и другие. О преимуществах использования симметрирующих трансформаторов ТСТ в сравнении со стабилизаторами напряжения, а также об отличиях этих приборов мы подготовили отдельную подробную статью.
Распространённые проблемы и их решения
Внешний перекос фаз, генерируемый госсетью. Электроэнергия, поступающая от госсети на вводной распределительный щит предприятия, характеризуется значительным перекосом напряжений (фаз), который вызван неравномерной загрузкой фаз и потерей электроэнергии на стороне госсети. Это приводит к нарушению работоспособности и отказам электроприемников.
Решение: установка симметрирующего трансформатора между вводным распределительным щитом и потребителями, при этом одновременно устраняется влияние неравномерности загрузки фаз.
Внутренний перекос фаз, генерируемый собственными электроприемниками по причине неравномерного распределения нагрузки по фазам, либо даже при равномерном распределении невозможности учёта одновременности и длительности включения потребителей, разных типов нагрузки и т.д.
Решение: установка симметрирующего трансформатора между госсетью и потребителями.
Неустойчивая работа и отключение резервного источника питания (дизель-генератора) по причине отличия процентного соотношения загрузки фаз от номинального значения. Способность генератора работать на неравномерную нагрузку по фазам характеризуется коэффициентом нессиметрии. Если неравномерность нагрузки превосходит коэффициент несимметрии генератора, то он отключается.
Решение: установка симметрирующего трансформатора между дизель-генератором и потребителями.
Неисправности и отказы в работе устройств (компьютеры, оргтехника, устройства защиты, автоматизированные линии и прочие потребители электроэнергии) по причине значительного (на 10-15%) отличия напряжения фаз госсети от номинального. При этом отдельные потребители могут получать напряжение значительно ниже (выше) требуемого./p>
Решение: установка симметрирующего трансформатора между госсетью и потребителями.
Необходимость прямого подключения мощного двухфазного потребителя в сеть (например, в металлургии при подключения сталеплавильной ванны, в строительстве при подключении сварочных аппаратов). Прямое подключение мощных двухфазных потребителей в сеть вызывает значительный перекос напряжения в сети и возникновение большого тока в нулевом проводе. Также подключение мощной двухфазной техники бывает невозможно по причине различных требований потребителей по величине напряжения, что практически исключает нормальную работу других потребителей.
Решение: преобразование трехфазной сети в двухфазную с помощью симметрирующиего трансформатора.
Необходимость подключения более мощной однофазной нагрузки при наличии ограничений на потребляемую мощность.
Решение: установка симметрирующиего трансформатора ТСТ позволит включать однофазные электропотребители мощностью до 50% от трёхфазной.
Необходимость отогрева конструкций (например, в предприятиях водоканалов для отогрева трубопроводов; в аэропортах при подключении агрегатов тепловой обработки взлетной полосы).
Решение: отогрев электрическим током с помощью специальной модификациии трансформатора ТСТ-ОР
Выбор модели симметрирующего трансформатора ТСТ
Для удобства выбора мы представили весь модельный ряд трансформаторов ТСТ в единой таблице по функционалу и мощности.
При нажатии на любой пункт таблицы откроется страница с подробным описанием и характеристиками соответствующей модели трансформатора.