Защита от обрыва фаз: Защита трехфазных электродвигателей от обрыва одной из питающих фаз
alexxlab | 03.11.1990 | 0 | Разное
Способы защиты от обрыва или отгорания нуля
Содержание
- Способы защиты от скачков напряжения.
- К чему приводит отгорание, обрыв нуля
- Отгорание нуля, что происходит и как защититься?
- Защита от обгорания или обрыва нуля
- Допустимые параметры электроэнергии
- Почему возникают перенапряжения в сети
- Особенности защиты домашней электропроводки
- Чем опасно зануление в квартире
- 1) Зануление в розетках
- 2) Перепутаны местами фаза и ноль
- 3) Отгорания нуля
- Как защититься от обрыва нуля
- Последствия обрыва нуля в трехфазных и однофазных сетях
- Чем опасно явление
- Последствия при обрыве «нуля»
- Подведем итоги
Способы защиты от скачков напряжения.
- Реле контроля напряжения, сокращенно РКН. Недорогой, но эффективный вариант. При скачках напряжения моментально обесточивает защищаемый участок цепи, с автоматическим обратным включением. Они выпускаются для включения либо в розетку или для установки в электрощите.
Первый вариант очень простой. Купили вставили в розетку и подключили в него электроприборы. Второй- зато защищает сразу все розетки и освещение в доме, но РКН при этом необходимо устанавливать в электрощите. Рекомендуется любые работы в электрощите доверять профессиональным электрикам.
- Сетевой фильтр защищает от небольших перенапряжений отдельно стоящий компьютер, телевизор. холодильник и т. д. От больших скачков он не спасет, Вам повезет если при этом он перегорит и перестанет работать.
- Стабилизатор. В отличии от сетевого фильтра и РКН защищает электротехнику без ее отключения. При скачках напряжения снижает их, всегда выдавая номинальное напряжение величиной 220 Вольт.
- Источник бесперебойного питания (ИБП). Чем то похож на стабилизатор, но так же оснащается дополнительно аккумулятором. А это позволяет ему не прерывать электроснабжение да же при пропадании полностью напряжения или выхода его за пределы, которые невозможно стабилизировать. Обязательно используйте для компьютера, что убережет информацию на нем при внезапном отключении электропитания.
Обязательно используйте устройства защиты от перенапряжений в своей квартире, особенно в частных домах. У меня например, источник бесперебойного питания защищает дорогую электронику в доме: компьютер, телевизор, спутниковый тюнер и отдельно- дорогой итальянский газовый котел.
← Предыдущая страница
Следующая страница →
К чему приводит отгорание, обрыв нуля
Немного теории из того к чему приводит отгорание, обрыв нуля .
Как известно, мощные потребители (в данном случае — многоквартирные дома) питаются от трехфазной сети, в которой есть три фазы и ноль:
Рис.2 Напряжение в трехфазной системе
Что будет, если ноль отсоединить (случайно или намеренно)? Какие напряжения будут подаваться потребителям вместо 220В? Это как повезёт.
Рис.3 Перекос фаз в результате обрыва ноля
Потребители условно показаны в виде сопротивлений R1, R2, R3. Напряжения, указанные в предыдущем рисунке, как
220B, обозначены как
0…380B. Объясняю, почему.
Итак, что будет, если ноль пропадёт (крест в нижнем правом углу)? В идеальном случае, когда электрическое сопротивление всех потребителей одинаково, ничего вообще не изменится. То есть, перекоса фаз не будет. Так происходит в случае включения трехфазных потребителей, например, электродвигателей или мощных калориферов.
Но в реале так никогда не бывает. В одной квартире никого нет, и включен только телевизор в дежурном режиме и зарядка телефона. А соседи по площадке устроили стирку, включили сплит-систему и электрический чайник. И вот -БАХ!- отгорает ноль.
Начинается перекос фаз. А насколько он зверский, зависит от реальной ситуации.
У соседей, которые дома, чайник перестанет греть, стиралка и сплит потухнут, напряжение уменьшится до 50…100В. Поскольку «сопротивление» этих соседей гораздо ниже, чем тех у тех, которых нет дома. И вот, эти люди спокойно работают на работе, а в это время в пустой квартире у них дымятся телевизор и китайская зарядка. Потому, что напряжение в розетках подскочило до 300…350В.
Это реальные факты и цифры, такое иногда бывает, состояние электрических щитков на лестничных площадках часто бывает аварийным. Даже, когда в доме проводится капитальный ремонт, щитки не трогают, поскольку менять электрику гораздо сложнее, чем покрасить дом и вставить новые окна.
Отгорание нуля, что происходит и как защититься?
Привет, друзья. Сталкивались когда-нибудь с явлением «отгорание нуля »? Если нет, то вы счастливый человек. Но знать об этом, особенно электрикам, будет полезно. Поговорим о том, почему этот таинственный ноль имеет тенденцию отгорать, что происходит при этом и какая бывает защита от отгорания нуля. Для того чтобы понять это, немного вспомним физику.
Нашел в интернете хорошее видео по теме, коротко и ясно, если не любите читать, смотрите ниже. Итак, начнем.
Ноль. для однофазной цепи, это название проводника, который не находиться под высоким потенциалом относительно земли. Фаза. это второй проводник. она имеет высокий потенциал переменного напряжения относительно земли. В России, чаще всего, это 220-230 Вольт. Ноль при этом не проявляет тенденции к отгоранию.
Основная загвоздка — все линии электропередачи, являются трехфазными. Рассмотрим традиционную схему « звезда »:
Здесь и появляется понятие « нулевой проводник ».
В трех одинаковых нагрузках, переменный ток каждой фазы сдвинут по фазе на 1/3. В идеале, эти токи компенсируют друг друга. При такой нагрузке, в средней точке, векторная сумма токов равна нулю.
Получается, что через нулевой провод, подключенный к средней точке, ток не течет (он практически не нужен).
Незначительный ток на нулевом проводнике все же возникает. Это происходит, когда нагрузки на фазах не полностью компенсируют друг друга, тоесть разные. Прямое доказательство этому можно увидеть на практике, посмотрите на четырехжильные кабели для трехфазных цепей, нулевая жила вдвое меньшего сечения. чем фазные. Зачем тратить дефицитную медь, если тока в жиле практически нет? Имеется смысл…
При сосредоточенной нагрузке, в трехфазной цепи, ноль тоже не расположен к отгоранию.
Интересное начинается тогда, когда к трехфазной цепи начинают подключать однофазные нагрузки (многоквартирных домах, например). Каждая нагрузка представляет случайно выбранное устройство.
При использовании одной фазы из трехфазной цепи, их стараются распределить по мощности так, чтобы на каждую приходилась примерно одинаковая нагрузка.
Все понимают, что полного равенства при этом не достигнуть. Жители дома будут случайным образом включать, выключать электроприборы, поэтому нагрузка будет постоянно меняться. Полной компенсации токов в средней точке происходить не будет, но ток нулевого проводника обычно не достигает максимального значения, большего току в одной из фаз. Ситуация предсказуемая, отгорание нуля при этом бывает крайне редко.
Защита от обгорания или обрыва нуля
Итак, обрыв и отгорание нейтрального проводника является очень опасным и довольно частым происшествием. Есть ли необходимость в защите электросети от этого негативного явления? Конечно же, есть! Защита от отгорания «нуля» в трехфазной сети позволит вам сохранить свою дорогостоящую бытовую технику в рабочем состоянии.
- Реле максимального и минимального напряжения. Это основное устройство, которое следует использовать для защиты электросетей от обгорания или обрыва нулевого проводника. Применяется на всех типах недвижности. Промышленность изготавливает модели реле напряжения как для однофазных, так и трехфазных сетей. Принцип действия устройства заключается в разрыве цени электроснабжения при отклонении величины напряжения в сети сверх установленных значений.
- УЗИП — ограничитель перенапряжения. Это устройство для защиты и отключения оборудования при перенапряжении в электропроводке, возникающего вследствие обрыва или отгорания «нуля», удара молнии и по некоторым другим причинам.
В основном используется в частных домовладениях. Принцип работы устройства заключен в увеличении собственного внутреннего сопротивления электротоку при больших перепадах напряжения.
- Устройство защитного отключения (УЗО). Такой модуль, имеющий сокращенное название УЗО, способен создать эффективную защиту для человека от удара электрическим током при обрыве нейтрального проводника в однофазных линиях. УЗО мгновенно обесточит сеть при попадании фазы на нулевой провод в том случае, если заземление бытовых приборов выполнено с нарушением ПУЭ (правил устройства электроустановок).
- Дифференциальный автомат с расширенными функциями. Дифавтомат — это защитное модульное устройство, позволяющее одновременно отключать фазу и нейтральный провод при возникновении любых аварийных ситуаций. Этот модуль совмещает в своей конструкции автоматический выключатель при КЗ (коротком замыкании) в нагрузке и защитное устройство (УЗО). При обгорании «нуля» в магистральных сетях с тремя фазами и обрыве нулевого провода в однофазных линиях он способен защитить электрические приборы и другую технику от выхода из строя, а человека от удара электротоком.
- Многократное повторное заземление. Этот технологический прием способен защитить бытовые приборы и человека от последствий обрыва и обгорания «нуля», но он сложен в исполнении, решает ограниченный спектр задач и применяют его в основном специалисты энергоснабжающих организаций на магистральных линиях электропередач.
Допустимые параметры электроэнергии
Номинал напряжения, обозначенный на всей бытовой электротехнике, составляет 220В, однако в реальной жизни это значение стабильно далеко не всегда. Это учитывается при изготовлении современных приборов, и они могут устойчиво работать при колебании напряжения от 209 до 231В, а также переносить разброс от 198 до 242В. Если бы небольшие перепады разности потенциалов не были предусмотрены конструкцией бытовой техники, она ломалась бы постоянно. Более значительные отклонения приводят к перегрузке сети, и это снижает эксплуатационный ресурс аппаратуры.
Чтобы сгладить колебания напряжения и обеспечить безопасность приборов, достаточно установить стабилизатор. Гораздо опаснее для электротехники перенапряжение (так называется резкий скачок разности потенциалов).
Почему возникают перенапряжения в сети
Причин несколько. Выделим самые распространенные:
1
Начнем с того, что к электросети переменного тока подключены не только Вы один (ваша квартира или дом), а множество таких же, как и Вы потребителей, что немаловажно, и еще многие промышленные и строительные объекты. Казалось бы, какое влияние может один дом оказать на электросеть? Безусловно, незначительное влияние
А если одновременно с Вами тысяча потребителей выключат свою технику, особенно большой мощности (электрочайники, водонагреватели, микроволновые печи, кондиционеры, стиральные машины), тогда мы получаем некое перенапряжение, все Вы замечали по вечерам перепады напряжения, это заметно по лампам накаливания.
Но не стоит пугаться оно все равно будет меньше допустимого ГОСТ и все Ваше оборудование продолжит работу в нормальном режиме.
Другое дело, что если одновременно вкл/выкл своё оборудование целый завод или строительный объект.
Данный вариант возможен в районах, где инфраструктура связана с большим заводом или крупным строительством. Тогда возможно, что ваша техника выйдет из строя.
2. Самая распространенная причина для жилого сектора — это обрывы нулевого провода.
Все Вы знаете, в каком плачевном состоянии находятся электрические трансформаторные подстанции, вводные устройства в здание и этажные электрощитовые подъездов, чаще всего из-за отсутствия обслуживающего электрика или его безграмотности.
Периодически необходимо проводить профилактические ремонты в электрощитовых, что в принципе не делается, поэтому со временем болтовые соединения ослабевают, ухудшается надежность электрического контакта, что может привести к отгоранию питающих проводов.
Гораздо чаще отгорает нулевой провод (синего цвета), что приводит появлению в Вашей розеточной группе, напряжения свыше допустимого из-за неравномерности потребления электроэнергии.
На рисунке видно, что при нормальной работе, напряжение между любым фазаным проводом (красного цвета) и нулем (синего цвета) всегда примерно 220 вольт, ток идет от фазы к нулю, а между фазаными проводами напряжение 380 вольт. В момент обрыва нулевого провода, ток пойдет между фазами, т.е. в розетках будет перенапряжение в пределах до 380 вольт, зависит оно от мощности электроприборов подключенных в этот момент.
Например, на одной фазе включен электрочайник, а на другой фазе лампочка, а на третьей фазе телевизор, при пропадании (отгорании) нулевого провода, напряжение между фазами 380 Вольт оказывается на ваших бытовых прибороах. Мощность которую потребляет электрочайник, будет проходить через лампу и телевизор, лампочка ярко всыхнет, а телевизор наверняка задымится.
3. Причина чисто человеческий фактор, точнее безграмотность электрика или уверенность в себе домашнего мастера.
Дома погас свет, одна из наиболее частых причин отгорание фазного провода (L1, L2, L3) или нулевого рабочего проводника (N), Вы самостоятельно или, вызвав электрика, восстанавливаете электропитание, при подключении перепутали провода, подключив вместо 220В (фаза-ноль), напряжение 380В (две фазы), возможно даже не себе, а соседям по этажу.
Результат, мгновенный выход из строя всего электрооборудования подключенного к электросети.
4. Скачки напряжения, вызванные грозовыми разрядами вблизи линий электропередачи (ЛЭП), происходит в районах где применяются воздушные линии передач электроэнергии.
Очень опасно, я настоятельно рекомендую, если у Вас нет специального оборудования, для защиты от перенапряжений, выключайте бытовую технику из сети во время грозы.
5. Ещё одна причина перепадов (скачков) напряжения, это кража заземляющего проводника (заземления) в электрических стояках этажных щитов, подъезда жилого многоквартирного дома. Стал с таким сталкиваться последнее время довольно часто.Как надеюсь известно, заземление нужно для защиты от поражения электротоком при пробое изоляции электрооборудования, и в принципе без него все будет работать.Чем иногда пользуются «продвинутые» собиратели цветного металла, вырезают заземление из кабельного стояка подъезда, это делается очень быстро, буквально несколько секунд на каждом этажа дома. Кто-то скажет причем здесь перенапряжение. А в том, что при подключении квартир применяется три провода, фаза, ноль и заземление, последние два (ноль и заземление) иногда путают между собой, вот и получается, что при краже заземления, если на этаже было подключено хотя бы две квартиры к нему, на обе квартиры приходит две разноименные фазы, между которыми 380 Вольт.
Особенности защиты домашней электропроводки
Организация защиты от возникающего высокого напряжения – один из ключевых вопросов при прокладке электросети в жилом доме. Осуществляется она с помощью особых трансформаторов и фильтров сети. Во многих домах на этажных щитках устанавливаются автоматические выключатели, которые защищают от электротоков при коротком замыкании и временных перегрузок.
Когда возможна высокая нагрузка, все устройства, защищающие сети от повышенного напряжения, должны иметь приспособления для автоотключения и выключатели, реагирующие на изменения показателей тока. Как правило, самая надежная защита от подобных скачков ставится на входном силовом проводе, поскольку именно он испытывает наибольшее воздействие во время пиков нагрузки.
Схема защиты от перенапряжения домашней электросети бывает простой и многоуровневой. Простая – представлена в основном реле перенапряжения в этажных щитках, а многоступенчатая (комбинированная, защищающая как от бытовых скачков напряжения, так и от импульсных, при грозах) – УЗИП, т.е. устройства защиты от импульсных перенапряжений. Такие устройства наиболее часто встречаются в частных домах.
Обратите внимание! Электронные приборы выходят из строя как из-за повышенного, так и из-за пониженного напряжения в сети (например, холодильники тяжело запускаются, что негативно сказывается на их дальнейшей работе). Изоляционные слои домашних электросетей рассчитаны, как правило, на стандартные 220в, поэтому, если напряжение возрастает многократно, в диэлектрическом слое проскакивает искра, которая может спровоцировать электродугу и дальнейшее возгорание
Изоляционные слои домашних электросетей рассчитаны, как правило, на стандартные 220в, поэтому, если напряжение возрастает многократно, в диэлектрическом слое проскакивает искра, которая может спровоцировать электродугу и дальнейшее возгорание.
Чтобы не допустить негативных последствий, применяют следующие защиты, функционирующие по таким принципам:
- при резком внеплановом повышении напряжения происходит отключение электросхемы в доме или в квартире;
- вывода полученного сверхнормативного электрического потенциала от электроприборов путем перевода его в земляной контур.
Если напряжение поднимается незначительно (например, до 380 вольт), на помощь приходят различные стабилизаторы. Однако их защитные возможности довольно ограничены – они больше рассчитаны на поддержание заданных рабочих значений в электросетях.
При проектировании защиты для частного дома рассматривают различные конструкционные решения и их технические характеристики. Необходимо учитывать принципы формирования базы ограничителей перенапряжения (опн). Например, газонаполненные разрядники после того, как импульс прошел, пропускают через себя т.н. сопровождающий ток, напряжение которого сопоставимо с коротким замыканием. По этой причине они сами могут быть источником возгорания, и их нельзя применять для защиты от электрического пробоя.
Для домашних сетей чаще всего применяют варисторное устройство защиты (полупроводниковые резисторы) – реостаты, скомпанованные из варисторных «таблеток» из смеси оксидов цинка, висмута, кобальта и других. При штатном функционировании электросети такой автомат защиты допускает микроскопические утечки, а при проходе импульса повышенной вольтажности – способен мгновенно перестроиться на режим «туннеля» и «спустить» больше тысячи ампер за очень короткий промежуток времени, поскольку сопротивление на этом приспособлении снижается с возрастанием силы тока, после чего происходит быстрое возвращение к штатной «боевой готовности».
Чем опасно зануление в квартире
Зануление значительно отличается от заземления. Попробуем рассмотреть это отличие более подробно. В соответствии с ПУЭ, использование на бытовом уровне такой преднамеренной защиты, как зануление, запрещено из-за ее небезопасности.
Но, несмотря на то, что практиковаться такая система должна только в промышленном производстве, многие ставят ее и в своих квартирах. Прибегают к этой далекой от совершенства защите, в частности, в связи с отсутствием иного варианта или вследствие недостатка знаний в данной сфере.
Действительно, зануление в квартире сделать можно, но последствия от этого будут далеко не наилучшими. Далее на примерах рассмотрим некоторые ситуации, которые могут возникать в случае выполнения в квартире зануления.
1) Зануление в розетках
Иногда предлагается выполнить «заземление» электрических приборов посредством перемычки клеммы рабочего нуля в розетке на защитный контакт. Такой метод «заземления» не соответствует требованиям пункта 1.7.132 ПУЭ, ведь он подразумевает использование нулевого проводника двухпроводной сети в качестве защитного и рабочего нуля одновременно.
Помимо того, на вводе в квартиру обычно имеется аппарат, предназначенный для коммутации как фазы, так и нуля, к примеру, пакетник или двухполюсный аппарат. Но коммутировать нулевой проводник, который используется в качестве защитного, запрещено. То есть, нельзя использовать в качестве защитного проводник, цепь которого имеет коммутационный аппарат.
Опасность «заземления» перемычкой в розетке заключается в том, что корпуса электроприборов при нарушении целостности нуля в любом месте окажутся под фазным напряжением. При обрыве же нулевого провода работа электроприемника прерывается, и тогда такой провод имеет вид обесточенного, то есть безопасного, что, конечно же, усугубляет ситуацию.
Можно только представить, сколько беды наделает такая розетка, если в нее включить стиральную машину. В данном случае можно увидеть перемычку, которая соединяет «нулевой» контакт с защитным. И, если бы отгорел «ноль», то такая стиральная машина превратилась бы в «убийцу».
Если же во время принятия человеком душа вывалится нулевая «сопля» в розетке, к которой подключен бойлер, такого человека просто «прошьет» током. Поэтому такое зануление в квартире крайне опасно и его запрещено выполнять.
2) Перепутаны местами фаза и ноль
Рассмотрев следующий пример, можно наглядно увидеть наиболее вероятную опасность в двухпроводном стояке. Нередко при осуществлении каких-либо ремонтных работ в домовом электрохозяйстве ноль «N» ошибочно меняют местами с фазой «L».
Отличительной окраски жилы проводов в электрощитке в домах с двухпроводкой не имеют, и при выполнении каких-либо работ в щитке любой электрик может переключить ноль и фазу местами – корпуса электроприборов в таком случае тоже окажутся под фазным напряжением.
Необходимо обязательно помнить о высокой опасности выполнения защитного зануления в двухпроводной системе. Поэтому, в соответствии с правилами, это делать запрещено!
3) Отгорания нуля
Что такое «отгорание нуля», или обрыв нуля, знает каждый электрик, но далеко не каждый потребитель электроэнергии. Попробуем разобраться в значении данной фразы, и выяснить, какова опасность отгорания нуля?
Очень часто обрыв «нуля» фиксируется в домах со старыми проводками, основанием для проектирования которых являлся расчет примерно 2 кВт на квартиру. Конечно, нынешняя оснащенность квартир всевозможными электрическими приборами на порядок увеличивает данные цифры.
В случае обрыва «нуля» перекос фаз может происходить на трансформаторной подстанции, от которой запитан многоэтажный дом, в общем электрощите или в щитке на лестничной площадке этого дома, в расположенной после этого обрыва электролинии. Результатом может стать поступление в одну часть квартир пониженного напряжения, а в другую – повышенного.
Пониженное напряжение опасно для холодильников, кондиционеров, сплит — систем, вытяжек, вентиляторов и другой техники с электродвигателями. Что касается повышенного напряжения, то при нем может выйти из строя любой прибор бытовой техники.
Похожие материалы на сайте:
- Наклейка знак заземления
- Как рассчитать заземляющий контур
- Схема контура заземления
Как защититься от обрыва нуля
А поможет ли стабилизатор напряжения от обрыва ноля. Да, в некоторых пределах поможет. При превышении входного напряжения 280В Но в большинстве стабилизаторов (если не во всех) нет возможности менять верхний и нижний предел отключения. Кроме того, у стабилизаторов напряжения есть два больших минуса. Даже три, если брать обрыв нуля:
- Цена.
- Уменьшение выходной мощности с уменьшением входного напряжения.
- Инерционность.
Последний пункт для обрыва нуля имеет решающее значение. Ведь для порчи аппаратуры достаточно доли секунды при напряжении 380В, чтобы всё сгорело. А стабилизатор может «зазеваться», и отключиться например через секунду.
Я рекомендую вместо (а лучше — совместно) стабилизатора напряжения в старом жилфонде устанавливать реле контроля напряжения. Дай Бог, чтобы оно никогда не сработало и не пригодилось. Но если что — спасёт всю квартиру.
Ведь стабилизатор на 8-10 кВт стоит на порядок дороже, и занимает в квартире много места.
Вот пример установки реле напряжения «Зубр». Реле напряжения, установленное в электрощитке и занимает три посадочных места. Как по мне это совсем не много:
Рис.4 Электрощиток в комплекте с реле напряжения
На общем фото — Реле напряжения «Зубр». На индикаторе — выходное напряжение. Посредством трёх кнопок на панели управления можно установить два важных параметра:
1. Нижний предел отключения /120 — 210 В/ 2. Верхний предел отключения /220 — 280 В/
Я рекомендую, если перепады напряжения в сети небольшие, и если мощность питающей сети достаточна (то есть, сплиты летом и нагреватели зимой не понижают напряжение магистрали ниже 200 В), устанавливать нижний предел 198 В, а верхний — 242 В. Если при этом реле напряжения будет срабатывать чаще, чем раз в месяц, можно расширить предел вниз или вверх, смотря по обстоятельствам.
К задержке включения реле, так же нужен индивидуальный подход. Если время задержки установить 5-10 сек. тогда, в этом случае, при скачке напряжения, реле будет включаться и отключаться с частотой 5 — 10 сек. до того времени, пока напряжение в сети не стабилизируется, а это может быть и минуту и две и три. Я бы рекомендовал задержку выставить 3 — 5 мин. На такую задержку и старые холодильники будут нормально реагировать и зачастую за это время напряжение может прийти в норму.
Последствия обрыва нуля в трехфазных и однофазных сетях
К домовому электрощиту многоквартирного дома подходит 3- х фазное напряжение 380 В. К подъездному щиту также подводится три фазы, для отдельной сети квартиры используется одна фаза и нейтраль. Такая система электропитания TN-C применялась для старых построек и существует до сих пор.
Двухпроводная сеть частного дома с защитным заземлением
В новых домах используется система питания TN-C-S с третьим, дополнительным защитным проводником. В многоквартирном доме все фазы распределены по квартирам равномерно таким образом, чтобы нагрузки на все три фазы были одинаковыми и перекос фаз был бы минимальным.
Однако при обрыве нулевого провода происходит перераспределение напряжения по фазам и возникает перекос фаз. В результате в одной квартире возможно напряжение поднимется до 380 В, а в другой будет занижена до 170 В. В обоих случаях бытовые электроприборы и техника выходят из строя.
Особенно чувствительны к таким перекосам фаз бытовые приборы, имеющие электродвигатели — это стиральные машины, холодильники, кондиционеры, вентиляторы, пылесосы и т. д. Величина напряжения при перекосе фаз зависит от числа подключенных потребителей электроэнергии на всех фазах и их мощности.
Что происходит при обрыве нуля? Напряжение с другой фазы, через подключенные приборы других квартир, поступает на общий нулевой провод и в квартирах в розетках появляется напряжение не 220 В (фаза – ноль, как должно быть), а напряжение 380 В (фаза — фаза).
В результате, подключенные бытовые приборы выходят из строя из-за перекоса напряжения сети. Хуже еще если в электропроводке старых построек с системой электропитания TN-C в качестве защитного проводника используется нулевой провод, который присоединяется к корпусу бытовых приборов.
Система энергоснабжения TN-C-S с дополнительным проводником заземления PE применяемая в новых постройках
Тогда при прикосновении к корпусу, человек получит опасный удар током. В новых домах система заземления TN-C-S с проводником защитного заземления, на корпусах бытовых приборов опасного напряжения не будет, опасности поражения током нет.
Если обрыв нуля в однофазной сети произошел у вас в квартире, то опасности для бытовых приборов не будет, а вот при касании корпуса прибора вас поразит током (старая электропроводка TN-C) если использовать рабочий ноль в качестве защитного заземления.
Если в дом подведена трехфазная сеть, то при обрыве нулевого провода в трехфазной сети возникнет опасность выхода из строя бытовых приборов, не зависимо где произошел обрыв в магистральной линии или у вас в доме.
Чем опасно явление
Перенапряжение в электросети выглядит следующим образом:
Изоляция электрических кабелей и проводов, а также любых электроприборов способна выдержать только определенный уровень напряжения, указанный в эксплуатационных документах на них. Ниже приведена таблица, в которой приведены ориентировочные величины электрической прочности изоляции электропроводок и электрического оборудования.
Однако, в домашнем электрохозяйстве главное не это (изоляцию не заменить), а нарушения изоляции, вызванные механическими причинами (в том числе в результате крепления электропроводок со сдавливанием и скручиванием), климатическими (сырость, попадание воды) и сугубо хозяйственными (накопление пыли, грязи, насекомых и пр. ). Так вот на все эти нарушения накладываются ещё и перенапряжения.
Всё это приводит, как показывают печальные случаи, к выходу из строя электрической проводки и электроприборов, к трагическим пожарам. Если в доме нарушена ещё и электрозащита (неисправна или загрублена при частых срабатываниях), то вероятность возгораний в результате перегрузки электропроводки или короткого замыкания резко возрастает. Если поврежденный электроприбор можно просто отключить от розетки и заменить исправным, то электропроводку быстро не заменить. На фото изображено повреждение изоляции в розетке, которое часто возникает из-за неплотного контакта и перегрева, или в результате грозового явления, которое может привести к перегрузке электропроводки и короткому замыканию.
Таким образом, перенапряжения в домашней электросети особенно опасны для старых электропроводок, которые не подвергаются профилактическому осмотру (вместе с розетками) и не обновляются, где небрежно обращаются с розетками, допуская их перегрев. Особо опасными в этом плане следует считать старые электропроводки в домах, часто подвергающихся грозовым явлениям и нашествию насекомых (деревенские и поселковые).
Последствия при обрыве «нуля»
Последствия при обрыве нейтрального проводника могут быть совершенно разные. Все зависит от того в какой сети произошло аварийное отключение нуля: трехфазной или однофазной. Рассмотрим оба случая отдельно друг от друга.
- Трехфазная сеть. Отгорание или обрыв нейтрального проводника в трехфазной сети может привести к полному перекосу питающих фаз в результате которого на одной линии электропроводки, питающей бытовую технику и осветительные приборы может возникнуть повышенное напряжение в 380 В, а на другой понизиться вплоть до нулевой величины. Перенапряжение, а также снижение напряжения электрической сети, является опасным для любых электроприборов и электронных устройств. Предельные величины напряжения в электропроводке могут вызвать возгорание как самих проводов, так и электроприборов, что приведет к пожару в помещение.
- Однофазная сеть. Совершенно другая картина возникает при обрыве «нуля» в однофазной сети, которая заводится в квартиры и дома от распределительного щита. Каждая линия питания группы осветительных приборов и бытовой техники состоит из двух проводников: «нуля» и фазы. К тому же в большинстве современных многоэтажных домах кабель электропроводки имеет третью жилу для подключения к электроприборам защитного заземления, чего нет в старых постройках. При обрыве «нуля» в однофазной сети на нулевом проводе появляется опасное для человека напряжение в 220 В.
Как мы видим, при обрыве нейтрального провода в любой сети как трехфазной, так и однофазной, может возникнуть ряд негативных и опасных последствий. Что делать, чтобы исключить такое развитие событий? Конечно, выход есть! Необходима защита от отгорания «нуля» или его обрыва! Ниже мы рассмотрим все виды защиты от обрыва или отгорания «нуля» в трехфазных и однофазных сетях.
Подведем итоги
Безусловно, что вероятности аварий носят случайный характер, максимум, что можно сделать в таких ситуациях, — принять необходимые меры для обеспечения защиты. Но помимо этого не будет лишним вовремя определить аварийную ситуацию по характерным признакам. В первую очередь отгорание нулевого магистрального провода приводит к перенапряжению сети. Обнаружив первые признаки этого явления, следует отключить все электроприборы.
Сделать это оперативно и самостоятельно практически нереально. Временной промежуток для этого слишком коротким, поэтому следует установить на электрическом щитке специальные приборы, реагирующие на обрыв нуля. Как только напряжение выйдет за установленные пределы, реле контроля напряжения произведет защитное отключение.
Полностью доверять системе защиты не стоит. Может случиться так, что при наличии характерных признаков перепадов напряжения, отключение питания не произойдет. Поэтому имеет смысл перечислить наиболее вероятные проявления для данного явления:
- Мерцание ламп накаливания. Они наиболее чувствительны к перепаду уровня напряжения, возникающего при обрыве нуля. Энергосберегающие осветительные приборы и светодиодные лампы не настолько реагируют на изменения.
- Электронные приборы, имеющие встроенную защиту, как правило, отключаются от сети питания. Или не запускаются. Такие действия предусмотрены реакцией защиты импульсных БП на броски напряжения. Характерно, что такая реакция может сработать раньше, чем реле напряжения. Но это, во многом зависит от производителя и схемы реализации защиты электросетей, а также надежности электрического соединения.
- Еще один характерный признак – повышение температуры выключателя. Даже если Вы не обратили внимания на мерцание ламп, то данное проявление должно вызвать опасения.
- Искрение, при попытке подключения электроприбора, может говорить об обрыве нуля на вводе однофазного потребителя. Даже, если оно вызвано другим фактором, а не обрывом нуля, это очень нехороший признак.
- Самопроизвольные срабатывания вводных автоматов, также могут указывать на перенапряжение. Такая реакция на обрыв нуля характерна при включении электронагревательных приборов, например электропечи, бойлера, чайника и т.
д.
- Характерные звуки во вводном электрическом щите также могут указывать на перепады напряжения. В такой ситуации рекомендуется отключить ввод питания и дождаться приезда аварийной бригады. Велика вероятность, что авария обрыва нуля имела место в электросети поставщика.
- Обязательно установите на вводе электрической сети реле напряжения. В идеале желательно продублировать данную систему стабилизатором напряжения для дома или квартиры. Такое устройство, работая в паре с реле, позволит поддерживать заданный уровень напряжения, не отключая питание.
Собственно, только многоуровневая защита может обеспечить максимальную безопасность.
Назначение и принцип работы защиты от обрыва фаз на защитах фидер 35кВ (Страница 1) — Спрашивайте
Перейти к содержимому раздела
Советы бывалого релейщика Форум посвящен вопросам релейной защиты и автоматики (РЗА). Обмену опытом и общению релейщиков. |
Вы не вошли. Пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь.
Активные темы4 Темы без ответов1328
Если вы интересуетесь релейной защитой и реле, то подписывайтесь на мой канал
Страницы 1
Чтобы отправить ответ, вы должны войти или зарегистрироваться
РСС
Сообщений 3
1 Тема от
kliminvi 2021-03-17 16:06:19- kliminvi
- Пользователь
- Неактивен
Тема: Назначение и принцип работы защиты от обрыва фаз на защитах фидер 35кВ
Назначение и принцип работы защиты от обрыва фаз на защитах фидера 35кВ?
2 Ответ от
Mikhaylov_Aleksey 2021-03-18 08:44:15 (2021-03-18 09:02:41 отредактировано Mikhaylov_Aleksey)- Mikhaylov_Aleksey
- Пользователь
- Неактивен
Re: Назначение и принцип работы защиты от обрыва фаз на защитах фидер 35кВ
Назначение собственно контролировать этот обрыв фаз. При обрыве фазы возникает обратная последовательность, которая и контролируется реле или МП устройствами. Для 35 кВ при сгорании предохранителя в ТН обратная последовательность по напряжению у меня составляет примерно 0,9 кВ. При нормальном режиме она практически нулевая. На фидере может быть другая, кто на форуме занимается расчетами может подсказать как ее рассчитать. Например, на мощных станциях 35 кВ используется в двигателях, в АРВ генераторов (если есть такие), поэтому отключение при обрыве фазы является обязательной защитой, дабы не сжечь оборудование. Выполняется она либо по контролю тока обратной последовательности, либо по контролю напряжения обратной последовательности. В первом случае нужно еще контролировать аварийные токи, чтобы отделить их от токов обратной последовательности. В распредсетях о таких защитах не слышал, но они не помешали бы. Бывают случаи, когда, н-р, обрывается шлейф ВЛ 35 кВ на опоре или провод со стороны потребителя. В этом случае оперативный персонал со стороны питания такой ВЛ никак не обнаружит такое повреждение, пока им не позвонит потребитель, у которого что то стало дымить и не работать.
Присоединяйтесь!!! Мы в социальных сетях и на Ютуб. |
5 способов защиты от обрыва нуля: двухфазные, трехфазные системы
Как создается защита для электродвигателя?
Постепенно рассмотрим основные устройства защиты электродвигателей и особенности их эксплуатации. Но сейчас расскажем об трех уровнях защиты:
- Внешняя версия защиты для предохранения от короткого замыкания. Обычно относится к разным видам либо представлена в виде реле. Они обладают официальным статусом и обязательны к установке согласно нормам безопасности на территории РФ.
- Внешняя версия защиты электродвигателей от перегрузки помогает предотвратить опасные повреждения либо критические сбои в процессе работы.
- Встроенный тип защиты спасет в случае заметного перегрева. И это защитит от критических повреждений либо сбоев в процессе эксплуатации. В этом случае обязательны выключатели внешнего типа иногда применяется реле для перезагрузки.
Конструкция
УЗИП изготавливаются по стандартным размерам в модульном исполнении. Поэтому они легко монтируются на обычную ДИН-рейку, шириной 35 мм. В соответствии с классом защиты, в конструкцию прибора может входить от 1 до 4 модулей. Отработанные секции, выполнившие свою защитную функцию, легко заменяются новыми. Для этого центральная часть корпуса оборудована специальными направляющими под новые модули. Таким образом, замена выполняется быстро, поскольку не требуется отключать провода и демонтировать все устройство.
Основным защитным компонентом служит варистор, представляющий собой разновидность полупроводников. Для его изготовления применяется керамическая смесь и окись цинка. К ним добавляются специальные примеси, создающие уникальные запирающие свойства готового элемента, на котором основан принцип действия всего прибора. Кроме того, каждый модуль отдельно защищен от повышенных токовых нагрузок.
На передней панели имеется окно с дисплеем, где отображается состояние и работоспособность устройства. Подключение проводников осуществляется через клеммы, предназначенные для входа и выхода. Надежность контактов повышается за счет насечек, существенно увеличивающих площадь соприкосновения и снижающих сопротивление самих контактов. Подключая провода, нужно обязательно соблюдать полярность. Во избежание путаницы, каждая клемма промаркирована в соответствии со своим предназначением.
Устранение перекоса фаз
Если результаты замеров выявят наличие несимметричности напряжений фаз, следует принять меры чтобы устранить перекос. Защита от перекоса фаз в трехфазной сети выполняется следующими способами.
- На этапе проектирования следует равномерно распределить нагрузку по фазам. Приборы, имеющие однофазное питание не должны сосредотачиваться на одном проводнике, оставляя незагруженными другие. Кроме количественного распределения по фазам следует учитывать мощностные характеристики электрических устройств.
- В ранее введенных в эксплуатацию трехфазных сетях, где каждая фаза не рассчитывалась на перегрузку при возможности следует поменять схему потребления энергии. В условиях кризисной ситуации необходимо поменять мощность потребителя.
- Недостаточно эффективный способ обеспечить необходимое напряжение на каждой фазе трехфазной цепи это применение стабилизаторов напряжения.
Трехфазные стабилизаторы напряжения конструктивно включают в себя однофазные, которые реагируют на изменение параметров конкретно на своей фазе. Поднятие, опускание напряжения вызывает ответную реакцию на других. Это может в некоторых случаях вызвать вторичный перекос с уже другими параметрами. Невозможность 100 % гарантии защиты от последствий перекоса фаз основной недостаток стабилизаторов напряжения.
- Использование в трехфазной системе питания симметрирующего трансформатора позволяет выравнивать напряжение не только на отдельной конкретной фазе, а обеспечивать симметричность напряжений на всех трех согласно требуемых норм.
Кроме этого прибор сглаживает напряжение переходного процесса при подключении в сеть мощных асинхронных двигателей, дросселей, трансформаторов и другого подобного оборудования.Устройство способно устранить фазный перекос в большом диапазоне значений напряжения.
- Стабилизатор напряжения, симметрирующий трансформатор это дорогие устройства, не всегда есть возможность их применить.
Существует достаточно простой и эффективный способ не допустить критического перекоса фаз — применение специального реле.
Если параметры трехфазной сети выходят за пределы установленного диапазона реле отключит источник питания. Когда параметры восстановятся до приемлемых значений, реле самостоятельно возобновит подачу питания.
Ответственное отношение к равномерному распределению нагрузки по фазам не гарантирует избежать перекос. От обрыва нулевого провода никто не застрахован, соединительный контакт может от перегрева «отгореть» в любой момент. Поэтому к рекомендациям по оборудованию трехфазной сети приборами защиты от перекоса следует прислушаться. Единовременные затраты сохранят работоспособность более дорогому электрическому оборудованию, работающему от трехфазной сети.
Краткий экскурс в теорию
При подаче напряжения на бытовой потребитель по нему течет электрический ток в замкнутой цепи. Если схема разомкнута, например, выключателем люстры, врезанным в фазный провод, то свечения не будет.
При этой ситуации потенциал фазы доходит до выключателя, а нуля — до ближнего контакта цоколя на каждой лампочке.
Их провода кратко называют фазой и нулем. После включения выключателя потенциал фазы доходит до удаленного контакта лампочки и через сопротивление нити накала образуется ток, который протекает по проводам замкнутой цепочки от источника питающей трансформаторной подстанции.
Если проверить индикатором напряжение на удаленном контакте патрона лампочки, то он своим свечением укажет фазу, а на ближнем — свечения не будет. Делаем вывод, что здесь потенциал нуля. Теперь рассмотрим другой вариант.
Электричество в доме. Отгорает ноль, или почему в квартире появляется 380В
К сожалению, почти каждому из нас пришлось столкнуться с ситуацией, когда напряжение в квартире резко возрастает и происходит массовое сгорание техники.
Сравнительно редко, но бывают ситуации, когда, во время очередного ремонта, электрик-любитель банально перепутал ноль с фазой и подключил в вашу квартиру 380 В.
Чаще всего такие ситуации возникают в случае, если в доме периодически пропадает напряжение на одной из фаз и доморощенные электрики бегут на площадку к щитку перебросить питание своей квартиры на другую, работающую в данный момент, фазу.
Как вы понимаете, результат такой «ошибки» может дорого обойтись и гораздо дешевле вызвать электрика на дом, чем ремонтировать стиральную машину, телевизор, микроволновку и т.д.
Что бы понять, почему при обрыве провода напряжение не исчезает, а еще и повышается почти до 380 В необходимо немного вспомнить азы электротехники. Для начала вспомним, что генератор на электростанции вырабатывает трехфазный ток.
В таком же виде он передается всеми ЛЭП, трансформаторами и поступает к нам в дом – допустим, на распределительный щиток на нашей лестничной площадке. Таким образом, в щиток лестничной площадки заводятся 4 провода: нулевой N и три фазных – A, B и C.
По квартирам ток разводится по двум проводам: нулевому (N) и одной из фаз – A, B или C. Известно, что напряжение между любыми фазами, линейное напряжение, равно 380 В, а напряжение между любой из фаз и нулевым проводом, фазное напряжение, равно 220 В.
Таким образом, в наши квартиры подается фазное напряжение величиной 220 В.
Обратите внимание
Что же произойдет с напряжением если в квартире 3, или на подводе к ней – точка 1, отключится нулевой провод? Страшного – ничего! Просто жильцы квартиры 3 останутся без света, а жильцы квартир 1 и 2 этого даже не заметят – для них ничего не изменилось. Совсем другая ситуация возникает в случае обрыва общего нулевого провода – точка 2.
Для примера рассмотрим ситуацию, возникшую в этом случае для двух соседних квартир 1 и 2. Фактическая схема электроснабжения этих двух квартир, возникшая при обрыве общего нулевого провода, приведена на следующем рисунке.Как видим, реально эти две квартиры стали запитываться напряжением 380 В.
Будет ли в обеих квартирах 380 В? Нет! Ведь потребители тока в квартире 1 и потребители тока в квартире 2, волею случая, оказались включенными последовательно. В этом случае напряжение по квартирам распределится обратно пропорционально включенной нагрузке. Приведем пару примеров.
Если на момент обрыва нулевого провода в квартире 1 и квартире 2 горели только по одной лампочке 75 Вт, а все остальное оборудование было обесточено, то на каждую лампочку придется половина питающего напряжения – 190 В.
На основании проведенного анализа можно сделать следующие заключения:
– при обрыве нулевого провода больше шансов сохранить технику тем, у кого включено энергопотребителей на большую мощность; – если у вас затрясся холодильник и раскалились до бела лампочки, то необходимо срочно выключать все электроприборы – лучше всего общим автоматом на щитке. Если нет возможности выключить на щитке, то вначале выключайте дорогостоящую технику. Помните, кто раньше отключит электроприборы (вы или сосед), тот убережет больше техники.
– если в момент роста напряжения вы находитесь на кухне, то вначале ВКЛЮЧИТЕ электрические духовку, печку, а затем бежите отключать телевизор, компьютер, музыкальный центр и т. п.
– не ленитесь отключать из розетки (!) не используемую в данный момент технику. Этим вы еще и сэкономите электроэнергию.
Главный совет: установите автомат защиты от перенапряжения – см. статью “Электричество в доме. Как защитить электроприборы от скачков напряжения”.
Перекос по фазам в трехфазной сети
В трехфазной сети силового кабеля периодически возникает такое явление, как перекос по фазам. Это может привести к значительному падению мощности в электрооборудовании (электродвигателе, трансформаторе) и выходу их из строя. В этой статье мы расскажем, что такое перекос фаз в трехфазной сети, почему происходит это явление и какие имеет последствия.
Вообще перекос по фазам – явление достаточно распространенное. И если оно остается в рамках допустимых значений, указанных в ГОСТ и ПУЭ, то большой беды в этом нет. Так, максимальная разница между токами проводника с наименьшей нагрузкой и токами проводника с наибольшей составляет 30% – это значение в пределах нормы. Для панелей ВРУ оно составляет 15%.
Все в том же ГОСТ указано, что максимальная разница по фазам в обратной последовательности должна составлять 2%.
Почему возникает перекос по фазам
Обратите внимание
Этому есть несколько причин. Основная – неравномерное и несбалансированное распределение фазовой нагрузки, когда одна фаза получает избыточное питание, а две другие, соответственно, недостаточное.
В однофазной сети нагрузка также может меняться, например, при одновременном включении нескольких мощных электроприборов. Тогда мощность сети сразу падает, оборудование перестает работать или же выходит из строя.
Особенно сильно страдают электродвигатели. Диагностировать проблему и узнать, где именно происходит перекос по фазам можно с помощью токоизмерительных клещей.
Трехфазная электрическая сеть имеет заземленную нейтральную жилу, которая выравнивает перекос, если таковой случился. Но если она обрывается, роль нейтральной жилы берет на себя одна из фазовых. И в этом случае на ней будет 380 В, а на других жилах – 127 и меньше.
Негативные последствия перекоса
Негативные последствия перекоса по фазам можно разделить на три типа:
Повреждение электроприборов, вывод их из строя.
Повреждение генераторов и трансформаторов электросети.
Увеличение расходов на эксплуатацию электросети, снижение ее безопасности и надежности.
Из-за того что электроэнергия распределяется по проводникам неравномерно, в электросети значительно увеличивается потребление электричества. Трехфазная сеть, у которой образовалась несимметрия, может снизить срок эксплуатации электроприборов и бытовой техники.
Неравномерное распределение электричества заметно повышает его расход в сети. А вот срок эксплуатации бытовой и цифровой техники наоборот, может снизиться.
Если мы говорим об автономном электрогенераторе, то у него повысится расход топлива, и так же ухудшится надежность.
Как бы то ни было, все эти процессы негативного свойства, и чтобы их избежать, необходимо заранее предпринять меры по защите.
Первой и одной из наиболее распространенных защитных мер является установка в сеть стабилизатора напряжения. Для установки в трехфазную сеть используются стабилизаторы, состоящие из трех однофазных. Однако нейтрализовать перекос всегда и везде они не могут, поэтому применяются дополнительные меры:
- правильное проектирование с учетом всех современных правил и требований;
- применение приборов, которые способны автоматически выравнивать нагрузку;
- изменение текущей схемы работы электросети, в том числе и изменение мощности потребителей, если это возможно;
- установка реле контроля фаз и напряжения – устройства, которое автоматически отключит этот элемент электросети при перекосе по фазам.
Защитные меры
Применение специальных приборов сможет нормализовать работу трехфазной сети с соблюдением симметричности и добиться для каждой цепи нормальных параметров напряжения. Классический вариант установки необходимого для этих целей прибора – использование стабилизатора напряжения. Достаточно хорошо для бытовых нужд зарекомендовали себя на практике устройства однофазной конструкции. Три таких устройства входят в состав трехфазного промышленного стабилизатора. При этом добиться стопроцентного устранения перекоса не удастся, потому что за устройством закреплена одна фаза, и процесс выравнивания выполняется исключительно для нее.
Вывод из этого однозначен – защита сети в 380 вольт, устранение причин и следствий этого явления для данного случая выполнить нельзя. Случается и довольно парадоксальная на первый взгляд ситуация – поводом неправильного распределения становятся проблемы с самим устройством. В таких случаях идеальным решением становится альтернативная технология, помогающая выровнять напряжение на любом участке цепи.
Популярные способы профилактики от возникшей несимметрии в трехфазной сети:
- тщательная разработка проектной документации снабжения с детальным анализом потенциальных нагрузок;
- правильный выбор и использование приборов, выполняющих выравнивание нагрузок в автоматическом режиме;
- метод для ситуаций с отсутствием расчетов на перегрузку каждой фазы заключается в изменении используемой в цепи схемы электропотребления;
- смена номинальной мощности потребителей в критические моменты;
- монтаж оригинальных реле напряжения и контроля фаз, выполняющих при возникновении несимметрии отключение питания.
Совокупность описанных способов позволит избежать появления перекосов и станет надежной преградой от поломок электроприборов.
Посмотрите видео с подробной информацией по данной тематике.
Все данные из этой статьи помогут понять угрозы перекоса фаз и методику защиты от него в быту.
Похожие материалы:
Перекос фаз, расфазовка или – смещение …
← Предыдущая страница
Следующая страница →
1 Комментарий Добавить свой
- Василий Николаевичь
Октябрь 28, 2020 в 12:51
Здравствуйте ,спасибо очень полезно.
Ответить
Подведем итоги
Безусловно, что вероятности аварий носят случайный характер, максимум, что можно сделать в таких ситуациях, — принять необходимые меры для обеспечения защиты. Но помимо этого не будет лишним вовремя определить аварийную ситуацию по характерным признакам. В первую очередь отгорание нулевого магистрального провода приводит к перенапряжению сети. Обнаружив первые признаки этого явления, следует отключить все электроприборы.
Сделать это оперативно и самостоятельно практически нереально. Временной промежуток для этого слишком коротким, поэтому следует установить на электрическом щитке специальные приборы, реагирующие на обрыв нуля. Как только напряжение выйдет за установленные пределы, реле контроля напряжения произведет защитное отключение.
Полностью доверять системе защиты не стоит. Может случиться так, что при наличии характерных признаков перепадов напряжения, отключение питания не произойдет. Поэтому имеет смысл перечислить наиболее вероятные проявления для данного явления:
- Мерцание ламп накаливания.
Они наиболее чувствительны к перепаду уровня напряжения, возникающего при обрыве нуля. Энергосберегающие осветительные приборы и светодиодные лампы не настолько реагируют на изменения.
- Электронные приборы, имеющие встроенную защиту, как правило, отключаются от сети питания. Или не запускаются. Такие действия предусмотрены реакцией защиты импульсных БП на броски напряжения. Характерно, что такая реакция может сработать раньше, чем реле напряжения. Но это, во многом зависит от производителя и схемы реализации защиты электросетей, а также надежности электрического соединения.
- Еще один характерный признак – повышение температуры выключателя. Даже если Вы не обратили внимания на мерцание ламп, то данное проявление должно вызвать опасения.
- Искрение, при попытке подключения электроприбора, может говорить об обрыве нуля на вводе однофазного потребителя. Даже, если оно вызвано другим фактором, а не обрывом нуля, это очень нехороший признак.
- Самопроизвольные срабатывания вводных автоматов, также могут указывать на перенапряжение.
Такая реакция на обрыв нуля характерна при включении электронагревательных приборов, например электропечи, бойлера, чайника и т.д.
- Характерные звуки во вводном электрическом щите также могут указывать на перепады напряжения. В такой ситуации рекомендуется отключить ввод питания и дождаться приезда аварийной бригады. Велика вероятность, что авария обрыва нуля имела место в электросети поставщика.
- Обязательно установите на вводе электрической сети реле напряжения. В идеале желательно продублировать данную систему стабилизатором напряжения для дома или квартиры. Такое устройство, работая в паре с реле, позволит поддерживать заданный уровень напряжения, не отключая питание.
Собственно, только многоуровневая защита может обеспечить максимальную безопасность.
Всем известно, что ток в электрической сети течет по замкнутому контуру, питая при этом разнообразную бытовую технику и промышленное оборудование. Сеть подачи электроэнергии в частные дома, квартиры и дачи является одним из направлений распределения электричества в глобальной системе энергоснабжения разнообразных объектов. Все это говорит о том, что для питания бытовых электроприборов необходимы как минимум два электрических проводника, которые создадут замкнутую цепь электропитания домашней техники.
Эти проводники называются фазным (L) и рабочим нулевым (N). «Ноль» не опасен для человека при прикосновении к нему, так как на нем отсутствует напряжение сети. Но это не значит, что через него не протекает электрический ток. В идеальном случае, в однофазной сети, величина тока, проходящего через фазный проводник полностью совпадает со значением этого параметра, протекающего через нейтральный провод. В этой статье мы рассмотрим вопрос, причины обрывы или обгорания нулевого проводника, что происходит в случае такой аварийной ситуации, последствия этой аварии и какая защита от обрыва «нуля» способна исключить такое негативное явление.
Подведем итоги
Безусловно, что вероятности аварий носят случайный характер, максимум, что можно сделать в таких ситуациях, — принять необходимые меры для обеспечения защиты. Но помимо этого не будет лишним вовремя определить аварийную ситуацию по характерным признакам. В первую очередь отгорание нулевого магистрального провода приводит к перенапряжению сети. Обнаружив первые признаки этого явления, следует отключить все электроприборы.
Сделать это оперативно и самостоятельно практически нереально. Временной промежуток для этого слишком коротким, поэтому следует установить на электрическом щитке специальные приборы, реагирующие на обрыв нуля. Как только напряжение выйдет за установленные пределы, реле контроля напряжения произведет защитное отключение.
Полностью доверять системе защиты не стоит. Может случиться так, что при наличии характерных признаков перепадов напряжения, отключение питания не произойдет. Поэтому имеет смысл перечислить наиболее вероятные проявления для данного явления:
- Мерцание ламп накаливания. Они наиболее чувствительны к перепаду уровня напряжения, возникающего при обрыве нуля. Энергосберегающие осветительные приборы и светодиодные лампы не настолько реагируют на изменения.
- Электронные приборы, имеющие встроенную защиту, как правило, отключаются от сети питания. Или не запускаются. Такие действия предусмотрены реакцией защиты импульсных БП на броски напряжения. Характерно, что такая реакция может сработать раньше, чем реле напряжения. Но это, во многом зависит от производителя и схемы реализации защиты электросетей, а также надежности электрического соединения.
- Еще один характерный признак – повышение температуры выключателя. Даже если Вы не обратили внимания на мерцание ламп, то данное проявление должно вызвать опасения.
- Искрение, при попытке подключения электроприбора, может говорить об обрыве нуля на вводе однофазного потребителя. Даже, если оно вызвано другим фактором, а не обрывом нуля, это очень нехороший признак.
- Самопроизвольные срабатывания вводных автоматов, также могут указывать на перенапряжение. Такая реакция на обрыв нуля характерна при включении электронагревательных приборов, например электропечи, бойлера, чайника и т.
д.
- Характерные звуки во вводном электрическом щите также могут указывать на перепады напряжения. В такой ситуации рекомендуется отключить ввод питания и дождаться приезда аварийной бригады. Велика вероятность, что авария обрыва нуля имела место в электросети поставщика.
- Обязательно установите на вводе электрической сети реле напряжения. В идеале желательно продублировать данную систему стабилизатором напряжения для дома или квартиры. Такое устройство, работая в паре с реле, позволит поддерживать заданный уровень напряжения, не отключая питание.
Собственно, только многоуровневая защита может обеспечить максимальную безопасность.
Всем известно, что ток в электрической сети течет по замкнутому контуру, питая при этом разнообразную бытовую технику и промышленное оборудование. Сеть подачи электроэнергии в частные дома, квартиры и дачи является одним из направлений распределения электричества в глобальной системе энергоснабжения разнообразных объектов. Все это говорит о том, что для питания бытовых электроприборов необходимы как минимум два электрических проводника, которые создадут замкнутую цепь электропитания домашней техники.
Эти проводники называются фазным (L) и рабочим нулевым (N). «Ноль» не опасен для человека при прикосновении к нему, так как на нем отсутствует напряжение сети. Но это не значит, что через него не протекает электрический ток. В идеальном случае, в однофазной сети, величина тока, проходящего через фазный проводник полностью совпадает со значением этого параметра, протекающего через нейтральный провод. В этой статье мы рассмотрим вопрос, причины обрывы или обгорания нулевого проводника, что происходит в случае такой аварийной ситуации, последствия этой аварии и какая защита от обрыва «нуля» способна исключить такое негативное явление.
Реле обрыва фазы: принцип работы, преимущества, основы
Если конечный потребитель плохо управляет электроэнергией, могут возникнуть потери и серьезные проблемы как для потребителей, так и для потребителей. В связи с недавним увеличением использования энергии в наших домах и на предприятиях возникла необходимость в адекватной защите наших домов, предприятий и любого другого устройства, использующего электричество. Таким образом, реле обрыва фазы чрезвычайно важно для защиты жизни и имущества потребителей электроэнергии.
Одной из частых неисправностей промышленных установок является перегрев и выход из строя нагрузки из-за обрыва фазы. Несмотря на то, что для защиты используются такие устройства, как реле перегрузки или автоматические выключатели, электрические нагрузки требуют чего-то быстрого и электронного.
Что такое реле обрыва фазы?
Реле обрыва фазы — это устройство управления специального типа, которое контролирует чередование фаз, потерю фаз, асимметрию фаз, перенапряжение и пониженное напряжение в трехфазных электрических системах.
На рынке электротехники они также известны как реле защиты фаз, реле контроля фаз, реле контроля линии или реле контроля фаз.
Как работает реле обрыва фазы? Основной функцией реле обрыва фазы является получение входных сигналов и их определение. При достижении заданного значения выходной контакт изменит свое положение. Этот контактный выход подключается к таким устройствам, как контакторы и переключатели, которые могут размыкать цепь. (Или сигнал тревоги отправляется на ПЛК)
Реле обрыва фазы имеет различные функции защиты. Вот некоторые из них:
Асимметрия фаз
Если питание трехфазной системы не сбалансировано из-за неравномерного распределения нагрузки, двигатель преобразует часть энергии в реактивную мощность. Эта энергия теряется неиспользованной; также двигатель подвергается более высоким термическим нагрузкам. Асимметрия фаз вызывает сильное снижение номинальных характеристик двигателей переменного тока. При дисбалансе выше 5% настоятельно рекомендуется остановить двигатель. Только реле контроля (с функцией контроля асимметрии фаз) могут автоматически останавливаться до того, как двигатель будет поврежден. Надежный контроль дисбаланса продлевает срок службы двигателя и предотвращает дорогостоящие повреждения.
Последовательность фаз
Неправильная последовательность фаз, применяемая при запуске, или изменение последовательности фаз во время работы приведет к тому, что трехфазный двигатель будет вращаться в обратном направлении. Работа в обратном направлении может привести к повреждению некоторых двигателей или нагрузок, таких как насосы, винтовые компрессоры и вентиляторы. Работа с неправильной последовательностью фаз может привести к ослаблению деталей станка или заготовок и возникновению чрезвычайно опасных ситуаций. Этого можно избежать, постоянно контролируя последовательность фаз. Все, что вам нужно, это устройство контроля и контактор для отключения устройств.
Потеря фазы (выпадение фазы)
Потеря фазы может быть вызвана, например, перегоранием предохранителя, механической неисправностью оборудования, обрывом линии электропередачи, дефектом обмотки трансформатора или молнией. При потере одной фазы нагруженный трехфазный двигатель не может запуститься или может заглохнуть под нагрузкой. Но он также может продолжать работать асимметрично. Если двигатель глохнет, электрическое сопротивление значительно меньше, чем у вращающегося двигателя. Это вызывает повышенный ток до 600% от номинального тока двигателя. Такой большой ток разрушит обмотки двигателя за считанные секунды. Запрещается запускать двигатели при обрыве фазы. Если двигатель заглох, его следует немедленно отключить.
Контроль напряжения
Все электрические устройства могут быть повреждены при длительной работе с неправильным уровнем напряжения. Пики напряжения могут разрушить электронные компоненты, а в худшем случае изоляция электронного или электрического устройства может быть повреждена в результате электрического пробоя. Определяющими факторами являются уровень напряжения, время и результирующий перегрев. Низкое напряжение может быть причиной того, что двигатель не запускается или контактор не замыкается. Снова пониженное напряжение приводит к нагреву, вызывающему термическое повреждение и неопределенное состояние оборудования.
Использование реле обрыва фазы дает следующие преимущества:
- Увеличивает срок службы двигателя.
- Снижает затраты на обслуживание и ремонт двигателей.
- Сводит к минимуму время простоя из-за проблем с двигателем.
- Предотвращает риск поражения электрическим током или возгорания из-за короткого замыкания обмоток двигателя.
- Повышает безопасность электрической цепи.
- Экономит место в шкафах.
- Низкая стоимость (Проверьте цену)
При выборе реле обрыва фазы необходимо учитывать следующие параметры:
- Управляющее напряжение.
- Функции. (пониженное напряжение, чередование фаз, обрыв фазы и т. д.)
- Количество и тип выходных контактов.
- Максимальный и минимальный диапазон настройки пороговых значений напряжения.
- Диапазон настройки задержки отклика.
Может использоваться в следующих приложениях.
- Управление для подключения движущегося оборудования, такого как компрессоры кондиционеров, рефрижераторы и контейнеры, а также краны.
- Контроль реверсивной работы двигателя (подъем, погрузочно-разгрузочные работы, лифты, эскалаторы и т. д.)
- Контроль чувствительных трехфазных источников питания.
- Перегрев двигателя из-за несимметричного напряжения.
- Защита установки от разрушения из-за перенапряжения.
- Направление вращения привода.
Приведен пример схемы подключения реле обрыва фазы. Эти связи могут варьироваться от бренда к бренду.
Phase Guard — защита от трехфазных сбоев питания.
Защита фазы
Phase Guard — это устройство контроля баланса фазного напряжения, предназначенное для использования
с магнитным управлением для автоматического предотвращения трехфазных двигателей или других
оборудование от работы или попытки запуска при разомкнутой фазе или однофазном
условия, тем самым устраняя перегорания и последующие простои часто
в результате обрыва фазы.
Phase Guard не является тепловым устройством. Работает по принципу фазного напряжения. дисбаланс, который может возникнуть в трехфазной системе. Он также защищает от фазы потеря. Все модели Phase Guard внесены в список Underwriter Laboratories.
Модели
Модель P — стандартно поставляется с включенным реле в нормальных условиях.
Модель PND – Стандартно поставляется с реле, обесточенным в нормальных условиях.
Узнайте больше о различных моделях.
При добавлении функции выбора нормального реле модель блока Phase Guard может быть изменена.
изменены в любой момент с использованием программного обеспечения администратора.
Функции доступны как во время покупки, так и в качестве обновления позднее.
Прочтите дополнительную информацию о доступных функциях.
Персонализация
Каждый Phase Guard можно настроить в соответствии с потребностями конкретной среды.
Программное обеспечение администратора используется для настройки параметров каждого
устройство.
Мгновенное развертывание
Помимо изменения настроек, Phase Guard можно обновить. добавлять функции и функциональные возможности в любое время из любого места. Это означает, что вы можете сэкономить деньги на стоимости доставки, купив дополнительных Phase Guard и иметь их под рукой, готовыми к развертыванию в любой момент. Phase Guard можно снять с полки, настроить или модернизировать. а затем ввести непосредственно в использование.
Что посмотреть, как легко модернизировать Phase Guard новыми функциями в полевых условиях?
Подробнее – Как улучшить Phase Guard.
Операция
Phase Guard — это автономное устройство измерения мощности. В обычном режиме
входящие фазы трехфазного напряжения, подаваемого на нашу сеть измерения мощности
находятся в равновесии. Когда какая-либо фаза становится более чем на 12% неуравновешенной по отношению к другой
два (низкий или высокий) или происходит потеря фазы, сенсорная сеть выдаст
выходное напряжение для активации транзисторной схемы. Это заставит мастера
выходное реле на фазовращателе для срабатывания (отключение или срабатывание в зависимости от
модель). Временная задержка примерно на 1 ½ секунды включена для устранения
возможность ложного срабатывания.
Различные настройки Phase Guard можно настроить с помощью
Программное обеспечение администратора.
Строительство
Электронные компоненты Phase Guard заключены в изолированный кожух из прочного
пластиковая конструкция. Весь блок смонтирован на пластиковом основании толщиной 3/8 дюйма.
Базовые размеры 5X7″
Монтажные отверстия 4 ¼ x 6 ¼ дюйма
Phase Guard может быть установлен в любом положении.
Разработано и сделано в Америке.
Приложение
Phase Guard можно использовать для защиты любого трехфазного оборудования с магнитным управлением.
которые могут быть повреждены при воздействии на них аномальных фазовых условий, таких как однократное
поэтапность. Он предназначен для контроля любой трехфазной линии питания и может использоваться с
любой тип исполнительных элементов управления, таких как кнопочные станции, термостаты, датчики давления или
поплавковые выключатели. Его также можно использовать в цепи отключения с ручным управлением.
пускатели в сочетании с шунтирующими или емкостными расцепителями. Типичные области применения
являются следующими:
- Любой трехфазный двигатель.
- Необслуживаемые двигатели, такие как вентиляторы.
- Насосы, холодильное оборудование, кондиционеры, сварочные аппараты, компьютеры.
Гибкость
- На работу Phase Guard не влияют отклонения от базового напряжения (в пределах допустимые пределы) при условии, что фазные напряжения сбалансированы
- Его можно использовать с двигателями любой номинальной мощности при заданном напряжении. Доступны стандартные модели для работы на следующих напряжениях: 120, 208, 240, 480, 550, 600 В пер.
- Защиту фазы можно использовать для защиты отдельных двигателей или группы двигателей.
коллективно, когда они питаются от общего контактора или с магнитной защелкой
автоматический выключатель. Одно реле Phase Guard можно использовать для защиты оборудования в
небольшая установка от однофазной от внешнего источника.
- Phase Guard включает в себя функцию автоматического сброса, что делает его идеальным для защиты оставленных без присмотра двигателей, приводимых в действие сенсорным управлением. Когда фаза происходит сбой, двигатель отключается от линии, и когда нормальная линия условия восстанавливаются, Phase Guard сбрасывается.
- Phase Guard легко устанавливается и не требует настройки в полевых условиях.
Установка
Электропроводка всех моделей требует только подключения трехфазного питания к
Фазовая защита на L1, L2 и L3. Контакты главного реле (DPDT) предназначены для
использование клиентом. Номинальные характеристики контактов (30 ампер при 277 В перем. тока) позволяют использовать различные приложения,
либо размыкание, либо замыкание цепи для выполнения желаемого действия по защите трех
фазовое оборудование.
См. электрическую схему
Защита от короткого замыкания фазы | Защита асинхронного двигателя
Поиск
Защита от короткого замыкания фазы представляет собой не что иное, как релейный блок с притянутым якорем, подключенный к каждому фазному трансформатору тока двигателя.