Cum să găsiți curenții într-un circuit trifazat. Etaparea echipamentelor - concepte de bază și definiții

Un circuit trifazat este format din trei elemente principale: un generator trifazat, o linie de transmisie cu toate echipamentele necesare și receptoare (consumatori). Se numește tensiunea dintre firul de linie și neutru (Ua, Ub, Uc). fază. Tensiunea dintre două fire de linie (UAB, UBC, UCA) se numește liniar. Pentru a conecta înfășurările cu o stea, cu sarcină simetrică, este valabilă relația dintre curenții și tensiunile liniare și de fază:

14. Receptoare simetrice și asimetrice în circuite trifazate, diagrame vectoriale.

Diagrama vectorială la conectarea receptorului cu o stea în cazul sarcinii simetrice .

15. Curentul în firul neutru în circuitele trifazate. Fir neutru (funcționare zero). - firul, conectarea neutrelor instalațiilor electrice între ele în rețelele electrice trifazate. La conectarea înfăşurărilor generatorși receptor de putere conform schemei „stea”, fază Voltaj depinde de sarcina conectată la fiecare fază. Dacă, de exemplu, este conectat un motor trifazat, sarcina va fi simetrică, iar tensiunea dintre punctele neutre ale generatorului și motor va fi zero. Cu toate acestea, dacă la fiecare fază este conectată o sarcină diferită, așa-numita tensiune de polarizare neutru, ceea ce va cauza dezechilibrul tensiunii de sarcină. În practică, acest lucru poate duce la faptul că unii consumatori vor avea tensiune joasă, iar unii vor avea tensiune înaltă. Subtensiunea duce la funcționarea incorectă a instalațiilor electrice conectate, iar supratensiunea poate duce, în plus, la deteriorarea echipamentelor electrice sau la apariția foc. Conectarea punctelor neutre ale generatorului și receptorului de putere cu un fir neutru vă permite să reduceți tensiunea de polarizare a neutrului la aproape zero și să egalizați tensiunile de fază la receptorul de putere. Va fi cauzată doar puțină tensiune rezistenţă fir neutru.

15 Întrebare Curent în firul neutru în circuitele trifazate.

Circuitele trifazate cu un fir neutru se numesc circuite cu patru fire.

De obicei nu se ia in considerare rezistenta firelor /

Apoi faza de ex. receptorul va fi egal cu faza. tensiunea generatorului. .

Având în vedere că rezistențele complexe sunt egale, se determină curenții

În conformitate cu 1 comandă Kirgoff curent în neutru. sârmă

Când simet. de exemplu

La transport de exemplu

Firul neutru egalizează tensiunile de fază.

16 moduri de operare ale unui succesor trifazat.

Există două tipuri de conexiuni: stea și triunghi. La rândul său, atunci când este conectat într-o stea, sistemul poate fi cu trei sau patru fire.

Conexiune stea

În fig. Figura 6 prezintă un sistem trifazat când generatorul și fazele de sarcină sunt conectate într-o stea. Aici firele AA', BB' și CC' sunt fire liniare.

Liniar numit firul care leagă începutul fazelor înfășurărilor generatorului și receptorului. Se numește punctul în care capetele fazelor sunt conectate într-un nod comun neutru(în Fig. 6 N și N’ sunt punctele neutre ale generatorului și respectiv sarcina).

Se numește firul care conectează punctele neutre ale generatorului și receptorului neutru(prezentat în linie punctată în Fig. 6). Se numește un sistem trifazat atunci când este conectat într-o stea fără fir neutru cu trei fire, cu fir neutru - cu patru fire.

Se numesc toate mărimile legate de faze variabile de fază, la linie - liniar. După cum se poate observa din diagrama din fig. 6, atunci când sunt conectate într-o stea, curenții liniari și sunt egali cu curenții de fază corespunzători. Dacă există un fir neutru, curentul în firul neutru . Dacă sistemul de curenți de fază este simetric, atunci. În consecință, dacă ar fi garantată simetria curenților, atunci firul neutru nu ar fi necesar. După cum va fi arătat mai jos, firul neutru asigură menținerea simetriei tensiunilor pe sarcină atunci când sarcina în sine este dezechilibrată.

Deoarece tensiunea la sursă este opusă direcției EMF a acesteia, tensiunile de fază ale generatorului (vezi Fig. 6) acţionează din punctele A, B şi C până la punctul neutru N; - tensiuni de sarcină de fază.

Tensiunile de linie acţionează între firele de linie. În conformitate cu a doua lege a lui Kirchhoff pentru tensiuni liniare, putem scrie

;

Rețineți că este întotdeauna suma tensiunilor de-a lungul unui circuit închis.

În fig. Figura 7 prezintă o diagramă vectorială pentru un sistem de tensiune simetric. După cum arată analiza sa (razele tensiunilor de fază formează laturile triunghiurilor isoscele cu unghiuri la bază egale cu 300), în acest caz

De obicei în calcule se ia . Apoi pentru caz rotație directă a fazelor, (la rotație inversă în fază schimbări de fază y și schimbarea locurilor). Ținând cont de aceasta, pe baza relațiilor (1) ... (3), se pot determina complexe de tensiuni liniare. Cu toate acestea, cu simetria tensiunii, aceste mărimi sunt ușor de determinat direct din diagrama vectorială din Fig. 7. Direcționând axa reală a sistemului de coordonate de-a lungul vectorului (faza sa inițială este zero), numărăm defazajele tensiunilor liniare față de această axă și determinăm modulele acestora în conformitate cu (4). Deci pentru tensiuni liniare obținem: ; .

Conexiune triunghiulară

Datorită faptului că o parte semnificativă a receptoarelor incluse în circuitele trifazate sunt asimetrice, este foarte important în practică, de exemplu, în circuitele cu dispozitive de iluminat, să se asigure independența modurilor de funcționare ale fazelor individuale. Pe lângă circuitul cu patru fire, circuitele cu trei fire au și proprietăți similare atunci când fazele receptorului sunt conectate într-un triunghi. Dar fazele generatorului pot fi, de asemenea, conectate într-un triunghi (vezi Fig. 8).

Pentru un sistem EMF simetric avem

Astfel, în absența sarcinii în fazele generatorului din circuitul din Fig. 8 curenți vor fi zero. Cu toate acestea, dacă schimbați începutul și sfârșitul oricăreia dintre faze, atunci un curent de scurtcircuit va curge în triunghi. Prin urmare, pentru un triunghi, ordinea conectării fazelor trebuie respectată cu strictețe: începutul unei faze este legat de sfârșitul alteia.

Diagrama pentru conectarea fazelor generatorului și receptorului într-un triunghi este prezentată în Fig. 9.

Este evident că atunci când sunt conectate într-un triunghi, tensiunile de linie sunt egale cu tensiunile de fază corespunzătoare. Conform primei legi a lui Kirchhoff, legătura dintre curenții liniari și de fază ai receptorului este determinată de relațiile

În mod similar, curenții de linie pot fi exprimați prin curenții de fază ai generatorului.

În fig. Figura 10 prezintă o diagramă vectorială a unui sistem simetric de curenți liniari și de fază. Analiza ei arată că cu simetria actuală

În concluzie, observăm că pe lângă conexiunile stea-stea și delta-triunghi considerate, în practică sunt folosite și circuite stea-triunghi și delta-stea.

Parteneriatul nostru de grădinărit a instalat un contor electric trifazat cu un transformator de curent. Contorul era nou cu toate sigiliile. Cu toate acestea, atunci când sarcina este complet oprită, discul contorului se rotește încet, adică contorul este „autopropulsat”. Este clar că parteneriatul nu a vrut să plătească pentru energia înregistrată de contor, pe care de fapt nu a folosit-o.

La început au decis că contorul era defect. Contoarele au fost înlocuite de mai multe ori, dar pistolul autopropulsat a rămas. Drept urmare, am ajuns la o concluzie diferită - contorul nu este de vină. Am început să ne gândim ce cauzează o astfel de „mișcare autopropulsată”? Instrucțiunile din fabrică atașate contorului trifazat stau: este necesar să conectați contorul la rețea, respectând secvența de rotație a fazelor, astfel încât faza A a rețelei să fie conectată la primul terminal al contorului, faza B la al doilea și faza C la al treilea terminal al contorului.

Secvența fazelor poate fi stabilită cu ușurință folosind un indicator de fază. Întotdeauna există unul la centralele electrice, în instalațiile electrice ale fabricilor mari, dar unde ar fi în societățile de grădinărit? Încercarea noastră de a închiria un indicator de fază pentru câteva zile de la o instituție mare a eșuat. A trebuit să facem propriul nostru „Dispozitiv pentru determinarea secvenței fazelor”, cu ajutorul căruia s-a putut determina această succesiune corectă. Ca urmare, după eliminarea încălcării secvenței de alternanță a fazelor, contorul „autopropulsat” a dispărut. Prin urmare, nu mai era nevoie să plătească energia nefolosită de grădinari.

Dispozitiv pentru determinarea secvenței fazelor într-o rețea trifazată

Deci, „Dispozitivul pentru determinarea secvenței fazelor” menționat mai sus este conceput pentru a determina faza în care tensiunea rămâne în urmă față de tensiunea în faza luată în mod arbitrar ca punct de plecare. Cunoașterea acestui decalaj este necesară pentru conectarea corectă la rețeaua de dispozitive în care trebuie respectată secvența fazelor, de exemplu, contoare de electricitate trifazate cu patru fire (cu zero).

Designul dispozitivului este destul de simplu (Fig. 1). Pe o bază din material electroizolant, cum ar fi textolit, există două prize electrice de perete cu lămpi convenționale cu incandescență înșurubate, acoperite cu carcase transparente din recipiente din plastic pentru sucuri, apă etc. Un condensator și borne pentru firele de legătură sunt de asemenea fixate pe bază.

Unele terminale de la lămpi și condensator sunt lipite (punctul O), celelalte capete ale firelor sunt conectate la bornele A, B și C (Fig. 2).

Principiul de funcționare al „Dispozitiv pentru determinarea secvenței fazelor” este următorul. Când conectați „Dispozitivul...” la o rețea trifazată, datorită prezenței unui condensator în fiecare fază, tensiunea se modifică, ceea ce duce la incandescență diferită a lămpilor. (În cazul nostru, faza B este conectată la condensator.) După cantitatea de incandescență (luminozitatea lămpilor) se apreciază dacă fazele (firele) rămase aparțin fazei A sau fazei C.

Agenția Federală pentru Educație Instituția de învățământ de stat de învățământ profesional superior „Ural State Technical University - UPI”

Inginerie electrică: Circuite electrice trifazate

Tutorial

V.S. Proskuryakov, S.V. Sobolev, N.V. Khrulkova Departamentul de Inginerie Electrică și Sisteme Electrotehnologice

Ekaterinburg 2007

1. Concepte de bază și definiții

2. Obținerea unui sistem EMF trifazat.

3. Metode de conectare a fazelor într-un circuit trifazat.

4. Tensiuni de sursă trifazate.

5. Clasificarea receptoarelor într-un circuit trifazat.

6. Calculul unui circuit trifazat la conectarea fazelor receptorului cu o „stea”

7. Valoarea firului neutru

8. Calculul unui circuit trifazat la conectarea fazelor receptorului cu un „triunghi”

9. Putere de circuit trifazat

Circuite electrice trifazate.

1. Concepte de bază și definiții

Un circuit trifazat este o combinație de trei circuite electrice în care

sursa de energie.

Fiecare circuit individual inclus într-un circuit trifazat este de obicei numit fază.

Astfel, termenul „fază” are două semnificații în inginerie electrică: primul este argumentul unei cantități variabile sinusoid, al doilea face parte dintr-un sistem multifazic de circuite electrice.

Un circuit trifazat este un caz special al sistemelor AC multifazate.

Distribuția largă a circuitelor trifazate este explicată de o serie de avantaje ale acestora în comparație atât cu circuitele monofazate, cât și cu alte circuite multifazate:

rentabilitatea producției și transportului de energie în comparație cu circuitele monofazate;

posibilitatea de a obține relativ simplu un câmp magnetic rotativ circular necesar unui motor asincron trifazat;

capacitatea de a obține două tensiuni de funcționare într-o singură instalație - fază și liniară.

Fiecare fază a unui circuit trifazat are un nume standard:

prima fază – faza „A”; a doua fază – faza „B”; a treia fază este faza „C”.

Începuturile și sfârșitul fiecărei faze au, de asemenea, notații standard. Începuturile primei, a doua și a treia faze sunt desemnate A, B, C, iar sfârșitul fazelor sunt desemnate X, Y, Z.

Elementele principale ale unui circuit trifazat sunt: un generator trifazat care transformă energia mecanică în energie electrică; linii de înaltă tensiune; receptoare (consumatori), care pot fi fie trifazate (de exemplu, motoare asincrone trifazate) fie monofazate (de exemplu, lămpi cu incandescență).

2. Obținerea unui sistem EMF trifazat.

Un generator trifazat creează simultan trei EMF, egale ca mărime și care diferă ca fază cu 1200.

Generarea unui sistem EMF trifazat se bazează pe principiul inducției electromagnetice utilizat într-un generator trifazat. Un generator trifazat este o mașină electrică sincronă. Cel mai simplu design al unui astfel de generator este prezentat în Fig. 3.1.

Orez. 3.1. Diagrama dispozitivului generator trifazat

O înfășurare trifazată 2 este plasată pe statorul generatorului 1. Fiecare fază a înfășurării statorului trifazat este o combinație de mai multe bobine cu un anumit număr de spire situate în fantele statorului. În fig. În Fig. 3.1, fiecare fază este descrisă în mod convențional ca o singură tură. Cele trei faze ale înfășurării statorului generatorului sunt rotite în spațiu una față de alta cu 1/3 din cerc, adică. Axele fazelor magnetice sunt rotite în spațiu cu un unghi

2 3 π = 120°. Începuturile fazelor sunt desemnate cu literele A, B și C, iar sfârșitul prin X, Y, Z.

Rotorul 3 al generatorului este un electromagnet constant, excitat de curentul continuu al înfășurării câmpului 4. Rotorul creează un câmp magnetic constant, ale cărui linii de forță sunt prezentate în linii punctate în Fig. 3.1. Când generatorul funcționează, acest câmp magnetic se rotește împreună cu rotorul.

Când turbina rotește rotorul cu o viteză constantă, conductorii înfășurării statorului se intersectează cu liniile câmpului magnetic. În acest caz, în fiecare fază este indus un EMF sinusoidal.

Mărimea acestui EMF este determinată de intensitatea câmpului magnetic al rotorului și de numărul de spire din înfășurare.

Frecvența acestui EMF este determinată de viteza rotorului.

Deoarece toate fazele înfășurării statorului sunt aceleași (au același număr de spire) și interacționează cu același câmp magnetic al rotorului rotativ, EMF-ul tuturor fazelor au aceeași amplitudine E m și frecvență ω.

ca axele magnetice ale fazelor in

spatiu rotit pe

120°, fazele inițiale ale EMF lor diferă printr-un unghi

Să luăm faza inițială a FEM a fazei A egală cu zero, adică ψ еА = 0

eA = Em sin ω t .

EMF fazei B rămâne în urmă cu EMF fazei A cu

E m sin(ω t − 120) .

eB = Em sin ω t −

EMF din faza C rămâne în urmă cu CEM din faza B cu un altul

E m sin(ω t − 240) .

eС = Em sin ω t −

Valoarea efectivă a EMF a tuturor fazelor este aceeași:

						E m = E

Un sistem EMF simetric trifazat poate fi reprezentat prin funcții trigonometrice, funcții ale unei variabile complexe, grafice pe diagrame de timp, vectori pe diagrame vectoriale.

Reprezentarea analitică prin funcții trigonometrice este dată în (3.1) – (3.3).

În formă complexă, EMF-urile fazelor sunt reprezentate de valorile lor efective complexe:

		− j 120		− j 2400

EA = Ee	E; E.B.		; EC = Ee

În Fig. 3.2. Sunt trei sinusoide, deplasate una față de alta cu 1/3 din perioadă.

Orez. 3.2. Grafice ale valorilor instantanee ale unui sistem EMF simetric trifazat.

În diagrama vectorială, EMF-urile de fază sunt reprezentate de vectori de aceeași lungime, rotți unul față de celălalt la un unghi de 120° (Fig. 3.3a).

Orez. 3.3. Diagrame vectoriale ale EMF ale sistemelor simetrice trifazate. (a – secvența fazelor directe; b – secvența fazelor inverse).

Deoarece EMF indus în înfășurările statorului au aceleași amplitudini și sunt deplasați în fază unul față de celălalt cu același unghi de 120°, sistemul EMF trifazat rezultat este simetric.

Trebuie remarcat faptul că alternanța în timp a EMF de fază depinde de sensul de rotație al rotorului generatorului față de înfășurarea statorului trifazat. Când rotorul se rotește în sensul acelor de ceasornic, așa cum se arată în Fig. 3.1, sistemul EMF trifazat simetric rezultat are alternanță directă (A – B – C) (Fig. 3.3a). Când rotorul se rotește în sens invers acelor de ceasornic, se formează și un sistem EMF trifazat simetric. Cu toate acestea, alternanța CEM-urilor de fază se va schimba în timp. Această alternanță se numește inversă (A – C – B) (Fig. 3.3b).

Este important să se ia în considerare alternanța EMF de fază atunci când se analizează circuitele și dispozitivele trifazate. De exemplu, secvența fazelor determină direcția de rotație a motoarelor trifazate etc. Pentru a determina practic secvența fazelor, se folosesc dispozitive speciale - indicatori de fază.

În mod implicit, atunci când se construiesc circuite trifazate și se analizează, se presupune alternanța directă a FEM-urilor de fază ale unei surse trifazate.

În diagrame, înfășurarea statorului a generatorului este prezentată așa cum se arată în Fig. 3.4a folosind denumirile acceptate pentru începutul și sfârșitul fazelor.

În circuitul echivalent, o sursă trifazată este reprezentată de trei surse EMF ideale (Fig. 3.4b)

Orez. 3.4. Imagine convențională a înfășurării statorului unui generator.

Direcția pozitivă condiționată a EMF în fiecare fază este considerată a fi direcția de la sfârșitul fazei până la început.

3. Metode de conectare a fazelor într-un circuit trifazat.

Pentru a construi un circuit trifazat, la fiecare fază a unei surse trifazate este conectată un receptor de electricitate separat sau o fază a unui receptor trifazat.

Fig. 3.5 Diagrama unui circuit trifazat neconectat.

Aici sursa trifazată este reprezentată de trei surse ideale de FEM E&A, E&B, E&C. Cele trei faze ale receptorului sunt reprezentate ca fiind ideal conditionat

elemente cu rezistențe complexe totale Z a, Z b, Z c. Fiecare fază a receptorului este conectată la faza sursă corespunzătoare, așa cum se arată în Fig. 3.5. În acest caz, se formează trei circuite electrice, unite structural printr-o sursă trifazată, adică. circuit trifazat. În acest circuit, cele trei faze sunt conectate doar structural și nu au nicio legătură electrică între ele (nu sunt conectate electric între ele). Un astfel de circuit se numește circuit trifazat neconectat și practic nu este utilizat.

În practică, cele trei faze ale unui circuit trifazat sunt interconectate (conectate electric).

Există diferite moduri de conectare a fazelor surselor trifazate și a consumatorilor trifazici de energie electrică. Cele mai comune sunt conexiunile stea și delta. În același timp, metoda de conectare a fazelor sursă și a fazelor consumatorului în sistemele trifazate poate fi diferită. Fazele sursă sunt de obicei conectate printr-o stea, fazele consumatorului sunt conectate fie printr-o stea, fie printr-o deltă.

Când fazele înfășurării unui generator (sau transformator) sunt conectate cu o stea, capetele lor X, Y și Z sunt conectate la un punct comun N, numit punct neutru (sau neutru) (Fig. 3.6). Capetele fazelor x, y, z ale receptorului sunt de asemenea conectate la un punct n (punctul neutru al receptorului). Această conexiune se numește o conexiune stea.

Orez. 3.6. Schema de conectare a fazelor sursei și receptorului într-o stea.

Firele A-a, B-b și C-c care conectează începutul fazelor generatorului și receptorului se numesc fire de linie (fir de linie A, fir de linie B, fir de linie C). Firul N-n care conectează punctul N al generatorului cu punctul n al receptorului se numește fir neutru.

Aici, ca și înainte, fiecare fază reprezintă un circuit electric în care receptorul este conectat la faza corespunzătoare a sursei printr-un fir neutru și unul dintre firele liniare (linia punctată în Fig. 3.6). Cu toate acestea, spre deosebire de un circuit trifazat neconectat, linia de transmisie folosește mai puține fire. Acest lucru determină unul dintre avantajele circuitelor trifazate - eficiența transportului de energie.

La conectarea fazelor unei surse de alimentare trifazate cu un triunghi (Fig. 3.12), capătul X al unei faze este conectat la începutul B al celei de-a doua faze, capătul Y al celei de-a doua faze este conectat la începutul C. al celei de-a treia faze, sfârșitul celei de-a treia faze Z este conectat la începutul primei faze A. Începuturile fazelor A, B și C sunt conectate folosind trei fire la cele trei faze ale receptorului, conectate tot în delta.

Orez. 3.7. Schema de conectare a fazelor sursei și receptorului într-un triunghi

Și aici, fiecare fază reprezintă un circuit electric în care receptorul este conectat la faza corespunzătoare a sursei prin două fire liniare (linia punctată în fig. 3.7). Cu toate acestea, o linie de transmisie folosește și mai puține fire. Acest lucru face transmisia de putere și mai economică

Cu metoda de conectare „triunghiulară”, fazele receptorului sunt denumite prin două simboluri în conformitate cu firele liniare la care este conectată această fază: faza „ab”, faza „bc”, faza „ca”. Parametrii de fază indică

indicii corespunzători: Z ab, Z bc, Z ca

O sursă trifazată conectată într-o conexiune în stea creează două sisteme de tensiune trifazate de mărimi diferite. În acest caz, se face o distincție între tensiunile de fază și tensiunile liniare.

Figura 3.8 prezintă circuitul echivalent al unei surse trifazate conectată în stea conectată la o linie de alimentare.

Fig.3.8. Circuit echivalent sursă trifazată

Tensiune de fază U Ф - tensiunea dintre începutul și sfârșitul unei faze sau dintre un fir de linie și un neutru (U & A, U & B, U & C). Pentru probațiune

direcțiile pozitive ale tensiunilor de fază iau direcții de la începutul până la sfârșitul fazelor.

Tensiune de linie (U L) - tensiunea dintre firele liniare sau între începuturile fazelor (U & AB, U & BC, U & CA). Condițional pozitiv

direcţiile tensiunilor liniare se iau de la punctele corespunzătoare primului indice, la punctele corespunzătoare celui de-al doilea indice (adică de la punctele cu potenţial mai mare la punctele cu unul mai mic) (Fig. 3.8).

Mi-a atras atenția o poveste despre instalarea echipamentelor electrice și anume două transformatoare de ulei. Lucrarea a fost finalizată cu succes. Ca rezultat, a existat următoarea schemă de alimentare cu energie. De fapt, transformatoarele în sine, întrerupătoarele de intrare, separatoarele secționale, două secțiuni de magistrală. Potrivit instalatorilor, lucrările de punere în funcțiune au fost finalizate cu succes. Am început să pornim ambele transformatoare pentru funcționare în paralel și am primit. Desigur, instalatorii au susținut că au verificat rotația fazelor din ambele surse și că totul s-a potrivit. Dar nu s-a spus niciun cuvânt despre treptat. Dar în zadar! Acum să aruncăm o privire mai atentă la ce a mers prost.

Ce este alternarea fazelor?

După cum știți, într-o rețea trifazată există trei faze opuse. În mod convențional, ele sunt desemnate ca A, B și C. Amintindu-ne de teorie, putem spune că sinusoidele de fază sunt deplasate unele față de altele cu 120 de grade. Deci, pot exista șase ordine de alternanță diferite în total și toate sunt împărțite în două tipuri - direct și invers. Următoarea ordine este considerată alternanță directă - ABC, BCA și CAB. Ordinea inversă va fi CBA, BAC și, respectiv, DIA.

Pentru a verifica ordinea alternanței fazelor, puteți utiliza un dispozitiv, cum ar fi un indicator de fază. Am vorbit deja despre asta. Să ne uităm în mod specific la secvența verificării cu dispozitivul FU 2.

Cum se verifică?

Dispozitivul în sine (prezentat în fotografia de mai jos) este format din trei înfășurări și un disc care se rotește în timpul testării. Are urme negre care alternează cu cele albe. Acest lucru se face pentru a citi cu ușurință rezultatul. Dispozitivul funcționează pe principiul unui motor asincron.

Deci, conectăm trei fire de la o sursă de tensiune trifazată la bornele dispozitivului. Apăsați butonul de pe dispozitiv, care se află pe peretele lateral. Vom vedea că discul începe să se rotească. Dacă se rotește în direcția săgeții desenate pe dispozitiv, înseamnă că secvența fazelor este directă și corespunde uneia dintre opțiunile de comandă ABC, BCA sau CAB. Când discul se rotește în direcția opusă săgeții, putem vorbi despre alternanță inversă. În acest caz, una dintre aceste trei opțiuni este posibilă - CBA, BAC sau DIA.

Dacă revenim la povestea cu instalatorii, atunci tot ce au făcut ei a fost doar să stabilească succesiunea fazelor. Da, în ambele cazuri ordinea a fost aceeași. Cu toate acestea, era încă necesar să se verifice treptarea. Și nu se poate face folosind un indicator de fază. Când a fost pornit, au fost conectate faze opuse. Pentru a afla unde sunt condiționat A, B și C, a trebuit să utilizați un multimetru sau.

Un multimetru măsoară tensiunea dintre fazele de putere și dacă este zero, atunci fazele sunt aceleași. Dacă tensiunea corespunde tensiunii liniare, atunci acestea sunt opuse. Acesta este cel mai simplu și mai eficient mod. Puteți afla mai multe despre acest lucru în articolul nostru. Puteți, desigur, să utilizați un osciloscop și să vă uitați la oscilogramă pentru a vedea care fază este în urmă cu 120 de grade, dar acest lucru este nepractic. În primul rând, acest lucru face tehnica un ordin de mărime mai complicată și, în al doilea rând, un astfel de dispozitiv costă mulți bani.

Videoclipul de mai jos arată clar cum să verificați rotația fazelor:

Când ar trebui luată în considerare comanda?

Este necesar să se verifice rotația fazelor atunci când funcționează motoare trifazate de curent alternativ. Ordinea fazelor va schimba sensul de rotație al motorului, ceea ce uneori este foarte important, mai ales dacă pe șantier există multe mecanisme care folosesc motoare.

De asemenea, este important să se țină cont de ordinea fazelor atunci când se conectează un contor electric tip inducție CA4. Dacă ordinea este inversată, este posibil un fenomen precum mișcarea spontană a discului pe contor. Noile contoare electronice, desigur, sunt insensibile la rotația fazelor, dar o imagine corespunzătoare va apărea pe indicatorul lor.

Dacă aveți un cablu de alimentare electrică cu care trebuie să conectați o sursă de alimentare trifazată și aveți nevoie de controlul fazării, se poate face fără dispozitive speciale. Adesea, miezurile din interiorul cablului diferă prin culoarea izolației, ceea ce simplifică foarte mult procesul de „apelare”. Deci, pentru a afla unde se află în mod condiționat faza A, B sau C, trebuie doar. La ambele capete vom vedea vene de aceeași culoare. Le vom accepta ca la fel. Puteți afla mai multe despre el din articolul nostru.

La început au decis că contorul era defect. Contoarele au fost înlocuite de mai multe ori, dar pistolul autopropulsat a rămas. Drept urmare, am ajuns la o concluzie diferită - contorul nu este de vină. Am început să ne gândim ce cauzează o astfel de „mișcare autopropulsată”? În instrucțiunile din fabrică atașate contorului trifazat, este scris: este necesar să conectați contorul la rețea, respectând secvența de rotație a fazelor, astfel încât faza A a rețelei să fie conectată la primul terminal al contorului, faza B la al doilea, iar faza C la al treilea terminal al contorului.

Dispozitiv pentru determinarea secvenței fazelor într-o rețea trifazată

Unele terminale de la lămpi și condensator sunt lipite (punctul O), celelalte capete ale firelor sunt conectate la bornele A, B și C (Fig. 2).

Bună ziua, dragi oaspeți și cititori obișnuiți ai site-ului Electrician's Notes.

În urmă cu câteva zile, m-a sunat o cunoştinţă cerându-mă să analizez situaţia.

Avea o echipă de electricieni care lucra la locul său.

Ei instalau două transformatoare de ulei de putere de 10/0,4 (kV) cu o capacitate de 400 (kVA). Barele colectoare ale secțiunilor 1 și 2 de 0,4 (kV) au fost alimentate de la fiecare transformator. Un întrerupător de circuit intersecțional a fost prevăzut între barele colectoare ale secțiunilor 1 și 2.

Iată o fotografie a două secțiuni cu o tensiune de 400 (V).

În timpul punerii în funcțiune, am decis să încercăm să pornim ambele transformatoare pentru funcționare în paralel. Când a fost pornit, a avut loc un incident în care protecția a fost declanșată la două întrerupătoare de circuit de intrare simultan.

Au început să-și dea seama. Au fost îndeplinite condițiile de pornire a transformatoarelor pentru funcționare în paralel, dar nu toate. Am ajuns la concluzia că nu a fost respectată treptarea anvelopelor a două secțiuni 400 (B). Echipa de instalare asigură că etapele preliminare au fost efectuate corect. Puțin mai târziu, s-a dovedit că au efectuat fazarea folosind un indicator de fază FU-2 pe fiecare secțiune, iar în ambele cazuri dispozitivul a arătat o secvență directă de faze.

Indicator de fază FU-2

Ordinea de rotație a fazelor (secvența fazelor) într-un sistem de tensiune trifazat poate fi verificată folosind un indicator portabil de fază de inducție tip FU-2. Așa arată el.

De exemplu, în contorul CA4-I678, cu succesiunea inversă a fazelor, discul începe să se „autopropuleze”. În contoarele electronice moderne, cum ar fi SET-4TM și PSCh-4TM, atunci când secvența fazelor este inversată, pe ecran este afișată o notificare.

P.S. În articolele următoare vom vorbi despre fazarea corectă. Abonați-vă la știrile site-ului pentru a nu rata articole noi.

Adesea, la întreținerea echipamentelor electrice, este necesar să se verifice rotația fazelor și să se efectueze fazarea. Acesta este cel mai adesea folosit la coordonarea funcționării transformatoarelor. În articolul nostru vom descrie rotația fazelor într-o rețea trifazată, instrumentele și metodele necesare pentru fazarea corectă.

Povestea introductivă

Să ne imaginăm instalarea a două transformatoare de ulei. Electricienii au efectuat cu succes punerea în funcțiune a transformatoarelor, întrerupătoarelor de intrare, barelor colectoare și divizoarelor secționale. Dar când au încercat să pună transformatoarele în paralel, a avut loc un scurtcircuit. Electricienii au spus că au verificat rotația fazelor și totul a fost în ordine. Dar se pare că nimeni nu a ținut cont de treptarea, care a dus la o astfel de eroare. Să aruncăm o privire mai atentă la esența problemei în acest caz.

Ce este rotația de fază

O rețea trifazată are trei faze, denumite A, B și C. Dacă ne amintim de fizică, aceasta înseamnă că sinusoidele fazelor sunt deplasate cu 120˚ una de cealaltă. În total, există șase tipuri de ordine de alternanță, care la rândul lor pot fi împărțite în două grupuri - directe și inverse. Alternanțele directe arată ca ABC, BSA și SAV, iar cele inverse arată ca SVA, BAC și ASV. Pentru a verifica rotația fazelor, utilizați un dispozitiv - un indicator de fază.

Ce este necesar pentru verificarea fazelor

Indicatorul de fază (vezi figura de mai jos) constă din trei înfășurări și un disc, care se va roti în timpul testării. Pentru a facilita recunoașterea rezultatului, pe disc sunt aplicate semne alb-negru. FU funcționează în același mod ca un motor asincron.

Dacă conectăm trei fire la terminale, vom vedea că discul va începe să se rotească. Dacă se rotește în sensul acelor de ceasornic, înseamnă alternarea directă a fazelor (ABC, BCA sau CAB) Dacă discul se rotește în sens invers acelor de ceasornic, înseamnă alternarea fazelor inverse (CBA, BAC sau ACB).

Să revenim la povestea noastră cu electricienii, au verificat rotația fazelor, care a coincis într-unul și celălalt caz. A fost necesar să se efectueze fazarea și aici nu ne-am putea lipsi de un indicator de fază (PI). Electricienii au conectat faze opuse la pornire, iar pentru a afla exact unde sunt A, B și C, au fost nevoiți să folosească un multimetru sau un osciloscop.

Multimetrul măsoară tensiunea dintre fazele diferitelor surse de alimentare; atingerea zero înseamnă că fazele sunt aceleași. În caz contrar, tensiunea de linie va însemna că fazele sunt opuse. Această metodă este cea mai rapidă și cea mai ușoară, dar puteți folosi și un osciloscop, care va arăta care fază este în urmă cu 120˚.

În ce cazuri se ia în considerare comanda?

Verificarea rotației fazelor este necesară atunci când se utilizează motoare trifazate de curent alternativ. Sensul de rotație al motorului depinde de ordinea fazelor; aceasta este o condiție foarte importantă, mai ales când mai multe mecanisme folosesc motoare.

Un alt caz în care este necesar să se acorde atenție rotației fazelor este atunci când se lucrează cu un contor electric de tip inducție CA4. Când ordinea este inversată, uneori apare rotirea spontană a discului pe contor. Contoarele moderne nu sunt atât de sensibile la rotația fazelor, dar vor afișa și datele corespunzătoare pe indicator.

Uneori, controlul fazării poate fi efectuat fără instrumente speciale. Acest lucru se întâmplă dacă se realizează conectarea unei rețele de alimentare trifazate folosind ceea ce este posibil la compania Yugtelekabel. Dacă conductorii din interiorul cablului diferă în culori, atunci apelarea se realizează mult mai rapid. Uneori trebuie doar să îndepărtați izolația exterioară a cablului pentru a înțelege ce fază se află (A, B sau C). Dacă firele de la ambele capete sunt de aceeași culoare, atunci sunt aceleași.

Nu ar trebui să vă bazați întotdeauna pe codificarea culorilor; nu toți producătorii respectă astfel de tendințe; uneori puteți găsi culori diferite la diferite capete ale cablului. Prin urmare, este mai bine să utilizați soneria de sârmă.

8.1.Concepte și definiții de bază

Echipamentele electrice de curent trifazat (compensatoare sincrone, transformatoare, linii de transport a energiei electrice) sunt supuse fazării obligatorii înainte de prima conectare la rețea, precum și după reparații, în timpul cărora ordinea și rotația fazelor ar putea fi încălcate.

În general, fazarea constă în verificarea coincidenței de fază a tensiunii fiecăreia dintre cele trei faze ale instalației electrice pornite cu fazele corespunzătoare ale tensiunii rețelei.

Etaparea implică trei operațiuni semnificativ diferite. Prima dintre ele constă în verificarea și compararea ordinii fazelor instalației și rețelei electrice pornite. A doua operație constă în verificarea coincidenței de fază a tensiunilor cu același nume, adică absența unei deplasări unghiulare între ele. În final, a treia operație constă în verificarea identității (culoarei) fazelor a căror conexiune se presupune a fi efectuată. Scopul acestei operațiuni este de a verifica conexiunea corectă între toate elementele instalației electrice, adică, în cele din urmă, alimentarea corectă a pieselor conductoare la dispozitivul de comutare.

Fază. Un sistem de tensiune trifazat este înțeles ca un set de trei tensiuni simetrice, ale căror amplitudini sunt egale ca valoare și deplasate (amplitudinea unei sinusoide de o tensiune în raport cu amplitudinea anterioară a unei sinusoide de altă tensiune) de aceeași unghiul de fază (Fig. 8.1, a).

Astfel, unghiul care caracterizează o anumită etapă a unui parametru care se schimbă periodic (în acest caz, tensiune) se numește unghi de fază sau pur și simplu fază. Când luăm în considerare două (sau mai multe) tensiuni care variază sinusoidal de aceeași frecvență împreună, dacă valorile lor zero (sau amplitudinea) nu apar simultan, se spune că sunt defazate. Deplasarea este întotdeauna determinată între faze identice. Fazele sunt indicate cu majuscule A, B, C. Sistemele trifazate sunt reprezentate și de vectori rotativi (Fig. 8.1, b).

În practică, o fază a unui sistem trifazat este, de asemenea, înțeleasă ca o secțiune separată a unui circuit trifazat prin care trece același curent, decalat față de celelalte două în fază. Pe baza acestui fapt, înfășurarea unui generator, transformator, motor sau fir de linie trifazată este numită fază pentru a sublinia că aparțin unei anumite secțiuni a circuitului trifazat. Pentru a recunoaște fazele echipamentelor, pe carcasele echipamentelor, barele colectoare, suporturile și structurile se aplică semne colorate sub formă de cercuri, dungi etc.. Elemente de echipament aparținând unei faze. A, vopsite în galben, faze V-v verde și faza C-la roșu. În consecință, fazele sunt adesea numite galben, verde și roșu: g, h, k.

Astfel, în funcție de problema luată în considerare, o fază este fie un unghi care caracterizează starea unei mărimi care variază sinusoidal în fiecare moment de timp, fie o secțiune a unui circuit trifazat, adică un circuit monofazat care face parte din un circuit trifazat.

Ordinea fazelor. Sistemele trifazate de tensiune și curent pot diferi unele de altele în ordinea fazelor. Dacă fazele (de ex. rețeaua) se succed în ordine A, B, C - aceasta este așa-numita ordine de fază directă (vezi § 7.3). Dacă fazele se succed în ordine A, C, B - Aceasta este ordinea inversă a fazelor.

Ordinea fazelor este verificată cu un indicator de fază de inducție de tip I-517 sau un indicator de fază de tip FU-2 cu un design similar. Indicatorul de fază este conectat la sistemul de tensiune testat. Terminalele dispozitivului sunt marcate, adică indicate prin litere A,V, S. Dacă fazele rețelei coincid cu marcajele dispozitivului, discul indicator de fază se va roti în direcția indicată de săgeata de pe carcasa dispozitivului. Această rotație a discului corespunde ordinii directe a fazelor rețelei. Rotirea discului în sens opus indică ordinea inversă a fazelor. Obținerea ordinii directe a fazelor din sens invers se face prin schimbarea pozițiilor oricăror două faze ale instalației electrice.

Uneori, în loc de termenul „secvență de faze” se spune „secvență de faze”. Pentru a evita confuzia, suntem de acord să folosim termenul „rotație de fază” numai atunci când este legat de conceptul de fază ca secțiune a unui circuit trifazat.

Rotația fazelor. Deci, prin alternarea fazelor ar trebui să înțelegem ordinea în care fazele unui circuit trifazat (înfășurările și bornele mașinilor electrice, firele de linie etc.) sunt situate în spațiu, dacă începeți să le ocoliți de fiecare dată din același punct. (punct) și efectuează în aceeași direcție, de exemplu, de sus în jos, în sensul acelor de ceasornic etc. Pe baza acestei definiții, se vorbește despre denumiri alternative pentru bornele mașinilor electrice și transformatoarelor, culorile firelor și barelor colectoare.

Coincidență de fază. La fazarea circuitelor trifazate, există diverse opțiuni pentru alternarea denumirilor intrărilor de pe dispozitivul de comutare și furnizarea de tensiuni de diferite faze la aceste intrări (Fig. 8.2, a, b). Opțiunile în care ordinea fazelor nu se potrivește, sau ordinea de alternanță a fazelor instalației electrice și rețelei, atunci când întrerupătorul este pornit, duc la un scurtcircuit.

În același timp, singura opțiune posibilă este atunci când ambele coincid. Un scurtcircuit între părțile conectate (instalație electrică și rețea) este exclus aici.

Prin coincidența de fază în timpul fazării, aceasta este tocmai opțiunea înțeleasă, atunci când aceleași tensiuni sunt furnizate la intrările comutatorului, aparținând în perechi aceleiași faze, iar denumirile (culorile) intrărilor comutatorului sunt în concordanță cu desemnarea tensiunii. faze (Fig. 8.2, c).