Как проверить чередование фаз с помощью мультиметра: Как определить чередование фаз трехфазного электродвигателя

Содержание

Как определить последовательность фаз в трехфазной цепи. Что такое чередование фаз и как его проверить

Небольшое вступление

Попалась на глаза история о монтаже электрооборудования, а именно двух масляных трансформаторов. Работы были завершены успешно. В итоге имелась следующая схема электроснабжения. Собственно сами трансформаторы, вводные выключатели, секционные разъединители, две секции шин. Успешно, как считали монтажники, прошли пусконаладочные работы. Стали включать оба трансформатора на параллельную работу и получили . Естественно, монтажники утверждали, что произвели проверку чередования фаз с обоих источников и все совпадало. Но, о фазировке не было сказано ни слова. А зря! Теперь давайте разберемся подробно, что же пошло не так.

Схемы трехфазных цепей

Обмотки генератора или трансформатора в трёхфазных цепях можно соединить между собой по двум схемам:

  • звезда;
  • треугольник.

Соединения выполняются на клеммнике (борно) агрегата или трансформатора, куда выводятся концы обмоток.

Присоединение нагрузки к генератору (трансформатору) можно произвести по следующим схемам:

  • присоединение «звезда – звезда» с использованием нулевого проводника;
  • подключение «звезда – звезда» без использования нулевого провода;
  • подсоединение «звезда – треугольник»;
  • схема «треугольник – треугольник»;
  • соединение «треугольник – звезда».

Внимание! Такое разнообразие схем вызвано тем, что собственные обмотки генератора и собственные обмотки нагрузки могут быть соединены по-разному. При различных типах сопряжения получаются разные соответствия между фазными и линейными значениями.

Что собой представляет чередование фаз?

Как известно, в трехфазной сети присутствует три разноименные фазы. Условно они обозначаются как А, В и С. Вспоминая теорию, можно говорить что синусоиды фаз смещены относительно друг друга на 120 градусов. Так вот всего может быть шесть разных порядков чередования, и все они делятся на два вида – прямое и обратное. Прямым чередованием считается следующий порядок – АВС, ВСА и САВ. Обратный порядок будет соответственно СВА, ВАС и АСВ.

Чтобы проверить порядок чередования фаз можно воспользоваться таким прибором, как фазоуказатель. О том, мы уже рассказывали. Конкретно рассмотрим последовательность проверки прибором ФУ 2.

Как определить одноименные фазы

Поскольку как прямое, так и обратное чередование предполагают по три варианта расположения фаз A, B и C, следующим шагом будет определение одноименных фаз. Для этого потребуется мультиметр (или вольтметр), которым замеряют показатели напряжения между фазами источников питания. Данный показатель будет равен нулю между одноименными фазами, их отмечают и таким же образом определяют две другие пары. При отсутствии мультиметра может быть применен осциллограф.

Знание основных принципов контроля чередования фаз и применение современных приборов позволяет избежать нарушения последовательности фаз при подключении дорогостоящего оборудования, обеспечивая тем самым эффективность и безопасность пусконаладочных работ.

Источник

Как выполнить проверку?

Сам прибор (предоставлен на фото ниже) представляет собой три обмотки и диск, который вращается при проверке. На нем нанесены черные метки, которые чередуются с белыми. Это сделано для удобства считывания результата. Работает прибор по принципу асинхронного двигателя.

Итак, подключаем на выводы прибора три провода от источника трехфазного напряжения. Нажимаем кнопку на приборе, которая расположена на боковой стенке. Увидим, что диск начал вращаться. Если он крутится по направлению нарисованной на приборе стрелки, значит, чередование фаз прямое и соответствует одному из вариантов порядка АВС, ВСА или САВ. Когда диск будет вращаться в противоположную стрелке сторону, можно говорить об обратном чередовании. В таком случае возможен один из таких трех вариантов – СВА, ВАС или АСВ.

Если возвращаться к истории с монтажниками, то все что они сделали – это лишь определение чередования фаз. Да, в обоих случаях порядок совпал. Однако нужно было еще проверить фазировку. А ее невозможно выполнить с помощью фазоуказателя. При включении были соединены разноименные фазы. Чтобы узнать где условно А, В и С, нужно было применить мультиметр или .

Мультиметром измеряется напряжение между фазами разных источников питания и если оно равно нулю, то фазы одноименные. Если же напряжение будет соответствовать линейному напряжению, то они разноименные. Это самый простой и действенный способ. Более подробно о том, вы можете узнать в нашей статье. Можно, конечно, воспользоваться осциллографом и смотреть по осциллограмме какая фаза от какой отстает на 120 градусов, но это нецелесообразно. Во-первых, так на порядок усложняется методика, и во-вторых такой прибор стоит немалых денег.

На видео ниже наглядно показывается, как проверить чередование фаз:

Когда нужно учитывать порядок?

Проверить чередование фаз нужно при эксплуатации трехфазных электродвигателей переменного тока. От порядка фаз будет меняться направление вращения двигателя, что иногда бывает очень важно, особенно если на участке находится много механизмов, использующих двигатели.

Также важно учитывать порядок следования фаз при подключении электросчетчика индукционного типа СА4. Если порядок будет обратный возможно такое явление как самопроизвольное движение диска на счетчике. Новые электронные счетчики, конечно, нечувствительны к чередованию фаз, но на их индикаторе появится соответствующее изображение.

Если имеется электрический силовой кабель, с помощью которого необходимо выполнить подключение трехфазной сети питания, и нужен контроль фазировки, выполнить его можно и без специальных приборов. Зачастую жилы внутри кабеля отличаются по цвету изоляции, что сильно упрощает процесс «прозвонки». Так, чтобы узнать где условно находится фаза А, В или С понадобится лишь . На двух концах мы увидим жилы одинакового цвета. Их мы и примем за одинаковые. Подробнее о вы можете узнать из нашей статьи.

Принципы проверки фазировки

Такая операция выполняется перед подключением в параллельную работу 2 и более линий, которые работают независимым способом. Еще от обновленного генератора, после капремонта, во время которого могла поменяться схема присоединения статора к сети. Проверить одноименность или расцветку фазных проводников обязательно нужно. Ведь в последствии их нужно будет соединить.

Такая операция:

  1. Направлена на предотвращение ошибки во время присоединения линий установки параллельно.
  2. Она позволяет правильно проверить все контакты.
  3. Проверяется правильность присоединения токоведущих кабелей, включаемых к аппарату.

Проверяется совпадение по линии одинаковых токов, а именно отсутствие углового сдвига. Только при получении положительных результатов во время фазировки, генераторы либо трансформаторы работают параллельно и подключаются на одновременную работу.

8.1.Основные понятия и определения

Электрическое оборудование трехфазного тока (синхронные компенсаторы, трансформаторы, линии электро-передачи) подлежит обязательной фазировке перед первым включением в сеть, а также после ремонта, при котором мог быть нарушен. порядок следования и чередования фаз.

В общем случае фазировка заключается в проверке совпадения по фазе напряжения каждой из трех фаз вклю-чаемой электроустановки с соответствующими фазами напряжения сети.

Фазировка включает в себя три существенно различные операции. Первая из них состоит в проверке и срав-нении порядка следования фаз включаемой электроустановки и сети. Вторая операция состоит в проверке совпадения по фазе одноименных напряжений, т. е. отсутствии между ними углового сдвига. Наконец, третья операция заключается в проверке одноименности (расцветки) фаз, соединение которых предполагается выполнить. Целью этой операции является проверка правильности соединения между собой всех элементов электроустановки, т. е. в конечном счете правильности подвода токопроводящих частей к включающему аппарату.

Фаза.

Под трехфазной системой напряжений понимают совокупность трех симметричных напряжений, амплитуды которых равны по значению и сдвинуты (амплитуда синусоиды одного напряжения относительно предшествующей ей амплитуды синусоиды другого напряжения) на один и тот же фазный угол (рис. 8.1, а).

Таким образом, угол, характери-зующий определенную стадию перио-дически изменяющегося параметра (в данном случае напряжения) , называют фазным углом или просто фазой. При совместном рассмотрении двух (и более) синусоидально изменяющихся напряже-ний одной частоты, если их нулевые (или амплитудные) значения наступают не одновременно, говорят, что они сдвинуты по фазе. Сдвиг всегда определяется меж-ду одинаковыми фазами. Фазы обозна-чают прописными буквами А, В, С.

Трехфазные системы изображают также вращающимися векторами (рис.8.1, б).

На практике под фазой, трехфазной системы понимают также отдельный участок трехфазной цепи, по ко-торому проходит один и тот же ток, сдвинутый относительно двух других по фазе. Исходя из этого, фазой назы-вают обмотку генератора, трансформатора, двигателя, провод трехфазной линии, чтобы подчеркнуть принадлежность их к определенному участку трехфазной цепи. Для распознавания фаз оборудования на кожухах аппаратов, шинах, опорах и конструкциях. наносят цветные метки в виде кружков, полос и т. д. Элементы оборудования, принадлежащие фазе А,

окрашивают в желтый цвет, фазы
В-в
зеленый и фазы С-в красный. В соответствии с этим фазы часто называют желтой, зеленой и красной:
ж, з, к.
Таким образом, в зависимости от рассматриваемого вопроса фаза — это либо угол, характеризующий состоя­ние синусоидально изменяющейся величины в каждый момент времени, либо участок трехфазной цепи, т. е. однофазная цепь, входящая в состав трехфазной.

Порядок следования фаз.

Трехфазные системы напряжений и тока могут отличаться друг от друга порядком следования фаз. Если фазы (например, сети) следуют друг за другом в порядке
А, В, С
это так называемый прямой порядок следования фаз (см. § 7.3). Если фазы следуют друг за другом в порядке
А, С, В
это обратный порядок следования фаз.

Порядок следования фаз проверяют индукционным фазоуказателем типа И-517 или аналогичным по устройству фазоуказателем типа ФУ-2. Фазоуказатель подключают к проверяемой системе напряжений. Зажимы прибора маркированы, т. е. обозначены буквами А,
В, С.
Если фазы сети совпадут с маркировкой прибора, диск фазоуказателя будет вращаться в направлении, указанном стрелкой на кожухе прибора. Такое вращение диска соответствует прямому порядку следования фаз сети. Вращение диска в обратном направлении указывает на обратный порядок следования фаз. Получение прямого порядка следования фаз из обратного производится переменой мест двух любых фаз электроустановки.

Иногда вместо термина «порядок следования фаз» говорят «порядок чередования фаз». Во избежание пута­ницы условимся применять термин «чередование фаз» только в том случае, когда это связано с понятием фазы как участка трехфазной цепи.

Чередование фаз.

Итак, под чередованием фаз следует понимать очередность, в которой фазы трехфазной цепи (обмотки и выводы электрических машин, провода линий и т. д.) расположены в пространстве, если обход их кажцый раз начинать из одного и того же пункта (точки) и производить в одном и том же направлении, например сверху вниз, по часовой стрелке и т. д. На основании такого определения говорят о чередовании обозначений выводов электрических машин и трансформаторов, расцветке проводов и сборных шин.

Совпадение фаз.

При фазировке трехфазных цепей встречаются различные варианты чередования обозначений вводов на включающем аппарате и подачи на эти вводы напряжения разных фаз (рис. 8.2,
а, б).
Варианты, при которых не совпадает порядок следования фаз, или порядок чередования фаз электроустановки и сети, при включении выключателя приводят к КЗ.

В то же время возможен единственный вариант, когда совпадает то и другое. Короткое замыкание между соединяемыми частями (электроустановкой и сетью) здесь исключено.

Под совпадением фаз при фазировке как раз и понимают именно этот вариант, когда на вводы выключателя, попарно принадлежащие одной фазе, поданы одноименные напряжения, а обозначения (расцветка) вводов вы-ключателя согласованы с обозначением фаз напряжений (рис. 8.2, в).

В нашем садоводческом товариществе установили трёхфазный электросчётчик с трансформатором тока. Счетчик был новый со всеми пломбами. Однако при полностью отключенной нагрузке диск счётчика медленно вращается, то есть у счётчика обнаружился «самоход». Понятно, платить товариществу за учитываемую счетчиком энергию, которую оно фактически не использовало, не хотелось.

Сначала решили, что счетчик неисправен. Заменяли счетчики несколько раз, но «самоход» оставался. В результате пришли к другому выводу — счетчик не виноват. Стали думать, что же вызывает подобный «самоход»? В заводской инструкции, приложенной к трёхфазному счетчику, записано: подключать счётчик к сети необходимо, соблюдая последовательность чередования фаз, чтобы фаза А сети была бы подключена к первому зажиму счётчика, фаза В — ко второму, а фаза С — к третьему зажиму счётчика.

Последовательность чередования фаз легко установить с помощью фазоуказателя. Таковой всегда имеется на электростанциях, в электрохозяйствах крупных заводов, но откуда ему быть в садоводческих товариществах? Наша попытка заполучить фазоуказатель на прокат на пару дней в крупном учреждении не удалась. Пришлось самим изготовить «Устройство для определения последовательности чередования фаз»

, с помощью которого удалось определить эту правильную последовательность. В результате после устранения нарушения последовательности чередования фаз «самоход» счётчика исчез. Стало быть, отпала нужда платить за неиспользованную садоводами энергию.

Устройство для определения последовательности чередования фаз в трехфазной сети

Итак, вышеупомянутое «Устройство для определения последовательности чередования фаз» предназначено для определения фазы, в которой напряжение отстаёт от напряжения в фазе, произвольно взятой для начала отсчёта. Знание этого отставания необходимо для правильного подключения к сети приборов, в которых требуется соблюдать последовательность чередования фаз, например, трёхфазных четырёхпроводных (с нулем) электросчетчиков.

Конструкция устройства достаточно простая (рис. 1). На основании из электроизоляционного материала, например текстолита, размещены два настенных электропатрона с ввинченными в них обычными осветительными лампами накаливания, закрытыми прозрачными кожухами, изготовленными из пластиковой тары от соков, воды и т. д. На основании укреплены также конденсатор и клеммы для подключения проводов.

Одни выводы от ламп и конденсатора спаяны (точка О), другие концы проводов соединены с клеммами А, В и С (рис. 2).

Принцип действия «Устройства для определения последовательности чередования фаз» таков. При подключении «Устройства…» к трехфазной сети из-за наличия конденсатора в каждой фазе изменяется напряжение, что приводит к разному накалу ламп. (В нашем случае к конденсатору подсоединена фаза В.) По величине накала (яркости свечения ламп) и судят о принадлежности оставшихся фаз (проводов) к фазе А или к фазе С.

Здравствуйте, уважаемые гости и постоянные читатели сайта «Заметки электрика».

Несколько дней назад мне позвонил знакомый с просьбой разобраться в ситуации.

У него на объекте работала бригада электромонтажников.

Они занимались установкой двух силовых масляных трансформаторов 10/0,4 (кВ) мощностью 400 (кВА). С каждого трансформатора питались сборные шины 1 и 2 секций 0,4 (кВ). Между сборными шинами 1 и 2 секций был предусмотрен межсекционный автоматический выключатель.

Вот фото двух секций напряжением 400 (В).

При пусконаладочных работах решили попробовать включить оба трансформатора на параллельную работу. При включении произошло , при котором сработала защита сразу на двух вводных автоматических выключателях.

Стали разбираться. Условия включения трансформаторов на параллельную работу были соблюдены, но не все. Пришли к выводу, что не была соблюдена фазировка шин двух секций 400 (В). Бригада монтажников уверяет, что предварительную фазировку провела правильно. Чуть позже выяснилось, что фазировку они проводили с помощью фазоуказателя ФУ-2 на каждой секции и в обоих случаях прибор показал прямую последовательность фаз.

Фазоуказатель ФУ-2

Порядок чередования фаз (следования фаз) в трехфазной системе напряжений можно проверить с помощью переносного индукционного фазоуказателя типа ФУ-2. Вот так он выглядит.

Например, у счетчика СА4-И678 при обратной последовательности фаз начинается «самоход» диска. В современных электронных счетчиках типа СЭТ-4ТМ и ПСЧ-4ТМ при обратном чередовании фаз выдается на экран уведомление.

P.S. В следующих статьях мы поговорим о правильности проведения фазировки. Подписывайтесь на новости сайта, чтобы не пропустить выпуски новых статей.

Что такое фазировка трехфазной сети

Фазировку трех фаз проводят в трансформаторных подстанциях при параллельном подключении трансформаторов. Подключение двух трансформаторов к одной трехфазной сети осуществляется межсекционными автоматическими выключателями. Проверить одноименные фазы фазоуказателем не представляется возможным.

Однако можно определить одноименные фазы мультиметром или любым вольтметром с пределом измерения 500 В. При проведении фазировки, нужно соблюдать все меры безопасности и заранее проверить на работоспособность мультиметр. Перед нахождением одноименных фаз важно определить наличие фазного напряжения относительно «земли» на всех шинах (на случай обрыва).

Проверка на обрыв и нахождение одноименных фаз в трехфазной сети

Далее, работая в резиновых перчатках, замеряют линейные напряжения на шинах разных трансформаторов. Если найдены шины, напряжение между которыми около нуля, то такие шины имеют одноименные фазы и их отмечают. Следом находят остальные две пары одноимённых шин и также отмечают.

Если напряжения между всеми шинами разных трансформаторов ниже линейного 380 В, но значительно отличаются от нуля, то фазировать такие трансформаторы нельзя, т. к. они имеют разные схемы соединения. Найденные одноимённые шины соединяют на разъединителях для параллельной работы.

Отличие фазного и линейного напряжения в трехфазной сети

Когда трансформатор имеет различные напряжения, при одинаковых схемах соединений, их подгоняют переключателем отводов обмоток трансформаторов до номинального значения. Фазировку высоковольтных линий проводят специальными высоковольтными индикаторами УВНФ.

Нередко при обслуживании электрооборудований необходимо проводить проверку чередования фаз и производить фазировку. Таким чаще всего пользуются при согласовании работы трансформаторов. В нашей статье мы опишем чередование фаз в 3-х фазной сети, необходимые инструменты и способы правильной фазировки.

Прямое и обратное чередование фаз

Трехфазный переменный ток графически представляет собой три фазы в виде чередующихся синусоид на оси Х, сдвинутых по отношению друг к другу на 120°. Первую синусоиду можно представить как фазу А, следующую синусоиду как фазу B, сдвинутую на 120° относительно фазы А, и третью фазу C, также сдвинутую на 120° по отношению к фазе В.

Графическое отображение сдвига фаз на 120° трехфазной сети

Если фазы имеют порядок АВС, то такое следование фаз называется прямым чередованием. Следовательно, порядок фаз СВА будет означать обратное чередование. Всего возможно три прямых чередования фаз ABС, BCА, CАВ. Для обратного чередования фаз порядок будет выглядеть как CВА, BCА, ACB.

Проверить чередование фаз трехфазной сети можно фазоуказателем ФУ — 2. Он представляет собой небольшой корпус, на котором имеются три зажима для подключения трех фаз сети, алюминиевого диска с черной точкой на белом фоне и три обмотки. Принцип действия у него аналогичен работе асинхронного электродвигателя.

Если подключить фазоуказатель к трем фазам и нажать кнопку на корпусе, то диск начнёт вращаться в одну из сторон. Когда вращение диска совпадает со стрелкой на корпусе, тогда фазоуказатель показывает прямое чередование фаз, вращение диска в обратном направлении указывает на обратное чередование фаз.

Электрическая схема фазоуказателя ФУ-2

В каких случаях необходимо знать порядок чередования фаз. Во-первых, если дом подключен к трехфазной сети и установлен индукционный электросчётчик, тогда нужно соблюдать на нем прямое чередование фаз. При неправильном подключении такого электросчетчика возможен его самоход, что даст неправильные показания в сторону увеличения расхода электроэнергии.

Также, если в доме используются асинхронные электродвигатели, то направление вращения ротора будет зависеть от порядка чередования фаз. Меняя чередование фаз на асинхронном электродвигателе можно изменить направление вращения ротора в нужную сторону.

Проверка фазировки РУ и их присоединений

1. ВВОДНАЯ ЧАСТЬ


1.1.               Настоящий документ устанавливает методику выполнения фазировки РУ и их присоединений.1.2.    Область применения и использования.1.2.1.   Распределительные устройства, электрооборудование.

 

2. МЕТОДЫ ФАЗИРОВКИ

 

2.1.               Фазировка может быть предварительной, выполняемой в процессе монтажа и ремонта оборудования, и при вводе в работу, производимой непосредственно перед первым включением в работу нового или вышедшего из ремонта оборудования, если при ремонте фазы могли быть переставлены местами.

2.2.               Предварительной фазировкой проверяется чередование фаз соединяемых между собой элементов оборудования. Так, например, при ремонте поврежденного кабеля определяют, какие жилы кабеля, находившегося в эксплуатации, и ремонтной вставки должны соединяться между собой, чтобы фазы кабельной линии и сборных шин РУ совпали. Поэтому перед соединением жил проверяют их фазировку. Предварительная фазировка производится на оборудовании, не находящемся под напряжением. Основные виды оборудования фазируются визуально, «прозвонкой», при помощи мегомметра или импульсного искателя.

2.3.               Независимо от того, проводилась или не проводилась предварительная фазировка оборудования в период его монтажа или ремонта, оно обязательно фазируется при вводе в работу, так как только в этом случае можно быть уверенным в согласованности фаз всех элементов электрической цепи. Фазировка при вводе в работу производится исключительно электрическими методами. Выбор метода зависит от вида фазируемого оборудования (генератор, трансформатор, линия) и класса напряжения, на котором оно должно включаться в работу.

2.4.               Различают прямые и косвенные методы фазировки оборудования при вводе в работу.

2.5.               Прямыми методами называют такие, при которых фазировка производится на вводах оборудования, находящегося непосредственно под рабочим напряжением; эти методы наглядны и их широко применяют в установках до 330 кВ.

2.6.               Косвенными называют такие методы, при которых фазировка производится не на рабочем напряжении установки, а на вторичном напряжении трансформаторов напряжения, присоединенных к фазируемым частям установки.

2.7.               Фазировка состоит из трех операций:

2.7.1 Первая состоит в проверке и сравнении порядка чередования фаз вводимой в работу электроустановки и сети.

2.7.2.            Вторая — в проверке совпадения по фазе одноименных напряжений (отсутствия между ними углового сдвига).

2.7.3.           Третья — в проверке одноименности (расцветки) фаз, соединение которых предполагается выполнить, с целью проверки правильности подсоединения токоведущих частей к коммутационному аппарату.

2.8.                  Для      проверки     совпадения     фаз прямым           методом вэлектроустановках до 1000 В применяются вольтметры переменного тока, подсоединяемые непосредственно к выводам электрического оборудования или к токоведущим частям коммутационных аппаратов.

2.9.                  Диапазон измерения прибора должен быть рассчитан на двойное фазное или двойное линейное напряжение установки в зависимости от метода фазировки и типа фазируемого оборудования.

2.10.              При    фазировке  оборудования   напряжением 6кВ и вышекосвенным методом, вольтметр подсоединяется к вторичным обмоткам измерительных трансформаторов напряжения, установленных стационарно. Использование переносных трансформаторов напряжения не допускается.

2.11.              Для      проверки     совпадения     фаз прямым           методом вэлектроустановках выше 1000 В применяются указатели напряжения. При этом к отключенному коммутационному аппарату с двух сторон подведены фазируемые напряжения. Щупами указателя прикасаются к токоведущим частям аппарата и контролируют свечение лампы указателя.

 

3. СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ,ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА, МАТЕРИАЛЫ

 

3.1.     Мультиметр;

3.2.     Мегаомметр Е6-24, Е6-31;

3. 3.     Электролаборатория передвижная ЭТЛ-35К;

3.4.     Указатель высокого напряжения УВНФ.

 

4. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ, ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

4.1.     Фазирование производит персонал, численностью не менее двух человек, один из которых имеет группу по электробезопасности IV, а второй не ниже III, при работах в электроустановках выше 1000 В.

4.2.     Условия безопасности при фазировке индикаторами напряжения. Прежде чем приступить к фазировке, необходимо убедиться в выполнении как общих требований техники безопасности по подготовке рабочего места, так и специальных требований по работе с измерительными штангами на оборудовании, находящемся под напряжением.

4.3.     Электрические аппараты, на выводах которых будет производиться фазировка, еще до подачи на них напряжения должны быть надежно заперты, должны быть также приняты меры, предотвращающие их включение.

4.4.      Индикаторы напряжения перед началом работы под напряжением должны быть подвергнуты тщательному наружному осмотру, при этом обращается внимание на то, чтобы лаковый покров трубок и изоляции соединительного провода не имели видимых повреждений и царапин. Срок годности индикатора проверяется по штампу периодических испытаний. Не допускается применять индикаторы, срок годности которых истек.

4.5.      При работах с индикатором напряжения обязательно применение диэлектрических перчаток. В ходе фазировки не рекомендуется приближать соединительный провод к заземленным частям. Располагать рабочие и изолирующие части индикатора следует так, чтобы не возникла опасность перекрытия по их поверхности между фазами или на землю.

4.6.    Фазировку индикатором напряжения нельзя производить во время дождя, снегопада, при тумане, так как изолирующие части его могут увлажниться, что приведет к их перекрытию.

 

5. ПРЯМЫЕ МЕТОДЫ ФАЗИРОВКИ

5.1.             Фазировка трансформаторов, имеющих обмотки НН до 380В, без установки перемычки между зажимами.

5.1.1.      Этим методом фазируют силовые трансформаторы, вторичные обмотки которых соединены в звезду с выведенной нулевой точкой, а также измерительные трансформаторы напряжения, имеющие вторичные обмотки с заземленной нейтралью.

5.1.2.      Фазировку производят с помощью вольтметра со стороны обмотки НН. Вольтметр должен быть рассчитан на двойное фазное напряжение, так как появление такого напряжения между зажимами фазируемых трансформаторов не исключено.

5.1.3.      Фазируемые трансформаторы включают по схеме, представленной на рис. 1. Нулевые точки вторичных обмоток при этом должны быть надежно заземлены или присоединены к общему нулевому проводу, что следует проверить перед началом фазировки. Объединение нулевых точек необходимо для создания между фазируемыми трансформаторами электрической связи, образующей замкнутый контур для прохождения тока через прибор.

5.1.4.      Прежде чем приступить к фазировке, проверяют симметричность напряжений трансформаторов. Для этого вольтметр поочередно подключают к зажимам al-bl, bl-cl, cl-al, а2-Ь2, Ь2-с2, с2-а2. Если и значения измеренных напряжений сильно отличаются друг от друга, проверяют положение переключателей ответвлений обоих трансформаторов.

5. 1.5.      Переключением ответвлений уменьшают разницу напряжений. Фазировка допускается, если разность напряжений не превышает 10%.

 

Рис. 1. Схема фазировки двух трансформаторов, имеющих заземленные нулевые точки вторичных обмоток (штриховой линией показан путь прохождения тока через прибор при несовпадении фаз)

5.1.6.        После проведения перечисленных операций приступают к фазировке. Сущность ее заключается в отыскании выводов, между которыми разность напряжений практически близка к нулю.

5.1.7.    Для этого провод от вольтметра присоединяют к одному выводу первого трансформатора, а другим проводом поочередно касаются трех выводов второго трансформатора (например, измеряют напряжения между выводами а12; a— b2; a— c2).

5.1.8.    Дальнейший ход фазировки зависит от полученных результатов. Если при одном измерении (допустим, между выводами а12) показание вольтметра было близким к нулю, то эти выводы замечают, а вольтметр присоединяют ко второму выводу (например, b1) первого трансформатора и измеряют напряжение между выводами b1-b2; b1-c2.  Если опять одно из показаний вольтметра (например, между выводами b1-b2) окажется близким к нулю, то фазировку считают законченной (рис. 2, а). Однако для подтверждения полученных результатов о совпадении фаз все же производят измерение между с12

5.1.9.    Выводы, между которыми не было разности напряжений, соединяют при включении трансформаторов на параллельную работу. У каждого полюса коммутационного аппарата такие выводы должны находиться непосредственно друг против друга

 


 


Рис. 2. Векторные диаграммы напряжений обмоток НН фазируемых
трансформаторов при совпадении фаз (а) и при сдвиге векторов на 180°,
например, при группах соединений ∆YH-11 и ∆/YH-5(б)


5.1.10.     Если после измерения (a1-a2; a1-b2; a1-c2; b1-a2; b1-b2; b1-c2 ни одно из показаний вольтметра не было близким к нулю, то это говорит о том, что фазируемые трансформаторы принадлежат к разным группам соединений и их включение на параллельную работу недопустимо.

5.1.11.     Фазировку на этом прекращают. На основании измерений строят векторные диаграммы и по ним судят, можно ли включать трансформаторы параллельно и какие пересоединения надо для этого выполнить.

5.1.12.     Техника построения векторных диаграмм на основании результатов измерений линейных напряжений показана на рис. 2, б. Треугольник линейных напряжений первого трансформатора строят произвольно, а точки вершин второго треугольника находят путем засечек, радиусы которых численно равны напряжениям между зажимами a1-a2; b1-a2; а1-b2; b1-b2.5.2.    Фазировка кабельных и воздушных линий 6-110 кВ.

5.2.1.    При фазировке линий напряжением 6-10 кВ пользуются индикаторами, например, типа УВН-80, УВНФ и др. Фазировка выполняется в следующей последовательности.

5.2.2.      На выводы разъединителей или выключателя подают фазируемые напряжения (рис. 3). Проверяют исправность индикатора. Для этого щупом трубки, содержащей резистор, касаются заземления, а щуп другой трубки подносят к одному из зажимов аппарата, находящегося под напряжением (рис. 3, а), при этом неоновая лампа должна загореться.

5.2.3.      Затем щупами обеих трубок касаются одной токопроводящей части (рис. 3, б). Лампа индикатора при этом не должна гореть.

5.2.4.      Проверяют напряжение на всех шести выводах коммутационного аппарата, как показано на рис. 3, в.

5.2.5.      Проверка производится для того, чтобы исключить ошибку в случае фазировки линии, имеющей обрыв (например, вследствие неисправности предохранителя). Абсолютные значения напряжения между фазой и землей здесь не играют роли, так как при фазировке присоединение индикатора будет производиться или на линейное напряжение (несовпадение фаз), или на незначительную разность напряжений между одноименными фазами (совпадение фаз). Поэтому о наличии напряжения на каждой фазе судят просто по свечению лампы индикатора.

Рис. 3. Последовательность операций при фазировке линий 10 кВ индикатором типа УВНФ: а — проверка исправности индикатора при встречном включении; б — то же при согласованном; в — проверка наличия напряжения на выводах; г — фазировка


 

5.2.6.       Процесс собственно фазировки состоит в том, что щупом одной трубки индикатора касаются любого крайнего вывода аппарата, например фазы С, а щупом другой трубки — поочередно трех выводов со стороны фазируемой линии (рис. 3, г). В двух случаях касаний (С –А1 и C-B2) лампа будет ярко загораться, в третьем (C-C1) гореть не будет, что укажет на одноименность фаз.

5.2.7.       После определения первой пары одноименных выводов щупами поочередно касаются других пар выводов, например, А-А1 и A-BОтсутствие свечения лампы индикатора в одном касании укажет на одноименность следующей пары выводов. Совпадение фаз третьей пары выводов В-В1 проверяют только в целях контроля — фазы должны совпасть.

5.2.8.       Одноименные фазы соединяют на параллельную работу. Если одноименные фазы у разъединителей или выключателя не находятся друг против друга, то с установки снимают напряжение и пересоединяют шины в том порядке, который необходим для совпадения фаз.

5.3.       Фазировка воздушных и кабельных линий прямым методом на напряжении 35 и 110 кВ.

5.3.1.       Для этой цели используют индикатор типа УВНФ-35-110, конструкция которого аналогична индикатору УВНФ на 10 кВ. От последнего его отличает наличие в схеме полистирольных конденсаторов вместо резистора.

5.3.2.       Фазировка производится на отключенных разъединителях (или отделителях), выводы которых находятся под напряжением: с одной стороны от шин РУ, с другой от фазируемой линии.

5.3.3.       Сначала на всех фазах разъединителей проверяют наличие напряжения прикосновением щупов указателя к фазе и к заземленной конструкции, затем на крайних фазах разъединителей проверяют совпадение напряжений по фазе (рис. 4). На средней фазе проверку не производят.

5.3.4.       Если лампа индикатора не загорается при фазировке на крайних фазах, то фазировку считают законченной — фазы совпадают.5.3.5.     При свечении лампы индикатора на обеих крайних фазах или только на одной фазировку прекращают — фазы не совпадают.

 

 


Рис. 4. Подключение индикатора к выводам разъединителей при фазировке линий 35-110 кВ

 

6. КОСВЕННЫЕ МЕТОДЫ ФАЗИРОВКИ

6.1.    Фазировка трансформаторов и линий при двойной системе шин.

6.1.1.     Этим методом фазируют трансформаторы и линии всех классов напряжения. В РУ, где обе системы шин находятся в работе, для выполнения фазировки освобождают одну систему шин, т.е. выводят ее в резерв.

6.1.2.     При включенном шиносоединительном выключателе вольтметром проверяют совпадение фаз вторичных напряжений трансформаторов напряжений рабочей и резервной систем шин.

6. 1.3.    Затем отключают шиносоединительный выключатель и снимают с его привода оперативный ток. На резервную систему шин включают цепь, фазировку которой следует произвести (рис. 5).

6.1.4.     По фазируемой цепи с противоположного конца подают напряжение и производят фазировку на выводах вторичных цепей трансформаторов напряжения рабочей и резервной систем шин. Для этого вольтметром производят шесть измерений в такой последовательности: a1-a2; a1-b2; а1— с2; b12; b1-b2; b1-c2. При совпадении фаз a1 и а2, b1 и b2, с1 и с2 (нулевые показания вольтметра) фазировку заканчивают и включением шиносоединительного выключателя, защиты на котором должны находиться в положении «Отключение», сфазированную цепь включают на параллельную работу.

6.1.5.     Если при измерении напряжения между одноименными выводами будут получены не нулевые, а иные результаты, то измерения прекращают, фазируемую цепь отключают и производят пересоединение токопроводящих частей, добиваясь совпадения фаз.

6.1.6.     После этого фазировку производят заново.

6.2.    Фазировка трехобмоточных трансформаторов.

6.2.1.     Фазировку выполняют в два приема: со стороны обмотки НН и состороны СН.

6.2.2.      Сначала трансформатор включают на резервную систему шин НН и подают на него напряжение со стороны ВН. Фазировку выполняют на зажимах трансформаторов напряжения, принадлежащих шинам НН. При совпадении фаз трансформатор отключают со стороны НН, включают на резервную систему шин СН и выполняют фазировку на этом напряжении. После получения положительных результатов в обоих случаях фазировки трансформатор считают сфазированным и его включают в работу.

6.2.3.      при фазировке электрических цепей косвенным методом очень важно, чтобы предварительно были правильно сфазированы шинные трансформаторы напряжения.

 


 


Рис. 5. Схема фазировки косвенным методом на выводах вторичных обмоток
шинных трансформаторов напряжения

 

6. 2.4.              При фазировке шинных трансформаторов напряжения следует считаться со схемой заземления вторичных обмоток трансформаторов напряжения, так как заземленной может быть как нейтраль, так и одна фаза.

6.2.5.           В первом случае для фазировки возможно применение вольтметра со шкалой на двойное фазное напряжение, во втором двойное линейное. Кроме того, фазировку трансформаторов напряжения, у которых заземлена фаза вторичных обмоток (например, фаза b) часто выполняют при помощи фазоуказателя. Это считается допустимым, так как фазы В фазируемых напряжений жестко соединены и требуется установить лишь совпадение напряжений одноименных фаз а, а также фаз с. Если они не совпадают, диск фазоуказателя при подаче на его выводы напряжения от первого трансформатора напряжения будет вращаться в одном направлении, а при подаче напряжения от второго трансформатора напряжения — в другом.

6.2.6.      Ни в каких других случаях фазировки трехфазных цепей пользоваться только фазоуказателем нельзя, так как при одном и том же направлении вращения диска фазоуказателя между одноименными фазами напряжений может быть сдвиг по углу даже при одном и том же порядке следования фаз.

6.2.7.      Трансформаторы напряжения одного класса напряжения следует фазировать при питании от одного источника. Например, если необходимо проверить совпадение фаз двух шинных трансформаторов напряжения, включенных со стороны ВН на разные системы шин (или секции), то для этого шины соединяют между собой включением шиносоединительного (или секционного) выключателя и затем производят фазировку этих трансформаторов напряжения со стороны их вторичных обмоток.

 

7. НЕСОВПАДЕНИЕ ПОРЯДКА ЧЕРЕДОВАНИЯ И ОБОЗНАЧЕНИЯ ФАЗ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК ПРИ ИХ ФАЗИРОВКЕ

7.1.      В начале, что фазировкой устанавливают совпадение: порядков следования фаз фазируемых между собой электроустановок, векторов одноименных напряжений по фазе (отсутствие между ними сдвига по углу), порядков чередования фаз на выводах коммутационного аппарата, включением которого установка должна включаться в работу, обозначений фаз (их расцветка).

7.2.      Выполнение перечисленных условий является обязательным при включении электроустановок в работу.

7.3.      Для того чтобы порядки следования фаз электроустановок совпали, например обратный порядок следования фаз одной электроустановки по отношению к другой стал прямым, на линии электропередачи изменяют порядок чередования фаз. Практически это осуществляется перемещением на линии проводов фаз на одной опоре, т. е. изменением их чередования в пространстве.

7.4.      Таким образом, изменением порядка чередования фаз на линии изменяется порядок следования фаз векторов напряжений одной электроустановки относительно другой, хотя абсолютные порядки следования фаз векторов напряжений электроустановок остаются прежними (прямым и обратным). В этом проявляется взаимозависимость понятий порядка следования и чередования фаз.

 

 


Рис. 6. Изменение порядка чередования фаз на линии при включении на параллельную работу двух электроустановок, имеющих прямой и обратный порядок следования фаз

 

7.5. На рис. 6 показана эта взаимозависимость и приведена совмещенная векторная диаграмма напряжений обоих порядков следования фаз. Из диаграммы видно, что векторы напряжения UA1 и UA2 совпадают по фазе и что никаких перемещений провода фазы А производить не требуется, а провода фаз В и С необходимо поменять местами.

7.6.       После перемещения проводов на линии электроустановки можно фазировать и синхронизировать на параллельную работу. Обозначения фаз и их расцветка в каждом сечении линии (штрихпунктирная линия /-/ на рис. 6) и на зажимах коммутационного аппарата не будут совпадать и изменить их никак нельзя. Об этих особенностях линии, соединяющей электроустановки, должен знать обслуживающий их персонал, чтобы избежать ошибок при эксплуатации и ремонте.

7.7.       Аналогичным образом поступают и при фазировке электроустановок, работающих со смещением векторов одноименных напряжений на 120 и 240°. Необходимое изменение порядка чередования фаз на линии устанавливают при этом путем построения и совмещения векторных диаграмм напряжений обеих фазируемых электроустановок

 

8.  ОБРАБОТКА И КОНТРОЛЬ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

 

8.1.       Руководитель бригады при производстве фазировки должен проверять точность считывания с индикаторов прибора оператором.

 

9. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ФАЗИРОВКИ

9.1.       Оформление протокола фазировки осуществляет один из членов бригадыпо указанию руководителя, который проверяет полноту и точность оформления результатов измерений (протокола испытаний).

9.2.       Проверив оформление результатов фазировки руководитель бригады измерений разрешает операторам, проводившим измерения, подписать протокол (и программу испытаний).

9.3.       Руководитель бригады подписывает протокол и заверяет подписи печатью ЭТЛ и регистрирует эти документы установленным порядком.

 

Электролаборатория Краснодар. Электролаборатория Краснодарский край

▷ Проверка чередования фаз трехфазного питания

Сегодня давайте прочитаем гостевой пост, написанный А. Н., одним из наших верных товарищей, инженером-электриком. С конца 2016 года он довольно часто публиковал статьи в блоге, и мы благодарим его. Если вы хотите сделать, как он, пожалуйста, пришлите нам письмо.

Правильная последовательность фаз необходима для правильной работы любой трехфазной системы. Это гарантирует, что нагрузка работает так, как нужно, при неправильной работе такое оборудование, как двигатель, может работать со сбоями, вращаться в обратном направлении. Инверсия фазы может повредить двигатель или оборудование, которое двигатель приводит в движение.

Перед подключением нового оборудования или перед повторным подключением двигателей после технического обслуживания всегда важно убедиться, что входящие 3-фазные проводники имеют правильную последовательность фаз. Это может быть неочевидно при визуальном осмотре, поэтому необходим надежный инструмент. Двумя широко используемыми методами являются вращающийся измеритель последовательности фаз или статический индикатор последовательности фаз.

Тестовые инструменты используются для подтверждения того, что подключение к двигателям и другому трехфазному оборудованию выполнено непосредственно перед вводом в эксплуатацию. Кроме того, указатели чередования фаз используются для подтверждения проводки в распределительных щитах с трехфазным питанием.

Измеритель/индикатор последовательности фаз

Измеритель последовательности фаз является наиболее простым и широко используемым инструментом для определения последовательности фаз. Счетчик может быть цифровым с использованием полупроводниковых приборов или ротационного (аналогового) типа.

3-фазный тестер | image: edgefx.in

Измеритель чередования фаз

Это небольшие асинхронные двигатели, состоящие из алюминиевого диска, который служит ротором. Тестер имеет три обмотки, которые обычно подключаются к проверяемой цепи. Принцип работы аналогичен асинхронному двигателю.

Счетчик имеет катушки, один конец каждой из которых соединен в звезду. Остальные три конца катушек присоединяются к силовым соединениям двигателя или тестируемой цепи. Счетчик содержит алюминиевый диск, который вращается, когда ток через катушки создает магнитное поле.

Ток через три обмотки создает магнитное поле, зависящее от чередования фаз входящих силовых проводников, что заставляет диск вращаться в направлении, зависящем от чередования фаз. Клеммы счетчика отмечены определенным порядком чередования фаз. Когда диск вращается, направление стрелки на диске показывает последовательность фаз на основе меток.

Инструмент вращается по часовой стрелке, если последовательность фаз правильная (RYB), и против часовой стрелки, если фазы перепутаны.

Некоторые индикаторы общего назначения могут определять последовательность фаз, коэффициент мощности и фазовый сдвиг между током и напряжением.

Статические индикаторы чередования фаз

Статический индикатор представляет собой простую конфигурацию, в которой используются две лампы и катушка индуктивности или конденсатор. Одна лампа подключена к одной фазе, например R, а другая к другой фазе, например Y, а катушка индуктивности или конденсатор к оставшейся третьей фазе. Резистор может быть включен последовательно с лампой для управления величиной тока и напряжения.

Статический индикатор чередования фаз | image: eiprocus.com

При использовании индуктора лампа B будет ярче, чем A, если последовательность фаз правильная, а лампа A станет ярче, если фазы перевернуты.
Однако при использовании тестера конденсаторов лампа A загорится, а лампа B погаснет. Если последовательность неверна, лампа B загорается, а лампа A остается выключенной.

Типовая схема проверки чередования фаз с использованием статического индикатора | изображение: edgefx.in

Заключение

В трехфазном оборудовании, таком как двигатели и измерительные приборы, правильная последовательность фаз определяет, будет ли двигатель вращаться в правильном направлении или будет ли прибор работать должным образом. Однако последовательность фаз может быть неочевидной, и важно иметь средства проверки правильности последовательности, иначе система может работать неправильно или не так, как ожидалось.

Двумя широко используемыми методами являются измеритель чередования фаз или статический индикатор. Счетчик прост и удобен в использовании, но стоит дороже. С другой стороны, статический индикатор дешев, прост в изготовлении и использовании.

Статический индикатор чередования фаз двигателя

    FacebookTwitterLinkedIn

ECE 449 — Лабораторная работа 3: Измерение чередования фаз

Цели

Чтобы понять последовательность фаз трехфазного источника питания и изучить методы измерения последовательности фаз данного источника питания.

Prelab

Прочитайте эксперимент до конца. Проанализируйте схему на рис. 6 для емкости 50 мкФ и нескольких значений R (R = |X c |, R = |X c |/2 и R = 2|X c |), чтобы определить, что дает наибольшую разницу в величине Vbn на рисунке для двух разных последовательностей фаз. , абв и акб. Вы будете использовать значения R (R = |X c |, R = |X c |/2 и R = 2|X c |) и C = 50 мкФ на рис. 6 метода 3.

Оборудование

  1. Блок определения чередования фаз (в лаборатории)
  2. 3-фазный Variac (в лаборатории)
  3. Блок конденсаторов
  4. Тележка с резистивной нагрузкой или переменный резистор/реостат
  5. Коаксиальный кабель (BNC-BNC — выдача со склада (SR))
  6. Лабораторный блок Power с кабелями и измерителем Fluke (SR)

Фон:

Дан трехфазный источник напряжения на трех проводах a , b и c . Если форма волны напряжения провода a имеет номер 1, как показано на рис. 1, то эта форма волны представляет напряжение провода 9.0005 б ? Если этот сигнал имеет номер 2 на рис. 1, то последовательность напряжений будет следующей: abc . Это вращение по часовой стрелке или прямая последовательность с сигналом 1 – нашим «эталонным» источником напряжения для фазового угла (0°), тогда сигнал 2 будет иметь фазовый угол -120 ° (120 ° с отставанием или 240 ° с опережением), а сигнал         3 с углом фазы -120 °. 240° (или 120° с опережением). Если, с другой стороны, у нас есть представление рис. 2, то последовательность будет акб с вращением против часовой стрелки или обратной последовательностью. Теперь осциллограмма 2 будет опережать на 120° впереди 1, а не отставать, а 3 будет еще на 120° опережать 2. Вы изучите несколько способов определения последовательности фаз.

Рис.1 Трехфазные сигналы с последовательностью 123, источник (1).

Рис.2 Трехфазные сигналы с последовательностью 321, источник (2).

Направление вращения многофазных асинхронных и синхронных двигателей зависит от последовательности фаз приложенных напряжений. Кроме того, два ваттметра в двухваттметровом методе измерения трехфазной мощности меняют свои показания при изменении порядка чередования фаз, даже если система сбалансирована. Величина различных токов и составляющих напряжений в сбалансированных системах не зависит от изменения порядка чередования фаз.

Если в несбалансированной системе чередование фаз приложенных напряжений меняется на противоположное, то в некоторых ответвлениях токи изменяются как по величине, так и по временной фазе, хотя общие генерируемые ватты и вары остаются прежними.

На практике желательно, а иногда и необходимо знать последовательность фаз трехфазной энергосистемы. Например, при параллельном подключении двух трехфазных трансформаторов, если предполагается неправильная последовательность, результат может быть катастрофическим. Последовательность фаз также определяет направление вращения асинхронных двигателей.

Существует много возможных способов определения последовательности. Для определения последовательности фаз можно использовать ваттметр. Можно подключить 3-фазную индуктивную нагрузку и использовать ваттметр так, что I a пропускают через токовую катушку ваттметра, тогда показание ваттметра будет пропорционально либо cos( 30 + phi), либо cos( 30 – фи) в зависимости от того, подается ли на катушку напряжения V12 или V13. Другие методы, обсуждаемые ниже, зависят от явления несбалансированной многофазной цепи.

Метод 1

Один из методов определения последовательности фаз основан на направлении вращения асинхронных двигателей. Это называется Вращающийся тип . Трехфазное питание подключено к такому же количеству катушек, создающих вращающееся магнитное поле, и это вращающееся магнитное поле создает вихревую ЭДС во вращающемся алюминиевом диске.

Эта вихревая ЭДС создает вихревые токи на алюминиевом диске, из-за взаимодействия вихревых токов с вращающимся магнитным полем создается крутящий момент, который заставляет алюминиевый диск вращаться. Вращение диска по часовой стрелке указывает последовательность как a b c , and the anti-clockwise rotation of the disc indicates the change in phase sequence ( a c б ).

В другом методе используется осциллограф, как в схеме на рис. 3.

Блок определения последовательности фаз
Рис. 3. Использование осциллографа для определения последовательности фаз n-фазного источника.

Метод 2

Как правило, любой несбалансированный набор импедансов нагрузки может использоваться в качестве средства проверки последовательности фаз напряжения. Эффекты, вызываемые изменением последовательности фаз, могут быть определены теоретически, и когда отмечается эффект, свойственный одной последовательности, этот эффект можно использовать для обозначения последовательности фаз системы.

Распространенным типом схемы для проверки чередования фаз в трехфазных системах является несбалансированная схема, показанная ниже

Рис. 4. Схема определения чередования фаз с использованием 2-х ламп и дросселя.

Если лампа a ярче лампы b, последовательность фаз линейного напряжения следующая: ab, bc, ca. Если лампа b ярче лампы а, последовательность фаз следующая: ab, ca, bc.

Схема на рис. 5 (взято из сети, но источника больше нет) использует конденсатор вместо катушки индуктивности на рис. 4.

Рис. 5. Цепь и векторная диаграмма для определения чередования фаз проводов источника с маркировкой 123.

Если лампа S ярче лампы T , то чередование фаз фазных напряжений равно RST . Если лампа T ярче, чем лампа S , последовательность фаз будет RTS .

Метод 3

Другой прибор для проверки последовательности напряжения может быть выполнен с использованием схем, показанных на рис. 5. Ток, измеряемый вольтметром, должен быть пренебрежимо мал по сравнению с током, проходящим через X и R.

Цепь RL

Цепь RC

Рис. 6. Цепи RL и RC для определения
фаза
последовательность.

Процедура

Вы должны провести измерения по каждому из трех описанных выше методов, чтобы определить последовательность фаз и проверить результат расчетами. Как правило, вам нужно знать все напряжения и токи в каждой из ветвей схемы для методов 2 и 3.

Метод 1

Проверьте чередование фаз на своем стенде, используя схему на рис. 3.

  1. Подсоедините три фазы и нейтраль от Variac к детектору чередования фаз.
  2. Подключите выход детектора чередования фаз (BNC) к осциллографу.
  3. Установите прицел на запуск по линии переменного тока.
  4. Настройте Variac на 20 В LN .
  5. Вы должны увидеть форму волны, подобную рис. 3, на осциллографе, установив потенциометры на разные уровни.
  6. Сохраните форму волны для этой последовательности фаз и для других возможностей, поменяв местами любые два провода одновременно. Убедитесь, что вы отключили питание каждый раз, когда меняете местами провода.

Метод 2

  1. Подготовьте схему, как показано на рис. 5, чтобы определить импеданс каждой части цепи. (Обратите внимание, что сопротивление лампы, измеренное омметром, значительно отличается от сопротивления во время работы. Это связано с изменением удельного сопротивления в зависимости от температуры.) Помните, что вам нужно будет измерить и записать напряжения и токи на трех элементах нагрузки (лампы и реактивный элемент) в следующих шагах для использования в ваших расчетах.
  2. Подайте 208 В LL от 3-фазного вариака к вашей цепи без конденсатора. Какая лампа ярче?
  3. Применить 5 различных значений емкости к цепи. Запишите и измерьте напряжения и токи на элементах на каждом этапе. Отключите питание цепи.
  4. Поменяйте местами любые два провода питания вашей цепи. Включите питание и повторите шаг (3).

Метод 3

  1. Подготовьте схемы, показанные на рис. 6, с конденсатором.
  2. Подключить цепь, используя R = |Xc|.
  3. Подайте 208 VLL от 3-фазного Variac к вашей цепи.
  4. Запишите и измерьте V и , V bn , V cn , I ac и мощности (S, Q и P), поступающие в вашу цепь между клеммами A-n и C-n .
  5. Отключить питание и поменять местами фазы А и С . Измерьте V и , V bn , V cn , I ac и мощности (S, Q и P) для этой последовательности фаз на клеммах A-n и C-n .
  6. Повторите шаги с 3 по 5 с новыми значениями R = |Xc| /2 и R = 2|Xc| в схеме рис. 6.

Анализ

  1. Предположим, что сопротивление обеих ламп равно среднему значению их рабочего сопротивления в цепи. Выполните следующие действия для схемы на рис. 4 или на рис. 5. Назовите ток, поступающий на клеммы ABC (по направлению к C (или L) и лампам), IA, IB, IC. Напишите KVL, чтобы получить три уравнения для напряжений: VAB, VBC и VCA в терминах трех токов. Поскольку эти напряжения известны и предполагаются уравновешенными, у вас есть три уравнения с тремя неизвестными. Используя KCL в узле с меткой n, можно легко уменьшить количество неизвестных до двух и использовать только два уравнения KVL. Кому-то этот подход может показаться более легким. Третий подход заключается в использовании принципа суперпозиции для нахождения напряжения в центральном узле и, исходя из него, напряжений на каждом элементе и отдельных токов. Очевидно, что третий подход заключается в моделировании схемы в мультисимуляции. Вы можете выбрать любой метод для расчета ожидаемых токов, напряжений и мощностей в каждой лампочке для предполагаемой последовательности фаз, чтобы подтвердить, как работает эта схема (см. раздел отчета). Спросите своего инструктора, нужна ли вам дополнительная помощь. Вы можете найти полезные подсказки в следующем выражении, похожем на Matlab: 92;1];

    Z = [-j/Xc -Rs 0; j/Xc  0  Rt; 0 Rs –Rt];

    Функция [Ir, Is, It] = последовательность (a, Xc, Rs, Rt)

  2. Схемы на рис. 6 решить значительно проще. Как только вы определите последовательность фаз, вы можете записать VA, VB и VC. Затем рассчитайте VAC и IAC. Исходя из этого, вы можете рассчитать напряжение в узле с меткой n и, следовательно, Vbn для каждой из двух возможных последовательностей фаз.

Отчет

Ваш отчет должен включать:

  1. Объяснение того, как работает метод 1.
  2. Показать и указать последовательность фаз сохраненных осциллограмм
  3. Объясните, как работает схема на рис. 3 и как она позволяет определить последовательность фаз.
  4. Векторные диаграммы для двух использованных вами цепей (метод 2 и 3) по крайней мере для одной последовательности.

Опубликовано

в

от

Метки:

Комментарии

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *