Eng Ru
Отправить письмо

Обрыв нулевого провода: последствия и способы защиты. Выход из строя фазы нет


Анализ причины выхода из строя реле выбора фаз РВФ-02

 Сопровождая нехорошими словами "…деньги кто мне вернет, за ваш не качественный прибор?" Заказчик прислал на ремонт реле выбора фаз РВФ-02 УХЛ2.

 С самого начала заказчика спросили - могла попасть влага или нет? - "…во первых реле установлено в помещении, во вторых УХЛ 2 это режим для эксплуатации на улице…" Что касается исполнения УХЛ2; Для справки вот выдержка из ГОСТ 15150-69 - "Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды"

 "УХЛ2 - Для эксплуатации под навесом или в помещениях (объемах), где колебания температуры и влажности воздуха несущественно отличаются от колебаний на открытом воздухе и имеется сравнительно свободный доступ наружного воздуха, например, в палатках, кузовах, прицепах, металлических помещениях без теплоизоляции, а также в оболочке комплектного изделия категории 1 (отсутствие прямого воздействия солнечного излучения и атмосферных осадков) - Для эксплуатации в качестве встроенных элементов внутри комплектных изделий категорий 1; 1.1; 2, конструкция которых исключает возможность конденсации влаги на встроенных элементах (например, внутри радиоэлектронной аппаратуры). То есть понятно, что УХЛ2 можно и на улице использовать, только меры надо принять для исключения попадания влаги или образования конденсата. 

Что показало вскрытие.

 

Рис. 1. Внутри всё покрыто сажей (фото сделано после отмывки).

 

Понятно, что внутри горела электрическая дуга.

 

Рис. 2. На фотографии хорошо видны область возгорания и следы горения дуги.

 

Хорошо видно, что зона возгорания дуги находится в верхней части прибора, в зоне контактов входных клемм A2, N и Y1.

 

Рис. 3. Реле после отмывки сажи.

 

НИ ОДИН из электрических компонентов схемы не вышел из строя. Сгорела одна печатная дорожка и повреждён один клеммный блок.

Рис. 4. Повреждённый клеммный блок и часть печатной платы.

 

Вот так выглядит печатная плата после отмывки сажи.Что-же произошло? Почему сгорело реле?Ниже приведена схема подключения реле РВФ-01/02. Контакты реле, выделенные красным цветом, выведены на повреждённый клеммный блок.Между контактами А1, А2 и А3 присутствуют линейные напряжения 400В.Между любым из контактов А1, А2 и А3 и контактом N присутствует фазное напряжение 230В.Во время работы на контактах реле В1, В2, В3 и Y1 присутствует напряжение одной из фаз 230В.

 

Рис. 5. Схема подключения реле РВФ-01/02

 

 Первое, на что падает подозрение, - из-за брака реле возникло межфазное замыкание, что и вызвало перегорание дорожки печатной платы и воспламенение электрической дуги (теоретически возможный вариант, так как нет механической блокировки реле). Но тогда почему сдвоенная силовая дорожка идущая от клеммы A2 к контакту реле сгорела только с одной стороны печатной платы, с другой осталась не тронутой, а все остальные дорожки целые?

 Более детальное изучение характера повреждений показало следующее;1.НИ ОДИН из электрических компонентов схемы не вышел из строя (кроме сажи на них)2.Горение дуги затронуло три входных контакта реле - A2, N и Y1. И совершенно не затронуло остальные. Эти три вводных контакта являются контактами одной из ВХОДНЫХ клемм, которая расположена в верхней части корпуса реле. Средний контакт соединён с нулём (N). На контакте А2 присутствует фаза - 230В. На контакте Y1 в выключенном состоянии будет ноль (через нагрузку), а во включённом - одна из фаз, т.е. присутствует напряжение - 230В. В этом случае между крайними выводами клеммного блока будет присутствовать линейное напряжение 400В. Попадание влаги внутрь корпуса в этом случае неизбежно приведёт к возгоранию дуги.

 

Рис. 6. Повреждения клеммы и печатной платы реле от горения электрической  дуги.

 

Рис. 7. Распределение потенциалов во включённом состоянии реле.

 

Рис. 8

 

Отсюда напрашивается вывод: - Причиной выхода из строя реле стало возгорание электрической  дуги внутри, которое было спровоцировано попаданием влаги внутрь корпуса реле через верхние клеммы.

www.meandr.ru

Обрыв нуля в трехфазной и однофазной сети – последствия

О последствиях обрыва нуля в трехфазной и однофазной сети должен знать каждый электрик, особенно самоучка. Данное явление может быть очень опасным как для бытовой техники, так и для жизни человека. Чтобы Вы знали, чем опасно повреждение нулевого провода и почему данный режим является аварийным, далее мы подробно рассмотрим неблагоприятные ситуации и советы по их устранению.

Виды повреждений

Ctil

На стояке подъезда

Для начала в общих чертах рассмотрим, что собой представляет электросеть городского многоэтажного дома. Источником питания в данном случае является трансформаторная подстанция, от которой протянуты провода к главному распределительному щиту постройки. Напряжение в главном щитке трехфазное, то есть сеть 380 Вольт. Отсюда уже выводятся группы проводов на каждую квартиру. В самих квартирах сеть уже однофазная – 220 В. Если произойдет обрыв общего нуля на стояке подъезда, это может стать причиной выхода бытовой техники из строя. Приводит это к неравенству — в трехфазной схеме питания произойдет перекос фаз и вместо симметричной нагрузки образуется несимметричная, проходящая в четырехпроводной цепи.Электрический щиток на этаже

Простыми словами можно это объяснить так: от главного щитка в подъезде к каждой отдельной квартире подается одинаковое напряжение – 220 В. Если произойдет обрыв нулевого провода, может получиться так, что к одной квартире поступит 300 Вольт, а к другой 170 (как пример). Результат – перенапряжение и «недонапряжение» станет причиной выхода электроприборов из строя. Обычно если происходит повреждение нуля, ломается техника, имеющая двигатель: стиральная машина, холодильник, кондиционер и т.д. Помимо этого может произойти пожар, что еще хуже.

Что собой представляет перекос фаз

Внутри жилого помещения

Совсем противоположная ситуация может произойти при обрыве нуля в однофазной сети 220 Вольт, то есть внутри Вашей квартиры, частного дома либо на даче. В этом случае последствием может стать поражение человека электрическим током. Происходит это потому, что в розетке у Вас появиться одноименная фаза на обоих зажимах. Сейчас мы расскажем, чем вызвано появление так называемой второй фазы.Квартирный щит

От Вашего вводного щитка ток проходит по фазному проводу, а так как большинство потребителей электроэнергии постоянно подключены к сети (та же люстра), при обрыве напряжение перейдет от фазы к нулю. Результат – в двух отверстиях розетки будет присутствовать электрический ток. Но это еще не самое страшное, т.к. главная опасность заключается в том, что удар током может произойти от любой техники. Причина этому – неправильная система заземления сети в квартире либо доме. Если Вы подключите «землю» в распределительном щитке к нулевой шине (чего делать нельзя), при прикосновении к заземленному корпусу бытовой техники Вас сразу же ударит током. Последствия, как Вы понимаете, могут быть плачевными. Сразу же предоставляем к Вашему вниманию правильный вариант защиты от обрыва нуля в доме — сеть с системой заземления TN-S:Правильное заземление в однофазной сети 220 В

Защита сети 380 Вольт

Подведя итог по поводу последствий обрыва нуля в трехфазной и однофазной сети, следует отметить следующее: при повреждении нулевого провода на стояке подъезда опасность распространиться на бытовую технику, а при повреждении рабочего нуля в самой квартире угроза распространится на Вас.

Увидеть, что может произойти, если оборвется нулевая жила, Вы можете на данном видео:

Наглядный обзор неисправности

Как определить опасность?

Чтобы найти место повреждения нулевого провода, можно воспользоваться специальным тестером, который сможет точно показать, где произошел обрыв даже под отделкой стен, как показано на фото ниже (если проводка скрытая). О том, как найти провод в стене, мы рассказывали в соответствующей статье.Поиск места повреждения в стене

Еще один вариант поиска – визуальный осмотр всей цепи. Просмотрите все соединения проводов в распределительном щитке. Возможно, ноль отгорел на одном из автоматов, что не сложно определить и устранить. Если же обрыв нулевого провода произошел на стояке подъезда, тут уже дело не Ваше и поиском неисправности займется ЖКХ либо специальная служба, которую они вызовут для осмотра силового трансформатора и вторичной цепи в том числе.

Чем защитить домашнюю электропроводку?

Для защиты бытовой электросети от обрыва нулевого провода нужно использовать специальные устройства: реле контроля и ограничители напряжения. Рекомендуем обязательно подключить данные устройства на вводном щитке, чтобы самостоятельно защититься от неблагоприятных последствий.

Обзор защитных устройств

Причины явления

Ну и последнее, о чем хотелось бы рассказать – почему происходит обрыв нуля в квартире. Причин может быть множество, но наиболее реальными, судя по комментариям на форумах и личному опыту можно выделить:

  1. Отгорание нулевого провода при скачке напряжения либо коротком замыкании.
  2. Некачественное подключение жил либо слабый контакт.
  3. Механическое повреждение линии стихией (к примеру, при сильном ветре) либо неосторожностью человека при ремонтных работах.
  4. Электропроводка старая и попросту провода измучены временем.
  5. Хищение либо злой умысел (иногда и такое случается).

Вот мы и рассмотрели виды и последствия обрыва нуля в трехфазной и однофазной сети, а также способы защиты от данного явления и советы по поиску неисправности. Если Вы сделаете правильное заземление в частном доме, а также защитите проводку специальными устройствами, то когда ноль оборвется, никаких бед не произойдет!

Также читают:

samelectrik.ru

Основные причины выхода из строя

Как видно из принципа действия, основная часть обмоток находится на якоре (роторе) машины, следовательно, почти 80% всех аварий связаны именно с якорной обмоткой:

  1. Обрыв одной или нескольких секций якорной обмотки. Двигатель при определенном положении якоря не запускается, т.к. проводник разорван и отсутствует якорный ток, создающий момент. При удачно запуске на валу двигателя не развивается нормальная полезная мощность, привод может работать рывками
  2. Обрыв соединения с коллекторными пластинами. Коллектор – устройство, представляющее собой барабан, состоящий из контактных пластин, каждая из которых служит для коммутации секции через щеточный контакт. При отсутствии контакта с коллектором происходит аналогичные сбои в работе, что и п.1
  3. Износ коллекторных пластин. Может привести к плохому контакту с цепью якоря, а также к возникновению «кругового замыкания» - ток пойдет не по секциям якоря, а по поверхности коллектора. Круговой огонь – очень опасная авария, приводит к пожарам и полной негодности коллектора и щеточного узла
  4. Износ контактных щеток и щеточной траверзы. Последствия аналогичны п.1, п.2
  5. Разбалансировка якоря. Изменение зазора между полюсом и секцией. Магнитный поток становится неравномерным в разных точках машины, следовательно, силы создающие момент изменяются в зависимости от положения якоря. В итоге, снижется мощность, увеличивается перегрев, появляются вибрации

Аварии на магнитных полюсах не часты, но их также стоит отметить:

  1. Обрыв катушки возбуждения. Основной магнитный поток отсутствует. Двигатель не запускается
  2. Витковое замыкание катушки возбуждения. Увеличенный ток полюса, опасность термического поражения изоляции

"Причины возникновения потребности в защите электродвигателей"

Электрические двигатели, как и остальные электрические машины, имеют большой запас прочности и износоустойчивости. Если не принимать во внимание подшипниковый узел, пожалуй, единственную часть машины, подверженную трению и повышенному износу, то остальные части при должной эксплуатации могут прослужить очень долго.

Современные электроизоляционные материалы выполнены из полимеров, которые не боятся старения, окисления и коррозии, а медные/алюминиевые проводники в принципе не изнашиваются. Основной причиной аварий является перегрев токоведущих частей машины. Перегрев может быть причиной повреждения изоляции, замыканий обмоток и даже пожара. Чтобы избежать проблем, связанных с перегревом, стоит вспомнить основные физические законы, в частности закон Джоуля – Ленца, который гласит, что при протекании тока по проводнику происходит превращение электрической энергии в тепловую, причём количество выделенного тепла будет равно работе электрических сил:

Q = W

Количество тепла, выделяемого в проводнике, равно произведению квадрата силы тока, сопротивления проводника и времени протекания.

Q = I2Rt = IUt = U2t / RP = IU = I2R = U2 / R

Как видно из формул, электрические параметры сети играют немаловажную роль. В частности напряжение, скачок которого может привести к увеличению тока. Нарушение чередования фаз, а так же ассиметрия питающей сети приводят к тем же последствиям.

Для предотвращения этих нежелательных факторов используется специальное устройство – реле контроля фаз, рассчитанное на автоматическое отключение (возможно с выдержкой времени) двигателя от сети при возникновении аварии в цепи питания. Устройство включается в цепь статора и контролирует все основные параметры (включая частоту). Оно практически не потребляет мощность, благодаря своей электронной начинке. Подобных реле на данный момент на рынке превеликое множество. Но для верного выбора требуется, прежде всего, грамотный электрический расчет и расчет оптимизации.

Следующей причиной выхода из строя электрических машин, является повышенный ток. Повышенный ток возникает всегда в момент запуска любого асинхронного и синхронного двигателя, таков принцип действия этих машин. На рис. 1 показаны графики изменения тока от скольжения ротора двигателя (скорости вращения). На рисунке указаны пусковые токи и динамика их изменения. Iном – номинальный ток статора, Ie – ток на естественной характеристике, I1 – ток на первой скорости, I2 – ток на второй скорости. Скорости зависят в данном случае от добавочного сопротивления в роторе. Как видно из рисунка, вне зависимости от скорости, ток старта всегда повышенный.

Рис. 1 - Токовые характеристики двигателя

Стоит так же отметить, что любая вращающаяся электрическая машина имеет определенную теплоемкость – способность накапливать тепло. Это значит, что повторность пусков для каждого двигателя число ограниченное. Грубо говоря, двигатель накапливает тепло и в N-ый раз повторяющийся пуск может стать фатальным для машины, даже при нормальных токах и напряжении.

Чтобы правильно выбрать режим и защиту двигателя, необходимы точные расчеты, включающие в себя не только электрическую, но и механическую и тепловую составляющую.

Варианты защит для низковольных и высоковольтных электродвигателей

Способов организации токовой защиты двигателя множество. Один из них описывается в статье «Альтернативная система управления крановыми электродвигателями», где рассматриваются возможности «интеллектуального реле» и модернизации системы управления. Но, пожалуй, одна из самых удачных реализаций токовой защиты – применение в качестве защитного устройства специального реле УБЗ-301, производства фирмы «Новатек-Электро». Новое поколение устройств защиты электродвигателей. Полная защита асинхронного электродвигателя. Предназначен для постоянного контроля параметров сетевого напряжения и действующих значений фазных/линейных токов трехфазного электрооборудования 380 В/50 Гц, в первую очередь, асинхронных электродвигателей (ЭД), в том числе и в сетях с изолированной нейтралью. Осуществляет полную и эффективную защиту электрооборудования отключением от сети и/или блокированием его пуска.

Это реле совмещает в себе контроль тока и напряжения, а так же производит решение уравнения теплового баланса АД, позволяющее учитывать предыдущее состояние ЭД и наиболее достоверно принимать решение о наличии тепловой перегрузки. Этот метод позволяет также учесть нагрев ЭД при пусках и ограничить (по желанию заказчика) их число в единицу времени.

Отдельно стоит остановиться на высоковольтных (свыше 1000 В) машинах. Устройство релейной защиты довольно сложная задача не только для проектировщиков, но и для эксплуатации. Множество составных частей, частый выход из строя, тяжелая наладка и настройка – вот с чем часто приходится сталкиваться на высоковольтных защитах.

Наша компания предлагает новый подход к защите двигателей напряжением 6-10 кВ, это – цифровой блок релейной защиты БМРЗ, который предназначен для выполнения функций релейной защиты, автоматики, управления, измерения и сигнализации электродвигателей.

Блок представляет собой законченное устройство, на которое подается сигнал с трансформаторов тока. Внутри блока микропроцессорная система выполняет необходимые вычисления, основываясь на заложенных параметрах и величинах с датчиков тока/напряжения, и отдает команду на исполнительные контакты.

 

Рис. 2 - Схема подключения БМРЗ

На рис. 2 показана принципиальная схема подключения цифрового блока и показаны основные контакты. Как видно из иллюстрации, данный блок может выполнять множество функций от МТЗ и АПВ, до специально заложенной программы эксплуатации.

 

"Интеллектуальное реле"

Долгое время системы электроавтоматики считались чем-то непостижимым и невероятно сложным. Для их монтажа, наладки и запуска требовались специалисты высокого уровня, разбирающиеся не только в электрике, но и непосредственно в технологическом процессе – объекте автоматизации. Системы автоматики и управления старого образца (релейно-контакторные) не отличались особой надежностью и ремонтопригодностью. Состоящие из десятков, а то и сотен элементов, исполнительных узлов и сигнальных ламп, соединенные километрами проводов, такие системы требовали очень точной и длительной настройки, периодических планово-ремонтных мероприятий, постоянной замены вышедших из строя реле, контакторов, клемников и т.д.

За последние годы в области электроавтоматики и КИПиА произошла революция, перевернувшая представления людей о понятии автоматизация. Появились очень надежные, дешевые и многофункциональные электронные блоки, заменяющие собой целые шкафы релейно-контакторных схем. Эти новые блоки, так называемые интеллектуальные реле, способны воплотить в себе, практически, любую задачу. Основной их особенностью является простота монтажа, наладки и настройки. Вся схема исполнительной автоматики программируется внутрь блока при помощи обычного компьютера, без всякого дополнительного оборудования. Делается это быстро и оперативно, что дает возможность изменить любой параметр в уже работающей системе. Благодаря совместимости с компьютером и малому числу составных частей (сам блок является основной исполнительной единицей), новые системы автоматики становятся максимально гибкими, надежными, малогабаритными, и, самое главное, несоизмеримо дешевыми, по сравнению со старыми аналогами.

Специалисты часто сравнивают это устройство с серией микроконтроллеров AVR давно известной всем радиолюбителям, и широко применяющимся в бытовой технике. И многие из них до сих пор считают, что новинка ничем не лучше старых добрых чипов AVR. В своей практике мне довелось столкнуться и с теми и другими устройствами, и, основываясь на собственном опыте и откликах заказчиков, могу с уверенностью сказать, что серия интеллектуальных реле выгодно отличается от AVR в системах где важна повышенная надежность.

Главное отличие реле от микроконтроллера – это его комплектность, унификация и надежность. Во-первых, электронная часть устройства защищена двойным пластиковым корпусом, что дает фантастическую выносливость и механическую прочность. Во-вторых, контакты исполнительных реле расположены в том же корпусе, и являются интегрированной частью (в отличие от AVR). И, в-третьих, абсолютная совместимость с персональным компьютером, посредством USB-порта, без всякого дополнительного оборудования (программаторы, адаптеры и пр.).

Для примера можно рассмотреть систему бойлерной или котельной, где нужно постоянно контролировать температуру и давление теплоносителя, управлять его расходом. Основная задача всякой отопительной системы – постоянство температуры теплоносителя. Температура снимается с датчиков (трубы, радиаторы, котлы) – там, где ее необходимо контролировать. Если в старых системах автоматики сигнал с датчиков шел на промежуточный термостат, с него на промежуточное реле, с промежуточного реле уже на исполнительное реле, далее отрабатывала логическая схема, заложенная в данной системе, и только потом автоматика отвечала действием на задачу. Выход из строя хотя бы одного последовательного элемента ведет к остановке всего процесса.

Новые схемы отличаются многофункциональностью. Они одновременно могут быть и термостатом, и реле, и логическим звеном. Сигнал с датчика приходит непосредственно в электронный блок, который тут же, по заложенной в нем программе передает его на исполнительный механизм. В итоге отопление с новой системой автоматики преображается. Датчики измеряют температуру и давление, а система мгновенно реагирует на изменение температуры открыванием и закрыванием вентиля. В комплексе с системой автоматики, используются очень точные электрические привода к клапанам и задвижкам, ограничивающим подачу теплоносителя, как к потребителю, так и к нагревателю. Четкое командование автоматики и филигранная работа задвижек, способны за минимальное время откорректировать подачу тепла в помещение, поймать необходимую температуру и поддерживать ее. При правильном регулировании расход энергии, потраченной на нагревание теплоносителя, заметно снижается, а ресурс оборудования увеличивается.

Системы вентиляции также снабжаются управляющей автоматикой, принцип их действия схож с бойлерными. Контроль температуры воздуха, подогревание его, изменение расхода позволяют добиться оптимального микроклимата.

В производстве также могут пригодиться системы АВР (автоматическое включение резерва). Автоматика контролирует состояние основной питающей сети, а при аварии на ней (скачки напряжения, перепады, сбои, перебои) автоматически включает резервное питание в виде второй линии или генератора. Систему можно очень точно настроить под любую задачу, будь то скачок напряжения (пусть даже незначительный), изменение частоты или перебой питания. При использовании стационарного генератора в качестве альтернативного автономного источника питания автоматика способна отслеживать и состояние двигателя – осуществлять самозапуск, синхронизацию с сетью (если необходимо), контролировать уровень топлива, сигнализировать о поломках.

Особенное внимание стоит обратить на возможность использования интеллектуальных реле в системах самодиагностики электрооборудования. С заданной периодичностью это устройство будет посылать сигнал к контролируемым узлам, измеряя его сопротивление (контроль на разрыв проводов), получать отклик (контроль рабочего состояния) или определять степень нагрева. В аварийных ситуациях возможно отключение всей системы, шунтирование неисправного блока или переход на альтернативную схему. При всем этом сейчас, впервые, появилась возможность обратной связи системы посредством сотового телефона. Используя технологию GPRS, автоматика может посылать SMS-сообщения с докладом о своем состоянии.

Учитывая многофункциональность подобных реле, их можно с уверенностью рекомендовать для контроля электроприводов и двигателей постоянного и переменного тока. Благодаря высокому быстродействию и одновременной обработке как дискретных, так и аналоговых сигналов со всех видов датчиков, подобные системы способны контролировать все параметры вращающегося механизма. Более того, при измерении температуры двигателя, его тока и частоты вращения можно заложить в реле математический алгоритм, который будет автоматически вычислять тепловое состояние системы, и предотвращать аварийный перегрев.

Продолжая тему приводов нельзя обойти стороной систему управления мостовым краном. Как известно, котнтакторно-релейная часть – ахиллесова пята всех приводов на кранах, а с современной системой автоматики ее негативные проявления заметно снизятся. Во-первых, вместо огромных шкафов автоматики 80-х годов можно вполне обойтись одним небольшим, а, во-вторых, вся логика и исполнительная автоматика замещается одним узлом, проконтролировать который гораздо легче.

Таким образом, можно однозначно сказать, сто новые системы автоматизации технологических процессов могут реализовать управление любым из агрегатов. Они будут точны, дешевы, надежны и долговечны. Стоит лишь добавить, что при правильном проектировании, монтаже и сервисе подобные системы снижают затраты на ремонт и обслуживание оборудования на 25-30%, а экономия электроэнергии возрастает на 10-15%. Очевидно, что установка интеллектуальных реле окупается в среднем за год-полтора.

Все, описанное здесь – лишь верхушка айсберга возможностей, которыми обладают подобные системы. Практически любая задача автоматизации, контроля и управления может быть воплощена при помощи систем нового поколения. При возникновении любых вопросов наши специалисты готовы будут проконсультировать Вас, а так же рассмотреть любые проекты по автоматизации и замене устаревшего оборудования.

 

http://www.its2000.ru/neispr_dv.html

 

 

Неисправности и отказы электрических машин
Большинство неисправностей и отказов электрических ма- шин разного принципа действия приведены в табл. Многие неисправности один электрик устранить не в состоянии, поэтому подробно устранение таких неисправностей не приводится. При выходе из строя обмотки машина отправляется в капитальный ремонт (имеется в виду, что размеры и вес машины позволяют ее перевозить обычным транспортом). Также приведены некоторые сведения по устранению часто встречающихся неисправностей — вибраций и снижения сопротивления изоляции.
Неисправность Причина Устранение
     
Общие неисправности и отказы    
     
На фланцевых машинах разрушениефланцев 1. Трещины различногопроисхождения По возможности заварить сваркой или заменить разру-шенные детали
2. Вибрация машины,приводимой в движение Балансировка колес машины(см. ниже)
Разрушение лап машины в местах ихприсоединения ккорпусу машины Вибрация машины, при-водимой в движение Балансировка колес машины
Разрушение под-шипниковых щитовв местах крепления Вибрация машины, при-водимой в движение Балансировка колес машины
Разрушение гнезд срезьбой в статоре Перекосы при затягивании винтов крепления щитов Заваривание сваркой или за-мена статора
Ослабление крепления подшипника вгнезде щита Износ гнезда при про-ворачивании внешнегокольца подшипника Замена щита машины
Машина не вращается 1. Заклинен приводимый механизм Устранить заклинивание механизма
2. Заклинена машина по причинам:  
а) ржавчина в зазоремежду статором иротором Разобрать машину и почистить внутреннюю поверхностьстатора и внешнюю поверхность ротора
б) ржавчина в подшип-никах Вынуть ротор и промыть под-шипники бензином или другим растворителем
в) подшипник вышел изстроя Заменить подшипник
г) нарушение центровкивалов машины и меха-низма Ослабить крепление машиныи закрепить ее в правильномположении
д) замерзла вода при конденсации пара в зазорах вращающихся деталей Отогреть машину
Двигатель не развивает нормальных оборотов, нагревается 1. Перегрузка двигателя Устранить перегрузку приво-димого механизма
2. Вышел из строя под-шипник Заменить подшипник
Перегрев обмотки статора Нарушение вентиляциимашины Наладить вентиляцию машины: проверить наличие и исправность вентилятора, наличие свободного доступа воздуха к вентилятору
Перегрев части обмотки, машина гудит и из нее показывается дым Витковое замыкание, ко-роткое замыкание между фазами или замыка-ние обмотки с корпусом Машина снимается и отправ-ляется в капитальный ремонт
После пуска машины ощущается напряжение на металлических конструк-циях 1. Голые токоведущиечасти касаются деталеймашины Осмотреть коробку зажимови лобовые части обмотки,найти и устранить неисправность
2. Снижено до нуля сопротивление изоляции обмотки машины Просушить машину (см. ниже)
Сильная вибрация машины 1. Вибрация колеса тур-бомашины (вентилятора, дымососа и др.), насаженного на вал двигателя Произвести балансировку ко-леса турбомашины (см. ниже)
2. Плохое крепление ма-шины к раме или к ра-бочему механизму Закрепить машину
При работе машины слышен шум высокого тона 1. Проворачивание рото-ра относительно вала При наличии возможностиустранить проворачивание,или заменить ротор, или отправить машину в капитальный ремонт
2. Неисправен подшипник Заменить подшипник
3. задевание ротора за ослабленный клин в пазу статора Найти и устранить причину или машина отправляется в капитальный ремонт
Сгорание (обугливание) изоляции обмотки статора 1. Мала мощность двигателя Установить двигатель большей мощности
2. Машина плохо охлаждается по следующим причинам: а) на машине нет вентилятора, предусмотренного конструкцией Новую машину установить с вентилятором
б) машина захламлена Расчистить машину так, чтобы к ее вентилятору поступал свежий воздух
в) машина подвергается постороннему нагреву Принять меры для изоляции машины от источника нагрева
3. См. выше причины перегрева машины  
4. Выпадение части клина из паза статора, обмотка вышла из паза и Машина отправляется в капитальный ремонт
ротор задевает за обмотку, повреждая ее  
5. Осевой сдвиг ротора относительно статора Машина отправляется в капи тальный ремонт
6. Вал двигателя упирается в вал рабочей машины или в вал редуктора Устранить неисправность, отодвинув назад двигатель и но ставив препятствие от его сдвига
Неисправности подшипников каченияэлектрических машин
Подшипник перегревается, в немслышен ненормальньй шум 1. Подшипник и смазказагрязнены пылью Удалить из подшипника старую смазку, промыть его вбензине или в другом растворителе и заложить новую смазку
2.В подшипнике избытоксмазки Уменьшить количество смазки
3. Подшипник изношен Заменить подшипник
4. Сильно натянут ре-мень передачи Ослабить натяжение ремня
5. Нарушена центровкамашины и механизма См. выше о подготовке квключению электродвигателя
Асинхронные электродвигатели
Двигатель не запускается — не вращается и не слышно шума 1. Не включается пуска-тель Найти и устранить причину
2. К двигателю не подходят 3 или 2 фазы пи-тающего напряжения Найти причину, измеряя на-пряжение на питающих про-водах, начиная с выхода пускателя
3. Вышла из строя об-мотка статора Заменить статор или весь дви-гатель
Двигатель не отключается Не отключается пускатель или другой пусковой аппарат Проверить схему привода
Двигатель не вращается и ненормально гудит 1. Не подходит одна фа-за питающего напряже-ния Проверить наличие напряже-ния в питающих проводах, начиная с выхода пускателя
2. Обгорел зажим в ко-робке двигателя Разобрать, почистить и сновасобрать зажим или сделать отдельно от колодки зажимов, заизолировав его
3. При наличии и неис-правности электрического тормоза в механизмедвигатель заторможен Проверить состояние тормоза.и если он включен из-за механических неисправностейили не отключается при включении двигателя, устранить неисправности
Двигатель не развивает нормальныеобороты 1. Витковое замыкание вобмотке двигателя Заменить статор или двига-тель
2. Сгорел предохрани-тель высокого напряжения перед трансформатором, питающим сеть Измерить напряжение в сети,и если оно не нормально, со-общить персоналу сетей высо-кого напряжения
3. См. общие неисправ-ности электрических ма-шин  
Двигатель работает неустойчиво Пускатель включаетсянеустойчиво и искрит См. табл. 2.33
Двигатель делает рывок и останавливается Слабое нажатие контак-тов пускателя Устранить неисправность в це-пи катушки пускателя или вего магнитной системе
Синхронные машины
Перегрев активной стали статора при нормальной нагрузке 1. Генератор работаетс повышенным напряже-нием Понизить напряжение регулятором напряжения
2. Генератор вращаетсяс пониженной частотой:понижена частота вра-щения первичного двига-теля Повысить частоту вращенияпервичного двигателя
Перегрев обмотки возбуждения 1. Генератор работаетпри повышенном напряжении или при понижен-ной частоте вращения Отрегулировать величину на-пряжения или частоту враще-ния первичного двигателя
2. Генератор работаетпри пониженном коэффициенте мощности, т.е.при большой реактивноймощности, поэтому уве-личен ток возбуждения Принять меры к увеличениюкоэффициента мощности: увеличить загрузку двигателей.получающих энергию от гене-ратора, не допускать их работы вхолостую
Отсутствие напряжения при холостом ходе генера-тора Возбудитель не дает на-пряжения. При его отсутствии неисправнодругое устройство возбуждения Устранить неисправности воз-будителя или другого устрой-ства возбуждения
Возбудитель дает напряжение, но вцепи возбуждения нет тока Обрыв или нарушениеконтакта в цепи возбуж-дения Устранить неисправности,проверив целость цепи воз-буждения
При холостом ходе генератора нет на-пряжения в одной фазе Обрыв в одной фазе обмотки статора при соединении звездой илив двух фазах при соединении треугольникомМашины постоянного Проверить места соединенияобмоток и устранить нарушения, или машина отправляетсяв капитальный ремонттока
Искрение щеток 1. Щетки установленынеправильно Установить щетки согласноинструкции на машину
2. Щеткодержатель уста-новлен неправильно Установить щеткодержатель согласно инструкции на машину
3. Щетки износились Заменить щетки
4. Щетки прижаты кколлектору сильно илислабо Отрегулировать нажатие ще-ток согласно инструкции намашину
5. Щетки данного типане соответствуют машине Применить тип щеток согласно инструкции на машину
6. Установлены щеткиразных типов Установить щетки одного типа
7. Повышенная вибрация щеточного аппарата из-за ударов щеток о пластины коллектора Увеличить жесткость щеточно-го аппарата
Щетки искрят, генератор плохо возбуждается, двигатель плохо идет вход, обмотка якоря местами нагревается 1. Некоторые соседниепластины коллектора соединены медью заусениц при обточке коллек-тора Удалить заусеницы, отшлифо-вать коллектор стеклянной наждачной бумагой
2. То же со стороны обмотки от припоя, оставшегося после пайки Удалить припой
3. Витковое замыкание водной или нескольких якорных катушках Заменить катушки
При холостом ходе машины искрения щеток нет, с ростом нагрузки искрение сильно увеличивается 1. Неправильное распо-ложение щеток Щетки расположить в соот-ветствии с инструкцией на ма-шину
2. Неисправен щеточныйаппарат Устранить неисправности ще-точного аппарата
3. Главные и дополни-тельные полюсы чередуются неправильно Сделать правильное чередова-ние полюсов
4. Неправильная поляр-ность главных и дополнительных полюсов Установить правильную по-лярность полюсов
Неустойчивое, иногда пропадающее искрение при нагрузке Слаб контакт в щеточ-ном аппарате Проверить контакты щеточного аппарата
Щетки искрят, почернение коллек-торных пластин, на-ходящихся на опре-деленном расстоянии друг от друга 1. Слаб контакт в соеди-нениях между обмоткойи коллектором Проверить соединения
2. Отдельные пластиныколлектора выступилиили запали Обточить коллектор
Щетки искрят, по-чернение каждой второй или третьей пластины коллектора 1. Ослабла затяжка кол-лектора Затянуть и обточить коллектор
2. Выступает изоляциямежду пластинами кол-лектора Продорожить (углубить) кол-лектор на 1,5.-2 мм
Щетки искрят приотсутствии вышеука-занных неисправностей 1. Если машина нагревается нормально, то причина в большом износе коллектора Заменить коллектор
2. При повышенном на-греве якоря причина вперегрузке машины Устранить перегрузку машины
Щетки искрят, ви-брируют, на коллекторе следы обгорания 1. Вибрация машины Устранить вибрацию
2. Коллектор неровный Проточить коллектор
Легкое круговое ис-крение, искры между щетками Коллектор загрязнен отсмазки машины или отмягких щеток Протереть коллектор тряпкой,смоченной в бензине, и отшлифовать стеклянной наждачной бумагой. Заменить, щетки на твердые
Круговой огонь поколлектору 1. Установлены мягкиещетки Заменить щетки
2. Короткое замыканиево внешней цепи Устранить замыкание
Генератор невозбуждается 1. У генератора нет ос-таточного магнетизма Намагнитить машину от посто-роннего источника тока
2. Щетки установленынеправильно Щетки установить по инструк-ции
3. Замыкание в катуш-ках обмотки возбуждения Заменить неисправные катуш-ки
4. Короткое замыканиеили обрыв в обмоткеякоря Машина отправляется в капи-тальный ремонт
Напряжение генератора ниже номинального 1. Частота вращения ге-нератора ниже номи-нальной Повысить частоту вращения двигателя, приводящего вовращение генератор
2. Замыкание в парал-лельной обмотке воз-буждения Заменить обмотку
Напряжение генератора сильно падаетпри нагрузке Понижается частота вра-щения двигателя, приво-дящего во вращение ге-нератор Найти и устранить причинууменьшения частоты вращения двигателя при нагрузке генератора
Генератор дает по-вышенное напряжение при холостом ходе и при нагрузке 1. Частота вращения вы-ше номинальной Отрегулировать частоту вращения двигателя
2. Сопротивление регу-лятора возбуждения не-достаточно Отрегулировать величину со-противления регулятора вотбуждения
Повышение напряжения генератора при его включениив сеть Замыкание на корпус врегуляторе возбуждения Устранить замыкание или за-менить регулятор
Двигатель не вращается, в обмотке якоря нет тока 1. Нет тока из сети Проверить положение включающих аппаратов, наличие напряжения в сети, пусковой реостат и провода
2. Обрыв в пусковом реостате или в питающих проводах
3. Обрыв в обмотке яко-ря Устранить неисправность илизаменить якорь
Двигатель не идет вход при нагрузке.Без нагрузки при проварачивании от руки развивает большую частоту вращения 1. Обрыв или плохойконтакт в цепи возбуж-дения Найти неисправность и устра-нить
2. Замыкание в катушке параллельного возбуждения 3. замыкание на корпус втой же катушке Ремонт или замена катушки Ремонт или замена катушки
4.Обрыв или витковое замыкание в оюмотке якоря Ремонт обмотки или заменаякоря
Частота вращения двигателя превышает номинальную при номинальном напряжении 1.Щетки сдвинуты с нейтрали против направления вращения двигателя Установить щеткии соггласно нструкции на машину
2. Велико сопротивление регулятора возбуждения Отрегулировать величину сопротивления
3. Витковое замыкание в паралельной катушке обмотки возбуждения Ремонт или замена катушки
Частота вращения двигателя ниже номинальной при номинальном напряжении 1.Щетки сдвинуты с нейтрали по направлению вращения двигателя Установить щетки согласноинструкции на машину
2. Мало сопротивление регулятора возбуждения Отрегулировать величину сопротивления

 

©2015- 2018 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.

stydopedia.ru

Обрыв нулевого провода: последствия и способы защиты

Последствия обрыва нуля в трехфазных и однофазных сетях

К домовому электрощиту многоквартирного дома подходит 3- х фазное напряжение 380 В. К подъездному щиту также подводится три фазы, для отдельной сети квартиры используется одна фаза и нейтраль. Такая система электропитания TN-C применялась для старых построек и существует до сих пор.

obryv-nulya-01

Двухпроводная сеть частного дома с защитным заземлением

В новых домах используется система питания TN-C-S с третьим, дополнительным защитным проводником. В многоквартирном доме все фазы распределены по квартирам равномерно таким образом, чтобы нагрузки на все три фазы были одинаковыми и перекос фаз был бы минимальным.

Однако при обрыве нулевого провода происходит перераспределение напряжения по фазам и возникает перекос фаз. В результате в одной квартире возможно напряжение поднимется до 380 В, а в другой будет занижена до 170 В. В обоих случаях бытовые электроприборы и техника выходят из строя.

Особенно чувствительны к таким перекосам фаз бытовые приборы, имеющие электродвигатели — это стиральные машины, холодильники, кондиционеры, вентиляторы, пылесосы и т. д. Величина напряжения при перекосе фаз зависит от числа подключенных потребителей электроэнергии на всех фазах и их мощности.

Что происходит при обрыве нуля? Напряжение с другой фазы, через подключенные приборы других квартир, поступает на общий нулевой провод и в квартирах в розетках появляется напряжение не 220 В (фаза – ноль, как должно быть), а напряжение 380 В (фаза — фаза).

В результате, подключенные бытовые приборы выходят из строя из-за перекоса напряжения сети. Хуже еще если в электропроводке старых построек с системой электропитания TN-C в качестве защитного проводника используется нулевой провод, который присоединяется к корпусу бытовых приборов.

sistema-energosnabzheniya-tn-c-s

Система энергоснабжения TN-C-S с дополнительным проводником заземления PE применяемая в новых постройках

Тогда при прикосновении к корпусу, человек получит опасный удар током. В новых домах система заземления TN-C-S с проводником защитного заземления, на корпусах бытовых приборов опасного напряжения не будет, опасности поражения током нет.

Если обрыв нуля в однофазной сети произошел у вас в квартире, то опасности для бытовых приборов не будет, а вот при касании корпуса прибора вас поразит током (старая электропроводка TN-C) если использовать рабочий ноль в качестве защитного заземления.

Если в дом подведена трехфазная сеть, то при обрыве нулевого провода в трехфазной сети возникнет опасность выхода из строя бытовых приборов, не зависимо где произошел обрыв в магистральной линии или у вас в доме.

Причины возникновения обрыва нуля

Причин достаточно много — это обрыв нейтрали на подстанции, в домовых и подъездных щитах, неопытность электриков, отсутствие обслуживания электросетей и далее. Основной причиной обрыва нейтрали — это некачественное крепление провода.

При слабом креплении нейтрали провод нагревается, окисляется (что увеличивает сопротивление перехода нейтраль — корпус) и перегорает. Также возможно обгорание нейтрали при использовании больших номиналов предохранителей.

Нередко обрывается нейтраль при сильных порывах ветра, обледенений, ремонтных работах и т. д. Как видно имеется масса причин обрыва нейтрали. Чтобы избежать последствий от этой неисправности нужно выбрать правильный вариант защиты.

Защита от обрыва нуля

Электропроводка в старых постройках системы заземления TN-C не имеет никакой защиты от обрыва нуля и представляет с собой большую опасность при использовании нейтрали в качестве заземляющего проводника корпусов электроприборов.

sistema-tn-c-obryva-nulya-net

Система TN-C. Обрыва нуля нет. Опасности нет

sistema-tn-c-posledstviya-pri-obryve-nulya

Система TN-C. Последствия при обрыве нуля

В новых постройках системы электроснабжения TN-C-S с отдельным заземляющим проводником, вероятность поражения опасным для жизни током уменьшается. Уменьшить сопротивление заземления, и улучшить качество защиты позволяют дополнительные повторные заземления у каждого дома.

Однако эта система заземления не защитит ваши бытовые приборы при обрыве нуля. Для защиты приборов, техники и поражения током человека помогут реле контроля напряжения или стабилизаторы напряжения. Реле напряжения отключит вашу электросеть при опасных перенапряжениях и минимальных значениях напряжения в сети. Помогут еще и УЗО, дифавтоматы с защитой от обрыва нуля.

Сработает ли УЗО при обрыве нуля

УЗО отключит электросеть при касании корпуса человеком, если в качестве заземляющего проводника использована нейтраль. В этом случае через человека потечет ток утечки, на которую среагирует УЗО. Обычные УЗО и дифавтоматы, если у них нет функции защиты от перенапряжений, не защитят от поломок бытовых электроприборов.

Вывод. Для защиты человека от поражения опасным высоким напряжением и выхода из строя электробытовых приборов, техники, ламп освещения поможет УЗО или дифавтомат с защитой от обрыва нуля. Также можно поставить реле напряжения и обычные УЗО, дифавтомат или реле контроля напряжения с отдельным защитным заземлением.

Тоже интересные статьи

electricavdome.ru

Основные причины выхода из строя магнитных пускателей и контакторов

Основные причины выхода из строя магнитных пускателей и контакторов

 Магнитный пускатель – это коммутационное устройство, предназначенное для пуска и остановки трехфазных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором.Контактор – коммутационное устройство, предназначенное для разделения силовой и управляющей цепи.В литературе часто смешиваются эти два определения, поэтому прежде, чем приступить к рассмотрению причин выхода из строя данных устройств, давайте разберёмся, в чём между ними разница.В замечательном фильме ”Дело было в Пенькове” главный герой произносит фразу: “Может быть корова без молока, но не может быть молока без коровы”. Зависимость между магнитным пускателем и контактором примерно такая же. Для запуска трехфазного двигателя необходимо, чтобы коммутационное устройство имело три нормально открытых контакта (они же 3 з, 3 НО, 3 NO). Такие устройства называют как магнитными пускателями (например ПМ-12, ПМА, ПМЕ, ПМЛ), так и контакторами (КМИ и т.д.), исходя из того, что контактор по своему назначению может иметь любое количество и сочетание силовых контактов, в том числе и три нормально открытых. Встречаются и смешанные наименования, например контакторы серии ПМУ. Таким образом, любой магнитный пускатель можно назвать контактором, а контактор можно назвать пускателем только при условии, что у него есть 3 НО силовых контакта.  Теперь о причинах выхода пускателей и контакторов из строя. Выход из строя катушки.Катушки контакторов перегорают по следующим основным причинам:1)    При подаче на контакты А1 и А2 напряжения, не соответствующего номиналу, например, вместо 220В подаётся 380В. 2)    Напряжение подается на два контакта А2, соединенных между собой перемычкой. В этом случае возникает короткое замыкание, в результате которого не только отключается автомат защиты, но и успевают перегореть выводы катушки.3)    Межвитковое замыкание. Может возникнуть как при пробое изоляции из-за повышенного напряжения, так и вследствие естественного старения изоляции провода, из которого выполнена обмотка катушки.  Выгорание силовых и дополнительных контактов.Причин выхода из строя контакторов из-за выгорания контактов гораздо больше.1)    Ошибки при расчете допустимой нагрузки.Большинство контакторов используется в трёх режимах: АС-1, АС-3 и АС-4.Режим АС-1 это режим работы контактора с активной нагрузкой (например нагревательные приборы или лампы накаливания).Режим АС-3 это режим пуска и остановки трехфазных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором без торможения противотоком.Режим АС-4 это режим пуска и остановки трехфазных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором с торможением противотоком.В маркировке большинства контакторов фигурирует допустимая нагрузка в режиме АС-3. Если же предполагается использовать контактор в более тяжелом режиме АС-4, то необходимо учесть, что допустимая нагрузка в этом случае будет примерно на 40% меньше. Например, пускатель ПМ12-040100 с номинальным током в режиме АС-3 40А в режиме АС-4 допустимо нагружать только на 25А, иначе силовые контакты довольно быстро придут в негодность из-за воздействия больших пусковых токов.Аналогичная картина возникает, когда контактор, заводская маркировка которого указана для режима АС-1 используется в режиме АС-3 (или даже АС-4).2)    Подключение трехфазной нагрузки к двум силовым и одному дополнительному контакту.Одна из распространенных причин. Возникает на стадии монтажа. Номинальный ток, указанный в маркировке контакторов, относится к силовым контактам. Номинальный же ток дополнительных контактов, как правило, равен 10А, реже 16А. Поэтому при подключении нагрузок одновременно к двум силовым и одному дополнительному контакту вызывает выход из строя последнего при условии, что ток нагрузки превышает 10А на полюс.3)    Пониженное напряжение на катушке.Оно может появиться вследствие неправильного подключения, например на контакты катушки с номинальным напряжением 380В вместо двух фазных проводников подключается одна фаза и ”ноль”. В результате на катушке напряжение будет только 220В. Пружины, установленные внутри контакторов, имеют разную жесткость, поэтому данная ошибка зачастую может быть обнаружена при первом включении, когда проявится дребезг силовых контактов. Это произойдет в том случае, если пружина имеет достаточную жесткость, в противном случае, если пружина слабая, произойдет неполный контакт, вследствие которого начнется перегрев силовых контактов и их последующее выгорание.Самым распространенным случаем является пониженное напряжение в управляющей цепи. При этом происходит то же самое, что было описано выше, но как правило, дребезга контактов не возникает, поэтому обнаружить, что напряжение в управляющей цепи ниже требуемого на слух и визуально не удаётся, и в результате контакты через определенное время выгорают. Здесь причину можно устранить  путём стабилизации напряжения на катушке или найдя другой источник питания.Если же это невозможно, то выйти из создавшейся ситуации можно заменив контактор другим, более мощным. В этом варианте он будет более устойчив к перегреву за счет большего сечения пятна контакта.4)    Ослабление крепления проводов на силовых контактах.Ослабление крепления проводов для контактора более актуально, чем для других устройств. Это связано с вибрацией, которая и вызывает ослабление контакта и появляющийся из-за этого местный перегрев, который в дальнейшем приведет к выгоранию одного или нескольких контактов. Эта причина устраняется проще всего: достаточно раз в полгода подтягивать винты на контактах и проверять надежность крепления самого контактора к монтажной поверхности. Как мы видим, почти все причины поломок связаны с ошибками при подборе контактора и при последующем монтаже. Поэтому большинство их можно предотвратить до начала эксплуатации. Ну а за качеством напряжения просто надо следить.Сами по себе контакторы и пускатели имеют относительно невысокую стоимость, и необходимость приобретения нового, как правило, не огорчает его владельца, но не надо забывать о том, что контакторы могут обеспечивать выполнение важных технологических процессов, сбой в которых из-за ошибки монтажа и последующей поломки может принести ущерб, несопоставимый с его стоимостью. Рекомендуемый контент

Радиолюбителю

Copyright © 2010-2018 housea.ru. Контакты: [email protected] При использовании материалов веб-сайта Домашнее Радио, гиперссылка на источник обязательна.

housea.ru

Повреждения в электроустановках: виды, причины, методы защиты

Электрическая сеть, как и любая система подвержена перегрузкам и выходу из строя. В этой статье мы рассмотрим некоторые типичные повреждения в электроустановках, причины возникновения ненормальных режимов работы и методы защиты оборудования от неисправностей.

Причины возникновения поломок

Ctil

Итак, основными причинами повреждений в электрических установках являются:

  • перегрузка сети;
  • низкое напряжение;
  • работа электрической машины на двух фазах;
  • перенапряжение;
  • импульсное перенапряжение коммутационных процессов;
  • длительный срок эксплуатации электроустановки;
  • механические повреждения при монтаже и ремонте.
  • ошибки самого персонала (к примеру, невнимательность или же незнание схемы).

Виды неисправностей и методы защиты

Ток, превышающий номинально допустимые параметры, вызывает нагрев проводящей жилы, который свою очередь приводит к разрушению изоляционной оболочки. В таких случаях нередки возгорания, а также короткие замыкания между проводниками и выход из строя обширного участка электросети. Это и есть перегрузка сети.

Основные виды КЗ в электроустановках:

  • замыкание между фазами;
  • замыкание фазы на землю;
  • межвитковое замыкание в электромашине или трансформаторе.

Короткое замыкание

Для предотвращения развития КЗ, устанавливаются автоматические выключатели, реагирующие на резкое возрастание тока, отсекая участок сети, предупреждая масштабные повреждения.

Последствия возникновения короткого замыкания в электроустановке наглядно показаны на видео:

Повышенное напряжение, вызванное переходными процессами в сети, такими как отключение мощного потребителя, негативно сказывается на большинстве современного оборудования. Из-за этого чаще всего и страдает бытовая электроника и слабая изоляция в электроприборах.

Низкое напряжение — это ничего хорошего для электроустановок, таких как электродвигатели и трансформаторы. При низком напряжении, для поддержания параметров, возрастает потребляемый ток, происходит перегрузка по току, и все повреждения с нею связанные. Для борьбы с этим явлением используют реле напряжения.

Пропадание фазы в трехфазной сети на работающем двигателе или трансформаторе приводят к перекосу фаз и возрастанию номинала тока. Далее как в первом пункте, перегрев проводника, снижение свойств изоляционного слоя, пробой изоляции и короткое замыкание с выгоранием обширного участка электрообмотки. Для недопущения такого ненормального режима работы, используются реле контроля фаз, установленного непосредственно возле машины. А также тепловые реле, контролирующие величину тока, который пропорционален режиму работы.

Перенапряжение в сети от удара молнии можно устранить установкой специального модуля ОПН (ограничитель перенапряжения). Данное устройство реагирует на высоковольтные всплески и гасит их специальным контуром, превращая излишки в тепло. Если у Вас не установлен данный прибор, то на время грозы, чтобы предотвратить повреждения, лучше всего обесточить электроустановку, отключив от питания физически, вынув вилку из розетки, отключить автоматы.

Броски и не стабильное напряжения в электросети в следствии неравномерно распределенной нагрузки может наблюдаться повсеместно, от данного явления ни кто не застрахован.

В результате переходных процессов в трансформаторных подстанциях, когда одна фаза потребителей перегружена, внутренние процессы трансформатора стремятся уравновесить и компенсировать неравномерные потоки, на оставшихся фазных проводах наблюдается повышенное напряжение, отличающееся от установленных сетевых параметров. Для защиты домашней аппаратуры в данном случае устанавливают реле РН, от импульсных всплесков ОПН.

Вот мы и рассмотрели основные повреждения в электроустановках, причины возникновения ненормальных режимов работы и методы защиты оборудования от выхода из строя. Надеемся, предоставленная информация была для вас полезной и интересной!

Наверняка вы не знаете:

Нравится(0)Не нравится(0)

samelectrik.ru

Обрыв нуля и перекос фаз в трехфазной сети. Несимметрия напряжения.

В наших статьях мы часто упоминали перекос фаз в трехфазной сети, о том, что это неприятная ситуация, приводящая к несимметрии напряжения и выходу из строя бытовых приборов. Читатели обратили внимание на то, что в таких ситуациях защитная автоматика должна привести к отключению, или что-то можно было сделать своими руками, по крайней мере, большинство вопросов было сформулировано именно так. На самом деле нет, поэтому мы решили в рамках этой статьи рассмотреть эту проблему – защиту от перекоса фаз.

Основные понятия перекоса фаз и параметров сети

Для начала возьмем обычные весы – с коромыслом, на которое положим шарик. Пока весы в равновесии шарик будет посередине. Но как только коромысло наклонится, шарик покатится под уклон. У шарика тоже есть вес, поэтому, чем ближе он будет к краю коромысла, тем сложнее будет уравновесить эти весы. Проблема даже не в том, что вес шарика неизвестен, дело в том, что он двигается. Примерно такая же проблема возникает, когда возникает перекос фаз в трехфазной сети, только при этом у весов будет не два плеча, а три, и куда покатится шарик непонятно.

В примере выше нет формул, но зато есть физика явления, поскольку даже в сети из двух фаз (или фазы и нейтрали) шарик это фактически потребляемая мощность . Если процесс не остановить, то шарик докатится до конца плеча весов, упадёт на чашку, и восстановить равновесие уже не получится, без вмешательства извне. Графически это можно представить вот так:

Зелёные линии – это равновесное состояние, красные показывают, как может измениться напряжение при перекосе фаз в трёхфазной сети , причём аварийной будет ситуация, когда значение отрезка «Фаза С точка N’» превысит 300 вольт. Крайним случаем будут ситуация, в которой точка N совпадёт с «Фаза А» или «Фаза В». Ещё раз смотрим на рисунок – перекос (отрезок N – N’, значение перекоса) в этой ситуации достигнет значения 220 В.

При этом на отрезке «Фаза С – N’» значение напряжения вместо 220В составит 380 В. Для бытового прибора, рассчитанного на максимальные 250 В это катастрофа. Конечно, защитные автоматы должны будут в таких условиях обесточить линию, но это произойдёт только при наличии нагрузки в цепи.

Подведём промежуточный итог: перекос фаз в трёхфазной сети – это ненормальная ситуация, приводящая к изменениям параметров сети,  что может привести к авариям. Давайте посмотрим, откуда возникает такой перекос, и можно ли с ним бороться.

Причины появления перекоса фаз

Мы уже подробно разбирали трёхфазную сеть , осталось рассмотреть ещё один аспект – обрыв нуля в трехфазной сети , который является самой неприятной аварией.

В электросетях обрыв любого провода уже авария, которая ни к чему хорошему не приводит, но разрыв нейтрали это особенная неприятность. Подавляющее количество квартир сегодня запитано от трёхфазных трансформаторов с глухозаземлённой нейтралью. Помимо безопасности именно эта нейтраль позволяет безболезненно выравнивать небольшие перекосы фаз в трехфазной сети , подавая в квартиры более-менее 220В с заземлением.

Отключаем нейтраль (например, в стояке подъезда). Что мы получим в итоге этой ситуации? Для начала мы получим неуправляемый процесс перераспределения напряжения (который будет зависеть от загрузки каждой из фаз в разных квартирах). Наиболее сопротивляющаяся (загруженная) фаза возьмет на себя функцию «нейтрали». Напряжение в ней начнёт повышаться до значений в 380В. Самая разгруженная фаза «просядет» до 127В или ниже. Результат будет прогнозируемый – выход из строя бытовой техники, перегоревшие лампы и прочие неприятности. Первыми выйдут из строя приборы с двигателями, потом с нагревательными элементами. Точные приборы тоже пострадают, но в меньшей степени. Современный телевизор вряд ли сгорит – выключится. Но стиральная машинка не выживет точно.

Хуже всего придётся тем, кто окажется «в конце» этой линии, нагрузки превысят допустимые, притом, что не все автоматы «сообразят», что пора отключиться. Здесь крайне велики риски возгораний, как приборов, так и проводки. Так что обрыв нуля в трехфазной сети – граничный случай, где полная несимметрия напряжений, отсутствие заземления = поражение током человека и гарантированная аварийная ситуация для электросети. На фото как раз пример крайнего перекоса фаз на тестовом приборе:

Это, конечно, самая неприятная ситуация, но перепады напряжения в сети тоже не так безобидны, как кажется, особенно когда речь идёт о частном доме запитанном от трёх фаз.

Простое реле контроля напряжения, которое можно установить в квартире (или щитке), настроенное на принудительное отключение при изменениях именно напряжения, поможет уберечь от такой ситуации электропроводку и приборы.

Вернёмся к другим причинам перекосов фаз в трехфазной сети , точнее нас больше интересует бытовое приложение – то есть двухфазная сеть квартиры или частного дома, которая является СОСТАВНОЙ частью трехфазной сети. Не стоит забывать именно об этой детали – наши две фазы лишь часть большой энергосистемы.

Очередной пример. В нашей квартире 4 линии. Возьмем все приборы, удлинители и тройники и всё включим в одну розетку одной линии. А в розетку другой линии включим мультиметр и посмотрим на то, что будет с напряжением. Что произойдёт? Да, автомат защиты прекратит это безобразие и отключит проблемную линию. Но перед этим мы увидим на мультиметре «свободной линии», что напряжение значительно превысит 220 В. Как раз на этом принципе и построена защита от перекоса фаз – распределение нагрузки.

Ещё раз – перекос фаз возникает в ситуации, когда одна из фаз «перегружена» нагрузкой, а другая «свободна». Те самые весы – на одну чашку мы складываем приборы, включая их один за другим, а вторая чаша весов пустая. Естественно чаша с приборами перевесит пустую.

В реальности для разветвлённой энергосистемы процесс сложнее, поскольку в процессе участвуют промышленные электроприемники, системы уличного освещения, а также реактивная мощность. Но смысл процесса именно таков – главная задача электрика, особенно доморощенного, такого как мы, правильно спрогнозировать нагрузки на разных участках электросети в квартире или доме, не допуская сосредоточения мощных потребителей в одной линии.

Способы защиты от перекоса фаз

Таким образом, для защиты от перекоса фаз используются следующие способы:

  1. Грамотное проектирование сети с прогнозом нагрузок. Это позволяет сбалансировать потребление так, что фазы участвующие в питание объекта нагружены равномерно.
  2. Использование приборов, позволяющих выравнивать нагрузку по разным фазам в автоматическом режиме, без участия оператора (для больших объектов).
  3. Изменение схемы потребления в уже существующих сетях, если были допущены ошибки проектирования сети или изначально не было возможности оценить мощность потребления на каждом участке.
  4. Изменение мощности потребителей в самых критических ситуациях.

Самым крайним способом исключения перекоса является перераспределение подачи энергии (переключение многоквартирного дома на более нагруженную линию), что позволяет проблемный объект «разбавить» большим количеством потребителей на всех трёх фазах.

Есть и другие способы, но они относятся к промышленному потреблению, мы рассматривать их не будем. И заметим, что грамотный проект (схема) не панацея, электросеть дома или квартиры не догма, она живёт вместе с жильцами и меняется так часто, что за несколько лет может отличаться от исходного состояния.

Главный вывод этой части статьи – прежде чем подключить электропроводку , продумайте, всё ли вы равномерно распределили по разным линиям. Если покупаете очень мощную стиральную машинку – сделайте для неё отдельную линию. Обратитесь к электрикам, которые помогут правильно эту линию включить. В конечном итоге несимметрия напряжений во всём подъезде это суммарные перекосы всех потребителей. Чем равномернее будет потреблять электричество Ваша квартира, тем меньше проблем будет на этаже, а чем больше будет таких этажей, тем стабильнее будет напряжение, тем дольше будут без проблем работать все электроприборы.

Заключение. Зачем в быту нужны знания о перекосах фаз?

Когда «фаза ушла» и случилась авария, сделать, конечно, ничего не получится, всё уже случится. Но, тем не менее, хотя бы общее представление о равновесии электросистемы должно быть, поскольку ряд признаков дадут понимание о том, что возможна аварийная ситуация. Основной проблемой перекоса фаз в трехфазной сети является перепад напряжений. Токи тоже будут меняться, но напряжение – основной признак, который даст понимание, что, возникают проблемы. Мы попробовали эти признаки расположить по наглядности , надеемся, это будет полезно, особенно если у Вас квартира в новостройке. Обрыв нуля в трехфазной сети мы рассматривать не будем, признаков тут нет, обычно это авария, имеющая слишком короткий временной промежуток до появления последствий, но, тем не менее, главное – обесточить свою электросеть. И важно – вынуть вилки из розеток! Итак, что должно вызвать подозрения:

  • Мигание энергосберегающих ламп или ламп дневного света. Даже мерцание должно насторожить, поскольку эти источники света наиболее чувствительны к напряжению;
  • Мигание ламп накаливания, тусклый или наоборот яркий свет. Изменение яркости, которое видно визуально, хороший повод выключить вводной рубильник, чтобы выяснить причину. В этом случае изменения напряжения уже большие;
  • Признаки нештатной работы электроприборов. Это относится к приборам с встроенной защитой – утюги, электрочайники, микроволновка и т.д. Чайник отключается, микроволновка не стартует. Это говорит о том, что напряжение в сети ниже допустимого. Автоматы защиты пока не реагируют, но параметры сети явно изменились;
  • «Тёплый» выключатель, которым включается свет. Вы можете и не увидеть мигания, но, выключая свет, почувствовали, что выключатель теплее стены. Это опасный признак;
  • При включении вилки в розетку видно (слышно) искрение. Не втыкайте вилку. Это уже совсем плохой признак. Возможно тот самый обрыв нуля в трехфазной сети ;
  • Спонтанные отключения автоматов защиты, при отсутствии перегрузок и понимании, что нагрузка в квартире (доме) никак не изменилась. Выражается это при включении освещения или приборов включенных в сеть (тот же чайник). Как правило, в таких сетях хорошо сделана защита, приборы уцелеют, но меры предосторожности не помешают;
  • Искрение, звуки щелчков в щитке и подобные признаки при входе в квартиру должны насторожить больше всего. В таких ситуациях не стоит пытаться включить лампочку – лучше всего узнать у соседей, что у них происходит и вызывать аварийную бригаду энергетиков. То же самое стоит делать, если на площадке в подъезде лампочка сильно мигает или вообще перегорела (особенно с разрушением колбы). Это признаки аварийной ситуации всей электросети, а не только у Вас в квартире.

И, конечно, стоит подумать над тем, чтобы установить прибор, который может в постоянном режиме показывать напряжение: реле, индикатор или другой. Некоторые современные счётчики снабжены такой опцией, что позволяет визуально контролировать входное напряжение. Такого рода индикатор незаменим, поскольку не все умеют использовать измерительные приборы, да и сложно постоянно вольтметром или мультиметром измерять параметры. Отличный выход – стабилизатор напряжения для частного дома (в зоне ответственного оборудования), который показывает входное напряжение и то, которое он даёт на приборы.

Ну и никто не отменял здравый смысл, а также понимание того, что приборы никогда не начнут вести себя «как-то не так», особенно все сразу. Если это происходит – начинайте принимать меры до того, как перекос фаз приведёт к прямым убыткам. Помните, что энергетики, конечно, несут ответственность за параметры сети, но она ограничена и границами и множеством оговорок, так что в случае такого рода аварий, рассчитывать на компенсацию не приходится.

obelektrike.ru


© ЗАО Институт «Севзапэнергомонтажпроект»
Разработка сайта