Каждая трехфазная система электроснабжения подразумевает наличие одинакового напряжения на фазах с допустимой степенью отклонения. В случае неравномерного распределения разности потенциалов создается явление фазового перекоса.
Итогом неполадки становится существенное снижение мощностной производительности в машинах и механизмах для производства (электродвигателях, трансформаторах). В условиях жилой среды последствия неполадок с напряжением на фазах могут быть поломки и повреждения приборов потребления электроэнергии.
Риски появления фазовых перекосов присутствуют во время подключения электроустройств на одну фазу. Во избежание и профилактики искажения и неполадок электроснабжения током, желательно разобраться в первопричинах возникновения нежелательной ситуации.
Причины неравномерного распределения
Возникновение неполадки имеет ряд разнообразных причин. Ключевой распространенной предпосылкой к этому дефекту является неравномерность и неграмотность распределения нагрузки между фазами в системе электроустановок.
Возникновение перекоса в электрической сети с трехфазным напряжениям свидетельствует об эксплуатации двух фаз с избыточной нагрузкой и о незначительной нагрузке последней фазы.
Как правило, объекты нагрузки с одной фазой в виде домашних электроприборов и аппаратов подключают на одну фазу. В связи с этим перекос фаз образуется в ходе одновременной активации нескольких производительных электрических приспособлений.
Предупреждающие симптомы фазового перекоса — функционирующие в данный момент бытовые устройства с ощутимо сниженной мощностью или окончательное отключение аппаратуры. Параллельно, осветительная техника начинает подавать тусклый освещение и мерцание от ламп дневного света.
Для точного и безошибочного выявления наличия перекоса напряжения между фазами, рекомендуется обратиться к экспертам, которые организуют исчерпывающий анализ проводки помещения. Выявление неравномерности разности потенциалов можно выявить только посредством проведения вычислительных измерений.
Последствия и опасность
Основной риск, возникающий при образовании перекоса, заключается в неправильном функционировании бытовых электроприборов с последующим возможной порчей и окончательной поломкой. Преимущественная доля негативных последствий отражается на разнообразных разновидностях устройств преобразования электрической энергии в механическую — электродвигателях, встроенных в бытовой электротехнике.
Потенциальные опасности при возникновении перекоса — это ряд негативно влияющих весомых факторов, которых принесут ощутимую массу неприятных последствий:
- образование неполадок и технических пробоев подключенных электрических приборов, аппаратуры и техники, ощутимое уменьшение срока службы;
- повреждения электроэнергетических источников: поломки, увеличение расхода потребления энергии, уменьшение эксплуатационного срока источника;
- отрицательные следствия для потребителей электроэнергии: увеличение расходов, связанных с оплатой электропитания, риск получения травм и поражения током, потребность в ремонтных и обслуживающих работах для дома и оборудования.
При образовании нежелательного перекоса напряжения на фазах в рамках автономной отдельной электрической станции, ощутимо увеличивается топливное потребление и расход смазочных материалов, а также появится угроза поломки генератора.
В случае искажения нормальной работы трехфазной сети питания, происходит нарушение электробезопасности, которое в потенциале может образовать искрение или возгорание проводки и электрооборудования.
По итогам совершенно очевидно, что последствия нежелательного перекоса разности потенциалов на фазах сети — весьма существенные. Ликвидация рисков и своевременное решение проблемы посредством принятия соответствующих действенных мер позволит в значительной степени сэкономить на материальном ущербе.
Способы защиты
Для нормального функционирования электросети с трехфазным питанием и созданию оптимальных условий для соответствия фазовым напряжениям номинальным показателям, используются специализированные стабилизирующие инструменты.
Как правило, для процесса задействуют стабилизатор напряжения — устройство, выравнивающее показатели напряжения на стандартизированных параметров и автоматического поддержания напряжения в питающей электросети.
В домашних условиях задействуются однофазные приборы, которые обеспечивают защиту оборудования. В промышленных рамках применяется стабилизатор, в состав которого входят 3 однофазные прибора.
Полностью ликвидировать перекосы напряжения данные приспособления не могут, поскольку их предназначение — стабилизация и выравнивание напряжения в одной фазе.
В некоторых случаях стабилизирующие приборы самостоятельно создают условия для перекоса в распределении электрического тока. Сложность такого рода решается исключительно с помощью специализированных технологических решений, которые выравнивают напряжение среди трех фаз.
Предусмотрены следующие защитные техники:
- применение приборов для выравнивания фазового напряжения в автоматизированном режиме;
- разработка проекта электроснабжения объекта в соответствии с предполагаемыми показателями нагрузок;
- коррекция схемы электроцепи согласно мощности электроприемников.
- включение специализированного реле для контроля показателя разницы потенциалов на фазах, и прекращения подачи питания при обнаружении асимметрии.
Данные способы помогут в защите электрооборудования от повреждений и исключении перекоса фаз.
Симметрирующий трансформатор
Для предотвращения явления неравномерности фазового напряжений в рамках допустимых отклонений и поддержания требуемого показателя разности потенциалов, задействуется действенное технологическое решение.
Технология выравнивает показатели напряжения не в отдельном порядке на определенной фазе, а образует симметричное напряжение в рамках трехфазной электросети в комплексе. Данное альтернативное решение предлагает устройство симметрирующего трансформатора.
Диапазон измерений
Данное прогрессивное устройство функционирует в случае 100% фазового перекоса и ликвидирует неполадки, связанные с неравномерным распределением напряжения в широком интервале изменений, независимо от причин возникновения неприятной ситуации:
- перекос во входной электросети питания, образовавшийся в результате неисправности распределительной сети;
- асимметричное разделение фазовых нагрузок;
- подключение высокопроизводительного прибора;
- комбинированные первопричины.
Практическое использование
Функционирование симметрирующего трансформатора разрешает ряд определенных задач:
- равномерное деление энергопотребителей среди фаз.
- ликвидация перекоса разности потенциалов на фазах посредством выравнивания показателей в трехфазной системе электроустановок;
- поддержка требуемого значения напряжения относительно каждой фазы;
- перестройка комплекса электроустановок с трехфазным питанием в однофазную систему электроснабжения: с наличием или отсутствием гальваноразвязки электросети и электроприемниками, с повышенным или сниженным выходным напряжением.
- перестраивание трехфазной сети с 3-мя проводниками в сеть с 4-мя — образование рабочего нулевого проводника с целью подключения нагрузки на фазу;
- осуществимость достижения 50% трехфазной производительности с одной фазы;
- задействование генераторов со сниженной мощностью для того же комплекса приемников;
- при промерзании трубопроводных коммуникаций и другого оборудования применим отогрев.