Проверка фазировки трехфазного напряжения мультиметром

Зачем нужно проверять фазировку?

Цель проверки фазировки заключается в контроле напряжения на каждой из токоведущих жил электрооборудования на предмет совпадения с напряжением на соответствующих жилах электросети.. Ведь в случае несоблюдения, возникают нежелательные явления, такие как перекос фаз. В промышленных электрических приборах (например, холодильных камерах) происходит существенное понижение мощности. А В быту это явление может привести к выходу из строя бытовой техники и различных электроустановок.

Выполнять такие работы по действующему законодательству должны специалисты в количестве не менее двух человек, прошедшие обучение, знающие требования нормативно-технической документации на проводимые работы, имеющие группу по электробезопасности 3 и выше. При этом они должны обязательно ознакомиться с паспортными данными на подключаемое к сети оборудование и иметь необходимые для проведения таких работ средства измерения.

Сфера применения

Не стоит считать, что сфера применения фазоуказателей ограничена только промышленными установками. Да, ещё недавно приборы данного класса применялись электриками, работающими на предприятиях, технологические процессы которых основаны на оборудовании с высокопроизводительными электрическими машинами.

Также читайте: 11 эффективных способов соединить провода

Но сейчас строят большие коттеджи, таунхаусы со сложной схемой электроснабжения. Даже в комфортабельных квартирах количество потребителей электроэнергии увеличилось до такой степени, что подключение к однофазному питанию становится невозможным. А правильно подключить трёхфазный электросчётчик без соблюдения очерёдности фаз не выйдет. Любая ошибка станет причиной некорректной работы этого прибора учёта, что влечёт за собой необоснованное увеличение платежей за электроэнергию.

Кроме того, на участках с невозможностью подключения центрального водоснабжения, где требуется подача воды при помощи мощных трёхфазных электронасосов, неправильное подсоединение оборудования станет причиной долгосрочного выхода из строя. Поэтому применение фазоуказателя в этой сфере считается обязательным.

Проверка фазировки распределительных устройств

Проверка фазировки распределительных устройств (РУ) заключается в определении правильности порядка следования и чередования фаз в соответствии с фазами оборудования вводимого в эксплуатацию. Оборудование, работающее от трехфазной сети, подлежит обязательной фазировке перед первичным запуском в работу, после проведения капитального ремонта и др. работ, связанных с нарушением порядка чередования фаз и их следования. Проще говоря, проверяется совпадение по фазе напряжения каждой из фаз электроустановки с фазами напряжения электрической сети. Перед запуском электрооборудования в эксплуатацию проверяют:

• целостность жил и изоляции проводников;
• фазировку жил;
• чередование фаз.

Порядок работы

Работы проводятся в таком порядке лицензированной РТН электролабораторией:

• проверяется отсутствие напряжения на вводимом в эксплуатацию оборудовании;
• отсоединяется кабель от шин;
• заземляется одна из жил проводника;
• измеряется сопротивление изоляции жил проводника относительно земли;
• выполняется маркировка жилы, сопротивление которой относительно земли будет нулевым;
• выполняется фазировка остальных жил кабеля;
• выполняется подключение кабеля к РУ согласно маркировке;
• выполняется операция прозвонки;
• производится фазировка под напряжением. Проверка осуществляется между одноимёнными фазами и остальными. Если между одноименными фазами напряжение отсутствует, а между разноименными имеется, то такой кабель включается в работу, а следовательно и распределительное устройство.

Компания Перестройка МСК имеет все необходимые разрешения и специалистов, которые выполнят услугу по проверке фазировки РУ и электрооборудования в кратчайшие сроки по самым выгодным ценам в Москве и МО. Заказчику выдается документ, удостоверяющий качество проведенных работ.

Проверка фазировки электрооборудования

Электрооборудование трехфазного тока (трансформаторы, генераторы, кабельные линии электропередач) подлежит обязательной фазировке, перед тем как оно впервые будет включено в сеть или же по окончании очередного ремонта, в результате которого могло произойти нарушение порядка чередования, следования фаз. Фазировка заключается в проверке совпадения по фазе напряжений каждой из 3-х фаз включаемой электроустановки с соответствующими напряжениями сети. Подобного рода проверка, безусловно, необходима, ведь в процессе сборки, монтирования и ремонта электрооборудования фазы могли быть переставлены местами. У электромашин, например, не исключается и ошибочное обозначение силовых выводов статорных обмоток; у кабелей в соединительных муфтах могут быть между собой соединены жилы разноимённых фаз. Во всех этих случаях единственным выходом считается выполнение фазировки. Как правило, эта технологическая операция состоит из 3-х основных перечисленных ниже этапов. Проверка и сравнение порядка чередования фаз у электрической установки и сети.

Данная операция выполняется перед непосредственным включением на параллельную работу нескольких сетей, работающих независимо, нового генератора и генератора, прошедшего капитальный ремонт, при котором могла измениться схема присоединения обмоток статора к сети. Лишь при получении положительных результатов, полученных при фазировке, генераторы или, скажем трансформаторы синхронизируются и включаются на параллельную работу.

Проверка одноимённости или расцветки фазных проводников, которые впоследствии надо будет соединить. Эта операция ставит перед собой цель проверить правильность соединения всех элементов установки между собой. Проще говоря, выверяется правильность подвода токоведущих жил к включающему аппарату.

Проверка совпадения по фазе одноимённых напряжений, то есть отсутствия между ними угла сдвига фаз. В электрических сетях во время фазировки линий электропередач и силовых трансформаторов, которые принадлежат одной электрической системе, достаточно выполнить 2 последние операции, поскольку у всех генераторов, работающих синхронно с сетью, порядок следования фаз одинаков.

Фазировка кабельных и воздушных линий 35 — 110 кВ.

Практическая работа № 28

Фазировка воздушных линий

Цель работы

: изучение способов фазировки воздушных линий.

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

Прямыми

называются такие методы фазировки, при которых она производится на вводах оборудования, находящегося непосредственно под рабочим напряжением. Такие методы широко применяются в установках напряжением до 110 кВ.

Косвенными

называются такие методы фазировки, при которых она производится не на рабочем напряжении установки, а на вторичном напряжении трансформаторов напряжения, присоединенных к фазируемым частям установки.

Такие методы фазировки менее наглядны, чем прямые, но более безопасны. Они применяются на все классы напряжения установки.

При прямой фазировке

кабельных и воздушных линий 6 – 10 кВ пользуются индикаторами типа УВНФ (указатель высокого напряжения фазировочный).

Рис. 1 Указатель напряжения для фазировки в установках 6 – 10 кВ

В комплект указателя входят собственно указатель напряжения, трубка с добавочным резистором и соединяющий их проводник.

В корпус (трубку из изоля-ционного материала) указателя на-пряжения 1

вмонтированы сигналь-ная лампа
7
, шунтирующий кон-денсатор
10
и три дополнительных полистирольных конденсатора
8
на рабочее напряжение 1 кВ каждый. В трубку
2
встроено до десяти тер-мостойких резистора
9
, суммарное сопротивление которых составляет 8 – 10 Ом. Обе трубки последо-вательно соединены проводом
4
, выдерживающим испытательное напряжение до 20 кВ.

К верхним частям трубок привинчены металлические щупы 3

, соединенные с электрической схемой, к нижним – изолирующие штанги
5
с ручкой-захватом
6
.

Для фазировки на отключенный аппарат (выключатель, разъединитель) с каждой из его сторон подают фазируемые напряжения. Щупы указателя подносят к зажимам, принадлежащим одному полюсу отключенного аппарата, и наблюдают за свечением сигнальной лампы. При этом возможны два случая:

· встречное включение – это включение на несфазируемое напряжение, лампа указателя в этом случае должна ярко гореть, сигнализирую о несовпадении фаз;

· согласное включение – это включение на напряжение одной и той же фазы. Лампа указателя в этом случае светиться не должна. Отсутствие свечения лампы свидетельствует об одноименности фазируемых напряжений, поданных на зажимы полюса и о возможности соединения этих фаз между собой включением коммутационного аппарата.

Для проверки исправности самого индикатора щупом трубки, содержащей резистор, касаются заземления, а щуп другой трубки подносят к одному из зажимов аппарата, находящегося под напряжением. При этом должна загореться неоновая лампа (рис. 2 а).

Затем щупами обеих трубок касаются одной токопроводящей части. При этом лампа индикатора гореть не должна (рис. 2 б).

Проверяется напряжение на всех шести выводах коммутационного аппарата. Такая проверка производится для того, чтобы исключить ошибку при фазировке линии, имеющей обрыв.

Абсолютные значения напряжения между фазой и землей роли не играют, так как при фазировке присоединение индикатора будет производиться или на линейное напряжение (при несовпадении фаз), или на малую разность напряжений между одноименными фазами (при совпадении фаз). Поэтому о наличии напряжения на каждой фазе судят по свечению лампы индикатора.

Процесс 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. 2 Последовательность операций при фазировке линий 10 кВ указателем УВН.

а — проверка исправности указателя при встречном включении;

б — то же при согласном;

в — проверка наличия напря-жения;

г — фазировка.

В двух случаях касаний (С – А1 и С – В1) лампа ярко загорается, а в третьем (С – С1) гореть не будет, что укажет на одноименность фаз. После определения первой пары одноименных выводов щупами поочередно касаются других пар, например А – А1 и А – В1. Отсутствие свечения лампы индикатора в одном касании укажет на одноименность пары выводов. Совпадение фаз третьей пары выводов В – В1 проверяют лишь для контроля – фазы должны совпасть

Фазировка кабельных и воздушных линий 35 — 110 кВ.

Для фазировки применяют указатель напряжения типа УВНФ-35-110.

Фазировку производят на отключенных разъединителях (или отделителях), выводы которых находятся под напряжением: с одной стороны от шин РУ, с другой — от фазируемой линии. Сначала на всех фазах разъединителей проверяют наличие напряжения прикосновением щупов указателя к фазе и к заземленной конструкции. При наличии напряжения лампа указателя должна загораться.

Затем на крайних фазах разъединителей проверяют совпадение напряжений по фазе (рис. 3). На средней фазе проверку не производят.

Если лампа указателя не загорается при фазировке на крайних фазах, то фазировку считают законченной — фазы совпадают.

При свечении лампы указателя на обоих крайних фазах или только на одной фазировку прекращают — фазы не совпадают.

Рис. 3 Подключение указателя к выводам разъединителей при фазировке линии 35-110 кВ.

Одноименные фазы соединяют на параллельную работу. Если одноименные пары у разъединителей или выключателей не находятся друг против друга, установка отключается и шины пересоединяют в том порядке, который необходим для совпадения фаз.

Условия безопасности при производстве фазировки указателями напряжения.

Прежде чем приступить к производству фазировки, 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.

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

Указатели напряжения перед началом работы под напряжением должны быть подвергнуты тщательному наружному осмотру. При этом обращается внимание на то, чтобы лаковый покров трубок, изоляция соединительного провода и лампа — индикатор напряжения не имели видимых повреждений и царапин. Срок годности указателя проверяется по штампу периодических испытаний. Не допускается применять указатели, срок годности которых истек.

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

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

Косвенным методом

обычно фазируют линии всех классов напряжения, чаще всего при двойной системе шин.

В РУ, где обе системы шин находятся в работе, для выполнения фазировки освобождают одну систему шин, выводя ее в резерв.

При включенном шиносоединительном выключателе (ШСВ) вольтметром проверяют совпадение фаз вторичных напряжений трансформаторов напряжения рабочей и резервной систем шин. Затем отключают ШСВ и снимают с его привода оперативный ток.

Рис.4 Схема фазировки воздушной линии косвенным методом на вторичных выводах трансформаторов напряжения.

На резервную систему шин включают линию, для которой следует произвести фазировку. С противоположного конца линии на нее подают напряжение и производят фазировку на выводах вторичных цепей ТН рабочей и резервной систем шин.

Порядок выполнения практической работы:

1. Изучить теоретические сведения по теме «Фазировка воздушных линий»

2. Составить отчет по работе, ответить на контрольные вопросы.

Контрольные вопросы по теме:

1. Какие существую методы фазировки, в чем их отличие?

2. Какое устройство используется при фазировке линий 6 – 10 кВ?

3. Как проверить исправность УВНФ?

4. Какова последовательность операций при фазировке линий 6 – 10 кВ?

5. Как фазируются линии 35 – 110 кВ?

6. В чем суть косвенного метода фазировки и где он применяется?

7. Какие меры безопасности выполняются при фазировке?

Рекомендуемая литература:

1. Макаров Е.Ф. Обслуживание и ремонт электрооборудования электростанций и сетей.

М. ИРПО: Издательский 2003г.

2. Мандрыкин С.А., Филатов А.А. Эксплуатация и ремонт электрооборудования станций и сетей.

Энергоатомиздат 1983.

3. Сибикин М.Ю. Техническое обслуживание, ремонт электрооборудования и сетей промышленных предприятий. – ПрофОбрИздат, 2001.

Рекомендуемые страницы:

Воспользуйтесь поиском по сайту:

Приборы для фазировки

Сегодня существует множество методик, которые зависят от прямого назначения электрооборудования, схем соединения обмоток и от используемых приспособлений и приборов.

К основным приборам и приспособлениям можно отнести:

• Вольтметры переменного тока, используемые при фазировки электроустановок до 1 кВ и подключаемые непосредственно к выводам электрооборудования.
• Фазоуказатели, принцип действие которых похож на принцип действия АД (асинхронного двигателя), когда при подключении катушки приборов к 3-х фазной сети токов происходит образование вращающегося магнитного поля, которое заставляет вращаться рабочий диск. При этом по направлению вращения диска можно судить о правильности порядка следования фаз токов, проходящих по катушкам.
• Универсальные приборы (портативные вольтамперфазоиндикаторы, универсальные фазоуказатели).
• Мегаомметры, представляющие собой переносные приборы, необходимые для измерения сопротивлений изоляции в широких диапазонах, что очень хорошо себя зарекомендовало при производстве фазировки.
• Указатели напряжения для фазировки. Данные устройства хорошо подходят для фазировки электроустановок выше 1 кВ. При выполнении операции на отключенный аппарат (разъединитель, выключатель) на каждую сторону подаются фазируемые напряжения. При этом, щупы прибора подносятся к токоведущим частям фазируемого аппарата, и дальше осуществляется наблюдение за свечением сигнальной лампы на устройстве. Стоит учесть, что горение лампы говорит о несовпадении фаз, а отсутствие свечения лампочки – о согласованном включении и возможности включения коммутационного аппарата.

Какие есть приборы для проверки

Существуют два способа выполнения проверки фаз:

• прямой. Метод, при котором проверка производится на вводах электроприборов, находящихся под рабочим электронапряжением. Обычно его применяют для приборов до 110 кВ;
• косвенный. Метод, при котором процесс проводится на вторичном электронапряжении. Такую проверку обычно выполняют при наличии напряжения от 110 кВ и выше.

Схема фазировки трансформаторов с установкой перемычки
Приборов, используемых при проверке, не так много. Среди них популярны:

• вольтметры. Обычно применяются в приборах с напряженностью до 1 кВ. Они подключаются непосредственно к выводам оборудования или частям устройств, которые проводят ток. Что касается точности, то она от таких приборов не требуется;
• фазоуказатель. Следования фаз и их порядок определяют индукционными фазоуказателями. Они состоят из нескольких катушек, внутри которых расположены ферромагнитные сердечники и диск из алюминия. Принцип действия аппарата схож с действием электродвигателя асинхронного типа. При подключении его к трехфазной сети все катушки начинают вращения электромагнитного поля вокруг них. Из-за этого начинает вращаться диск, что показывает последовательность фаз сети.

Вам это будет интересно Применение кабеля КГН

Проверка фазировки трехфазного напряжения мультиметром

Процесс определения соответствия (чередования) фаз кабельных линий от источников электропитания к потребителю, при трёхфазном, параллельном подключении, называется фазировкой

или фазированием. Основной задачей данной операции, является определение напряжения тока на каждой из токоведущих жил электрооборудования на предмет совпадения с напряжением на соответствующих жилах электросети

Предварительная и прямая фазировка

Предварительное фазирование

проводится непосредственно в процессе монтажа, перед первым включением электрооборудования. А также в случае ремонта оборудования или силового кабеля, когда есть вероятность изменения очерёдности фаз, и их несоответствия между собой и шинами распределительного устройства. Работы по предварительной фазировке проводяться исключительно на электрооборудовании находящееся без напряжения.

А при вводе в работу электрооборудования, в обязательном порядке производится косвенное или прямое фазирование оборудования. Поскольку, только проведение данной операции, может дать гарантию соответствия фаз всех элементов электроцепи.

Выбор метода, прямой или косвенной фазировки, главным образом, зависит от вида оборудования и класса напряжения электросети. Принципиальным отличием методов, является то, что прямой

метод производится на рабочем напряжении и является более наглядным.

Косвенные методы

При вводе в эксплуатацию новых распределительных устройств (РУ)

Данный метод сводится к проверке соответствия маркировки (расцветки) выводов вторичных обмоток трансформаторов напряжения, с указаниями ПУЭ. Наиболее объективным способом проверки данной операции является пофазная подача электрического тока с проверкой на соответствие расцветки фаз в РУ, фазам энергосистемы. Вместе с тем проверяется маркировка вторичных цепей по появлению напряжения на выводах той или иной фазы трансформатора напряжения.

Вторичные обмотки других трансформаторов напряжения в дальнейшем фазируют с трансформатором, для которого маркировка уже проверена. Выбор метода зависит от схемы вторичной обмотки: заземлена ли ее нулевая точка или одна из фаз.

В первом случае для фазировки применяют вольтметр со шкалой на двойное фазное напряжение, во втором — на двойное линейное напряжение. Например, необходимо проверить совпадение фаз двух трансформаторов напряжения, включенных со стороны высокого напряжения (ВН) на разные системы шин (или секции), то для этого шины соединяют между собой включением шиносоединительного (или секционного) выключателя и затем производят фазировку.

При двойной системе шин

В данном случае фазировку проводят на вторичном напряжении трансформаторов. Для этого при включённом шиносоединительный выключателе с помощью вольтметра, устанавливают совпадение фаз вторичных напряжений трансформаторов рабочей и резервной систем шин. Затем одну из систем переводят в резерв, отключают выключатель соединяющий шины и снимают с её привода оперативный ток. К резервной линии подключают цепь, фазировку которой нужно произвести и на неё подают ток.

Затем производят фазировку на выводах вторичных цепей трансформаторов напряжения рабочей и резервной систем шин. С помощью вольтметра в последовательности (рис 1.): a1-a2; a1-b2; а1-с2; b1-а2; b1-b2; b1-c2, производят измерения. При нулевых показаниях вольтметра, включают шиносоединительный выключатель, а сфазированную цепь включают на параллельную работу.

Схема фазировки при двойной системе шин (Рис. 1)

При положительных показаниях

прибора фазируемую цепь отключают и производят пересоединение токопроводящих частей. Заново производят процесс фазировки, добиваясь соответствия фаз резервной и фазируемой цепи.

Прямой метод фазировки цепи 6-10 кВ

В качестве указателя напряжения применяются УВН-80, УВНФ и другие. В обязательном порядке проводится проверка исправности указателя напряжения. Осуществляется внешний осмотр: на целостность лакового покрытия, наличие штампа о проведении периодических испытаний, целостность изоляции соединительного кабеля.

Заказать периодические высоковольтные испытания указателей и других СИЗ в электролаборатории МЕТТАТРОН. Оставить заявку

После внешнего осмотра приступают к проверке исправности указателя.

УВН 80 2М с ТФ — указатель высокого напряжения с трубкой фазировки

Для этого щупом трубки, содержащей резистор, касаются заземления, а щуп другой трубки на несколько секунд подносят к одной из фаз цепи, которая заведомо находится под напряжением, индикаторная лампочка должна загореться (рис. 2а)

. Затем на насколько секунд щупами обеих трубок касаются одной токоведущей части
(рис. 2б)
. Если лампочка не загорелась, значит указатель исправен и можно проверить наличие напряжения на всех фазах. Для этого щуп трубки с резистором соединяют с заземлением, а щупом другой трубки поочередно касаются всех шести зажимов разъединителя
(рис. 2в)
. В каждом случае сигнальная лампа должна гореть.

РЕТОМЕТР-М2: возможности, о которых важно знать

С помощью трехфазного прибора РЕТОМЕТР-М2 можно легко определить чередование фаз, измерив значения фазных напряжений или их симметричных составляющих. Для этого в приборе имеются соответствующие режимы измерений.
Чтобы выполнить проверку, достаточно подключить прибор с помощью трех проводов к соответствующим выводам проверяемых фаз (рис. 1). Стоит отметить, что это единственный режим, когда для измерения трехфазного сигнала достаточно всего три провода, в остальных используются четыре или шесть.

Чтобы удостовериться в правильности подключения, необходимо в трехфазном режиме проверить наличие напряжения на каждом входе (рис. 2). При некорректных результатах рекомендуется проверить схему соединения либо дополнительно подключить нулевой провод.

Далее в режиме измерения последовательностей определить порядок чередования фаз. При прямом чередовании наибольшее значение напряжения имеет прямая последовательность, например, на рисунке 3 Uп=57.73В. Если чередование обратное, то максимальное значение достигает напряжение Uо. Напряжение Uн не участвует в определении чередования. Наличие трех напряжений Uп, Uo и Uн свидетельствует о некорректном подключении.

Как с помощью РЕТОМЕТР-М2 выполнить проверку фазировки шин двух секций 0,4 кВ?

В приборе все измерительные каналы напряжения между собой гальванически развязаны, поэтому такая проверка выполняется быстро и безопасно.

Вход U1 подключается к фазе «А» либо к линейному напряжению «AB» первой секции шин, а вход U3 – к фазе «А» либо к линейному напряжению «АВ» второй секции шин (рис. 4). Если система фазирована правильно, то угол между напряжениями будет равен 0 (рис. 5), если концы перевернуты – 180 градусов. В случае, когда фазы в шинах перепутаны, угол равен 120 градусам (С или L).

После проверки фазы «А» необходимо проверить другие фазы аналогичным образом.

Как выполнить проверку вторичной цепи трансформатора тока?

Измерение сопротивления нагрузки во вторичной цепи трансформатора тока необходимо выполнять, подав на него первичный ток от постороннего источника, либо когда трансформатор работает в штатном режиме.

Вход вольтамперфазометра U1 необходимо подключить к выводам вторичной обмотки трансформатора, а токовыми клещами I1 охватить любой отходящий провод (рис. 6). Далее в меню установить однофазный режим и выбрать расширенное отображение данных.

По измеренным значениям тока и напряжения вычисляются полное, активное и реактивное сопротивления (рис. 7).

Как определить несимметрию трехфазной системы напряжений в цепи 0,4 кВ?

РЕТОМЕТР-М2 имеет широкий диапазон измерения напряжения, до 750 В на фазу, благодаря чему прибор можно непосредственно использовать для измерений в сетях 0,4 кВ.

Показателями несимметрии трехфазной системы напряжений являются коэффициенты несимметрии по обратной (Ко) и нулевой (Кн) последовательности, которые рассчитываются как отношение действующего значения напряжения соответ¬ственно обратной и нулевой последовательности к действующему значению напряжения прямой последовательности.

РЕТОМЕТР-М2 автоматически вычисляет значения этих коэффициентов в режиме измерения симметричных составляющих (рис. 9).

При измерении коэффициентов несимметрии напряжений используется только четырехпроводная схема подключения (рис. 8).

Можно ли с помощью РЕТОМЕТР-М2 проводить измерения общей мощности потребления в многоквартирном доме?

Да, можно, но при условии, что в электрощите используются понижающие трансформаторы тока (рис. 10). Для измерения потребляемой мощности необходимо выбрать трехфазный режим работы РЕТОМЕТР-М2 и переключить его в режим измерения трехфазной мощности, где вычисляется активная, реактивная, полная мощность каждой фазы и коэффициент мощности. Общая активная мощность ΣP определяется как суммарная мощность трех фаз (рис. 11). Полученное значение необходимо умножить на коэффициент трансформации ТТ.

Зачем в РЕТОМЕТР-М2 добавлена возможность проведения измерений на различных гармониках?

В связи с широким распространением устройств, использующих в своей схеме тиристоры, генерирующие в сеть гармоники, в электросетях появилось большое количество возмущений и искажений, приводящих к сбоям производственного оборудования и к неправильному учету потребленной или произведенной энергии. Основными источниками гармоник являются частотные приводы и устройства плавного пуска двигателя, дуговая сварка, трансформаторы и т.д.

Гармоники, генерируемые источниками, не остаются в данной системе, а проявляются в соседних связанных электросетях и могут приводить к катастрофическим последствиям, вызывая перегрев и выход из строя силовых трансформаторов, увеличение тока или перегрузку корректирующих конденсаторов, шум и сбои в работе систем контроля, перегрузку вращающихся устройств, ошибки срабатывания автоматических выключателей и ошибки в коммуникационном оборудовании, большой ток в нейтрали, изменение напряжения в фазах и т.д.

С целью предотвращения роста уровня нелинейных искажений в сети, поглощения (тепловыделения) гармоник, а также для рационального использования электроэнергии, необходимо использовать специальные измерительные приборы, имеющие фильтры гармоник.

Любую периодическую кривую тока или напряжения можно разложить на основную синусоиду (50 Гц) и сумму определенного количества частот кратных 50 Гц. Наибольшее значение имеют нечетные гармоники, так уровни влияния 3, 5, 7, 8, 9 в сумме могут превышать 10% от 1-й гармоники. Другие гармоники имеют гораздо меньшее влияние.

Что такое чередование фаз?

Под чередованием фаз следует понимать последовательность, в которой напряжение нарастает в каждой из них. Во всех трехфазных цепях напряжение представляет собой синусоидальную кривую. В каждой линии напряжение отличается на 120º от остальных.

Как видите, на рисунке 1, там где а) — показаны кривые напряжения во всех фазных проводах, смещенные на 120º. На соседнем рисунке б) изображена векторная диаграмма этих напряжений, На обоих рисунках показана разница между фазным и линейным напряжением.

Если взять за основу, что из нулевой точки на рисунке а) выходит U­ A, то эта фаза является первой, на диаграмме б) наглядно стрелками показано, что очередность нарастания напряжения переходит от U­ A к U­ B, а за ним к U­ C. Это означает, что фазы чередуются в порядке A, B, C. Такой порядок чередования считается прямым.

Прямое и обратное чередование фаз

В трехфазной сети порядок чередования фаз может отличаться в зависимости от способов подключения к силовым трансформаторам на подстанциях, от последовательности включения обмоток генератора, из-за несоответствия выводов кабеля и по прочим причинам.

Обратите внимание, цветовая маркировка определяет последовательность в соответствии их очередностью в алфавите по первым буквам цвета:

• Желтый – первый;
• Зеленый – второй;
• Красный – третий.

На рисунке 2 изображен классический вариант прямой последовательности A – B – C (где A имеет желтый цвет и является первой, B – зеленый и является второй, а C – красный и является третей) и классический вариант обратной последовательности C – B – A. Но, помимо них на практике могут встречаться и другие варианты, прямого: B – C – A, C – A – B, и обратного чередования: A – C – B, B – A – C. Соответственно, в каждом из приведенных примеров чередование фаз будет начинаться с первой.

Фазометры назначение, устройство и область применения, обзор моделей

Фазометр — прибор, применяемый для получения точной информации о величине фазового сдвига между двумя меняющимися время от времени электрическими колебаниями. Устройство, как правило, используется для измерений в 3-фазной сети.

Фазометры часто используются в электрических установках для вычисления коэффициента реактивной мощности (косинуса «фи»). Прибор активно применяется при эксплуатации электрических подстанций и сетей, при разработке электронных и электротехнических изделий.

Коротко о фазометре

Для проведения измерений фазометр подключается к цепям напряжения, которые выступают опорной точкой, и токовой цепи, которая показывает положение измеряемого вектора. При работе в 3-х фазной сети может потребоваться подключение ко всем фазам.

Особенность современных приборов заключается в упрощенном принципе применения, поэтому разобраться с особенностями и тонкостями использования фазометра не составит труда даже малоопытному специалисту.

Измерение производится для двух фаз, после чего последняя фаза вычисляется на базе сложения векторов. Кроме того, фазометр часто применяется для измерения косинуса «фи», о чем упоминалось в начале статьи.

Виды

Все фазометры по принципу работы делятся на три вида:

• Электродинамические;
• Цифровые;
• Электромеханические.

Наибольшим спросом пользуются первые два типа, но рекомендуется применять цифровые приборы. Они отличаются большей точностью и низким уровнем помех.

По числу фаз фазометры бывают:

• Однофазные — для проведения измерений в 1-фазной цепи.
• Трехфазные — для 3-фазных цепей.

Электродинамический

Еще недавно наибольшим спросом пользовались электродинамические (электромагнитные) фазометры. Конструктивно этот прибор состоит из простого логометрического механизма, позволяющего с точностью измерять смещение фаз.

В устройстве предусмотрено две рамки, которые жестко объединены между собой. Угол между упомянутыми элементами составляет 60 градусов. Рамки крепятся на осях, зафиксированных на опорных узлах. Благодаря этой особенности, в устройстве отсутствует механическое противодействие.

В приборе предусмотрен специальный элемент, который поворачивается на угол, характеризующий величину текущего сдвига фаз. С помощью линейной шкалы специалист может зафиксировать измерение и определить текущий параметр смещения.

В основе электродинамического фазометра лежит неподвижная токовая катушка, а также еще два аналогичных, но подвижных элемента. В смещающихся катушках текут свои токи, что способствует появлению магнитного потока во всех катушках — подвижных и неподвижных.

При взаимодействии потоков катушек появляется пара вращающихся моментов, величина которых зависит от расстояния между перемещающимися элементами устройства. Упомянутые моменты имеют различное направление, которое противоположно по величине.

ПОПУЛЯРНОЕ У ЧИТАТЕЛЕЙ: Рекомендованные инструменты для дома

Показатели моментов зависят от токов, протекающих в катушках подвижного типа, а также от уровня тока в фиксированной катушке. Кроме того, упомянутые показатели зависят от конструктивных особенностей катушки и углового фазного сдвига.

Как результат, перемещающийся элемент фазометра прокручивается под влиянием упомянутых моментов до ситуации, когда не возникнет равновесие, то есть моменты становятся равны.

У самого фазометра часто предусмотрена градация, позволяющая точно измерить коэффициент мощности.

Преимущества прибора — надежность, высокая точность показаний, доступная цена.

Недостаток — зависимость измеряемых параметров от показателя частоты. Еще один минус — повышенная потребляемая мощность с изучаемого источника.

Цифровой

Как отмечалось, это более предпочтительный тип прибора из-за более удобного применения и высокой точности. Такие устройства изготавливаются по различным технологиям.

К примеру, компенсационный фазометр делает максимально точные измерения, несмотря на необходимость ручного применения. Прибор работает на ином принципе. В процессе измерений появляется пара U, имеющих синусоидальный тип, а главное назначение прибора заключается именно в вычислении сдвига между фазами.

Сначала U подается на фазовращатель, управление которым производится со специального прибора. Процесс измерения происходит плавно до момента, пока в не произойдет совпадение фаз. В процессе настройки величина смещения фаз вычисляется с помощью устройства фазочувствительного вида.

Сигнал на выходе передается с детектора на управляющий прибор. Заданный алгоритм реализуется посредством кодировки импульсов. Как только происходит уравновешивание, код фазовращателя отражает интересующие сведения.

На современном этапе цифровые фазометры применяют методику, которая базируется на дискретном счете. Суть способа заключается в прохождении двух этапов.

Сначала выполнятся процесс по преобразованию смещения фаз в параметр сигнала с определенной продолжительностью. Далее меняется длина этого импульса с помощью дискретного счета.

В состав прибора входит:

• Преобразователь, обеспечивающий преобразование смещения фаз в импульс;
• Временной селектор;
• Элемент, который формирует дискретные импульсы;
• Управляющее устройство и счетчик.

Плюсы фазометров цифрового типа — меньшая погрешность, благодаря выполнению вычислений за несколько периодов, большая точность и удобство применения. Недостатки — более высокая цена.

Инструкция по эксплуатации

Чтобы разобраться с применением фазометра, главное внимание уделяется инструкции по эксплуатации (входит в комплект с устройством). Перед началом работы требуется сделать несколько шагов.

Для начала стоит убедиться, что условия работы соответствуют тем, что рекомендует производитель, а частотный диапазон находится в соответствии с метрологическими характеристиками. После этого собирается сама схема.

Эксплуатация фазометра выполняется по такому алгоритму:

• Сначала требуется прочесть инструкцию, которая идет вместе с изделием. В документе раскрываются нюансы и правила применения прибора.
• С помощью корректора выставляется стрелка на 0-ой отметке.
• Убедитесь, что кнопки не сработаны.
• Подключите пробники на входе к требуемым разъемам.
• Нажмите клавишу, которая подает питание на устройство. Обратите внимание на загорание специального индикатора.
• Выждите некоторое время, чтобы прибор хорошо прогрелся. Это необходимо, чтобы добиться максимальной точности измерений. В среднем выдержка по времени должна составлять около 10-15 минут.
• Найдите напряжение на входе.
• Жмите на клавишу в зависимости от выбора внешнего напряжения и установите требуемый частотный диапазон.
• Жмите «>0

Источник: https://ElektrikExpert.ru/fazometr.html

Зачем нужно учитывать порядок фаз?

Последовательность чередования играет значительную роль в таких ситуациях:

• При параллельном включении в работу – ряд устройств (трансформаторы, генераторы и прочие электрические машины), могут соединяться в параллельную работу для повышения надежности системы или для обеспечения большего резерва мощности. Но, в случае неправильного подключения из-за соединения разноименных фаз произойдет короткое замыкание.
• При подключении трехфазного счетчика – так как его работа основана на совпадении фаз с соответствующими выводами прибора, то при нарушении правильности подключения может произойти сбой и самопроизвольное движение в отсутствии какой-либо нагрузки. Из-за чего такое подключение электросчетчика приведет к необходимости оплаты потребителем киловатт, которые он не расходовал.
• При включении двигателя – следование фаз в сети определяет для электрической машины и направление вращения двигателя. В случае отсутствия правильной фазировки изменится и направление движения элементов, механически соединенных с ротором. Из-за чего может произойти нарушение технологического процесса или возникнуть угроза жизни персонала.

Как выполнить проверку?

Проверка может производиться несколькими способами. Целесообразность выбора того или другого варианта осуществляется в зависимости от параметров электрической сети и задач, которые необходимо решить. Так чередование можно узнать при помощи фазоуказателя, мегаомметра, мультиметра или по расцветке изоляции кабеля. Рассмотрите каждый из вариантов более подробно.

С помощью фазоуказателя

По принципу действия, фазоуказатель можно сравнить с обычным асинхронным двигателем. Рассмотрим в качестве примера наиболее распространенную модель фазоуказателя — ФУ-2 .

Как видите на рисунке 3, у указателя последовательности фаз присутствуют три обмотки, которые подсоединяются к одноименным фазам в сети или устройстве. Между обмотками находится вращающийся ротор Р, который приводит в движение диск фазоуказателя Д.

На практике, после подсоединения к зажимам фазоуказателя соответствующих проводов, работник нажимает кнопку К, которая замыкает цепь обмоток. В зависимости от порядка чередования фаз, диск Д начнет вращаться по часовой или против часовой стрелки.

На самом приборе имеется стрелка, показывающая прямое чередование. Если при нажатии кнопки диск вращается в том же направлении, что и показано стрелкой, то эта трехфазная нагрузка имеет прямое чередование. Если диск начнет крутиться в противоположную от стрелки сторону, то чередование фаз обратное. Следует отметить, что этот прибор не способен определить, какая фаза на каком проводе находится, он может определить лишь порядок их чередования.

С помощью мегаомметра

Как один из способов прозвонки жил широко используется прибор для измерения сопротивления – мегаомметр.

Посмотрите на рисунок 4, для реализации такой схемы, вам понадобится отключить кабель от сети и от потребителя. При этом, с одного конца кабеля фазы поочередно соединяются с землей З, как и металлическая оболочка у бронированных кабелей. С другой стороны присоединяется мегаомметр М, один из зажимов которого заземляется, а второй поочередно подводится к каждой из фаз. На той, где мегаомметр покажет нулевое сопротивление, и будет одним проводом.

На концах одноименного провода устанавливается соответствующая маркировка. Недостатком такого способа прозвонки является большой объем трудозатрат. Так как каждая жила заземляется поочередно, после чего выполняется проверка. При этом на обоих концах кабеля должны устанавливаться ответственные сотрудники. Между ними должна обеспечиваться связь, для согласования действий и предупреждения подачи напряжения на работников.

По расцветке изоляции жил

Если в каком-либо устройстве имеется подключение разноцветными жилами, то фазировку оборудования можно выполнять по цветам. Для определения нахождения одноименных напряжений тех или иных фаз необходимо добраться до каждой жилы кабеля. Если на каждом проводе присутствует изоляция разных цветов, то сравнив их с местом присоединения к трансформатору или распедустройству, можно определить, где какая фаза находится.

Недостатком такого метода следует отметить ложную цветовую маркировку, так как производитель кабеля не всегда обеспечивает один и тот же цвет для каждой жилы на всей протяженности провода. Поэтому предварительно его все равно рекомендуется прозванивать и маркировать.

При помощи мультиметра

Для этого метода используется обычный мультиметр. Он наиболее актуален в тех ситуациях, когда необходимо включить в параллельную работу два смежных устройства и их шины расположены поблизости.

Необходимо выполнить сравнение фазных напряжений в соседних линиях, на рисунке 5 приведен пример для фаз А и А1. Коммутационная аппаратура при этом должна быть разомкнута. Перед тем как пользоваться мультиметром, на нем выставляется класс напряжения, для линии, на которой будет производиться замер. Щупы подводятся к выводам фаз, при этом их изоляция должна обеспечивать защиту от напряжения, а на руки надеваются диэлектрические перчатки.

Если при подключении щупов к выводам A — A1 стрелка останется на нулевой отметке, то это значит, что фазы одинаковые. Если стрелка отклонится на величину линейного напряжения, вы меряете разноименные фазы.

Классификация фазоуказателей

Независимо от сферы применения для проверки правильности подключения бытовых или промышленных электроустройств наибольшее распространение получили фазоуказатели следующих типов:

• Индукционные — представлены главным образом устаревшими моделями типа И517, ФУ-2 и более современными модификациями. По сути представляют собой упрощённую модель асинхронного двигателя, в качестве ротора у которых выполнен обычный диск из лёгких металлов. При прямом подключении к питающей сети этот диск-индикатор начинает вращаться по часовой стрелке, в противном случае направление вращения меняется на противоположное. Приборы этого типа отличаются большим рабочим ресурсом, простотой применения. Отдельные модификации применяют для работы с трёхфазными сетями с частотой до 1 тысячи Герц.

  
  Индукционный фазоуказатель

• Более современными считаются устройства, обеспечивающие индикацию правильности включения при помощи обычных ламп накаливания или светодиодов. Они меньше по габаритам, поэтому более просты в применении, особенно в бытовых условиях. Отметим несовершенство отдельных моделей, которые требуют подключения только к двум фазам и нейтральному проводу, это несколько усложняет выполнение работ по определению очерёдности фаз.

  
  Фазоуказатель с индикаторного типа

• Заслуживают внимания и приборы микроконтроллерного типа. Они вполне подходят для выполнения работ в быту и на производстве, правильность фазировки показывают при помощи всё тех же световых индикаторов.

  
  Фазоуказатель микроконтроллерного типа

И517М:

ФУ-2:

Принцип действия всё приборов, кроме индукционного, основан на эффекте перекоса фаз, при котором по различным цепям появляется различное активное и реактивное сопротивление. В результате это и приводит к изменению интенсивности свечения отдельных индикаторов или полному отказу от включения.

Защита от нарушения порядка чередования

Для защиты электрического оборудования от неправильного чередования на практике применяется реле контроля фаз. Это реле настроено на работу двигателя или другого устройства в его прямом включении. Если из-за каких-то неполадок или неправильного подключения чередование нарушается, то трехфазное реле сразу отключит устройство. Его работа основана на анализе трехфазных токов и напряжений и последующем контроле этих параметров.

Подключение может выполняться через трансформаторы тока или напрямую, в зависимости от модели и класса напряжения в сети. Такая защита нашла широкое применение при подключении счетчиков индукционного типа, электрических машин и другого высокоточного оборудования.

Источник