Содержание

что это и как выполнить проверку?

Большинство трехфазных электродвигателей и других устройств учитывают такой параметр, как чередование фаз. На практике, несоответствие данного параметра изначальным настройкам может привести к различным аварийным ситуациям, некорректной работе электрических приборов и к травмированию персонала.

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.

Рис. 1. Напряжение в трехфазной сети

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  U­A, то эта фаза является первой, на диаграмме б) наглядно стрелками показано, что очередность нарастания напряжения переходит от U­A  к U­B, а за ним к  

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.

Рисунок 2: Прямая и обратная последовательность

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.

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.

С целью предотвращения негативных последствий от перекоса фаз и других несовпадений, на практике выполняют проверку чередования и устанавливают защиту.

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 .

Рисунок 3: Принципиальная схема работы 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.

Рис. 4: Прозвонка кабеля мегаомметром

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.

Рис. 5: фазировка мультиметром

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.

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.

Тематическое видео

В чем разница между фазами электрического тока (фазы 1, 2, 3 )?

Часто можно слышать, как называют электрические сети трёхфазными, двухфазными, реже - однофазными, но иногда подразумевается под этими понятиями не одно и то же. Чтобы не запутаться, давайте разберёмся с тем, чем отличаются эти сети и что имеют в виду, когда говорят, например, про отличия трехфазного от однофазного тока.

Однофазные сети Двухфазные сети Трёхфазные сети
Прохождение тока возможно при замкнутой цепи. Поэтому ток нужно сначала подвести к нагрузке, а затем вернуть назад.

При переменном токе провод, подводящий ток — это фаза. Её схемное обозначение L1 (А).

Второй называют нулевым. Обозначение — N.

Значит, для передачи однофазного тока нужно использовать два провода. Называются они фазным и нулевым соответственно.

Между этими проводами напряжение 220 В.

Идёт передача двух переменных токов. Напряжение этих токов сдвинуто по фазе на 90 градусов.

Передают токи двумя проводами: двумя фазными и двумя нулевыми.

Это дорого. Поэтому теперь на электростанциях его не генерируют и по линиям электропередач (ЛЭП) не передают.

Передаётся три переменных тока. По фазе их напряжения сдвигаются на 120 градусов.

Казалось бы, для передачи тока нужно было задействовать шесть проводов, но, используя соединение источников по схеме «звезда», обходятся тремя (вид схемы похож на латинскую букву Y).

Три провода являются фазными, один — нулевой.

Экономична. Ток без труда передаётся на далёкие расстояния.

Любая пара фазных проводов имеет напряжение 380 В.

Пара фазный провод и нуль — напряжение 220 В.

Таким образом, электропитание наших домов и квартир может быть однофазным или трёхфазным.

Однофазное электропитание

Однофазноый ток подключают двумя методами: 2-проводным и 3-проводным.

  • При первом (двухпроводном) используют два провода. По одному течёт фазный ток, другой предназначен для нулевого провода. Подобным образом электропитание подведено почти во все, построенные в бывшем СССР, старые дома.
  • При втором — добавляют ещё один провод. Называется он заземление (РЕ). Его предназначение спасать жизнь человека, а приборы от поломки.

Трёхфазное электропитание

Распределение трёхфазного питания по дому выполняется двумя способами: 4-проводным и 5-проводным.

  • Четырёхпроводное подключение выполняется тремя фазными и одним нулевым проводом. После электрощитка для питания розеток и выключателей используют два провода — одну из фаз и нуль. Напряжение между этими проводами 220В.
  • Пятипроводное подключение — добавляется защитный, заземляющий провод (РЕ).

В трёхфазной сети фазы должны нагружаться максимально равномерно. Иначе произойдёт перекос фаз. Результат этого явления весьма плачевен и непредсказуем для человеческой жизни и техники.

От того, какая электропроводка в доме зависит и то, какое электрооборудование можно в неё включать.

Например, заземление, а значит и розетки с заземляющим контактом обязательны, когда в сеть включаются:

  • приборы с большой мощностью — холодильники, печи, обогреватели,
  • электронные бытовые приборы — компьютеры, телевизоры (оно необходимо для отвода статического электричества),
  • устройства, связанные с водой — джакузи, душевые кабины (вода проводник тока).

А для электропитания двигателей (актуальных для частного дома) нужен трёхфазный ток.

Сколько стоит подключение однофазного и трехфазного электричества?

Затраты на расходные материалы и монтаж оборудования планируются также, исходя из наиболее предпочтительного подключения. И если предсказать стоимость розеток, выключателей, светильников трудно (всё зависит от причуд вашей и дизайнерской фантазии), то цены на монтажные работы приблизительно одинаковы. В среднем это:

  • сборка электрощитка, в который устанавливаются автоматы защиты (12 групп) и счетчик стоит от 80$
  • монтаж выключателей и розеток 2-6$
  • установка точечных светильников 1,5-5$ за единицу.

***

Лично я также задумался про солнечные батареи - на http://220volt.com.ua поизучал немного, теперь пробую структурировать мысли, как и что делать с их подключением...

Чередование фаз | Заметки электрика

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

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

У него на объекте работала бригада электромонтажников.

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

Вот фото двух секций напряжением 400 (В).

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

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

 

Фазоуказатель ФУ-2

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

Он состоит из трех обмоток, расположенных на сердечниках, и алюминиевого диска.

Действие прибора аналогично принципу работы асинхронного двигателя.

Если все три обмотки включить в сеть трехфазного напряжения, то они образуют в пространстве вращающееся магнитное поле, которое приводит во вращение алюминиевый диск. Алюминиевый диск имеет фон черно-белого цвета. Направление магнитного поля и алюминиевого диска зависит исключительно от порядка чередования (следования) фаз питающего трехфазного напряжения.

Фазоуказатель ФУ-2 предназначен для включения в сеть трехфазного напряжения от 50 до 500 (В). Время его включения ограничивается временем 5 секунд. При нажатии на кнопку (она находится сбоку) диск начнет вращаться ту или иную сторону.

Рассмотрим работу фазоуказателя ФУ-2 более подробно.

 

Проверка чередования (следования) фаз на стенде

На моем испытательном стенде имеется источник трехфазного напряжения. Порядок чередования фаз мне неизвестен.

Проведем проверку чередования (следования) фаз с помощью фазоуказателя ФУ-2.

Подключаем зажимы А, В и С фазоуказателя ФУ-2 к выводам трехфазного напряжения на стенде.

Подаю напряжение на источник трехфазного напряжения порядка 80 (В).

Нажимаем на кнопку и смотрим куда начал вращаться диск прибора. Диск начал вращаться в обратную сторону — против стрелки. Это значит, что трехфазное напряжение на испытательном стенде имеет обратную последовательность фаз, т.е. фазы следуют друг за другом в следующих трех вариантах: СВА, АСВ или ВАС.

Чтобы изменить обратную последовательность фаз на прямую, достаточно поменять местами две любые фазы. Меняю местами две крайние фазы (справа) на стенде и снова провожу измерение.

Теперь диск фазоуказателя начал вращаться в одну сторону со стрелкой. Это значит, что теперь трехфазное напряжение на испытательном стенде имеет прямую последовательность фаз, т.е. фазы следуют друг за другом в следующих трех вариантах: АВС, ВСА или САВ.

Все вышеописанные действия Вы сможете посмотреть на видео:

 

Зачем необходимо проверять чередование фаз?

Чередование фаз необходимо проверять для правильного подключения трехфазных двигателей. При прямом подключении фаз они будут вращаться в одном направлении, а при обратном — в другом.

Также чередование фаз необходимо учитывать при подключении счетчиков электрической энергии. Особенно, это относится к счетчикам индукционного типа.

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

Забыл упомянуть про реле контроля фаз типа ЕЛ-11, которое контролирует и срабатывает при нарушении чередования фаз.

Так в чем же была ошибка электромонтажников?

Внимание!!! С помощью фазоуказателя нельзя определить, где именно находится фаза А, В или С. Им определяется ТОЛЬКО последовательность фаз, т.е. направление вращающегося поля. Вот в этом и была ошибка электромонтажников, у которых на 1 и 2 секциях 400 (В) совпала последовательность фаз, а сами фазы по одноименности не совпали, поэтому при включении на параллельную работу трансформаторов случилось короткое замыкание, т.к. межсекционный автоматический выключатель замкнул разноименные фазы.

Во избежание подобных ошибок фазировку 1 и 2 секций 0,4 (кВ) необходимо было проводить с помощью поверенных указателей напряжения (УНН) или мультиметра, а не с помощью фазоуказателя, который показывает только последовательность фаз питающего напряжения:

  • прямое следование фаз — АВС, ВСА или САВ
  • обратное следование фаз — СВА, АСВ или ВАС

Дополнение: в прошлом году немного обновили «парк» приборов нашей ЭТЛ и теперь вместо ФУ-2 пользуемся указателем TKF-12.

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

Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:


Что такое перекос фаз, как исправить эту проблему.

Одним из выдающихся благ цивилизации является электричество. Благодаря тому, что это открытие в наше время так распространено, жизнь общества в целом, и каждого человека в отдельности, значительно упростилась и стала более комфортной.

Вместе с тем, время от времени, в электросети могут возникать трудности, требующие решения. Одной из проблем многих частных владений, общественных заведений и производственных мощностей является перекос фаз.

Что это такое, и как его исправить?

Что такое перекос фаз: Перекос фаз – это состояние электрической сети, при котором одна или две из трех фаз нагружены сильнее, чем остальные. При этом наблюдается значительное снижение мощности трехфазных электрических приборов, преимущественно двигателей и трансформаторов. Но это, что касается промышленных сетей.

В бытовых условиях перекос наблюдается более выражено, при этом может даже возникать риск выхода из строя электроприборов с преобладающей реактивной нагрузкой. К таким относятся компрессоры холодильников, вентиляторы, приборы с простыми силовыми трансформаторными источниками питания. То все то, что не имеет четкой гальванической развязки с сетью и схему защиты от перенапряжений и просадок.

Следует отметить, что существуют разные виды перекоса в электросети. В зависимости от типа проблемы, выбирается наиболее оптимальный способ ее решения. Остановимся на наиболее распространенной и, в то же время, самой простой ситуации – перекос фаз, вызванный неравномерным распределением внутрисетевой нагрузки.

Большинство сетей являются трехфазными. Если в них нагрузка распределена неравномерно, в следствии чего одна или две фазы перегружены, а третья (или же две) недогружена, происходит перекос. На практике это может выглядеть следующим образом: подавляющее большинство однофазных нагрузок питаются от одной фазы, тогда как остальные могут быть вовсе не задействованы либо использоваться по минимуму.

Наиболее часто встречаются ситуации неисправности, в которых при подключении электропитания к трансформаторам не учитывается их потребляемая мощность. Таким образом, бывает, что физически фазы имеют приблизительно одинаковое количество подключений, но вот потребляемая этими подключениями мощность существенно отличается.

Сосредоточие на одной из фаз приборов с высоким потреблением электричества неизбежно вызывает неравномерную нагрузку между фазами. То же самое можно сказать и об общественных и промышленных объектах – во всех случаях очень важно следить за равномерным распределением нагрузки между имеющимися фазами, это позволит предотвратить возникновение сложностей.

Что же собой представляет перекос фаз с точки зрения электротехники?

Трехфазную электрическую сеть в идеале можно представить равносторонним треугольником с нейтральной точкой в его середине. Он отражает работу силового трансформатора на подстанции, которая установлена в каждом микрорайоне города и предназначена для равномерного распределения электричества по всем потребителям. Стороны этого треугольника – это векторные линии, соединяющие его вершины. Обозначив вершины точками A, B, C и нейтралью N, можно составить таблицу напряжений и зависимость между ними:

AB=BC=CA=380 В;

AN=BN=CN=220 В.

При этом напряжения AB, BC, CA в 1,73 раза больше напряжений AN, BN, CN.

Идеальный трехфазный генератор, который обычно используется для питания всех бытовых приборов и промышленных сетей, должен обеспечивать эти уровни напряжений в широком диапазоне нагрузок.

Чем опасен перекос фаз.

Во время перекоса наблюдается неравномерная нагрузка на фазы – на задействованной напряжение падает ниже нормы, тогда как недогруженная фаза испытывает скачок напряжения, превышающий допустимые показатели. Результаты такого положения могут быть плачевными для многих электроприборов. Это вызвано тем, что отдельный прибор может либо недополучать требующейся мощности, либо получать ее в избытке. Особенно такое положение опасно для приборов, потребляющих много энергии: двигателей для ворот, насосов, оборудования, использующегося в бассейнах и при поливе.

Вернемся: как исправит проблему с перекосом фаз?

Предотвратить негативные последствия для оборудования от перекоса между фазами позволяет трехфазный автомат. Если мощность в одной фазе превышаю предусмотренную нагрузку, автоматически отключается электричество во всем доме/линии. Это не является решением ситуации, потому что лишь подобный подход не позволяет использовать всю доступную мощность. К примеру, при трехфазном автомате на 16А, при превышении нагрузки на одной фазе 16А – система отключится, но это не позволяет полностью использовать всю возможную мощность 48А (16Х3).

Идеальным вариантом является планирование всех мощностей на начальном этапе проектирования здания, таким образом можно равномерно распределить напряжение между всеми фазами, предотвратив тем самым перекос. Если же здание уже сдано в эксплуатацию – можно замерить напряжение на каждой фазе в отдельности, для этого используется вольтметр, и при необходимости осуществить перераспределение.

Реальные рабочие условия

При стандартном распределении на дом с тремя подъездами обычно одна фаза используется для питания одного подъезда, вторая для второго и третья, соответственно, для третьего. Это позволяет равномерно нагрузить развязывающий понижающий трансформатор на подстанции и обеспечить ему оптимальные режимы работы. Но это справедливо, только если нагрузка примерно одинакова, притом как в активной, так и реактивной составляющей.

Но, к сожалению, потребителю не объяснишь, что необходимо придерживаться норм расхода электричества, а если рассматривать сельскую местность, то многие умельцы в сеть подключают очень большую активную нагрузку, что существенно ухудшает условия работы трансформатора на подстанции. Через одно плечо начинает течь больший ток, чем через остальные, тем самым разогревая магнитопровод, а это приводит к возникновению в нем паразитных вихревых токов, нарушающих режим работы источника еще сильнее.

Пишите комментарии,дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта, буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное.

Похожее

Что будет если соединить две фазы между собой в трехфазной сети

Жилой фонд городов и посёлков представлен не только современными зданиями. Большинство домов построены 60-е или 70-е годы ХХ века, до ВОВ и даже до революции. Соответственно, электропроводка в этих сооружениях выполнена без маркировки кабелей и диспетчерских надписей.

Поэтому при ремонте или модернизации проводки есть опасность неправильного подключения кабелей. В некоторых ситуациях это не приведёт к аварии, но что будет, если соединить две фазы между собой?

Особенности работы трехфазной сети

Несмотря на то, что большая часть бытовых электроприборов подключаются к однофазной сети, электропитание многоквартирных жилых зданий осуществляется по трёхфазным воздушным или кабельным линиям с заземлённой нейтралью.

Такие сети разделяются на однофазные во вводном щитке в доме. Питание частных домов осуществляется по аналогичной схеме, но разделение трёхфазных сетей на однофазные производится в месте подключения вводного кабеля к магистральной линии.

Информация! Питание некоторых частных домов, особенно оборудованных электроотоплением и электроплитами осуществляется трёхфазной электросетью.

Трёхфазная система электроснабжения жилых зданий используется для уменьшения тока и сечения кабелей при сохранении передаваемой мощности.

В промышленности такое питание позволяет применять трёхфазные электродвигатели, обладающие лучшими характеристиками по сравнению с однофазными.

Конструкция и работа трёхфазной электросети имеет ряд отличий от однофазной:

  • Количество питающих проводов. Для работы этой системе необходимы 4 токоведущих жилы - 3 фазных и 1 нейтральная. В однофазной схеме используются только 2 провода - ноль и фаза.
  • Разный ток в нейтральном проводнике. В однофазной сети он равен фазному, а в трёхфазной по нему протекает уравнительный ток. При равномерном распределении нагрузки по фазам этот ток отсутствует.
  • Уменьшенное падение напряжения в проводах. В однофазной схеме для расчёта потерь учитывается двойное расстояние до источника питания, в трёхфазной сети ток, протекающий по нейтральному проводу и потери меньше, чем в фазном.

Какое напряжение между фазами

В трёхфазной системе электроснабжения существуют два вида напряжений:

  • Линейное. Измеряется между двумя фазами в трехфазной сети (линиями L1, L2 или L3). Обозначается Uл.
  • Фазное. Между фазой L и нейтралью N. В формулах это напряжение обозначается Uф.

Согласно нормам, действующим с середины 60-х до 1993г, оно должно составлять 380 и 220В соответственно. Согласно ГОСТу 29322-92 (МЭК 38-83), введённому в действие 01.01.1993г. линейное напряжение составляет 400В, а фазное 230В.

По нормам этого документа допускаются отклонения от этих параметров, поэтому показания вольтметра могут колебаться от -10% до +10% от номинальных значений.

На самом деле напряжение в сети намного выше. В розетке имеется не постоянное, а переменное напряжение синусоидальной формы, и вольтметр измеряет действующее значение напряжения, которое в √2 меньше пикового значения.

Для расчёта мощности электроприборов достаточно знать именно действующее, но при определении параметров конденсаторов и изоляции необходимо учитывать пиковые величины, составляющие Uпф=325В и Uпл=566В.

Интересно! Линейное напряжение связано с фазным по формуле Uл=√3Uф.

Что будет при неправильном соединении проводов

Вопрос "можно ли соединить две фазы" в рамках данной статьи рассматривает аспект соединения подходящих проводов между собой напрямую, без использования дополнительных элементов. Результат этих действий зависит от того, какие именно кабеля были соединены неправильно.

Соединение двух фаз между собой

В трёхфазной сети используются три разных фаза, обозначающиеся А, В и С или L1, L2 и L3, поэтому, что будет, если соединить две фазы между собой зависит от того, какие именно замыкаются фазы:

  1. Соединение одноимённых (одинаковых) фаз. Фактически, это параллельное соединение двух автоматических выключателей. Приведёт к повышению тока срабатывания защиты и некорректной работе УЗО и дифавтоматов. В некоторых случаях, например, в панельных домах, в которых в одной переходной коробке находятся провода разных квартир, может неправильно работать прибор учёта электроэнергии.
  1. Подключение друг к другу разноимённых (разных) фаз. Такое соединение двух фаз между собой является аварийным режимом и приведёт к отключению одного из автоматических выключателей, причёт сработает автомат с меньшей уставкой.

Единственным условно-допустимым случаем замыкания двух фаз является включение двух и более одинаковых автоматов в параллельную работу. Это повысит ток уставки, но рекомендовать такую сборку для использования нельзя из-за нестабильных параметров конструкции.

Что будет если соединить фазу и ноль

Прямое соединение нулевого и фазного проводников - это режим короткого замыкания. В этом случае происходит срабатывание электромагнитной защиты автоматического выключателя, установленного в фазном проводе выше места подключения.

Что будет если соединить фазу и землю

Такое соединение аналогично подключению фаза-ноль, однако в этом случае вместо отключения автоматического выключателя может сработать УЗО или дифференциальный автомат. Это связано с нарушением равенства токов в фазном и нулевом проводниках.

Обрыв нуля в трехфазной сети

Питание потребителей в трёхфазной сети осуществляется по четырёх- или пятипроводной схеме - 3 фазных провода и нейтраль. В системе электроснабжения TN-S к ним может быть добавлен заземляющий провод.

Большинство бытовых потребителей подключаются только к одному из фазных проводов и к нулевому проводнику. Для уменьшения нагрузки и тока, протекающего по проводам, разные квартиры и частные дома подключаются к различным фазам и запитаны по схеме "звезда с нейтралью".

Нулевой проводник в этой системе необходим для обеспечения постоянного напряжения в однофазной розетке. Свою функцию он выполняет за счёт протекания по кабелю уравнительных токов.

При обрыве нулевого проводника однофазные потребители оказываются соединёнными по схеме "звезда без нейтрали".

Отсутствие уравнительных токов приводит к колебаниям напряжения в розетке в диапазоне 0-380В, причем, чем больше мощность включённых электроприборов, тем ниже напряжение.

Такой режим является опасным для электроприборов и для защиты от подобных ситуаций необходима установка реле напряжения РН. Это устройство перед включением и во время работы проверяет параметры сети и при выходе напряжения за допустимые пределы отключает линию.

Информация! Обмотки трёхфазных электродвигателей не подключаются к нейтрали. Равенство напряжения на каждой из катушек обеспечивается одинаковым числом витков в обмотках.

Почему в розетке появляется две фазы

В некоторых случаях при проверке наличия напряжения индикаторной отвёрткой инструмент вместо ноля и фазы показывает наличие на клеммах розетки двух фаз.

Это могут быть две одинаковые или две разные фазы. Основной причиной этого явления является обрыв нулевого провода, приводящий к разным результатам в зависимости от того, где именно произошло нарушение контакта.

Более точно можно определить место обрыва можно при использовании вольтметра или индикатора типа "Контакт", показывающего не только наличие напряжения, но и, хотя бы приблизительно, его величину:

  • Обрыв ноля в квартирной электропроводке. В этом случае на клеммах розетки появляются две одноимённые фазы. Одна из них приходит непосредственно с автоматического выключателя, а вторая через включённую лампочку или другой электроприбор. Вольтметр покажет отсутствие напряжения в розетке, а индикатор - короткое замыкание.
  • Установка однополюсного автомата в нулевом проводе. В некоторых домах отдельные линии к вводному автоматическому выключателю подключены через однополюсный автомат. При его отключении или срабатывании защиты в розетке появятся две одинаковые фазы. Напряжение между клеммами при этом отсутствует.
  • Нарушение контакта в нулевом проводе между вводом в дом и подстанцией. При этом через нейтраль перестаёт идти уравнительный ток и при мощности электроприборов, подключённых к фазе, от которой питается квартира меньшей, чем на других фазах, на нулевой клемме появляется напряжение. В зависимости от распределения нагрузки оно может достигать 220В по отношению к заземлению и 380В по отношению ко второй клемме розетки, но даже небольшое напряжение в розетке указывает на обрыв нейтрали в подходящем кабеле.
  • Замыкание фазного провода воздушной линии с нулевым. В этом случае возможны два варианта развития событий - срабатывание защитной аппаратуры на трансформаторной подстанции и отключение линии или отгорание ноля. Во втором случае в розетку придут не нулевой и фазный провода, а две разноимённых фазы и напряжение на клеммах составит 380В.
Важно! При появлении в розетке двух РАЗНЫХ фаз следует немедленно отключить вводной автомат и не включать его до устранения неисправности.

Вывод

Исходя из вышеизложенного на вопрос - что будет, если соединить две фазы между собой можно дать однозначный ответ. Такая ситуация даже если не приведёт к короткому замыканию и срабатыванию защиты, то в любом случае повлияет на её работу. Аналогичные последствия будут, если произвести подключение фаза-земля или фаза-ноль.

Исключением является соединение разных разноимённых фаз не напрямую, а через какие-либо электроприборы. В этом случае короткого замыкания не произойдёт, но это приведёт к выходу из строя включённых аппаратов из-за того, что вместо 220В на питание устройства будет подано 380В.

Похожие материалы на сайте:

Понравилась статья - поделись с друзьями!

 

Фазы клинических исследований. Перевод документации по клиническим исследованиям.

Клинические исследования лекарственных средств – длительный процесс. Исследование может продолжаться в течение нескольких лет. В зависимости от этапа исследования оно подразделяется на фазы. Различают 4 основные фазы клинического исследования:

Фаза I

Фаза I – первые испытания лекарственного средства на людях, обычно на здоровых добровольцах (не менее 10). Эти исследования часто называют клиническими фармакологическими испытаниями, так как они спланированы таким образом, чтобы установить переносимость, безопасность, наличие терапевтического действия, фармакокинетические и фармакодинамические характеристики, а иногда и первоначальные показатели эффективности при испытаниях на людях.

Фаза II

Во II Фазе оцениваются эффективность и безопасность препарата у пациентов с конкретным заболеванием. Обычно это плацебо-контролируемые исследования. Иногда II Фазу клинических исследований разделяют на фазы IIа и IIb. Целями II Фазы являются оценка краткосрочной безопасности лекарственного средства (IIа), а также доказательство клинической эффективности лекарственного средства и определение терапевтического уровня дозирования при испытании на группе пациентов (IIb).

Фаза III

В III Фазе клинических исследований лекарственное средство испытывается на больших группах пациентов (тысячи испытуемых) различного возраста, с различной сопутствующей патологией, исследование проводится в многочисленных научно-исследовательских центрах различных стран. Исследования III Фазы часто бывают рандомизированными контролируемыми исследованиями. В этих исследованиях изучаются все аспекты лечения, включая оценку показателя риск/польза. На основании результатов III Фазы клинических исследований принимается решение о регистрации или отказе в регистрации лекарственного препарата. III Фаза клинического исследования также может подразделяться на фазы IIIa и IIIb.

Фаза IV

IV Фаза клинических исследований проводится уже после того, как лекарственный препарат получил одобрение. Эти исследования часто называют постмаркетинговыми (пострегистрационными) исследованиями. Целью данных исследований является выявление отличий нового лекарственного препарата от других препаратов в данной фармгруппе, сравнение его эффективности по отношению к аналогам, уже реализуемым на рынке и демонстрация пользы нового препарата с точки зрения экономики здравоохранения, а также выявление и определение ранее неизвестных или неправильно определенных побочных эффектов лекарственного средства и факторов риска. В результате безопасность и эффективность лекарства могут периодически пересматриваться в соответствии с новыми клиническими данными по его применению.

Реле контроля напряжения фаз CKF-B

Скидка!

Есть в наличии

Цена: 630.47 598.95 грн.

Гарантия: 18 месяцев

Производитель: "F&F" (Польша)

Дополнительные изображения


Cкачать инструкцию



Описание

Назначение: Реле контроля напряжения фаз CKF-B предохраняет электродвигатели переменного тока от пропадания питания на 1 или 2х фазах, а также от изменения их последовательности чередования, и асимметрии напряжения между ними.

Принцип работы: В непрерывном режиме прибор контролирует питание в каждой фазе, величину асимметрии, и верную последовательность их чередования. Если возникает хотя бы одна из вышеприведенных ситуаций (аварийных) — цепь автоматически разъединяется.

Использование: применяется для защиты асинхронных электрических двигателей, электроприводов, оборудования холодильного, установок промышленных и прочих механизмов от пропадания фазы, а также от опасного, критичного изменения значения асимметрии питания. 

Установка: крепится в щит на Дин рейку 35мм. Регулятором на лицевой панели прибора производится все настройки.

Примечание: Задержка при пропадании фазы составляет 4с, для исключения срабатывания при кратковременной просадке напряжения. Гистерезис равен 5В.

Как купить: Реле CKF-B для защиты фаз можно купить у нас с доставкой по Украине в любом количестве. Добавляйте товар в вашу корзину покупок или звоните нам напрямую. Кроме того, у нас есть и другие подобные приборы для контроля фаз.

Характеристики


ПараметрЗначение
Напряжение питания:3х380/220 В~ + N
Максимальный ток нагрузки:10 А
Группы выходных контактов:1 переключающий
Асимметрия напряжений аварийного отключения:55 В~
Гистерезис:5 В~
Задержка аварийного отключения:4 с
Потребляемая мощность:1,6 Вт
Присоединение проводов:винтовые зажимы 2,5 мм2
Выносливость контактов:105 включений
Рабочая температура:от -25°С до +50°С
Степень защиты:IP40
Размеры:2 модуля типа S (35 мм)
Монтаж:на DIN-рейке 35мм

Общие сведения о трехфазном напряжении | Тихоокеанский источник энергии

Однофазное переменное напряжение

Большинство из нас знакомо с однофазным напряжением в наших домах, обеспечиваемым местными коммунальными предприятиями. Для США это обычно 120 В. Для однофазного напряжения напряжение выражается как напряжение между фазой и нейтралью между двумя силовыми проводниками (плюс защитное заземление). Нейтральный проводник обычно имеет потенциал земли, а линейный провод - синусоидальное переменное напряжение со среднеквадратичным значением 120 В переменного тока.Это означает, что пик переменного напряжения меняется от + 169,7 В до -169,7 В каждые 16,667 мс на частоте сети 60 Гц в США. Для многих других стран эти номинальные значения составляют 230 В среднеквадратического значения при 50 Гц (20 мс).

Рисунок 1: Форма кривой синусоидального напряжения однофазного среднеквадратического значения 120 В (среднеквадр.)

Power Limited

Однофазное напряжение может выдавать только такую ​​мощность, как вся мощность, которая должна подаваться через линию и нейтраль. Это не проблема для домашнего использования, но для промышленного использования может потребоваться больший ток для работы машин, двигателей, освещения и других мощных нагрузок.В таких ситуациях часто бывает желательно увеличить как напряжение, так и ток, чтобы получить более высокую мощность. Один из вариантов - использовать две фазы, как в некоторых домах в США, для работы электрических сушилок. Это называется соединением с разделением фаз, когда две фазы 120 В среднеквадратического значения разнесены по фазе на 180 °, обеспечивая удвоенное межфазное напряжение 120 В или 240 В. Это удваивает доступную мощность. Разделенная фаза обычно не используется в Европе или Азии, поскольку нормальное напряжение однофазной сети уже составляет от 220 В до 240 ЛН.

Трехфазное переменное напряжение

Если пойти дальше, то мощные нагрузки обычно получают питание от трех фаз.Это распределяет ток по трем, а не по одному набору проводов, что позволяет использовать меньшую и, следовательно, менее дорогую проводку. Три источника напряжения сдвинуты по фазе на 120 ° друг относительно друга, чтобы уравновесить токи нагрузки. Это показано на Рисунке 2.

Рисунок 2: Кривые трехфазного напряжения с разным вращением

Фазовый сдвиг на 120 ° между каждой формой сигнала может быть выполнен в одном из двух чередований фаз - A -> B -> C или A -> C -> B. Чередование фаз не влияет на большинство нагрузок, за исключением трехфазных двигателей переменного тока, которые будут поверните в обратном направлении, если чередование фаз изменилось.Изменить чередование фаз можно, поменяв местами любые два из трех фазных соединений. При использовании программируемого источника питания переменного тока, такого как серия AFX, фазовые углы для фаз B и C можно запрограммировать на 120 ° и 240 ° или 240 ° и 120 ° соответственно, чтобы изменить чередование фаз. AFX также позволяет программировать фазовый дисбаланс для изучения влияния фазовых изменений на тестируемое устройство.

Осторожно при определении межфазных напряжений

В то время как «нормальное» соотношение трехфазного треугольника и звездочки легко уловить в простой формуле, это применимо только к равным линейным и нейтральным напряжениям, идеальному фазовому балансу и синусоидальным напряжениям.В этом идеальном случае соотношение между линейным и нейтральным среднеквадратичным напряжением и линейным среднеквадратичным напряжением может быть выражено следующей формулой:

Это соотношение между фазным напряжением и нейтралью показано на фазовой диаграмме на Рисунке 3.

Рисунок 3: Трехфазная фазовая диаграмма

На рисунке 4 ниже показаны два типичных примера трехфазных конфигураций напряжения электросети, используемых в США. В Европе и Азии вместо этого обычно используются конфигурации 220/380 В или 230/400 В.120VLN на фазу эквивалентно векторной сумме 208VLL:

В LL = 120 В LN * 1,732 = 207,84 В LL

Обратите внимание, что конфигурация сети, соединенная треугольником 480 В, не имеет нейтрального соединения и называется соединением 3 провода + земля треугольник. Чтобы смоделировать этот тип сети с источником питания переменного тока, трехфазная нагрузка подключается по схеме треугольника только между тремя выходными фазами без подключения к выходной клемме нейтрали.

Рисунок 4: Типичные конфигурации трехфазного напряжения, используемые в США

Это соотношение √3 важно при использовании программируемого трехфазного источника переменного тока, поскольку все источники переменного тока типа T&M программируются только на линейное напряжение.Таким образом, если какое-либо из указанных условий не выполняется, вы не можете просто полагаться на эту формулу для определения линейного напряжения:

  1. Идентичные напряжения VLN на всех трех фазах
  2. Сбалансированные углы фаз на фазах B и C
  3. Низкие искажения, чистый синусоидальный сигнал

Небольшой фазовый сдвиг на одной или нескольких из трех фаз может иметь значительное влияние на напряжения V LL , что также приводит к дисбалансу тока нагрузки.

Искаженное напряжение, вызванное нелинейной нагрузкой на одной или нескольких фазах, также может сбрасывать линейные напряжения.

Почему это важно?

Программируемые трехфазные источники питания переменного тока имеют регулируемые углы фаз и часто поддерживают сигналы произвольной формы. Это означает, что соотношение между фазой и нейтралью и линейным напряжением не обязательно «фиксированное». Как правило, все трехфазные программируемые источники питания переменного тока программируются на среднеквадратичное значение от линии до нейтрали, независимо от типа нагрузки (треугольник или звезда). Таким образом, может потребоваться фактически измерить результирующее линейное напряжение, так как его расчет недействителен, если эти условия не выполняются.

Заключение

При тестировании трехфазных нагрузок обращайте особое внимание на параметры напряжения и фазы, когда делаете предположения о напряжениях между линиями, приложенных к тестируемому устройству.

Объяснение основных измерений трехфазной мощности

Время чтения: 7 минут

Хотя однофазное электричество используется для питания обычных бытовых и офисных электроприборов, системы трехфазного переменного тока почти повсеместно используются для распределения электроэнергии и подачи электричества непосредственно на оборудование с более высокой мощностью.

В этой технической статье описываются основные принципы работы трехфазных систем и различие между различными возможными соединениями для измерения.

  • Трехфазные системы
  • Соединение звездой или звездой
  • Соединение треугольником
  • Сравнение звезды и дельты
  • Измерения мощности
  • Подключение однофазного ваттметра
  • Однофазное трехпроводное соединение
  • Трехфазное трехпроводное соединение (метод двух ваттметров)
  • Трехфазное трехпроводное соединение (метод трех ваттметров)
  • Теорема Блонделя: необходимое количество ваттметров
  • Трехфазное, четырехпроводное подключение
  • Настройка измерительного оборудования

Трехфазные системы

Трехфазное электричество состоит из трех напряжений переменного тока одинаковой частоты и одинаковой амплитуды.Каждая фаза переменного напряжения отделена от другой на 120 ° (Рисунок 1).

Рис. 1. Форма сигнала трехфазного напряжения

Эту систему можно схематически представить как осциллограммами, так и векторной диаграммой (рис. 2).

Рисунок 2. Векторы трехфазного напряжения

Зачем нужны трехфазные системы? По двум причинам:

  1. Три разнесенных вектором напряжения могут использоваться для создания вращающегося поля в двигателе. Таким образом, двигатели можно запускать без дополнительных обмоток.
  2. Трехфазная система может быть подключена к нагрузке таким образом, чтобы количество необходимых медных соединений (и, следовательно, потери при передаче) было вдвое меньше, чем они были бы в противном случае.

Рассмотрим три однофазные системы, каждая из которых выдает 100 Вт на нагрузку (рисунок 3). Общая нагрузка составляет 3 × 100 Вт = 300 Вт. Для подачи питания 1 ампер протекает через 6 проводов, и, таким образом, возникают 6 единиц потерь.

Рисунок 3. Три однофазных источника питания - шесть единиц потерь

В качестве альтернативы, три источника могут быть подключены к общей обратной линии, как показано на рисунке 4. Когда ток нагрузки в каждой фазе одинаков, нагрузка считается равной. сбалансированный. При сбалансированной нагрузке и трех токах, сдвинутых по фазе на 120 ° друг от друга, сумма тока в любой момент равна нулю, и ток в обратной линии отсутствует.

Рис. 4. Трехфазное питание, сбалансированная нагрузка - 3 единицы потерь

В трехфазной системе под углом 120 ° требуется только 3 провода для передачи энергии, для которой в противном случае потребовалось бы 6 проводов. Требуется половина меди, а потери при передаче по проводам уменьшатся вдвое.

Соединение звездой или звездой

Трехфазная система с общим подключением обычно изображается, как показано на Рисунке 5, и называется соединением «звезда» или «звезда».

Рисунок 5. Соединение звездой или звездой - три фазы, четыре провода

Общая точка называется нейтральной точкой.Эта точка часто заземляется на источнике питания из соображений безопасности. На практике нагрузки не сбалансированы идеально, и четвертый нейтральный провод используется для передачи результирующего тока.

Нейтральный проводник может быть значительно меньше трех основных проводов, если это разрешено местными правилами и стандартами.

Рисунок 6. Сумма мгновенных напряжений в любой момент времени равна нулю.

Соединение треугольником

Три однофазных источника питания, о которых говорилось ранее, также могут быть подключены последовательно.Сумма трех сдвинутых по фазе напряжений на 120 ° в любой момент равна нулю. Если сумма равна нулю, то обе конечные точки имеют одинаковый потенциал и могут быть соединены вместе.

Соединение обычно выполняется, как показано на Рисунке 7, и называется соединением "треугольник" по форме греческой буквы "дельта", Δ.

Рисунок 7. Соединение треугольником - трехфазное, трехпроводное

Сравнение звездой и треугольником

Конфигурация "звезда" используется для распределения питания между однофазными бытовыми приборами в доме и офисе.Однофазные нагрузки подключаются к одной ветви звезды между линией и нейтралью. Полная нагрузка на каждую фазу распределяется в максимально возможной степени, чтобы обеспечить сбалансированную нагрузку на первичное трехфазное питание.

Конфигурация "звезда" также может подавать одно- или трехфазное питание на более мощные нагрузки при более высоком напряжении. Однофазные напряжения - это напряжения между фазой и нейтралью. Также доступно более высокое межфазное напряжение, как показано черным вектором на Рисунке 8.

Рисунок 8. Напряжение (фаза-фаза)

Конфигурация "треугольник" чаще всего используется для питания трехфазных промышленных нагрузок большей мощности.Различные комбинации напряжений могут быть получены от одного трехфазного источника питания по схеме «треугольник», однако путем подключения или «ответвлений» вдоль обмоток питающих трансформаторов.

В США, например, система с треугольником 240 В может иметь обмотку с расщепленной фазой или обмотку с центральным отводом для обеспечения двух источников питания 120 В (рисунок 9).

Рис. 9. Конфигурация треугольником с обмоткой «расщепленная фаза» или «отвод от средней точки»

Из соображений безопасности центральный отвод может быть заземлен на трансформаторе. 208 В также имеется между центральным ответвлением и третьей «верхней ветвью» соединения треугольником.

Измерения мощности

Мощность в системах переменного тока измеряется с помощью ваттметров. Современный цифровой ваттметр с выборкой, такой как любой из анализаторов мощности Tektronix, умножает мгновенные выборки напряжения и тока вместе для расчета мгновенных ватт, а затем берет среднее значение мгновенных ватт за один цикл для отображения истинной мощности.

Ваттметр обеспечивает точные измерения истинной мощности, полной мощности, реактивной мощности вольт-ампер, коэффициента мощности, гармоник и многих других параметров в широком диапазоне форм волн, частот и коэффициента мощности.

Чтобы анализатор мощности дал хорошие результаты, вы должны уметь правильно определять конфигурацию проводки и правильно подключать ваттметры анализатора.

Подключение однофазного ваттметра

Рисунок 10. Однофазные, двухпроводные измерения и измерения постоянного тока

Требуется только один ваттметр, как показано на рисунке 10. Системное подключение к клеммам напряжения и тока ваттметра несложно. Клеммы напряжения ваттметра подключены параллельно к нагрузке, и ток проходит через клеммы тока, которые включены последовательно с нагрузкой.

Однофазное трехпроводное соединение

В этой системе, показанной на рисунке 11, напряжения вырабатываются одной обмоткой трансформатора с центральным отводом, и все напряжения синфазны. Эта система широко распространена в жилых домах Северной Америки, где доступны один источник питания 240 В и два источника питания 120 В, которые могут иметь разную нагрузку на каждую ногу.

Для измерения общей мощности и других величин подключите два ваттметра, как показано на Рисунке 11 ниже.

Рисунок 11. Метод однофазного трехпроводного ваттметра

Трехфазное трехпроводное соединение (метод двух ваттметров)

При наличии трех проводов требуются два ваттметра для измерения общей мощности.Подключите ваттметры, как показано на рисунке 12. Клеммы напряжения ваттметров соединены фаза с фазой.

Рисунок 12. Трехфазный, трехпроводной, метод 2 ваттметра

Трехфазное трехпроводное соединение (метод трех ваттметров)

Хотя для измерения общей мощности в трехпроводной системе требуются только два ваттметра, как было показано ранее, иногда удобно использовать три ваттметра. В соединении, показанном на Рисунке 13, ложная нейтраль была создана путем соединения клемм низкого напряжения всех трех ваттметров вместе.

Рисунок 13. Трехфазное, трехпроводное (метод трех ваттметров: установите анализатор в трехфазный, четырехпроводной режим).

Трехпроводное трехпроводное соединение имеет преимущества индикации мощности в каждой фазе (не возможно при подключении двух ваттметров) и фазных напряжений.

Теорема Блонделя: необходимое количество ваттметров

В однофазной системе всего два провода. Мощность измеряется одним ваттметром. В трехпроводной системе требуется два ваттметра, как показано на рисунке 14.

Рисунок 14. Доказательство для трехпроводной системы «звезда»

В общем, количество требуемых ваттметров равно количеству проводов минус один.

Проба для трехпроводной системы звездой

Мгновенная мощность, измеренная ваттметром, является произведением мгновенных значений напряжения и тока.

  • Показание ваттметра 1 = i1 (v1 - v3)
  • Показание ваттметра 2 = i2 (v2 - v3)
  • Сумма показаний W1 + W2 = i1v1 - i1v3 + i2v2 - i2v3 = i1v1 + i2v2 - (i1 + i2) v3
  • (Из закона Кирхгофа: i1 + i2 + i3 = 0, поэтому i1 + i2 = -i3)
  • 2 показания W1 + W2 = i1v1 + i2v2 + i3v3 = общая мгновенная мощность в ваттах.

Трехфазное, четырехпроводное соединение

Три ваттметра необходимы для измерения общей мощности в четырехпроводной системе. Измеренные напряжения представляют собой истинные напряжения между фазой и нейтралью. Междуфазные напряжения могут быть точно рассчитаны по амплитуде и фазе межфазных напряжений с использованием векторной математики.

Современный анализатор мощности также будет использовать закон Кирхгофа для расчета тока, протекающего в нейтральной линии.

Настройка измерительного оборудования

Для заданного количества проводов требуются N, N-1 ваттметров для измерения общих величин, таких как мощность.Вы должны убедиться, что у вас достаточно количества каналов (метод 3 ваттметра), и правильно их подключить.

Современные многоканальные анализаторы мощности вычисляют общие или суммарные величины, такие как ватты, вольты, амперы, вольт-амперы и коэффициент мощности, напрямую с использованием соответствующих встроенных формул. Формулы выбираются в зависимости от конфигурации проводки, поэтому настройка проводки имеет решающее значение для получения точных измерений общей мощности. Анализатор мощности с функцией векторной математики также преобразует величины между фазой и нейтралью (или звездой) в величины фаза-фаза (или дельта).

Коэффициент √3 может использоваться только для преобразования между системами или масштабирования измерений только одного ваттметра в сбалансированных линейных системах.

Понимание конфигурации проводки и выполнение правильных соединений имеет решающее значение для выполнения измерений мощности. Знакомство с обычными системами электропроводки и запоминание теоремы Блонделя поможет вам установить правильные соединения и получить результаты, на которые вы можете положиться.

Список литературы

Основы измерения трехфазной мощности - инструкция по применению от Tektronix

Ваттметр - это прибор для измерения электрической мощности (или скорости подачи электрической энергии) в ваттах любой данной цепи.Электромагнитные ваттметры используются для измерения полезной частоты и мощности звуковой частоты; другие типы требуются для радиочастотных измерений. Источник: Википедия

Источник: Портал электротехники

Однофазное питание 208 В и 3 фазы 208 В • Панели OEM

Однофазное питание 208 В и трехфазное питание 208 В просты в использовании, но их трудно понять. Если вам нужно простое понимание, но вы не склонны к электричеству, начните с простой аналогии, которую вы можете использовать.Мне нравится аналогия с велосипедом.

Аналогия с велосипедом

Тандемный велосипед состоит из двух человек, обеспечивающих мощность четырьмя ногами (педалями). Каждая нога (педаль) обеспечивает мощность (давление на педаль) под уникальным углом (углом педали) к центру (валу).

Посмотрите на педали. Четыре педали (ножки) равномерно расположены по кругу (360 градусов / 4 педали = 90 градусов) вокруг центра (коленчатого вала педали).

Электрические фазы обычно называют ножками. Трехфазные электродвигатели имеют 3 ножки (фазы), равномерно расположенные по кругу вокруг центра (вала), и они движутся по кругу вокруг центра (вала), как ножки на велосипеде.

208 В, 3 фазы, питание

208V 3-фазный источник питания имеет 3 электрических ножки (фазы), равномерно расположенных по кругу (360 градусов / 3 фазы = 120 градусов) вокруг центра (нейтрали). Каждая ножка (фаза) обеспечивает питание (фазное напряжение) под уникальным углом (фазовым углом) к центру (нейтрали).

Трехфазный источник питания 208 В также известен под названиями 208 В, 3 фазы, 4 провода и 208Y / 120 В. Они технически более точны, потому что относятся к нейтрали.

  • «4-провод» в 3-фазном 4-проводном проводе 208 В относится к нейтрали как к 4-му проводу.
  • «Y» в 208Y / 120V обозначает нейтраль как центр Y-образного источника питания.

Панель питания 208 В, 3 фазы

3-фазная силовая панель 208 В обеспечивает 3 типа силовых цепей (1 фаза 120 В, 1 фаза 208 В, 3 фазы 208 В) в 7 конфигурациях цепей в зависимости от типа автоматического выключателя (1 полюс, 2 полюса, 3 полюса) и положения ( 1, 2, 3 и т. Д.), Как показано ниже.

  1. Однофазный 120 В - 1-полюсный автоматический выключатель
    1. 120 В, 1 фаза (фаза A, нейтраль)
    2. 120 В, 1 фаза (фаза B, нейтраль)
    3. 120 В, 1 фаза (фаза C, нейтраль)
  2. Однофазный 208 В - 2-полюсный автоматический выключатель
    1. 208 В 1 фаза (фаза A, фаза B)
    2. 208 В 1 фаза (фаза B, фаза C)
    3. 208 В 1 фаза (фаза C, фаза A)
  3. Трехфазный трехполюсный автоматический выключатель на 208 В
    1. 208 В, 3 фазы (фаза A, фаза B, фаза C)
  4. Справочник панелей
  5. (208, 3-фазная цепь 42), объяснение
    1. (3) вертикальные линии обозначают три фазы питания (фаза A, фаза B, фаза C)
    2. (21) горизонтальные линии - это подключения фаз питания к положениям (42) выключателя
    3. (18) точки обозначают соединения (3) фазы питания и (42) положения выключателя
    4. Цифры (42) - это позиции (42) выключателя

Тип CB, положение CB и подключение питания

Автоматический выключатель типа Положение выключателя 1-фазное подключение 120 В 1-фазное соединение 208 В 208 В, трехфазное соединение
1 полюс 1, 2, 7, 8, 13, 14, 19, 20, 25, 26, 31, 32, 37, 38 Фаза A и нейтраль Не применимо Не применимо
1 полюс 3, 4, 9, 10, 15, 16, 21, 22, 27, 28, 33, 34, 39, 40 Фаза B и нейтраль Не применимо Не применимо
1 полюс 5, 6, 11, 12, 17, 18, 23, 24, 29, 30, 35, 36, 41, 42 Фаза C и нейтраль Не применимо Не применимо
2 полюса 1, 7, 13, 19, 25, 31, 37 Не применимо Фаза A и фаза B Не применимо
2 полюса 3, 9, 15, 21, 27, 33, 39 Не применимо Фаза B и фаза C Не применимо
2 полюса 5, 11, 17, 23, 29, 35, 41 Не применимо Фаза C и фаза A Не применимо
3 полюса 1, 2, 7, 8, 13, 14, 19, 20, 25, 26, 31, 32, 37, 38 Не применимо Не применимо Фаза A, фаза B и фаза C

Электропроводка трехфазной панели питания 208 В

Панель питания 208 В

  1. Однофазная силовая проводка 120 В
    1. Установите 1-полюсный автоматический выключатель (CB)
    2. Подключите (1) 1-фазный провод питания 120 В к 1-полюсному CB
    3. Подключите (1) нейтральный провод к нейтральной шине
  2. Однофазная силовая проводка 208 В
    1. Установите 2-полюсный автоматический выключатель (CB)
    2. Подключите (2) провода однофазного питания 208 В к двухполюсному CB
  3. 208V Трехфазная силовая проводка
    1. Установите 3-полюсный автоматический выключатель (CB)
    2. Подключите (3) провода 3-фазного питания 208 В к 3-полюсному CB

208V 3 фазы с балансировкой нагрузки

В идеале, нагрузки силовой цепи должны быть сбалансированы по всем трем фазам питания (фаза A, фаза B, фаза C).Вы не можете сделать это идеально, но есть над чем подумать. У большинства панелей питания нет задокументированного графика загрузки. Ниже приведен пример того, как он выглядит.

График нагрузки силовой панели 208В

Трехфазное питание по сравнению с однофазным питанием • Панели OEM

Как работает электрическая энергия?

Если вы не разбираетесь в электричестве, подумайте о трехфазной и однофазной электроэнергии как о чем-то более простом для визуализации, например о механической энергии. Они очень разные, но оба передают мощность за счет давления (силы) и потока (скорости).В обоих случаях передаваемая мощность рассчитывается путем умножения давления (силы) на расход (скорость).

В механической мощности многие термины описывают давление или силу (фут-фунты, фунты на квадратный дюйм и т. Д.), А многие термины описывают скорость или поток (скорость вращения, галлоны в минуту и ​​т. Д.). В электроэнергетике один термин описывает давление или силу (напряжение), а два термина описывают скорость или расход (ток и амперы).

В первые дни постоянный ток (DC), когда мощность течет в одном направлении, как водяной шланг, был стандартом для подачи электроэнергии.Теперь переменный ток (AC), при котором поток энергии постоянно меняется, является стандартом для подачи электроэнергии.

Стандарт подачи электроэнергии изменен с постоянного тока (DC) на переменный ток (AC), потому что переменного тока (AC) обеспечивает более эффективную передачу электроэнергии на большие расстояния .

  • В США частота переменного тока составляет 60 Гц (циклов в секунду).
  • В некоторых странах частота переменного тока составляет 50 Гц (циклов в секунду).

Что такое однофазное питание?


Если вы не разбираетесь в электричестве, подумайте об 1 (однофазной) мощности, как о велосипеде, где только одна нога (фаза) нажимает на одну педаль, вращающуюся вокруг оси коленчатого вала (нейтраль).

  1. Механически мощность рассчитывается как давление ног (фут-фунты), умноженное на скорость (скорость вращения).
  2. Электрически мощность рассчитывается как сила (напряжение) опоры, умноженная на расход (ток).

Однофазное питание - это двухпроводная силовая цепь переменного тока.Большинство людей используют его каждый день, потому что это самая распространенная электрическая цепь в домашних условиях, которая питает их свет, телевизор и т. Д. Обычно есть один провод питания и один нейтральный провод, и мощность течет между проводом питания (через нагрузку) и нейтральным проводом.

  • В США 120 В - это стандартное однофазное напряжение с одним проводом питания 120 В и одним нейтральным проводом.
  • В некоторых странах 230 В является стандартным однофазным напряжением с одним проводом питания 230 В и одним нейтральным проводом.

Что такое двухфазное питание (двухфазное / разделенное)?

Если вы не разбираетесь в электричестве, подумайте о 2-фазном питании (Dual / Split), как о велосипеде, где одна нога (фаза) может нажимать на одну педаль, или обе ноги (фазы) могут нажимать на обе педали (180 градусов из фаз друг с другом), вращающихся вокруг оси коленчатого вала (нейтраль).

  1. Механически мощность рассчитывается как давление ног (фут-фунты), умноженное на скорость (скорость вращения).
  2. Электрически мощность рассчитывается как сила (напряжение) опоры, умноженная на расход (ток).

Двухфазный или двухфазный источник питания также является однофазным, поскольку это двухпроводная схема питания переменного тока. В США это стандартная бытовая схема электропитания с двумя (фаза A, фаза B) проводом питания 120 В (сдвиг по фазе на 180 градусов), например, две велосипедные педали и один нейтральный провод.Эта схема используется в большинстве домашних хозяйств США из-за ее гибкости.

  • Маломощные нагрузки (освещение, телевизор и т. Д.), Запитываемые от одной из (2) силовых цепей 120 В
  • Нагрузки большой мощности (водонагреватели, компрессоры переменного тока) с питанием от (1) цепи питания 240 В

Что такое 3 (трех) фазное питание?

Если вы не разбираетесь в электричестве, подумайте о 3 (трех) фазах питания как о трехцилиндровом двигателе, в котором три поршня (фазы), расположенные (на 120 градусов не совпадающие по фазе друг с другом), вращаются вокруг оси коленчатого вала (нейтраль).

  1. С механической точки зрения я не знаю, как рассчитать мощность.
  2. Электрически мощность рассчитывается как сила цилиндра (напряжение), умноженная на расход (ток), умноженная на 1,732 (квадратный корень из 3).

Трехфазное питание - это трехпроводная схема питания переменного тока. В большинстве коммерческих зданий США используется трехфазная 4-проводная схема питания 208Y / 120 В из-за ее плотности мощности и гибкости. По сравнению с однофазным, трехфазное питание обеспечивает в 1,732 раза больше мощности (квадратный корень из 3) при том же токе и обеспечивает (7) силовые цепи.

  • Нагрузки малой мощности (освещение и т. Д.), Запитываемые от одной из (3) однофазных силовых цепей 120 В
  • Нагрузки средней мощности (водонагреватели и т. Д.) С питанием от любой из (3) однофазных цепей питания 208 В
  • Нагрузки большой мощности (системы HVAC и т. Д.), Запитанные от (1) трехфазной цепи питания 208 В

Большинство промышленных предприятий США используют 3-фазную 4-проводную схему питания 480Y / 277V из-за ее удельной мощности. По сравнению с трехфазным напряжением 208 В, трехфазное напряжение 480 В обеспечивает 2.В 3 (480/208) раза больше мощности при том же токе или на 43% (208/480) меньше тока при той же мощности. Это дает дополнительные преимущества.

  • Снижение затрат на строительство за счет меньшего количества электроэнергии, проводки, трубопроводов и электрических устройств.
  • Снижение затрат на энергию приведет к меньшим потерям энергии в виде сопротивления электрическому току (преобразованного в тепло).

Трехфазное питание или магия отсутствующей нейтрали

Мало что может вызвать такую ​​путаницу, как трехфазное питание, особенно в конфигурации «треугольник».Сантехники и автолюбители: радуйтесь! В этом посте мы представим версию трехфазной системы питания для сантехника (и автомеханика).

Представьте себе водную систему переменного тока, которая подает чередующиеся импульсы давления воды и вакуума в замкнутой системе с использованием двух труб. Вода поступает в ресивер (своего рода гидравлический двигатель) по одной трубе (назовем ее A), затем обратно к источнику по другой трубе (назовем ее N). Каждые несколько секунд направление потока воды меняется на противоположное.Вы можете представить две трубы, идущие к двум концам цилиндра, толкающие и тянущие поршень в одноцилиндровом двигателе, преобразуя пульсации воды в полезную работу.


Система водоснабжения переменного тока

А теперь представьте, что вы хотите увеличить мощность в три раза. Вам понадобятся три таких системы (A, B и C, всего шесть труб, A-N1, B-N2 и C-N3).

Вы можете запустить три пары синхронно (вода течет с одинаковой скоростью и направлением в любой момент времени во всех трубах A / B / C и всех трубах N1 / N2 / N3) или вы можете запустить их не синхронно (например.г. A течет на полной скорости в одном направлении, B собирается назад, а C течет на полной скорости в обратном направлении). Обратите внимание, что если все системы имеют одинаковые потоки (за исключением разного времени), когда N1 течет в одном направлении, N2 и N3 текут в противоположном направлении. Более того, если вы сдвинете их из синхронизации ровно на цикла каждый, поток в N-трубах будет эффективно сокращаться, и вам вообще не понадобится N каналов (или, может быть, вы вместо этого используете только один общий N-канал. из трех, чтобы устранить любые дисбалансы потока через А-образные трубы, которые не компенсируются полностью).


Одинарная труба "N"


Нет трубы "N" вообще

Та же идея работает для трех электрических цепей. Вот почему так популярно трехфазное питание. Это позволяет передавать такое же количество энергии с меньшим количеством проводов, в некоторых случаях на 50% меньше (используя 3 провода вместо 6). Чтобы он работал, вам нужны три синхронизированных источника питания (три «фазы», ​​обычно называемые X, Y и Z), сдвинутые на цикла. Обычная труба «B» в этой схеме является «нейтральной».

Если вы используете только «трубы A», это называется соединением «треугольник». В этой конфигурации вы полностью пропускаете «трубу B» - «нейтраль» волшебным образом исчезает! В трехфазном соединении треугольником вы используете 3 силовых проводника (обычно обозначенных X, Y и Z). У вас также может быть 4-й заземляющий провод для безопасности. Это то, что электрики называют 3-полюсным 3-проводным подключением (3P3W, без заземления) или 3-полюсным 4-проводным подключением (3P4W, с заземлением).

Если вы используете три трубы «A» и обычную трубу «B», это называется Y-образным («звездообразным») соединением (три ветви плюс центр).В Y-соединении вы используете 4 силовых проводника (с маркировкой X, Y, Z и N) и дополнительный 5-й заземляющий провод для безопасности. Это то, что электрики называют 4-полюсным 4-проводным подключением (4P4W, без заземления) или 4-полюсным 5-проводным подключением (4P5W, с заземлением).


Трехфазные системы питания: Y (звезда) и треугольник

При трехфазном питании у вас есть два способа подключения традиционной двухпроводной нагрузки, например, лампочки или сервера. В системе Y вы можете подключить его между любой фазой (X, Y или Z) и нейтралью (N).В системах Y и Delta вы также можете подключить его между любыми двумя фазами (X-Y, Y-Z или Z-X).

В трехфазной системе напряжение между любыми двумя фазами в 3 раза выше напряжения отдельной фазы в 1,73 раза (точнее, квадратный корень из 3). Если ваше напряжение X-N (а также Y-N и Z-N) составляет 120 В (распространено в США), напряжения X-Y (и Y-Z и Z-X) (также известные как «межфазные» напряжения) будут 120 В * 1,73 = 208 В. 208 В (иногда путают с европейскими 220 В) поступают от перекрестных соединений к трехфазной системе на 120 В.Система 220 В с тремя фазами 220 В имеет межфазное напряжение 220 * 1,73 = 380 В.

Системы мониторинга энергии

Packet Power поддерживают трехфазное питание в конфигурациях звезда и треугольник и измеряют все ключевые параметры каждой отдельной фазы в цепи, а также общую мощность и потребление энергии. Отправьте письмо по адресу [email protected] , если вам нужна дополнительная информация.

Если вы нашли эту информацию полезной, вы также можете насладиться несколькими недавними сообщениями в блоге.

Вольт, ампер, ватт, ватт-час и стоимость

Коэффициент мощности: разница между обещанием и реальностью

Постоянный ток в постоянном токе

ECE 449 - Лаборатория 3: Измерение чередования фаз

Цели

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

Prelab

Прочтите эксперимент.Проанализируйте схему на рисунке 6 для емкости 50 мкФ и нескольких значений R (R = | X c |, R = | X c | / 2 и R = 2 | X c |), чтобы определите, что дает вам наибольшую разницу в величине Vbn на рисунке для двух различных фазовых последовательностей, abc и acb. Вы будете использовать значения R (R = | X c |, R = | X c | / 2 и R = 2 | X c |) и C = 50 мкФ на рис. 6 метода 3.

Оборудование

  1. Блок определения последовательности фаз (в лаборатории)
  2. 3-фазный вариак (в лаборатории)
  3. Блок конденсаторов
  4. Тележка с резистивной нагрузкой или переменный резистор / реостат
  5. Коаксиальный кабель (от BNC к BNC - выписка на складе (SR))
  6. Силовой лабораторный бокс с кабелями и измерителем Fluke (SR)

Фон:

При наличии трехфазного источника напряжения на трех проводах , , , и, , .Если форма волны напряжения на проводах и имеет номер 1, как показано на рис. 1, какая форма волны представляет напряжение на проводах b ? Если эта форма волны имеет номер 2 на рис. 1, то последовательность напряжения равна abc . Это вращение по часовой стрелке или положительная последовательность с формой волны 1, нашим «эталонным» источником напряжения для фазового угла (0o), тогда форма волны 2 будет иметь фазовый угол -120o (запаздывание 120o или опережение 240o), а форма волны 3 - угол - 240o (или 120o вперед).Если, с другой стороны, у нас есть представление на рис. 2, то последовательность будет acb с вращением против часовой стрелки или обратной последовательностью. Теперь форма сигнала 2 будет опережать 120o впереди 1 вместо запаздывания, а 3 будет еще на 120o впереди 2. Вы изучите несколько способов определения последовательности фаз.


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

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

Направление вращения многофазных асинхронных и синхронных двигателей зависит от чередования фаз приложенных напряжений. Кроме того, два ваттметра в методе двух ваттметров для измерения трехфазной мощности меняют свои показания при изменении чередования фаз, даже если система сбалансирована. На величину различных токов и компонентных напряжений в сбалансированных системах не влияет изменение чередования фаз.

Если в системе несимметричный фазовая последовательность приложенных напряжений обратная, определенные токи ответвления изменяются по величине, а также по фазе, хотя общие генерируемые ватты и переменные остаются неизменными.

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

Есть много возможных способов определения последовательности. Для определения последовательности фаз можно использовать ваттметр. Можно подключить трехфазную индуктивную нагрузку и использовать ваттметр так, чтобы I a проходил через токовую катушку ваттметра, тогда показания ваттметра будут пропорциональны либо cos (30 + phi), либо cos ( 30 - фи) в зависимости от того, подано ли на катушку напряжения V12 или V13.Другие методы, обсуждаемые ниже, зависят от явлений несбалансированной многофазной цепи.

Метод 1

Один из методов определения последовательности фаз основан на направлении вращения асинхронных двигателей. Это называется Вращающийся тип . Трехфазный источник питания подключен к тому же количеству катушек, создающих вращающееся магнитное поле, и это вращающееся магнитное поле создает вихревую ЭДС во вращающемся алюминиевом диске.

Эта вихревая ЭДС создает вихревой ток на алюминиевом диске, из-за взаимодействия вихревых токов с вращающимся магнитным полем создается крутящий момент, который заставляет алюминиевый диск вращаться. Вращение диска по часовой стрелке указывает последовательность как a b c , а вращение диска против часовой стрелки указывает на изменение последовательности фаз ( a c b ).

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

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

Метод 2

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

Распространенным типом схемы для проверки последовательности фаз в трехфазных системах является несимметричная схема, показанная ниже


Рис. 4. Схема определения чередования фаз с использованием 2 ламп и индуктора.

Если лампа a ярче, чем лампа b, последовательность фаз линейных напряжений равна ab, bc, ca. Если лампа b ярче, чем лампа a, чередование фаз ab, ca, bc.

Схема на рис.5 (взято из Интернета, но источник больше не существует) использует конденсатор вместо катушки индуктивности, показанной на рис. 4.

Рис. 5. Схема и векторная диаграмма для определения чередования фаз на проводах источника, помеченных 123.

Если лампа S ярче, чем лампа T , последовательность фаз фазных напряжений составляет RST . Если лампа T ярче, чем лампа S , последовательность фаз будет RTS .

Метод 3

Еще одно устройство проверки последовательности напряжения может быть выполнено с использованием схем, показанных на рис. 5. Ток, измеряемый вольтметром, должен быть незначительным по сравнению с током через X и R.


Цепь RL


Цепь RC


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

Процедура

Вы должны выполнить измерения по каждому из трех методов, описанных выше, чтобы определить последовательность фаз и позволить проверить результат расчетным путем. Обычно вам нужно знать все напряжения и токи в каждой из ветвей схемы для методов 2 и 3.

Метод 1

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

  1. Подключите три фазы и нейтраль от Variac к детектору последовательности фаз.
  2. Подключите выход детектора последовательности фаз (BNC) к осциллографу.
  3. Установите осциллограф на срабатывание по линии переменного тока.
  4. Отрегулируйте Variac на 20 В LN .
  5. Вы должны увидеть на осциллографе форму сигнала, подобную рис. 3, установив потенциометры на разные уровни.
  6. Сохраните форму сигнала для этой последовательности фаз и для других возможностей, поменяв местами любые два провода за раз.Обязательно выключайте питание каждый раз, когда меняете местами провода.

Метод 2

  1. Настройте схему, подобную показанной на рис. 5, для определения полного сопротивления каждой части схемы. (Обратите внимание, что сопротивление лампы, измеренное омметром, значительно отличается от сопротивления во время работы. Это связано с изменением удельного сопротивления в зависимости от температуры.) Помните, что вам придется измерять и записывать напряжения и токи через три элемента нагрузки (лампы и реактивный элемент) на следующих этапах для использования в расчетах.
  2. Подайте 208 В LL от трехфазного вариатора к вашей цепи без конденсатора. Какая лампа самая яркая?
  3. Подайте на схему 5 различных значений емкости. Запишите и измерьте напряжения и токи на элементах на каждом этапе. Отключите питание цепи.
  4. Поменяйте местами любые два провода питания вашей цепи. Подайте питание и повторите шаг (3).

Метод 3

  1. Организуйте установку схем, показанных на Рисунке 6, с конденсатором.
  2. Подключите схему, используя R = | Xc |.
  3. Подайте 208 ВЛН от 3-фазного вариатора к вашей цепи.
  4. Запишите и измерьте V и , V bn , V cn , I ac , а также мощности (S, Q и P), протекающие в вашей цепи между клеммами A-n и C-n .
  5. Отключить питание и поменять фазы A и C . Измерьте V и , V bn , V cn , I ac и мощности (S, Q и P) для этой последовательности фаз на клеммах A-n и C-n .
  6. Повторите шаги с 3 по 5 с новыми значениями R = | Xc | / 2 и R = 2 | Xc | в схеме на Рисунке 6.

Анализ

  1. Предположим, что обе лампы имеют сопротивление, равное среднему значению их рабочего сопротивления в цепи. Выполните следующее для схемы на рис. 4 или на рис. 5. Вызовите ток, поступающий на клеммы ABC (по направлению к C (или L) и лампам) IA, IB, IC. Напишите KVL, чтобы получить три уравнения для напряжений: VAB, VBC и VCA в терминах трех токов.Поскольку эти напряжения известны и считаются сбалансированными, у вас есть три уравнения с тремя неизвестными. Используя KCL в узле, помеченном n, можно легко уменьшить количество неизвестных до двух и использовать только два уравнения KVL. 2; 1];

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

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

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

Отчет

Ваш отчет должен включать:

  1. Объяснение того, как работает метод 1.
  2. Показать и указать последовательность фаз сохраненных сигналов
  3. Объясните, как работает схема на рисунке 3 и как она позволяет определять последовательность фаз.
  4. Фазорные диаграммы для двух схем, которые вы использовали (метод 2 и 3), по крайней мере, для одной последовательности.
  5. Почему нельзя определить последовательность фаз в методе 2 без конденсатора?
  6. Рассчитанные вами значения мощности, рассеиваемой каждой лампочкой в ​​цепи, используемой для метода 2 для одной из последовательностей фаз.
  7. Ожидаемое В млрд для вашей схемы на рисунке 6 для каждой из последовательностей фаз, а также потребляемой мощности и VARS.
  8. Как соотносятся поток мощности и VARS для двух последовательностей фаз для схемы на рисунке 6? Объясните свое наблюдение о потоке мощности и VARS.
  9. В дополнение к этому анализу вы должны включить обычные элементы, аннотацию, процедуру, данные, анализ и выводы.

Библиография

1- http://www.ibiblio.org/kuphaldt/electricCircuits/AC/AC_10.html под лицензией Design Science License.

Как выбирается миссия

Наука и исследования

21057 просмотры 39 классов

Научная программа ЕКА основана на непрерывном потоке проектов, которые отвечают его научным целям.Эти проекты идентифицируются и отбираются с помощью механизма открытого конкурса.

В случае необходимости и в соответствии с целями и ограничениями программы, ЕКА объявляет конкурс предложений для новых научных миссий. Приглашение включает в себя описание научных целей, размера, стоимости миссии, а также детали программы и реализации. Призывы адресованы научному сообществу. Миссии делятся на три категории: малые (S-класс), средние (M-класс) и большие (L-класс), их размер отражает поставленные научные цели и, в конечном итоге, стоимость и время, необходимое для разработки.

Примерами недавно выбранных миссий в классе M являются Solar Orbiter и Euclid, запуск которых запланирован на 2017 и 2020 годы соответственно, а в классе L - это Juice, который будет запущен к Юпитеру в 2022 году. выпущенная в марте 2012 года, миссия Хеопса на околоземную экзопланету была выбрана для запуска в 2017 году.

Solar Orbiter исследует царство Солнца

Каждый призыв к миссии обычно вызывает до 100 откликов от академических групп, и предложения миссии могут удовлетворить потребности исследований астрономии, солнечной системы или фундаментальной физики.

Различные научные консультативные комитеты экспертов ЕКА оценивают представленные материалы. Комитеты включают в себя рабочую группу по астрономии, рабочую группу по солнечной системе, рабочую группу по фундаментальной физике, консультативный комитет по космическим наукам и комитет по научной программе. Инженеры ЕКА также делают первоначальную оценку выполнимости миссий.

В результате для каждого слота миссии подбираются три или четыре кандидата для перехода на этап оценки. К каждому предложению назначаются ученый и инженер ЕКА, и проводится однолетнее технико-экономическое обоснование.Это определяет любые новые технологии, которые необходимо будет разработать, чтобы выполнить миссию. Большинство этих исследований проводится внутри ЕКА, в Центре параллельного проектирования (CDF) ЕКА.

Жизненный цикл миссии
Фаза 0 Анализ и идентификация миссии
Фаза A Осуществимость
Фаза B Предварительное определение
Фаза C Подробное определение
Фаза D Квалификация и производство
Фаза E Использование
Фаза F Утилизация

Большинство миссий потребуют разработки новых технологий.Это естественно, потому что наука прогрессивна и должна опережать предыдущие методы, но новые требования могут создать серьезные проблемы для инженеров и конструкторов космических кораблей. Иногда конкретные обстоятельства и возможности позволяют сократить этот потенциально длительный процесс. В случае Mars Express и Venus Express, запасное летное оборудование из предыдущих миссий сделало эти новые миссии возможными.

Выводы всех этих технико-экономических обоснований представляются научным консультативным комитетам ЕКА и другим ученым на встречах, обычно проводимых в штаб-квартире ЕКА в Париже.Затем комитеты выносят рекомендации о том, какие миссии следует перейти к «Фазе А». Каждый шаг, на котором отклоняются предложения, называется понижающей выборкой. Обычно для исследования фазы А выбираются две или три миссии, для каждой из которых размещаются два конкурентоспособных промышленных контракта.

Евклид

Этап А приводит к разработке эскизного проекта миссии.Результаты представляются снова в Париже различным комитетам, и принимается окончательное решение о том, какое предложение будет выбрано для каждой миссии.

После выбора заключаются два промышленных контракта для конкурентной фазы B1 (предварительный дизайн), чтобы лучше определить дизайн миссии, интерфейсы и требования. В конечном итоге они приведут к «утверждению» миссии и выбору одного из двух промышленных подрядчиков, который станет ответственным за весь этап реализации (этапы B2 / C / D / E1).

Как

Спасибо за лайк

Вам уже понравилась эта страница, вам может понравиться только один раз!

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *