Чем опасен перекос фаз в трехфазной сети и когда он возникает?

  • Допустимые значения
  • Причины явления
  • Опасность и последствия несоосности
  • Защита

Допустимые значения

Существуют стандарты и предельные значения, которые указаны в соответствующих ГОСТах и ПУЭ по качеству электроэнергии. Согласно этим стандартам соотношение токов в проводниках наименее нагруженных и наиболее нагруженных не должно превышать 30% в распределительных щитах и ​​15% в распределительных щитах. Согласно ГОСТ п. 5.5 допустимая асимметрия фаз в обратном порядке должна составлять 2%, а в нулевой последовательности — 4%.

Причины возникновения явления

Это может происходить по нескольким причинам. Основной причиной перекоса считается неправильное и неравномерное распределение нагрузки во внутренней электрической сети при перегрузке одной из фаз. В результате второй и третий будут работать со значительной недогрузкой.

В однофазной сети нагрузка тоже может возрасти. Это происходит при подключении большого количества устройств к источнику питания. Искажения становятся заметными при отключении питания и прекращении работы устройств.

Если устройства начинают работать со сбоями, это может привести к их неисправности. Как правило, слабым местом большинства устройств в этом случае являются моторы. Вот почему они терпят поражение. Чтобы проверить, где происходит рассогласование, можно использовать специальное устройство (токоизмерительные клещи), чтобы определить, какая цепь перегружена.

Трехфазная сеть имеет мертвую нейтральную точку. Это компенсирует неравномерное распределение напряжения в электрической цепи. Но если есть нулевой зазор, одна фаза играет роль нейтрали. Тогда напряжение на нем может достигать 380 В, а на остальных — 127 В или меньше.

Опасность и последствия перекоса

Каковы риски нарушения баланса фаз в электросети? По детерминантам негативные аспекты можно разделить на три группы:

  1. Повреждение электроприемников (приборов, оборудования): повреждение их, сокращение срока службы.
  2. Вред источникам электрической энергии: механическое повреждение, увеличение расхода электроэнергии, сокращение срока службы источника.
  3. Последствия для потребителей: увеличение затрат на электроэнергию, необходимость ремонта электрооборудования, возможные травмы.

Из-за неравномерного распределения электричества в проводниках потребление электроэнергии в энергосистеме значительно увеличивается. Трехфазная сеть, в которой образовалась асимметрия, может сократить срок службы электроприборов и бытовых приборов.

Если это автономная силовая установка, расход масла и топлива в этой ситуации значительно возрастает, и генератор может выйти из строя. Когда одна фаза получает больше напряжения, чем две другие, электрическая безопасность оказывается под угрозой. А это может привести к различным электротравмам, а также возгоранию бытовых электроприборов и проводки.

Как видите, последствия таких явлений значительны, и их решение и устранение может привести к большим материальным затратам. Во избежание такой неприятной ситуации необходимо заранее принять определенные меры.

Меры защиты

Чтобы трехфазная сеть работала симметрично и напряжение на каждой цепи было нормальным, необходимо использовать специальные устройства. Чаще всего устанавливается регулятор напряжения. В доме используются однофазные устройства, способные защитить приборы и оборудование. А в промышленности применяется трехфазный стабилизатор, который состоит из трех однофазных устройств. Однако такие устройства защиты не способны полностью устранить искажения, так как имеют только одну отведенную фазу и выравнивают напряжение только в ней.

Поэтому трехфазная сеть не может полностью защитить от такого явления стабилизаторов, а также устранить его причины и следствия. Бывает, что сами эти устройства являются причиной неравномерного и неправильного распределения мощности. Такую проблему можно исправить альтернативной технологией, способной выровнять напряжение навсе фазы цепи.

Трехфазная сеть защищена от асимметрии следующим образом:

  • правильная конструкция блока питания с учетом возможных нагрузок;
  • использование устройств, способных автоматически балансировать нагрузку;
  • Изменение существующей схемы энергопотребления в цепи (в случае, если каждая фаза ранее не была рассчитана на перегрузку);
  • в самых критических ситуациях необходимо менять мощность потребителей.
  • установка специального реле контроля фаз и напряжения, которое отключает питание при обнаружении несимметрии (фото ниже).

Таким образом можно устранить несоответствия в трехфазной системе питания и уберечь электрооборудование от выхода из строя. Напоследок рекомендуем посмотреть полезное видео на эту тему:

Здесь мы задались вопросом, что такое опасная фазовая асимметрия в трехфазной сети и как защитить себя от этого явления в домашних условиях. Надеемся, информация была для вас полезной и интересной!

Полезно для чтения: