Fázová nerovnováha: definice, příčiny jejího vzniku a způsoby ochrany

V jednofázovém režimu by hodnota napětí měla být 220 voltů a v třífázovém režimu 380 voltů. Ale ve skutečnosti se tato čísla prakticky nevyskytují. Zkontrolováním hodnoty napětí v zásuvce tedy můžete jasně ověřit existenci fázové nerovnováhy. Chcete-li přiblížit hodnotu napětí standardním hodnotám, musíte pochopit, co se rozumí výrazem "fázová nerovnováha", její příčiny a možná řešení.

Podstata konceptu

Fáze je elektrický obvod s určitou hodnotou sinusové elektromotorické síly.

Třífázový obvod se zase skládá ze tří elektrických obvodů, které mají sinusovou elektromotorickou sílu se stejnou amplitudou a frekvencí proudu.

Třífázová síť se skládá ze tří sinusových proudů nebo napětí, které mají stejnou frekvenci a jsou fázově posunuty o úhel rovný 120 stupňům.

Pokud jsou spotřebitelé elektrické energie připojeni k fázím sítě nerovnoměrně - například většina soustředit se v jednom a ve zbylých dvou jich bude mnohem méně – to povede k asymetrii Napětí. Současně bude v třífázových čtyřvodičových sítích asymetrie parametrů méně patrná, protože neutrální vodič vyrovnává nerovnoměrnost napětí ve fázích.

Protože v praxi není možné dosáhnout dokonalé symetrie, určitý rozdíl v hodnotách napětí je přijatelný. Hodnoty proudů v každé z fází se mohou v rozvaděčích lišit nejvýše třikrát (konkrétně 30%). V přívodních panelech rozváděčů by se rozdíl parametrů neměl lišit o více než 6,5krát (15%).

Příčiny výskytu

Narušení symetrie napětí v třífázovém obvodu je nežádoucí stav. Proto, abychom ji odstranili, je nutné pochopit, proč může vzniknout. Důvody fázové nerovnováhy v třífázové síti jsou redukovány na hlavní tři okolnosti:

• nerovnoměrné seskupení spotřebitelů;
• odpojení nulového vodiče;
• zkrat fázového vodiče k zemi.

Při nesprávném rozložení spotřebitelů v třífázovém třívodičovém obvodu se napětí na nich bude výrazně lišit. Spotřebiče s nejmenším odporem budou pod zvýšeným napětím. Pantografy s vysokou hodnotou odporu budou mít napětí, které nedosahuje optimální hodnoty.

Nerovnoměrné rozložení zátěže ovlivňuje jak zdroje, tak i přijímače elektrické energie a spotřebiče. U elektrických přijímačů hrozí nerovnováha snížením životnosti jejich práce.

Nerovnoměrné rozložení napětí mezi fázemi ovlivní zdroje ve formě zvýšené spotřeby energie, poškození izolace, opotřebení a snížení životnosti. Použití samostatného dieselového generátoru zvýší spotřebu paliva a chladicí kapaliny.

Snížení kvality elektrické izolace pro spotřebitele je plná následujících důsledků:

• poškození, rozbití domácích spotřebičů nebo elektrického vedení;
• vypuknutí požáru;
• zranit se;
• porucha elektrických spotřebičů.

Metody ochrany

Nežádoucí jev zešikmení je možné eliminovat pomocí organizačních opatření a instalací ochranných prostředků.

Organizační opatření zahrnují správné rozložení zátěže na všechny fáze s přihlédnutím k výkonu. Nevýhodou je skutečnost, že při vší touze projektanta nelze provést velmi přesné umístění, zejména při spojování bytů, domů.

Ochranné vybaveníkteré lze nainstalovat:

• Třífázový jistič.
• Třífázový regulátor napětí.
• Relé řízení fáze. Zvláště je vhodné použít relé ve spojení se stabilizátory napětí.
• Vyvažovací transformátory. Strukturou se od výkonových liší tím, že mají přídavné vinutí, které je zapojeno mezi zem středového bodu a nulu.

V každodenním životě jsou běžné jednofázové stabilizátory, ve výrobě - ​​třífázové. Jejich výkonový rozsah je široký.

Nevýhody třífázových stabilizátorů:

• nadměrná spotřeba energie;
• nízká spolehlivost práce kvůli častým výměnám dílů;
• princip činnosti, přispívající ke vzniku fázové nerovnováhy.

Důsledky zkreslení

Nejjednodušší je odhalit nerovnoměrnost napětí i bez voltmetru v běžném životě. Při nižší hodnotě se domácí spotřebiče nemusí zapnout, osvětlovací zařízení budou hořet velmi slabě.

Efekty nerovnoměrné rozložení zátěže:

• zhoršení kvality elektřiny;
• vzhled vyrovnávacích proudů, díky nimž se zvyšují ztráty elektřiny;
• neefektivní provoz elektrického zařízení, snížení kvality elektrické izolace a v důsledku toho snížení životnosti zařízení.

Fázová nevyváženost je krajně nežádoucí jev, který je však v provozu elektrických zařízení bohužel zcela běžný. Je téměř nemožné ji zcela vymýtit. Proto je nutné zajistit, aby odchylky hodnoty napětí byly vždy v přípustných mezích. Zajistíte tak dlouhou životnost elektrických spotřebičů a zachováte zdraví a život personálu údržby.