Pergeseran fase

Sistem transmisi daya yang paling umum adalah tiga fase, yang dibentuk oleh tiga tegangan bolak yang berbeda dalam fase sebesar 120 °. Ketidakseimbangan tegangan mempengaruhi kualitas listrik.

Saring pada instrumen

Apa yang disebut fase misalignment?

Untuk memahami distorsi fase apa, Anda perlu beralih ke konstruksi vektor tegangan dari sistem tiga fase. Vektor tegangan linier membentuk segitiga sama kaki, sedangkan tegangan fase yang memancar dari titik nol menyerupai bintang simetris. Ketiga tegangan fasa harus sama besarnya, dan sudut di antara keduanya harus 120 °. Deviasi dari keadaan ini mewakili ketidakseimbangan fase dalam jaringan tiga fase.

Dalam sirkuit arus tiga-fase terhubung dalam "Y" jenis, ada N-konduktor dengan yang indeks tegangan relatif seimbang. Ketika integritasnya dilanggar, salah satu konduktor fase menjadi N-konduktor. Tegangan fase ini meningkat menjadi 0,4 kV, yang menyebabkan kegagalan peralatan listrik yang terhubung dengannya.

Representasi grafis dari fase miring

Tegangan urutan terbalik muncul ketika fase catu daya tiga fase tidak seimbang, misalnya pada motor atau trafo. Besar dan sudut tegangan ini tidak bertepatan dengan tegangan awal sistem. Tingkat asimetri mesin tergantung pada jenis, ukuran dan muatannya.

Untuk mendeteksi asimetri dalam sistem, perlu untuk mengukur dan membandingkan satu sama lain semua tiga fase tegangan tunggal (antara N-konduktor dan fase).

Rumus berikut digunakan untuk menghitung ketidakseimbangan stres:

Tegangan rendah / tegangan tertinggi x 100%.

PUE dan GOST menetapkan norma-norma kemiringan fase yang diizinkan, berdasarkan indikator arus dan tegangan, yang tidak boleh dilampaui:

  • rasio antara arus fase (tertinggi dan terendah) pada panel distribusi adalah 30%, pada perangkat distribusi input - 15%;
  • asimetri tegangan negatif - 2%, urutan nol - 4%.

Apa yang dimaksud dengan simetri tegangan?

Simetri tegangan sistem antara jaringan distribusi dan konsumen listrik bergantung pada:

  • rangkaian daya impedansi;
  • tegangan di terminal generator;
  • arus yang mengalir melalui jaringan penerima, transmisi dan distribusi (distribusi daya dalam sistem).

Tegangan pada kontak output dari generator biasanya simetris karena fitur desain dan karakteristik operasional dari mesin sinkron yang digunakan untuk menghasilkan listrik di pembangkit listrik. Dalam kasus di mana unit asynchronous diaktifkan, misalnya, dalam instalasi angin, tegangan tiga fase simetrik juga diperoleh.

Di jaringan lokal pembangkitan dan distribusi energi yang diciptakan oleh konsumen, proses yang berbeda dapat diamati. Banyak dari unit kecil ini, seperti sel fotovoltaik yang terhubung ke jaringan catu daya tegangan rendah, memiliki impedansi yang relatif tinggi, yang menyebabkan ketidakseimbangan tegangan yang meningkat.

Resistensi sebagian sistem daya tidak sama untuk masing-masing fase. Susunan geometris garis dengan asimetri relatif terhadap bumi menyebabkan perbedaan dalam parameter listrik mereka. Secara umum, penyimpangan ini sangat kecil dan mungkin kecil ketika menggunakan langkah-langkah pencegahan.

Muat asimetri sisi

Yang paling umum adalah kasus fase miring pada sisi beban. Penerima yang menyebabkan asimetri dalam jaringan adalah:

  • blok beban fase-tunggal yang terhubung ke tiga fase, misalnya, tungku induksi, trafo las;
  • penerima tiga fase beroperasi dengan asimetri periodik (tungku busur);
  • banyak beban fase tunggal yang tidak merata yang terhubung antara konduktor fase dan netral, misalnya, pada konsumen kota di jaringan tegangan rendah.

Asimetri beban fase

Itu penting! Kerusakan sistem juga menyebabkan ketidaksejajaran fase. Kasus yang umum adalah sesar bumi, sesar kawat. Cacat seperti itu menyebabkan tegangan jatuh dalam satu atau dua fase, yang dapat berkontribusi pada tegangan berlebih pada fase lain.

Konsekuensi fase miring:

  1. Mengurangi masa operasi peralatan listrik;
  2. Peningkatan konsumsi energi;
  3. Pelanggaran dalam pengoperasian mesin dan generator, mengurangi kekuatan mereka;
  4. Kemungkinan kerusakan pada peralatan dan perangkat listrik.

Metode pelindung

Ada beberapa cara untuk melindungi jaringan konsumen tegangan rendah dari tegangan fase miring. Metode pertama adalah perhitungan arus beban dan perencanaan konstruktif mereka untuk memastikan distribusi kekuatan yang seragam.

Beban tegangan rendah, seperti peralatan rumah tangga atau jaringan lampu, biasanya fase tunggal, yang membuatnya sulit untuk menjamin simetri. Ketika merencanakan jaringan listrik yang mengandung jenis konsumen daya ini, sirkuit terpisah harus didistribusikan secara merata di antara tiga fase, misalnya, satu fasa per lantai. Suatu ukuran untuk melindungi terhadap distorsi fasa dapat juga merupakan perubahan dalam parameter operasi beban dalam jaringan yang ada.

Itu penting! Meskipun distribusi, keseimbangan beban di trafo pusat bervariasi karena perubahan siklus statistik peralatan.

Metode perlindungan lainnya:

  1. Penggunaan peralatan relay, memperbaiki tegangan dan secara otomatis terpicu untuk memutus ketika asimetri muncul di atas indikator yang diberikan. Ketika menyelaraskan nilai-nilai tegangan, sinyal diberikan untuk aktivasi terbalik;

Monitor tegangan

  1. Rekonstruksi skema koneksi fase dengan perubahan signifikan dalam sifat beban;
  2. Penggunaan regulator tegangan, transformator untuk menyeimbangkan arus beban dan peralatan lainnya.

Stabilizer

Penggunaan stabilisator di dalam negeri dirancang untuk memberikan indikator konstan dari tegangan satu fasa suplai. Tetapi mereka tidak mempengaruhi ketidakseimbangan fase dalam jaringan tiga fase. Di industri, perangkat tiga fase digunakan.

Fungsi utama perangkat ini adalah menyediakan tegangan output yang menyuplai perangkat yang terhubung padanya. Kebanyakan stabilisator memiliki filter elektronik yang tujuannya adalah untuk menekan kebisingan dan tegangan puncak. Stabilizer melindungi terhadap tegangan rendah dan tegangan berlebih.

Balun transformator

Perangkat tiga fase ini terhubung ke jaringan listrik konsumen daya dan memiliki sejumlah fungsi yang berguna:

  • simetrize beban pada listrik, terlepas dari fase arus konsumen;
  • saat menghubungkan peralatan listrik dengan konsumsi daya tinggi, menghemat tegangan yang kendur;
  • mengurangi kehilangan energi.

Adalah mungkin untuk menggunakan transformator balun baik untuk menyalakan beban tiga fase dan untuk membuat konfigurasi rangkaian fase tunggal. Dalam kasus sistem tiga fase tanpa konduktor netral, perangkat mengubahnya menjadi sistem empat kawat dengan N-wire.

Cara alternatif untuk menghilangkan distorsi fase - penggunaan kapasitor bank dengan koneksi segitiga, masuknya transformator khusus dengan beban tambahan dalam bentuk kapasitor dan induktansi dan lain-lain.

Apa bahaya ketidakseimbangan fase dalam jaringan tiga fase dan kapan itu muncul?

Nilai yang Valid

Ada norma-norma dan nilai-nilai yang diizinkan, yang ditunjukkan dalam Standar Negara dan Instalasi Listrik terkait dengan kualitas listrik. Menurut standar ini, rasio antara arus dari konduktor yang paling tidak dimuat dan yang paling dimuat, di switchboards tidak boleh melebihi 30%, dan di panel I L - 15%. Menurut GOST hal 5.5, distorsi fasa yang diizinkan harus 2% dengan urutan terbalik, dan nol hingga 4%.

Penyebab fenomena tersebut

Ada beberapa alasan untuk terjadinya aksi semacam itu. Alasan utama, ketika ada bias, dianggap tidak benar dan distribusi beban tidak merata di jaringan listrik internal, ketika satu fase menerima kelebihan beban,. Yang kedua dan ketiga sebagai hasilnya akan bekerja dengan beban yang signifikan.

Dalam jaringan di mana hanya satu fase hadir, beban juga mampu meningkat. Ini terjadi ketika Anda menghidupkan daya sejumlah besar peralatan rumah tangga. Kemudian bias menjadi nyata, karena aliran listrik menurun dan instrumen berhenti bekerja.

Karena fakta bahwa peralatan rumah tangga mulai bekerja dengan tidak benar, ini dapat menyebabkan kerusakan mereka. Sebagai aturan, mesin dianggap sebagai titik lemah di sebagian besar perangkat dalam kasus ini. Oleh karena itu, merekalah yang gagal. Periksa di mana ada bias, Anda dapat menggunakan perangkat khusus (clamp meter), yang akan membantu menentukan sirkuit mana yang kelebihan beban.

Jaringan tiga fase memiliki netral yang rendah. Justru ini yang menyetarakan distribusi tegangan yang tidak merata dalam rangkaian listrik. Tetapi dengan nol istirahat, peran netral diasumsikan oleh satu fase. Maka tegangan di atasnya bisa mencapai hingga 380 volt, dan sisanya akan menjadi 127 volt atau kurang.

Bahaya dan konsekuensi miring

Apa ketidakseimbangan fase yang berbahaya di jaringan listrik? Poin kondisional negatif dapat dibagi menjadi tiga grup:

  1. Kerusakan penerima listrik (peralatan, peralatan): kerusakan pada mereka, mengurangi waktu penggunaan.
  2. Merugikan sumber listrik: kerusakan mekanis, konsumsi daya yang meningkat, mengurangi usia sumber.
  3. Konsekuensi bagi konsumen: peningkatan biaya listrik, kebutuhan untuk memperbaiki peralatan listrik, kemungkinan cedera.

Karena kenyataan bahwa listrik didistribusikan secara tidak merata di seluruh konduktor, konsumsi listrik di jaringan listrik meningkat secara signifikan. Jaringan tiga fase, yang telah membentuk asimetri, dapat mengurangi umur peralatan listrik dan peralatan rumah tangga.

Jika itu adalah pembangkit listrik otonom, maka konsumsi minyak dan bahan bakar dalam situasi ini meningkat secara signifikan, dan generator dapat rusak. Dalam kasus ketika satu fase menerima tegangan lebih dari dua lainnya, keselamatan listrik dilanggar. Dan ini dapat menyebabkan berbagai cedera listrik, serta untuk menyalakan peralatan listrik rumah tangga dan kabel itu sendiri.

Seperti yang Anda lihat, konsekuensi dari fenomena ini adalah signifikan dan solusi dan eliminasi mereka dapat menyebabkan biaya material yang besar. Untuk menghindari situasi yang tidak menyenangkan seperti itu, langkah-langkah tertentu harus diambil sebelumnya.

Tindakan perlindungan

Agar jaringan tiga fase bekerja simetris dan tegangan pada setiap rangkaian normal, perangkat khusus harus digunakan. Instalasi paling umum dari pengatur tegangan. Dalam kehidupan sehari-hari, perangkat fase tunggal digunakan yang mampu melindungi peralatan dan peralatan listrik. Dan dalam industri, stabilizer tiga fase digunakan, yang terdiri dari tiga perangkat fase tunggal. Tetapi perangkat pelindung tersebut tidak dapat sepenuhnya menghilangkan ketidakseimbangan, karena hanya satu fasa yang ditetapkan untuk mereka dan mereka menyamakan tegangan hanya di dalamnya.

Oleh karena itu, jaringan tiga fase tidak dapat sepenuhnya melindungi dirinya dari fenomena ini oleh stabilisator, serta menghilangkan sebab dan akibatnya. Ada beberapa kasus ketika perangkat ini sendiri adalah penyebab distribusi energi yang tidak merata dan salah. Masalah serupa bisa diperbaiki berkat teknologi alternatif yang mampu menyamakan tegangan pada semua fase sirkuit.

Jaringan tiga fase dilindungi dari asimetri dengan cara-cara berikut:

  • desain catu daya yang benar dengan mempertimbangkan beban yang mungkin;
  • penggunaan perangkat yang mampu menyeimbangkan beban secara otomatis;
  • perubahan dalam sirkuit yang ada dari skema konsumsi energi (dalam kasus ketika setiap fase sebelumnya tidak dihitung untuk kelebihan beban);
  • dalam situasi yang paling kritis perlu untuk mengubah kekuatan konsumen.
  • instalasi fase khusus dan relay kontrol tegangan yang mematikan daya jika mendeteksi ketidakseimbangan (dalam foto di bawah).

Dengan cara ini, ketidakseimbangan dalam jaringan tiga fase dapat dihilangkan dan melindungi perangkat listrik Anda dari kerusakan. Terakhir, kami sarankan menonton video yang bermanfaat tentang topik ini:

Jadi kami memeriksa bahaya ketidakseimbangan fase dalam jaringan tiga fase dan bagaimana melindungi terhadap fenomena ini di rumah. Kami harap informasi yang diberikan berguna dan menarik untuk Anda!

Ketidakseimbangan fase yang diizinkan, penyebab dan pengobatan

Apa itu fase misalignment?

Fenomena ini terjadi pada jaringan listrik tiga-fasa empat dan lima-kawat dengan netral yang dibumikan dengan kokoh. Kondisi jaringan ini dibedakan oleh asimetri arus dan tegangan dengan amplitudo tegangan dan sudut yang berbeda di antara keduanya.

Untuk pemahaman yang lebih baik dan visibilitas yang lebih besar dari proses, kami sarankan untuk membandingkan diagram tegangan vektor dari jaringan tiga fase. Diagram 1 dibedakan oleh interelasi ideal tegangan linear dan fase, dalam diagram 2, asimetri tegangan listrik terlihat jelas, yaitu ada ketidakseimbangan fase.

Penyebab

Dalam kebanyakan kasus, mode darurat ini disebabkan oleh distribusi beban yang tidak merata - ketika satu atau dua fase kelebihan beban. Dalam hal ini, arus konsumsi yang tinggi pada mereka menyebabkan peningkatan tegangan yang tak terelakkan pada fase lain.

Seringkali, penyebab asimetri tegangan listrik adalah mode fase tidak lengkap, berbahaya tidak hanya untuk beban dengan tegangan suplai 220 V, tetapi juga untuk peralatan tiga fase. Jadi, ketiadaan satu fase di garis dapat menyebabkan peningkatan arus di yang lain.

Kerusakan kawat nol. Mode garis tanpa adanya working zero (N) dapat diklasifikasikan sebagai non-phase. Pelanggaran rasio arus beban dalam kasus-kasus seperti itu pasti menyebabkan perubahan tegangan fasa (Uph). Deviasi tegangan bergantung pada rasio daya beban dalam beberapa fase. Dalam beberapa kasus, Uf dapat mencapai nilai linear (380 V).

Penutupan salah satu fase dengan netral kerja ("nol") dan kegagalan sirkuit perlindungan untuk beberapa alasan (kerusakan, panjang besar bagian garis antara sirkuit pendek dan otomatis, dll). Dalam hal ini, Uf juga meningkat pada konduktor lain.

Perbaikan

Tidak diragukan lagi, cara terbaik untuk mencegah ketidakseimbangan tegangan adalah merencanakan distribusi yang seragam dari beban yang diharapkan di seluruh fase jaringan bahkan pada tahap desain instalasi listrik.

Untuk menghilangkan ketidakseimbangan tegangan yang dihasilkan selama pengoperasian jaringan listrik, arus diukur dalam fase dan redistribusi beban (beralih dari lebih banyak muatan ke fase yang lebih sedikit dimuat) mencapai arus konsumsi yang sama.

Dalam kehidupan sehari-hari, untuk memastikan tegangan suplai yang diperbolehkan dari perangkat individu atau kelompok mereka, regulator tegangan fase tunggal sering digunakan, dalam jaringan tiga fase, masing-masing, perangkat tiga fase.

Namun, perlu dicatat bahwa penyelarasan nilai Uph ke nilai yang diizinkan menggunakan stabilizer tiga fase pasti diikuti oleh penyimpangan dari norma dalam fase lain.

Dengan demikian, adalah mungkin untuk berbicara tentang keefektifan penggunaannya untuk mencegah penyimpangan tegangan pada satu fase (terkontrol), tetapi penyimpangan dari norma pada lainnya dapat menjadi penyebab sekunder ketidakseimbangan tegangan.

Ketidakseimbangan fase yang diizinkan

Dokumen utama saat ini yang menentukan kualitas listrik dan mengatur norma-norma asimetri tegangan adalah GOST 13109-97 (PP 5.5). Deviasi yang diizinkan dari rasio beban, sesuai dengan persyaratan SP 31-110 (9.5) - 15% dalam panel Verkhovna Rada dan 30% di papan tombol.

  • Rumah
  • Instalasi listrik
  • Ketidakseimbangan fase yang diizinkan, penyebab dan pengobatan

Informasi

Situs ini dibuat untuk tujuan informasi saja. Materi sumber daya hanya untuk referensi.

Ketika mengutip bahan dari situs aktif hyperlink ke l220.ru diperlukan.

Dokumen yang mendefinisikan aturan perangkat, yang mengatur prinsip-prinsip konstruksi dan persyaratan untuk sistem individual dan elemen, komponen, dan komunikasi EC mereka, kondisi penempatan dan pemasangan.

PTEEP

Persyaratan dan tugas konsumen, tanggung jawab untuk implementasi, persyaratan untuk personil yang mengoperasikan EI, manajemen, perbaikan, modernisasi, komisioning EI, pelatihan personil.

PESE

Peraturan tentang perlindungan tenaga kerja dalam pengoperasian instalasi listrik - dokumen yang dibuat atas dasar peraturan Interindustri yang saat ini tidak berlaku tentang perlindungan tenaga kerja (POT P M-016-2001, RD 153-34.0-03.150).

Pembalikan fase dalam jaringan tiga fase

Ketidakseimbangan fase yang diizinkan, penyebab dan pengobatan

Apa itu fase misalignment?

Fenomena ini terjadi pada jaringan listrik tiga-fasa empat dan lima-kawat dengan netral yang dibumikan dengan kokoh. Kondisi jaringan ini dibedakan oleh asimetri arus dan tegangan dengan amplitudo tegangan dan sudut yang berbeda di antara keduanya.

Untuk pemahaman yang lebih baik dan visibilitas yang lebih besar dari proses, kami sarankan untuk membandingkan diagram tegangan vektor dari jaringan tiga fase. Diagram 1 dibedakan oleh interelasi ideal tegangan linear dan fase, dalam diagram 2, asimetri tegangan listrik terlihat jelas, yaitu ada ketidakseimbangan fase.

Penyebab

Dalam kebanyakan kasus, mode darurat ini disebabkan oleh distribusi beban yang tidak merata - ketika satu atau dua fase kelebihan beban. Dalam hal ini, arus konsumsi yang tinggi pada mereka menyebabkan peningkatan tegangan yang tak terelakkan pada fase lain.

Seringkali, penyebab asimetri tegangan listrik bukan mode fase penuh. berbahaya tidak hanya untuk beban dengan tegangan suplai 220 V, tetapi juga untuk peralatan tiga fase. Jadi, ketiadaan satu fase di garis dapat menyebabkan peningkatan arus di yang lain.

Kerusakan kawat nol. Mode garis tanpa adanya working zero (N) dapat diklasifikasikan sebagai non-phase. Pelanggaran rasio arus beban dalam kasus-kasus seperti itu pasti menyebabkan perubahan tegangan fasa (Uph). Deviasi tegangan bergantung pada rasio daya beban dalam beberapa fase. Dalam beberapa kasus, Uf dapat mencapai nilai linear (380 V).

Penutupan salah satu fase dengan netral kerja ("nol") dan kegagalan rangkaian proteksi untuk beberapa alasan (malfungsi, panjang besar bagian garis antara sirkuit pendek dan otomat, dll.). Dalam hal ini, Uf juga meningkat pada konduktor lain.

Perbaikan

Tidak diragukan lagi, cara terbaik untuk mencegah ketidakseimbangan tegangan adalah merencanakan distribusi yang seragam dari beban yang diharapkan di seluruh fase jaringan bahkan pada tahap desain instalasi listrik.

Untuk menghilangkan ketidakseimbangan tegangan yang dihasilkan selama pengoperasian jaringan listrik, arus diukur dalam fase dan redistribusi beban (beralih dari lebih banyak muatan ke fase yang lebih sedikit dimuat) mencapai arus konsumsi yang sama.

Dalam kehidupan sehari-hari, untuk memastikan tegangan suplai yang diperbolehkan dari perangkat individu atau kelompok mereka, regulator tegangan fase tunggal sering digunakan, dalam jaringan tiga fase, masing-masing, perangkat tiga fase.

Namun, perlu dicatat bahwa penyelarasan nilai Uph ke nilai yang diizinkan menggunakan stabilizer tiga fase pasti diikuti oleh penyimpangan dari norma dalam fase lain.

Dengan demikian, adalah mungkin untuk berbicara tentang keefektifan penggunaannya untuk mencegah penyimpangan tegangan pada satu fase (terkontrol), tetapi penyimpangan dari norma pada lainnya dapat menjadi penyebab sekunder ketidakseimbangan tegangan.

Ketidakseimbangan fase yang diizinkan

Dokumen utama saat ini yang menentukan kualitas listrik dan mengatur norma-norma asimetri tegangan adalah GOST 13109-97 (PP 5.5). Deviasi yang diperbolehkan dari rasio beban, sesuai dengan persyaratan SP 31-110 (9.5) - 15% di panel I LIE dan 30% di papan tombol.

Informasi

Situs ini dibuat untuk tujuan informasi saja. Materi sumber daya hanya untuk referensi.

Ketika mengutip bahan dari situs aktif hyperlink ke l220.ru diperlukan.

Distorsi sebab dan akibat

  1. Mengapa fase misalignment terjadi?
  2. Apa yang menyebabkan distorsi fase
  3. Bagaimana menghindari konsekuensi dari distorsi

Mengapa fase misalignment terjadi?

Pergeseran fase dapat disebabkan oleh beberapa alasan. Fenomena ini terutama disebabkan oleh distribusi beban yang tidak merata dan tidak tepat pada fase jaringan listrik internal. Dengan adanya catu daya tiga fase, ini berarti kelebihan beban yang signifikan dari setiap fase. Fase lain, bagaimanapun, akan bekerja dengan beban yang signifikan.

Dengan catu daya fase tunggal, beban pada fase juga dapat meningkat. Ini terjadi ketika sejumlah besar peralatan rumah tangga dan peralatan lainnya secara bersamaan dihidupkan. Ketidakseimbangan seperti itu segera menjadi nyata, karena karena penurunan daya, instrumen berhenti bekerja. Lampu pijar redup cahaya, dan lampu fluorescent mulai berkedip.

Situasi ini merupakan bahaya serius karena operasi peralatan rumah tangga yang tidak benar. Dalam hal ini, teknik itu bisa gagal. Yang paling sering terkena adalah motor listrik yang ada di sebagian besar perangkat.

Hanya spesialis yang dapat secara akurat menentukan kesalahan. Berbekal perangkat khusus, ia membuat semua pengukuran yang diperlukan di situs. Jika perbedaan dalam beban fase terdeteksi, maka perbedaan dalam voltase mereka dengan mudah ditentukan.

Apa yang menyebabkan distorsi fase

Akibat distribusi yang tidak tepat, konsumsi daya di jaringan meningkat. Dalam karya kegagalan penerima energi, kegagalan dan pemadaman terjadi. Banyak dari mereka memiliki sekering putus, insulasi sudah usang. Fase misalignment fase dalam jaringan tiga fase dapat menyebabkan kerusakan mekanis yang parah.

Akibat kerusakan dan keausan dini, umur peralatan dan peralatan listrik berkurang secara signifikan. Di pembangkit listrik independen konsumsi minyak dan bahan bakar meningkat, dan generator bisa gagal.

Distorsi menyebabkan pelanggaran keamanan listrik. Karena itu, jumlah kejutan listrik meningkat, kabel dan peralatan rumah tangga menyala. Semua konsekuensi dari fenomena ini cukup serius. Untuk menghilangkannya sering membutuhkan sumber daya material yang substansial. Untuk menghindari masalah seperti itu, Anda perlu mengambil langkah-langkah yang diperlukan sebelumnya.

Bagaimana menghindari konsekuensi dari distorsi

Untuk memberikan nilai tegangan yang diperlukan untuk setiap fase, stabilisator paling sering digunakan. Dalam kehidupan sehari-hari, perangkat fase tunggal digunakan untuk melindungi satu atau lebih penerima listrik. Dalam industri, stabilisator tiga fase digunakan. termasuk tiga perangkat fase tunggal. Namun, perangkat pelindung ini tidak dapat menyelesaikan masalah ini sepenuhnya. Mereka bereaksi terhadap penyimpangan hanya dalam fase mereka dan menyamakan tegangan hanya di atasnya. Akibatnya, perubahan tegangan yang tidak terkendali terjadi pada fase lain, menyebabkan bias.

Dengan demikian, penyebab dan konsekuensi ketidakseimbangan fase tidak dapat sepenuhnya dihilangkan oleh regulator tegangan. Dalam beberapa kasus, penstabil itu sendiri menjadi penyebab distribusi energi yang tidak merata.

Solusi untuk masalah ini dimungkinkan oleh teknologi alternatif. Penggunaannya memungkinkan untuk menyamakan tegangan tidak hanya pada fase-fase individual. Ini mulai diratakan secara bersamaan di seluruh sistem tiga fase. Perangkat semacam itu diizinkan untuk mendapatkan efek perlindungan yang tinggi.

Apa bahaya ketidakseimbangan fase dalam jaringan tiga fase dan kapan itu muncul?

Dalam jaringan 380 volt dengan distribusi tegangan yang tidak merata pada setiap fase, ada bias. Akibatnya, dalam perangkat listrik industri (terutama di mesin dan di trafo) ada penurunan daya yang signifikan. Dalam kehidupan sehari-hari, fenomena ini dapat menyebabkan kegagalan peralatan rumah tangga dan berbagai instalasi listrik. Ketika mereka berada di tempat yang sama, ada kemungkinan bias akan terjadi. Agar tidak mengganggu pasokan listrik normal, perlu untuk mengetahui dan memahami mengapa fase tertentu tunduk pada fenomena serupa. Dalam artikel ini kami akan memberi tahu para pembaca situs itu sendiri seorang ahli listrik. apa ketidakseimbangan fase dalam jaringan tiga fase, apa penyebab terjadinya dan bagaimana melindungi terhadap dampak negatif dari fenomena ini.

Nilai yang Valid

Ada norma-norma dan nilai-nilai yang diizinkan, yang ditunjukkan dalam Standar Negara dan Instalasi Listrik terkait dengan kualitas listrik. Menurut standar ini, rasio antara arus dari konduktor yang paling tidak dimuat dan yang paling dimuat, di switchboards tidak boleh melebihi 30%, dan di panel I L - 15%. Menurut GOST hal 5.5, distorsi fasa yang diizinkan harus 2% dengan urutan terbalik, dan nol hingga 4%.

Penyebab fenomena tersebut

Ada beberapa alasan untuk terjadinya aksi semacam itu. Alasan utama, ketika ada bias, dianggap salah dan distribusi beban tidak merata di jaringan listrik internal, ketika satu fasa menerima kelebihan beban. Yang kedua dan ketiga sebagai hasilnya akan bekerja dengan beban yang signifikan.

Dalam jaringan di mana hanya satu fase hadir, beban juga mampu meningkat. Ini terjadi ketika Anda menghidupkan daya sejumlah besar peralatan rumah tangga. Kemudian bias menjadi nyata, karena aliran listrik menurun dan instrumen berhenti bekerja.

Karena fakta bahwa peralatan rumah tangga mulai bekerja dengan tidak benar, ini dapat menyebabkan kerusakan mereka. Sebagai aturan, mesin dianggap sebagai titik lemah di sebagian besar perangkat dalam kasus ini. Oleh karena itu, merekalah yang gagal. Periksa di mana ada bias, Anda dapat menggunakan perangkat khusus (clamp meter), yang akan membantu menentukan sirkuit mana yang kelebihan beban.

Jaringan tiga fase memiliki netral yang rendah. Justru ini yang menyetarakan distribusi tegangan yang tidak merata dalam rangkaian listrik. Tetapi dengan nol istirahat. peran netral membutuhkan satu fase. Maka tegangan di atasnya bisa mencapai hingga 380 volt, dan sisanya akan menjadi 127 volt atau kurang.

Bahaya dan konsekuensi miring

Apa ketidakseimbangan fase yang berbahaya di jaringan listrik? Poin kondisional negatif dapat dibagi menjadi tiga grup:

  1. Kerusakan penerima listrik (peralatan, peralatan): kerusakan pada mereka, mengurangi waktu penggunaan.
  2. Merugikan sumber listrik: kerusakan mekanis, konsumsi daya yang meningkat, mengurangi usia sumber.
  3. Konsekuensi bagi konsumen: peningkatan biaya listrik, kebutuhan untuk memperbaiki peralatan listrik, kemungkinan cedera.

Karena kenyataan bahwa listrik didistribusikan secara tidak merata di seluruh konduktor, konsumsi listrik di jaringan listrik meningkat secara signifikan. Jaringan tiga fase, yang telah membentuk asimetri, dapat mengurangi umur peralatan listrik dan peralatan rumah tangga.

Jika itu adalah pembangkit listrik otonom, maka konsumsi minyak dan bahan bakar dalam situasi ini meningkat secara signifikan, dan generator dapat rusak. Dalam kasus ketika satu fase menerima tegangan lebih dari dua lainnya, keselamatan listrik dilanggar. Dan ini dapat menyebabkan berbagai cedera listrik, serta untuk menyalakan peralatan listrik rumah tangga dan kabel itu sendiri.

Seperti yang Anda lihat, konsekuensi dari fenomena ini adalah signifikan dan solusi dan eliminasi mereka dapat menyebabkan biaya material yang besar. Untuk menghindari situasi yang tidak menyenangkan seperti itu, langkah-langkah tertentu harus diambil sebelumnya.

Tindakan perlindungan

Agar jaringan tiga fase bekerja simetris dan tegangan pada setiap rangkaian normal, perangkat khusus harus digunakan. Instalasi paling umum dari pengatur tegangan. Dalam kehidupan sehari-hari, perangkat fase tunggal digunakan yang mampu melindungi peralatan dan peralatan listrik. Dan dalam industri, stabilizer tiga fase digunakan, yang terdiri dari tiga perangkat fase tunggal. Tetapi perangkat pelindung tersebut tidak dapat sepenuhnya menghilangkan ketidakseimbangan, karena hanya satu fasa yang ditetapkan untuk mereka dan mereka menyamakan tegangan hanya di dalamnya.

Oleh karena itu, jaringan tiga fase tidak dapat sepenuhnya melindungi dirinya dari fenomena ini oleh stabilisator, serta menghilangkan sebab dan akibatnya. Ada beberapa kasus ketika perangkat ini sendiri adalah penyebab distribusi energi yang tidak merata dan salah. Masalah serupa bisa diperbaiki berkat teknologi alternatif yang mampu menyamakan tegangan pada semua fase sirkuit.

Jaringan tiga fase dilindungi dari asimetri dengan cara-cara berikut:

  • desain catu daya yang benar dengan mempertimbangkan beban yang mungkin;
  • penggunaan perangkat yang mampu menyeimbangkan beban secara otomatis;
  • perubahan dalam sirkuit yang ada dari skema konsumsi energi (dalam kasus ketika setiap fase sebelumnya tidak dihitung untuk kelebihan beban);
  • dalam situasi yang paling kritis perlu untuk mengubah kekuatan konsumen.
  • instalasi fase khusus dan relay kontrol tegangan yang mematikan daya jika mendeteksi ketidakseimbangan (dalam foto di bawah).

Dengan cara ini, ketidakseimbangan dalam jaringan tiga fase dapat dihilangkan dan melindungi perangkat listrik Anda dari kerusakan. Terakhir, kami sarankan menonton video yang bermanfaat tentang topik ini:

Jadi kami memeriksa bahaya ketidakseimbangan fase dalam jaringan tiga fase dan bagaimana melindungi terhadap fenomena ini di rumah. Kami harap informasi yang diberikan berguna dan menarik untuk Anda!

Zero break dan phase imbalance dalam jaringan tiga fase

Dalam artikel kami, kami sering menyebutkan ketidakseimbangan fase dalam jaringan tiga fase, bahwa ini adalah situasi yang tidak menyenangkan, yang menyebabkan ketidakseimbangan tegangan dan kegagalan peralatan rumah tangga. Pembaca menarik perhatian pada fakta bahwa dalam situasi seperti itu, pistol otomatis protektif harus mengarah ke shutdown, atau sesuatu dapat dilakukan dengan tangan, paling tidak, sebagian besar pertanyaan dirumuskan dengan cara ini. Sebenarnya, tidak, jadi kami memutuskan dalam kerangka artikel ini untuk mempertimbangkan masalah ini - perlindungan terhadap ketidakseimbangan fase.

Konsep dasar dari parameter fase mismatch dan jaringan

Untuk memulai, ambil skala biasa - dengan balok di mana kita meletakkan bola. Sementara keseimbangan dalam keseimbangan bola akan berada di tengah. Tapi begitu rocker menekuk, bola meluncur menuruni lereng. Bola juga memiliki berat, oleh karena itu, semakin dekat ke tepi rocker, semakin sulit untuk menyeimbangkan timbangan ini. Masalahnya bahkan berat bola tidak diketahui, faktanya adalah itu bergerak. Sekitar masalah yang sama terjadi ketika ketidakseimbangan fase terjadi dalam jaringan tiga fase, hanya dalam hal ini timbangan tidak akan memiliki dua lengan, tetapi tiga, dan di mana gulungan bola tidak jelas.

Dalam contoh di atas, tidak ada rumus, tetapi ada fenomena fisika, karena bahkan dalam jaringan dua fase (atau fase dan netral), bola sebenarnya adalah konsumsi daya. Jika prosesnya tidak dihentikan, maka bola akan mencapai ujung lengan skala, itu akan jatuh pada cangkir, dan itu tidak akan mungkin untuk mengembalikan keseimbangan, tanpa intervensi dari luar. Secara grafis, ini dapat direpresentasikan sebagai berikut:

Garis hijau adalah keadaan ekuilibrium, garis merah menunjukkan bagaimana tegangan dapat berubah ketika fase miring dalam jaringan tiga fase, dan akan ada situasi darurat ketika nilai segmen "Fase C titik N" ”melebihi 300 volt. Kasus ekstrim adalah situasi di mana titik N bertepatan dengan "Fase A" atau "Fase B". Sekali lagi kita melihat angka - miring (N-N 'segmen, nilai miring) dalam situasi ini akan mencapai 220 V.

Pada saat yang sama, di bagian "Fase C - N", nilai tegangan bukannya 220V akan menjadi 380 V. Untuk alat rumah tangga yang dirancang untuk maksimum 250 V ini adalah bencana. Tentu saja, pemutus sirkuit otomatis harus memutuskan jalur dalam kondisi seperti itu, tetapi ini hanya akan terjadi jika ada beban di sirkuit.

Mari kita simpulkan hasil antara: ketidakseimbangan fase dalam jaringan tiga fase adalah situasi abnormal yang menyebabkan perubahan dalam parameter jaringan, yang dapat menyebabkan kecelakaan. Mari kita lihat dari mana kemiringan ini berasal, dan apakah kita bisa melawannya.

Penyebab fase miring

Kami telah menganalisis jaringan tiga fase secara detail, tetap mempertimbangkan aspek lain - titik nol yang putus dalam jaringan tiga fase, yang merupakan kecelakaan yang paling tidak menyenangkan.

Dalam jaringan listrik, putusnya kawat sudah merupakan kecelakaan yang tidak mengarah pada sesuatu yang baik, tetapi istirahat yang netral adalah gangguan khusus. Sejumlah besar apartemen saat ini didukung oleh transformator fase-tiga dengan netral yang dibumikan dengan kokoh. Selain keamanan, ini adalah netral yang memungkinkan ketidakseimbangan fase kecil dalam jaringan tiga fase agar selaras dengan mulus, memberikan lebih banyak atau lebih sedikit 220V ke apartemen dengan landasan.

Mematikan netral (misalnya, di pintu masuk riser). Apa yang kita dapatkan sebagai hasil dari situasi ini? Untuk mulai dengan, kita akan mendapatkan proses redistribusi tegangan yang tidak terkontrol (yang akan tergantung pada beban masing-masing fase di apartemen yang berbeda). Fase yang paling menolak (memuat) akan menganggap fungsi "netral". Tegangan di dalamnya akan mulai naik ke nilai 380V. Fase yang paling banyak diturunkan akan "mengalir" ke 127V atau lebih rendah. Hasilnya akan dapat diprediksi - kegagalan peralatan rumah tangga, lampu yang ditiup dan masalah lainnya. Yang pertama akan merusak perangkat dengan mesin, lalu dengan elemen pemanas. Instrumen yang tepat juga akan menderita, tetapi pada tingkat lebih rendah. TV modern tidak mungkin terbakar - matikan. Tetapi mesin cuci tidak akan bertahan pasti.

Yang terburuk dari semuanya, adalah mereka yang akan "pada akhirnya" dari garis ini, beban akan melebihi yang diperbolehkan, apalagi, tidak semua automata "mencari tahu" bahwa sudah waktunya untuk memutuskan hubungan. Ada risiko kebakaran yang sangat tinggi, baik perangkat maupun kabel. Jadi nol-titik istirahat dalam jaringan tiga fase adalah kasus batas, di mana ada ketidakseimbangan tegangan lengkap, tidak ada koneksi darat = shock manusia, dan situasi darurat yang terjamin untuk jaringan listrik. Foto hanyalah contoh fase ekstrim yang condong pada instrumen tes:

Ini, tentu saja, adalah situasi yang paling tidak menyenangkan, tetapi penurunan tegangan di jaringan juga tidak berbahaya seperti yang terlihat, terutama ketika datang ke rumah pribadi yang didukung oleh tiga fase.

Relai kontrol tegangan sederhana, yang dapat dipasang di sebuah apartemen (atau panel), dikonfigurasi untuk dipaksa untuk dimatikan ketika perubahan tegangan, akan membantu melindungi terhadap kabel listrik dan peralatan dari situasi ini.

Mari kita kembali ke penyebab lain dari distorsi fase dalam jaringan tiga fase, atau lebih tepatnya, kita lebih tertarik pada aplikasi domestik - yaitu, jaringan dua fase dari sebuah apartemen atau rumah pribadi, yang merupakan bagian KOMPOSIT dari jaringan tiga fase. Jangan lupa tentang bagian ini - dua fase kami hanya bagian dari jaringan listrik yang besar.

Contoh lain. Apartemen kami memiliki 4 jalur. Ambil semua perangkat, kabel ekstensi dan tee dan semua termasuk dalam satu saluran dari satu saluran. Dan kita akan menyalakan multimeter di soket saluran lain dan melihat apa yang akan terjadi pada tegangan. Apa yang akan terjadi? Ya, perlindungan otomatis akan menghentikan aib ini dan memutuskan jalur masalah. Tapi sebelum itu, kita akan melihat pada multimeter dari "garis bebas" bahwa tegangan akan secara signifikan melebihi 220 V. Pada prinsip inilah proteksi distorsi fase dibangun - distribusi beban.

Sekali lagi, ketidakseimbangan fase terjadi dalam situasi ketika salah satu fase "kelebihan beban" dengan beban, sementara yang lain "bebas". Sisik-sisik itu - di satu cangkir kami menempatkan perangkat, termasuk satu per satu, dan skala kedua kosong. Secara alami, mangkuk dengan instrumen akan lebih banyak daripada yang kosong.

Pada kenyataannya, untuk sistem energi yang luas, prosesnya lebih rumit, karena penerima listrik industri, sistem penerangan jalan, dan daya reaktif terlibat dalam proses. Tetapi arti dari prosesnya adalah persis seperti itu - tugas utama seorang ahli listrik, terutama orang yang tumbuh di rumah seperti kita, adalah memprediksi dengan tepat beban pada berbagai bagian jaringan listrik di apartemen atau rumah, mencegah konsentrasi konsumen yang kuat dalam satu jalur.

Cara untuk melindungi terhadap fase miring

Dengan demikian, untuk melindungi terhadap distorsi fase, metode berikut digunakan:

  1. Desain jaringan yang kompeten dengan perkiraan beban. Ini memungkinkan Anda menyeimbangkan konsumsi sehingga fase-fase yang terlibat dalam kekuatan objek dimuat secara seragam.
  2. Penggunaan perangkat yang memungkinkan untuk menyamakan beban pada fase yang berbeda dalam mode otomatis, tanpa partisipasi operator (untuk objek besar).
  3. Perubahan pola konsumsi di jaringan yang ada, jika kesalahan desain jaringan dibuat atau tidak mungkin awalnya memperkirakan konsumsi daya di setiap situs.
  4. Mengubah kekuatan konsumen dalam situasi paling kritis.

Cara paling ekstrim untuk menghindari skewing adalah dengan mendistribusikan ulang pasokan energi (mengganti sebuah gedung apartemen ke jalur yang lebih penuh), yang memungkinkan objek yang bermasalah untuk "diencerkan" dengan sejumlah besar konsumen dalam semua tiga fase.

Ada cara lain, tetapi mereka berhubungan dengan konsumsi industri, kami tidak akan mempertimbangkannya. Dan kami mencatat bahwa proyek yang kompeten (skema) bukanlah obat mujarab, sistem kelistrikan rumah atau apartemen bukanlah dogma, ia hidup bersama dengan penduduk dan berubah begitu sering sehingga selama beberapa tahun mungkin berbeda dari negara asal.

Kesimpulan utama dari bagian artikel ini - sebelum menghubungkan kabel, pertimbangkan apakah Anda mendistribusikan semuanya secara merata di sepanjang jalur yang berbeda. Jika Anda membeli mesin cuci yang sangat kuat - buatlah jalur terpisah untuk itu. Hubungi ahli listrik untuk membantu mengubah jalur ini. Akhirnya, asimetri tekanan di seluruh pintu masuk adalah ketidakseimbangan total semua konsumen. Semakin merata apartemen Anda mengkonsumsi listrik, semakin sedikit masalah akan ada di lantai, dan semakin banyak lantai seperti itu, semakin stabil tegangannya, semakin lama semua peralatan listrik akan bekerja tanpa masalah.

Kesimpulan Mengapa kita membutuhkan pengetahuan tentang distorsi fase dalam kehidupan sehari-hari?

Ketika "fase hilang" dan kecelakaan terjadi, tentu saja, itu tidak akan berhasil, semuanya akan terjadi. Namun demikian, setidaknya, gagasan umum tentang kesetimbangan sistem kelistrikan seharusnya, karena sejumlah tanda akan memberikan pemahaman bahwa situasi darurat mungkin terjadi. Masalah utama dari fase misalignment dalam jaringan tiga fase adalah drop tegangan. Arus juga akan berubah, tetapi tegangan adalah gejala utama yang akan memberikan pemahaman bahwa masalah timbul. Kami mencoba memvisualisasikan tanda-tanda ini., Kami berharap ini akan berguna, terutama jika Anda memiliki apartemen di gedung baru. Kami tidak akan mempertimbangkan kerusakan nol dalam jaringan tiga fase, tidak ada tanda-tanda di sini, biasanya itu adalah kecelakaan yang memiliki interval waktu yang terlalu singkat sebelum timbulnya konsekuensi, tetapi, bagaimanapun, yang utama adalah untuk mematikan daya jaringan listrik Anda. Dan itu penting - cabut steker dari stopkontak! Jadi, apa yang harus membangkitkan kecurigaan:

  • Berkedip hemat energi atau lampu neon. Bahkan kedipan harus disiagakan, karena sumber cahaya ini paling sensitif terhadap tegangan;
  • Berkedip lampu pijar, redup atau sebaliknya cahaya terang. Mengubah kecerahan, yang dapat dilihat secara visual, adalah alasan yang baik untuk mematikan tombol pengantar untuk mencari tahu penyebabnya. Dalam hal ini, perubahan tegangan sudah besar;
  • Tanda-tanda peralatan listrik yang tidak normal. Ini berlaku untuk peralatan dengan perlindungan built-in - setrika, ceret listrik, microwave, dll. Ketel dimatikan, microwave tidak mulai. Ini menunjukkan bahwa tegangan jaringan di bawah dapat diterima. Mesin perlindungan belum bereaksi, tetapi pengaturan jaringan telah berubah dengan jelas;
  • Saklar "hangat" yang menyalakan lampu. Anda mungkin tidak melihat berkedip, tetapi mematikan lampu, Anda merasa bahwa saklarnya lebih hangat daripada dinding. Ini adalah tanda yang berbahaya;
  • Saat Anda menghidupkan steker di soket, Anda dapat mendengar (mendengar) percikan api. Jangan tancapkan steker. Ini pertanda buruk. Mungkin nol nol yang sama dalam jaringan tiga fase;
  • Penyalaan spontan dari pemutus sirkuit proteksi, dengan tidak adanya beban berlebih dan pemahaman bahwa beban di apartemen (rumah) tidak berubah sama sekali. Ini dinyatakan ketika menyalakan lampu atau peralatan yang termasuk dalam jaringan (ketel yang sama). Sebagai aturan, perlindungan di jaringan tersebut dilakukan dengan baik, perangkat akan bertahan, tetapi tindakan pencegahan tidak akan mengganggu;
  • Percikan api, bunyi klik di panel dan tanda-tanda yang serupa ketika memasuki apartemen harus paling banyak diwaspadai. Dalam situasi seperti itu, Anda tidak boleh mencoba menyalakan bohlam - lebih baik mencari tahu dari tetangga Anda apa yang terjadi dan menyebabkan tim darurat insinyur listrik. Hal yang sama harus dilakukan jika cahaya di situs di pintu masuk berkedip kuat atau terbakar sama sekali (terutama dengan penghancuran bola lampu). Ini adalah tanda-tanda situasi darurat dari seluruh jaringan listrik, dan bukan hanya di apartemen Anda.

Dan, tentu saja, ada baiknya berpikir tentang menginstal perangkat yang dapat terus menunjukkan tegangan: relay, indikator atau yang lain. Beberapa meter modern dilengkapi dengan opsi yang memungkinkan Anda memantau tegangan input secara visual. Indikator semacam ini tidak dapat diganti, karena tidak semua orang tahu cara menggunakan alat pengukur, dan sulit mengukur parameter dengan voltmeter atau multimeter setiap saat. Output yang sangat baik adalah pengatur tegangan untuk rumah pribadi (di bidang peralatan penting), yang menunjukkan tegangan input dan tegangan yang diberikan ke perangkat.

Yah, tidak ada yang telah membatalkan akal sehat, serta pemahaman bahwa perangkat tidak akan pernah mulai berperilaku "entah bagaimana salah," terutama sekaligus. Jika ini terjadi, mulailah mengambil tindakan sebelum ketidakseimbangan fase mengarah ke kerugian langsung. Ingat bahwa insinyur tenaga listrik, tentu saja, bertanggung jawab atas parameter jaringan, tetapi dibatasi oleh perbatasan dan banyak reservasi, jadi jika terjadi kecelakaan seperti itu, tidak perlu mengharapkan kompensasi.

Distorsi fase dalam jaringan tiga fase - apa yang berbahaya dan kapan itu muncul?

Masalah paling umum yang menghasilkan banyak konsekuensi destruktif adalah ketidakseimbangan fase dalam jaringan tiga fase (hingga 1.0 kV) dengan netral yang membumi. Dalam kondisi tertentu, fenomena ini dapat merusak peralatan listrik dan membahayakan kehidupan. Mengingat urgensi masalah, akan berguna untuk mencari tahu apa asimetri arus dan tegangan, serta alasan terjadinya. Ini akan memungkinkan Anda untuk memilih strategi perlindungan yang paling optimal.

Apa itu fase misalignment?

Istilah ini digunakan untuk menggambarkan keadaan jaringan, di mana beban non-seragam terjadi di antara fase, menyebabkan kemiringan. Jika Anda membuat diagram vektor dari jaringan tiga fase yang ideal, maka akan terlihat seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah.

Diagram tegangan dalam jaringan tiga fase yang ideal

Seperti dapat dilihat dari gambar, dalam hal ini tegangan linier (AB = BC = CA = 380.0 V) dan tegangan fase (AN = BN = CN = 220.0 V) adalah sama. Sayangnya, dalam praktiknya, untuk mencapai kesetaraan ideal semacam itu tidak realistis. Artinya, tegangan garis jaringan, sebagai suatu aturan, bertepatan, sedangkan pada fase ada perbedaan. Dalam beberapa kasus, mereka dapat melebihi batas yang diizinkan, yang akan mengarah ke situasi darurat.

Contoh pola stres saat kemiringan terjadi

Nilai miring yang diperbolehkan

Karena dalam jaringan tiga fase tidak mungkin untuk mencegah dan sepenuhnya menghilangkan distorsi, ada norma-norma asimetri di mana toleransi ditetapkan. Pertama-tama, ini adalah GOST 13109 97, di bawah ini adalah kliping dari itu (klausul 5.5) untuk menghindari ketidaksesuaian dalam dokumen.

Norma asimetri tegangan GOST 13109-97

Karena penyebab utama ketidakseimbangan fase berhubungan langsung dengan distribusi beban yang salah, ada norma untuk rasio mereka, yang ditentukan dalam SP 31 110. Pemotongan dari aturan ini juga diberikan dalam aslinya.

Dipotong dari usaha patungan 31-110 (klausul 9.5)

Di sini terminologi penjelasan diperlukan. Tiga komponen digunakan untuk menggambarkan asimetri, ini adalah urutan langsung, nol, dan terbalik. Yang pertama dianggap utama, ia menentukan tegangan pengenal. Dua yang terakhir dapat dianggap sebagai gangguan, yang mengarah pada pembentukan dalam rangkaian beban EMF yang sesuai, yang tidak berpartisipasi dalam pekerjaan yang bermanfaat.

Penyebab ketidakseimbangan fase dalam jaringan tiga fase

Sebagaimana disebutkan di atas, keadaan jaringan listrik ini paling sering disebabkan oleh hubungan beban yang tidak merata pada fase dan nol putus. Paling sering ini dimanifestasikan dalam jaringan hingga 1 kV, yang dikaitkan dengan kekhasan distribusi listrik antara penerima listrik fase tunggal.

Gulungan transformator daya tiga fase dihubungkan oleh "bintang". Dari persimpangan gulungan, kawat keempat dilepaskan, disebut nol atau netral. Jika putus dari kawat netral terjadi, asimetri tegangan terjadi di jaringan, dan miring akan langsung bergantung pada beban saat ini. Contoh situasi semacam itu diberikan di bawah ini. Dalam hal ini, RH ini adalah resistansi beban dengan nilai yang sama.

Phase Shift Disebabkan oleh Neutral Break

Dalam contoh ini, tegangan pada beban yang terhubung ke fase A akan melebihi norma dan akan cenderung linier, dan dalam fase C akan jatuh di bawah batas yang diizinkan. Beban miring, di atas norma yang ditetapkan, dapat mengarah pada situasi semacam itu. Dalam hal ini, tegangan pada fase yang di-underload akan bertambah, dan pada yang kelebihan beban akan jatuh.

Jaringan juga menyebabkan ketidakseimbangan tegangan dalam mode fase yang tidak lengkap, ketika kawat fase dipendekkan ke ground. Dalam situasi darurat, diperbolehkan mengoperasikan jaringan dalam mode seperti itu untuk menyediakan listrik bagi konsumen.

Berdasarkan hal di atas, kita dapat menyatakan tiga alasan utama ketidakseimbangan fase:

  1. Beban tidak merata pada garis jaringan tiga fase.
  2. Saat istirahat netral.
  3. Saat korsleting salah satu fase kabel ke bumi.

Asimetri dalam jaringan tegangan tinggi

Peralatan yang terhubung dengannya kadang-kadang dapat menyebabkan kondisi serupa dalam jaringan 6.0-10.0 kV, sebagai contoh umum kita dapat memberikan tungku peleburan busur. Terlepas dari kenyataan bahwa itu tidak berlaku untuk peralatan fase tunggal, kontrol arus busur di dalamnya dilakukan secara bertahap. Dalam proses meleburkan hubung singkat asimetris juga bisa terjadi. Mempertimbangkan bahwa ada tanaman meleleh busur yang ditenagai oleh 330,0 kV, maka dapat dinyatakan bahwa distorsi fasa dimungkinkan dalam jaringan ini.

Dalam jaringan tegangan tinggi, ketidakseimbangan fase dapat disebabkan oleh fitur desain saluran transmisi listrik, yaitu, resistensi yang berbeda dalam fase. Untuk memperbaiki situasi, garis fase diubah, untuk tujuan ini, dukungan khusus dipasang. Fasilitas mahal ini tidak terlalu tahan lama. Dukungan semacam itu tidak terlalu ingin dipasang, lebih memilih mengorbankan kualitas listrik daripada keandalan saluran listrik.

Bahaya dan konsekuensi

Dipercaya bahwa konsekuensi yang paling signifikan dari asimetri dikaitkan dengan kualitas daya yang rendah. Ini memang benar, tetapi kita tidak boleh melupakan dampak negatif lainnya. Ini termasuk pembentukan arus penyeimbang, menyebabkan peningkatan konsumsi energi listrik. Dalam kasus generator listrik otonom tiga fase, ini juga menyebabkan peningkatan konsumsi solar atau bensin.

Dengan koneksi beban seragam, jumlah geometrik dari arus yang lewat akan mendekati nol. Ketika bias terjadi, arus lonjakan dan peningkatan tegangan offset. Peningkatan yang pertama mengarah pada peningkatan kerugian, yang kedua - ke fungsi peralatan rumah tangga yang tidak stabil atau peralatan lain, pengoperasian perangkat pelindung, deteriorasi insulasi listrik yang cepat, dll.

Kami membuat daftar konsekuensi apa yang dapat diharapkan ketika ada bias:

  1. Penyimpangan tegangan fasa. Tergantung pada distribusi beban, dua opsi dimungkinkan:
  • Tegangan di atas nominal. Dalam hal ini, sebagian besar perangkat listrik yang ditancapkan ke outlet rumah tangga cenderung gagal. Ketika dipicu, hasilnya akan kurang tragis.
  • Tegangan jatuh di bawah normal. Beban pada motor listrik meningkat, kekuatan mesin listrik jatuh, arus mulai tumbuh. Ada malfungsi dalam elektronik, perangkat dapat mati dan tidak menyala sampai kemiringan teratasi.
  1. Meningkatnya peralatan konsumsi listrik.
  2. Operasi peralatan listrik yang tidak normal menyebabkan penurunan dalam kehidupan operasional.
  3. Mengurangi teknologi sumber daya.

Seharusnya tidak dilupakan bahwa skewing dapat mengancam kehidupan. Jika tegangan pengenal terlampaui, probabilitas sirkuit pendek dalam pengkabelan tidak besar, asalkan itu tidak lama, dan kabel dipilih dengan benar. Lebih berbahaya dalam hal ini, peralatan listrik yang terhubung ke jaringan. Ketika ketidakseimbangan muncul, arus pendek pada casing atau perangkat listrik dapat terjadi.

Perlindungan Ketidakseimbangan Tiga Fasa

Yang paling sederhana, tetapi, bagaimanapun, cara efektif untuk meminimalkan konsekuensi negatif dari deviasi yang dijelaskan di atas adalah menginstal relay fase kontrol. Munculnya alat tersebut dan contoh hubungannya (dalam hal ini, setelah tiga fase meter) dapat ditemukan di bawah ini.

Relai fase kontrol (A) dan contoh koneksinya (B)

Mesin otomatis tiga fase ini dapat memiliki fungsi-fungsi berikut:

  1. Untuk mengontrol amplitudo arus listrik. Jika parameter berada di luar batas yang ditetapkan, beban diputuskan dari catu daya. Sebagai aturan, rentang respons perangkat dapat dikonfigurasi sesuai dengan karakteristik jaringan. Opsi ini tersedia untuk semua perangkat jenis ini.
  2. Periksa urutan fase koneksi. Jika bolak daya yang salah dimatikan. Jenis kontrol ini mungkin penting untuk peralatan tertentu. Misalnya, ketika menghubungkan mesin listrik asinkron tiga fasa, ini menentukan ke arah mana poros akan berputar.
  3. Periksa kerusakan pada fasa terpisah, ketika beban terdeteksi, diputuskan dari jaringan.
  4. Fungsi memonitor status jaringan segera setelah ada bias, itu memicu.

Dalam hubungannya dengan relay fase kontrol, stabilisator tegangan tiga fase dapat digunakan, dengan bantuan mereka adalah mungkin untuk agak meningkatkan kualitas listrik. Tapi opsi ini tidak terlalu efektif, karena perangkat semacam itu sendiri dapat menyebabkan pelanggaran simetri, selain itu, kerugian muncul pada stabilisator.

Cara terbaik untuk menyeimbangkan fase adalah dengan menggunakan transformator khusus untuk tujuan ini. Pilihan penyelarasan fase ini dapat memberikan hasil baik dalam kasus distribusi beban fase tunggal yang tidak tepat pada generator listrik 3 fasa otonom, dan pada skala yang lebih serius.

Perlindungan Fase Tunggal

Dalam hal ini, tidak mungkin untuk mempengaruhi manifestasi eksternal dari sistem catu daya, misalnya, jika fase kelebihan beban, konsumen listrik tidak dapat memperbaiki situasi. Semua yang bisa dilakukan adalah melindungi peralatan listrik dengan memasang relay tegangan dan penstabil fase tunggal.

Masuk akal untuk memasang perangkat penstabil umum untuk seluruh apartemen atau rumah. Dalam hal ini, perlu untuk menghitung beban maksimum, kemudian tambahkan margin 15-20%.. Ini adalah margin untuk masa depan, karena seiring waktu jumlah peralatan listrik dapat meningkat.

Tidak perlu menghubungkan semua peralatan ke penstabil jaringan, beberapa jenis perangkat (misalnya, tanur listrik atau ketel uap) dapat dihubungkan ke relay tegangan (melalui AV) secara langsung. Ini akan menghemat lebih sedikit daya perangkat yang lebih murah.

Anda Sukai Tentang Listrik