2.7. ИНСТРУКЦИЯ ПО ПРИМЕНЕНИЮ И ИСПЫТАНИЮ СРЕДСТВ ЗАЩИТЫ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАХ

Схема индикатора последовательности фаз

В этой схеме каждая фаза ограничена по току с целью повышения безопасности. Этот стало возможным благодаря резисторам на входах фаз, которые часто отсутствуют в схемах дешевых китайских приборах. Кроме того, используя современные элементы (резисторы с минимальным напряжением пробоя 500 В), можно упростить входную часть.

Фазометры и индикаторы чередования фаз

Прибор осуществляет измерение угла сдвига фаз сигнала, поданного на входы тока, или напряжения измерительного провода. Прибор определяет последовательность чередования фаз в трехфазных системах, как со средней точкой, так и без нее.

Что такое чередование фаз и как его проверить?

На любых объектах электроснабжения возникает задача проверки чередования фаз, а также произведения фазировки. Как правило эти задачи входят в комплекс работ по согласованию параллельной работы трансформаторов. Хочется поделиться небольшой историей, в которой будут затронуты темы чередования фаз в трехфазной сети и правильной фазировки, а также приборы и методы, использующиеся при этом.

После успешного монтажа электрооборудования и в частности трансформаторов, проводятся пусконаладочные работы. И даже при удачном проведении пуско-наладочных работ, при включении обоих трансформаторов на параллельную работу и получают короткое замыкание. Естественно, монтажники утверждали, что произвели проверку чередования фаз с обоих источников и все совпадало.

Что собой представляет чередование фаз?

Все знают, что в трехфазной сети присутствует три разноименные фазы. Условно они обычно обозначаются как А, В и С. Вспоминая теоретические основы, можно говорить что синусоиды фаз смещены относительно друг друга на 120 градусов. Так вот всего может быть шесть разных порядков чередования, и все они делятся на два вида – прямое и обратное. Прямым чередованием считается следующий порядок – АВС, ВСА и САВ. Обратный порядок будет соответственно СВА, ВАС и АСВ. Вот для того, чтобы проверить
порядок чередования фаз
и применяют такой прибором, как
фазоуказатель
. С помощью данного прибора легко измерить и установить последовательность чередования фаз.

Когда нужно учитывать порядок?

Проверить чередование фаз нужно при эксплуатации трехфазных электродвигателей переменного тока. От порядка фаз будет меняться направление вращения двигателя, что иногда бывает очень важно, особенно если на участке находится много механизмов, использующих двигатели.

Виды индикаторов чередования фаз

По принципу действия различаются электромеханические и электронные индикаторы чередования фаз.

• Электромеханические индикаторы чередования фаз

  представляют собой миниатюрный трехфазный асинхронный двигатель (с большим проскальзыванием), визуальным наблюдением за ротором которого определяют направление вращения поля (соответственно порядок чередования фаз). Благодаря простоте такие индикаторы отличаются высокой надежностью и дешевизной.

• Электронные индикаторы чередования фаз

  показывают
  порядок смены фаз определяется путем выполнения измерений. Для отображения полученных результатов приборы такого типа оснащаются светодиодными индикаторами или ЖК-дисплеями. Благодаря тому, что подобные модели не имеют движущихся элементов, ресурс их работы значительно больше, чем у электромеханических приборов, а результаты измерений получаются быстрее (практически моментально после включения прибора).

Обычно, профессиональные индикаторы чередования фаз не только показывают направление вращения поля, но и обладают возможностью измерения напряжения в фазах (то есть выполняют функцию пробника напряжения и тока), благодаря чему на выполнение работ затрачивается меньше времени (не требуется выполнять отдельные замеры в каждой фазе).

Помимо таких приборов, есть и комбинированные модели фазометров. Они позволяют определять не только порядок чередования фаз, а также направления вращения роторов электромоторов. Эта функциональность особенна полезна, если движущиеся узлы и элементы сложно доступны для визуального контроля, к примеру защитными кожухами.

Как выбрать индикатор чередования фаз?

Перед тем как купить индикатор чередования фаз, стоит обратить внимание на диапазон частот и напряжений, при которых он может выполнять измерения.

Для приводов и производственного электрооборудования вполне достаточно, чтобы индикатор мог работать в диапазоне напряжений 120-400 В с промышленной частотой (50-60 Гц).

При подключении трансформаторных подстанций, наладке систем резервного питания и т.п. (где используются трехфазные повышающие или понижающие трансформаторы) следует использовать модели с более широким диапазоном напряжений (от 40 до 800 В).

Когда решите применить прибор в авиационных, военных или иных профессиональных системах, работающих на частоте, отличающейся от промышленной, стоит обратить внимание на частотный диапазон выбираемых моделей (от 5 до 400 Гц).

Выбрать и купить индикатор чередования фаз в интернет-магазине нашей компании с доставкой по регионам России.

Правильный порядок фаз

Правильный порядок фаз выглядит следующим образом: Поскольку оба светодиода управляются дополнительными выходами одного и того же триггера, может гореть только один светодиод. Для правильной последовательности фаз это будет зеленый – высокое состояние на выходе Q триггера A и, соответственно, низкое состояние на выходе из Q. Для обратной фазовой последовательности имеем обратную ситуацию на триггерах A и красный включенный светодиод.

Давайте посмотрим, как выглядит напряжение фазы S и T, если мы рассматриваем фазу R в качестве опорного напряжения:

Восходящий фронт на входе генератора CLK триггера A будет переписываться на выход Q текущего состояния в момент на входе D. Как видите на диаграмме, этот вход подключается к фазе S.

Полезное: Фильтр НЧ для сабвуфера своими руками

Процесс синхронизации генерируется из фазы (входа) системы T.

При правильной последовательности фаз (как на рисунке выше) нарастающий фронт будет происходить, когда H-состояние будет достигнуто на входе D спуска A.

Когда изменяется последовательность фаз S и T, состояние L спуска A находится в состоянии L.

2.7. ИНСТРУКЦИЯ ПО ПРИМЕНЕНИЮ И ИСПЫТАНИЮ СРЕДСТВ ЗАЩИТЫ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАХ

2.7. Указатели напряжения для проверки совпадения фаз

Назначение, принцип действия и конструкция

2.7.1. Указатели предназначены для проверки совпадения фаз напряжения (фазировки) в электроустановках от 6 до 110 кВ.

2.7.2. Указатели представляют собой двухполюсные устройства, кратковременно включаемые на геометрическую (векторную) разность напряжений контролируемых фаз. При несовпадении фаз этих напряжений (расхождении на определенный угол) указатель подает соответствующий световой (и звуковой) сигнал.

2.7.3. Указатели состоят из двух электроизоляционных трубчатых корпусов, соединенных гибким высоковольтным проводом.

Корпуса могут быть разъемными и неразъемными. Корпуса состоят из рабочих, изолирующих частей и рукояток. Рабочие части содержат электроды-наконечники, узлы, реагирующие на значение напряжения между контролируемыми точками, и элементы индикации.

Рабочие части в месте установки электродов-наконечников не должны иметь резьбовых элементов.

2.7.4. Принцип действия иных конструкций, не содержащих гибкого высоковольтного провода, а также методика их испытаний и правила пользования приводятся в руководствах по эксплуатации.

Эксплуатационные испытания

2.7.5. В процессе эксплуатации механические испытания указателей не проводят.

2.7.6. При электрических испытаниях указателей проводится проверка электрической прочности изоляции рабочих, изолирующих частей и соединительного провода, а также их проверка по схемам согласного и встречного включения.

2.7.7. При испытании изоляции рабочей части напряжение прикладывается между электродом-наконечником и элементом резьбового разъема. Если указатель не имеет резьбового разъема, то вспомогательный электрод для присоединения провода испытательной установки устанавливается на границе рабочей части.

2.7.8. При испытании изолирующей части напряжение прикладывается между элементом ее сочленения с рабочей частью (резьбовым элементом, разъемом и т.п.) и временным электродом, наложенным у ограничительного кольца со стороны изолирующей части.

2.7.9. При испытаниях гибкого провода указателей на напряжение до 20 кВ его погружают в ванну с водой при температуре (25 +/- 15) °C так, чтобы расстояние между местом заделки провода и уровнем воды было в пределах 60 — 70 мм. Напряжение прикладывается между одним из электродов-наконечников и корпусом ванны.

Гибкий провод указателей напряжения 35 — 110 кВ испытывается по аналогичной методике отдельно от указателя. При этом расстояние между краем наконечника провода и уровнем воды должно быть 160 — 180 мм. Напряжение прикладывается между металлическими наконечниками провода и корпусом ванны.

2.7.10. При проверке указателя по схеме согласного включения оба электрода-наконечника подключаются к высоковольтному выводу испытательной установки (рис. 2.2а).

При проверке указателя по схеме встречного включения один из электродов-наконечников подключается к высоковольтному выводу испытательной установки, а другой — к ее заземленному выводу (рис. 2.2б).

При испытаниях напряжение плавно поднимается от нуля до появления четких сигналов. Нормируемые значения напряжения индикации для обеих схем испытаний в зависимости от номинального напряжения электроустановок приведены в табл. 2.6.

Таблица 2.6

НАПРЯЖЕНИЯ ИНДИКАЦИИ УКАЗАТЕЛЕЙ НАПРЯЖЕНИЯ ДЛЯ ПРОВЕРКИ СОВПАДЕНИЯ ФАЗ

┌────────────────────────┬───────────────────────────────────────┐ │ Номинальное напряжение │ Напряжение индикации, кВ │ │ электроустановки, кВ ├───────────────────┬───────────────────┤ │ │по схеме согласного│по схеме встречного│ │ │включения, не менее│включения, не более│ ├────────────────────────┼───────────────────┼───────────────────┤ │6 │ 7,6 │ 1,5 │ │10 │ 12,7 │ 2,5 │ │15 │ 20 │ 3,5 │ │20 │ 28 │ 5 │ │35 │ 40 │ 17 │ │110 │ 100 │ 50 │ └────────────────────────┴───────────────────┴───────────────────┘

2.7.11. Нормы и периодичность электрических испытаний указателей приведены в Приложении 7.

Правила пользования

2.7.12. При работе с указателями применение диэлектрических перчаток обязательно.

2.7.13. Исправность указателя перед применением проверяется на рабочем месте путем двухполюсного подключения к фазе и заземленной конструкции. При этом должны быть четкие световые (и звуковые) сигналы.

2.7.14. При совпадении фаз напряжения на контролируемых токоведущих частях указатель не подает сигналов.

Печатные платы прибора

Печатные платы разработаны односторонние, но в двух вариантах. Первая версия имеет только одну перемычку, правда путь «массы» (который находится в потенциале одной из фаз) долгий и не полностью соответствует требованиям безопасности. Вторая версия платки имеет лучшую распределенную массу, за пришлось заплатить необходимостью использования второй перемычки.

Испытания индикатора чредования

Макет согласно схеме был протестирован на универсальной плате. Работает без проблем. Общая стоимость радиодеталей составила около 200 рублей (согласитесь, готовый качественный индикатора чередования фаз за эти деньги не купить).

При выполнении монтажа не забудьте сделать перемычки с хорошо изолированной проволоки (например, тефлон) и подумайте о покрытии платы изоляционным лаком. Обязательно поместите все в пластиковый корпус. Несмотря на описанные действия, тут по-прежнему имеем дело с высоким напряжением трёхфазной сети и должны быть очень осторожными! Для напряжения фазы 220 В пиковое значение составляет 320 В, а для межфазного 400 В – 560 В соответственно.

Эксплуатационные испытания указателей напряжения для проверки совпадения фаз

В процессе эксплуатации механические испытания указателей напряжения для проверки совпадения фаз не проводят.

При электрических испытаниях указателей напряжения для проверки совпадения фаз проводится проверка электрической прочности изоляции изолирующих, рабочих частей и соединительный провод, а также проводят проверку по схемам встречного и согласного включения.

При проведении испытания изоляции рабочей части напряжение прикладывают между электродом-наконечником и элементом резьбового разъема. Если у указателя нет резьбового разъема, то вспомогательный электрод для присоединения провода испытательной установки устанавливают на границе рабочей части.

При испытании изолирующей части напряжение прикладывают между элементом ее сочленения с рабочей частью (резьбовой элемент, разъем и т.п.) и временным электродом, который накладывается у ограничительного кольца со стороны изолирующей части.

При испытании гибкого провода указателя на напряжение до 20 кВ его погружают в ванну с водой при температуре (25±15) °С так, чтобы расстояние между местом заделки провода и уровнем воды было в пределе 60-70 мм. Напряжение прикладывают между одним из электродов-наконечников и корпусом ванны.

Гибкий провод указателя напряжения 35-110 кВ испытывают по аналогичной методике отдельно от указателя. При этом расстояние между краем наконечника провода и уровнем воды должно быть в пределах 160-180 мм. Напряжение прикладывается между металлическими наконечниками провода и корпусом ванны.

Рисунок 1. Принципиальная схема испытания указателя напряжения для проверки совпадения фаз по схеме согласного (а) и встречного (б) включения:

1 — испытательный трансформатор; 2 — указатель напряжения

При проверке указателя по схеме согласного включения оба электрода- наконечника подключают к высоковольтному выводу испытательной установки (рис. 1а).

При проведении проверки указателя по схеме встречного включения один из электродов-наконечников подключают к высоковольтному выводу испытательной установки, а другой — к ее заземленному выводу (рис. 1б).

При испытании напряжения плавно поднимают от нуля до появления четкого сигнала. Нормируемое значение напряжения индикации для обеих схем испытаний в зависимости от номинального напряжения электроустановок приведены в таблице 1.