Перекос фазных и линейных напряжений.

Как-то мне довелось сделать маленький щиток, одному знакомому для управления электрическим котлом на даче.

Основная идея была такова. Товарищ решил, что 25 января (суббота) он поедет на дачу. Прогноз говорит, что температуру 25 января ожидают -20 градусов. Он в пятницу звонит своему котлу, где-то так часиков в 9:00 и «просит» протопить к его приезду до +18.

Блок управления котлом (БУК), обычный симисторный регулятор мощности с фазовым управлением. В обратной связи датчик температуры теплоносителя. Из органов управления 3-ех полюсной автомат с дистанционным расцепителем и регуляторы -макс.мощность, макс.температура теплоносителя и температура помещения которая мной не использовалась. Питание БУКа 3-ех фазное.

Товарищ меня сразу предупредил. У нас в поселке очень плохая сеть. Ладно думаю, учту. Первым делом я начал разбираться, что делает расцепитель. Отреверсировав схему, понимаю что он вырубает питание не только в случае перегрева котла, а еще и в случае проседания или пропадания одной из фаз. А это уже, с учетом их качества сети важный момент.

Ситуация могла бы быть такой. Подрубаем мы котел дистанционно, а через пол часа просела одна фаза и расцепитель хлоп… и усе… приезжаем 25 января, а в доме не многим теплей чем на улице. К воскресному вечеру может и протопим.

Собираю щит у себя. Ставлю реле контроля фаз CKF-337, имитирую различные аварийные ситуации, все в поряде. В полной уверенности, что перекос фазных напряжений, сопровождается перекосом линейных.
Приезжаю к нему на дачу, монтирую щиток, подключаю котел, пробный пуск, все в порядке. Проходит некоторое время, расцепитель хлоп и сработал. Во интересно думаю я. Быстро давай мерить линейные напряжения и что вижу.
Uab
Ubc
Uac

Все в порядке. И реле контроля фаз как ни в чем не бывало, говорит что все в норме.

Тут же меряю фазные и … вот оно что!!!

Ua
Ub
Uc

Хотя по теории получается, что при таких фазных линейные должны быть как указано на картинке. Ua,Ub,Uc – это нормальное напряжение. Все те же самые, но с добавлением индекса «р» — перекосные.

Расчетный данные

В итоге я поставил реле контроля фазных напряжений и с того момента, расцепитель ни разу не срабатывал.

Делал я это, достаточно давно, года 2 назад, а на днях для своего щита решил заморочиться с ОМ-310. Уточнил у новатэковцев, меряют ли они фазные напряжения и если меряют, то не дают ли они аварию по этому параметру. Идея была использовать его и как ограничитель мощности и как реле контроля напряжения одновременно.
Новатэковцы мне ответили, что мерять меряем, а аварии не даем. А зачем, у нас есть авария по перекосу линейных напряжений.

Так что имейте ввиду, кто не сталкивался с такими костылями, что перекос фазных и линейных, не всегда идут «рука об руку».

Почему так происходит, я лишь могу предположить, что или контакт «ноля» хреновый или… черт его знает. В итоге «ноль» на диаграмме уплывает куда-то в сторону.

Диаграмма

красный — нормальное напряжение
синий — теоретическое перекосное напряжение
зеленый — на глазок изображено, практическое перекосное.

С удовольствием бы выслушал ваши мнения.

9 комментариев

avatar
Да, всё верно. Это ты отгорающий ноль поймал! Сопротивление нулевого провода (даже если он имеет сечение в 2 раза меньше фазных проводов) не должно так сильно отличаться. Поскольку разность линейных напряжений небольшая, значит и нагрузка по фазам в распределительной сети распределена достаточно равномерно, но той небольшой несимметрии нагрузки достаточно для создания некого уравнивающего тока в нулевом проводнике. А высокое сопротивление в нуле даже при таком небольшом токе и создаёт такую разницу фазных напряжений!
Так что срочно необходимо делать ревизию контактов нулевого проводника начиная от КТП!!! Не надо быть предсказамусом чтобы с уверенностью утверждать, что у товарища на даче ноль или отгорит в скором времени или уже отгорел.
avatar
Так может ноль не от КТП надо проверять, а искать по просаженной фазе?
avatar
Нет. Если бы проблема в фазном проводнике была, то это и на линейных напряжениях бы отразилось (форма описывающего треугольника бы была искажена), а нули источника и в точке измерения почти совпадали бы. А в данном случае имеем именно падение напряжения на нуле — на диаграмме напряжений это всегда видно. Это тебе я как бывший препод Электротехники заявляю.
При несимметричной нагрузке за выравнивание напряжений по фазам отвечает как раз ноль. А тут ноль со своими функциями не справляется.

Кстати, характерная черта отгорающего ноля — перекос напряжений смещается по фазам вслед за несимметрией нагрузок — на какой фазе нагрузка больше, туда ноль и «уплывает». В итоге напряжения по фазам тоже «плавают» — то на одной просаживается (при этом на двух других поднимается), то на на другой… Вполне типичные характерные симптомы.
Комментарий отредактирован 2016-03-20 15:32:39 пользователем Alexiy
avatar
Если такая сильная просадка напряжения происходит только на одной фазе, а на двух других фазах это никак не отражается (напряжение на них не подскакивает в этот момент), то проблема действительно с фазой — возможно где-то что-то коротит или кто-то её сильно перегружает — необходима инспекция именно этой фазы и, возможно, надо потребителей с перегруженной фазы перекинуть на менее загруженные фазы.
Но в конкретном описанном случае картинка ясная — ноль дохлый.
Комментарий отредактирован 2016-03-20 15:39:32 пользователем Alexiy
avatar
Я бы для начала токовые клещи использовал и сравнил с навешенной нагрузкой, так по моему легче икать проблему, поочередно отключая нагрузки.
avatar
Использовать токовые клещи для измерения тока на ВЛ под напряжением — это та ещё забава! Отключать нагрузку на ВЛ посёлка? Как ты себе всё это представляешь?
avatar
Тут конечно сложно, я не учел что это поселок.
avatar
Если бы проблема в фазном проводнике была, то это и на линейных напряжениях бы отразилось (форма описывающего треугольника бы была искажена), а нули источника и в точке измерения почти совпадали бы.

Я именно это и хотел донести.
Вот для наглядности, как это выглядит при проседании одной из фаз, при условии нормального «нуля».
Перекос, нормальный "ноль".
avatar
ага, это в идеале (упрощённая модель) — так в институте учат. В реальности нулевой проводник всё же имеет сопротивление и, причём, по советской традиции сечение нуля зачастую в 1,5-2 раза ниже фазных. А весь ток несимметрии как раз по нулю и потечёт. Потому смещение нуля будет. Но, будет оно в пределах нормативных 5%, но никак не 30%!
5% графически — почти не заметно, а тут эвона как та первая диаграмма сползла!
Наверняка этот же принцип и используется в Меандровских РКН-3-15-15 и РКН-3-15-08. Иначе как они реализуют «Контроль обрыва нейтрали (косвенный, по перекосу фаз)»
Комментарий отредактирован 2016-03-21 13:17:07 пользователем Alexiy
Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.