Схемы подключения и основные правила монтажа УЗИП
03.03.2022
В статье отвечаем на вопросы: «Как выбрать схему подключения УЗИП?» и «Какие правила нужно соблюдать при монтаже УЗИП?»
Для однофазной или трёхфазной электрической сети в зависимости от типа системы заземления TN-C, TN-S и ТТ применяются различные схемы подключения УЗИП:
Как выбрать схему подключения УЗИП?
Схема подключения УЗИП в сеть зависит от расположения источника помехи и точки заземления PEN или N проводников. В общем случае перенапряжения (ПН) делят на синфазные (несимметричные) и противофазные (симметричные). Синфазные помехи воздействуют на изоляцию или оборудование между проводниками и заземлением (по схеме провод-земля), противофазные − между проводниками одной кабельной линии (по схеме провод-провод).
Соответственно, противофазные помехи характерны для участков сети, на которых один из проводников заземлён, то есть разные провода находятся в разных условиях с точки зрения развития перенапряжений.
В зависимости от вида ожидаемых помех применяется одна из двух схем включения УЗИП на примере однофазной сети с системой заземления TN-S:
|
А) от противофазных ПН (провод-провод)
|
Б) от синфазных ПН (провод-земля)
|
Для защиты от синфазных ПН УЗИП ставятся между линией (нейтралью) и землей (L/PE, N/PE). Для защиты от противофазных ПН УЗИП ставятся между линейными проводниками (L/L, L/N)
Схему установки УЗИП общепринято обозначать как «X+Y». Если Y=0, то все УЗИП устанавливаются между проводниками сети и РЕ-проводником. Если Y=1, то один УЗИП подключается между заземлением и нулевым проводником, остальные УЗИП подключаются между фазными проводниками и нулевым.
На схемах рисунка 1 поясняется эффективность применения УЗИП, включённых в трёхпроводную однофазную сеть для защиты оборудования по схеме «1+1» или «2+0», в зависимости от типа воздействующих помех. Рассматриваются условные случаи, когда перенапряжение развивается только по фазе (противофазные помехи) или только по проводнику (синфазные помехи).
УЗИП подключено по схеме «1+1»:
1. перенапряжение развивается по фазе > ΔU = Up;
2. перенапряжение развивается с земли > ΔU = Up.
Напряжение ΔU, приложенное к оборудованию, равно остаточному напряжению УЗИП, т.е. его уровню защиты.
УЗИП подключено по схеме «2+0»:
3. перенапряжение развивается по фазе > ΔU = 2Up. Напряжение ΔU, приложенное к оборудованию, равно удвоенному остаточному напряжению УЗИП.
4. перенапряжение развивается с земли > ΔU = Up.
Напряжение ΔU, приложенное к оборудованию, равно нулю, поскольку происходит выравнивание потенциалов фазного и нулевого проводников относительно земли.
Таким образом, для сети TN-S схема «1+1» («3+1») рекомендуется как наиболее универсальная в случаях, когда источник перенапряжения не определён. Схема «2+0» («4+0») применяется. когда перенапряжение развивается с земли.
Основные правила монтажа УЗИП
Правила выбора и монтажа УЗИП в электроустановках зданий описаны в пункте 534.2 ГОСТ Р 50571.5.53-2013.
|
Правило №1 При монтаже УЗИП – использовать короткие соединительные проводники. Провод – это индуктивное сопротивление. При срабатывании УЗИП происходит падение напряжения на индуктивности соединительных проводников в момент прохождения через них импульсного тока. Возникающие напряжения суммируются с напряжением защиты УЗИП, что приводит к увеличению напряжения, приложенного в итоге к защищаемому оборудованию.  |
|
С целью уменьшения индуктивности в качестве заземляющего проводника УЗИП мы используем плоский провод типа ПЗ 10-300. На импульсе за счет скин-эффекта провод прямоугольного сечения будет иметь меньшую индуктивность по сравнению с проводом круглого сечения.
Минимальная площадь сечения заземляющих проводов УЗИП с учетом того, что они выполнены из меди или аналогичного материала, должна составлять 4 мм2 (требование ГОСТ Р 50571.5.53-2013). Максимальное сечение не превышает 35 мм2, что определяется возможностями бугельных разъемов, применяемых в УЗИП.
Надо отметить, что сечения проводников, выбранных для сети по условию нагрева от тока кз, достаточно и для подключения УЗИП. Потому что за время от 20 до 350 мкс протекания импульса тока молнии провод не успеет перегреться. Тем более, что расчет проводов УЗИП начинают не с рабочей температуры, а с температуры окружающей среды.
Правило №3
Не заземлять УЗИП на дин-рейку. Надежность такого соединения низкая, оно не пригодно для отвода импульсных токов большой амплитуды. Правильно же соединить РЕ-вывод УЗИП с шиной заземления или болтом заземления щитка.
Эксплуатация УЗИП
УЗИП не требует специального обслуживания. В начале и конце грозового сезона необходимо произвести осмотр щитка, проверить все соединения.
Если у УЗИП есть индикатор состояния рабочего модуля, то надо удостовериться, что УЗИП находится в рабочем состоянии (цвет индикатора зеленый). Красный цвет окошка свидетельствует о необходимости замены съемного рабочего модуля. Но это нештатная ситуация. В нормальном состоянии УЗИП – устройство многократного действия, после срабатывания оно остается в рабочем состоянии.
30.11.2021Особенности каскадной защиты оборудования
УЗИП класса I, пропуская значительный ток молнии, обладает достаточно высоким уровнем защиты, опасным для аппаратуры.
Читать далее
05.03.2021О применении УЗИП для защиты сети освещения
Сеть освещения с точки зрения грозозащиты обладает рядом особенностей: значительной протяженностью и низкой электрической прочностью изоляции. Функции системы освещения могут затрагивать вопросы безопасности и коммерческой эффективности предприятий. В данной статье предпринята попытка разработать систему обоснования применения УЗИП с целью защиты сетей освещения от грозовых перенапряжений. Решение такой задачи должно быть основано на экономическом расчете, исходными данными к которому является оценка рисков, связанных с повреждением оборудования.
Читать далее
10.12.2020Устройство защиты от импульсных перенапряжений в сети НН КТП
Ограниченные возможности изоляции электрооборудования низкого напряжения противостоять грозовым перенапряжениям обуславливают необходимость применения устройств защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП). В частности, проблема ограничений грозовых перенапряжений возникает при эксплуатации электрооборудования 0,4 кВ комплектных трансформаторных подстанций (КТП). Причиной грозовых перенапряжений в этом случае являются удары молнии, как непосредственно в КТП, так и в отходящие (0,4 кВ) и питающие (6–20 кВ) линии. В результате исследований показана возможность возникновения опасных перенапряжений в сети 0,4 кВ трансформатора путём их передачи с высоковольтной обмотки. Для защиты от данного вида перенапряжения даны рекомендации по выбору и применению УЗИП.
Читать далее
06.
11.2020Применение УЗИП для защиты сети освещения
Руководитель направления низковольтных защитных устройств Нататья Кутузова, совместно с коллегами из других компаний и образовательных учереждений написала подробную статью о применение УЗИП для защиты сети освещения для журнала Электроэнергия
Читать далее
19.08.2020Особенности разработки переходных пунктов для соединения высоковольтных воздушных и кабельных ЛЭП
В состав каждого переходного пункта входит набор необходимого электротехнического оборудования, от правильности выбора которого зависит надежность и безопасность дальнейшей эксплуатации. Применение унифицированных решений, например, комплектных переходных пунктов ПКПО-КВ, позволяет исключить ошибки при проектировании и избежать аварийных ситуаций при эксплуатации.
Читать далее
28.
01.2020Supply Chain и логистика
Логист Стримера, Александр Лесман рассказывает о Supply Chain, логистике в НПО Стример и Streamer AG и планах на будущий год.
Читать далее
04.12.2019Опасности молнии на линиях электропередачи: китайский опыт
В статье описан опыт борьбы с молнией в Китае. Что такое эффективность молниезащиты, по каким показателям она измеряется? Как повысить грозоустойчивость воздушных линий и какие бывают устройства молниезащиты.
Современное решение для соединения высоковольтных воздушных и кабельных линий
Инновационные комплектные переходные пункты для соединения ВЛ и КЛ на опоре появились в портфеле продукции АО «НПО «Стример» в середине 2017 года и активно внедряются на линии электропередачи классов напряжения 35 и 110 кВ.
Читать далее
20.11.2019Финансирование следующего глобального инвестиционного цикла T & D: 2020-2040
Предлагаем вам отредактированную версию отчета Goulden Reports — известной консалтинговой компании, проводящей исследования и собирающих данные по нескольким отраслям.
Читать далее
01.11.2019Разрядники в сравнении с ОПН (УЗПН). Основные различия
Удары молнии в элементы воздушных линий электропередачи (ВЛ) или рядом с ними могут приводить к перекрытиям линейной изоляции, и как следствие, повреждениям элементов ВЛ и отключениям линий. В настоящее время, для защиты ВЛ от негативных последствий грозовых воздействий применяют разрядники (длинно-искровые и мультикамерные) и нелинейные ограничители перенапряжений (ОПН), в исполнении для установки на ВЛ -УЗПН.
Читать далее
28.10.2019Интервью с Хенриком Нордборгом (Nordborg Henrik)
Хенрик Нордборг — профессор физики и руководитель программы бакалавриата «Возобновляемые источники энергии и экологические технологии» в Университете прикладных наук в Рапперсвиле, Швейцария.
Читать далее
11.10.2019Где испытывают продукцию “Стримера”?
В Санкт-Петербурге у компании «Стример» есть собственный испытательный центр, в котором находится уникальная испытательная установка ГИН-300К. Она позволяет одновременно воспроизводить два типа абсолютно разных воздействий — импульс молнии и напряжение, которым подвергаются молниезащитные разрядники. Благодаря ей мы можем испытывать разрядники в условиях, максимально приближенных к реальным.
Читать далее
06.
09.2019Заземление экранов кабеля на переходном пункте, выполненном на опоре: опыт заземления экранов на ПКПО-КВ
Заземление экранов кабеля — обязательная процедура при строительстве кабельных линий электропередачи и связи.
Читать далее
29.08.2019Концевая кабельная муфта в составе комплектного переходного пункта для соединения высоковольтных воздушных и кабельных линий: особенности выбора муфт и их последующего монтажа
В состав каждого переходного пункта входит набор электротехнического оборудования. Правильность его выбора определяет надежность и безопасность эксплуатации. Применение унифицированных решений комплектных переходных пунктов ПКПО-КВ, позволяет исключить ошибки при проектировании и избежать аварийных ситуаций при эксплуатации.
Читать далее
19.
08.2019Как отличить оригинальный разрядник от контрафактного?
Содержание:
Чем опасен контрафакт, самый подделываемый разрядник на рынке, негативные последствия от использования контрафактных устройств.
Почему качество контрафакта ниже, кто и как производит контрафакт, как испытывается контрафактная продукция
Как отличить оригинальный разрядник от контрафактного, особенности оригинальной упаковки, особенности исполнения деталей, маркировка и название.
Читать далее
25.07.2019Транспортировка разрядников
Содержание:
— Упаковка разрядников
— Как перевезти разрядник
— Проверка разрядников
— Хранение разрядников
Читать далее
06.
06.2019Модули TRANSEC — надежный и безопасный способ сушки твердой изоляции маслонаполненных силовых трансформаторов под напряжением.
Силовые трансформаторы и автотрансформаторы (СТ) — важные элементы электрических сетей и энергосистем, обеспечивающие надежность и экономичность их функционирования. Большинство силовых трансформаторов в России используются с более длинным сроком службы, чем указан в ГОСТе 11677-85. Часто они вынуждены работать в 1,5-2 раза больше.
Читать далее
04.06.2019«Умная» энергетика: комплектные переходные пункты
Инновационные комплектные переходные пункты для соединения ВЛ и КЛ на опоре появились в портфеле продукции АО «НПО «Стример» в середине 2017 года и активно внедряются на линиях электропередачи классов напряжения 35 и 110 кВ.
Читать далее
24.
05.2019Как подключить разрядник?
Содержание:
— Как правильно подключить разрядник РМКЭ-10
— Как установить разрядник РМК-10
— Установка РМКЭ-35-IV-УХЛ1
— Выводы
Читать далее
17.05.2019Разрядники напряжением 6 — 10 кВ
Содержание:
— Как работает разрядник
— Параметры выбора разрядников и особенности их монтажа
— Виды разрядников
Читать далее
Типы подключения ТЭНов типа ЗВЕЗДА или ТРЕУГОЛЬНИК для трехфазной сети: схемы и примеры :: информационная статья компании Полимернагрев
Трубчатые электронагреватели являются самым популярным типом нагревательных элементов как в промышленности, так и в бытовых приборах. Каждый электрический ТЭН, даже если он рассчитан на 220В, может подключаться как к однофазной, так и к трехфазной сети.
Давайте подробно рассмотрим, какие типы подключения к трехфазной сети для нагревателей существуют и какие требования к характеристикам ТЭНов предъявляются для них.
Для подключения электронагревательных элементов к 3-фазной сети применяются такие виды схем:
Если мы имеем не специальные нагреватели, типа блок ТЭНов или сухие керамические ТЭНы, а обычные трубчатые ТЭНы, то для получения равномерной нагрузки необходимо иметь на каждой фазе трехкратное количество электронагревателей. То есть минимальное количество нагревателей будет равно 3. При этом в технических параметрах ТЭНов напряжение питания может быть как 380, так и 200 Вольт.
Для электронагревательных ТЭНов с параметрами напряжения электропитания 220 В нужно использовать тип подключения к 3-фазной сети типа ЗВЕЗДА. А для тех, которые производятся с характеристикой напряжения равной 380 Вольт, возможно применять обе схемы подключения: и вариант ЗВЕЗДА и вариант ТРЕУГОЛЬНИК.
Вариант подключения к трехфазной сети питания типа ЗВЕЗДА
Тип ЗВЕЗДА применяется в сухих ТЭНах от компании Полимернагрев в варианте подключения № 3 с четырьмя болтами в качестве типа токовывода. Также тип подключения «звезда» может применяться при подключении блок ТЭНов ТЭНБ. В данных случаях подключение нагревательных спиралей производится по следующей электрической схеме:
Давайте теперь рассмотрим, как можно подключить нагреватели по данной схеме, если у нас имеются в наличии не специальные, а стандартные электрические воздушные или водяные металлические ТЭНы.
К питающему напряжению должен подключаться только один вывод от каждого ТЭНа. Именно поэтому для подключения к трехфазной сети у нас должно быть кратное трем количество электронагревателей. Остальные же контактные выводы, которые не подключены к напряжению, должны быть соединены в одну так называемую нулевую точку. Таким образом, мы получаем трехпроводную соединенную нагрузку.
Давайте подробно рассмотрим схему трехпроводного соединения на 380 В для включения 3-х водяных ТЭНов. На первом рисунке вы можете рассмотреть описанную выше схему включения ТЭНов, а на втором к схеме добавляется специальное устройство для подачи напряжения на ТЭНы с защитными переключателями. Как четко видно на схеме, каждый второй токовывод нагревателя подается на фазы А, В и С, а остальные же соединяются вместе.
Подключая ТЭНы таким образом мы получаем значение напряжения электропитания на каждом электротэне между подключением к сети и нейтральной точкой равное 220 В.
В приведенной схеме можно увидеть, что выводы нагревателей справа подсоединены к фазам А, В, С. Выводы, которые находятся слева — соединяются в общей нейтральной точке. Рабочее напряжение между выводами справа и нейтральной точкой равно 220 Вольт.
Также есть вариант подключения к трехфазной сети ЗВЕЗДА, который использует четырехпроводную схему.
При таком способе применяют трехфазное питание с напряжением 230В, а нулевую точку подают на нейтраль источника электропитания.
Тут так же, как и в предыдущем случае, одни выводы соединяются в нулевую точку, а другие подводятся к трехфазной сети. Если соединение с нулевой точкой передавать на нулевую шину источника электропитания, мы получим на каждом нагревателе между питанием и нулем напряжение в 220-230В.
Когда возникает необходимость в полном отключении питания на нагреватели, нужно применять выключатели типа 3+n или же 3р+n, способные функционировать в автоматическом режиме. Автоматы данного типа могут использоваться для полного перевода всех силовых электроконтактов на полностью автоматический рабочий режим.
Давайте рассмотрим, как же на практике следует применять тип подключения ЗВЕЗДА, на примере монтажа ТЭНов в электрокотле.
Подключение нагревателей по схеме ЗВЕЗДА для электрокотла
В электрических нагревательных котлах ТЭНы могут подключаться различными способами, но для демонстранции схемы подключения по типу ЗВЕЗДА опишем вариант установки сухих ТЭНов к 3-фазной сети питания с напряжением 220В.
Высокая мощность водяных сухих ТЭНов накладывает определенные требования к качеству соединений. Надежность соединений должна быть обеспечена высоким качеством термостойких проводов и строгим соответствием всех действий описанной в инструкции схеме.
Первое, что нужно сделать, это при подключении фазных поводов произвести накрутку гайки M4. Далее вам необходимо наложить шайбу и установить кольцевой наконечник провода питания. Следующим шагом будет наложение еще одной такой же шайбы, поверх которой помещается еще одна специальная пружинная шайба гровер. И это все нужно надежно зафиксировать гайкой M4.
Провода, которые выводятся на нейтральную фазу, крепятся при помощи болта типа M8. Провод нейтрали нужно поместить в перемычку, которая находится между контактами отверстий ТЭНа.
Обязательно заземлите корпус нагревательного элемента и проводов питания после того, как подключите все провода на питающие и нулевые контакты ТЭНа.
В большинстве случаев в стандартных электрокотлах болт заземления располагается с левой стороны около блока с ТЭНами. К нему мы и должны присоединить провод для заземления.
После подключения проводов следует провести заземление корпуса нагревателя и проводов подключения ТЭНа. Обычно у котлов для заземления с левой стороны у блока электронагревателей находится болт, к которому и следует подключать проводник заземления.
Вы можете использовать для заземления как отдельный провод уравнения потенциалов, так и провод с клеммника заземления блока управления.
Наглядно все вышеописанное вы можете посмотреть на рисунке ниже в виде схемы и фото подключения ТЭНа.
Если вы сделали все в четком соответствии инструкции, подключение блок Тэна электрокотла можно считать завершенным. Останется лишь вернуть защитный кожух на блок нагрева.
В электрических котлах управление нагревом осуществляется на основе данных от термодатчиков.
Терморегулирующие устройства находятся на основной панели управления котла. На терморегулятор будут подаваться данные о температуре ТЭНа и температуре теплоносителя. На основе этих показаний и установленных на терморегуляторе настройках автоматикой принимается решение о подаче или отключении питания нагревательных элементов. Пока температура будет меньше установленной, будет подаваться питание, и Тэны будут производить нагрев, а при достижении или превышении порогового значения питание будет отключено и ТЭН прекратит нагреваться. При остывании до нижнего порога ТЭН опять включится.
Терморегулятор позволяет человеку всего один раз установить температуру (верхний и нижний порог) и потом работа электрокотла будет осуществляться в автоматическом режиме, а температура будет поддерживаться на нужном уровне.
Есть вариант использования терморегуляторов с несколькими типами термодатчиков, которые будут не только контролировать нагревание самого ТЭНа, но и температуру воздуха в помещении.
Для этого термодатчик нужно установить на расстоянии от котла и теплоносителя.
Вариант подключения к трехфазной сети питания типа ТРЕУГОЛЬНИК
Рассмотрим на схеме второй вариант подключения нагревательных элементов к трехфазной сети под названием ТРЕУГОЛЬНИК.
При данном варианте нагреватели соединяются между собой последовательно. У нас в итоге должно сформироваться три плеча для фазы А, В и С. Для примера:
-
Для А фазы – соединяем первый вывод ТЭНа №1 и первый вывод ТЭНа №2
-
Для В фазы – соединяем второй вывод ТЭНа №2 и второй вывод ТЭНа №3
-
Для С фазы – соединяем второй вывод ТЭНа №1 и первый вывод ТЭНа №3
Теперь, когда мы познакомились с двумя типами подключения ТЭНов, можно рассмотреть зависимость мощности и температуры нагревателей от типа схемы подключения.
Зависимость температуры и мощности нагрева от варианта схемы подключения
Мощность нагревателя – это очень важный параметр, на который многие покупатели ориентируются при покупке ТЭНа. По сути же мощность ТЭНа зависит только от показателя сопротивления греющей спирали. Конечно же, если не использовать трансформаторы и питание от определенной сети будет постоянным. Данное свойство зависимости можно легко вычислить, воспользовавшись простой формулой из школьного курса физики:
Мощность (P) = Напряжение (U) * Сила тока (I)
В данном случае за величину напряжения берем разницу потенциалов между выводами электрического ТЭНа, а силу тока нужно измерять ту, которая будет протекать по греющей спирали.
Силу тока можно вычислить по формуле I=U/R, где R – электрическое сопротивление нагревательной спирали. Теперь подставим данное значение в формулу мощности, и получится, что мощность ТЭНа зависит только от напряжения и сопротивления.
Таким образом, делаем вывод, что при постоянном напряжении сети питания мощность электронагревателя будет меняться только при изменении сопротивления.
Значение сопротивления резистивного элемента в основной массе нагревателей имеет прямую зависимость от значения выделения температуры. Но в нагревателях с нихромовой или фехралевой спиралью, к примеру, в пределах сотни-другой градусов сопротивление практически не изменяется.
В ситуации с высокотемпературными нагревателями из карбида кремния или дисилицид молибдена картина будет совсем другой. В выскотемпературных нагревателях с увеличением температуры сопротивление падает очень значительно в пределах от 5 до 0,5 Ом, что делает их очень выгодными с точки зрения потребления электроэнергии в печах.
Но из-за данного качества высокотемпературных КЭНов их нельзя подключать напрямую даже к сети питания 220В, не говоря уже о 380В. Технически можно произвести подключение к 220в КЭНы, если соединить их последовательным образом.
Однако при данном способе будет невозможно контролировать мощность и температурную выработку нагревателей в печи. Для подключения высокотмепературных нагревателей неметаллического типа следует использовать специальные регулируемые трансформаторы или же стандартные статистические ЭМ устройства.
В компании Полимернагрев вы можете купить электронагреватели, которые производятся специально с учетом подключения к трехфазной сети питания. Это сухие керамические ТЭНы, блок Тэны для воды и трехстержневые КЭНы. Тип подключения данных нагревателей зависит от показателя напряжения по схеме звезды или треугольника.
При подключении электрических Тэнов в соответствии со схемой ТРЕУГОЛЬНИК соединяются три нагревательных спирали, у которых равные значения сопротивления и на питание будет подано 380В. Подключение ТЭНов ЗВЕЗДА подразумевает наличие нулевого вывода, а на каждый элемент нагрева будет подаваться 220В. Нулевой провод позволяет подключать потребители с разным значением сопротивления.
Если у вас остались вопросы по типам подключения нагревателей к трехфазной сети, вы можете обратиться к нашим специалистам по телефону в Москве или задайте свой вопрос в форме ниже, мы постараемся подробно ответить вам в самые кратчайшие сроки.
Анализ цепи трехфазной системы — сбалансированное состояние
Электрическая система бывает двух типов: однофазная и трехфазная. Однофазная система имеет только один фазный провод и один обратный провод, поэтому она используется для передачи малой мощности.
Трехфазная система имеет три провода под напряжением и один обратный путь. Трехфазная система используется для передачи большого количества энергии. Трехфазная система в основном делится на два типа. Одна представляет собой сбалансированную трехфазную систему, а другая — несимметричную трехфазную систему.
Содержимое:
- Анализ сбалансированной трехфазной цепи
- Анализ несбалансированной трехфазной цепи
- Соединение трехфазной системы
- Подключение 3-фазных нагрузок в 3-фазной системе
Балансная система – это система, в которой нагрузка равномерно распределяется по всем трем фазам системы.
Величина напряжения остается одинаковой во всех трех фазах и разделена углом 120º.
В несимметричной системе величина напряжения во всех трех фазах становится разной.
Анализ симметричной трехфазной цепи
Всегда лучше решать симметричные трехфазные цепи на основе каждой фазы. Если трехфазное напряжение питания указано без привязки к линейному или фазному значению, то учитывается именно линейное напряжение.
Следующие шаги приведены ниже для решения симметричных трехфазных цепей.
Шаг 1 – Прежде всего нарисуйте принципиальную схему.
Шаг 2 – Определить X LP = X L /фаза = 2πf L .
Шаг 3 – Определить X CP = X C /фаза = 1/2πf C .
Шаг 4 — Определить x P = x/ fase = x L — x C
Шаг 5 — Определите z P = z/ фаза = √r 2 P.
+ X 2 P
Шаг 6 – Определить cosϕ = R Р /Z Р ; коэффициент мощности отстает, когда X LP > X CP , и опережает, когда X CP > X LP .
Шаг 7 – Определите фазу V.
для Star Connection V P = V L /√3 и для Delta Connection V P = V L
Шаг 8 — Определение I P = V P /Z . Р .
Шаг 9 – Теперь определите линейный ток I л .
Для соединения звездой I L = I P и для соединения треугольником I L = √3 I P
Шаг 10 – Определите активную, реактивную и полную мощность.
Анализ несбалансированной 3-фазной цепи
Анализ 3-фазной несбалансированной системы немного сложен, а нагрузка подключается либо по схеме «звезда», либо по схеме «треугольник».
Эта тема подробно обсуждается в статье под названием «Преобразование звезды в дельту и дельты в звезду».
Соединение трехфазной системы
В трехфазном генераторе переменного тока есть три обмотки. Каждая обмотка имеет два вывода (начало и конец). Если к каждой фазной обмотке подключена отдельная нагрузка, как показано на рисунке ниже, то каждая фаза питается как независимая нагрузка через пару проводов. Таким образом, для подключения нагрузки к генератору потребуется шесть проводов. Это сделает всю систему сложной и дорогостоящей.
Поэтому для уменьшения количества линейных проводников трехфазные обмотки генератора переменного тока соединяют между собой. Соединение обмоток трехфазной системы может быть выполнено следующими двумя способами:
Соединение звездой или звездой (Y) См. также: Соединение звездой в 3-фазной системе
Сетчатое соединение или соединение треугольником (Δ). См. также : Соединение треугольником в 3-фазной системе
Соединение 3-фазной нагрузки в 3-фазной системе
Поскольку трехфазное питание подключается по схеме «звезда» и «треугольник».
Точно так же трехфазные нагрузки также подключаются либо по схеме «звезда», либо по схеме «треугольник». Трехфазная нагрузка, соединенная в звезду, показана на рисунке ниже:
Соединение треугольником трехфазных нагрузок показано на рисунке ниже:
Трехфазные нагрузки могут быть сбалансированными или несбалансированными, как описано выше. Если три нагрузки Z 1 , Z 2 и Z 3 имеют одинаковую величину и фазовый угол, то говорят, что трехфазная нагрузка является сбалансированной нагрузкой. При таких соединениях все фазные или линейные токи и все фазные или линейные напряжения равны по величине.
Четырехпроводные схемы треугольника — Continental Control Systems, LLC
- Центр поддержки
- Обзоры и практические руководства
- Четырехпроводные схемы треугольника
Четырехпроводная схема «треугольник» (4WD) — это трехфазная схема «треугольник» с отводом от середины на одной из обмоток трансформатора для создания нейтрали для однофазных нагрузок.
Моторные нагрузки обычно подключаются к фазам A, B и C, а однофазные нагрузки подключаются либо к фазе A, либо к C и к нейтрали. Фаза B, «высокая» ветвь, не используется для однофазных нагрузок.
Этот тип обслуживания, который также известен как «высокая ветвь», «дикая ветвь», «жалкая ветвь» или «дикая фаза», распространен на старых производственных предприятиях с в основном трехфазными нагрузками двигателя. и несколько однофазных осветительных и штекерных нагрузок на 120 вольт.
Загрузить: Four Wire Delta Service (AN-113) (PDF, 1 страница)
Обслуживание 120/208/240 В
| Совместимые модели WattNode |
|---|
| Любая модель треугольника 240 В (3D) |
Это наиболее распространенный четырехпроводный трехфазный треугольник, который, по сути, представляет собой трехфазный трехпроводный треугольник на 240 В, в котором одна из центральных обмоток трансформатора на 240 В имеет отвод для обеспечения двух цепей на 120 В переменного тока.
которые на 180 градусов не совпадают по фазе друг с другом. Напряжение, измеренное от этой центральной нейтрали с ответвлениями до третьей «дикой» ветви, составляет 208 В переменного тока.
Эта услуга почти всегда имеет подключение к нейтрали, но в некоторых редких случаях нейтральный провод недоступен. Обычно он находится на служебном входе, но может не подходить к панели или к нагрузке. Теоретически четырехпроводный треугольник без нейтрали — это просто трехфазный треугольник, но есть одно отличие. В обычном трехфазном треугольнике заземление будет либо центральным напряжением, либо одной ветвью, но трехфазная дельта, полученная из четырехпроводного треугольного трансформатора, будет иметь землю посередине между двумя ветвями. Счетчики WattNode модели Delta — лучший выбор, поскольку они будут работать как с нейтральным соединением, так и без него.
240/415/480 В для эксплуатации
| Совместимые модели WattNode |
|---|
| Любая модель треугольника 480 В (3D) |
Это гораздо менее распространено, но мы иногда получаем запросы на измерение этого типа услуги, которая по существу идентична услуге 120/208/240, но с удвоением всех напряжений.
Общие примечания
- Верхняя ветвь или фаза с более высоким напряжением относительно нейтрали традиционно обозначалась как «Фаза B». Изменение в NEC 2008 теперь позволяет помечать верхнюю часть четырехпроводной трехфазной дельта-службы как фазу «C», а не фазу «B».
- Кодекс NEC требует, чтобы высокая ветвь обозначалась оранжевым цветом (ее часто называют красной дельтой) или другими эффективными средствами, и обычно это фаза «В». Тем не менее, для размещения конфигураций коммунальных счетчиков разрешено, чтобы верхняя ветвь была фазой «C», где измерение является частью распределительного щита или панели управления. Изменение Кодекса в этом разделе требует разборчивой постоянной маркировки на распределительном щите или панели.
- На этикетке коробки CAT III счетчиков WattNode текущего производства написано « Ø-N 140V~ » (или « Ø-N 277V~ »), но высокое напряжение между фазой и нейтралью будет 208 В переменного тока (или 416 В переменного тока).
Это нормально и не повредит счетчику.
Это нормально и не повредит счетчику.- Фазовые углы (относительно нейтрали) будут A = 0 градусов, B = 90 градусов, C = 180 градусов. Это отличается от обычной схемы 3Y-208 или 3D-208, где фазовые углы составляют 0, 120, 240 градусов.
- Для точного измерения междуфазного (или междуфазного) напряжения настройте PhaseOffset Параметр следующим образом:
- Для моделей BACnet установите для объекта PhaseOffset значение 3 .
- Для встроенного ПО Modbus версии 16 или более поздней установите для регистра PhaseOffset (1619) значение 90 .
- В версиях встроенного ПО Modbus до версии 16 измерения межфазного напряжения неточны, но другие измерения будут работать нормально.
- Из-за необычных фазовых углов при измерении цепи 4WD с резистивной нагрузкой коэффициенты мощности будут 1,0, 0,87, 0,87. С нагрузкой двигателя вы можете получить коэффициенты мощности, такие как 0,9, 0,5, 0,0 (или даже отрицательный на одной фазе).
