Выключатель размыкает фазу, а не ноль: почему так происходит

Выключатель размыкает фазу, а не ноль: почему так происходит

Выключатель — электрический аппарат для замыкания и размыкания электрической цепи, включения и отключения оборудования.

Любой выключатель, отвечающий например за включение и выключение света в комнате, обязательно должен размыкать именно фазу, а не ноль. Фаза в сети переменного тока — это тот из проводников, на котором все время присутствует переменное напряжение относительно нулевого проводника. Нулевой же проводник имеет в идеале нулевой потенциал относительно земли, который в исправной сети всегда остается таковым, поскольку нулевой проводник по определению заземлен.

Будь сеть трехфазной или однофазной, нулевой (нейтральный) проводник обязан иметь заземление, поэтому он в принципе гораздо безопаснее фазного проводника. Фактически заземление имеют генераторы и трансформаторы, от которых электрическая сеть получает энергию.

Если нулевой проводник не заземлен, значит в сети случилась авария, обрыв нулевого проводника.

Обычно в быту мы используем однополюсные выключатели, то есть такие, которые размыкают или замыкают всего один провод при нажатии на кнопку. Допустим, на потолке висит люстра, получающая питание от однофазной бытовой сети 220 вольт. К люстре идут два провода, один из них — фаза, второй — ноль. Выключатель установлен в разрыв одного из двух этих проводов.

Пусть выключатель стоит на фазном проводнике, и его перевели в состояние «выключено». Тогда оба проводника, по которым к люстре подается электричество, будут обесточены, их потенциалы будут равны нулю, потому что нулевой проводник, который не прерывался выключателем, по определению имеет нулевой потенциал, а фазный проводник прерван с помощью выключателя, то есть на нем нет фазного напряжения.

Оба проводника безопасны, можно менять лампочку, ремонтировать потолок, снимать люстру и т. д., не опасаясь попасть под фазное напряжение и получить удар током. Хотя лучше в этом случае для надежности выключить автомат в электрощите.

Как делать нельзя

Но что если выключатель по ошибке установлен в разрыв нулевого, а не фазного проводника? В этом случае даже если выключатель находится в положении «выключено», к люстре все равно подходит один фазный проводник. Второй проводник ни к чему не подключен.

Если в такой ситуации начать менять лампочку, ремонтировать люстру, работать с потолком, то можно ненароком задев фазный провод, получить удар током, особенно если стоишь на проводящей стремянке, которая случайно контактирует с чем-нибудь заземленным или вообще стоит на земле.

Замена лампочки может закончиться трагедией с человеческими жертвами. Ладно если стоишь на деревянной табуретке, в резиновых сапогах, при этом работаешь в защитных перчатках. Здесь все может закончиться удачно. Но при неблагоприятном стечении обстоятельств выключатель на нулевом проводнике может обернуться смертельной опасностью.

 

Ранее ЭлектроВести писали, что в России на Калининской АЭС было отключено от сети три энергоблока из четырех. Представитель концерна «Росэнергоатом» сказал, что остановка была вызвана отключением одного из трансформаторов тока.

По материалам: electrik.info.

Узнаем как ой провод пускают на выключатель: ноль или фазу?

Специалист вы или нет, а если решитесь поменять в своем доме электропроводку, даже пусть на участке «коробка – выключатель – лампочка», должны знать элементарные правила ПУЭ (полная расшифровка — «Правила устройства электроустановок», то есть свод нормативов, применяемых к любым электроустановкам и электросетям). Именно отсюда и можно почерпнуть информацию о том, идет на выключатель ноль или фаза.

Каким проводом запитывается выключатель света?

Несмотря на то что в некоторых квартирах можно обнаружить, что на выключатель приходит «ноль», это отнюдь не нормально. Потому что любой выключатель должен разрывать именно фазу. Если ноль или фаза на выключателе перепутаны, скорее всего, в проводке этой квартиры уже ранее «поковырялся» какой-то горе-умелец либо изначально нулевой провод был запитан не по стандарту.

Какие цвета должны быть у проводов в электропроводке квартиры

Любой проводник, покупаемый для монтажа электропроводки, должен содержать в себе жилу с голубой (синей) оплеткой. Именно ее и рекомендуется использовать в сети как нулевой провод. Если в квартире предусмотрен третий провод – прямое заземление, на него рекомендуется пускать желто-зеленый провод. Все остальные провода (это может быть белый, коричневый, черный и пр.) используются как фазонесущие. Так что на вопрос, фазу или ноль разрывает выключатель, ответ будет однозначный — фазу, причем жила эта будет не голубого (синего) и не зеленого цвета.

Если в вашей квартире провода перепутаны, значит, монтажом электропроводки в ней занимались не профессионалы и, скорее всего, она уже претерпела ремонт.

Суть электричества

Попытаемся объяснить работу электричества самыми доступными словами. Еще из уроков физики мы знаем, что сама суть электроэнергии такова, что фаза всегда стремится разрядиться на ноль. Именно между несущим электроэнергию и заземляющим потоком и включаются в цепь разного рода приборы. Тогда разрядка происходит в них, заставляя их при этом работать.

В частности, так работает и нить накала или диодная схема в лампе освещения. У нити или у диодной схемы есть свое сопротивление, которое сбалансировано так, что лампы, когда через них замыкается сеть, не перегорают, а начинают светиться. И в сущности без разницы, какой провод подходит на выключатель — ноль или фаза, если к самой лампе с одного контакта подается ноль, а с другого – фаза, она будет работать все равно. На работоспособность прибора это никак не повлияет. Это нужно лишь в целях безопасности.

Почему «фаза», а не «ноль»?

Мы вплотную подобрались к ответу на вопрос о том, ноль или фаза идет на выключатель и почему. Выключатель размыкает участок сети, в котором работает лампочка. И прерывает он в простых выключателях только один из проводов, который через него пропускается. Второй провод так и остается запитан на лампу напрямую. Если в вашем случае через выключатель пропущен ноль, то напрямую к люстре на постоянку подключена фаза, а это значит, что даже при простой замене лампочки устройство может ударить вас током.

Если же выключатель размыкает фазу, то напрямую к люстре от коробки идет ноль. Это значит, что если выключатель находится в разомкнутом (выключенном) состоянии, к устройству фаза уже не подается, поскольку она прерывается самим выключателем, и замена лампы будет безопасной.

Правильная установка выключателя с заменой проводов, идущих на него и на люстру

Когда разобрались с вопросом, какой провод – «фаза» или «ноль» на выключатель должен приходить, чтобы соответствовать нормам ПУЭ, разберемся, как будет выглядеть правильная схема участка домашней электросети, которая будет обуславливать нормальную работу электроприбора. Опять же объясним все простыми словами (в целях безопасности все работы, связанные с монтажом или ремонтом электропроводки, должны осуществляться при выключенном центральном автомате в главном щите).

1. Для правильного монтажа проводки от ближайшей распределительной коробки у нас должно быть проделано две штробы – одна к выключателю, одна к люстре.
2. Как подключить выключатель «фаза — ноль», то есть обычный выключатель? Берем кусок двухжильного провода. Пропускаем его через боковое отверстие коробки, идущее на штробу к выключателю. Также пропускаем кабель через боковое отверстие коробки выключателя.
3. Запитываем одну жилу к левой клемме выключателя, другую – к правой. В коробке одна из жил запитывается к фазному проводу. Одна остается пока свободной.
4. Что у нас получилось? Теперь ток приходит на выключатель и в замкнутом положении выключателя возвращается назад в коробку. Осталось смонтировать сеть для осветительного прибора.
5. Допустим, люстра у нас рассчитана на одну лампу. Тогда подойдет обычный двухжильный кабель. Пропускаем его через боковое отверстие коробки, ведущее к люстре, заделываем в штробу и подключаем к клеммам люстры.
6. В коробке уходящий на люстру двухжильный кабель подключаем следующим образом: одну жилу запитываем к возвращающейся свободной жиле – фазе с выключателя, другую запитываем к основному нолю в коробке.

Схема собрана. Теперь, зная какой провод идет на выключатель, «ноль» или «фаза», вы сделали участок сети, обеспечивающий работу осветительного прибора полностью безопасным.

В заключение некоторые нюансы

В своей статье мы ориентировались на простую сеть, не предусматривающую третьего провода – заземления. Также мы отталкивались от того, что у нас простая люстра, рассчитанная на 1 патрон под лампу. Поэтому и выключатель у нас простой – одноклавишный.

В случае с заземлением вы никогда не перепутаете. Просто придется использовать трех- или более жильный кабель и желто-зеленую жилу всегда запитывать к массе, то есть к клемме, идущей на корпус прибора.

А в случае с многоклавишными выключателями придется из коробки на выключатель бросать две или более (в зависимости от того, сколько клавиш в выключателе) жил. То же самое следует делать и с запиткой люстры. Сколько бы от выключателя ни приходило на люстру фаз, ноль в ней всегда будет один, клемма его будет выделена отдельно. Также можно сориентироваться и по проводам. Ноль в приборах всегда будет синим (голубым).

Нова Лiнiя — Новости

Если у вас есть опыт работы с электрикой, люстру можно повесить самостоятельно.

Для работы потребуются стремянка, отвертка-индикатор, пассатижи, отвертка с тонким жалом, кусачки и монтажный блок с зажимами для проводов. Если в комнате недостаточно естественного освещения, при работе можно воспользоваться фонариком, работающим от батареек.

1. Подготовка крюка
Заранее подготовленный крючок, на который будет подвешиваться люстра, проверяется на прочность. Затем крюк изолируют двумя слоями изоленты.

ВАЖНО!!!
 —  установка любых осветительных приборов производится в соответствии с инструкцией производителя этих приборов.Такая инструкция, как правило, прилагается к светильнику;
 — если конструкция устройства предполагает заземление, оно должно быть обязательно подключено.

2. Подготовка проводов
Выключается автоматический выключатель (в счетчике), расположенный на лестничной площадке. Отсутствие напряжения в сети проверяется индикаторной отверткой. На потолке отыскиваются три конца провода: один из них «нуль», другие два  — фазные. Следует знать, что «нуль» направляется в монтажную коробку, а фазные выводятся на выключатель. Со всех трех проводов на потолке снимается изоляция. Проводки разводятся в разные стороны так, чтобы не замыкались.

 
ВАЖНО!!!
  — чтобы убедиться, что напряжения в сети нет, включите свет в той комнате, где собираетесь вешать люстру; 
  — снимая изоляцию с проводков, помните, что длина кончика оголенного провода должна быть около 3-4 мм.

3. Определение фаз потолочных проводов
Чтобы определить, какие из проводов «нуль», а какие фазные, нужно снова включить электричество и выключатель в комнате. До каждого из проводов надо по очереди дотронуться индикаторной отверткой.

Если индикатор загорается, значит, провод — фаза, если не загорается, значит это — «нуль». Определив «нуль», желательно пометить его изоляцией, чтобы не забыть.

ВАЖНО!!!
По новым правилам устройства электроустановок провода по всей длине должны иметь цветную маркировку:
Черный/коричневый — фаза
Синий — нуль
Желтый/зеленый — защитное заземление

4. Определение фаз проводов люстры

У люстры так же должна быть маркировка проводов. Если маркировки нет, необходимо определить «нуль» и фазы у люстры, три провода которой проложены в трубках устройства и выведены на клемную коробку. Именно через нее светильник будет подключаться к электропроводке. Коробка обычно «спрятана» под декоративным патроном светильника. Поочередно  включаются в розетку два любых провода люстры, до третьего при этом дотрагиваться не надо. Когда загорится одна половина ламп, запоминаем провода, которые были включены в розетку. После чего один из них оставляем в розетке, а другой меняем местами с неподключенным: должна загореться другая половина ламп. Если эти лампы не загорелись, снова меняем провода. В результате манипуляций должно получиться так, чтобы один провод всегда был в розетке, а два других провода, поочередно включаясь в сеть, зажигали «свои» ряды ламп. Тот провод, который при этих действиях все время остается в розетке, как раз и является «нулевым».
 
ВАЖНО!!!
  — подсоединение к сети производится только при обесточенных проводах!

5. Установка и подсоединение люстры
Люстра аккуратно вешается на крюк. «Нулевой» провод на потолке соединяется с «нулевым» на люстре. Фазные провода с потолка и из лампы тоже соединяются друг с другом.

ВАЖНО!!!
 —  скручивать друг с другом медный и алюминиевый провод нельзя! Два этих металла образуют электронную пару, способствующую разрушению контакта. В качестве соединителя медного провода с алюминиевым необходимо использоватьспециальную колодку, которая прикручивает провода винтами через втулку.
— если вам не нравится, что выключатель зажигает сначала основное освещение люстры, а потом малое, достаточно поменять местами фазные концы на выключателе или на люстре.

6. Проверка работы
Перед тем как завинтить защитно-декоративный колпачок у основания люстры, следует проверить качество своей работы.  Люстра должна нормально включаться и не искрить. Колпак завинчивается — значит,

люстра установлена!

 

Почему пропадает фаза на выключателе при включении? Вопрос знающему электрику.

Почему пропадает фаза на выключателе при включении? Вопрос знающему электрику. — Умные вопросы Почему пропадает фаза на выключателе при включении?
А находится только на светильнике внутри дома. 4 годов назад от SpOrTsMaN

1 ответ

схема такая: от распред.

коробки к светильнику подходит один провод или фаза или ноль. В выключателю от распред коробки подходит один провод ноль или фаза. светильник и выключатель соединены между собой ещё одним (третьим проводом. В выключенном состоянии третий провод имет потенциал провода от коробки к светильнику. Если это фаза, значит потенциал фазы. На выключателе третий провод светится от индикатора — ибо фаза. При включении в выключателе замыкается цепь фаза-ноль (светильник горит) , при этом потенциал конца третьего провода в выключателе становится близким нулю ибо соединён с нулём посредством контактного элемента выключателя. В светильнике фаза от коробки до потребителя эл. тока остается ибо потребления до потребителя нет.
Вывод: у вас к светильнику от коробки приходит фаза. 4 годов назад от Сабина Шамсемухаметова

Связанные вопросы

1 ответ

7 годов назад от Alinchik Janik

2 ответов

7 годов назад от Celena

1 ответ

9 годов назад от Толик Савков

Подключение выключателя

Подключаем  включатель сами

 

 

 Как писалось раннее для того что бы сделать электромонтаж необязательно быть профессиональным электриком.   Главное внимательно изучить предстоящую задачу и ни в коем случае не работать, под напряжением.  В этой статье рассмотрим варианты подключения выключателя.  Для кого то это мелочь но для людей, которые не слишком разбираются  в электрике это достаточно сложный вопрос.

 Итак, вспоминаем программу по физике за седьмой класс, готовим индикаторную отвертку, плоскогубцы и нож. Перед тем как приступить к подробному описанию подключения выключателя, объясню вкратце принцип его работы.

Принцип выключателя достаточно прост, если вы не помните школьную программу по физике то это не беда.

 

Для того что бы лампочка зажглась нам необходимо подать на контакты патрона фазу и ноль.  По существующим стандартам электробезопасности  ноль идет напрямую и без разрыва до конечного потребителя (в нашем случае это электролампочка).

 

Исходя из выше написанного,  работать нам предстоит с фазным проводом. Прежде чем дойти до лампочки его необходимо прервать, для того что бы мы могли управлять освещением. Для этого мы пропускаем Фазу через выключатель, то есть с распределительной коробки фаза приходит на выключатель а с него мы  подаем в нужное время  эту же фазу, на электролампочку.

А теперь, хватит теории давайте рассмотрим наглядно, подключение выключателя к лампочке.

 

 

 

 

Взглянув на  схему выше, вы убедились, что она довольна проста.  Справа  в распределительную коробку входят  коричневый  и синий провод, то есть это питающие  провода распределительной коробки.

Синий провод (ноль) сразу идет к лампочке, и ни в коем случае не нужно это изменять.

Коричневый провод (Фаза) нам необходимо довести до выключателя,  При помощи скрутки или клемника  присоединяем провод идущий к выключателю (если у вас одинарный выключатель  то для его подключения достаточно двух проводов). 

После распределительной коробки  Фаза подключается к нижнему контакту выключателя (опционально для каждой марки выключателя).   Второй провод присоединяем  к выходу выключателя, смотрим внимательно на схему.  С выключателя он возвращается в распределительную коробку и с помощью скрутки или клемника подсоединяется  к второму проводу идущему от электролампочки.

Вот и все мы благополучно присоединили одинарный выключатель к электролампочке.

 

Запомните !!!

 

1.  На выключатель подается только Фаза независимо одинарный он или двойной.

2. Ноль строго без разрывов идет из распределительной коробки к электролапочке.

3. Все работы проводятся строго без напряжения.

 

После того как вы все сделали необходимо проверить что именно вы подключили к выключателю.  Берем индикаторную отвертку и приставляем ее к входу в выключатель, если сигнальная лампочка загорелась то все  в порядке, если нет смотрим схему подключения в распределительной коробке и при необходимости меняем местами фазу и ноль.

 

Следующий этап это подключение двухклавишного выключателя.

 

Суть подключения одинарного и двухклавишного выключателя остается прежней  ВХОД и ВЫХОД.

Если в случае с одинарным выключателем мы получили один вход и один выход, то с двухклавишным у нас получается один вход и два выхода. Как вы уже поняли для его подключения нам необходимо проложить от распределительной коробки не два, а три провода.

 

Смотрим ниже схему подключения двухклавишного выключателя.

 

 

 

Как видите мы просто размножили выход с выключателя а принцип его работы точно такой же как и у одинарного.

 

Предоставленные выше схемы подключения могут отличатся благодаря расположению входного контакта на выключателе. На разных моделях он может быть установлен по разному (внизу, вверху, справа и слева).

 

Определение входа в выключатель

 

Для того что бы определить где именно вход в выключатель на потребуется мультиметр. Ставим мультиметр на прозвонку, то есть предварительно замкнув два щупа мультеметра, щелкаем переключателем. Когда раздастся звуковой сигнал,  приступаем к определению входа выключателя.

На двухклавишном выключателе три контакта

 

Один из них вход и два выхода, значит, включаем выключатель и приступаем к прозвонке.  Один щуп ставим на предполагаемый вход и оставшийся щуп на предполагаемый выход. Если раздался звуковой сигнал значит, вы угадали, ну а если нет то меняем расположение щупов.  После того как вы нашли один вход и два выхода пощелкайте клавишами выключателя, если все правильно то сигнал будет прерываться а следовательно и отключать электролампочку.

 

 

Конечно, не в каждом доме есть мультиметр, ну на нет и суда нет. Смотрим на выключатель с обратной стороны. В основном на  двухклавишных выключателях вход это L3 а L1 и L2  соответственно выход.  На крайний случай спросите у продавца, где на выключателе вход и он вам с удовольствием поможет в этом нелегком деле)))))).

 

< Теплый пол		Выбор штробореза >

< Предыдущая		Следующая >

Измерение Петли «Фаза – Ноль»

! Короткое замыкание происходит при механическом или тепловом повреждении или разрушении изоляции линии питания, вызывающем соединение между собой фазных проводов или фазного и нулевого провода. При соединении между собой фазных проводов происходит межфазное короткое замыкание, при соединении фазного и нулевого провода — однофазное короткое замыкание. Короткое замыкание сопровождается протеканием по линии питания очень большого тока, называемого током короткого замыкания – Iкз.

Возможные причины возникновения короткого замыкания:

одновременное повреждение фазного и нулевого провода сверлом;

от времени изоляция проводов теряет свои изоляционные свойства,

трескается и осыпается.

 

Короткое замыкание – причина пожара, поэтому:

Каждая линия питания должна иметь аппарат защиты от короткого замыкания.

 

Существует несколько способов  защиты:

 

1.Тепловой расцепитель (или расцепитель с обратнозависимой выдержкой времени) —  тип защиты обозначается «ОВВ»

Принцип действия:

А) Проводник из легкоплавкого материала при протекании большого тока

перегорает.

Применяется в плавких вставках:

ПН-2 (предохранитель неразборный)

ПР-2 (предохранитель разборный)

ПНП

Б) Биметаллические контакты

Применяется в автоматических выключателях:

А3163, А3110, АЕ1031, АБ25 и др.

 

Чем больше ток, тем быстрее срабатывает расцепитель.

 

 

 

 

 

На рисунке слева представлена зависимость С — времени срабатывания в секундах (по оси Y), автоматического выключателя А3110 от отношения I / In (по оси Х), где

I – ток короткого замыкания,

In – номинальный ток автомата.

 

I / In

–называется током кратности Iкр.

 

Iкр= I / In

 

 

Время-токовая зависимость представляет собой две характеристики, разделяющие координатное поле на три зоны. При значениях, находящихся  в зоне 1 автомат не сработает никогда. Характеристика 1 – наилучшие показатели автомата. При значениях, находящихся  в зоне 2 автомат может сработать, а может и не сработать. Зона 2 – технологический разброс автомата. Характеристика 2 – наихудшие показатели автомата. При значениях, находящихся  в зоне 3 автомат заведомо сработает.

 

Так как при токе короткого замыкания необходимо, чтобы аппарат защиты обязательно сработал, все расчеты проводятся по характеристике №2.

 

Пунктирной линией показано, как найти время заведомого срабатывания автомата.

Если номинальный ток автомата – In = 32А (указан на аппарате защиты),

а ток короткого замыкания в линии питания Iкз = 243А (получен в результате измерений),

то ток кратности составит Iкр =Iкз/ In =243А/32А=7,59375 ~ 7,6 (А/А=безразмерная единица).

 

При токе кратности 7,6 по характеристике 2 определяем время заведомого срабатывания автомата.  Время срабатывания составляет 3,5 секунды.

 

2. Электромагнитный — тип защиты обозначается «МД»

Принцип действия: по катушке из медного провода течет ток, формируя магнитное поле. Внутри катушки – подвижный сердечник, соединенный с приводом размыкателя контактов. В штатном режиме ток создает слабое магнитное поле, поэтому сердечник неподвижен. При токе короткого замыкание в катушке возникает сильное магнитное поле, поэтому сердечник начинает движение и воздействует на привод размыкателя контактов. Контакты размыкаются.

 

Электромагнитный тип защиты называют  расцепителем мгновенного действия или отсечкой. Отключение происходит при превышении тока отсечки — Iот за доли секунды.

Электромагнитный тип защиты  отдельно не используется.

 

3. Комбинированный (тепловой и электромагнитный) – обозначается «ОВВ,МД»

Применяется в большинстве современных автоматических выключателей.

 

Рассмотрим работу автоматического выключателя АЕ20М:

 

По характеристике 1 (наилучшая характеристика автомата) при токах кратности от 0,75 до 9,5 возможно, что будет срабатывать только тепловой расцепитель, при токе кратности 9,5 (минимальный ток кратности электромагнитной отсечки – Iкр от min) возможно, что сработает электромагнитный расцепитель.

По характеристике 2 (наихудшая характеристика автомата) при токах кратности от 0,75 до 13 обязательно будет срабатывать только тепловой расцепитель, при токе кратности 13 (максимальный ток кратности электромагнитной отсечки – Iкр от max) обязательно сработает электромагнитный расцепитель.

Так как при токе короткого замыкания необходимо, чтобы аппарат защиты обязательно сработал, все расчеты проводятся по характеристике №2.

Если ток кратности Iкр = Iкз / In меньше, чем Iкр от max, то время срабатывания автомата — С определяется по тепловой характеристике №2, если Iкр больше, чем Iкр от max – то по электромагнитной характеристике №2.

 

 

 

Все значения токов кратности большие, чем Iкр от min, но меньшие, чем Iкр от max называются диапазоном токов кратности электромагнитной отсечки. Записывается как: Iкр от min — Iкр от max (для данного графика 9,5-13)

Зная номинальный ток автомата — In можно рассчитать минимальный ток отсечки –Iот min и максимальный ток отсечки —Iот max

Iот min= Iкр от min_* In;

Iот max= Iкр от max_* In.

 

Все значения токов отсечки большие, чем Iот min, но меньшие, чем Iот max называются диапазоном токов электромагнитной отсечки.

Для автомата АЕ20М при номинальном токе 100А диапазон токов электромагнитной отсечки составляет от 9,5_*100А=950А до 13_*100А=1300А, записывается как:

950-1300

 

Электромагнитная отсечка задается в виде диапазона токов кратности:

• 9,5-13
• 9,5-14,5
• 3-5 (отсечка типа В)
• 5-10 (отсечка типа С)
• 10-15 (отсечка типа D),

 

может быть задана одним числом, током отсечки – Iот,

в этом случае диапазон токов электромагнитной отсечки вычисляется следующим образом:

Iот min = Iот-0,2_*Iот,

Iот max = Iот+0,2_*Iот;

Например, при токе отсечки Iот= 1000А, диапазон будет следующим:

Iот min = Iот-0,2_*Iот=1000-0,2_*1000=1000-200=800А,

Iот max = Iот+0,2_*Iот=1000+0,2_*1000=1000+200=1200А,

Соответственно диапазон токов электромагнитной отсечки 800-1200.

 

Кроме того, диапазон токов электромагнитной отсечки

может задаваться коэффициентом от номинального тока автомата:

• 3,5 In, где К=3,5
• 10 In, где К=10
• 11 In, где К=11

Тогда расчет будет следующим:

Iот min = К_*In-0,2_*К_*In,

Iот max = К_*In+0,2_*К_*In;

Например, для автомата с номинальным током 50А и коэффициентом 3,5 от номинального тока диапазон будет таким:

Iот min = К_*In-0,2 К_*In=3,5_*50-0,2_*3,5_*50=175-35=140;

Iот max = К_*In+0,2_*К_*In=3,5_*50+0,2_*3,5_*50=175+35=210;

Диапазон токов электромагнитной отсечки:140-210.

 

Если аппарат защиты имеет только тепловую времятоковую характеристику, но на его шильдике указан диапазон токов электромагнитной отсечки в виде Iот или K_*In, то перед определением времени срабатывания С необходимо рассчитать Iкр от min и Iкр от max и нанести электромагнитные характеристики на график:

При известном Iот:

Iкр от min = Iот min / In = (Iот-0,2_* Iот) / In = 0,8_* Iот / In

Iкр от max = Iот max / In = (Iот+0,2_* Iот) / In = 1,2_* Iот / In

 

При известном  K_*In:

Iкр от min = Iот min / In = (К_*In-0,2_*К_*In) / In = 0,8_*К

Iкр от max = Iот max / In = (К_*In+0,2_*К_*In) / In = 1,2_*К

 

Подведём итоги:

 

Каждый аппарат защиты имеет:

1. 1. Тип
2. 2. Номинальный ток
3. 3. Тепловой или тепловой и электромагнитный расцепитель

Для аппаратов защиты с электромагнитным расцепителем диапазон токов электромагнитной отсечки задается в виде:

• Диапазона токов кратности
• Током отсечки
• Коэффициентом от номинального тока

1. 4. Времятоковую характеристику

 

Для определения времени срабатывания аппарата защиты необходимо измерить ток, протекающий в линии питания в момент короткого замыкания.

Рассматривается только однофазное короткое замыкание (при однофазном коротком замыкании Iкз меньше, чем при межфазном, т.к. напряжение между фазой и нулевым проводом 220В, а между фазами 380В. Соответственно, если прибор защиты сработает при однофазном коротком замыкании, то при межфазном – сработает однозначно).

Измерение проводится прибором «Вектор» в конце линии питания, непосредственно в месте подключения электроприбора (например: розетка) или на клеммах следующего по ходу тока прибора защиты. (В линии питания стояка подъезда – в этажном щите на последнем этаже, при заводке стояка с подвала или на первом этаже, при заводке стояка с чердака.)

Один щуп прибора подсоединяется к фазному проводнику, второй щуп – к нулевому проводнику. Производятся измерения для каждой фазы аппарата защиты, подключенной к линии питания.

Результаты измерения:

1. Напряжение в линии питания Uпит
2. Сопротивление петли «фаза-нуль» линии питания R_А-N ; R_В-N ; R_С-N

 

Ток короткого замыкания для каждой фазы рассчитывается по закону Ома:

 

I_{КЗ А} = Uпит / R_А-N ; I_{КЗ В} = Uпит / R_В-N ; I_{КЗ С} = Uпит / R_С-N

 

Данные заносятся в Протокол №4, правила заполнения прилагаются.

 

 

 

 

 

 

 

 

Следует помнить что,

• Чем меньше значение сопротивления петли «фаза нуль», тем больше ток короткого замыкания,
• Чем больше ток короткого замыкания, тем быстрее сработает аппарат защиты.

 

Факторы, влияющие на значение сопротивления петли «фаза нуль»:

 

• Длина линии питания – чем больше, тем сопротивление петли «фаза нуль» больше;
• Сечение проводов линии питания — чем больше, тем сопротивление петли «фаза нуль» меньше;
• Скрутки проводов на линии питания — чем их количество больше, тем сопротивление петли «фаза нуль» больше;
• Качество жгутовки проводов линии питания – чем хуже сожгутованы провода, тем сопротивление петли «фаза нуль» больше;
• Количество болтовых соединений и их переходное сопротивление — чем их количество больше, тем сопротивление петли «фаза нуль» больше; — чем переходное сопротивление болтовых соединений больше, тем сопротивление петли «фаза нуль» больше.

 

Если при коротком замыкании аппарат защиты отключает групповую линию  питания (380В) за время, менее 5 секунд, то защита линии питания считается удовлетворительной.

 

Если при коротком замыкании аппарат защиты отключает линию  питания однофазного потребителя (220В) за время, менее 0,4 секунды, то защита линии питания считается удовлетворительной.

 

Удары по плавающей нейтрали в распределительной сети

Обрыв (неплотная) нейтраль

Если нейтральный провод разомкнут, сломан или потерян на одной из сторон источника (распределительный трансформатор, генератор или на стороне нагрузки — распределительный щит потребителя), распределение нейтральный провод системы будет « float » или потеряет контрольную точку заземления.

Удары плавающей нейтрали в распределителе мощности (фото Mardix Limited; Fickr)

Состояние плавающей нейтрали может привести к тому, что напряжения могут достигать максимального значения, равного среднеквадратичному значению фазового напряжения относительно земли, в зависимости от состояния несбалансированной нагрузки. Состояние плавающей нейтрали в электросети имеет разное влияние в зависимости от типа источника питания, типа установки и балансировки нагрузки в распределительной сети.

Обрыв нейтрали или Свободная нейтраль может повредить подключенную нагрузку или создать опасное напряжение прикосновения к корпусу оборудования.

Здесь мы пытаемся понять состояние плавающей нейтрали в системе распределения T-T.

Что такое плавающая нейтраль?

Если точка звезды несбалансированной нагрузки не соединена с точкой звезды ее источника питания (распределительного трансформатора или генератора), то фазное напряжение не остается одинаковым для каждой фазы, а изменяется в зависимости от несимметричной нагрузки.

Поскольку потенциал такой изолированной точки звезды или нейтральной точки всегда меняется и не фиксируется, он называется Floating Neutral .

Нормальное состояние питания и состояние плавающей нейтрали

Нормальное состояние питания

В трехфазных системах точка звезды и фазы имеют тенденцию стремиться к « уравновешивает » на основе коэффициента утечки для каждого из них. Фаза к Земле. Точка звезды будет оставаться близкой к 0 В в зависимости от распределения нагрузки и последующей утечки (более высокая нагрузка на фазе обычно означает более высокую утечку).

Трехфазные системы могут иметь или не иметь нейтральный провод. Нейтральный провод позволяет трехфазной системе использовать более высокое напряжение, поддерживая при этом однофазные приборы с более низким напряжением. В ситуациях распределения высокого напряжения обычно не бывает нейтрального провода, поскольку нагрузки можно просто подключить между фазами (соединение фаза-фаза).

Здоровая схема энергосистемы

3-х фазная 3-х проводная система

Три фазы имеют свойства, которые делают его очень желательным в электроэнергетических системах.

Во-первых, фазные токи имеют тенденцию нейтрализовать друг друга (суммируясь до нуля в случае линейной сбалансированной нагрузки). Это позволяет исключить нейтральный провод на некоторых линиях. Во-вторых, передача мощности в линейную сбалансированную нагрузку постоянна.

3-фазная 4-проводная система для смешанной нагрузки

Большинство бытовых нагрузок являются однофазными. Обычно трехфазное питание либо не поступает в жилые дома, либо разделяется на главном распределительном щите.

Текущий закон Кирхгофа гласит, что сумма со знаком токов, входящих в узел, равна ноль .Если нейтральная точка является узлом, то в сбалансированной системе одна фаза соответствует двум другим фазам, в результате чего ток через нейтраль отсутствует. Любой дисбаланс нагрузки приведет к протеканию тока по нейтрали, так что сумма будет равна нулю.

Например, в сбалансированной системе ток, входящий в нейтральный узел с одной стороны фазы, считается положительным, а ток, входящий (фактически выходящий) из нейтрального узла с другой стороны, считается отрицательным.

Это усложняется с трехфазным питанием, потому что теперь мы должны учитывать фазовый угол, но концепция в точности та же.Если мы соединены звездой с нейтралью, тогда нейтральный проводник будет иметь нулевой ток на нем только в том случае, если три фазы имеют одинаковый ток на каждой. Если мы проведем векторный анализ этого, сложив sin (x) , sin (x + 120) и sin (x + 240) , мы получим ноль .

То же самое происходит, когда мы соединены треугольником, без нейтрали, но затем возникает дисбаланс в распределительной системе за пределами сервисных трансформаторов, потому что распределительная система обычно соединяется звездой.

Нейтраль никогда не должна быть подключена к заземлению, кроме той точки обслуживания, где нейтраль изначально заземлена (на распределительном трансформаторе). Это может настроить землю в качестве пути, по которому ток возвращается обратно в службу. Любой разрыв цепи заземления может привести к возникновению потенциала напряжения.

Заземление нейтрали в трехфазной системе помогает стабилизировать фазные напряжения. Незаземленная нейтраль иногда упоминается как « плавающая нейтраль » и имеет несколько ограниченных применений.

Состояние плавающей нейтрали

Электроэнергия течет в помещения клиентов и из них из распределительной сети, входя через фазу и покидая нейтраль. В случае обрыва нейтрального обратного пути электричество может двигаться по другому пути. Поток энергии, поступающий в одну фазу, возвращается через оставшиеся две фазы. Нейтральная точка не находится на уровне земли, но находится на уровне напряжения сети.

Эта ситуация может быть очень опасной, и клиенты могут серьезно пострадать от поражения электрическим током, если они коснутся чего-либо, где присутствует электричество.

Состояние плавающей нейтрали

Обрыв нейтрали может быть трудно обнаружить, а в некоторых случаях может быть нелегко идентифицировать. Иногда на сломанные нейтрали могут указывать мерцающие огни или покалывание.

Если у вас в доме мерцает свет или постукивают, вы можете получить серьезные травмы или даже смерть.

Измерение напряжения между нейтралью и землей

Практическое правило , используемое многими в промышленности, гласит, что напряжение 2 В или меньше на розетке между нейтралью и землей — это нормально, а несколько вольт или более указывают на перегрузку; 5 В считается верхним пределом.

Низкое показание

Если напряжение между нейтралью и землей низкое в розетке, значит система исправна. Если оно высокое, то вам все равно необходимо определить, в основном ли проблема на уровне ответвленной цепи или в основном на уровне панели. .

Напряжение нейтрали относительно земли существует из-за падения IR тока, проходящего через нейтраль обратно в соединение нейтрали с землей. Если система подключена правильно, не должно быть заземления нейтрали, за исключением трансформатора источника (в том, что NEC называет источником раздельно производной системы или SDS, который обычно является трансформатором).

В этой ситуации заземляющий провод не должен иметь тока и, следовательно, на нем не должно быть падения IR . Фактически, заземляющий провод может использоваться как длинный тестовый провод, ведущий обратно к заземлению.

Высокое показание

Высокое показание может указывать на нейтраль общей ветви , то есть нейтраль, совместно используемую более чем одной ответвленной цепью. Эта общая нейтраль просто увеличивает возможности для перегрузки, а также для одной цепи, чтобы повлиять на другую.

Нулевое показание

Определенное напряжение между нейтралью и землей является нормальным для нагруженной цепи. Если показание стабильно близко к 0В. Есть подозрение на незаконное соединение нейтрали с землей в розетке (часто из-за потери жилы нейтрали, касающейся какой-либо точки заземления) или на субпанели.

Любые соединения нейтрали с землей, кроме тех, которые находятся у источника трансформатора (и / или главной панели), должны быть удалены, чтобы предотвратить обратные токи, протекающие через заземляющие проводники.

Различные факторы, вызывающие плавающее положение нейтрали

Существует несколько факторов, которые определяют как причину плавающего положения нейтрали. Воздействие плавающей нейтрали зависит от положения, в котором нейтраль нарушена:

1) На трехфазном распределительном трансформаторе

Отказ нейтрали в трансформаторе в основном связан с повреждением проходного изолятора нейтрали.

Использование ответвителя на вводе трансформатора определено как основная причина выхода из строя нейтрального провода на вводе трансформатора.Гайка на линии со временем ослабляется из-за вибрации и разницы температур, что приводит к горячему соединению. Проводник начал плавиться и в результате оборвался нейтраль.

Плохая работа монтажников и технического персонала также одна из причин отказа нейтрали.

Обрыв нейтрали на трех фазах трансформатора приведет к скачку напряжения до линейного напряжения в зависимости от балансировки нагрузки в системе. Этот тип нейтрального положения может повредить оборудование клиента, подключенное к источнику питания.

В нормальных условиях ток течет от фазы к нагрузке к нагрузке обратно к источнику (распределительный трансформатор). При обрыве нейтрали ток из красной фазы вернется в синюю или желтую фазу, в результате чего между нагрузками будет напряжение между линиями.

У некоторых клиентов будет повышенное напряжение, а у других — низкое.

2) Обрыв провода нейтрали в линии НН

Влияние обрыва нейтрального проводника на воздушном распределении НН будет таким же, как и при обрыве провода на трансформаторе .Напряжение питания увеличивается до линейного напряжения вместо фазного. Этот тип неисправности может привести к повреждению оборудования клиента, подключенного к источнику питания.

3) Обрыв провода нейтрали обслуживания

Обрыв провода нейтрали обслуживания приведет только к потере электропитания в точке обслуживания. Никаких повреждений оборудования заказчика.

4) Высокое сопротивление заземления нейтрали на распределительном трансформаторе:

Хорошее сопротивление заземления заземления Яма нейтрали обеспечивает путь с низким сопротивлением для тока нейтрали , идущего в землю.Высокое сопротивление заземления может обеспечить путь высокого сопротивления для заземления нейтрали на распределительном трансформаторе.

Предельное сопротивление заземления должно быть достаточно низким, чтобы обеспечить достаточный ток короткого замыкания для срабатывания защитных устройств во времени и уменьшить смещение нейтрали.

5) Перегрузка и разбалансировка нагрузки

Распределительная сеть Перегрузка в сочетании с плохим распределением нагрузки является одной из основных причин отказа нейтрали. Нейтраль должна быть правильно спроектирована так, чтобы минимальный ток проходил через нейтральный проводник.Теоретически предполагается, что ток в нейтрали равен нулю из-за отмены из-за сдвига фаз фазного тока на 120 градусов.

IN = IR <0 + IY <120 + IB <-120

В перегруженной несбалансированной сети много тока будет протекать в нейтрали, которая разрывает нейтраль в самом слабом месте.

6) Общие нейтрали

В некоторых зданиях разводка проводов так, что две или три фазы совместно используют одну нейтраль. Первоначальная идея заключалась в том, чтобы продублировать на уровне ответвлений четырехпроводную (три фазы и нейтраль) разводку панелей управления.Теоретически на нейтраль вернется только несимметричный ток. Это позволяет одной нейтрали выполнять работу для трех фаз. Этот способ подключения быстро зашел в тупик с ростом однофазных нелинейных нагрузок. Проблема в том, что ток нулевой последовательности

от нелинейных нагрузок, в первую очередь третьей гармоники, будет арифметически складываться и возвращаться на нейтраль. Помимо потенциальной проблемы безопасности из-за перегрева нейтрали меньшего размера, дополнительный ток нейтрали создает более высокое напряжение нейтрали относительно земли.

Это напряжение нейтрали относительно земли вычитается из напряжения линии на нейтраль, доступного для нагрузки. Если вы начинаете чувствовать, что общие нейтралы — одна из худших идей, когда-либо воплощенных в меди.

7) Плохое качество изготовления и обслуживания

Обычно обслуживающий персонал обычно не уделяет внимания сетям низкого напряжения. Ослаблено или Неправильная затяжка нейтрального проводника повлияет на непрерывность нейтрали, что может вызвать плавающее положение нейтрали.

Как определить состояние плавающей нейтрали на панели?

Давайте возьмем один пример, чтобы понять Состояние плавающего положения нейтрали . У нас есть трансформатор, вторичная обмотка которого соединена звездой, Фаза к нейтрали = 240 В и Фаза к фазе = 440 В .

Состояние (1) — нейтраль не плавает

Независимо от того, заземлена ли нейтраль, напряжения остаются неизменными: 240 В между фазой и нейтралью и 440 В между фазами. Нейтраль не плавает.

Условие (2) — Нейтраль плавает

Все устройства подключены: Если нейтральный провод цепи отсоединяется от основной панели электропитания дома, в то время как фазный провод для цепи все еще остается подключенным к панели и в цепи есть электроприборы, включенные в розетки. В этой ситуации, если вы поместите тестер напряжения с неоновой лампой на нейтральный провод, он будет светиться так же, как если бы он был под напряжением, потому что на него подается очень небольшой ток, идущий от фазового источника через подключенное устройство ( s) к нейтральному проводу.

Все устройства отключены: Если вы отключите все приборы, освещение и все остальное, что может быть подключено к цепи, нейтраль больше не будет казаться находящейся под напряжением, потому что от нее больше нет пути к фазовому питанию.

• Междуфазное напряжение: Измеритель показывает 440 В переменного тока. (Не влияет на 3-фазную нагрузку)
• Напряжение между фазой и нейтралью: Измеритель показывает от 110 В до 330 В переменного тока.
• Напряжение нейтрали относительно земли: Измеритель показывает 110 В.
• Напряжение между фазой и землей: Измеритель показывает 120 В.

Это потому, что нейтраль «плавает» над потенциалом земли (110 В + 120 В = 230 В переменного тока) . В результате выход изолирован от системной земли, и полный выход 230 В устанавливается между линией и нейтралью без заземления.

Если внезапно отключить нейтраль от нейтрали трансформатора, но оставить цепи нагрузки такими, какие они есть, тогда нейтраль на стороне нагрузки станет плавающей, так как оборудование, подключенное между фазой и нейтралью, станет между фазой и фазой (R — Y, Y — B). ), и поскольку они не имеют одинаковых номиналов, полученная в результате искусственная нейтраль будет плавающей, так что напряжения, присутствующие на различном оборудовании, больше не будут составлять 240 В, а будут где-то между 0 (не точно) и 440 В (также не совсем точно). ).

Это означает, что на одной линии от фазы к фазе у некоторых будет меньше 240 В, а у других — почти до 415 В. Все зависит от импеданса каждого подключенного элемента.

В системе с дисбалансом, если нейтраль отключена от источника, нейтраль становится плавающей нейтралью и смещается в такое положение, чтобы она была ближе к фазе с более высокими нагрузками и от фазы с меньшей нагрузкой. Предположим, что несимметричная трехфазная система имеет нагрузку 3 кВт в фазе R, нагрузку 2 кВт в фазе Y и нагрузку 1 кВт в фазе B.Если нейтраль этой системы отключена от сети, плавающая нейтраль будет ближе к R-фазе и дальше от B-фазы.

Таким образом, нагрузки с фазой B будут испытывать большее напряжение, чем обычно, в то время как нагрузки с фазой R будут испытывать меньшее напряжение. Нагрузки в фазе Y будут испытывать почти одинаковое напряжение. Выключатель нейтрали для неуравновешенной системы опасен для нагрузок. Из-за более высокого или более низкого напряжения наиболее вероятно повреждение оборудования.

Здесь мы видим, что состояние нейтрального плавающего положения не влияет на трехфазную нагрузку, а влияет только на однофазную нагрузку.

Как устранить нейтральное плавающее положение?

Есть некоторые моменты, которые необходимо учитывать, чтобы предотвратить нейтральное смещение.

a) Используйте 4-полюсный выключатель / ELCB / RCBO в распределительном щите

Плавающая нейтраль может быть серьезной проблемой. Предположим, у нас есть панель выключателя с трехполюсным выключателем для трех фаз и шиной для нейтрали для трехфазных входов и нейтрали (здесь мы не использовали четырехполюсный выключатель). Напряжение между каждой фазой — 440, а напряжение между каждой фазой и нейтралью — 230. У нас есть одиночные выключатели, питающие нагрузки, требующие 230 вольт. Эти нагрузки 230 В имеют одну линию, питаемую от выключателя и нейтраль.

Теперь предположим, что нейтраль отсоединилась, окислилась или каким-то образом отсоединилась в панели или, возможно, даже отключилась от источника питания. Нагрузки 440 В не будут затронуты, однако нагрузки 230 В могут иметь серьезные проблемы. В этом состоянии «плавающая нейтраль» вы обнаружите, что одна из двух линий упадет с 230 вольт до 340 или 350, а другая линия упадет до 110 или 120 вольт. Половина вашего оборудования на 230 В будет повышена из-за перенапряжения, а другая половина не будет работать из-за низкого напряжения.Так что будьте осторожны с плавающими нейтралами.

Просто используйте ELCB, RCBO или 4-полюсный автоматический выключатель в качестве дохода в 3-фазной системе питания, поскольку при размыкании нейтрали отключится все питание без повреждения системы.

b) Использование стабилизатора напряжения

Каждый раз, когда нейтраль выходит из строя в трехфазной системе, подключенные нагрузки будут подключаться между фазами из-за плавающей нейтрали. Следовательно, в зависимости от сопротивления нагрузки на этих фазах, напряжение продолжает колебаться от 230 В до 400 В.

Подходящий сервостабилизатор с широким диапазоном входного напряжения с высокой и низкой отсечкой может помочь в защите оборудования.

c) Хорошее качество изготовления и техническое обслуживание.

Дайте более высокий приоритет техническому обслуживанию низковольтной сети. Затяните или примените соответствующий крутящий момент для затяжки нейтрального проводника в системе низкого напряжения

Заключение

Состояние неисправности «плавающая нейтраль» (отключенная нейтраль) — ОЧЕНЬ НЕ БЕЗОПАСНО , потому что, если устройство не работает, и кто-то, кто не знает о нейтральном положении, может легко прикоснитесь к нейтральному проводу, чтобы узнать, почему приборы не работают, когда они подключены к цепи и получают сильный ток.Однофазные устройства рассчитаны на работу с нормальным фазным напряжением, когда они получают линейное напряжение. Устройства могут быть повреждены.

Неисправность нейтрали отключена — это очень небезопасное состояние, и ее следует устранить как можно раньше путем поиска неисправностей именно тех проводов, которые необходимо проверить, а затем правильно подключить.

Публикуется в электрических заметках и статьях

Выключатель включен, но нет питания

Существует ряд причин, по которым автоматический выключатель может быть включен, но нет питания.Эта статья поможет вам лучше разобраться в проблеме и что лучше всего предпринять, прежде чем вызывать электрика.

Причина номер один, по которой автоматический выключатель может быть включен, но не подается питание, заключается в том, что автоматический выключатель иногда выглядит сработавшим, но на самом деле это не так. Прерыватель может быть включен и ввести вас в заблуждение. Мы рекомендуем твердо удерживать указательный палец на конце прерывателя, чтобы удерживать его на месте, пока вы снова переводите его в выключенное и включенное положение.

Основные 5 причин, по которым автоматический выключатель может быть включен, но не подается питание

1. Неисправный автоматический выключатель
2. Обрыв провода, из-за которого не подается питание
3. GFCI необходимо сбросить
4. Провод расплавился
5. Скрытый выключатель, о котором вы не знаете

1.Неисправный автоматический выключатель

Вполне вероятно, что если верхний метод не работает, то это может быть неисправный автоматический выключатель. Мы видели это время от времени, но это еще не конец света. Попробуйте перевернуть его несколько раз, прежде чем вызывать электрика.

Если прерыватель кажется «пористым» и не твердым, то, скорее всего, он не сбрасывается. Обязательно плотно выключите его, а затем снова включите.

Подробнее об автоматических выключателях здесь.

2.Обрыв провода, из-за которого нет питания

Следующей проблемой может быть обрыв провода в цепи. Если нейтральный или горячий провод со временем открепится, это вызовет эту проблему. Если вы недавно сделали ремонт самостоятельно и поменяли светильники, скорее всего, вы не затянули гайку. К сожалению, если это не решит проблему, возможно, вам потребуется обратиться в сервисную службу.

3. Необходимо сбросить GFCI

Мы часто видим это, и он может привести в движение даже самого лучшего электрика, если вы не можете найти сработавшую розетку gfci.Даже если питание снова подается на выключатель, если GFCI неисправен, то с другой стороны не будет выходить мощность, питающая остальную часть цепи.

Розетки

Gfci предназначены для защиты от замыканий на землю для всего, что находится «с подветренной стороны». Электрики часто используют их в цепи для защиты потенциальных электрических устройств, которые могут контактировать с водой. Они также используются в качестве ложного заземления в том случае, если у вас в доме есть старая проводка.

Вы можете найти больше информации о gfcis здесь.

4. расплавился провод

Со временем вся электрическая проводка может ослабнуть или ослабить соединение. Это вызывает то, что мы называем искривлением. Возникновение дуги вызывает нагрев, который не обязательно может вызвать срабатывание выключателя. Фактически, это могло бы просто расплавить провод, соединяющий вилку, свет устройства прямо из цепи.

Если цепь не замкнута, то у вас не будет питания. Многие новые устройства и бытовая техника могут быть электрическими кабинами, особенно кухонными, поэтому, если у вас уже есть ослабленный провод, и он находится под нагрузкой, есть вероятность, что он расплавит провод.

5. Скрытый переключатель, о котором вы не знаете

Мы действительно получаем много обращений в службу поддержки, особенно в период Рождества, от клиентов, которые говорят, что они не могут подключить внешние розетки к электросети, чтобы подключить свои рождественские гирлянды. Когда мы обращаемся в службу поддержки, мы часто обнаруживаем, что за дверью есть скрытый выключатель, который вы пропустили, чтобы его включить.

Вы знаете, что выключатель есть у каждого дома. Таинственный переключатель: вы не совсем понимаете, что он делает.Всегда сначала проверяйте это. Это может избавить вас от необходимости обращаться в сервисную службу.

Отключение питания от электросети

Отключение питания от электросети может расстраивать даже в лучшие времена. Это может быть еще более неприятно, когда вы теряете только частичную мощность или то, что мы называем «обрывом фазы». Это случается, когда у вас слабые соединения на подводящей линии, идущей в дом или собственность.

Обычно это можно сказать только по половине людей, работающих в вашем доме. Безопасный способ убедиться в этом — попробовать свои 240-вольтовые приборы, например плиту.Вы также можете попробовать свои электрические обогреватели.

Питание от сети поступает от трансформатора в виде 120/240 вольт. Так что, если вы потеряете хотя бы один размер, все ваши 240-вольтовые потребители энергии не будут работать, поскольку им нужны обе линии для получения 240 вольт. Вы можете регулярно звонить своему поставщику коммунальных услуг, чтобы убедиться, что он отключен. Это ничего не стоит.

Нет питания к фарам

Отсутствие питания к фарам также может быть распространенной проблемой. Иногда это может быть выключатель или сам свет.Если вы сбросили прерыватель, но по-прежнему нет питания, вы можете поискать безликий gfci. Безликий gfci выглядит так же, как и обычный gfci, но в него некуда что-либо вставлять.

Они разработаны специально для ложного заземления защищаемой цепи. Часто незаземленные или непонятные и ламповые. Если он обнаружит какую-либо разницу между горячим и нейтральным проводом, он мгновенно лопнет, и вы останетесь без света. Эти безликие gfci часто помещаются в отдельное поле рядом с вашей панелью и имеют небольшой зеленый свет.У них есть кнопка сброса и тестирования, как и у обычного gfci. Попробуйте это, потому что в большинстве случаев это проблема.

Нет питания на розетках

На прошлой неделе мы позвонили в службу поддержки клиенту, у которого возникла проблема с отключением питания от розеток. Однажды мы приехали в дом и провели расследование. Мы выяснили, что он использовал большой насос для очистки своей гидромассажной ванны, подключенной к внешней пробке.

Эта внешняя вилка была подключена к сетевому фильтру в его ванной. Нам потребовалось время, чтобы найти это, но это показывает, что когда вы сталкиваетесь с подобными вещами, вам следует делать пометки, чтобы не забыть в следующий раз.

Подробнее об устройствах, которые мы рекомендуем здесь.

Трехфазная электрическая мощность | Передача электроэнергии

Трехфазная электроэнергия — распространенный метод передачи электроэнергии. Это тип многофазной системы, которая в основном используется для питания двигателей и многих других устройств. Трехфазная система использует меньше проводящего материала для передачи электроэнергии, чем эквивалентные однофазные, двухфазные системы или системы постоянного тока при том же напряжении.

В трехфазной системе три проводника цепи несут три переменных тока (одинаковой частоты), которые достигают своих мгновенных пиковых значений в разное время. Если взять за основу один проводник, то два других тока задерживаются во времени на одну треть и две трети одного цикла электрического тока. Эта задержка между «фазами» обеспечивает постоянную передачу мощности в течение каждого цикла тока, а также позволяет создавать вращающееся магнитное поле в электродвигателе.

Трехфазные системы могут иметь или не иметь нейтральный провод. Нейтральный провод позволяет трехфазной системе использовать более высокое напряжение, поддерживая при этом однофазные приборы с более низким напряжением.В ситуациях распределения высокого напряжения обычно не бывает нейтрального провода, поскольку нагрузки можно просто подключить между фазами (соединение фаза-фаза).

Трехфазный имеет свойства, которые делают его очень востребованным в электроэнергетических системах. Во-первых, фазные токи имеют тенденцию нейтрализовать друг друга, суммируясь до нуля в случае линейной сбалансированной нагрузки. Это позволяет исключить нейтральный провод на некоторых линиях; все фазные проводники проходят одинаковый ток и поэтому могут иметь одинаковый размер для сбалансированной нагрузки. Во-вторых, передача мощности на линейную сбалансированную нагрузку является постоянной, что помогает снизить вибрации генератора и двигателя. Наконец, трехфазные системы могут создавать магнитное поле, которое вращается в заданном направлении, что упрощает конструкцию электродвигателей. Три — это самый низкий фазовый порядок, демонстрирующий все эти свойства.

Большинство бытовых нагрузок однофазные. Обычно трехфазное питание либо вообще не поступает в жилые дома, либо там, где оно поступает, оно распределяется на главном распределительном щите.

На электростанции электрический генератор преобразует механическую энергию в набор переменных электрических токов, по одному от каждой электромагнитной катушки или обмотки генератора. Токи являются синусоидальными функциями времени, все с одной и той же частотой, но смещены во времени, чтобы получить разные фазы. В трехфазной системе фазы распределены равномерно, что дает разделение фаз на одну треть цикла. Частота сети обычно составляет 50 Гц в Азии, Европе, Южной Америке и Австралии и 60 Гц в США и Канаде (но для получения более подробной информации см. «Системы электроснабжения»).

Генераторы выдают напряжение от сотен вольт до 30 000 вольт. На электростанции трансформаторы «повышают» это напряжение до более подходящего для передачи.

После многочисленных дополнительных преобразований в сети передачи и распределения мощность окончательно преобразуется в стандартное сетевое напряжение (, т.е. «домашнее» напряжение). На этом этапе питание может быть уже разделено на однофазное или все еще может быть трехфазным.При трехфазном понижении выход этого трансформатора обычно соединяется звездой со стандартным напряжением сети (120 В в Северной Америке и 230 В в Европе и Австралии), являющимся фазным напряжением. Другая система, обычно встречающаяся в Северной Америке, — это соединение вторичной обмотки треугольником с центральным ответвлением на одной из обмоток, питающих землю и нейтраль. Это позволяет использовать трехфазное напряжение 240 В, а также три различных однофазных напряжения (120 В между двумя фазами и нейтралью, 208 В между третьей фазой (известной как верхняя ветвь) и нейтралью и 240 В между любыми двумя фазами) должны быть доступны из того же источника.

В большом оборудовании для кондиционирования воздуха и т. Д. Используются трехфазные двигатели из соображений эффективности, экономии и долговечности.

Нагреватели резистивного нагрева, такие как электрические котлы или отопление помещений, могут быть подключены к трехфазным системам. Аналогичным образом может быть подключено электрическое освещение. Эти типы нагрузок не требуют вращающегося магнитного поля, характерного для трехфазных двигателей, но используют более высокий уровень напряжения и мощности, обычно связанный с трехфазным распределением.Системы люминесцентного освещения также выигрывают от уменьшения мерцания, если соседние светильники получают питание от разных фаз.

Большие выпрямительные системы могут иметь трехфазные входы; Результирующий постоянный ток легче фильтровать (сглаживать), чем выходной сигнал однофазного выпрямителя. Такие выпрямители могут использоваться для зарядки аккумуляторов, процессов электролиза, таких как производство алюминия, или для работы двигателей постоянного тока.

Интересным примером трехфазной нагрузки является электродуговая печь, используемая в сталеплавильном производстве и при переработке руд.

В большинстве стран Европы печи рассчитаны на трехфазное питание. Обычно отдельные нагревательные элементы подключаются между фазой и нейтралью, чтобы обеспечить возможность подключения к однофазной сети. Во многих регионах Европы единственным доступным источником является однофазное питание.

Иногда преимущества трехфазных двигателей делают целесообразным преобразование однофазной мощности в трехфазную. Мелкие клиенты, такие как жилые или фермерские хозяйства, могут не иметь доступа к трехфазному источнику питания или могут не захотеть оплачивать дополнительную стоимость трехфазного обслуживания, но все же могут пожелать использовать трехфазное оборудование.Такие преобразователи также могут позволять изменять частоту, позволяя регулировать скорость. Некоторые локомотивы переходят на многофазные двигатели, приводимые в действие такими системами, даже несмотря на то, что поступающее питание на локомотив почти всегда либо постоянное, либо однофазное переменное.

Поскольку однофазная мощность падает до нуля в каждый момент, когда напряжение пересекает ноль, но трехфазная подает мощность непрерывно, любой такой преобразователь должен иметь способ накапливать энергию в течение необходимой доли секунды.

Один из методов использования трехфазного оборудования в однофазной сети — это вращающийся фазовый преобразователь, по сути, трехфазный двигатель со специальными пусковыми устройствами и коррекцией коэффициента мощности, которые создают сбалансированные трехфазные напряжения.При правильной конструкции эти вращающиеся преобразователи могут обеспечить удовлетворительную работу трехфазного оборудования, такого как станки, от однофазного источника питания. В таком устройстве накопление энергии осуществляется за счет механической инерции (эффект маховика) вращающихся компонентов. Внешний маховик иногда находится на одном или обоих концах вала.

Вторым методом, который был популярен в 1940-х и 50-х годах, был метод, который назывался «методом трансформатора». В то время конденсаторы были дороже трансформаторов.Таким образом, автотрансформатор использовался для подачи большей мощности через меньшее количество конденсаторов. Этот метод работает хорошо и имеет сторонников даже сегодня. Использование метода преобразования имени отделяет его от другого распространенного метода, статического преобразователя, поскольку оба метода не имеют движущихся частей, что отделяет их от вращающихся преобразователей.

Другой часто применяемый метод — использование устройства, называемого статическим преобразователем фазы. Этот метод работы трехфазного оборудования обычно используется с нагрузками двигателя, хотя он обеспечивает только 2/3 мощности и может вызвать перегрев нагрузок двигателя, а в некоторых случаях — перегрев.Этот метод не будет работать, когда задействованы чувствительные схемы, такие как устройства ЧПУ, или в нагрузках индукционного и выпрямительного типа.

Производятся некоторые устройства, имитирующие трехфазное питание от однофазного трехпроводного источника питания. Это достигается за счет создания третьей «субфазы» между двумя токоведущими проводниками, в результате чего разделение фаз составляет 180 ° — 90 ° = 90 °. Многие трехфазные устройства будут работать в этой конфигурации, но с меньшей эффективностью.

Преобразователи частоты (также известные как твердотельные инверторы) используются для точного управления скоростью и крутящим моментом трехфазных двигателей.Некоторые модели могут питаться от однофазной сети. Преобразователи частоты работают путем преобразования напряжения питания в постоянный ток, а затем преобразования постоянного тока в подходящий трехфазный источник для двигателя.

Цифровые фазовые преобразователи — это последняя разработка в технологии фазовых преобразователей, которая использует программное обеспечение в мощном микропроцессоре для управления твердотельными компонентами переключения питания. Этот микропроцессор, называемый процессором цифровых сигналов (DSP), контролирует процесс преобразования фазы, непрерывно регулируя модули ввода и вывода преобразователя для поддержания сбалансированной трехфазной мощности при любых условиях нагрузки.

• Трехпроводное однофазное распределение полезно, когда трехфазное питание недоступно, и позволяет удвоить нормальное рабочее напряжение для мощных нагрузок.
• Двухфазное питание, как и трехфазное, обеспечивает постоянную передачу мощности линейной нагрузке. Для нагрузок, которые соединяют каждую фазу с нейтралью, при условии, что нагрузка имеет одинаковую потребляемую мощность, двухпроводная система имеет ток нейтрали, который превышает ток нейтрали в трехфазной системе.Кроме того, двигатели не являются полностью линейными, что означает, что вопреки теории, двигатели, работающие на трех фазах, имеют тенденцию работать более плавно, чем на двухфазных. Генераторы на Ниагарском водопаде, установленные в 1895 году, были крупнейшими генераторами в мире в то время и были двухфазными машинами. Истинное двухфазное распределение энергии по существу устарело. В системах специального назначения для управления может использоваться двухфазная система. Двухфазное питание может быть получено от трехфазной системы с использованием трансформаторов, называемых трансформатором Скотта-Т.
• Моноциклическая энергия — это название асимметричной модифицированной двухфазной системы питания, используемой General Electric около 1897 года (отстаивавшей Чарльз Протеус Стейнмец и Элиху Томсон; это использование, как сообщается, было предпринято, чтобы избежать нарушения патентных прав). В этой системе генератор был намотан с однофазной обмоткой полного напряжения, предназначенной для освещения нагрузок, и с небольшой (обычно линейного напряжения) обмоткой, которая вырабатывала напряжение в квадратуре с основными обмотками. Намерение состояло в том, чтобы использовать эту дополнительную обмотку «силового провода» для обеспечения пускового момента для асинхронных двигателей, при этом основная обмотка обеспечивает питание осветительных нагрузок.После истечения срока действия патентов Westinghouse на симметричные двухфазные и трехфазные системы распределения электроэнергии моноциклическая система вышла из употребления; его было трудно анализировать, и его хватило не на то, чтобы разработать удовлетворительный учет энергии.
• Системы высокого фазового порядка для передачи энергии были построены и испытаны. Такие линии передачи используют 6 или 12 фаз и конструктивные решения, характерные для линий передачи сверхвысокого напряжения. Линии передачи высокого фазового порядка могут позволить передачу большей мощности через данную линию передачи на полосе отчуждения без затрат на преобразователь HVDC на каждом конце линии.

Многофазная система — это средство распределения электроэнергии переменного тока. Многофазные системы имеют три или более электрических проводника под напряжением, по которым проходят переменные токи с определенным временным сдвигом между волнами напряжения в каждом проводнике. Полифазные системы особенно полезны для передачи энергии электродвигателям. Самый распространенный пример — трехфазная система питания, используемая в большинстве промышленных приложений.

Один цикл напряжения трехфазной системы

На заре коммерческой электроэнергетики на некоторых установках для двигателей использовались двухфазные четырехпроводные системы. Основным преимуществом этого было то, что конфигурация обмотки была такой же, как у однофазного двигателя с конденсаторным пуском, а при использовании четырехпроводной системы концептуально фазы были независимыми и легко анализировались с помощью математических инструментов, доступных в то время. . Двухфазные системы заменены трехфазными. Двухфазное питание с углом между фазами 90 градусов может быть получено из трехфазной системы с использованием трансформатора, подключенного по Скотту.

Многофазная система должна обеспечивать определенное направление вращения фаз, поэтому напряжения зеркального отображения не учитываются при определении порядка фаз.Трехпроводная система с двумя фазными проводниками, разнесенными на 180 градусов, по-прежнему остается только однофазной. Такие системы иногда называют расщепленной фазой.

Полифазное питание особенно полезно в двигателях переменного тока, таких как асинхронный двигатель, где оно генерирует вращающееся магнитное поле. Когда трехфазный источник питания завершает один полный цикл, магнитное поле двухполюсного двигателя вращается на 360 ° в физическом пространстве; Двигатели с большим количеством пар полюсов требуют большего количества циклов питания, чтобы совершить один физический оборот магнитного поля, и поэтому эти двигатели работают медленнее.Никола Тесла и Михаил Доливо-Добровольский изобрели первые практические асинхронные двигатели, использующие вращающееся магнитное поле — раньше все коммерческие двигатели были постоянного тока, с дорогими коммутаторами, щетками, требующими большого технического обслуживания, и характеристиками, непригодными для работы в сети переменного тока. Многофазные двигатели просты в сборке, они самозапускаются и мало вибрируют.

Использованы более высокие номера фаз, чем три. Обычной практикой для выпрямительных установок и преобразователей HVDC является обеспечение шести фаз с интервалом между фазами 60 градусов, чтобы уменьшить генерацию гармоник в системе питания переменного тока и обеспечить более плавный постоянный ток. Построены экспериментальные линии передачи высокого фазового порядка, содержащие до 12 фаз. Это позволяет применять правила проектирования сверхвысокого напряжения (СВН) при более низких напряжениях и позволит увеличить передачу мощности в коридоре той же ширины линии электропередачи.

Жилые дома и малые предприятия обычно снабжаются одной фазой, взятой из одной из трех фаз коммунального обслуживания. Индивидуальные клиенты распределяются по трем фазам, чтобы сбалансировать нагрузки. Однофазные нагрузки, такие как освещение, могут быть подключены от фазы под напряжением к нейтрали цепи, что позволяет сбалансировать нагрузку в большом здании по трем фазам питания.Сдвиг фаз линейных напряжений составляет 120 градусов; напряжение между любыми двумя живыми проводами всегда в 3 раза больше между живым и нулевым проводом. См. Статью Системы электроснабжения для получения списка однофазных распределительных напряжений по всему миру; трехфазное линейное напряжение будет в 3 раза больше этих значений.

В Северной Америке в жилых многоквартирных домах может быть распределено напряжение 120 В (между фазой и нейтралью) и 208 В (между фазой). Основные однофазные приборы, такие как духовки или плиты, предназначенные для системы с разделением фаз на 240 В, обычно используемой в односемейных домах, могут не работать должным образом при подключении к 208 В; нагревательные приборы будут развивать только 3/4 своей номинальной мощности, а электродвигатели не будут правильно работать при поданном на 13% напряжении.

TechTopics № 95 | TechTopics

Исходя из этого, автоматический выключатель может непрерывно выдерживать несинфазность до 60 электрических градусов, так как это будет то же состояние, которое будет существовать при подаче напряжения на одну сторону и отключении другой стороны автоматического выключателя. под напряжением. Итак, беспокойство возникает, когда разность фаз превышает 60 °. В худшем случае, когда не совпадает фаза на 180 °, изоляция от одной стороны автоматического выключателя к другой, вероятно, будет постоянно подвергаться частичным разрядам с последующим ухудшением диэлектрических свойств с течением времени.

Однако это обсуждение относится только к напряжению на разомкнутых контактах. Далее рассмотрим проблему прерывания тока короткого замыкания.

Если имеется нормально разомкнутый автоматический выключатель, с двумя источниками напряжения, не совпадающими по фазе более чем на небольшую величину, то при подаче команды на включение автоматического выключателя связи между ними возникнет значительный переходный ток. два источника. Если две системы имеют доступный высокий ток короткого замыкания, то результирующая перегрузка по току может сохраняться в течение длительного времени и, вероятно, приведет к отключению из-за перегрузки по току.Если два источника находятся в противофазе, напряжение на контактах сразу после последнего нулевого тока будет выше нормального, и ток также может превышать способность автоматического выключателя отключать токи в противофазе. Стандарты IEEE рассматривают возможность переключения в противофазе как ненормальную ситуацию, поэтому не налагают обязательного требования для тестов переключения в противофазе.

Если производитель выбирает выполнение тестов переключения вне фазы (как это делает Siemens), предпочтительный рейтинг в IEEE Std.C37.04 составляет 25 процентов от номинала короткого замыкания автоматического выключателя. Таким образом, вполне возможно, что отключающая способность автоматического выключателя будет превышена, если автоматический выключатель попытается отключиться с источниками, значительно не совпадающими по фазе.

Помимо этого, воздействие на систему в целом нежелательно, так как возникает значительный риск механического повреждения вращающихся машин и приводимых ими нагрузок.

По этой причине включение автоматического выключателя между двумя источниками, которые могут быть в противофазе, должно контролироваться реле проверки синхронизма (устройство 25), чтобы предотвратить включение автоматического выключателя, если источники не совпадают. -фаз более чем на номинальную величину.

Один из подходов к решению проблемы отсутствия совпадения по фазе заключается в использовании двух соединительных автоматических выключателей, включенных последовательно, и при работе с обоими соединительными автоматическими выключателями в нормально разомкнутом состоянии. В этом состоянии и при условии разумной сбалансированности каждый автоматический выключатель видит на разомкнутых контактах не более чем напряжение фаза-земля. Это подход, принятый рядом компаний, особенно в определенных отраслях непрерывного производства. Он очень часто используется в установках, где шины находятся в физически отдельных линиях распределительного устройства, соединенных вместе с помощью шинопровода в металлическом корпусе или других проводников (например,g., кабели в кабелепроводе) вне распределительного устройства.

Помимо решения проблемы более высокого напряжения на разомкнутых контактах автоматического выключателя, чем этот автоматический выключатель предназначен, это создает очень существенные эксплуатационные преимущества для пользователя, так как облегчает техническое обслуживание.

В «нормальном» применении межсетевого автоматического выключателя, когда пользователь желает выполнить техническое обслуживание системы, одна сторона (назовите ее шиной A) установки обычно обесточивается для технического обслуживания, и межкоммутаторный автоматический выключатель размыкается. Затем, когда шина A поддерживается, шина A снова включается, а другая сторона (назовем ее шиной B) обесточивается для выполнения технического обслуживания. Это позволяет обслуживать обе шины A и B, но не позволяет обслуживать сам отсек автоматического выключателя. Чтобы поддерживать и очищать первичные разъединители в отсеке с разумной безопасностью, как шина A, так и шина B должны быть обесточены. Обычно это невозможно на установках непрерывного процесса, поэтому обслуживанием отсека автоматического выключателя часто пренебрегают, что может иметь очень неблагоприятные последствия.

Напротив, если имеется два соединительных выключателя, соединенных последовательно, оба соединительных выключателя могут быть разомкнуты, и техническое обслуживание может безопасно проводиться на каждой шине и на соединительной шине без необходимости полного останова установки. Пользователь должен учитывать соответствующие требования СИЗ при выполнении технического обслуживания, если оборудование не полностью обесточено. Например, если две очереди обращены друг к другу через общий проход для технического обслуживания, если одна очередь находится под напряжением, в то время как другая очередь находится в процессе технического обслуживания, обслуживающий персонал должен иметь СИЗ с характеристиками, соответствующими опасностям.

Таким образом, Siemens рекомендует, чтобы, когда в приложении используются два источника, которые могут быть значительно не в фазе на постоянной основе, следует использовать два соединительных автоматических выключателя, включенных последовательно. Оба автоматических выключателя должны работать как нормально разомкнутые, чтобы не возникало проблем с повышением напряжения на разомкнутых контактах. Если два источника в основном синфазны (нет значительной разницы фаз между источниками, некоторые пользователи предпочитают держать один из двух автоматических выключателей включенным, чтобы соединительная шина оставалась под напряжением постоянно.

Можно спросить, чем описанная ситуация похожа или отличается от ситуации с выключателем генератора. Когда генератор подключается к сети, источник генератора и источник системы часто не совпадают по фазе, а также имеют разные напряжения. Это не совсем похоже на ситуацию, в которой источники находятся в противофазе на постоянной основе, так как в ситуации с генератором процесс ввода машины в действие занимает лишь короткое время.Обычно машина набирает скорость, и при достижении желаемой скорости применяется возбуждение поля. С этого момента процесс синхронизации машины с системой занимает очень короткое время, редко более нескольких минут. Таким образом, напряжение на выключателе существует только на короткое время, а не постоянно.

Если у вас есть какие-либо вопросы по этому вопросу TechTopics или по любому из наших продуктов, решений или услуг, пожалуйста, свяжитесь с вашим местным торговым представителем Siemens для получения дополнительной информации.

Электрическое испытательное оборудование | Электростанция для подключения к розетке

Роберт Нейманис — Специалист по применению

Введение

Автоматические выключатели — не самое важное оборудование на подстанции. Они проводят много времени, ничего не делая, кроме ожидания в предвкушении. Однако наступает момент, когда автоматический выключатель должен работать мгновенно и безупречно. К сожалению, все устройства с электрическим приводом рано или поздно могут столкнуться с какой-либо неисправностью, и, если автоматический выключатель не работает должным образом, проблемы могут возникать каскадом с потенциально катастрофическими результатами.

Однако с помощью тестирования технические специалисты и менеджеры подстанций могут уменьшить свои опасения по поводу работы выключателя. Автоматические выключатели обеспечивают защиту оборудования, которое является важной частью инфраструктуры и требует затрат на замену; техническое обслуживание выключателей предотвращает перебои в работе, что снижает головную боль и экономит деньги для коммунальных предприятий и их клиентов. Кроме того, существует реальный компонент общественных услуг в обеспечении надежного электроснабжения, минимизации простоев бизнеса и «темного» времени клиентов.

Испытание выключателя подстанции — важная задача для всех электроэнергетических компаний. Правильное функционирование прерывателя зависит от множества отдельных компонентов, которые необходимо регулярно калибровать и проверять. Коэффициенты, используемые для определения интервалов технического обслуживания, сильно различаются между энергосистемами, но часто включают время с момента последнего теста, количество операций или серьезность текущих операций неисправности. На график технического обслуживания также влияют такие факторы окружающей среды, как влажность и температура — независимо от того, расположен ли гидромолот в пустыне или в прибрежном районе.

Стандарты

Конструкция и работа высоковольтного выключателя, а также типовые и текущие испытания определены международными стандартами, такими как:

1) IEC 62271-SER ed1.0 — Высоковольтные распределительные устройства и аппаратура управления.

2) ANSI / IEEE C37 — Руководства и стандарты для автоматических выключателей, распределительных устройств, реле, подстанций и предохранителей.

3) IEC / TR 62063 ed1.0 (1999-08) TC / SC 17A — Высоковольтные распределительные устройства и устройства управления — Использование электронных и связанных технологий во вспомогательном оборудовании распределительных устройств и устройств управления.

Типы автоматических выключателей

Автоматические выключатели

можно классифицировать по-разному — по напряжению, применению, изолирующей среде и т. Д., Как показано на Рисунке 1.

В зависимости от того, где расположен автоматический выключатель в электросети, от него потребуются разные уровни надежности. Именно эти требования обычно определяют график испытаний выключателя и объем обслуживания, которое он будет получать. В этой статье, состоящей из двух частей, мы рассмотрим наиболее распространенные методы испытаний выключателей, а также некоторые новые методы, популярность которых быстро растет.

Традиционные методы испытаний

Основные функции автоматического выключателя — размыкание цепи в ответ на неисправность и подключение / отключение объектов и частей электрической сети. Большинство коммутационных операций автоматического выключателя — это операции с нормальной нагрузкой.

Сначала может показаться, что в автоматическом выключателе особо нечего тестировать, но при более внимательном рассмотрении обнаруживается сложный механизм, который должен безупречно работать в считанные миллисекунды.Измерение этих миллисекунд — времени основного контакта — одна из ключевых задач тестирования выключателя. Кроме того, измерение перемещения контактов почти всегда включается в план технического обслуживания выключателя. Однако возможные испытания автоматических выключателей не ограничиваются только этими двумя, и мы обсудим ряд различных методов измерения, которые помогают надежно оценить состояние автоматического выключателя.

Тест первой поездки

Эффективным методом проверки состояния автоматического выключателя является проверка его поведения во время первого отключения после того, как он долгое время находился в состоянии покоя.Для испытания этого типа подключения к выключателю и измерения выполняются, пока он еще находится в эксплуатации. Все тестовые соединения выполняются внутри шкафа управления.

Основным преимуществом выполнения теста на первое отключение является то, что он проверяет работоспособность автоматического выключателя в «реальных» условиях эксплуатации. Если автоматический выключатель не работал в течение длительного периода времени, испытание при первом отключении покажет, не замедлилась ли его работа из-за проблем в звеньях механизма или якорей катушек, вызванных коррозией или засохшей смазкой.При использовании традиционно используемых альтернативных методов испытания испытание проводится после того, как выключатель был выведен из эксплуатации и сработал хотя бы один раз.

Во время испытания на первое отключение автоматического выключателя с групповым управлением (выключатель с общим приводом) измеряется ток одной катушки. Однако на независимом выключателе с переключением полюсов измеряются три тока катушки. Анализ сигнатур тока катушки дает информацию о состоянии выключателя.Также можно измерить время вспомогательных контактов. Время отключения автоматического выключателя можно измерить, контролируя вторичный ток в ТТ защиты, но если используется этот метод, время дуги будет включено. Если имеется параллельный путь первичного тока, время размыкания можно определить более точно, поскольку в этом случае искрение сводится к минимуму.

Примеры проблем, которые могут быть выявлены при анализе первой поездки:

Проблема	Выявлено
Липкие компоненты защелки в механизме	Сравнение графика тока катушки отключения
Задержка срабатывания отключения или включения	Измерение времени вспомогательного контакта
Проблемы с подачей напряжения на автоматический выключатель	График напряжения катушки
Замедление подачи энергии пружинным / гидравлическим / пневматическим приводным механизмом	Измерение скорости по графику движения
Ослабленные соединения в проводке управления	Сравнение графика тока катушки отключения / включения

Время главного контакта

Время главного контакта основано на следующих определениях МЭК:

• Время размыкания — интервал времени с момента срабатывания размыкающего расцепителя (например, отключающей катушки) до момента, когда дугогасительные контакты разъединились на всех полюсах.
• Время замыкания — интервал времени с момента срабатывания замыкающего устройства (например, замыкающей катушки) до момента, когда дуговые контакты касаются друг друга во всех полюсах.

Целью проверки синхронизации главного контакта является проверка того, что время размыкания и замыкания соответствует указанным производителем выключателя. Времена, выходящие за рамки спецификаций производителя, особенно при переключении токов короткого замыкания, приводят к увеличению времени дуги.Это приводит к чрезмерному износу контактов (в лучшем случае), а также может вызвать аварию оборудования, а именно оплавление контактов. А если контакты расплавятся, выключатель потребуется отремонтировать или заменить.

Помимо приемлемого времени размыкания и замыкания для автоматического выключателя в целом, необходима правильная синхронизация как между фазами, так и, в случае нескольких разрывов на фазу, между контактами в одной фазе.

Синхронизация внутри фазы важна, когда несколько контактов соединены последовательно.Здесь прерыватель становится делителем напряжения при размыкании цепи. Если разница во времени между срабатываниями контактов слишком велика, на одном из них появится чрезмерное напряжение, что приведет к пробою, что может привести к серьезному повреждению камеры размыкания.

Допуск по времени для одновременности между фазами больше для трехфазной системы передачи энергии, работающей с частотой 50 Гц, поскольку всегда есть 3,33 мс между нулевыми переходами. Тем не менее, даже в таких системах допуск по времени обычно составляет менее 2 мс.Также следует отметить, что выключатели, которые выполняют синхронизированное переключение, должны соответствовать более строгим требованиям в обеих вышеупомянутых ситуациях.

IEC 62271-100 требует, чтобы синхронизация автоматического выключателя (фаза по фазе) была лучше, чем 1/4 цикла для операций включения и лучше, чем 1/6 цикла для операций отключения. Синхронизация между прерывателями в одной фазе определена как лучше, чем 1/8 цикла.

Время контакта резистора

Контакты резистора могут быть до или после вставки.Синхронизация контактов резистора выполняется одновременно с главными контактами, но обнаружить контакты резистора можно только тогда, когда главный контакт разомкнут. Значение сопротивления — хороший параметр для оценки.

Вспомогательный контакт синхронизации

Не существует общих ограничений для временных соотношений между главным и вспомогательными контактами, но все же важно понимать и проверять работу вспомогательных контактов. Назначение вспомогательного контакта — замыкание и размыкание цепи.Такой контакт мог бы, например, активировать замыкающую катушку, когда выключатель собирается выполнить операцию включения, а затем размыкать цепь сразу после начала операции, чтобы предотвратить перегорание катушки. Вспомогательные контакты также используются для релейной защиты и сигнализации.

Тест первичной закачки

Для тестирования первичной обмотки на первичную обмотку трансформатора тока подается большой ток. Испытанию подвергается вся цепь — трансформатор тока, проводники, точки подключения, релейная защита, а иногда и автоматические выключатели.Во время тестирования первичного впрыска тестируемая система должна быть выведена из эксплуатации. Этот тип испытаний обычно проводится в процессе ввода в эксплуатацию.

Единственный способ проверить правильность работы низковольтного выключателя прямого действия — пропустить через него большой ток и наблюдать / записывать его работу.

Движение главного контакта

Высоковольтный выключатель предназначен для контролируемого отключения токов короткого замыкания.Это предъявляет высокие требования к механическим характеристикам рабочего механизма и всех компонентов камеры прерывателя. Прерыватель должен работать с определенной скоростью, чтобы создать необходимое давление для охлаждающего потока воздуха, масла или газа (в зависимости от типа прерывателя), чтобы погасить дугу, возникающую после разъединения контактов, до следующего пересечения нуля. .

Важно отключить ток, чтобы предотвратить повторное включение. Это достигается за счет того, что контакты перемещаются достаточно далеко друг от друга, прежде чем подвижный контакт войдет в так называемую зону демпфирования.Расстояние, на котором электрическая дуга выключателя должна быть погашена, обычно называется зоной искрения. По кривой движения можно рассчитать кривые скорости и ускорения, которые выявляют даже незначительные изменения, которые могли иметь место в механике гидромолота. Контактное движение фиксируется путем подключения датчика хода к подвижной части рабочего механизма. Преобразователь выдает аналоговое напряжение, связанное с движением контакта. Движение обычно представляется в виде кривой зависимости времени от расстояния.

Путешествие

Трасса хода показывает мгновенное положение контактов выключателя во время работы, как показано на рисунке 4. Трасса предоставляет важную информацию, такую ​​как общий ход, превышение хода, отскок, недостаточный ход, размытие контакта или проникновение движущегося контакта. или положение рабочего стержня во время закрытия или открытия, и это также выявляет многие типы аномалий.

Скорость и разгон

Скорость рассчитывается между двумя точками на кривой движения.Верхняя точка определяется как расстояние по длине, в градусах или процентах движения от закрытого или открытого положения, или от точки замыкания или разъединения контактов. Время, которое проходит между этими двумя точками, составляет от 10 до 20 мс, что соответствует 1-2 пересечениям нуля. Нижняя точка определяется исходя из верхней точки. Это может быть расстояние ниже верхней точки или время до верхней точки. Наиболее важным преимуществом, получаемым от кривых мгновенной скорости и ускорения, является понимание сил, возникающих при срабатывании выключателя.Среднее ускорение также можно рассчитать по кривой скорости.

Демпфирование

Демпфирование — важный параметр, который необходимо контролировать и тестировать, так как накопленная энергия, которую рабочий механизм использует для размыкания и замыкания выключателя, является значительным. Сильные механические нагрузки, возникающие во время операций включения и выключения, могут легко повредить выключатель и / или сократить его срок службы. Демпфирование операций размыкания обычно измеряется как вторая скорость, но его также можно измерить как время, которое проходит между двумя точками чуть выше разомкнутого положения выключателя.

Измерение сопротивления контактов

Контактное сопротивление измеряется путем подачи известного постоянного тока через главную контактную систему, когда автоматический выключатель включен. Измеряя падение напряжения, можно рассчитать сопротивление. Величина сопротивления главного контакта отражает состояние токопроводящих частей. Этот тест часто называют измерением статического сопротивления (SRM).

Значение статического сопротивления представляет собой справочное значение для всех типов электрических контактов и соединений.В стандарте IEC56 указано, что это сопротивление следует измерять при токе от 50 А до номинального тока выключателя. ANSI C 37.09 устанавливает минимальный испытательный ток 100 А. Другие международные и национальные стандарты содержат аналогичные рекомендации, чтобы исключить риск получения ошибочно высоких значений при слишком низком испытательном токе. В некоторых случаях тепло, генерируемое большим испытательным током, рассеивает любые остатки контактной смазки или другие загрязнения, обнаруженные на контактных поверхностях (в результате многочисленных операций отключения при сильном токе).Когда контакты выключателя находятся в плохом состоянии, полученные значения могут резко отличаться от тех, которые были измерены на заводе, когда выключатель был новым. ANSI отмечает увеличение сопротивления примерно на 200% по сравнению с максимальным значением, указанным на заводе.

Измерение динамического сопротивления (DRM)

Этот тест проводится путем подачи постоянного тока через главные контакты выключателя и измерения падения напряжения и тока во время срабатывания выключателя. Эти значения затем используются для построения графика зависимости сопротивления от времени.Если движение контактов регистрируется одновременно, можно определить сопротивление в каждом положении контакта. Этот метод используется в основном для диагностики контактов, но также может использоваться для определения времени основного контакта.

С помощью DRM можно надежно оценить длину дугогасящего контакта, как показано на Рисунке 5. Единственный альтернативный способ определения длины дугогасительного контакта — это демонтировать автоматический выключатель. В элегазовых выключателях дуговой контакт обычно делается из вольфрама. Этот контакт перегорает и становится короче при каждом отключении тока нагрузки.Измерения динамического сопротивления ясно показывают это сокращение дугового контакта. Для получения надежных данных DRM требуется высокий испытательный ток, а также испытательное оборудование с хорошей разрешающей способностью измерения напряжения.

Продолжение следует…

Вторая и заключительная часть этой статьи, которая появится в следующем выпуске журнала Electrical Tester, будет посвящена дальнейшим широко используемым испытаниям выключателей, включая испытания катушек и напряжения; вакуумный баллон, испытания на утечку SF6 и давление воздуха; и новые методы тестирования, такие как методы резонансной частоты, которые быстро набирают популярность.

Проверка неисправного автоматического выключателя

Майкл Чотинер

Есть ли в вашей домашней сервисной панели автоматический выключатель, который часто срабатывает? Если ваш ответ утвердительный, вы знаете, почему? Существует ряд возможных причин, от короткого замыкания прибора до ненадежного соединения клемм. Но чтобы понять, что не так с вашим автоматическим выключателем, вы должны понимать, что такое автоматические выключатели, что они должны делать и как они работают.

Автоматические выключатели распределяют и разделяют электроэнергию

Выключатели

, которые находятся в сервисных панелях, распределяющих мощность по нескольким цепям в здании, по сути, представляют собой аварийные выключатели, которые управляют потоком электроэнергии в отдельную цепь.Каждая цепь предназначена для обслуживания некоторого количества розеток, светильников и / или приборов. Они также позволяют нам отключать питание отдельных цепей, чтобы можно было безопасно работать с проводкой и подключенными к ним приборами.

Автоматические выключатели

определяются по номинальной силе тока, которая представляет собой приблизительное общее количество электроэнергии, которое, как можно ожидать, потребляется приборами в цепи в любой момент времени. Номинальная сила тока является приблизительным числом, потому что автоматические выключатели фактически предназначены для отключения своей цепи, если потребляемая сила тока превышает 80% от их номинальной.

Выключатели

имеют внутренний механизм, который нагревается при прохождении через них электричества. Чем больше потребляется ампер, тем сильнее нагревается прерыватель, пока не сработает внутренний механизм и не разомкнется цепь. Таким образом они предотвращают возгорания.

Что вызывает отключение выключателей?

Теперь вернемся к исходному вопросу: если один или несколько выключателей в панели обслуживания вашего дома часто срабатывают, в чем причина? Как и в случае с большинством загадок, связанных с обслуживанием дома, лучше всего начать с наиболее вероятных причин, протестировать, чтобы проверить или устранить каждую по порядку, и перейти к менее очевидным объяснениям.Вот несколько типичных причин:

Перегрузка цепи

«Перегрузка цепи» — наиболее частая причина срабатывания выключателей. Перегрузка цепи часто является результатом схемы, которая не предусматривала, например, одновременного использования устройства с электродвигателем и другого устройства с нагревательной спиралью. В моем доме, где есть сеть на 200 ампер, и кухня, которая была модернизирована в 1990-х годах с выделенной цепью для электрической плиты, мы не можем одновременно управлять микроволновой печью и тостером, не отключив прерыватель, который защищает цепь. обслуживание розеток над прилавками.

Что я буду с этим делать? Я должен добавить к панели выключатель и подключить розетку для микроволновой печи к новой цепи — может быть, когда я снова переделаю кухню. А пока я собираюсь закончить готовить тосты, прежде чем разогреваю кофе!

Я не собираюсь устанавливать выключатель с более высоким номиналом для управления цепью. Это было бы опасно, поскольку существующая проводка может перегреться, и выключатель не распознает ее как чрезмерную.Прерыватель не сработает, что может привести к пожару.

Это может быть неисправный прибор

Если какое-либо устройство в цепи имеет короткое замыкание или неисправную проводку иным образом, это может привести к срабатыванию прерывателя. Ваша сервисная панель должна иметь маркировку, указывающую, какой выключатель управляет каждой цепью. Когда срабатывает прерыватель и вы подозреваете, что проблема может быть в неисправном устройстве, отключите все в этой цепи и сбросьте прерыватель. Подключайте к сети по одному устройству и включайте его.Подождите 15 минут или около того, и если прерыватель не сработает, отключите прибор от сети и проверьте следующий. Если вы найдете виновного, отремонтируйте или замените его.

Или это может быть плохой выключатель!

После устранения упомянутых возможных причин, примите во внимание, что проблема может заключаться в самом выключателе. Для проверки выключателей электрик воспользуется цифровым мультиметром. Они подключат черный провод к общему входу (COM), а красный — к входу с маркировкой 250 мА / 250 В, установив шкалу на 200 на шкале диапазона переменного напряжения.Они также будут использовать отвертки с изолированными ручками, чтобы предотвратить удар от неисправной цепи.

Ваш электрик будет соблюдать некоторые меры предосторожности перед работой с открытой, находящейся под напряжением сервисной панелью, в том числе:

• Убедитесь, что пол чистый и сухой.
• Носите обувь на резиновой подошве.
• Не прикасайтесь к металлическим предметам внутри коробки панели голыми пальцами — они, скорее всего, будут надевать изолированные перчатки электрика для дополнительной меры безопасности.Можно безопасно прикасаться к пластиковым деталям, например к пластиковым тумблерам, если им нужно их сбросить.

Затем электрик проверит автоматический выключатель с помощью мультиметра, проверив как ваши однополюсные выключатели (на 15, 20 или 30 ампер, для защиты 120-вольтных цепей), так и ваши двухполюсные выключатели, которые используются для защищать 240-вольтовые цепи, обслуживающие основные электроприборы, такие как электрические плиты, оборудование для кондиционирования воздуха и электрические сушилки. Двухполюсные выключатели выглядят как два однополюсных выключателя, соединенных вместе.

На однополюсном выключателе они проверят, показывает ли счетчик 120 вольт. Низкое значение (или ноль) указывает на неисправный выключатель. Аналогичным образом, на двухполюсном выключателе они проверит показание 240 вольт.
Если электрик обнаружит неисправный выключатель, он заменит его и выяснит, что привело к его поломке. В некоторых случаях это могло быть просто ненадежное соединение на выводе выключателя. В других случаях может потребоваться замена всей сервисной панели.

Об авторе: Майкл Чотинер — бывший плотник и менеджер по строительству, который консультирует домовладельцев по различным вопросам, связанным с домашним хозяйством.Чтобы узнать больше о выборе центров нагрузки и автоматических выключателей Home Depot, щелкните здесь.

Вернуться к списку электротехнических изделий

НУЛЕВОЙ Герц в компании Utility Relay

Продукция> ZERO Hertz

Расцепитель ZERO-Hertz ^® представляет собой твердотельное устройство защиты от максимального тока для использования на одно- и двухполюсных автоматических выключателях постоянного тока с классами напряжения до 1000 вольт. ZERO-Hertz ^® стандартно поставляется с длительным, кратковременным, мгновенным током, током замыкания на землю и обратным током.Все защитные функции, кроме долговременных, можно отключить, чтобы обеспечить большую координацию и гибкость использования.

Программирование ZERO-Hertz ^® осуществляется с помощью кнопок и 16-символьного ЖК-дисплея с подсветкой на передней панели устройства. Все настройки производятся в амперах и секундах, а встроенный ключ безопасности предотвращает случайное изменение настроек. На ЖК-дисплее отображается ток во время нормальной работы, а также фазные токи и тип отключения после события.Количество и тип событий срабатывания, а также данные о вводе в эксплуатацию доступны в любое время с передней панели. Эти данные также можно удалить или изменить в любое время с передней панели. ZERO-Hertz ^® также имеет светодиод «САМОПРОВЕРКА ОК», который подтверждает правильность работы устройства. Также имеется светодиод «PICK-UP», который указывает, когда ток достигает или превышает значение длительного срабатывания.

ZERO-Hertz

^® Характеристики

Истинное RMS зондирование

Доступен вход постоянного и переменного тока

Измерительные шунты постоянного тока 50 мВ или 100 мВ (поставляется заказчиком) может быть использован

Доступны датчики высокого и низкого диапазона

Доступны конфигурируемые пользователем сигнальные реле

Расцепитель с датчиками можно откалибровать с помощью испытательного комплекта для сильноточного переменного тока (на большинстве выключателей).

Порт связи RS485 с протоколом ModBus

Доступен вторичный тестовый набор

Доступны комплекты для модернизации для нескольких типов выключателей.

.