Сигнализатор перекоса фаз. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Защита аппаратуры от аварийных режимов работы сети, блоки бесперебойного питания

 Комментарии к статье

"Перекос" фаз, т. е. неравенство фазных напряжений или отклонение фазового сдвига между ними от номинальных 120° - неисправность трехфазной электросети, способная привести не только к снижению мощности подключенного к ней электродвигателя, но и к его опасному перегреву. Вовремя обнаружить такую неисправность поможет прибор, описанный в статье.

Большинство описанных в литературе устройств защиты нагрузки от "перекоса" фаз содержат три (по числу фаз) довольно сложных канала контроля за напряжением и логический узел, вырабатывающий сигнал тревоги. Между тем существует очень простой способ не только обнаружить "перекос", но и измерить его величину. Достаточно по схеме, показанной на рис, 1, соединить три резистора и вольтметр переменного тока.

При равенстве сопротивлений резисторов R1-R3 вольтметр PV1, подключенный между точкой их соединения D и нейтралью трехфазной сети, покажет напряжение UD = mUф/3, где Uф - номинальное фазное напряжение; т - относительное отклонение напряжения одной из фаз от номинального значения (предполагается, что два остальных в точности равны номинальному). Справедливость формулы сохранится и в том случае, если m - выраженное в радианах отклонение разности фаз от 120°, правда, лишь при его значении, не превышающем по абсолютной величине 20...30°.

При замене вольтметра PV1 (миллиамперметром переменного тока показания последнего будут равны

ID = mUф/R,

где R=R1=R2=R3.

Интересно, что обе формулы остаются правильными, если заменить резисторы конденсаторами одинаковой емкости или катушками одинаковой индуктивности. Нужно лишь при вычислении тока вместо активного сопротивления R подставлять реактивное емкостное Хс = 1 /2πfС или индуктивное XL = 2πfL, где f - частота переменного тока.

Схема сигнализатора перекоса фаз, построенного по описанному принципу, изображена на рис. 2.

Здесь каждый из показанных на рис. 1 резисторов составлен из двух: основного (R1-R3) и дополнительного (R4-R6). Для правильной работы необходимо выполнить равенство R1+R4=R2+R5=R3+R6, поэтому резисторы (особенно R1-R3) должны быть с минимальным (не более ±1%) допускаемым отклонением сопротивления от номинального значения или подобраны с такой точностью. Параллельно дополнительным резисторам подключены контакты кнопок SB1-SB3. Нажатие любой из них имитирует "перекос" фазы величиной m = R4/(R1+R4), m = R5/(R2+R5) или m = R6/(R3+R6). Этим пользуются, чтобы проверить исправность прибора или установить с помощью подстроечного резистора R7 порог его срабатывания.

Выпрямитель VD1VD2C2 превращает переменное напряжение "перекоса" в постоянное. Стабилитрон VD1 ограничивает выпрямленное напряжение при большом "перекосе". Напряжение с выхода выпрямителя поступает на собственно сигнализатор - два мультивибратора на элементах микросхемы DD1 Если оно превысило некоторый минимум, первый мультивибратор (DD1.1, DD1.2) начинает генерировать импульсы с частотой повторения приблизительно 1 Гц, управляющие работой второго (DD1.3, DD1.4), генерирующего пачки импульсов с частотой следования 2...3 кГц. Из пьезоизлучателя НА1 звучит прерывистый сигнал. Частота последнего зависит от номиналов элементов C3, R9, а частота повторения пачек - от С1 и R8.

Светодиодная матрица HG1 - индикатор наличия напряжения в сети. Дело в том, что при его полном отсутствии прибор не подает никакого звукового сигнала, и о такой ситуации можно судить лишь по погасшим светодиодам. Они же позволяют быстро найти неисправную фазу, например, в случае обрыва фазного провода. На рис. 3 показано, какие светодиоды матрицы (подключенные в соответствии с рис. 2) соответствуют фазам А, В и С. Матрица изображена со стороны светодиодов (ее выводы 1-12 находятся с обратной стороны).

Сигнализатор собирают на печатной плате (рис. 4). Кнопочные выключатели SB1-SB3 - П2К без фиксации в нажатом положении, резисторы - МЛТ, конденсаторы - К10-17-16 (С1, C3) и К50-35 (С2). Звукоизлучатель НА1 - любой пьезоэлектрический, например, ЗП-5. Поскольку резонансная частота таких излучателей может быть различной, рекомендуется изменением емкости конденсатора C3 подобрать частоту генерируемого сигнала по максимальной громкости.

Резисторы R1-R3 устанавливают на монтажных планках в непосредственной близости от контролируемого электроприбора и соединяют с платой сигнализатора четырехпроводным кабелем.

Вместо К561ЛА7 можно использовать микросхему К561ЛЕ5. Светодиодная матрица DLC/6SGD заменима модификацией DLA/6SGD и матрицами этих же серий другого цвета свечения. Подойдут и отечественные КИПМ20Г-6Л-12-1 или КИПМ20Е-6К1-12 (соответственно зеленого и красного цвета свечения). В крайнем случае можно применить три пары соединенных встречно-параллельно одиночных светодиодов.

Автор: А.Сергеев, г.Москва

Смотрите другие статьи раздела Защита аппаратуры от аварийных режимов работы сети, блоки бесперебойного питания.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Передача голоса через Bluetooth Low Energy 11.09.2015 STMicroelectronics включил в свой набор кода для BLE-микросхемы BlueNRG готовую библиотеку передачи голоса через канал Bluetooth Low Energy. Библиотека BLUEVOICELINK1 является расширением для сборника программного обеспечения STM32Cube. ПО выполняется на микроконтроллере STM32 и включает в себя все необходимые драйверы и программное обеспечение промежуточного слоя (middleware) для работы с чипом BlueNRG и цифровым MEMS-микрофоном MP34DT01-M. Программа использует экосистему STM32Cube, поэтому может быть легко портирована на любой МК семейства STM32. Разработчикам предлагается готовый проект для модулей X-NUCLEO-IDB04A1 и X-NUCLEO-CCA02M1, которые подключаются к отладочной плате NUCLEO-F401RE. С помощью данного набора плат можно реализовать законченную систему передачи голоса с одного набора плат через беспроводной канал Bluetooth Low energy на другой набор этих же плат, подключенных к ПК через интерфейс USB. Приемный комплект выполняет декомпрессию принятых по эфиру аудиоданных и отправку потокового аудио на ПК. Коммуникационный профиль BLUEVOICE определяет BLE-сервис, включающий одну характеристику для передачи аудио и одну для синхронизации. В полудуплексной системе обе стороны (central и peripheral) в процессе коммуникации действуют как информационные серверы (источники данных). Периодическая нотификация содержит сжатые аудиоданные, которые пересылаются от одного сервера к одному клиенту в зависимости от выбранного направления - от центрального устройства к периферийному или наоборот. Предлагаемое ПО использует промежуточный слой osxBlueVoice для полудуплексной передачи голоса (OPEN.AUDIO license) и включает в себя все функции для захвата и сжатия в реальном времени цифрового потока c микрофона MP34DT01-M. Имеющийся драйвер реализует USB класс “Audio”, что позволяет видеть устройство на стороне ПК как стандартный USB-микрофон.

Другие интересные новости:

▪ Лайки не поднимают настроение

▪ Мозговой имплантат переводит мысли в слова

▪ Система искусственного зрения на основе организма краба-скрипача

▪ Роды в космосе

▪ Эхолот для дрона

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Телевидение. Подборка статей

▪ статья Россия может быть побеждена только Россией. Крылатое выражение

▪ статья Кто придумал велосипед? Подробный ответ

▪ статья Четырехместный каютный катер. Личный транспорт

▪ статья Низковольтное питание светодиодов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Распускающийся цветок. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026