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:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

Случайная новость из Архива Прозрачная глина 16.04.2007 Японские ученые создали новый композитный материал из гидрофобного полимера полиэтоксиметилакрилата и гидрофильной глины вулканического происхождения. Неожиданным образом новый материал оказался эластичным и прозрачным, причем прозрачность сохраняется при повышении доли глины до 30 весовых процентов. В отличие от глины, композит при контакте с водой не разбухает, а в отличие от полимера, не растворяется органическими растворителями. Рассматривается возможность практического применения нового материала.

Другие интересные новости:

▪ PIC16CR - новые микроконтроллеры MICROCHIP TECHNOLOGY

▪ Услышать Wi-Fi

▪ Водяной крокет

▪ Модульный контроллер Fujitsu TeamPoS серии 7000 S для розничной торговли

▪ Магнит мешает лгать

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электрику. ПУЭ. Подборка статей

▪ статья Мне некогда было написать короче. Крылатое выражение

▪ статья Как велик возраст Вселенной и на основе каких данных он определен? Подробный ответ

▪ статья Мастиковое дерево. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Копировальная бумага. Простые рецепты и советы

▪ статья Подзарядка батареи 7Д-0,125 от сетевого ЗУ. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026