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:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Если пчела ужалит бактерию 05.03.2005 Пчелиный яд, возможно, способен заменить антибиотики. Основной компонент пчелиного яда - меллитин, пептид (белок с небольшой молекулой), состоящий из 26 аминокислот, - как оказалось, убивает бактерии, разрушая их оболочки. Причем ему поддаются и бактерии, выработавшие устойчивость к антибиотикам. Биохимики из Королевского университета в Белфасте (Ирландия) выделили два типа меллитина: один особенно ядовит для микробов, но разрушает и оболочку человеческих эритроцитов, другой не вредит эритроцитам, но не очень опасен и для бактерий. Ученые надеются методами генной инженерии объединить обе молекулы в одну, сохранив у этого гибрида только полезные свойства.

Другие интересные новости:

▪ Музыка из автомата

▪ Транстихоокеанский подводный кабель Faster

▪ Удобрения с контролируемым высвобождением

▪ Смартфон-термометр

▪ Первая мРНК-вакцина для слонов

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Опыты по физике. Подборка статей

▪ статья Геродот Галикарнасский. Знаменитые афоризмы

▪ статья Как работает вентиль автоматического регулирования отопления помещения? Подробный ответ

▪ статья Мопед в руках умельца. Личный транспорт

▪ статья Творог. Простые рецепты и советы

▪ статья Бестрансформаторный блок питания в усилителе мощности. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025