Устранение перекоса фаз

Симметрирующий трансформатор ТСТ устраняет перекос фазных напряжений и фазных нагрузок при питании от госсети или резервного источника без отключения сети.

Устранение перекоса фаз - основная функция базовой комплектации симметрирующих трансформаторов типа ТСТ, а также модификаций ТСТ-О, ТСТ-ОР (ТУ 3411-001-95191267-2010) и дополнительная функция трехфазных стабилизаторов напряжения типа СНТ-ПС и СТС-3М с функцией симметрирования выходных напряжений (ТУ 3411-002-95191267-2010). 

Перекос фаз может быть вызван как внешними причинами (неисправности на распределительной подстанции), так и неравномерным распределением фазных нагрузок.

ПЕРЕКОС ФАЗ: сущность явления,
причины возникновения и способы устранения

В системах электроснабжения жилых домов, административных зданий, школ, больниц используется трехфазная четырех (пяти-)проводная сеть с глухозаземленной нейтралью.

Рис. 1. Трехфазная четырех*(пяти-)**проводная сеть с глухозаземленной нейтралью.

* Четырехпроводной называют сеть, у которой есть 3 фазы, а НРП и НЗП объединены в одном проводе.

** Пятипроводной называют сеть, у которой есть 3 фазы, нулевой рабочий проводник (НРП) и нулевой защитный проводник (НЗП).

При этом фазы соединены в звезду с выведенным нулевым проводом.

Рис. 2. Соединение фаз по типу "звезда".

Фазные потребители подключаются между соответствующей фазой и нулевым рабочим проводником (НРП). При этом нулевой защитный проводник (НЗП) служит для выполнения защитной меры "зануления".

Рис. 3. Подключение фазных потребителей.

Моделью, отображающей взаимосвязь линейных и фазных напряжений трехфазной четырех (пяти-)проводной сети, соединенной в звезду, является векторная диаграмма.

Рис. 4. Взаимосвязь линейных и фазных напряжений.

Идеальная ситуация: напряжения каждой из трех фаз, U_0A, U_0B, U_0C равно 220 В, а их векторы сдвинуты на 120°,

при этом линейные напряжения U_AB, U_BC, U_CA равны друг другу и составляют 380 В.

Перекос фаз (перекос напряжения, несимметрию, ассимметрию напряжения) можно изобразить следующим образом. Линейные напряжения U_A'B', U_B'C', U_C'A' равны друг другу и составляют 380 В.

При этом напряжения каждой из трех фаз, U_0'A', U_0'B', U_0'C' не равны между собой, а их векторы сдвинуты на произвольные углы.

Рис. 5. Перекос напряжения.

Перекос фаз вызывает появление напряжения смещения U₀-U_0', которое значительно снижает КПД электроприемников, вызывает нарушение их работоспособности и отказы.

Рис. 6. Напряжение смещения.

Причиной перекоса фаз является неравномерность загрузки фаз. Перекос фаз может проявляться как "внешний", генерируемый госсетью (на рис. - 1), и как "внутренний", генерируемый собственными электроприемниками (на рис. - 2). 

Рис. 7. Причины возникновения перекоса фаз

Симметрирующий трансформатор ТСТ устраняет любой перекос за счет рационального перераспределения нагрузок по фазам. Допустимый перекос нагрузки составляет 100%.