วงจรใดเรียกว่าสามเฟส? การสลับเฟสและเฟสคืออะไร การหมุนเฟสแบบตรงและแบบย้อนกลับ

เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับส่วนใหญ่รวมทั้งสายส่งไฟฟ้าใช้ระบบสามเฟส การส่งสัญญาณปัจจุบันจะดำเนินการตามสามบรรทัด (หรือสี่) แทนที่จะเป็นสองบรรทัด กระแสไฟฟ้าสามเฟสเป็นระบบไฟฟ้ากระแสสลับซึ่งค่าของกระแสและแรงดันไฟฟ้าเปลี่ยนแปลงไปตามกฎไซน์ซอยด์ ความถี่ของการสั่นของกระแสไซน์ในรัสเซียและยุโรปคือ 50 เฮิรตซ์

เหตุใดจึงต้องใช้กระแสไฟสามเฟส

การขนส่งไฟฟ้าจากโรงไฟฟ้าไปยังสถานที่ห่างไกลต้องใช้สายไฟและสายเคเบิลที่ยาวมากซึ่งมีความต้านทานสูง ซึ่งหมายความว่าพลังงานบางส่วนจะสูญเสียไปและกระจายไปเป็นความร้อน การลดกระแสที่ส่งไปตามสายไฟช่วยลดความสูญเสียได้อย่างมาก

รูปแบบการผลิตไฟฟ้าที่พบบ่อยที่สุดคือการผลิตไฟฟ้าแบบสามเฟส ในอุตสาหกรรม กระแสสลับสามเฟส มักใช้เพื่อควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้า

ข้อดีของระบบสามเฟส:

ความเป็นไปได้ที่จะมีเฟสและแรงดันไฟฟ้าเชิงเส้นในวงจรสามเฟสที่มีค่าต่างกันสองค่า: สูง - สำหรับผู้บริโภคที่ทรงพลัง, ต่ำ - สำหรับผู้อื่น;
ลดการสูญเสียระหว่างการขนส่งพลังงาน ดังนั้นการใช้สายไฟและสายเคเบิลราคาถูก
เครื่องจักรสามเฟสมีแรงบิดที่เสถียรมากกว่าเครื่องจักรแบบเฟสเดียว (ประสิทธิภาพสูง)
ประสิทธิภาพที่ดีที่สุดในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสามเฟส
ในบางกรณีจะต้องได้รับกระแสตรงจากไฟฟ้ากระแสสลับ ในกรณีนี้การใช้กระแสไฟ 3 เฟสเป็นข้อได้เปรียบที่สำคัญเนื่องจากการกระเพื่อมของแรงดันไฟฟ้าที่แก้ไขนั้นต่ำกว่ามาก

กระแสไฟฟ้าสามเฟสคืออะไร

ระบบไฟฟ้ากระแสสลับสามเฟสประกอบด้วยสัญญาณกระแสไซน์ซอยด์สามสัญญาณ ซึ่งความแตกต่างระหว่างหนึ่งในสามของรอบหรือ 120 องศาไฟฟ้า (รอบเต็มคือ 360°) พวกมันผ่านจุดสูงสุดตามลำดับปกติที่เรียกว่าลำดับเฟส แรงดันไซน์ซอยด์เป็นสัดส่วนกับโคไซน์หรือไซน์ของเฟส

โดยทั่วไปแล้วจะมีการจ่ายไฟสามเฟสผ่านสายไฟสาม (หรือสี่เส้น) และแรงดันไฟฟ้าเฟสและสายในวงจรสามเฟสแสดงถึงความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้นระหว่างตัวนำคู่หนึ่ง กระแสเฟสคือปริมาณกระแสในตัวนำแต่ละตัว

แผนภาพวงจรสามเฟส

ในการกำหนดค่าวงจรดาว มีสายไฟสามเฟส หากเชื่อมต่อจุดศูนย์ของระบบจ่ายไฟและตัวรับสัญญาณเข้าด้วยกันจะได้รับ "ดาว" สี่สาย

วงจรจะแยกความแตกต่างระหว่างแรงดันไฟฟ้าระหว่างเฟสต่อเฟสที่ตั้งอยู่ระหว่างตัวนำเฟส (เรียกอีกอย่างว่าเชิงเส้น) และแรงดันไฟฟ้าเฟสระหว่างตัวนำแต่ละเฟสกับตัวนำ N

แรงดันไฟฟ้าเฟสใดถูกกำหนดอย่างชัดเจนที่สุดโดยการสร้างเวกเตอร์ - เหล่านี้คือเวกเตอร์สมมาตรสามตัว U(A), U(B) และ U(C) ที่นี่คุณสามารถดูว่าแรงดันไฟฟ้าของสายคืออะไร:

U(AB) = U(A) – U(B);
ยู(BC) = ยู(B) – ยู(C);
U(CA) = U(C) – U(A)

สำคัญ!โครงสร้างเวกเตอร์ช่วยให้ทราบถึงการเปลี่ยนแปลงระหว่างเฟสที่สอดคล้องกันและแรงดันไฟฟ้าระหว่างเฟส - 30°

ดังนั้น จึงสามารถคำนวณแรงดันไฟฟ้าเส้นสำหรับวงจรสตาร์ที่มีโหลดสม่ำเสมอได้ดังนี้

Uab = 2 x Ua x cos 30° = 2 x Ua x √3/2 = √3 x Ua

ตัวบ่งชี้อื่น ๆ ของแรงดันเฟสก็พบในทำนองเดียวกัน

แรงดันไฟฟ้าเชิงเส้นและเฟส ถ้าเรารวมปริมาณเวกเตอร์ของเฟสทั้งหมดจะเท่ากับศูนย์:

ยู(เอ) + ยู(B) + ยู(C) = 0;
U(AB) + U(BC) + U(CA) = 0

ถ้าเครื่องรับไฟฟ้าที่มีความต้านทานเท่ากันในแต่ละเฟสเชื่อมต่อกับดาว:

จากนั้นคุณสามารถคำนวณกระแสเชิงเส้นและเฟสได้:

เอีย = อัว/ซ่า;
Ib = Ub/Zb;
ไอซี = ยูซี/ซี

ดังที่ใช้กับกรณีทั่วไปของระบบ "ดาว" ปริมาณกระแสเชิงเส้นจะเหมือนกันกับเฟสหนึ่ง

โดยปกติจะสันนิษฐานว่าแหล่งกำเนิดที่จ่ายไฟให้กับเครื่องรับไฟฟ้านั้นมีความสมมาตร และมีเพียงอิมพีแดนซ์เท่านั้นที่จะกำหนดการทำงานของวงจร

เนื่องจากตัวบ่งชี้กระแสรวมสอดคล้องกับศูนย์ (กฎของ Kirchhoff) ในกรณีของระบบสี่สาย จะไม่มีกระแสไหลในตัวนำที่เป็นกลาง ระบบจะทำงานเหมือนเดิมไม่ว่าจะมีตัวนำที่เป็นกลางหรือไม่ก็ตาม

สำหรับกำลังไฟฟ้าที่ใช้งานของเครื่องรับสามเฟส สูตรนี้ใช้ได้:

P = √3 x Uф I x cos φ

พลังงานปฏิกิริยา:

Q = √3 x Uф ฉัน x บาป φ

"Y" สำหรับการโหลดแบบอสมมาตร

นี่คือโครงร่างวงจรที่ขนาดกระแสของเฟสหนึ่งแตกต่างจากอีกเฟสหนึ่ง หรือการเลื่อนเฟสของกระแสจะแตกต่างกันเมื่อเทียบกับแรงดันไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้าระหว่างเฟสจะยังคงสมมาตร การใช้โครงสร้างแบบเวกเตอร์ จะพิจารณาลักษณะที่ปรากฏของการเปลี่ยนแปลงของจุดศูนย์จากจุดศูนย์กลางของรูปสามเหลี่ยม ผลลัพธ์คือความไม่สมดุลของค่าแรงดันเฟสและลักษณะของ Uo:

Uo = 1/3 (U(A) + U(B) + U(C))

แม้จะมีโหลดไม่สมมาตร แต่ตัวบ่งชี้กระแสรวมจะเป็นศูนย์

สำคัญ!การทำงานของวงจรที่มีโหลดไม่สมมาตรนั้นขึ้นอยู่กับว่ามีตัวนำ N หรือไม่

วงจรมีพฤติกรรมแตกต่างออกไปเมื่อเชื่อมต่อตัวนำ N ที่มีอิมพีแดนซ์ต่ำ Zo = 0 จุดศูนย์ของแหล่งจ่ายไฟและตัวรับพลังงานเชื่อมต่อกันทางไฟฟ้าและมีศักยภาพเท่ากัน แรงดันเฟสของเฟสต่าง ๆ จะได้ค่าที่เหมือนกัน และมูลค่าปัจจุบันคือเอ็น-ตัวนำ:

ไอโอ = ฉัน(ก) + ฉัน(B) + ฉัน(C)

เมื่อส่งกำลังเป็นเรื่องปกติที่จะใช้ระบบสามสายที่ระดับแรงดันไฟฟ้าสูงและปานกลาง ที่ระดับแรงดันไฟฟ้าต่ำ ซึ่งเป็นเรื่องยากที่จะหลีกเลี่ยงโหลดที่ไม่สมดุล จะใช้ระบบสี่สาย

โครงการ "Δ"

ด้วยการเชื่อมต่อจุดสิ้นสุดของแต่ละเฟสของเครื่องรับพลังงานเข้ากับจุดเริ่มต้นของเฟสถัดไป คุณสามารถรับกระแสไฟสามเฟสโดยเฟสที่เชื่อมต่อเป็นอนุกรม การกำหนดค่าวงจรผลลัพธ์เรียกว่า "สามเหลี่ยม" ในรูปแบบนี้สามารถใช้งานได้เฉพาะแบบสามสายเท่านั้น

ด้วยความช่วยเหลือของการสร้างเวกเตอร์ จึงสามารถเข้าใจได้แม้กระทั่งกับหุ่นจำลอง เฟส และแรงดันไฟฟ้าและกระแสเชิงเส้น แต่ละเฟสของเครื่องรับไฟฟ้าเชื่อมต่อกับแรงดันไฟฟ้าเชิงเส้นระหว่างตัวนำสองตัว แรงดันไฟฟ้าแบบเส้นและเฟสที่ตัวรับพลังงานจะเหมือนกัน

กระแสระหว่างเฟสสำหรับ "สามเหลี่ยม" คือ I(A), I(B), I(C) ระยะ – I(AB), IBC), I(CA)

กระแสเชิงเส้นพบได้จากการสร้างเวกเตอร์:

ฉัน(ก) = ฉัน(AB) – ฉัน(แคลิฟอร์เนีย);
ฉัน(B) = ฉัน(BC) – ฉัน(AB);
ฉัน(C) = ฉัน(CA) – ฉัน(BC)

ปริมาณกระแสรวมในระบบสมมาตรสอดคล้องกับศูนย์ ค่า RMS ของกระแสเฟส:

ฉัน(AB) = ฉัน(BC) = ฉัน(CA) = U/Z

เนื่องจากเฟสเปลี่ยนระหว่าง U และ I คือ 30° กระแสไฟในการกำหนดค่านี้จะเท่ากับ:

I(A) = I(AB) – I(CA) = 2 x I(AB) x cos 30° = 2 x Iph x √3/2 = √3 x Iph

สำคัญ!ค่าประสิทธิผลของกระแสไฟฟ้าในสายคือ √3 เท่าของค่าประสิทธิผลของกระแสเฟส

กระแสไฟสามเฟสและเฟสเดียว

การกำหนดค่าวงจร "Y" ทำให้สามารถใช้แรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกันสองแบบเมื่อจ่ายไฟให้กับผู้บริโภคในเครือข่ายภายในประเทศและอุตสาหกรรม: 220 V และ 380 V โดยได้รับ 220 V โดยใช้ตัวนำสองตัว หนึ่งในนั้นคือเฟส ส่วนอีกอันคือตัวนำ N แรงดันไฟฟ้าระหว่างพวกเขาสอดคล้องกับแรงดันเฟส หากคุณใช้ตัวนำ 2 ตัวซึ่งทั้งสองเป็นตัวแทนของเฟสแรงดันไฟฟ้าระหว่างเฟสจะเรียกว่าเชิงเส้นและเท่ากับ 380 V ทั้ง 3 เฟสใช้สำหรับการเชื่อมต่อ

ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างระบบเฟสเดียวและสามเฟส:

กระแสไฟฟ้าเฟสเดียวเกี่ยวข้องกับพลังงานผ่านตัวนำหนึ่งตัว สามเฟส - ถึงสาม;
เพื่อให้วงจรไฟฟ้าเฟสเดียวเสร็จสมบูรณ์จำเป็นต้องมีตัวนำ 2 ตัว: เป็นกลางอีกอันสำหรับสามเฟส - 4 (บวกเป็นกลาง);
กำลังไฟฟ้าที่ยิ่งใหญ่ที่สุดจะถูกส่งผ่านในสามเฟส ซึ่งตรงข้ามกับระบบเฟสเดียว
เครือข่ายเฟสเดียวนั้นง่ายกว่า
หากสายไฟเฟสทำงานผิดปกติในเครือข่ายเฟสเดียว กำลังไฟฟ้าจะสูญหายไปโดยสิ้นเชิง ในเครือข่ายสามเฟส จะมีการจ่ายไฟผ่านสองเฟสที่เหลือ

น่าสนใจ.นิโคลา เทสลา ผู้ค้นพบกระแสหลายเฟสและผู้ประดิษฐ์มอเตอร์เหนี่ยวนำ ใช้กระแสสองเฟสโดยมีความต่างเฟส 90° ระบบดังกล่าวเหมาะสำหรับการสร้างสนามแม่เหล็กหมุนมากกว่าเฟสเดียว แต่น้อยกว่าสามเฟส -เฟส ระบบสองเฟสเริ่มแพร่หลายในสหรัฐอเมริกาเป็นครั้งแรก แต่จากนั้นก็หายไปจากการใช้งานโดยสิ้นเชิง

ปัจจุบันแหล่งจ่ายไฟฟ้าเกือบทั้งหมดใช้กระแสไฟสามเฟสความถี่ต่ำโดยใช้แต่ละเฟสขนานกัน โรงไฟฟ้าเกือบทั้งหมดมีเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ผลิตกระแสไฟฟ้าสามเฟส หม้อแปลงไฟฟ้าสามารถทำงานได้กับกระแสไฟสามเฟสหรือเฟสเดียว การมีพลังงานปฏิกิริยาในเครือข่ายดังกล่าวจำเป็นต้องติดตั้งอุปกรณ์ชดเชย

วีดีโอ

สวัสดีแขกที่รักและผู้อ่านประจำของเว็บไซต์ Electrician's Notes

เมื่อไม่กี่วันก่อนมีคนรู้จักโทรหาผมเพื่อขอดูสถานการณ์

เขามีทีมช่างไฟฟ้าทำงานอยู่ที่ไซต์งานของเขา

พวกเขากำลังติดตั้งหม้อแปลงน้ำมันกำลัง 10/0.4 (kV) จำนวน 2 ตัว ที่มีความจุ 400 (kVA) บัสบาร์ของส่วนที่ 1 และ 2 ของ 0.4 (kV) ถูกป้อนจากหม้อแปลงแต่ละตัว มีการติดตั้งเซอร์กิตเบรกเกอร์แบบตัดขวางไว้ระหว่างบัสบาร์ของส่วนที่ 1 และ 2

นี่คือรูปถ่ายสองส่วนที่มีแรงดันไฟฟ้า 400 (V)

ในระหว่างการทดสอบเดินเครื่อง เราตัดสินใจลองเปิดหม้อแปลงทั้งสองตัวเพื่อการทำงานแบบขนาน เมื่อเปิดเครื่อง มีเหตุการณ์เกิดขึ้นซึ่งมีการทริกเกอร์การป้องกันบนเบรกเกอร์วงจรอินพุตสองตัวพร้อมกัน

พวกเขาเริ่มคิดออก เป็นไปตามเงื่อนไขในการเปิดหม้อแปลงสำหรับการทำงานแบบขนาน แต่ไม่ใช่ทั้งหมด เราได้ข้อสรุปว่าไม่ได้สังเกตการวางขั้นตอนของยางสองส่วน 400 (B) ทีมงานติดตั้งรับประกันว่าขั้นตอนเบื้องต้นดำเนินไปอย่างถูกต้อง หลังจากนั้นไม่นานปรากฎว่าพวกเขาดำเนินการแบ่งเฟสโดยใช้ตัวบ่งชี้เฟส FU-2 ในแต่ละส่วน และในทั้งสองกรณีอุปกรณ์แสดงลำดับเฟสโดยตรง

ไฟแสดงเฟส FU-2

สามารถตรวจสอบลำดับการหมุนเฟส (ลำดับเฟส) ในระบบแรงดันไฟฟ้าสามเฟสได้โดยใช้ตัวแสดงเฟสการเหนี่ยวนำแบบพกพาประเภท FU-2 นี่คือสิ่งที่เขาดูเหมือน

ตัวอย่างเช่นเมื่อใช้มิเตอร์ CA4-I678 โดยมีลำดับเฟสย้อนกลับดิสก์จะเริ่ม "ขับเคลื่อนตัวเอง" ในมิเตอร์อิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่ เช่น SET-4TM และ PSCh-4TM เมื่อลำดับเฟสกลับกัน การแจ้งเตือนจะแสดงบนหน้าจอ

ป.ล. ในบทความต่อไปนี้ เราจะพูดถึงขั้นตอนที่ถูกต้อง สมัครรับข่าวสารของเว็บไซต์เพื่อไม่ให้พลาดบทความใหม่

8.1.แนวคิดและคำจำกัดความพื้นฐาน

อุปกรณ์ไฟฟ้าของกระแสไฟฟ้าสามเฟส (ตัวชดเชยแบบซิงโครนัส, หม้อแปลง, สายส่งไฟฟ้า) อยู่ภายใต้การกำหนดขั้นตอนบังคับก่อนการเชื่อมต่อกับเครือข่ายครั้งแรกรวมถึงหลังการซ่อมแซมในระหว่างที่คำสั่งและการหมุนของเฟสอาจถูกละเมิด

ในกรณีทั่วไป การกำหนดขั้นตอนประกอบด้วยการตรวจสอบความบังเอิญของเฟสของแรงดันไฟฟ้าของแต่ละเฟสในสามเฟสของการติดตั้งระบบไฟฟ้าที่เปิดสวิตช์ด้วยเฟสที่สอดคล้องกันของแรงดันไฟฟ้าเครือข่าย

การวางขั้นตอนเกี่ยวข้องกับการดำเนินการที่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญสามประการ ประการแรกประกอบด้วยการตรวจสอบและเปรียบเทียบลำดับขั้นตอนของการติดตั้งระบบไฟฟ้าและเครือข่ายที่เปิดอยู่ การดำเนินการที่สองประกอบด้วยการตรวจสอบความบังเอิญของเฟสของแรงดันไฟฟ้าที่มีชื่อเดียวกันนั่นคือ ไม่มีการเปลี่ยนแปลงเชิงมุมระหว่างพวกเขา สุดท้าย การดำเนินการที่สามประกอบด้วยการตรวจสอบข้อมูลประจำตัว (สี) ของเฟสที่ควรทำการเชื่อมต่อ วัตถุประสงค์ของการดำเนินการนี้คือเพื่อตรวจสอบการเชื่อมต่อที่ถูกต้องระหว่างองค์ประกอบทั้งหมดของการติดตั้งระบบไฟฟ้า เช่น ในที่สุดการจ่ายชิ้นส่วนที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าไปยังอุปกรณ์สวิตชิ่งที่ถูกต้อง

เฟส.ระบบแรงดันไฟฟ้าสามเฟสเป็นที่เข้าใจกันว่าเป็นชุดของแรงดันไฟฟ้าแบบสมมาตรสามชุด ซึ่งแอมพลิจูดมีค่าเท่ากันและมีการเลื่อน (แอมพลิจูดของไซนัสอยด์ของแรงดันไฟฟ้าหนึ่งที่สัมพันธ์กับแอมพลิจูดก่อนหน้าของไซนัสอยด์ของแรงดันไฟฟ้าอื่น) ในลักษณะเดียวกัน มุมเฟส (รูปที่ 8.1, a)

ดังนั้นมุมที่แสดงลักษณะของขั้นตอนหนึ่งของพารามิเตอร์ที่เปลี่ยนแปลงเป็นระยะ (ในกรณีนี้คือแรงดันไฟฟ้า) จึงเรียกว่ามุมเฟสหรือเฟสเพียงอย่างเดียว เมื่อพิจารณาแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกันแบบไซน์ซอยด์สองอัน (หรือมากกว่า) ที่มีความถี่เดียวกันร่วมกัน หากค่าศูนย์ (หรือแอมพลิจูด) ไม่เกิดขึ้นพร้อมกัน ถือว่าอยู่นอกเฟส การเปลี่ยนแปลงจะถูกกำหนดระหว่างเฟสที่เหมือนกันเสมอ เฟสจะระบุด้วยตัวพิมพ์ใหญ่ ก, บี, ซีระบบสามเฟสยังแสดงด้วยเวกเตอร์หมุน (รูปที่ 8.1, b)

ในทางปฏิบัติ เฟสของระบบสามเฟสยังเข้าใจกันว่าเป็นส่วนแยกของวงจรสามเฟสที่กระแสเดียวกันไหลผ่าน เลื่อนสัมพันธ์กับอีกสองเฟสในเฟส ด้วยเหตุนี้การม้วนของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหม้อแปลงมอเตอร์หรือสายไฟสามเฟสจึงเรียกว่าเฟสเพื่อเน้นว่าเป็นส่วนเฉพาะของวงจรสามเฟส ในการจดจำเฟสของอุปกรณ์ เครื่องหมายสีในรูปแบบของวงกลม แถบ ฯลฯ จะถูกนำมาใช้กับปลอกอุปกรณ์ บัสบาร์ ส่วนรองรับ และโครงสร้าง เอ,ทาสีเหลืองเฟส วี-วีสีเขียวและเฟส C ถึงสีแดง ดังนั้น ระยะต่างๆ จึงมักเรียกว่าสีเหลือง สีเขียว และสีแดง: ก, เอช, เค

ดังนั้น ขึ้นอยู่กับประเด็นที่กำลังพิจารณา เฟสคือมุมที่แสดงลักษณะของปริมาณที่แปรผันแบบไซน์ซอยด์ในแต่ละช่วงเวลา หรือส่วนของวงจรสามเฟส กล่าวคือ วงจรเฟสเดียวที่เป็นส่วนหนึ่งของ วงจรสามเฟส

ลำดับของเฟส.ระบบแรงดันและกระแสสามเฟสอาจแตกต่างกันตามลำดับเฟส หากเฟส (เช่น เมน) เป็นไปตามลำดับ ก, บี, ซี - นี่คือสิ่งที่เรียกว่าลำดับเฟสโดยตรง (ดู§ 7.3) ถ้าเฟสไล่กันตามลำดับ ก, ซี, บี - นี่คือลำดับย้อนกลับของเฟส

ตรวจสอบลำดับของเฟสด้วยตัวบ่งชี้เฟสเหนี่ยวนำประเภท I-517 หรือตัวบ่งชี้เฟสประเภท FU-2 ที่มีการออกแบบคล้ายกัน ตัวแสดงเฟสเชื่อมต่อกับระบบแรงดันไฟฟ้าที่กำลังทดสอบ ขั้วของอุปกรณ์มีการทำเครื่องหมายไว้เช่น ระบุด้วยตัวอักษร เอ,วี ส. หากเฟสของเครือข่ายตรงกับเครื่องหมายของอุปกรณ์ ดิสก์ตัวบ่งชี้เฟสจะหมุนในทิศทางที่ระบุโดยลูกศรบนตัวเครื่อง การหมุนของดิสก์นี้สอดคล้องกับลำดับโดยตรงของเฟสเครือข่าย การหมุนดิสก์ไปในทิศทางตรงกันข้ามบ่งบอกถึงลำดับย้อนกลับของเฟส การได้รับลำดับเฟสโดยตรงจากการย้อนกลับทำได้โดยการเปลี่ยนตำแหน่งของการติดตั้งระบบไฟฟ้าสองเฟส

บางครั้งแทนที่จะใช้คำว่า "ลำดับเฟส" พวกเขากลับพูดว่า "ลำดับเฟส" เพื่อหลีกเลี่ยงความสับสน เราตกลงที่จะใช้คำว่า "การหมุนเฟส" เฉพาะเมื่อเกี่ยวข้องกับแนวคิดของเฟสซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของวงจรสามเฟส

การหมุนเฟสดังนั้น โดยการสลับเฟส เราควรเข้าใจลำดับที่เฟสของวงจรสามเฟส (ขดลวดและขั้วของเครื่องใช้ไฟฟ้า สายไฟ ฯลฯ) ตั้งอยู่ในอวกาศ หากคุณเริ่มบายพาสแต่ละครั้งจากจุดเดียวกัน (ชี้) และดำเนินการไปในทิศทางเดียวกัน เช่น จากบนลงล่างตามเข็มนาฬิกา ฯลฯ ตามคำจำกัดความนี้ พวกเขาพูดถึงการกำหนดสลับสำหรับขั้วของเครื่องจักรไฟฟ้าและหม้อแปลงไฟฟ้า สีของสายไฟและบัสบาร์

ความบังเอิญของเฟสเมื่อวางเฟสวงจรสามเฟสมีตัวเลือกต่าง ๆ สำหรับการสลับการกำหนดอินพุตบนอุปกรณ์สวิตช์และการจ่ายแรงดันไฟฟ้าของเฟสต่าง ๆ ให้กับอินพุตเหล่านี้ (รูปที่ 8.2, ก, ข)ตัวเลือกที่ลำดับของเฟสหรือลำดับการสลับเฟสของการติดตั้งระบบไฟฟ้าและเครือข่ายไม่ตรงกันเมื่อเปิดสวิตช์จะทำให้เกิดไฟฟ้าลัดวงจร

ในเวลาเดียวกัน ทางเลือกเดียวที่เป็นไปได้คือเมื่อทั้งสองเกิดขึ้นพร้อมกัน ที่นี่ไม่รวมการลัดวงจรระหว่างชิ้นส่วนที่เชื่อมต่อ (การติดตั้งระบบไฟฟ้าและเครือข่าย)

โดยเฟสที่ตรงกันระหว่างการวางเฟส นี่คือตัวเลือกนี้อย่างแน่นอน เมื่อมีการจ่ายแรงดันไฟฟ้าเดียวกันให้กับอินพุตสวิตช์ ซึ่งในคู่จะอยู่ในเฟสเดียวกัน และการกำหนด (สี) ของอินพุตสวิตช์จะสอดคล้องกับการกำหนดแรงดันไฟฟ้า เฟส (รูปที่ 8.2, c)

หน่วยงานรัฐบาลกลางเพื่อการศึกษาสถาบันการศึกษาระดับอุดมศึกษาของรัฐ "มหาวิทยาลัยเทคนิคแห่งรัฐอูราล - UPI"

วิศวกรรมไฟฟ้า: วงจรไฟฟ้าสามเฟส

บทช่วยสอน

ปะทะ Proskuryakov, S.V. โซโบเลฟ, N.V. Khrulkova ภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้าและระบบไฟฟ้าเทคโนโลยี

เอคาเทรินเบิร์ก 2007

1. แนวคิดพื้นฐานและคำจำกัดความ

2. การได้รับระบบ EMF สามเฟส

3. วิธีการเชื่อมต่อเฟสในวงจรสามเฟส

4. แรงดันไฟฟ้าแหล่งจ่ายสามเฟส

5. การจำแนกประเภทของเครื่องรับในวงจรสามเฟส

6. การคำนวณวงจรสามเฟสเมื่อเชื่อมต่อเฟสตัวรับกับ "สตาร์"

7. ค่าลวดเป็นกลาง

8. การคำนวณวงจรสามเฟสเมื่อเชื่อมต่อเฟสของเครื่องรับกับรูปสามเหลี่ยม

9. กำลังไฟฟ้าวงจรสามเฟส

วงจรไฟฟ้าสามเฟส.

1. แนวคิดและคำจำกัดความพื้นฐาน

วงจรสามเฟสคือการรวมกันของวงจรไฟฟ้าสามวงจรซึ่ง

แหล่งพลังงาน

แต่ละวงจรแต่ละวงจรที่รวมอยู่ในวงจรสามเฟสมักเรียกว่าเฟส

ดังนั้นคำว่า "เฟส" จึงมีความหมายสองประการในวิศวกรรมไฟฟ้า ประการแรกคือการโต้แย้งของปริมาณที่แปรผันแบบไซน์ซอยด์ ประการที่สองเป็นส่วนหนึ่งของระบบหลายเฟสของวงจรไฟฟ้า

วงจรสามเฟสเป็นกรณีพิเศษของระบบไฟฟ้ากระแสสลับหลายเฟส

การกระจายวงจรในวงกว้างของวงจรสามเฟสอธิบายได้ด้วยข้อดีหลายประการเมื่อเปรียบเทียบกับวงจรทั้งแบบเฟสเดียวและหลายเฟสอื่น ๆ:

ความคุ้มค่าของการผลิตและส่งพลังงานเมื่อเทียบกับวงจรเฟสเดียว

ความเป็นไปได้ของการได้รับสนามแม่เหล็กหมุนเป็นวงกลมที่จำเป็นสำหรับมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสสามเฟส

ความสามารถในการรับแรงดันไฟฟ้าปฏิบัติการสองแบบในการติดตั้งครั้งเดียว - เฟสและเชิงเส้น

แต่ละเฟสของวงจรสามเฟสมีชื่อมาตรฐาน:

ระยะแรก – ระยะ “A”; ระยะที่สอง – ระยะ “B”; ระยะที่สามคือระยะ "C"

จุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดของแต่ละเฟสก็มีสัญลักษณ์มาตรฐานเช่นกัน จุดเริ่มต้นของระยะที่หนึ่ง สอง และสามถูกกำหนดให้เป็น A, B, C ตามลำดับ และจุดสิ้นสุดของระยะถูกกำหนดเป็น X, Y, Z

องค์ประกอบหลักของวงจรสามเฟสคือ: เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสามเฟสที่แปลงพลังงานกลเป็นพลังงานไฟฟ้า สายไฟ; เครื่องรับ (ผู้บริโภค) ซึ่งอาจเป็นแบบสามเฟส (เช่น มอเตอร์อะซิงโครนัสสามเฟส) หรือเฟสเดียว (เช่น หลอดไส้)

2. การได้รับระบบ EMF สามเฟส

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสามเฟสจะสร้าง EMF สามตัวพร้อมกัน โดยมีขนาดเท่ากันและต่างกันในเฟส 1200

การสร้างระบบ EMF สามเฟสนั้นขึ้นอยู่กับหลักการของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าที่ใช้ในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสามเฟส เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสามเฟสเป็นเครื่องจักรไฟฟ้าแบบซิงโครนัส การออกแบบที่ง่ายที่สุดของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดังกล่าวจะแสดงในรูปที่ 1 3.1.

ข้าว. 3.1. แผนภาพอุปกรณ์เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสามเฟส

ขดลวดสามเฟส 2 วางอยู่บนสเตเตอร์ 1 ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า แต่ละเฟสของขดลวดสเตเตอร์สามเฟสนั้นเป็นการรวมกันของคอยล์หลายตัวโดยมีจำนวนรอบที่แน่นอนอยู่ในช่องของสเตเตอร์ ในรูป ในรูปที่ 3.1 แต่ละเฟสจะแสดงเป็นหนึ่งรอบตามอัตภาพ ขดลวดสเตเตอร์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสามเฟสจะหมุนในอวกาศสัมพันธ์กัน 1/3 ของวงกลมนั่นคือ แกนเฟสแม่เหล็กจะหมุนในอวกาศเป็นมุม

2 3 π = 120° จุดเริ่มต้นของเฟสถูกกำหนดด้วยตัวอักษร A, B และ C และสิ้นสุดด้วย X, Y, Z

โรเตอร์ 3 ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเป็นแม่เหล็กไฟฟ้าถาวรซึ่งตื่นเต้นกับกระแสตรงของขดลวดสนาม 4 โรเตอร์สร้างสนามแม่เหล็กคงที่ซึ่งมีเส้นแรงแสดงเป็นเส้นประในรูปที่ 3.1 เมื่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้าทำงาน สนามแม่เหล็กนี้จะหมุนไปพร้อมกับโรเตอร์

เมื่อกังหันหมุนโรเตอร์ด้วยความเร็วคงที่ ตัวนำของขดลวดสเตเตอร์จะตัดกับเส้นสนามแม่เหล็ก ในกรณีนี้ EMF แบบไซน์จะเกิดขึ้นในแต่ละเฟส

ขนาดของ EMF นี้ถูกกำหนดโดยความเข้มของสนามแม่เหล็กของโรเตอร์และจำนวนรอบในขดลวด

ความถี่ของ EMF นี้ถูกกำหนดโดยความเร็วของโรเตอร์

เนื่องจากทุกเฟสของขดลวดสเตเตอร์เท่ากัน (มีจำนวนรอบเท่ากัน) และมีปฏิกิริยากับสนามแม่เหล็กเดียวกันของโรเตอร์ที่กำลังหมุน EMF ของทุกเฟสจึงมีแอมพลิจูด E m และความถี่เท่ากัน ω

เหมือนแกนแม่เหล็กของเฟสใน

พื้นที่หมุนบน

120° ระยะเริ่มต้นของ EMF ต่างกันไปตามมุม

ขอให้เราใช้เฟสเริ่มต้นของ EMF ของเฟส A เท่ากับศูนย์นั่นคือ ψ еА = 0

eA = บาป ω เสื้อ .

EMF ของเฟส B ล่าช้ากว่า EMF ของเฟส A โดย

อี ม บาป(ω t − 120) .

eB = Em บาป ω t −

EMF ของเฟส C จะล่าช้ากว่า EMF ของเฟส B ไปอีกที่หนึ่ง

อี ม บาป(ω t − 240) .

eС = Em บาป ω t −

ค่าประสิทธิผลของ EMF ของทุกเฟสจะเท่ากัน:

						อี ม = อี

ระบบ EMF แบบสมมาตรสามเฟสสามารถแสดงได้ด้วยฟังก์ชันตรีโกณมิติ ฟังก์ชันของตัวแปรที่ซับซ้อน กราฟบนไดอะแกรมเวลา เวกเตอร์บนไดอะแกรมเวกเตอร์

การแทนค่าเชิงวิเคราะห์ด้วยฟังก์ชันตรีโกณมิติแสดงไว้ใน (3.1) – (3.3)

ในรูปแบบที่ซับซ้อน EMF ของเฟสจะแสดงด้วยค่าประสิทธิผลที่ซับซ้อน:

		- เจ 120		- เจ 2400

อีเอ = อี	อี; อี.บี.		- อีซี = อี

กราฟของค่าทันทีของระบบ EMF แบบสมมาตรสามเฟสบนแผนภาพเวลาแสดงในรูปที่ 1 3.2. พวกมันคือไซนัสอยด์ 3 ตัว ซึ่งเลื่อนสัมพันธ์กันประมาณ 1/3 ของคาบ

ข้าว. 3.2. กราฟของค่าทันทีของระบบ EMF แบบสมมาตรสามเฟส

ในแผนภาพเวกเตอร์ ระยะ EMF จะแสดงด้วยเวกเตอร์ที่มีความยาวเท่ากัน โดยหมุนสัมพันธ์กันที่มุม 120° (รูปที่ 3.3a)

ข้าว. 3.3. แผนภาพเวกเตอร์ของ EMF ของระบบสมมาตรสามเฟส (ก – ลำดับเฟสตรง b – ลำดับเฟสย้อนกลับ)

เนื่องจาก EMF ที่เกิดขึ้นในขดลวดสเตเตอร์มีแอมพลิจูดเท่ากันและมีการเลื่อนในเฟสสัมพันธ์กันด้วยมุมเดียวกันที่ 120° ระบบ EMF สามเฟสที่ได้จึงมีความสมมาตร

ควรสังเกตว่าการสลับในช่วงเวลาของเฟส EMF ขึ้นอยู่กับทิศทางการหมุนของโรเตอร์เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่สัมพันธ์กับขดลวดสเตเตอร์สามเฟส เมื่อโรเตอร์หมุนตามเข็มนาฬิกา ดังแสดงในรูปที่ 3.1 ผลลัพธ์ของระบบ EMF แบบสามเฟสแบบสมมาตรจะมีการสลับโดยตรง (A - B - C) (รูปที่ 3.3a) เมื่อโรเตอร์หมุนทวนเข็มนาฬิกา ระบบ EMF สามเฟสแบบสมมาตรก็จะเกิดขึ้นเช่นกัน อย่างไรก็ตามการสลับเฟส EMF จะเปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลา การสลับนี้เรียกว่าการย้อนกลับ (A – C – B) (รูปที่ 3.3b)

การสลับเฟส EMF เป็นสิ่งสำคัญที่ต้องพิจารณาเมื่อวิเคราะห์วงจรและอุปกรณ์สามเฟส ตัวอย่างเช่น ลำดับเฟสจะกำหนดทิศทางการหมุนของมอเตอร์สามเฟส เป็นต้น ในการกำหนดลำดับเฟสในทางปฏิบัติจะใช้อุปกรณ์พิเศษ - ตัวบ่งชี้เฟส

ตามค่าเริ่มต้น เมื่อสร้างวงจรสามเฟสและวิเคราะห์ จะถือว่ามีการสลับโดยตรงของ EMF เฟสของแหล่งกำเนิดสามเฟส

ในแผนภาพ ขดลวดสเตเตอร์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะแสดงดังแสดงในรูปที่ 1 3.4a ใช้การกำหนดที่ยอมรับสำหรับจุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดของระยะ

ในวงจรสมมูล แหล่งกำเนิดสามเฟสจะแสดงด้วยแหล่งกำเนิด EMF ในอุดมคติสามแหล่ง (รูปที่ 3.4b)

ข้าว. 3.4. ภาพทั่วไปของการพันขดลวดสเตเตอร์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

ทิศทางบวกแบบมีเงื่อนไขของ EMF ในแต่ละเฟสจะถูกนำมาใช้เป็นทิศทางจากจุดสิ้นสุดของเฟสถึงจุดเริ่มต้น

3. วิธีการเชื่อมต่อเฟสในวงจรสามเฟส

ในการสร้างวงจรสามเฟส เครื่องรับไฟฟ้าแยกต่างหากหรือเครื่องรับสามเฟสหนึ่งเฟสจะเชื่อมต่อกับแต่ละเฟสของแหล่งกำเนิดสามเฟส

รูปที่ 3.5 แผนภาพวงจรสามเฟสที่ไม่ได้เชื่อมต่อ

ที่นี่แหล่งกำเนิดสามเฟสแสดงโดยแหล่งแรงเคลื่อนไฟฟ้าในอุดมคติสามแหล่ง E&A, E&B, E&C เครื่องรับทั้งสามเฟสจะแสดงตามอุดมคติแบบมีเงื่อนไข

องค์ประกอบที่มีความต้านทานเชิงซ้อนรวม Z a, Z b, Z c แต่ละเฟสตัวรับจะเชื่อมต่อกับเฟสต้นทางที่สอดคล้องกัน ดังแสดงในรูป 3.5. ในกรณีนี้จะมีการสร้างวงจรไฟฟ้าสามวงจรขึ้นโดยโครงสร้างรวมกันโดยแหล่งกำเนิดสามเฟสเดียวนั่นคือ วงจรสามเฟส ในวงจรนี้ ทั้งสามเฟสเชื่อมต่อกันในเชิงโครงสร้างเท่านั้น และไม่มีการเชื่อมต่อทางไฟฟ้าระหว่างกัน (ไม่ได้เชื่อมต่อกันทางไฟฟ้า) วงจรดังกล่าวเรียกว่าวงจรสามเฟสที่ไม่ได้เชื่อมต่อและไม่ได้ใช้งานจริง

ในทางปฏิบัติ วงจรสามเฟสสามเฟสมีการเชื่อมต่อระหว่างกัน (เชื่อมต่อทางไฟฟ้า)

มีหลายวิธีในการเชื่อมต่อเฟสของแหล่งจ่ายไฟฟ้าสามเฟสและผู้ใช้ไฟฟ้าสามเฟส การเชื่อมต่อแบบสตาร์และเดลต้าที่พบบ่อยที่สุดคือ ในขณะเดียวกันวิธีการเชื่อมต่อเฟสต้นทางและเฟสผู้บริโภคในระบบสามเฟสอาจแตกต่างกัน เฟสต้นทางมักจะเชื่อมต่อกันด้วยดาว ส่วนเฟสผู้บริโภคเชื่อมต่อกันด้วยดาวหรือเดลต้า

เมื่อเฟสของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า (หรือหม้อแปลงไฟฟ้า) คดเคี้ยวเชื่อมต่อกับดาว ปลาย X, Y และ Z จะเชื่อมต่อกับจุดร่วมหนึ่งจุด N เรียกว่าจุดที่เป็นกลาง (หรือเป็นกลาง) (รูปที่ 3.6) ปลายของเฟสตัวรับ x, y, z ยังเชื่อมต่อกับจุดหนึ่ง n (จุดที่เป็นกลางของตัวรับ) การเชื่อมต่อนี้เรียกว่าการเชื่อมต่อแบบดาว

ข้าว. 3.6. โครงการเชื่อมต่อเฟสของแหล่งกำเนิดและตัวรับสัญญาณเข้ากับดาวฤกษ์

สาย A-a, B-b และ C-c เชื่อมต่อจุดเริ่มต้นของเฟสของเครื่องกำเนิดและตัวรับเรียกว่าสายไฟ (สาย A, สาย B, สาย C) จุดเชื่อมต่อลวด N-n จุด N ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าไปยังจุด n ของเครื่องรับเรียกว่าสายกลาง

เหมือนเมื่อก่อนแต่ละเฟสแสดงถึงวงจรไฟฟ้าที่เครื่องรับเชื่อมต่อกับเฟสที่สอดคล้องกันของแหล่งกำเนิดผ่านสายไฟที่เป็นกลางและหนึ่งในสายไฟเชิงเส้น (เส้นประในรูปที่ 3.6) อย่างไรก็ตาม ไม่เหมือนกับวงจรสามเฟสที่ไม่ได้เชื่อมต่อ สายส่งใช้สายไฟน้อยกว่า สิ่งนี้กำหนดข้อดีประการหนึ่งของวงจรสามเฟส - ประสิทธิภาพการส่งพลังงาน

เมื่อเชื่อมต่อเฟสของแหล่งจ่ายไฟสามเฟสด้วยรูปสามเหลี่ยม (รูปที่ 3.12) จุดสิ้นสุด X ของเฟสหนึ่งจะเชื่อมต่อกับจุดเริ่มต้น B ของเฟสที่สองส่วนปลาย Y ของเฟสที่สองจะเชื่อมต่อกับจุดเริ่มต้น C ของเฟสที่สาม จุดสิ้นสุดของเฟสที่สาม Z เชื่อมต่อกับจุดเริ่มต้นของเฟสแรก A จุดเริ่มต้นของเฟส A, B และ C เชื่อมต่อกันโดยใช้สายไฟสามเส้นกับสามเฟสของเครื่องรับซึ่งเชื่อมต่อในลักษณะเดลต้าด้วย

ข้าว. 3.7. แผนภาพการเชื่อมต่อของเฟสต้นทางและตัวรับในรูปสามเหลี่ยม

ที่นี่ แต่ละเฟสแสดงถึงวงจรไฟฟ้าที่เครื่องรับเชื่อมต่อกับเฟสที่สอดคล้องกันของแหล่งกำเนิดผ่านสายไฟเชิงเส้นสองเส้น (เส้นประในรูปที่ 3.7) อย่างไรก็ตาม สายส่งใช้สายไฟน้อยกว่าด้วยซ้ำ ทำให้การส่งกำลังประหยัดยิ่งขึ้น

ด้วยวิธีการเชื่อมต่อแบบ "สามเหลี่ยม" เฟสของเครื่องรับจะถูกตั้งชื่อด้วยสัญลักษณ์สองตัวตามเส้นลวดเชิงเส้นที่เฟสนี้เชื่อมต่ออยู่: เฟส "ab", เฟส "bc", เฟส "ca" พารามิเตอร์เฟสระบุ

ดัชนีที่เกี่ยวข้อง: Z ab, Z bc, Z ca

แหล่งกำเนิดไฟสามเฟสที่เชื่อมต่อแบบสตาร์จะสร้างระบบแรงดันไฟฟ้าสามเฟสสองระบบที่มีขนาดต่างกัน ในกรณีนี้ จะมีความแตกต่างระหว่างแรงดันไฟฟ้าเฟสและแรงดันไฟฟ้าเชิงเส้น

รูปที่ 3.8 แสดงวงจรสมมูลของแหล่งกำเนิดที่เชื่อมต่อแบบสตาร์สามเฟสที่เชื่อมต่อกับสายไฟ

รูปที่.3.8. วงจรสมมูลแหล่งกำเนิดสามเฟส

แรงดันไฟฟ้าเฟส U Ф - แรงดันไฟฟ้าระหว่างจุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดของเฟสหรือระหว่างเส้นลวดและความเป็นกลาง (U & A, U & B, U & C) สำหรับการคุมประพฤติ

ทิศทางบวกของแรงดันไฟฟ้าเฟสใช้ทิศทางตั้งแต่ต้นจนจบเฟส

แรงดันไฟฟ้าเส้น (U L) - แรงดันไฟฟ้าระหว่างสายไฟเชิงเส้นหรือระหว่างจุดเริ่มต้นของเฟส (U & AB, U & BC, U & CA) เชิงบวกอย่างมีเงื่อนไข

ทิศทางของแรงดันไฟฟ้าเชิงเส้นถูกนำมาจากจุดที่สอดคล้องกับดัชนีแรกไปยังจุดที่สอดคล้องกับดัชนีที่สอง (นั่นคือจากจุดที่มีศักยภาพสูงกว่าไปยังจุดที่มีค่าต่ำกว่า) (รูปที่ 3.8)

เรื่องราวการติดตั้งอุปกรณ์ไฟฟ้า คือ หม้อแปลงน้ำมัน 2 ตัว โดนใจผมมาก งานก็สำเร็จไปด้วยดี เป็นผลให้มีรูปแบบการจ่ายไฟดังต่อไปนี้ ที่จริงแล้วตัวหม้อแปลงเอง, สวิตช์อินพุต, ตัวตัดการเชื่อมต่อแบบแบ่งส่วน, ส่วนบัสสองส่วน ตามที่ผู้ติดตั้งระบุว่างานทดสอบการใช้งานเสร็จสมบูรณ์แล้ว เราเริ่มเปิดสวิตช์หม้อแปลงทั้งสองตัวเพื่อการทำงานแบบขนานและได้รับมัน โดยปกติแล้ว ผู้ติดตั้งอ้างว่าได้ตรวจสอบการหมุนเฟสจากทั้งสองแหล่งและทุกอย่างตรงกัน แต่ไม่มีคำพูดใด ๆ เกี่ยวกับการวางขั้นตอน แต่เปล่าประโยชน์! ตอนนี้เรามาดูสิ่งที่ผิดพลาดกันดีกว่า

การสลับเฟสคืออะไร?

ดังที่คุณทราบในเครือข่ายสามเฟสมีสามเฟสที่ตรงกันข้ามกัน ตามอัตภาพพวกมันถูกกำหนดให้เป็น A, B และ C เมื่อนึกถึงทฤษฎีนี้เราสามารถพูดได้ว่าเฟสไซนัสอยด์ถูกเลื่อนสัมพันธ์กัน 120 องศา ดังนั้น สามารถมีลำดับการสลับที่แตกต่างกันได้ทั้งหมดหกลำดับ และทั้งหมดแบ่งออกเป็นสองประเภท - แบบตรงและแบบย้อนกลับ ลำดับต่อไปนี้ถือเป็นการสลับโดยตรง - ABC, BCA และ CAB ลำดับย้อนกลับจะเป็น CBA, BAC และ DIA ตามลำดับ

หากต้องการตรวจสอบลำดับการสลับเฟส คุณสามารถใช้อุปกรณ์ เช่น ไฟแสดงเฟส เราได้พูดคุยเกี่ยวกับเรื่องนั้นแล้ว มาดูลำดับการตรวจสอบกับอุปกรณ์ FU 2 โดยเฉพาะ

วิธีการตรวจสอบ?

ตัวอุปกรณ์ (แสดงในภาพด้านล่าง) ประกอบด้วยขดลวดสามเส้นและดิสก์ที่หมุนระหว่างการทดสอบ มีรอยดำสลับกับสีขาว ทำเพื่อความสะดวกในการอ่านผลลัพธ์ อุปกรณ์ทำงานบนหลักการของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัส

ดังนั้นเราจึงเชื่อมต่อสายไฟสามเส้นจากแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าสามเฟสเข้ากับขั้วอุปกรณ์ กดปุ่มบนอุปกรณ์ซึ่งอยู่ที่ผนังด้านข้าง เราจะเห็นว่าดิสก์เริ่มหมุน หากหมุนตามทิศทางลูกศรที่วาดบนอุปกรณ์ แสดงว่าลำดับเฟสเป็นแบบตรงและสอดคล้องกับหนึ่งในตัวเลือกลำดับ ABC, BCA หรือ CAB เมื่อดิสก์หมุนไปในทิศทางตรงกันข้ามกับลูกศร เราสามารถพูดคุยเกี่ยวกับการสลับแบบย้อนกลับได้ ในกรณีนี้ อาจเป็นหนึ่งในสามตัวเลือกเหล่านี้ได้ - CBA, BAC หรือ DIA

ถ้าเรากลับไปสู่เรื่องราวพร้อมกับผู้ติดตั้ง สิ่งที่พวกเขาทำก็แค่กำหนดลำดับของเฟสเท่านั้น ใช่ ในทั้งสองกรณี ลำดับก็เหมือนกัน อย่างไรก็ตาม ยังคงจำเป็นต้องตรวจสอบขั้นตอน และไม่สามารถทำได้โดยใช้ตัวบ่งชี้เฟส เมื่อเปิดเครื่อง จะมีการเชื่อมต่อเฟสตรงข้ามกัน หากต้องการทราบว่า A, B และ C อยู่ที่ใดตามเงื่อนไขคุณต้องใช้มัลติมิเตอร์หรือ

มัลติมิเตอร์จะวัดแรงดันไฟฟ้าระหว่างเฟสกำลัง และถ้าเป็นศูนย์ แสดงว่าเฟสนั้นเท่ากัน หากแรงดันไฟฟ้าสอดคล้องกับแรงดันไฟฟ้าเชิงเส้นก็จะตรงกันข้าม นี่เป็นวิธีที่ง่ายและมีประสิทธิภาพมากที่สุด คุณสามารถหาข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับเรื่องนี้ได้ในบทความของเรา แน่นอน คุณสามารถใช้ออสซิลโลสโคปและดูออสซิลโลแกรมซึ่งมีเฟสล่าช้ากว่า 120 องศา แต่วิธีนี้ใช้ไม่ได้จริง ประการแรก สิ่งนี้ทำให้เทคนิคมีลำดับความสำคัญที่ซับซ้อนยิ่งขึ้น และประการที่สอง อุปกรณ์ดังกล่าวต้องเสียเงินเป็นจำนวนมาก

วิดีโอด้านล่างแสดงวิธีตรวจสอบการหมุนเฟสอย่างชัดเจน:

ควรพิจารณาคำสั่งซื้อเมื่อใด

จำเป็นต้องตรวจสอบการหมุนเฟสเมื่อใช้งานมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับสามเฟส ลำดับเฟสจะเปลี่ยนทิศทางการหมุนของมอเตอร์ซึ่งบางครั้งมีความสำคัญมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากมีกลไกหลายอย่างบนไซต์ที่ใช้มอเตอร์

สิ่งสำคัญคือต้องคำนึงถึงลำดับของเฟสเมื่อเชื่อมต่อมิเตอร์ไฟฟ้าชนิดเหนี่ยวนำ CA4 หากลำดับกลับกัน อาจเกิดปรากฏการณ์ เช่น การเคลื่อนที่ของดิสก์บนเคาน์เตอร์ได้เอง แน่นอนว่ามิเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ใหม่นั้นไม่ไวต่อการหมุนเฟส แต่ตัวบ่งชี้จะแสดงรูปภาพที่เกี่ยวข้อง

หากคุณมีสายไฟที่คุณต้องเชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟสามเฟสและคุณต้องการการควบคุมเฟสก็สามารถทำได้โดยไม่ต้องใช้อุปกรณ์พิเศษ บ่อยครั้งที่แกนภายในสายเคเบิลมีสีของฉนวนต่างกัน ซึ่งทำให้กระบวนการ "โทรออก" ง่ายขึ้นอย่างมาก ดังนั้นหากต้องการทราบว่าเฟส A, B หรือ C อยู่ที่ใดตามเงื่อนไขคุณเพียงแค่ต้อง ที่ปลายทั้งสองข้างเราจะเห็นเส้นเลือดที่มีสีเดียวกัน เราจะยอมรับพวกเขาเหมือนกัน คุณสามารถเรียนรู้เพิ่มเติมได้จากบทความของเรา

พันธมิตรด้านการจัดสวนของเราได้ติดตั้งมิเตอร์ไฟฟ้าสามเฟสพร้อมหม้อแปลงกระแสไฟฟ้า มิเตอร์เป็นของใหม่พร้อมซีลทั้งหมด อย่างไรก็ตามเมื่อปิดโหลดโดยสมบูรณ์ จานมิเตอร์จะหมุนช้าๆ นั่นคือมิเตอร์จะ "ขับเคลื่อนด้วยตัวเอง" เป็นที่ชัดเจนว่าหุ้นส่วนไม่ต้องการจ่ายค่าพลังงานที่มิเตอร์บันทึกไว้ซึ่งไม่ได้ใช้จริง

ตอนแรกตัดสินใจว่ามิเตอร์เสีย เมตรถูกแทนที่หลายครั้ง แต่ปืนที่ขับเคลื่อนด้วยตัวเองยังคงอยู่ เป็นผลให้เราได้ข้อสรุปที่แตกต่างออกไป - มิเตอร์ไม่ควรถูกตำหนิ เราเริ่มคิดว่าอะไรทำให้เกิด "การเคลื่อนไหวที่ขับเคลื่อนด้วยตนเอง" เช่นนี้? คำแนะนำจากโรงงานที่แนบมากับสถานะมิเตอร์สามเฟส: จำเป็นต้องเชื่อมต่อมิเตอร์กับเครือข่าย โดยสังเกตลำดับการหมุนเฟส เพื่อให้เฟส A ของเครือข่ายเชื่อมต่อกับเทอร์มินัลแรกของมิเตอร์ เฟส B เข้ากับ วินาที และเฟส C ถึงขั้วที่สามของมิเตอร์

ลำดับเฟสสามารถกำหนดได้อย่างง่ายดายโดยใช้ตัวบ่งชี้เฟส สิ่งนี้มีให้เสมอที่โรงไฟฟ้า ในโรงงานไฟฟ้าของโรงงานขนาดใหญ่ แต่จะมีที่ไหนในสังคมการทำสวน? ความพยายามของเราที่จะเช่าตัวบ่งชี้เฟสเป็นเวลาสองสามวันจากสถาบันขนาดใหญ่ไม่ประสบผลสำเร็จ เราต้องสร้าง "อุปกรณ์สำหรับกำหนดลำดับเฟส" ของเราเองด้วยความช่วยเหลือซึ่งทำให้สามารถกำหนดลำดับที่ถูกต้องนี้ได้ เป็นผลให้หลังจากกำจัดการละเมิดลำดับของการสลับเฟสแล้วเครื่องวัด "ตัวขับเคลื่อน" ก็หายไป ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องจ่ายค่าพลังงานที่ชาวสวนไม่ได้ใช้อีกต่อไป

อุปกรณ์สำหรับกำหนดลำดับเฟสในเครือข่ายสามเฟส

ดังนั้น "อุปกรณ์สำหรับกำหนดลำดับเฟส" ที่กล่าวมาข้างต้นได้รับการออกแบบมาเพื่อกำหนดเฟสที่แรงดันไฟฟ้าล้าหลังแรงดันไฟฟ้าในเฟสที่นำมาเป็นจุดเริ่มต้นโดยพลการ ความรู้เกี่ยวกับความล่าช้านี้จำเป็นสำหรับการเชื่อมต่อที่ถูกต้องกับเครือข่ายของอุปกรณ์ที่ต้องสังเกตลำดับเฟสเช่นมิเตอร์ไฟฟ้าสามเฟสสี่สาย (พร้อมศูนย์)

การออกแบบอุปกรณ์ค่อนข้างง่าย (รูปที่ 1) บนฐานที่ทำจากวัสดุฉนวนไฟฟ้าเช่น textolite มีเต้ารับไฟฟ้าติดผนังสองอันพร้อมหลอดไส้แบบธรรมดาขันเข้าที่หุ้มด้วยปลอกใสที่ทำจากภาชนะพลาสติกสำหรับน้ำผลไม้น้ำ ฯลฯ ตัวเก็บประจุและขั้วต่อสำหรับ สายเชื่อมต่อได้รับการแก้ไขบนฐานด้วย

ขั้วต่อบางส่วนจากหลอดไฟและตัวเก็บประจุถูกบัดกรี (จุด O) ปลายอีกด้านของสายไฟเชื่อมต่อกับขั้วต่อ A, B และ C (รูปที่ 2)

หลักการทำงานของ “อุปกรณ์กำหนดลำดับเฟส” มีดังต่อไปนี้ เมื่อเชื่อมต่อ “อุปกรณ์...” เข้ากับเครือข่ายสามเฟส เนื่องจากการมีอยู่ของตัวเก็บประจุในแต่ละเฟส แรงดันไฟฟ้าจึงเปลี่ยนแปลง ซึ่งทำให้หลอดมีแสงที่แตกต่างกัน (ในกรณีของเราเฟส B เชื่อมต่อกับตัวเก็บประจุ) โดยปริมาณของหลอดไฟ (ความสว่างของหลอดไฟ) จะตัดสินว่าเฟสที่เหลือ (สายไฟ) อยู่ในเฟส A หรือเฟส C

สวัสดีแขกที่รักและผู้อ่านประจำของเว็บไซต์ Electrician's Notes

เมื่อไม่กี่วันก่อนมีคนรู้จักโทรหาผมเพื่อขอดูสถานการณ์

เขามีทีมช่างไฟฟ้าทำงานอยู่ที่ไซต์งานของเขา

นี่คือรูปถ่ายสองส่วนที่มีแรงดันไฟฟ้า 400 (V)

ในระหว่างการทดสอบเดินเครื่อง เราตัดสินใจลองเปิดหม้อแปลงทั้งสองตัวเพื่อการทำงานแบบขนาน เมื่อเปิดเครื่อง มีเหตุการณ์เกิดขึ้นซึ่งมีการป้องกันเกิดขึ้นที่เบรกเกอร์วงจรอินพุตสองตัวพร้อมกัน

ไฟแสดงเฟส FU-2

ป.ล. ในบทความต่อไปนี้ เราจะพูดถึงขั้นตอนที่ถูกต้อง สมัครรับข่าวสารของเว็บไซต์เพื่อไม่ให้พลาดบทความใหม่

บ่อยครั้งเมื่อซ่อมบำรุงอุปกรณ์ไฟฟ้า จำเป็นต้องตรวจสอบการหมุนเฟสและดำเนินการวางเฟส มักใช้เมื่อประสานการทำงานของหม้อแปลงไฟฟ้า ในบทความของเรา เราจะอธิบายการหมุนเฟสในเครือข่าย 3 เฟส เครื่องมือและวิธีการที่จำเป็นในการวางเฟสที่ถูกต้อง

เรื่องราวเบื้องต้น

ลองจินตนาการถึงการติดตั้งหม้อแปลงน้ำมันสองตัว ช่างไฟฟ้าประสบความสำเร็จในการทดสอบการใช้งานหม้อแปลง สวิตช์อินพุต บัสบาร์ และตัวแบ่งส่วน แต่เมื่อพยายามเดินหม้อแปลงแบบขนานก็เกิดไฟฟ้าลัดวงจร ช่างไฟฟ้าบอกว่าได้ตรวจสอบการหมุนเฟสแล้วทุกอย่างเรียบร้อยดี แต่เห็นได้ชัดว่าไม่มีใครคำนึงถึงขั้นตอนซึ่งนำไปสู่ข้อผิดพลาดดังกล่าว เรามาดูแก่นแท้ของปัญหาในกรณีนี้กันดีกว่า

การหมุนเฟสคืออะไร

เครือข่ายสามเฟสมีสามเฟส เรียกว่า A, B และ C ถ้าเราจำฟิสิกส์ได้ นั่นหมายความว่าไซนัสอยด์ของเฟสจะเลื่อนไป 120 องศา จากกัน โดยรวมแล้ว มีลำดับการสลับอยู่หกประเภท ซึ่งสามารถแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม - แบบตรงและแบบย้อนกลับ การสลับทางตรงจะมีลักษณะเช่น ABC, BSA และ SAV และการสลับทางตรงจะมีลักษณะเช่น SVA, BAC และ ASV หากต้องการตรวจสอบการหมุนเฟสให้ใช้อุปกรณ์ - ตัวบ่งชี้เฟส

สิ่งที่จำเป็นในการตรวจสอบเฟส

ตัวบ่งชี้เฟส (ดูรูปด้านล่าง) ประกอบด้วยขดลวดสามเส้นและจานซึ่งจะหมุนในระหว่างการทดสอบ เพื่อให้จดจำผลลัพธ์ได้ง่ายขึ้น จึงมีเครื่องหมายขาวดำบนแผ่นดิสก์ FU ทำงานในลักษณะเดียวกับมอเตอร์อะซิงโครนัส

หากเราเชื่อมต่อสายไฟสามเส้นเข้ากับเทอร์มินัลเราจะเห็นว่าดิสก์เริ่มหมุน หากหมุนตามเข็มนาฬิกา นี่หมายถึงการสลับเฟสโดยตรง (ABC, BCA หรือ CAB) หากดิสก์หมุนทวนเข็มนาฬิกา นี่หมายถึงการสลับเฟสแบบย้อนกลับ (CBA, BAC หรือ ACB)

กลับมาที่เรื่องราวของเรากับช่างไฟฟ้า พวกเขาตรวจสอบการหมุนเฟส ซึ่งเกิดขึ้นพร้อมกันในกรณีหนึ่งและอีกกรณีหนึ่ง จำเป็นต้องดำเนินการวางขั้นตอน และที่นี่เราไม่สามารถทำได้หากไม่มีตัวบ่งชี้เฟส (PI) ช่างไฟฟ้าเชื่อมต่อเฟสตรงข้ามกันเมื่อสตาร์ทเครื่อง และเพื่อที่จะทราบว่า A, B และ C อยู่ที่ไหน พวกเขาต้องใช้มัลติมิเตอร์หรือออสซิลโลสโคป

อุปกรณ์มัลติมิเตอร์จะวัดแรงดันไฟฟ้าระหว่างเฟสของแหล่งพลังงานต่างๆ เมื่อถึงศูนย์หมายความว่าเฟสนั้นเท่ากัน มิฉะนั้นแรงดันไฟฟ้าของสายจะหมายความว่าเฟสอยู่ตรงข้ามกัน วิธีนี้เป็นวิธีที่เร็วและง่ายที่สุด แต่คุณยังสามารถใช้ออสซิลโลสโคป ซึ่งจะแสดงว่าเฟสใดล้าหลังอีก 120 องศา

คำสั่งซื้อจะถูกนำมาพิจารณาในกรณีใดบ้าง?

จำเป็นต้องมีการตรวจสอบการหมุนเฟสเมื่อใช้มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับสามเฟส ทิศทางการหมุนของมอเตอร์ขึ้นอยู่กับลำดับของเฟส นี่เป็นเงื่อนไขที่สำคัญมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีกลไกหลายอย่างใช้มอเตอร์

อีกกรณีหนึ่งที่จำเป็นต้องใส่ใจกับการหมุนเฟสคือเมื่อทำงานกับมิเตอร์ไฟฟ้าชนิดเหนี่ยวนำ CA4 เมื่อกลับลำดับ การหมุนดิสก์บนตัวนับอาจเกิดขึ้นเองในบางครั้ง มิเตอร์สมัยใหม่ไม่ไวต่อการหมุนเฟสมากนัก แต่จะแสดงข้อมูลที่เกี่ยวข้องบนตัวบ่งชี้ด้วย

บางครั้งการควบคุมเฟสสามารถทำได้โดยไม่ต้องใช้เครื่องมือพิเศษ นี่คือถ้าการเชื่อมต่อของเครือข่ายแหล่งจ่ายไฟสามเฟสดำเนินการโดยใช้ซึ่งเป็นไปได้ที่ บริษัท Yugtelekabel หากตัวนำภายในสายเคเบิลมีสีต่างกัน การโทรออกจะดำเนินการเร็วขึ้นมาก บางครั้งคุณเพียงแค่ต้องถอดฉนวนด้านนอกของสายเคเบิลออกเพื่อทำความเข้าใจว่าเฟสใดอยู่ที่ (A, B หรือ C) หากสายไฟที่ปลายทั้งสองมีสีเดียวกันแสดงว่าเหมือนกัน

คุณไม่ควรพึ่งพาการเข้ารหัสสีเสมอไป ผู้ผลิตบางรายอาจไม่ปฏิบัติตามเทรนด์ดังกล่าว บางครั้งคุณอาจพบสีที่ต่างกันที่ปลายสายเคเบิลที่แตกต่างกัน ดังนั้นจึงควรใช้เครื่องสั่นลวดจะดีกว่า