Перекос фаз. Причины перекоса фаз

Перекос фаз является распространенным явлением в электрических системах, которое возникает при неравномерном распределении нагрузки по фазам. В данной статье мы рассмотрим причины возникновения перекоса фаз и его потенциальные воздействия на электрооборудование.

Активные нагрузки в электричестве

Электрические устройства, такие как электрокамины, утюги, лампы накаливания и прочие, являются активными нагрузками, преобразующими электроэнергию в тепло. Эти устройства потребляют электроэнергию и называются активными нагрузками в физике.
Для обеспечения подобных нагрузок необходимо предоставить им ровно столько энергии, сколько они потребляют - это кажется простым. Однако качество выполнения этой задачи зависит от типа используемого электрогенератора, который производит ток.
От типа и количества потребителей зависит выбор электрогенератора - однофазного или трехфазного. Однофазные генераторы обеспечивают переменный ток с напряжением 220 В и частотой 50 Гц, что подходит для однофазных нагрузок. Трехфазные генераторы (напряжение 380-220 В, частота 50 Гц) могут питать различные типы нагрузок.

Проблема перекоса фаз при работе генераторов

При использовании трехфазных генераторов возможен перекос фаз, который представляет собой несимметрию в токах и напряжениях из-за неравномерного распределения нагрузки по фазам.
Например, если к трехфазному генератору подключить однофазные потребители, это может вызвать проблему, известную как "перекос фаз". Для избежания этой проблемы существуют два простых правила:
Мощность однофазных нагрузок не должна превышать 1/3 от общей мощности трехфазного генератора. Например, генератор мощностью 9 кВт подходит для однофазной нагрузки не более 3 кВт.
Разница в мощности между однофазными нагрузками не должна превышать 1/3 от общего "перекоса фаз". Это обеспечивает оптимальное соотношение для высококачественной работы электростанции.
Такие меры позволяют избежать проблем, таких как короткое замыкание фазного провода на нулевой или обрыв нулевого провода при соединении обмоток звездой и четырехпроводном питании потребителей с нулевым проводом.

Электрогенераторы, работающие синхронно и асинхронно

Электрогенераторы, используемые для производства электроэнергии, делятся на два основных типа: синхронные и асинхронные. Эти термины описывают принципы работы генераторов и их конструкцию.

Синхронные генераторы

Сихронные генераторы имеют более сложную конструкцию по сравнению с асинхронными. На роторе синхронного генератора располагаются катушки индуктивности, что делает его устройство более сложным. Однако такая конструкция обеспечивает более точное управление производимым током и напряжением.

Асинхронные генераторы

Асинхронные генераторы, наоборот, имеют более простую конструкцию. Ротор этих генераторов напоминает стандартный маховик, что делает их более надежными в плане защиты от пыли и влаги. Эти генераторы также известны как "генераторы с закрытой конструкцией".
Теперь давайте рассмотрим важный аспект электрогенераторов - их защиту от внешних факторов, таких как вода и пыль. Этот параметр измеряется согласно международным стандартам и обозначается как IP-класс. Например, синхронные генераторы, как правило, соответствуют классу IP23, что указывает на их степень защиты от влаги. С другой стороны, асинхронные генераторы имеют более высокий уровень защиты и, обычно, соответствуют классу IP54.