Как подключить дифавтомат в однофазной сети
Дифференциальный автоматический выключатель – это электромеханический прибор, обеспечивающий защиту электросети от повреждений в результате короткого замыкания или высоких нагрузок. Помимо этого, он обеспечивает безопасность людей, не допуская поражения электричеством при касании линии, в которой имеется утечка тока. Таким образом, он объединяет в себе функции двух аппаратов: защитного автомата и УЗО. Подключение дифавтомата – задача не из легких, и чтобы правильно выполнить ее, нужно соблюдать меры безопасности, а также выполнять правила монтажа. О том, как подключить дифавтомат, и пойдет речь в этой статье.
Содержание
- Конструктивные особенности дифференциальных автоматов
- Установка дифавтомата в одно- и трехфазной сети
- Схемы подключения
- Вводной автомат
- Отдельные автоматы
- Дифавтомат в схеме без заземления
- Что нужно помнить при подключении дифференциального автомата?
- Порядок подключения
- Наиболее распространенные ошибки при подключении АВДТ
- Заключение
Конструктивные особенности дифференциальных автоматов
Как уже было сказано, установка в сеть дифавтомата позволяет обеспечить защиту от утечек электротока, перегрузок и сверхтоков КЗ. Этот прибор является комбинированным, и в его состав входят две основных составляющих:
- Защитный автомат с электромагнитным (катушка) и тепловым (биметаллическая пластина) расцепителями. Первый отключает питание линии при возникновении в ней короткого замыкания, а второй обесточивает сеть при появлении нагрузки, превышающей расчетную. АВ в дифавтоматах могут иметь 2 или 4 полюса, в зависимости от того, какую сеть они защищают – однофазную или трёхфазную.
- Устройство защитного отключения. В состав этого элемента входит реле, на которое при нормальном функционировании сети воздействуют магнитные потоки одинаковой силы, не давая разъединить линию. При возникновении утечки (ухода электричества в землю) равномерность потоков нарушается, в результате чего происходит переключение реле с обесточиванием линии.
Кроме АВ и УЗО, автомат имеет в своем составе дифференциальный трансформатор, а также электронный элемент усиления.
Установка дифавтомата в одно- и трехфазной сети
Прежде чем начать подключение дифференциального автомата, необходимо нажать на его корпусе кнопку «Тест». Таким образом, искусственно создается утечка тока, на которую прибор должен отреагировать отключением. Это позволит удостовериться в исправности устройства. Если при тестовом испытании аппарат не отключился, пользоваться им нельзя.
В бытовых однофазных сетях, где показатель рабочего напряжения составляет 220В, устанавливаются двухполюсные АВДТ.
Подключение дифавтомата в однофазной электрической сети требует правильного подсоединения нулевых проводов: ноль от нагрузки подключается с нижней части прибора, а от питания – с верхней.
Монтаж четырехполюсного диф. автомата, предназначенного для защиты трехфазной сети, рабочее напряжение в которой равно 380В, производится по аналогичному принципу. При этом нужно учитывать, что трехфазный (четырехполюсный) дифавтомат занимает в распределительном щите больше места, чем однофазный. Это обусловлено необходимостью установки блока дифференциальной защиты.
Корпус некоторых типов АВДТ маркируется обозначением 230/400V. Такое устройство может устанавливаться в сети как с одной, так и с тремя фазами. Во втором случае эти приборы монтируются на потребители, использующие только одну фазу – это может быть группа розеток или отдельные аппараты.
Схемы подключения
Основное правило, которое должна учитывать любая схема подключения дифференциального автомата, гласит: АВДТ нужно подсоединять к фазам и нулевому проводнику исключительно той линии или ответвления, для защиты которой предназначен этот прибор.
Вводной автомат
Дифференциальный автомат в щитке в этом случае устанавливается на вводном проводе. Такая схема подключения дифавтомата получила свое название потому, что устройство защищает все группы и ветки сети, к которой оно подсоединено.
При подборе АВДТ для этой схемы необходимо учитывать все рабочие параметры линии, в том числе и потребляемую мощность. Такой способ подключения защитного устройства имеет ряд плюсов, к которым относятся:
- Экономия, поскольку на всю сеть устанавливается единственный автомат.
- Компактность, так как одно устройство не занимает в щитке много места.
Минусы этой схемы таковы:
- При возникновении нарушений в сети обесточивается вся квартира или дом.
- При любой неисправности на ее поиск и устранение уйдет много времени, поскольку нужно будет найти ветку, на которой произошел сбой, а также установить конкретную причину неполадок.
Наглядные схемы подключения дифавтоматов на видео:
Отдельные автоматы
Этот метод подключения предусматривает установку нескольких дифференциальных АВ. Установка дифавтомата производится на каждую отдельную ветку или мощный потребитель. Кроме того, дополнительный АВДТ ставится перед группой самих защитных устройств. К примеру, на осветительные приборы устанавливается один аппарат, на розеточную группу – другой, а на электроплиту – третий.
Преимуществом этого способа является максимальный уровень обеспечения безопасности, а также достаточно легкий поиск возможных неисправностей.
Недостаток его – большие затраты, связанные с покупкой нескольких дифференциальных автоматов.Дифавтомат в схеме без заземления
Еще не так давно технология строительства любых зданий учитывала обязательное устройство заземляющего контура. Все имеющиеся в доме распределительные щиты подключались к нему. В современном строительстве оборудование заземления не является обязательным. В таких зданиях и имеющихся в них квартирах дифференциальные АВ должны устанавливаться обязательно, чтобы обеспечить необходимый уровень электрической безопасности. Дифавтомат в такой схеме не только защищает сеть от неполадок, но и играет роль заземляющего элемента, предотвращая утечку электротока.
Наглядно про подключение дифавтоматов на видео:
Что нужно помнить при подключении дифференциального автомата?
Независимо от того, в однофазную или трехфазную сеть подключается защитное устройство, при его установке должны соблюдаться нижеперечисленные правила:
- Питающие кабели следует подсоединять к верхней части прибора, а провода, идущие на потребители – к нижней. На корпусной части большинства дифференциальных АВ имеется принципиальная схема, а также обозначение разъемов.
Очень важно правильно подключить дифавтомат, поскольку неверное подсоединение проводников с высокой долей вероятности станет причиной сгорания устройства. Если кабели недостаточно длинны, их нужно заменить или нарастить. Как вариант – аппарат можно перевернуть на ДИН-рейке, но в этом случае можно запутаться по ходу дальнейшей установки.
- Необходимо соблюдать полярность контактов. Все защитные устройства в соответствии с международными стандартами имеют маркировку разъемов: для фазных – L, для нулевых – N. Подводящий кабель обозначается цифрой 1, а отводящий – 2. Если контакты будут подключены неправильно, то прибор, скорее всего, не сгорит, но при этом не будет реагировать на неполадки в сети.
- Во многих аппаратах схема подключения предусматривает подсоединение всех нулевых проводников к общей перемычке. Но в случае с дифференциальным АВ этого делать нельзя, иначе питание будет постоянно отключаться. Чтобы не вызвать сбоев в работе, нулевой контакт каждого дифавтомата следует соединять только с той веткой, которую он защищает.
Порядок подключения
Теперь поговорим о том, как правильно подключить АВДТ. После того, как вы определились со схемой монтажа и приобрели все, что нужно для установки, переходим к подключению. Оно производится в следующем порядке:
- Внимательно осмотрите корпус устройства. На нем не должно быть трещин и других дефектов, поскольку они могут стать причиной некорректной работы прибора.
- Отключите питание в домашней сети рубильником в распределительном щитке.
- Тестером или отверткой-индикатором проверьте контакты подключенных потребителей, чтобы убедиться, что к ним не поступает напряжение.
- Прикрепите к DIN-рейке дифавтомат.
- Снимите изоляционный слой с концов подключаемого провода (примерно по 5 мм). Для этого удобнее всего использовать бокорезы.
- Подсоедините фазные и нулевые жилы: от провода питания – к верхним клеммам защитного устройства, а от защищаемой линии – к нижним.
После этого остается включить питание сети и удостовериться, что прибор работает правильно.
Порядок сборки распредщита на дифавтоматах на видео:
Наиболее распространенные ошибки при подключении АВДТ
Если после подсоединения дифференциального автомата он срабатывает при малейшей нагрузке или не включается вообще, значит, его установка была произведена неправильно.
Существует несколько ошибок, которые чаще всего допускают неопытные пользователи при самостоятельном подключении дифавтомата:
- Соединение нейтрального провода с кабелем заземления. В этом случае включить АВДТ будет невозможно, так как не получится установить в верхнее положение рычажки устройства.
- Подключение нуля к нагрузке с нулевой шины. При таком подсоединении рычажки прибора устанавливаются в верхнее положение, но отключаются при подаче малейшей нагрузки. Ноль следует брать только с выхода защитного аппарата.
- Подсоединение нуля с выхода устройства вместо нагрузки к шине, а с последней – к нагрузке. Если подключение выполнено таким образом, рычажки прибора можно будет установить в исходное положение, но как только будет включена нагрузка, АВДТ вырубит. Кнопка «Тест» в этом случае также работать не будет. Такие же симптомы будут наблюдаться, если перепутать подключение нуля, подсоединив его с шины к нижней, а не к верхней клемме аппарата.
- Перепутанное подключение нулевых проводов с двух разных АВДТ. В этом случае оба автомата будут включаться, кнопка «Тест» на каждом из них будет работать правильно, но как только будет подключена нагрузка, вырубятся сразу оба устройства.
- Соединение нулевых проводов от двух АВДТ. Когда допущена эта ошибка, рычажки обоих аппаратов устанавливаются в рабочее положение, но при подключении нагрузки или нажатии кнопки «Тест» на любом дифавтомате отключатся оба одновременно.
Разбор основных ошибок подключения на видео:
Заключение
В этой статье мы рассказали, как правильно подключить дифавтомат, а также разобрались с основными ошибками, которые допускаются при этой процедуре. Учитывая это, вы сможете самостоятельно установить защитное устройство, а если при этом будет допущена ошибка – легко найдете и исправите ее.
Схема подключения дифавтомата
Если вы решили защитить своих близких и имущество с помощью дифавтомата (АВДТ), то правильно делаете, но только подключите его правильно. Сначала изучите схему подключения автоматического выключателя дифференциального тока и только потом занимайтесь его монтажом. Хотя тут ничего сложного нет, но если все равно сомневаетесь как подключить дифавтомат, то ниже я подробно рассказал как это сделать…
Подключение дифавтомата практически похоже на подключение УЗО, но только здесь в схеме отсутствует дополнительный автоматический выключатель. На что тут нужно обратить особое внимание при подключении дифавтомата:
- Подключение проводов. Приходящий провод всегда подключается только на верхние контакты, а отходящий всегда на нижние. Не меняйте их местами. От этого может сгореть АВДТ и тогда побежите в магазин за новым. Если вдруг у вас не хватает длины проводов до нужных контактов, то замените провод.
- Соблюдение полярности. На дифавтомат заводятся и фаза «L» и нуль «N». У одних производителей нулевой контакт может быть справа, а у других слева. Внимательно смотрите на корпус АВДТ, там все подписано. Буква N — это для подключения нулевого проводника. Цифра 1 — это для подключения приходящего фазного проводника. Цифра 2 — это для подключения отходящего проводника. Соблюдение полярности позволяет исправно выполнять все свои функции АВДТ. Модуль отвечающий за функции автоматического выключателя часто стоит только на фазном полюсе. Если мы перепутаем полярность, то тогда наш любимый дифавтомат не сможет защитить проводку от короткого замыкания и перегрузки.
- Следите за нулевыми проводниками. Как мы привыкли «нуль» должен быть везде общим и должен объединять все нулевые проводники. А вот использование дифавтомата немного нарушает это правило. Запомните, что объединение нулей после АВДТ запрещено. После дифавтомата фаза и нуль ушли только в контролируемую данным АВДТ цепь и на всем ее протяжении ни с чем больше не объединяются.
Схема подключения дифавтомата
Теперь ниже давайте рассмотрим несколько схем подключения дифавтомата, которые могут встретиться в обычных квартирах.
В варианте предложенным ниже предлагается установка общего входного автоматического выключателя дифференциального тока, который будет защищать всю квартиру. Рекомендованные параметры АВДТ приведены на схеме, но учтите что у каждого разная нагрузка и нужно ее считать индивидуально.
Плюсы такой схемы:
- дешевизна, так как необходим только один АВДТ;
- необходимо немного места в распределительном щитке.
Минусы:
- при срабатывании дифавтомата обесточивается вся квартира;
- затруднен поиск неисправности (В какой линии произошла утечка? А может было короткое замыкание?)
Следующая схема подключения дифавтомата состоит из общего входного АВДТ и дифавтоматов в каждой отходящей линии. Это самый безопасный и надежный вариант схемы распределительного щитка. Тут входной АВДТ контролирует всю сеть, а групповые дифавтоматы контролируют каждый свою цепь.
В данном варианте необходимо соблюсти селективность в выборе автоматических выключателей дифференциального тока. Групповые выбираем с током утечки 30мА, а входное с током утечки 100-300мА. Это нужно чтобы при неисправности к какой-либо цепи не сработали сразу групповой и входной дифавтоматы. Также селективность может быть достигнута с помощью применения АВДТ типа «S» (селективного). Оно имеет задержку в времени срабатывании, что дает возможность сработать только одному групповому АВДТ.
Плюсы такой схемы:
- надежность и безопасность;
- при аварии обесточивается только неисправная линия, что облегчает поиск места неисправности.
Минусы:
- дороговизна, так как дифавтоматы стоят недешево;
- необходимо много место в распределительном щитке, чтобы все это разместить;
- сложность схемы (может это и не минус).
Последняя предлагаемая схема подключения дифавтомата является почти аналогичной предыдущей схемы, но только без применения общего входного АВДТ. Многие говорят, что зачем тратить лишние средства на входной дифавтомат, так как каждая цепь уже контролируется автоматическим выключателем дифференциального тока. Плюсы и минусы такой схемы такие же как и в предыдущем варианте.
Если у Вас остались вопросы, то задавайте их в комментариях. Будем вместе разбираться что к чему.
Вот несколько фотографий, где показано наглядно подключение дифавтоматов. Это моя работа по сборке и подключению электрощитов. Для заказа разработки схемы распределительного щита и его сборки пишите запрос в любой форме на адрес Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript. . Готовые электрощиты отправляю в любую точку России через транспортные компании. При заказе сборки схему разрабатываю бесплатно.
Специально для Елены ответ на комментарий №2. Схема подключения дифавтомата как делать НЕЛЬЗЯ.
Улыбнемся:
Тост:
Висел на столбе электромонтер, сжимал зубами два куска провода. Бежала мимо лиса:
— Монтер-монтер, а что это ты на проводах раскачиваешься, хоть бы лестницу поставил!
Молчит монтер, сжимает провода пуще прежнего. А лиса не унимается:
— Монтер, ты бы хоть паяльник взял, разве можно зубами?
Молчит монтер. А лиса снова:
— Монтер, ты электричество-то выключи, ведь тебя сейчас током долбанет!
Не выдержал монтер, разжал зубы да как гаркнет во все горло:
— А ну вали отсюда, дура рыжая, ты еще будешь меня учить работать!
А как разжал зубы — вниз брякнулся и ногу вывихнул. А провода разомкнулись, и во всем городе свет погас.
Так выпьем за то, чтобы не обращать внимания на советы дилетантов.
AD8132 Техническое описание и информация о продукте
AD8132 Техническое описание и информация о продукте | Аналоговые устройства- Товары
- Усилители
- Драйверы АЦП
- Однотактные усилители в дифференциальные
- AD8132
- Особенности и преимущества
- Информация о продукте
Особенности и преимущества
- Высокая скорость
350 МГц, полоса пропускания −3 дБ
Скорость нарастания 1200 В/мкс - Коэффициент усиления набора резисторов
- Внутренняя синфазная обратная связь
- Улучшенный баланс усиления и фазы: −68 дБ при 10 МГц
- Отдельный вход для установки синфазного выходного напряжения
- Низкий уровень искажений: −99 дБн SFDR при 5 МГц, нагрузка 800 Ом
- Низкая мощность: 10,7 мА при 5 В
- Диапазон питания: от +2,7 В до ±5,5 В
- Полностью соответствует требованиям AEC-Q100 (AD8132W)
Подробная информация о продукте
AD8132 представляет собой недорогой дифференциальный или несимметричный усилитель с дифференциальным входом и выходом с коэффициентом усиления, устанавливаемым резистором. AD8132 представляет собой значительный шаг вперед по сравнению с операционными усилителями для управления АЦП с дифференциальным входом или для передачи сигналов по длинным линиям. AD8132 имеет уникальную внутреннюю функцию обратной связи, которая обеспечивает выходное усиление и фазовое согласование, сбалансированные до -68 дБ на частоте 10 МГц, подавляя гармоники и уменьшая излучаемые электромагнитные помехи.
Изготовленный с использованием биполярного процесса нового поколения XFCB компании Analog Devices, AD8132 имеет полосу пропускания –3 дБ 350 МГц и выдает дифференциальный сигнал с SFDR –99 дБн на частоте 5 МГц, несмотря на его низкую стоимость. AD8132 устраняет необходимость в трансформаторе с высокопроизводительными АЦП, сохраняя информацию о низкой частоте и постоянном токе. Уровень синфазного сигнала дифференциального выхода регулируется путем подачи напряжения на вывод VOCM, легко сдвигая уровень входных сигналов для управления АЦП с однополярным питанием. Быстрое восстановление после перегрузки сохраняет точность выборки.
AD8132 также используется в качестве дифференциального драйвера для передачи высокоскоростных сигналов по недорогим витым парам или коаксиальным кабелям. Сеть обратной связи можно настроить для усиления высокочастотных компонентов сигнала. AD8132 используется для аналоговых или цифровых видеосигналов или для другой высокоскоростной передачи данных. AD8132 может управлять витой парой категории 3 или категории 5 или коаксиальным кабелем с минимальным линейным затуханием. AD8132 обладает значительными преимуществами по цене и производительности по сравнению с драйверами на дискретных линиях.
Дифференциальная обработка сигналов уменьшает влияние шума земли, который мешает системам, привязанным к земле. AD8132 можно использовать для обработки дифференциальных сигналов (усиление и фильтрация) по всей сигнальной цепи, что упрощает преобразование между дифференциальными и несимметричными компонентами.
AD8132W — это автомобильная версия, сертифицированная для работы при 125°C в соответствии с AEC-Q100. Подробную информацию смотрите в разделе «Автомобильная продукция».
AD8132 доступен как в 8-выводном корпусе SOIC, так и в 8-выводном корпусе MSOP для работы в расширенном диапазоне промышленных температур от −40°C до +125°C.
Приложения
- Маломощные дифференциальные драйверы АЦП
- Дифференциальное усиление и дифференциальная фильтрация
- Драйверы видеолиний
- Дифференциальное смещение уровня входа/выхода
- Несимметричный вход для драйверов дифференциального вывода
- Активные трансформаторы
- Помощь водителю автомобиля
- Автомобильная информационно-развлекательная система
Как минимум одна модель в этом семействе продуктов находится в производстве и доступна для покупки. Продукт подходит для новых конструкций, но могут существовать более новые альтернативы.
{{#каждый список}}
{{/каждый}}
Универсальная оценочная плата для одиночных дифференциальных усилителей
Сторонние решенияRed Pitaya, STEMlab 125-10, с AD8021, AD8066, AD8132, AD9608, AD9767, ADP5052
05. 08.2020
AD8132: Лист технических данных недорогого высокоскоростного дифференциального усилителя (Rev. I)
22.09.2009
AN-282: Основы систем выборочных данных
14. 02.2015AN-0990: Согласование дифференциального усилителя в приложениях с несимметричным входом (версия 0)
14.02.2015AN-0992: Оценочная плата активных фильтров для дифференциальных усилителей (версия 0)
14. 02.2015AN-589: Способы оптимизации характеристик дифференциального усилителя (Rev. B)
14.02.2015AN-1026: Рекомендации по проектированию высокоскоростного дифференциального драйвера АЦП (Rev. A)
14.02.2015AN-584: Использование дифференциального усилителя AD813X (версия 0)
14.10.2002
UG-888: Оценочная плата для дифференциальных усилителей в 8-выводных корпусах MSOP (версия 0)
10. 03.2016UG-474: Оценочная плата для дифференциальных усилителей в 8-выводных корпусах SOIC
25.09.2012
MT-076: анализ дифференциального драйвера
14. 02.2015MT-075: Обзор дифференциальных драйверов для высокоскоростных АЦП
14.02.2015MT-218: Пример конструкции полосы пропускания с множественной обратной связью
10. 02.2012
Бесстрессовый метод выбора быстродействующих операционных усилителей
08.05.2015
Разница между различными дифференциальными усилителями
01. 08.2008
Sys-Parameters
Модели Sys-Parameter для Keysight Genesys
Модели Sys-Parameter содержат поведенческие параметры, такие как P1dB, IP3, усиление, коэффициент шума и обратные потери, которые описывают нелинейные и линейные характеристики устройства.
Модели SPICE
Макромодель AD8132 SPICE
Инструменты проектирования
ADI DiffAmpCalc™
Новый ADI DiffAmpCalc™ от ADI — это бесплатный загружаемый калькулятор для проектирования схем дифференциальных усилителей. Инструмент прост в использовании и имеет интерактивный пользовательский интерфейс, позволяющий быстро приступить к работе.
ADIsimRF
ADIsimRF — это простой в использовании калькулятор цепи радиочастотных сигналов. Каскадное усиление, шум, искажения и энергопотребление можно рассчитать, нанести на график и экспортировать для сигнальных цепочек, содержащих до 50 каскадов. ADIsimRF также включает в себя обширную базу данных моделей устройств для радиочастотных и смешанных компонентов ADI.
Компания ADI всегда уделяла самое пристальное внимание поставке продукции, отвечающей максимальным уровням качества и надежности. Мы достигаем этого путем включения проверок качества и надежности во все области проектирования продуктов и процессов, а также в производственный процесс. «Ноль дефектов» для поставляемой продукции всегда является нашей целью.
Выберите модельЗапрос уведомлений об изменении продукта/процесса
Закрыть
- com/client/MyAnalog/CheckUserLoggedInState?sc_lang=en» data-title-saved=»Saved to myAnalog» data-title=»Save to myAnalog»>
Сохранить в myAnalog
Войти в myAnalog
{{../labels.pcn}} | {{../labels.title}} | {{../labels.publicationDate}} |
{{количество}}
{{#ifCond применимо false}} PDN больше не применим для этой части. Он был удален в этой версии PDN. {{/ifCond}}
| {{название}} | {{Дата публикации}} |
{{../labels.pdn}} | {{../labels.title}} | {{. ./labels.publicationDate}} |
{{количество}}
{{#ifCond применимо false}} PDN больше не применим для этой части. Он был удален в этой версии PDN. {{/ifCond}}
| {{название}} | {{Дата публикации}} |
См. ответы на часто задаваемые вопросы об онлайн-заказах, способах оплаты и многом другом в разделе часто задаваемых вопросов по оформлению заказа.
Указанные цены в США предназначены ТОЛЬКО ДЛЯ БЮДЖЕТНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ, указаны в долларах США (FOB США за единицу для указанного объема) и могут быть изменены. Международные цены могут отличаться из-за местных пошлин, налогов, сборов и обменных курсов. Для уточнения цены или стоимости поставки обратитесь в местное торговое представительство Analog Devices, Inc. или к авторизованному дистрибьютору. Цены, отображаемые для оценочных плат и комплектов, основаны на цене за 1 штуку.
Выборка:
При нажатии кнопки «Образец» выше выполняется перенаправление на сторонний образец сайта ADI. Выбранная часть будет перенесена в вашу корзину на этом сайте после входа в систему. Пожалуйста, создайте новую учетную запись там, если вы никогда раньше не использовали сайт. Обращайтесь по адресу [email protected] по любым вопросам, касающимся этого Образца сайта.
Справка по таблице цен
Цена указана за 1 шт.
На сайте Analog.com можно приобрести до двух плат. Чтобы заказать более двух, пожалуйста, сделайте покупку через одного из наших зарегистрированных дистрибьюторов.
Цена указана за 1 шт. Указанная прейскурантная цена для США предназначена только для бюджетного использования, указана в долларах США (FOB США за единицу) и может быть изменена. Международные цены могут варьироваться в зависимости от местных пошлин, налогов, сборов и обменных курсов.
Причины, следствия и методы защиты
Для правильной работы любого 3-фазного асинхронного двигателя он должен быть подключен к 3-фазному источнику переменного тока с номинальным напряжением и нагрузкой. После запуска эти трехфазные двигатели будут продолжать работать, даже если одна из трехфазных линий питания будет отключена. Потеря тока через одну из этих фаз питания описывается как однофазное.
Корабль оснащен сотнями двигателей, которые отвечают за работу различных насосов, механизмов и систем. К критически важным механизмам, таким как рулевой механизм, главный двигатель, генератор, котел и т. д., подключены трехфазные двигатели, которые приводят в действие ту или иную основную или вспомогательную систему.
Связанные материалы: Электрическая двигательная установка для судов
Трехфазный электродвигатель на 440 В, как правило, представляет собой стандартную раму с короткозамкнутым ротором индукционного типа, рассчитанную на переменный ток 440 В, трехфазный, 60 Гц. Только двигатели малой мощности 0,4 кВт или меньше, в основном используемые для освещения и других маломощных систем, представляют собой однофазные двигатели с рабочим напряжением 220 В 60 Гц.
Дополнительная литература: Понимание важности морского навигационного освещения
Причины однофазностиОднофазность — это электрическая неисправность, связанная с источником питания, в случае асинхронного двигателя. Возникает при размыкании одной из 3-х фазных цепей в трехфазном двигателе; следовательно, в остальных цепях протекает избыточный ток. Это состояние однофазного соединения обычно возникает, когда:
– Один или несколько из трех предохранителей резервного питания перегорают (или плавится провод плавкого предохранителя, если предохранитель проволочного типа)
– В цепи двигателя есть контакторы, подающие ток. Один из контакторов разомкнут.
– Неправильная или неправильная настройка любого из защитных устройств, предусмотренных на двигателе, также может привести к однофазному включению.
– Контакты реле двигателя повреждены или сломаны
– Обрыв одного из проводов цепи двигателя
– Из-за отказа оборудования системы питания
– Из-за короткого замыкания в одной фазе двигателя, соединенного по схеме «звезда» или «треугольник»
Связанные материалы: Пусковые панели двигателей на судах: техническое обслуживание и регламентные работы
– Перегорание предохранителя фидера или трансформатора
Влияние однофазного питания
Как уже упоминалось ранее, трехфазный двигатель – это двигатель переменного тока, предназначенный для работы от трехфазного источника питания. Конструкция обоих типов двигателей одинакова, поскольку они оба имеют статор и вращатель. Однофазный двигатель не имеет вращающегося поля, а поворачивается на 180 градусов. Обычно однофазные двигатели не запускаются самостоятельно. Для этого они используют дополнительные средства, такие как отключение пусковой обмотки или конденсатора.
Однофазная проблема трехфазного асинхронного двигателя будет иметь следующие последствия:
— Если двигатель находится в остановленном состоянии, его нельзя запустить, поскольку однофазный двигатель не может запускаться самостоятельно (как описано выше) и также благодаря системе безопасности, предусмотренной в 3-фазном двигателе для защиты от перегрева
– Если во время работы двигателя произойдет однофазное замыкание, он продолжит работу (если не предусмотрена дополнительная система защитного отключения) из-за крутящий момент, создаваемый оставшимися двумя фазами, который создается в соответствии с требованием нагрузки
– Так как оставшиеся две фазы выполняют дополнительную работу одной основной фазы, они будут перегреваться, что может привести к критическому повреждению обмоток значение тока в оставшихся двух фазах
Связанные материалы: 10 способов достижения энергоэффективности в электрической системе судна
– Однофазное подключение снижает скорость двигателя, и его частота вращения будет колебаться
– Шум и вибрация двигателя будут ненормальными. Это результат неравномерного крутящего момента, создаваемого оставшимися двумя фазами
— Почти все двигательные системы на корабле имеют резервную схему. Если двигатель выбран в резервный режим с проблемой однофазного включения – Он не запустится, что приведет к отказу соответствующей системы
– Если проблема не будет устранена, а двигатель будет продолжать работать, обмотки расплавятся из-за перегрева и могут привести к короткому замыканию. -замыкание или заземление
Связанное Чтение: Как найти замыкание на землю на борту корабля?
— В таком состоянии, если экипаж корабля соприкоснется с двигателем, он получит удар током, который может быть даже смертельным. Перегрев обмотки происходит в первую очередь из-за протекания тока обратной последовательности.
– Это может привести к перегрузке электрогенератора, т. е. вспомогательного двигателя, и его генератора переменного тока
Как защитить двигатель от повреждения из-за однофазного питания?Такое состояние требует, чтобы двигатель был снабжен защитой, которая отключит его от системы до того, как двигатель будет необратимо поврежден.
Все двигатели мощностью более 500 кВт должны быть оснащены защитными устройствами или оборудованием для предотвращения любого повреждения из-за однофазного включения.
Изложенное выше правило не распространяется на двигатели рулевого привода, установленные на судне. Только при обнаружении одиночной фазы подается сигнал тревоги; однако двигатель не остановится, поскольку непрерывная работа рулевого двигателя необходима для обеспечения безопасности или движения судна, особенно когда судно находится в перегруженных водах или маневрирует.
Связанное чтение: 8 Распространенные проблемы, встречающиеся в системе рулевого управления судов
Наиболее часто используемые защитные устройства для однофазных систем: —
1) Устройство электромагнитной перегрузки
В этом устройстве три фазы двигателя оснащены реле перегрузки. Если происходит увеличение значения тока, то это реле срабатывает автоматически и двигатель отключается.
Это устройство работает по принципу электромагнитного эффекта, создаваемого током.
По мере увеличения значения тока электромагнит в катушке также увеличивается, что приводит в действие реле и активирует реле отключения, и двигатель останавливается.
Связанные материалы: Техническое обслуживание электрического реле в электрической цепи судна
В этой системе предусмотрена временная задержка, поскольку при запуске двигателя потребляется много тока, что может привести к отключению двигателя.
2) Термисторы
Кредит: Викимедиа
Термисторы представляют собой небольшие тепловые устройства, которые используются вместе с электромагнитным реле перегрузки. Термисторы вставлены в три обмотки двигателя. Любое увеличение тока вызовет нагрев обмоток, который обнаруживается термисторами, посылающими сигналы на усилитель.
Связанные материалы: Схема усилителя или операционный усилитель, используемый на корабле
Усилитель подключен к электромагнитному реле. Как только от терморезистора поступает сигнал о перегреве, этот усилитель увеличивает значение тока в катушке электромагнитного реле, которое срабатывает на отключение и двигатель останавливается или отключается.
3) Биметаллическая полоса
В этом методе биметаллическая полоса размещается таким образом, чтобы обнаруживать перегрев в цепи. Как только обнаруживается перегрев, эта биметаллическая полоса пытается расшириться из-за использования двух разных металлов и из-за того, что они имеют разный коэффициент расширения. Лента пытается согнуться в сторону металла с высоким коэффициентом расширения и, наконец, замыкает цепь отключения, и двигатель отключается.
4) Стандартная защита от перегрузки пускателя двигателя
Предусмотрена в трехфазном двигателе для обеспечения однофазного состояния. Нагреватели перегрузки предусмотрены во всех фазах, которые обнаруживают любую перегрузку в фазе, и, если нагрузка намного превышает спецификации для двигателя, нагреватели отключают пускатель до того, как обмотка двигателя будет повреждена.
Как определить однофазное замыкание?Экипаж судна должен знать, перешел ли двигатель в однофазный режим. Трехфазный асинхронный двигатель обычно снабжен устройством обнаружения перегрузки для однофазного обнаружения. Тем не менее, машина может выйти из строя в любой момент, и, как опытный судовой механик, он должен знать, как двигатель обычно звучит, ощущается или работает.
Связанное чтение: 10 Электрические работы, которые должны знать морские инженеры на борту судов
Важно сохранять бдительность при выполнении проверок судового двигателя для обнаружения следующих проблем, связанных с однофазным питанием:
– Необычный гудящий шум исходящий от двигателя
– Двигатель вибрирует с более высокой частотой, чем обычно
– Запах горячей и горелой меди (изоляция) (узнайте, как проверка изоляции с помощью мегомметра помогает предотвратить несчастный случай)
– Видимый световой дым/дым из корпуса двигателя
Для устранения неполадок и повторного запуска двигателя с однофазного на трехфазный немедленно остановите двигатель и переключитесь на резервный двигатель. Проверьте параметры двигателя, указанные на табличке, прикрепленной к корпусу, и устраните неполадки в двигателе.
Проведите надлежащий визуальный осмотр обмотки двигателя и проверьте целостность цепи заземления и проверку сопротивления . Проверка источника питания двигателя также выполняется для выявления проблемы, если двигатель не диагностирует неисправность.
Связанные материалы: Как капитально отремонтировать двигатели на судах
Как только проблема обнаружена и устранена, закройте двигатель. Перед подключением двигателя к нагрузке включите органы управления двигателем и выполните пробный пуск двигателя по всем важным параметрам (например, напряжению, току, оборотам в минуту, температуре и т. д.) и сравните их со значениями, указанными на табличке.
Убедитесь, что все размеры соответствуют спецификациям, указанным на паспортной табличке. Когда пробный запуск двигателя на холостом ходу будет удовлетворительным, подключите нагрузку и отслеживайте работу двигателя, чтобы убедиться, что проблема устранена, и теперь двигатель работает эффективно в 3 фазах.