Ступени срабатывания ЗМН
На практике применяются двухступенчатые системы защиты. Такой алгоритм работы позволяет разграничить реакцию ЗМН в зависимости от напряжения. Рассмотрим работу степеней срабатывания.
1-ая ступень.
Данная ступень защиты активируется при напряжении 70% от номинальной величины (Uном), временная задержка срабатывания устанавливается в диапазоне 0,5-1,5 сек, что соответствует параметрам токовых отсечек АВ. При срабатывании 1-й ступени защиты производится отключение неответсвенного оборудования.
2-ая ступень.
Ее срабатывание происходит при падении напряжения до 50% от номинала. При таких условиях автозапуск электродвигателей невозможен. Задержка активации 2-й ступени устанавливается в диапазоне 10,0-15,0 сек, после чего производится отключение ответственных двигателей. Такое время устанавливается, чтобы дать возможность автоматике подключить резервный источник питания или снизить оперативные токи путем отключения неответственного оборудования.
Описание
Принцип действия заключается в том, что при размещении пластины в переменном электрическом поле или при прикладывании постоянного электрического тока к контактной системе на мере создается напряжение, которое измеряется и пересчитывается в сопротивление, а с учетом геометрических параметров меры – в удельную электрическую проводимость.
Меры представляют собой плоскопараллельные пластины, изготовленные из металлов и их сплавов (титан, алюминий, латунь-бронза, медь) с соответствующей удельной электрической проводимостью.
Меры могут быть укомплектованы электронным индикатором температуры, который встроен в подставку. Чаще всего укомплектовывают подставку с тринадцатью мерами.
Конструкция мер и высокая однородность характеристик в объеме каждой меры обеспечивают возможность передачи единицы удельной электрической проводимости различными методами (перекрестными четырехзондовыми, вихретоковыми) с высокой точностью.
Для обеспечения измерений перекрестным четырехзондовым методом (Ван-дер-Пау) меры снабжены специальной контактной системой, обеспечивающей взаимную замену токовых и потенциальных выводов, а также предусмотрена возможность измерения абсолютного значения толщины мер (с извлечением мер из подставки).
При использовании вихретокового метода измерения, меры используются вместе с подставкой, что позволяет предотвратить механические повреждения при эксплуатации. Форма и размер мер обеспечивают возможность применения широкого ряда преобразователей вихретоковых измерителей удельной электрической проводимости.
Меры закрепляются в пластиковую подставку, на которой нанесена маркировка, включающая название производителя, наименование мер, серийный номер и номинальное значение удельной электрической проводимости каждой меры. Меры могут поставляться как по отдельности, так и в виде комплекта.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.
Внешний вид мер приведен на рисунке 1.
Рисунок 1 – Меры удельной электрической проводимости СО-230
Таблица 1 – Основные метрологические характеристики
Наименование характеристики |
Нормированное значение |
Диапазон воспроизводимых значений удельной электрической проводимости, МСм/м |
0,5 – 59 |
Пределы допускаемой основной относительной погрешности определения действительного значения удельной электрической проводимости, % |
± 1 |
Пределы допускаемой дополнительной погрешности (отклонение действительного значения) удельной электрической проводимости в зависимости от температуры в рабочем диапазоне температур, МСм/м* для мер титановой группы для мер латунно-бронзовой группы для мер алюминиевой группы для мер медной группы |
от минус 0,16 до 0,12 от минус 0,25 до 0,17 от минус 3,5 до 2,3 от минус 5,5 до 3,5 |
Толщина мер, мм о 36 МСм/м |
6 4 |
Диаметр рабочей поверхности мер, мм, не менее |
20 |
Г абаритные размеры, мм, не более меры мер в подставке |
50x50x10 300х250х25 |
Масса, кг, не более меры мер в подставке |
0,3 3 |
Средний срок службы, лет |
10 |
Нормальные условия: температура окружающего воздуха, °С относительная влажность воздуха, %, не более атмосферное давление, кПа |
20,0 ± 1,0 80 84 – 106,7 |
Рабочие условия: температура окружающего воздуха, °С относительная влажность воздуха, %, не более атмосферное давление, кПа |
0 — 50 80 84 – 106,7 |
Примечание: Отклонение действительного значения удельной электрической проводимости в зависимости от температуры в рабочем диапазоне температур определяется для каждой меры при выпуске, указывается в паспорте и определяется по формуле Dt Ds =-, a •s 20 где a – температурный коэффициент металла; s 20 – действительное значение удельной электрической проводимости при температуре 20 °С |
Способ №1 – С помощью мультиметра
Если Вы хотите выполнить проверку и в то же время узнать, какое напряжение на данный момент действует в сети, лучше всего использовать профессиональный прибор. О том, как пользоваться мультиметром мы рассказывали. Даже чайник в электрике сможет быстро проверить розетку этим тестером
Сразу же обращаем Ваше внимание на то, что тип прибора (электронный либо аналоговый или как его еще называют — стрелочный) не влияет на технологию измерения
Все, что нужно – включить прибор и выставить переключатель на измерение переменного напряжения. Для бытовой электросети необходимо выставить поворотный переключатель на отметку 750 Вольт. После этого на табло засветятся три нуля и все, что останется – вставить два щупа в соответствующие отверстия, как показано на фото ниже.
Не пугайтесь, если на дисплее Вы не увидите ожидаемую цифру – 220 Вольт. По ГОСТу отклонение напряжения в розетке может достигать 10%, поэтому 215, 225 либо даже 198 Вольт для дома это нормально.
Единственный, но очень важный нюанс, который Вы должны учитывать – перед измерениями обязательно нужно проверить изоляцию щупов. Если она повреждена, не нужно использовать такой мультиметр, иначе не исключено, что Вас ударит током. Также будьте внимательными при выборе режима тестера. Если Вы случайно выберите замер сопротивления, тестер может выйти из строя!
Видео инструкция, наглядно показывающая, как померить переменное напряжение в сети 220 Вольт:
Правильная проверка цифровым мультиметром
Устройство и схема ЗМН
Самый простой вариант при организации ЗМН можно сделать на одном реле, катушка которого запитана от междуфазного напряжения. Пример такой схемы приводится ниже.
Схема ЗМН на одном реле напряжения
К сожалению, такой вариант исполнения не отличатся высокой надежностью. Если произойдет обрыв цепи напряжения, то последует ложное отключение оборудования системой ЗМН. В связи с этим данная схема защиты применяется для отключения неответственных электродвигателей и оборудования собственных нужд.
Чтобы исключить ложное срабатывание системы ЗМН практикуется применение более сложных схем защиты. В качестве примера приведем одну из них, устанавливаемую на четыре асинхронных двигателя.
Схема ЗМН для четырех электродвигателей
Как видно из приведенной схемы включения ЗМН обмотки реле KVT1-4 подключаются к междуфазным напряжениям (АВ и ВС). Для повышения надежности защиты и исключения КЗ на землю одна из фаз (в нашем случае В) подключается посредством пробивного предохранителя к заземляющей шине. На фазы А и С устанавливаются однофазные АВ (автоматические выключатели). Причем один из них оборудован электромагнитной защитой, а второй – тепловой.
Рассмотрим, как будет вести себя данное устройство релейной защиты в случаях различных повреждений цепи питания:
- Фазное КЗ. В данном случае не последует отключение выключателей SF2 и SF3, поскольку цепь питания не обустроена глухим заземлением.
- Междуфазное КЗ. Если замыкание происходит между фазами В и С, то это вызывает отключение выключателя SF3 по току срабатывания. Цепи обмоток KVT1-2 продолжают быть запитаны от номинального напряжения, поэтому данные реле не срабатывают. Что касается KVT3-4, то они включаются, когда произойдет КЗ. Но, как только сработает SF3, на катушки реле подается фаза А (через емкость С1).
Если произойдет замыкание между другими фазами (АС или АВ), произойдет срабатывание SF2, соответственно, напряжение на обмотки KVT1-2 будет подано через емкость C1 от фазы С, а KVT3-4 не сработают.
Как видим, в данной схеме ложное срабатывание маловероятно, для этого должно произойти замыкание всех трех фаз, что вызовет одновременное срабатывание SF2 и SF3.
Генератор Г3-113
Генератор Г3-113 (справочная информация о приборе)
Генератор сигналов низкочастотный Г3-113. Источник синусоидального сигнала прецизионной
формы и повышенной стабильности уровня выходного напряжения с дистанционным управлением по частоте и амплитуде в коде 8-4-2-1
Применение Г3-113:
Исследование, настройка и испытание систем и приборов, используемых в радиоэлектронике, связи, вычислительной и измерительной технике, приборостроении.
Производитель генератора Г3-113 – ОАО “Завод “Измеритель”, С.-Петербург.
Технические данные Г3-113
Параметры | Значения |
---|---|
Диапазон частот | от 10 до 99900Гц |
Дискретность установки частоты в диапазонах | От 1до 999Гц – 1Гц От 1 до 9.990 кГц – 10 ГцОт 1до 99.900 кГц – 100Гц |
Основная погрешность установки частоты | ±(0.005F+0.5)Гц |
Нестабильность частоты генератора после установления рабочего режима не превышает | за любые 15 мин работы: ±5*10-4Fн за 3 ч работы: ±1*10-3Fн |
В генераторе предусмотрена возможность синхронизации частоты от внешнего источника синусоидального сигнала |
|
Полоса захвата в режиме синхронизации при значении напряжения синхронизирующего сигнала 1.5 В |
не менее 1% от установленного значения частоты |
Значение напряжения выходного сигнала регулируется | без подключенной нагрузки: от 9.99 В до 10 мВ c дискретностью 1 при подключенной нагрузке 600±2 Ом: от 4.995 µВ до 5 мВ с дискретностью 0.5, 0.05 и 0.005 В |
Основная погрешность установки выходного напряжения не превышает в диапазонах частот |
от 10 до 99 Гц: ±(5+0.1Uн) % от 100 Гц до 99.9кГц: ± (2+0.1Uн)%, где Uн – установленное напряжение выходного напряжения, В |
Коррекция выходного напряжения | не менее ±0.75% от установленного значения |
Изменение выходного напряжения при перестройке частоты относительно значения напряжения на частоте 1 кГц в диапазонах частот |
от 10 до 99 Гц: не более ±1% от 100 Гц до 99.9 кГц: не более 0.05% |
Коэффициент гармоник выходного сигнала не превышает в диапазонах частот |
от 10 до 100 Гц: 0.1% свыше 100 до 500 Гц: 0.05%свыше 0.5 до 20 кГц: 0.03%свыше20 до 50 кГц: 0.05% свыше 50 до 99.9кГц: 0.1% |
Размах сигнала прямоугольной формы на дополнительном выходе «ВЫХ» « » при подключенной нагрузке 600 Ом |
не менее 10В |
Время установления напряжения выходного сигнала, определяемого на уровне 0.95 от установившегося значения при дистанционном управлении частотой и выходным напряжением |
не более 50 мс+5 периодов колебаний выходного сигнала |
Питание | от сети переменного тока напряжением 220 ± 22 В частотой не более 50 ± 0.5 Гц |
Мощность | не более 80 ВА |
Габаритные размеры | не более 488x485x135 мм |
Масса | не более 13 кг |
документация к Г3-113 |
Copyright 2005. Все права защищены. Любое использование материалов,
их подборки, дизайна, элементов дизайна допускается только с согласия правообладателя.
Вся информация на сайте носит справочный характер и не является публичной офертой.
Куда звонить и жаловаться на электросети?
Звонками сложившуюся проблему не решить, необходимо подавать претензию на ненадлежащее качество предоставляемых услуг. То есть, пишите заявление в компанию, обеспечивающую поставки электроэнергии (если договор заключен напрямую) или подавайте жалобу в управляющую компанию. Заявление необходимо зарегистрировать или отправить заказное письмо (почтовый адрес указан в договоре).
Если вышеуказанные меры не помогли, можно обратиться в прокуратуру, Роспотребнадзор, районную администрацию, общественную палату, а также в районный суд.
Обратим внимание, что более эффективны коллективные жалобы, поэтому если с проблемой низкого напряжения столкнулись соседи или другие жильцы дома (района, поселка и т.д.), то лучше и их привлечь к процессу. https://www.youtube.com/embed/nSQEYuKk36g
https://youtube.com/watch?v=nSQEYuKk36g
Если из-за отклонения напряжения от установленных норм (по вине поставщика услуг) вышла из строя бытовая техника, можно требовать возместить ущерб. Для этого необходимо действовать по следующему алгоритму:
- Следует обратиться к поставщику услуг, чтобы его представители зафиксировали, что авария имела место, и составили соответствующий акт.
- Берется заключение из сервисного центра, в котором указывается причина выхода бытовой техники из строя.
- Подается претензия поставщику услуг с требованием возместить ущерб.
- При отказе, необходимо решать вопрос в судебном порядке.
Основные причины возникновения отклонения напряжения в сети
Теперь рассмотрим, что могло вызвать изменение характеристик сети:
Установившиеся отклонения напряжения связывают со следующими причинами:
- Увеличение величины нагрузки из-за подключения одного или нескольких мощных потребителей. Характерный пример – сезонное увеличение нагрузки на энергосистемы ввиду подключения обогревательного оборудования, а также суточные пики.
- Увеличение числа потребителей без модернизации энергосистемы.
- Обрыв или недостаточное качество контакта нулевого кабеля в трехфазных системах.
При ситуациях, описанных в первом пункте, поставщик нормализует напряжение, используя специальные средства регулирования. В остальных случаях производятся ремонтные работы.
- Причина перепадов напряжения связана с потребителями электрической энергии, с резко изменяющейся нагрузкой (как правило, при этом изменяется и реактивная мощность). В качестве примера можно привести металлургические предприятия, оборудованные дуговыми печами. Подобный эффект можно наблюдать при работе сварочного электрооборудования или поршневых компрессорных установок.
- Причины минимального напряжения (провалы) в большинстве случаев связаны с КЗ, которые могут возникнуть в сети дома, на линиях ввода или ЛЭП. Длительность провалов варьируется от миллисекунд до секунд, при этом напряжение может уменьшаться до 90% от нормы. Наиболее чувствительна к таким изменениям электроника, нормализовать ее работу можно при помощи ИБП.
- Возникновение импульсных напряжений может быть вызвано коммутационными процессами, ударом молнии в ВЛ, а также другими причинами. При этом величина импульса может многократно превышать стандартное напряжение в квартире по ГОСТу. Естественно, что существенное увеличение максимальных значений этого параметра приведет к выходу из строя подключенного к сети оборудования, чтобы не допустить этого, следует использовать ограничитель перенапряжения. Принцип работы этого защитного устройства и схему установки можно найти на нашем сайте.
- При кратковременных перенапряжениях уровень отклонений значительно ниже, чем при бросках, но, тем не менее, это может стать причиной выхода из строя оборудования, включенного в розетки. ОПН в этом случае не спасет, но поможет реле напряжения, которое произведет защитное отключение и после нормализации ситуации восстановит подключение. Пределы изменения срабатывания (диапазон регулирования) можно задать самостоятельно или использовать настройки по умолчанию. Что касается причин, вызывающих перенапряжение, то они связаны с коммутационными процессами и КЗ.
- Несимметрия происходит вследствие перекоса нагрузки между фазами. Ситуация исправляется путем транспозиции питающих линий.
- Нарушение синусоидальности возникает в тех случаях, когда к энергосистеме подключается мощное оборудование, для которого характерна нелинейная ВАХ. В качестве такового можно привести промышленные преобразователи напряжения с тиристорными элементами.
- Частота сети напрямую связана с равновесием активных мощностей источника и потребителя. Если происходит дисбаланс, связанный с недостаточной мощностью генераторов, наблюдается снижение частоты в энергосистеме до тех пор, пока не будет установлено новое равновесие. Соответственно, при избыточных мощностях, происходит обратный процесс, вызывающий повышение частоты.
Основные типы сигнализаторов уровня и рекомендуемая область применения
Длина ЧЭ (L, м) | Контролируемая среда |
0,25 – 2,5 | зерно и продукты его размола,цемент,известь и т.п. |
0,25 – 2,5 | вода, молоко, пиво, зерно и продукты его размола, цемент, известь и т.п. |
0,25 – 2,5 | агрессивные и вязкие продукты: кислота, щелочь, смолы и т.п. |
1,0 – 30,0 | вода, неагрессивные жидкости, зерно и продукты его размола, цемент, известь и т.п. |
1,0 – 30,0 | вода, молоко, пиво, а также агрессивные и вязкие продукты: кислота, щелочь, смолы и т.п. |
2,0 – 30,0 | зерно и продукты его размола, цемент, известь и т.п. |
2,0 – 30,0 | зерно и продукты его размола, цемент, известь, смолы и т.п. |
0,25 – 2,5 | масла |
0,25 – 2,5 | масла (в том числе пищевые) |
0,08 | зерно и продукты его размола,цемент,известь и т.п. |
0,08 | зерно и продукты его размола,цемент,известь и т.п. |
Примечание – Для работы в агрессивных средах выпускаются специальные исполнения сигнализаторов уровня. При заказе необходимо указывать наименование, параметры контролируемой среды и условия эксплуатации сигнализаторов, а также диаметр резьбы штуцера.
Меры нормализации уровня напряжения в сети
По месту воздействия меры, направленные на борьбу с высоким напряжением, могут быть общими, влияющими на всю сеть, и локальными, применяемые к определенному потребителю
Обратите внимание, что при локальных мерах, к примеру, у себя дома или в ЧП нет никакой необходимости согласовывать установку стабилизатора с поставщиком электроэнергии. В то время как общие меры требуют обращения в определенные инстанции
Куда жаловаться, чтобы решить проблему?
При высоком сетевом напряжении вы можете обратиться с соответствующей просьбой о принятии мер в контролирующие органы. Это могут быть и местные городские или поселковые советы или непосредственно электроснабжающая организация. Первый вариант наиболее действенен, так как их функция – это контроль над работой того же РЭСа. Но из-за большого количества передаточных звеньев обращение в местные органы является длительной процедурой.
Как правило, в РЭСе не спешат реагировать на единичные обращения, которые рассматривают интересы одного потребителя, но могут повлиять на трехфазный ток для всей группы или района. Тем более что до этого они уже могли производить регулировку по просьбе других лиц. Поэтому в таких случаях наиболее быстрым вариантом борьбы с высокой разностью потенциалов является установка стабилизаторов и других защитных устройств.
Как понизить высокое напряжение у себя дома?
Если вы не можете повлиять на величину напряжения посредством письменного обращения или оно попросту не дало желаемого результата, то необходимо установить устройства защиты. Среди наиболее распространенных вариантов следует выделить:
- Сетевой фильтр – позволяет устранять непродолжительные импульсные перенапряжения. Подразделяется на несколько категорий, в зависимости от сложности устройства и специфики работы защищаемого объекта. Его недостатком является невозможность устранения длительного перенапряжения в сети.
- Стабилизатор напряжения – позволяет изменить величину высокого или низкого напряжения на входе до номинального значения. При этом обеспечивается не только идеальное питание потребителя, но и его защита от аварийных режимов – скачков электрического тока при атмосферных перенапряжениях, коротких замыканиях и т.д.
- Реле контроля напряжения – производит отключение всех устройств от сети, в которой низкое или высокое напряжение пересекло уровень допустимых отклонений. Естественный недостаток устройства в том, что оно не решает проблему длительного увеличения потенциала. А после коммутации реле, его необходимо включать назад самостоятельно.
При установке автоматики, самостоятельно отсекающей питание в случае обнаружения перенапряжения, для возобновления электроснабжения могут применяться источники бесперебойного питания. Которые продолжат запитку оборудования до нормализации потенциала в сети.
Рис. 3. Пример включения источника бесперебойного питания
Кратко о назначении
Как известно, при снижении напряжения питания асинхронных двигателей уменьшается уровень магнитного потока, а, следовательно, и крутящего момента. При этом увеличивается потребление тока, ведущее к снижению уровня напряжения в электросети, что отражается на работе других устройств, подключенных к ней.
Помимо этого не следует забывать о стартовых токах, образующихся при запуске двигателей
ЗМН производит отключение менее важного оборудования, чтобы обеспечить процесс самозапуска ответственных двигателей, при восстановлении параметров электросети. Если автозапуск ответственных электродвигателей не отвечает нормам ТБ или не предполагается условиями техпроцесса, то реле минимального напряжения устанавливается и на это оборудование
Когда параметры сети не соответствуют минимальному напряжению, то ЗМН производит отключение оборудования и/или подает соответствующий сигнал системе управления или оператору, это может происходить в следующих случаях:
- При фазном или межфазном коротком замыкании. В этом случае происходит резкое превышение номинального тока, что провоцирует падение напряжения ниже допустимого уровня. Если срабатывают при этом токовые реле, то произойдет полное исчезновение напряжения.
- Существенное превышение номинальной мощности, что также приводит к падению в питающих цепях напряжения.
Защита производит отключение питания оборудования, не относящегося к категории высокой важности. Это позволяет произвести нормальный автозапуск ответственных электромашин при высоких пусковых токах, в противном случае может произойти ложное срабатывание релейных защит
Негативное влияние отклонения параметров
Чтобы вы понимали всю опасность отклонения напряжения в сети, предоставляем к прочтению следующие факты:
- Когда значение понижается ниже нормы, значительно снижается срок службы используемого электрооборудования и в то же время повышается вероятность возникновения аварии. Помимо этого, в технологических установках увеличивается длительность самого производственного процесса, что влечет за собой увеличение показателей себестоимости продукции.
- В бытовой сети, как мы уже говорили, отклонения напряжения сокращает срок службы лампочек. При повышении напряжения на 10% срок эксплуатации обычных лампочек сокращается в 4 раза. В свою очередь энергосберегающие лампы при снижении напряжения на 10% начинают мерцать, что также негативно влияет на продолжительность их работы. Об остальных причинах мерцания люминесцентных ламп вы можете узнать из нашей статьи.
- Что касается электрических приводов, то из-за снижения напряжения увеличивается потребляемый двигателем тока. В свою очередь это уменьшает срок службы двигателя. Если же напряжение будет даже на незначительных казалось бы 1% выше нормы, реактивная мощность, которую потребляет электродвигатель, может увеличиться до 7%.
Подведя итог, хотелось бы отметить, что существует несколько современных способов решения проблемы: снижение потерь напряжения в электрической сети, о чем мы писали в соответствующей статье, а также регулирование нагрузки на отходящих линиях и шинах подстанций.
Вот мы и рассмотрели нормы отклонения напряжение в сети по ГОСТ. Теперь вы знаете, насколько низкого или же высокого значения может достигать этот параметр в трехфазной и однофазной сети переменного тока!
Рекомендуем также прочитать:
- Устройства защиты от перенапряжения
- Причины перегорания светодиодных ламп
- Причины возгорания электропроводки в квартире
Опубликовано:
22.08.2016
Обновлено: 18.10.2019
Причины
На практике как низкое, так и высокое напряжение в сети имеет ряд негативных последствий для бытовых электроприборов. Не зависимо от уровня номинального напряжения в сети, повышение может произойти по следующим причинам:
- Искусственная подстройка выходного уровня при помощи РПН или ПБВ на подстанции или КТП. В связи с частыми жалобами на низкое напряжение электроснабжающая организация повышает выходной параметр. В результате чего в последнем доме, подключенном к линии, входное напряжение будет соответствовать норме, а в первом значительно превышать.
- Помимо этого высокое напряжение возникает при сезонных перепадах, переходе с дня на ночь, смене циклов работы мощного оборудования и т.д. Когда объем потребляемой электрической энергии существенно отличается на пике циклов. К примеру, в зимний период или перед началом запуска централизованного отопления бытовые электросети страдают от многочисленных обогревательных аппаратов, которые обуславливают пониженное напряжение. Если при этом производится регулировка в большую сторону, то с потеплением на обмотках трансформатора возникнет достаточно большой потенциал.
- Перекос фаз — обуславливается как повреждением в сети (к примеру, обрывом нулевого провода), так и значительной разницей в подключенной мощности на каждую линию. При этом в какой-то из фаз возрастает переменный ток и снижается напряжение, а в соседних наоборот, появляется высокое напряжение.
- Аварийная ситуация – из-за повреждения в сетях, к примеру, попадании фазы на ноль произойдет увеличение разности потенциалов до уровня линейной. То есть вместо 220 В на бытовую технику будет приходить 380 В. Идентично высокое напряжение может возникнуть при пробое изоляции между высокой и низкой стороной, при обрыве одной из фаз и возникновении токов нулевой последовательности.
Список источников
- samelectrik.ru
- www.asutpp.ru
- all-pribors.ru
- www.astena.ru
- www.kontakt-1.ru