Причины и последствия обрыва фазы 3-фазных приемников электроэнергии

Под обрывом фазы понимают обрыв одного из трех линейных проводов, питающих приемник трехфазного переменного тока.

Чаще всего причиной обрыва фазы является перегорание одного из предохраните

лей, включенных в линейные провода.

В цепях питания неответственных приемников электроэнергии, например, в сетях освещения, обрыв фазы приведет к погасанию света, т.е. создаст временные неудобства.

Особенно опасен обрыв провода для трехфазных асинхронных электродвигателей.

Рис.108. Схема обмотки статора асинхронного двигателя при обрыве фазы:

а – обмотка статора соединена звездой; б, в - обмотка статора соединена треугольником

( схем на рис. в – это изображенная несколько иначе схема на рис. б )

При таком обрыве и соединении обмотки звездой фазные обмотки 2 и 3 оказывают-

ся соединенными последовательно ( рис. 108, а ), а при соединении треугольником – по схеме, в которой фазные обмотки 1 и 2 включены последовательно, а параллельно этому участку включена фазная обмотка 3 ( рис. 108, б и в ).

В каждом из этих двух случаев двигатель переходит в однофазный режим, при кото

ром магнитный поток обмотки статора становится пульсирующим..

Это вызывает уменьшение вращающегося момента электродвигателя примерно на одну треть. Такое уменьшение может привести либо к остановке электропривода ( если это – насос, вентилятор или компрессор ), либо к реверсу ( если это – грузовая лебедка или

кран, или брашпиль ).В последнем случае это может привести к аварии.

Поэтому на практике этот вид защиты применяют в электроприводах лебедок ( кра-

нов ) и брашпилей и не применяют в электроприводах насосов, вентиляторов и компрес-

соров.

Схема защиты от обрыва фазы

Схема защиты построена так, что для питания аппаратов схемы управления используются все три линейных провода : А, В и С ( рис. 109 ).

Тогда перегорание любого предохранителя приведёт к снятию питания части или

всей схемы управления.

Рис. 109. Схема узла защиты асинхронного двигателя от работы на двух фазах:

FU1…FU3 – предохранители; KV – реле напряжения; SA – контакт командоконтроллера; М – обмотка статора двигателя

Как следует из схемы, основная часть аппаратов питается от линейных проводов А

и С через предохранители FU1, FU3 и контакт KV:2 реле напряжения.

В исходном состоянии схемы рукоятка командоконтроллера находится в нулевом положении, поэтому контакт SA командококонтроллера замкнут.

Поэтому при подаче питания на линейные провода А, В и С образуется цепь питания катушки реле напряжения:

линейный провод В – предохранитель FU2 – контакт SA – катушка реле напряжения KV - предохранитель FU3 - линейный провод С.

Реле включается и замыкает 2 своих контакта, один из которых ( KV:1 ) шунтирует контакт SA командоконтроллера, а через второй ( KV:2 )подается питание на остальную часть схемы управления.

При работе рукоятку переводят в положение «I» вправо или влево. При этом кон

такт SA размкается, однако цепь катушки реле KV сохраняется через верхний контакт KV.

При перегорании предохранителя FU1 теряет питание основная часть аппаратов схемы управления, питающихся от фазы А через контакт KV:2.

При перегорании предохранителя FU2 теряет питание катушка реле напряжения

KV, вследствие чего размыкаются его контакты KV:1 и KV:2, что приводит к такому же результату.

При перегорании предохранителя FU3 теряют питание катушка реле напряжения

KV, а также все остальные аппараты схемы управления, т.к. их правые выводы подключе-

ны именно к фазе С, что приводит к аналогичному результату.

В любом из этих трех случаев двигатель отключается от сети и затормаживается.

Для повторного пуска надо заменить сгоревший предохранитель, установить руко-

ятку командоконтроллера в нулевое положение, после чего перевести ее в необходимое рабочее положение.