Чтобы ответить на этот вопрос следует несколько ближе познакомиться с трехфазной сетью переменного тока. Как понятно из названия трехфазная сеть представлена тремя фазами, в которых присутствует напряжение, снимаемое с обмоток генератора. По сути это два напряжения:
- измеряемое между фазами, именуемое линейным (380В);
- фазное – напряжение фазных проводов, между ними и нулевым проводом (220В).
С последним мы сталкиваемся чаще, поскольку оно используется для питания однофазных нагрузок, в частности примером может выступать бытовая электросеть, а вот вопросы подключения трехфазных электроустановок имеют свои особенности.
Фактически трехфазная сеть представлена тремя фазами (A, B и C) в которых присутствует фазное напряжение с частотой чередования фаз 50 Гц. Величина сдвига фаз составляет 120° относительно друг друга и проблемы, возникающие при подключении трехфазных нагрузок обычно связаны с последовательностью чередования фаз.
К чему могут привести неправильные подключения и как с этим бороться
Чтобы приступать к рассмотрению последствий, вызванных неправильным чередованием фаз, попытаемся выяснить его суть. Обращаясь к комбинаторике несложно выяснить, что существует два направления следования фаз прямое и обратное:
- в первом случае фазы следуют согласно местоположению в латинском алфавите A–B–C и с учетом комбинаций B–C–A и C–A–B;
- для обратной последовательности соответственно C–B–A, а также вариации B–A–C или A–C–B.
Очевидно, что связано это с направлением вращения роторов генераторов, если заставить вращаться магнитное поле в противоположном направлении, например, изменив направление вращения вала генератора, то фазные сдвиги поменяют направление.
Практическим примером необходимости соблюдать правильную фазировку можно привести электроустановки, реализованные на трехфазных асинхронных электродвигателях. Из приведенных выше схем чередования фаз видно, что перемена двух разноименных фаз местами приведет к изменению направления вращения электродвигателя. Сам двигатель при этом не пострадает, однако, связанное с валом электродвигателя технологическое оборудование с высокой долей вероятности выйдет из строя.
Это один из примеров негативных последствий, связанных с неправильной последовательностью фаз, на практике их гораздо больше. Достаточно часто различное оборудование включается параллельно. Как правило, это связано с увеличением мощности оборудования либо с другими целями. Результатом нарушения фазировки шин обычно выступают короткие замыкания, сопровождающие аварийные ситуации.
Еще одним примером могут служить приборы учета электроэнергии. При правильном подключении электросчетчика учет ведется только потребляемой мощности, в случае нарушения чередования фаз присутствуют погрешности, способствующие переплатам.
Значение правильных подключений электроустановок в трехфазную сеть трудно преувеличить, это видно уже на примерах, приведенных выше. Правильность подключения каждой из фаз следует контролировать по цветовой маркировке проводов, при правильном подключении:
- фаза A – желтый;
- фаза B – зеленый;
- фаза C – красный.
В случае сомнений можно воспользоваться фазоуказателем, прибором, построенным на основе асинхронного электродвигателя. При прямом следовании фаз направление вращения диска прибора будет совпадать со стрелкой на панели прибора, обратная последовательность заставит диск вращаться в противоположном направлении. Замечательным вариантом для защиты от неверного подключения считается применение трехфазных реле контроля фаз и напряжения, одновременно реагирующих и на перекосы фаз.
Резюмируя сказанное выше, следует подчеркнуть, что направление вращения фаз весьма важный момент в трехфазной сети и пренебрегать им в электрике недопустимо.