Что такое перекос фаз
Перекос фаз проявляется в трехфазных четырех- (пяти-) проводных сетях с глухозаземленной нейтралью. Как правило, низковольтная трехфазная электрическая сеть напряжением 400 В (0,4 кВ) содержит источники электроэнергии, обмотки которых соединены в «звезду» с выведенным нулем. Если трехфазная сеть четырехпроводная, то нулевой проводник выполняет две функции. Первая функция: нулевой рабочий проводник служит для подключения однофазных электроприемников. Вторая функция: нулевой рабочий проводник служит для работы защиты. В пятипроводной сети, каждой из двух перечисленных функций соответствует свой провод.
В низковольтных сетях различают первичные и вторичные источники электроэнергии (источники питания) независимо от способа получения электрической энергии.
К первичным источникам относятся те, которые непосредственно вырабатывают электроэнергию, например электрические генераторы (в качестве привода в них могут быть использованы гидроагрегаты, паровые турбины, дизели, газовые двигатели).
К вторичным источникам относятся те, которые преобразуют электрическую энергию первичных источников, как правило, это трансформаторы, установленные в трансформаторных подстанциях (ТП).
Идеальную модель, отображающую взаимосвязь и взаиморасположение фазных и линейных напряжений можно изобразить в виде равностороннего треугольника с вершинами «А», «B», «С» и центром «0».
Векторы АВ, ВС и CA (лежащие на сторонах треугольника) - это линейные напряжения (380В).
Векторы, проведенные из центра треугольника к его вершинам - 0A, 0B и 0С - это фазные напряжения.
В идеале они равны между собой 0A=0B=0С и сдвинуты друг относительно друга на угол 120°, то есть LA0B=LB0C=LC0A=120°.
Данная модель является идеальной и перекос фазных напряжений в ней отсутствует.
Так как к трансформаторам ТП подключают множество потребителей, в том числе однофазных, то в каждый случайный момент времени можно ожидать, что нагрузки в различных фазах будут различны.
Причем если даже однофазные нагрузки по величине одинаковы, то их включение под нагрузку или отключение не может происходить синхронно. Возникает ситуация RA > RB > RC <> 0, где "R" – это сопротивление нагрузки, и, соответственно, "RA" - это сопротивление нагрузки на фазе А, "RB" - это сопротивление нагрузки на фазе B, "RC" - это сопротивление нагрузки на фазе C.
Различие фазных нагрузок по величине и характеру создает условия для возникновения перекоса фазных напряжений.
Если обратиться к описанному выше равностороннему треугольнику, то графически это будет выглядеть следующим образом: точка 0 в центре треугольника, из которой исходят векторы идеальных фазных напряжений величиной 220В 0A, 0B и 0С, - смещается относительно центра треугольника. Назовем ее 0'. Смещаются и сами векторы фазных напряжений на произвольный угол друг относительно друга. Смещенные векторы фазных напряжений 0'A, 0'B и 0'С не равны между собой, 0'A <> 0'B <> 0'С.
Напряжение на каждой из фаз меняется с величины в 220 В например на 200В, 265В и 195В соответственно. Такая ситуация называется перекосом фазных напряжений. Если бы сопротивления нагрузки были равны, то токи, через них протекающие так же были равны между собой.
