Фазоуказатель — как устроен и как им пользоваться
Какие факторы влияют на надежность работы электрооборудования
16/08/2022
Что такое сопротивление цепи фаза — нуль
23/08/2022Бывают ситуации, когда при подключении электроустановки к трехфазной сети важно соблюсти порядок чередования фаз. Суть в том, что направление вращения ротора подключенного к трехфазной сети асинхронного трехфазного двигателя, например, нельзя предсказать точно без строгого соблюдения фазировки.
И если речь идет, скажем, о приводе вентилятора системы вентиляции, или о приводе мощного насоса, то направление вращения здесь крайне критично, и соблюдение корректного порядка следования фаз токов в обмотках статора просто необходимо. Так, чтобы подключение получилось правильным, пользуются специальным электроизмерительным прибором — фазоуказателем.
При правильной фазировке фазы следуют условно начиная с А, затем идет В, потом С, и так по кругу. И направление вращения двигателя определяется как раз этим порядком.
Например, при подключении питающих проводов в порядке А, В, С к соответствующим клеммам — ротор вращается по часовой стрелке, но если любые две фазы поменяются местами, и порядок окажется, скажем, А, С, В, то ротор станет вращаться против часовой стрелки, и весь технологический процесс может быть нарушен, а чувствительное к направлению вращения привода оборудование — вообще выйдет из строя.
Если же теперь два провода поменять местами, то направление вращения снова станет правильным, ведь порядок чередования фаз изменится на корректный.
Фазоуказатели бывают разных типов. Самый наглядный вариант — электромеханический, как например И517М, который сам представляет собой маленький асинхронный трехфазный электродвигатель, чувствительный к порядку чередования фаз.
Клеммы такого фазоуказателя — это выводы обмоток статора, поэтому вращение индикаторного диска с меткой на нем недвусмысленно отразит порядок чередования фаз, покажет его направлением вращения диска. Если фазы следуют в порядке А, В, С — диск станет вращаться по часовой стрелке, если порядок нарушен (А, С, В) — против часовой стрелки.
Контрастная разметка диска позволит легко на глаз определить направление его вращения. Если хотя бы одна из фаз отсутствует, то диск вращаться не будет.
Еще один тип простейших фазоуказателей — фазоуказатель на лампах накаливания или на неоновых лампах (или на светодиодах). Здесь решающую роль играет комплексное сопротивление цепей, ведь сигнальные лампочки подключены через конденсаторы.
Если первая лампочка питается через конденсатор — она светится ярче, при этом вторая питается через резистор и светится тусклее или вообще не светится. Зная в какой ветви находится конденсатор, а в какой — резистор, можно определить порядок чередования фаз.
Этот принцип и лежит в основе схем фазоуказателей на неоновых лампах (и на светодиодах). Есть и более сложные электронные фазоуказатели, принцип функционирования которых основан на графическом анализе фазных напряжений, но мы рассмотрим более простой вариант с наглядной схемой.
Простой фазоуказатель, который каждый может собрать самостоятельно, содержит три несимметричные ветви, в каждой из которых установлены свои компоненты. Невзирая на простоту схемы, она позволит определить порядок чередования фаз в трехфазной сети без необходимости подключения к нулевому проводу.
Принцип здесь прост: несимметричная нагрузка вызывает несимметричные фазные токи, соответственно и падения напряжения на активных и реактивных компонентах схемы будут разными.
В одной фазе имеется емкостная нагрузка, в двух других — активные нагрузки. При подключении данной цепи к трехфазной сети, при условии что номиналы близки к указанным на схеме, фазные напряжения окажутся следующими: на ветвь В придется напряжение 1,49Uф, а в ветви C напряжение окажется 0,4Uф, где Uф — обычное фазное напряжение симметричной трехфазной сети (220 вольт, например).
Итак, если подключение выполнено правильно, и фазы следуют в порядке А, В, С, то в ветви В напряжение в три раза превысит напряжение ветви С, а если напряжение на резисторе R2 более 60 вольт, то неоновая лампочка HL точно засветится, обозначая правильную фазировку.
Если любые две фазы поменять местами, то падения напряжения на резисторе R2 не хватит для питания неоновой лампочки, и она не засветится, что будет свидетельствовать о неправильной фазировке (неправильная фазировка соответствует реверсу вращения для двигателя).
Как правило, фазоуказатель содержит кроме корпуса три щупа, каждый из которых имеет цветовую, а иногда и буквенную маркировку фаз: L1 — красный, L2 — желтый, L3 — зеленый, или: зеленый, красный, желтый, — порядок именно таков.
Щупы просто устанавливают на фазные проводники, затем нажимают на кнопку.
У некоторых приборов кнопка есть (как у электромеханического И517М), у других — нет, например у Victor VC850 кнопки нет, достаточно установить щупы, и прибор просигнализирует о правильности фазировки не только свечением светодиодов, но и звуком: прерывистым для правильной фазировки, или непрерывным — для реверсивной.
Помните, сетевое напряжение опасно для жизни, поэтому будьте аккуратны при использовании фазоуказателя!
