Порядок чередования фаз в цепях трехфазного напряжения

Как проверить порядок чередования фаз с помощью ФУ-2

Здравствуйте, уважаемые гости и постоянные читатели сайта «Заметки электрика».

Несколько дней назад мне позвонил знакомый с просьбой разобраться в ситуации.

У него на объекте работала бригада электромонтажников.

Они занимались установкой двух силовых масляных трансформаторов 10/0,4 (кВ) мощностью 400 (кВА). С каждого трансформатора питались сборные шины 1 и 2 секций 0,4 (кВ). Между сборными шинами 1 и 2 секций был предусмотрен межсекционный автоматический выключатель.

Вот фото двух секций напряжением 400 (В).

При пусконаладочных работах решили попробовать включить оба трансформатора на параллельную работу. При включении произошло короткое замыкание, при котором сработала защита сразу на двух вводных автоматических выключателях.

Стали разбираться. Условия включения трансформаторов на параллельную работу были соблюдены, но не все. Пришли к выводу, что не была соблюдена фазировка шин двух секций 400 (В). Бригада монтажников уверяет, что предварительную фазировку провела правильно. Чуть позже выяснилось, что фазировку они проводили с помощью фазоуказателя ФУ-2 на каждой секции и в обоих случаях прибор показал прямую последовательность фаз.

Фазоуказатель ФУ-2

Порядок чередования фаз (следования фаз) в трехфазной системе напряжений можно проверить с помощью переносного индукционного фазоуказателя типа ФУ-2. Вот так он выглядит.

Он состоит из трех обмоток, расположенных на сердечниках, и алюминиевого диска.

Если все три обмотки включить в сеть трехфазного напряжения, то они образуют в пространстве вращающееся магнитное поле, которое приводит во вращение алюминиевый диск. Алюминиевый диск имеет фон черно-белого цвета. Направление магнитного поля и алюминиевого диска зависит исключительно от порядка чередования (следования) фаз питающего трехфазного напряжения.

Фазоуказатель ФУ-2 предназначен для включения в сеть трехфазного напряжения от 50 до 500 (В). Время его включения ограничивается временем 5 секунд. При нажатии на кнопку (она находится сбоку) диск начнет вращаться ту или иную сторону.

Рассмотрим работу фазоуказателя ФУ-2 более подробно.

Проверка чередования (следования) фаз на стенде

На моем испытательном стенде имеется источник трехфазного напряжения. Порядок чередования фаз мне неизвестен.

Проведем проверку чередования (следования) фаз с помощью фазоуказателя ФУ-2.

Подключаем зажимы А, В и С фазоуказателя ФУ-2 к выводам трехфазного напряжения на стенде.

Подаю напряжение на источник трехфазного напряжения порядка 80 (В).

Нажимаем на кнопку и смотрим куда начал вращаться диск прибора. Диск начал вращаться в обратную сторону — против стрелки. Это значит, что трехфазное напряжение на испытательном стенде имеет обратную последовательность фаз, т.е. фазы следуют друг за другом в следующих трех вариантах: СВА, АСВ или ВАС.

Чтобы изменить обратную последовательность фаз на прямую, достаточно поменять местами две любые фазы. Меняю местами две крайние фазы (справа) на стенде и снова провожу измерение.

Теперь диск фазоуказателя начал вращаться в одну сторону со стрелкой. Это значит, что теперь трехфазное напряжение на испытательном стенде имеет прямую последовательность фаз, т.е. фазы следуют друг за другом в следующих трех вариантах: АВС, ВСА или САВ.

Все вышеописанные действия Вы сможете посмотреть на видео:

Зачем необходимо проверять чередование фаз?

Чередование фаз необходимо проверять для правильного подключения трехфазных двигателей. При прямом подключении фаз они будут вращаться в одном направлении, а при обратном — в другом.

Также чередование фаз необходимо учитывать при подключении счетчиков электрической энергии. Особенно, это относится к счетчикам индукционного типа.

Например, у счетчика СА4-И678 при обратной последовательности фаз начинается «самоход» диска. В современных электронных счетчиках типа СЭТ-4ТМ и ПСЧ-4ТМ при обратном чередовании фаз выдается на экран уведомление.

Забыл упомянуть про реле контроля фаз типа ЕЛ-11, которое контролирует и срабатывает при нарушении чередования фаз.

Так в чем же была ошибка электромонтажников?

Внимание. С помощью фазоуказателя нельзя определить, где именно находится фаза А, В или С. Им определяется ТОЛЬКО последовательность фаз, т.е. направление вращающегося поля. Вот в этом и была ошибка электромонтажников, у которых на 1 и 2 секциях 400 (В) совпала последовательность фаз, а сами фазы по одноименности не совпали, поэтому при включении на параллельную работу трансформаторов случилось короткое замыкание, т.к. межсекционный автоматический выключатель замкнул разноименные фазы.

Во избежание подобных ошибок фазировку 1 и 2 секций 0,4 (кВ) необходимо было проводить с помощью поверенных указателей напряжения (УНН) или мультиметра, а не с помощью фазоуказателя, который показывает только последовательность фаз питающего напряжения:

• прямое следование фаз — АВС, ВСА или САВ
• обратное следование фаз — СВА, АСВ или ВАС

Дополнение: в прошлом году немного обновили «парк» приборов нашей ЭТЛ и теперь вместо ФУ-2 пользуемся указателем TKF-12.

Что такое чередование фаз и как его проверить?

• Небольшое вступление
• Что собой представляет чередование фаз?
• Как выполнить проверку?
• Когда нужно учитывать порядок?

Небольшое вступление

Попалась на глаза история о монтаже электрооборудования, а именно двух масляных трансформаторов. Работы были завершены успешно. В итоге имелась следующая схема электроснабжения. Собственно сами трансформаторы, вводные выключатели, секционные разъединители, две секции шин. Успешно, как считали монтажники, прошли пусконаладочные работы. Стали включать оба трансформатора на параллельную работу и получили короткое замыкание. Естественно, монтажники утверждали, что произвели проверку чередования фаз с обоих источников и все совпадало. Но, о фазировке не было сказано ни слова. А зря! Теперь давайте разберемся подробно, что же пошло не так.

Что собой представляет чередование фаз?

Как известно, в трехфазной сети присутствует три разноименные фазы. Условно они обозначаются как А, В и С. Вспоминая теорию, можно говорить что синусоиды фаз смещены относительно друг друга на 120 градусов. Так вот всего может быть шесть разных порядков чередования, и все они делятся на два вида – прямое и обратное. Прямым чередованием считается следующий порядок – АВС, ВСА и САВ. Обратный порядок будет соответственно СВА, ВАС и АСВ.

Чтобы проверить порядок чередования фаз можно воспользоваться таким прибором, как фазоуказатель. О том, как пользоваться фазоуказателем, мы уже рассказывали. Конкретно рассмотрим последовательность проверки прибором ФУ 2.

Как выполнить проверку?

Сам прибор (предоставлен на фото ниже) представляет собой три обмотки и диск, который вращается при проверке. На нем нанесены черные метки, которые чередуются с белыми. Это сделано для удобства считывания результата. Работает прибор по принципу асинхронного двигателя.

Итак, подключаем на выводы прибора три провода от источника трехфазного напряжения. Нажимаем кнопку на приборе, которая расположена на боковой стенке. Увидим, что диск начал вращаться. Если он крутится по направлению нарисованной на приборе стрелки, значит, чередование фаз прямое и соответствует одному из вариантов порядка АВС, ВСА или САВ. Когда диск будет вращаться в противоположную стрелке сторону, можно говорить об обратном чередовании. В таком случае возможен один из таких трех вариантов – СВА, ВАС или АСВ.

Если возвращаться к истории с монтажниками, то все что они сделали – это лишь определение чередования фаз. Да, в обоих случаях порядок совпал. Однако нужно было еще проверить фазировку. А ее невозможно выполнить с помощью фазоуказателя. При включении были соединены разноименные фазы. Чтобы узнать где условно А, В и С, нужно было применить мультиметр или осциллограф.

Мультиметром измеряется напряжение между фазами разных источников питания и если оно равно нулю, то фазы одноименные. Если же напряжение будет соответствовать линейному напряжению, то они разноименные. Это самый простой и действенный способ. Более подробно о том, как пользоваться мультиметром, вы можете узнать в нашей статье. Можно, конечно, воспользоваться осциллографом и смотреть по осциллограмме какая фаза от какой отстает на 120 градусов, но это нецелесообразно. Во-первых, так на порядок усложняется методика, и во-вторых такой прибор стоит немалых денег.

На видео ниже наглядно показывается, как проверить чередование фаз:

Когда нужно учитывать порядок?

Проверить чередование фаз нужно при эксплуатации трехфазных электродвигателей переменного тока. От порядка фаз будет меняться направление вращения двигателя, что иногда бывает очень важно, особенно если на участке находится много механизмов, использующих двигатели.

Также важно учитывать порядок следования фаз при подключении электросчетчика индукционного типа СА4. Если порядок будет обратный возможно такое явление как самопроизвольное движение диска на счетчике. Новые электронные счетчики, конечно, нечувствительны к чередованию фаз, но на их индикаторе появится соответствующее изображение.

Если имеется электрический силовой кабель, с помощью которого необходимо выполнить подключение трехфазной сети питания, и нужен контроль фазировки, выполнить его можно и без специальных приборов. Зачастую жилы внутри кабеля отличаются по цвету изоляции, что сильно упрощает процесс «прозвонки». Так, чтобы узнать где условно находится фаза А, В или С понадобится лишь снять наружную изоляцию кабеля. На двух концах мы увидим жилы одинакового цвета. Их мы и примем за одинаковые. Подробнее о цветовой маркировке проводов вы можете узнать из нашей статьи.

Но все же слепо доверяться такой маркировке нельзя. Так, на практике бывают случаи, что производители кабеля не могут гарантировать что в начале и в конце кабеля цвет жил будет один и тот же. Поэтому нужно все равно прозвонить жилы прозвонкой.

Теперь вы знаете, что такое чередование фаз в трехфазной сети и как его проверить с помощью приборов. Надеемся, информация была для вас полезной и интересной!

Советуем также прочитать:

Что такое порядок чередования фаз в трехфазной сети

Прямое и обратное чередование фаз

Трехфазный переменный ток графически представляет собой три фазы в виде чередующихся синусоид на оси Х, сдвинутых по отношению друг к другу на 120°. Первую синусоиду можно представить как фазу А, следующую синусоиду как фазу B, сдвинутую на 120° относительно фазы А, и третью фазу C, также сдвинутую на 120° по отношению к фазе В.

Графическое отображение сдвига фаз на 120° трехфазной сети

Если фазы имеют порядок АВС, то такое следование фаз называется прямым чередованием. Следовательно, порядок фаз СВА будет означать обратное чередование. Всего возможно три прямых чередования фаз ABС, BCА, CАВ. Для обратного чередования фаз порядок будет выглядеть как CВА, BAC, ACB.

Проверить чередование фаз трехфазной сети можно фазоуказателем ФУ – 2. Он представляет собой небольшой корпус, на котором имеются три зажима для подключения трех фаз сети, алюминиевого диска с черной точкой на белом фоне и три обмотки. Принцип действия у него аналогичен работе асинхронного электродвигателя.

Если подключить фазоуказатель к трем фазам и нажать кнопку на корпусе, то диск начнёт вращаться в одну из сторон. Когда вращение диска совпадает со стрелкой на корпусе, тогда фазоуказатель показывает прямое чередование фаз, вращение диска в обратном направлении указывает на обратное чередование фаз.

Электрическая схема фазоуказателя ФУ-2

В каких случаях необходимо знать порядок чередования фаз. Во-первых, если дом подключен к трехфазной сети и установлен индукционный электросчётчик, тогда нужно соблюдать на нем прямое чередование фаз. При неправильном подключении такого электросчетчика возможен его самоход, что даст неправильные показания в сторону увеличения расхода электроэнергии.

Также, если в доме используются асинхронные электродвигатели, то направление вращения ротора будет зависеть от порядка чередования фаз. Меняя чередование фаз на асинхронном электродвигателе можно изменить направление вращения ротора в нужную сторону.

Что такое фазировка трехфазной сети

Фазировку трех фаз проводят в трансформаторных подстанциях при параллельном подключении трансформаторов. Подключение двух трансформаторов к одной трехфазной сети осуществляется межсекционными автоматическими выключателями. Проверить одноименные фазы фазоуказателем не представляется возможным.

Однако можно определить одноименные фазы мультиметром или любым вольтметром с пределом измерения 500 В. При проведении фазировки, нужно соблюдать все меры безопасности и заранее проверить на работоспособность мультиметр. Перед нахождением одноименных фаз важно определить наличие фазного напряжения относительно «земли» на всех шинах (на случай обрыва).

Проверка на обрыв и нахождение одноименных фаз в трехфазной сети

Далее, работая в резиновых перчатках, замеряют линейные напряжения на шинах разных трансформаторов. Если найдены шины, напряжение между которыми около нуля, то такие шины имеют одноименные фазы и их отмечают. Следом находят остальные две пары одноимённых шин и также отмечают.

Если напряжения между всеми шинами разных трансформаторов ниже линейного 380 В, но значительно отличаются от нуля, то фазировать такие трансформаторы нельзя, т. к. они имеют разные схемы соединения. Найденные одноимённые шины соединяют на разъединителях для параллельной работы.

Отличие фазного и линейного напряжения в трехфазной сети

Когда трансформатор имеет различные напряжения, при одинаковых схемах соединений, их подгоняют переключателем отводов обмоток трансформаторов до номинального значения. Фазировку высоковольтных линий проводят специальными высоковольтными индикаторами УВНФ.

Фазы А В С как определить

Добрый день.Уважаемые господа электрики все чаще встает проблема определить где у меня фаза А а где В и С.Приборы конечно в продаже видел только все не купишь. Может кто в теме как это сделать народными средствами,может что самодельное не сильно сложное изготовить можно для такого определения. Спасибо.

электрикваня написал :
Уважаемые господа электрики все чаще встает проблема определить где у меня фаза А а где В и С.

Определить одноименность фаз можно только прозвонкой жил от источника питания или поочередной подачей напряжения на одну фазу.
Но,- подобное мероприятие требуется лишь для сетей 35 кВ и выше. В остальных случаях речь идет лишь о порядке чередования фаз.

электрикваня написал :
Приборы конечно в продаже видел только все не купишь.

Наиболее простое решение приборы подобные этому » >
Вот выбор » >
Вот наиболее дешевое решение вопроса » > 800 рублей.

электрикваня написал :
Может кто в теме как это сделать народными средствами,может что самодельное не сильно сложное изготовить можно для такого определения.

Народ определяет правильность чередования фаз направлением вращения трехфазного асинхронного электродвигателя.

А для чего вам это требуется, если не секрет?

Тоже столкнулся с такой проблемой. В провинции что простой и дешевый что навороченный типа токовые клещи с мультиметром и такой функцией как определение чередования фаз не купишь.А вот станочки на заводе что не купят так там обязательно стоит коробочка которая на чистом японском или китайском языке чета там пишет и не включается.Эти паразиты даже в печку такую хрень засунули,уж зачем ТЭНам нужно то чередование правильное нам в жизни не понять.Короче нашел на другом форуме спаял за пол часа,деталей купил в телемастерской на пару сотен вместе с коробочкой в которую все и засунул. Работает прекрасно.Да неонки поставил какие попались кондер тоже немножко не такой,резисторы правда как в схеме.
» >

ПPOPAБ написал :
Но,- подобное мероприятие требуется лишь для сетей 35 кВ и выше. В остальных случаях речь идет лишь о порядке чередования фаз.

Иногда проверять соответствие фаз приходится даже в сетях 0,4кВ. Например в кольцевых сетях, в системах АВР и т.п. Но для обычного конечного оборудования важно именно чередование

Так же что можно добавить с четырех купленных мной неонок (больше в мастерской не было) две оказалось светятся зеленым а две оранжевым цветом (колбы у всех матовые) так я вывел три провода с коробочки фаза А желтый,остальные сделал так.Зеленый провод отвечает за зеленую неонку красный за оранжевую,а теперь какая неонка светится на том проводе значит фаза В и будет.Так же нужно тщательно следить чтобы все три провода имели четкий контакт с фазами, иначе можно нарваться. Если например желтый не подключили то светятся обе неонки это не беда конечно. А вот если один из проводов что на неонки идет не подключили тогда светится неонка на другом не взирая «В» у вас там в реале или «С» Это нужно помнить и для спокойствия я просто эти провода меняю при определении. Лучше два раза убедится что не ошибся.

ksiman написал :
Но для обычного конечного оборудования важно именно чередование

Не мужики простите написал наверно не совсем правильно.Естественно меня интересует именно ЧЕРЕДОВАНИЕ фаз.
Ылектрик схемку посмотрел спасибо это действительно не сложно,даже и покупать мне ничего не надо на работе думаю найду в сгоревших блоках.Разве что неонки нужно найти где купить.
Я правильно понял что вы поставили не те что в схеме а те что подвернулись?

Да мы же земляки,приезжаешь в Ростов на радио-рынок там этих неонок море разливное,есть такие типа для индикации в своем корпусе разноцветные и красивые,только цена 250 рублей штука. А в теле-мастерской где я покупал они типа валялись несколько лет и продали мне их по 15 рублей,как никому не нужную запчасть.
Да те что мне продали 70 годов прошлого века не имели никаких опознавательных буковок (все стерлось)на одной предположительно написано 25 типа вольт и все.Конденсатор я поставил один но на 0,047 мкф,просто забыл их (те что в схеме) в той мастерской купить.Один черт все работает прекрасно,тут мужики приезжали нам промышленный кондишен устанавливали и там чередование нужно знать и у них был прибор. Так я по тому прибору проверял, и главное насколько эта хрень с неонками в работе проще. Ткнул три конца и узнал а прибор там несколько кнопок нажать, так он еще и думает зараза пока результат напишет.

электрикваня написал :
Ылектрик схемку посмотрел спасибо это действительно не сложно,даже и покупать мне ничего не надо на работе думаю найду в сгоревших блоках.Разве что неонки нужно найти где купить.

Мне так думается, что ЭИ-5001 проще купить.

avmal , Вы не поверите но купить невозможно,это возможно проще в Москве.Я например сегодня обойдя все известные мне магазины так и не смог купить НВИ на 4-6мм2 и чтобы сама вилочка была под винтик 5мм. Сильно вы там в Москве далеки от понимания нашей жизни и наших проблем. Толи мы инопланетяне толи вы,это без обид просто живем мы в разных странах и говорим на разных языках,только буквы в сообщениях похожие и все.Я искренне сожалею что Москва это не Россия,обидно но факт.

электрикваня написал :
Вы не поверите но купить невозможно

Собрал себе сам. Работает великолепно. Себестоимость 0 руб. 00 коп.

Схема простого фазоуказателя показана на рис. 1. Он позволяет определить порядок следования фаз в трехфазных электросетях с нулевым проводом, с которым соединяют клемму ХТЗ прибора, а клеммы ХТ1 и ХТ2 подключают к двум из трех фазных проводов.
Предположим, напряжение, приложенное к клемме ХТ1, отстает по фазе на 120° от напряжения на клемме ХТ2. Этой ситуации соответствуют графики на рис. 2. Благодаря диоду VD1 ток Iуе в цепи управляющего электрода тиристора VS1 течет только в течение положительных полупериодов напряжения на клемме ХТ2. В момент t1 когда напряжение на клемме ХТ1 и аноде тиристора становится положительным, последний открывается и остается открытым до окончания полупериода (момента t2).
Номинал резистора R1 выбран таким образом, что лампа HL1 светится в полный накал, сигнализируя, что порядок следования фаз соответствует маркировке клемм (ХТ2 — «А», ХТ1 — «В», фаза, оставшаяся неподключенной, — «С»).
Если фазные провода соединены с прибором в обратном порядке («А» — к ХТ1, «В» — кХТ2), фаза тока управляющего электрода тиристора отстает на 120° от фазы анодного напряжения (рис. 3). Теперь тиристор открывается в момент и закрывается в момент t4. Среднее значение тока, протекающего через лампу HL1, значительно меньше, чем в предыдущем случае, поэтому она светится очень слабо или вовсе не светится Интервалы, в течение которых через лампа HL1 течет ток, на рис. 2 и 3 заштрихованы В качестве VS1, кроме указанного на схеме, пригодны тиристоры T112-10-5, КУ202Н. Диод КД105В можно заменит любым из серии КД209. HL1 — лампа накаливания на 26 В, 0,12 А, однако по дойдет и другая с номинальным TOKOМ не менее тока удержания использованного тиристора.
Необходимо лишь подобрать резистор R1 соответствующего номинала и мощности. Подборка резистора потребуется и в том случае если номинальное линейное напряжение в сети отличается от 220 В.
Детали фазоуказателя смонтированы в корпусе из изоляционного матери ала подходящих размеров, на передней панели которого установлены клеммы ХТ1 —ХТЗ и патрон с лампой HL1.

На что влияет направление вращения фаз

Бытовая техника, с которой мы привычно сталкиваемся в повседневности работает от переменного напряжения 220 В, 50 Гц. Это напряжение является фазным напряжением трехфазной сети 380 В, по которой мы получаем электроэнергию. Большинство производственного оборудования питается непосредственно от трехфазной сети, к нему можно отнести:

• обмотки трехфазных электродвигателей;
• силовые трехфазные трансформаторы;
• трехфазные нагревательные приборы и т.д.

При этом очень важно соблюдать схему подключения потребителей к трехфазной сети, поскольку вместе с весьма распространенным нарушением показателей качества электроэнергии – перекосом фаз, губительным образом на электрооборудовании может отражаться нарушенная последовательность чередования фаз.

Обратимся немного к теории. Напряжение в трехфазных сетях представляет собой синусоидальное напряжение одной частоты, сдвинутое по каждой фазе относительно друг друга на 120°. Условно фазы обозначаются буквами A, B и C. Существуют различные варианты следования фаз:

• классический вариант – A → B → C, представляющий собой прямое чередование (аналогично B → C → A и C → A → B);
• альтернативный ему вариант – C → B → A (B → A → C и A → C → B) именуемый обратным чередованием.

По сути, это направление, в котором должно вращаться магнитное поле, определяющее направление вращения ротора в трехфазных асинхронных электродвигателях. На практике мы видим, что направление вращения ротора в асинхронных двигателях очень просто поменять переменой всего двух фаз местами, при этом меняется чередование фаз с прямой на обратную последовательность.

Последствия неправильного подключения фаз и как этого избежать

При подключении электрооборудования к трехфазной электросети никто не застрахован от ошибок, при этом можно перепутать не только последовательность фаз, допустив неправильное чередование, но и перепутать сами фазы. Последствия в этом случае могут быть фатальными как для оборудования, так и для персонала.

1. На примере электродвигателя мы выяснили, что он меняет направление вращения ротора на противоположное. Для самого двигателя это не страшно, но если его рассматривать в составе технологического оборудования при неправильном подключении это может привести к аварийным ситуациям.
2. Неправильные подключения источников электроэнергии (генераторов, силовых трансформаторов) в параллель, например для увеличения мощности или стабилизации режимов обернется неминуемым коротким замыканием между фазами и выходу их из строя.
3. Ошибки при подключении трехфазных счетчиков электроэнергии могут привести к их работе даже в отсутствии нагрузки.

Предотвратить нежелательные последствия помогают меры, предпринимаемые при подключении, а также защитное оборудование. В первом случае, это, прежде всего, внимательное отношение к самой процедуре подключения, для этого необходимо:

• убедиться в правильности чередования фаз, посредством специального прибора – фазоуказателя, построенного по принципу асинхронного двигателя, правильное подключение будет подтверждать направление вращения диска, совпадающее со стрелкой на лицевой панели прибора;
• при запараллеливании фаз двух смежных источников лучше пользоваться мультиметром, измеряя напряжение между шинами одноименных фаз при разомкнутом контакторе, если он показывает линейное напряжение – фазы разные, при нулевых показаниях вольтметром напряжения одноименных фаз, они совпадают.

Прекрасную защиту электрооборудованию от неправильного включения обеспечивает применение трехфазных реле контроля фаз и напряжения.

Смотрите также другие статьи :

Тепловые и электромагнитные расцепители во всех автоматических защитных устройствах включены последовательно. Кроме того ни один автомат не обходится без контактной группы состоящей из дугогасительных контактов либо имеющих отдельную камеру, гасящую электрическую дугу, возникающую при защитном отключении.

В зависимости от оборудования величина cos ϕ может колебаться в широких пределах, причем за удовлетворительное значение принято считать величину коэффициента мощности в 0.65 – 0.8. Уметь перевести ВА в ватты необходимо для того, чтобы реально оценить мощность того или иного прибора.