Устранение ошибки в подключении трехфазного счетчика электрической энергии

Векторная диаграмма токов и напряжений

В целом, для лучшего понимания процедур, происходящих в радиотехнических цепях, их взаимосвязи между собой, бывает недостаточно оперировать характеристиками и параметрами данной цепи, имеющими цифровое отображение. В связи с тем, что основная масса цепей характеризуется переменными значениями приложенного напряжения и протекающего тока, являющимися синусоидальными функциями времени, то исчерпывающий ответ по состоянию цепи может дать ее графическая презентация посредством векторной гистограммы.

Векторная диаграмма напряжений и токов

Разновидности векторных диаграмм

Любую характеристику электротехнической цепи, изменяющуюся по синусоидальному или косинусоидальному принципу, можно отобразить посредством точки на поверхности, в соответствующей системе величин. В качестве размерности по оси Х выступает действительный компонент параметра, по оси Y размещается воображаемая составляющая. Именно такие составляющие входят в алгебраическую модель записи комплексной величины. Последующее соединение точки на поверхности и нулевой точки системы координат позволит рассматривать эту прямую и ее угол с действительной осью как изображение комплексного числа. На практике положительно направленный отрезок принято называть вектором.

Векторной диаграммой принято называть множество положительно направленных отрезков на комплексной поверхности, которая соответствует комплексным значениям и параметрам гальванической цепи и их взаимосвязям. По своему характеру векторные диаграммы подразделяются на:

• Точные гистограммы;
• Качественные гистограммы.

Особенностями достоверных гистограмм является соблюдение пропорций всех характеристик и параметров, полученных путем вычислений. Данные диаграммы находят свое применение в проверке ранее проведенных расчетов. В основе использования качественных гистограмм лежит учет взаимного влияния характеристик друг на друга, и в основном они предшествуют расчетам либо заменяют их.

Векторные диаграммы токов и напряжений визуально отображают процесс достижения цели по расчету электротехнической цепи. При соблюдении всех правил по построению векторных отрезков можно просто из гистограммы установить фазы и амплитуды вещественных характеристик. Построение качественных гистограмм поможет контролировать правильный процесс решения задачи и с легкостью определить сектор с определяемыми векторами. В зависимости от особенностей построения, графические диаграммы делятся на такие типы:

1. Круговая диаграмма, представляющая собой графическую гистограмму, образованную вектором, описывающим своим концом круг или полукруг, при любых изменениях характеристик цепи;
2. Линейная диаграмма, представляющая собой графический рисунок в виде прямой линии, образованной вектором, посредством изменения характеристик цепи.

Построение векторной диаграммы напряжений и токов

Для лучшего понимания того, как построить векторную диаграмму токов и напряжений, следует рассматривать RLC цепь, состоящую из пассивного элемента в виде резистора и реактивных элементов в виде катушки индуктивности и конденсатора.

Схема цепи с последовательным соединением элементов

Перед тем, как построить векторную диаграмму токов и напряжений, необходимо охарактеризовать все известные параметры цепи. Согласно схемы цепи, изображенной на картинке а:

• U – величина переменного напряжения в текущий момент времени;
• I – мощность тока в заданный момент времени;
• UА – напряжение, падающее на активном сопротивлении;
• UC – напряжение, падающее на емкостной нагрузке;
• UL – напряжение, падающее на индуктивной нагрузке.

Поскольку входное напряжение U изменяется по колебательному закону, то сила тока характеризуется уравнением:

• Im – максимальная амплитуда тока;
• ω – частота тока;
• t – время.

Суммарное входное напряжение, в соответствии со вторым законом Кирхгофа, равно общей величине напряжений на всех элементах цепи:

В соответствии с законом Ома, падение напряжения на резистивном компоненте равняется:

Противодействие току активного элемента зависит сугубо от свойства проводника и не обуславливается ни характеристиками тока, ни аспектом времени и, соответственно, имеет идентичный с напряжением фазовый сдвиг.

Поскольку конденсатору в цепи с электротоком, изменяющимся по синусоиде, свойственно наличие реактивного емкостного сопротивления, и ввиду того, что напряжение на нем постоянно имеет фазовое отставание от протекающего тока на π/2, то уместно выражение:

1. RC=XC=1/ωC;
2. UC=Im*RС*cos(ωt-π/2), где:

• RC – сопротивление конденсатора;
• XC – реактивный импеданс конденсатора;
• C – емкость конденсатора.

Реактивное индуктивное сопротивление катушки индуктивности обуславливается наличием изменяющегося по синусоидальному закону электротока, и поскольку напряжение на любом отрезке времени имеет фазовое опережение по отношению к электротоку на π/2, то формула, описывающая колебательный процесс на элементе, выглядит как:

1. RL=XL=ωL;
2. UL=Im*RL*cos(ωt+π/2), где:

• RL – сопротивление катушки индуктивности;
• XL – реактивный импеданс катушки индуктивности;
• L – индуктивность катушки.

Следовательно, общее напряжение, подведенное к цепи, выглядит:

• Um – максимальная величина напряжения;
• φ – фазовый сдвиг.

Ввиду того, что напряжение и электроток изменяются по синусоидальному закону, и их фиксированные показатели отличаются лишь фазовым сдвигом, то данные величины строятся как вектора.

Абонентское обслуживание узла учёта

Проверка схемы подключения прибора учёта и трансформатора тока (при наличии).

Протягивание контактов прибора учёта и трансформатора тока (при наличии).

Снятие профиля мощности с прибора учёта и векторной диаграммы.

Замер тока во вторичной обмотке трансформаторов тока.

Замер тока каждой фазы отходящей линии.

Определение коэффициента трансформации трансформаторов тока расчётным путем.

Инструментальная проверка узла учёта электроэнергии в течение года с периодичностью 1 раз в месяц —

100 700 рублей

с НДС;

Инструментальная проверка узла учёта электроэнергии в течение года с периодичностью 1 раз в 3 месяца —

39 700 рублей

с НДС;

29 500 рублей

с НДС.

Предупреждает возникновение неполадок и аварий;

Снижает риск наложения санкций за безучётное потребление электроэнергии;

Что входит в абонентское обслуживание узла учета электроэнергии?

Абонентское обслуживание узла учета электроэнергии проводится с целью контроля за его работой. Специалист проверяет, корректно ли работает прибор учета, выявляет и устраняет возможные нарушения в его функционировании. Это позволяет обеспечить надлежащий учет электроэнергии, а также снизить риск штрафов за неправильный учет или безучетное энергопотребление, которые могут оказаться весьма существенными.

Векторная диаграмма токов и напряжений

Цифровое представление динамических процессов затрудняет восприятие, усложняет расчет выходных параметров после изменения условий на входе или в результате выполненной обработки. Векторная диаграмма токов и напряжений помогает успешно решать обозначенные задачи. Ознакомление с теорией и практическими примерами поможет освоить данную технологию.

Разновидности векторных диаграмм

Для корректного отображения переменных величин, которые определяют функциональность радиотехнических устройств, хорошо подходит векторная графика. Подразумевается соответствующее изменение основных параметров сигнала по стандартной синусоидальной (косинусоидальной) кривой. Для наглядного представления процесса гармоническое колебание представляют, как проекцию вектора на координатную ось.

С применением типовых формул несложно рассчитать длину, которая получится равной амплитуде в определенный момент времени. Угол наклона будет показывать фазу. Суммарные влияния и соответствующие изменения векторов подчиняются обычным правилам геометрии.

Различают качественные и точные диаграммы. Первые применяют для учета взаимных связей. Они помогают сделать предварительную оценку либо используются для полноценной замены вычислений. Другие создают с учетом полученных результатов, которые определяют размеры и направленность отдельных векторов.

Допустим, что надо изучить изменение параметров тока в цепи при разных значениях сопротивления резистора в диапазоне от нуля до бесконечности. В этой схеме напряжение на выходе (U) будет равно сумме значений (UR и UL) на каждом из элементов. Индуктивный характер второй величины подразумевает перпендикулярное взаимное расположение, что хорошо видно на части рисунка б). Образованные треугольники отлично вписываются в сегмент окружности 180 градусов. Эта кривая соответствует всем возможным точкам, через которые проходит конец вектора UR при соответствующем изменении электрического сопротивления. Вторая диаграмма в) демонстрирует отставание тока по фазе на угол 90°.

Здесь изображен двухполюсный элемент с активной и реактивной составляющими проводимости (G и jB, соответственно). Аналогичными параметрами обладает классический колебательный контур, созданный с применением параллельной схемы. Отмеченные выше параметры можно изобразить векторами, которые расположены постоянно под углом 90°. Изменение реактивной компоненты сопровождается перемещением вектора тока (I1…I3). Образованная линия располагается перпендикулярно U и на расстоянии Ia от нулевой точки оси координат.

Векторные диаграммы и комплексное представление

Такой инструментарий помогает строить наглядные графические схемы колебательных процессов. Аналогичный результат обеспечивает применение комплексных числовых выражений. В этом варианте, кроме оси с действительными, применяют дополнительный координатный отрезок с мнимыми значениями. Для представления вектора пользуются формулой A*ei(wt+f0), где:

• А – длина;
• W – угловая скорость;
• f0 – начальный угол.

Значение действительной части равно A*cos*(w*t+f0). Это выражение описывает типичное гармоническое колебание с базовыми характеристиками.

Монтаж и эксплуатация счетчиков — Проверка правильности включения счетчика

Важно понимать, что сделать вывод о правильности включения счетчика можно тогда, когда векторная диаграмма, снятая на его зажимах, будет полностью совпадать с нормальной.
Для того чтобы можно было правильно и качественно провести эту работу, нужно будет выполнить правильность вторичных цепей трансформатора. Естественно выполнить подобную работу, человек, у которого нет опыта в этой сфере, не сможет.

А тот, кто будет ее выполнять, должен понимать, что в сети Интернета находится большое количество формул и схем, которые готовы помочь вам в оказании данной процедуры. Ознакомившись с ними, вы сможете без особых проблем провести эту работу быстро и качественно.

Вообще нужно отметить, что проверка правильности включения счетчиков будет, состоят из двух этапов: в первую очередь нужно будет тщательным образом проверить цепь напряжения и цепи тока, провести снятие векторной диаграммы.

После этого необходимо проверить вторичную цепь трансформатора напряжения. И этому моменту необходимо уделять особо пристальное внимание, только так можно будет достичь желаемого результата.

Вы должны проверить правильность маркировки фаз. Важно также не забывать о том, что данная проверка должна в обязательном порядке проходить под рабочим напряжением, измерение тока без разрыва проверяемой цепи, и этому моменту нужно уделить как можно больше внимания.

Пример технического отчета

Электроиспытание

Вы должны будете тщательно измерить все линейные напряжения, более того, это касается и напряжения каждой фазы отдельно, относительно «земли». Вообще значения таких проверок могут быть самыми разными, так как здесь все будет зависеть от схемы подключения.

Вот поэтому к их изучению необходимо подходить грамотно и ответственно. И тогда вся работа будет качественной. Кроме того, вы должны уметь проверять вторичные цепи трансформаторного тока.

При их проверке нужно знать, что если на коробке зажимов местами поменять провода двух крайних цепей напряжения, то счетчик должен остановиться. Но это будет только тогда, если вам удастся правильно включить устройство.

Если счетчик будет включен правильно, то будет обеспечено сопряжение одноименных фаз тока. Вообще, как вы сами смогли догадаться, существует большое количество способов решения данного вопроса. Нерешаемых проблем не бывает, если работает опытный специалист.

Вы должны помнить, что если счетчик будет включен правильно, то каждый его элемент в обязательном порядке будет вращать диск вправо. Если нужно исправить ошибку, нужно будет поменять местами провода, которые подключены к этому элементу. Если прибор не работает, его сдают в электролабораторию.

Важно понимать, что отсоединять и подключать перемычки необходимо только при снятом напряжении, так как это особенно важный момент.

Ниже вы можете воспользоваться онлайн-калькулятором для расчёта стоимости услуг электролаборатории.