Трифазні дисбаланси потужності та напруги

Трохи знань про електрику можуть значно допомогти у вирішенні проблем HVAC-систем

Пам’ятайте, читаючи будь-яку статтю про електричну теорію чи застосування, що вона лише дряпає поверхню теми. Ви можете присвятити роки свого життя розумінню електричної теорії та проектуванню так, як це роблять багато інженерів, і все ще знаєте достатньо, щоб бути небезпечним. В HVAC нам рідко потрібно глибоко розуміти електричну конструкцію. Але є кілька випадків, коли трохи розуміння може суттєво допомогти у визначенні проблем, перш ніж вони спричинять проблеми, і саме в цьому полягає ціль цієї короткої статті.

Що таке трифазна потужність?

Потужність виробляється в електромережі у три фази, які не перебувають у фазі 120 градусів між собою при 60 Гц. Це просто означає, що 60 разів на секунду кожен окремий відрізок сили робить один пік і долину (повне коло), і всі три фази разом розділяють цикл на третини (трисект).

Що повинні знати техніки HVAC про трифазну потужність?

Для трифазних двигунів не потрібен робочий конденсатор, оскільки різниця фаз 120 градусів ідеально підходить для ефективного обертання двигуна, тому конденсатор з обмоткою та фазовим зміщенням не потрібен.

Найбільше занепокоєння для техніків та монтажників з трифазною потужністю полягає у правильному регулюванні фази, щоб двигуни працювали у відповідному напрямку. Незважаючи на те, що для поршневих компресорів це не має значення, це важливо для конденсаторних вентиляторів та повітродувок, і це абсолютно критично для спіральних та гвинтових компресорів. Зміна напрямку обертання настільки ж проста, як і зміна будь-яких двох фаз.

Встановлюючи запасні деталі та обладнання, пам’ятайте, що якщо ви підтримуєте фази, пов’язані однаково, ви, як правило, будете в хорошій формі. Все ще є гарною практикою використовувати індикатор повороту фази для підтвердження правильного обертання. У більшості випадків ви шукаєте обертання фази за годинниковою стрілкою, але я впевнений, що в цьому є винятки. Крім того, ви можете відключити компресор, який може бути пошкоджений внаслідок неправильної фази, і запустити повітродувку, щоб перевірити, чи працює він у правильному напрямку, перш ніж вводити компресор в мережу. Одне застереження полягає в тому, що коли двигуни використовують привід із змінною частотою, обертання фази буде автоматично виправлено, що робить їх ненадійним випробуванням у цих випадках.

Фази балансування

Електрики відповідають за збалансування сили струму однофазних навантажень (120-В одноніжні та 208-В двоногі навантаження характерні для трифазної системи Wye), тому нейтраль не несе великої сили струму на 120- V навантаження і тому одна ніжка сили не несе значно більше або менше навантаження, ніж дві інші. Зі збільшенням сили струму на певній фазі збільшується можливість падіння напруги в залежності від величини навантаження, розміру трансформатора, що живить простір, а також розміру дроту та якості з'єднання. Це може стати проблемою, коли існує поєднання однофазних розеток, електроприладів 208 В та трифазного обладнання.

Скажімо, хтось підключає купу нагрівачів простору на фазі A, кілька менших систем HVAC між фазами A і B, і майже нічого на фазі C. Якщо у вас великий блок на даху, який використовує три фази, фаза C, як правило, матиме менше і, отже, вища напруга, тоді як навантаження на фазах A і B будуть коливатися залежно від того, коли менші системи та обігрівачі простору вмикаються та вимикаються.

Це може спричинити перегрів провідників та пошкодження. Це також може спричинити дисбаланс напруги, що є справжньою причиною для занепокоєння техніків HVAC.

Дисбаланс напруги

Дисбаланс напруги - це вбивця двигуна. Це спричиняє погану роботу двигуна та підвищене тепло намотування, що призводить до передчасного виходу з ладу. У разі вентиляторів та компресорів HVAC це додаткове тепло потрапляє або в холодоагент, або в повітря. Потім його слід видалити, що ще більше знижує ефективність.

Щоб перевірити трифазний дисбаланс, завжди перевіряйте від фази до фази, а не від фази до землі. Ви просто перевіряєте напругу від кожної з трьох фаз одна до одної і знаходите середнє значення (додаєте всі три і ділите на три). Потім порівняйте показники, які є найдальшими від середнього, і знайдіть відсоток відхилення.

Міністерство енергетики США рекомендує, щоб дисбаланс напруги становив не більше 1 відсотка, тоді як інші галузеві джерела кажуть, що допустимий до 4 відсотків. Загалом, ви хочете переконатися, що дисбаланс нижче 4 відсотків, і попрацювати, щоб виправити щось більше 1 відсотка.

Що я можу з цим зробити?

Ви хочете спочатку шукати очевидне. Розплавлені дроти, розхитані клеми та наконечники, низькорослий провід, розімкнуті контакти, поганий контакт запобіжника тощо. Очевидно, що якщо у вас немає ліцензії або дозволу відкривати панель, ви не завжди зможете повністю виправити проблему самостійно, але ви можете пройти довгий шлях до діагностики.

При перевірці напруги, як правило, найкраще це робити, коли система працює якомога ближче до двигуна, який ви перевіряєте. Це фактична напруга, яку «бачить» двигун, і є найважливішим для роботи двигуна. Потім ви можете перевірити назад до точки розподілу; якщо ви спостерігаєте значне збільшення напруги під час тестування до джерела, ви знаєте, що виявили падіння напруги та причину або причину проблеми.

Звідти, проблеми дисбалансу струму струму на панелі, розміру послуги та комунальних послуг повинні бути розглянуті, коли всі основи будуть охоплені. Більше за все, якщо дисбаланс серйозний (понад 4 відсотки), ви не хочете, щоб ваші двигуни працювали, або ви ризикуєте пошкодити і дорогий ремонт.

Дата публікації: 18.03.2019

Хочете більше новин та інформації про HVAC? Приєднуйтесь до НОВИН на Facebook, Twitter та LinkedIn сьогодні!