С помощью трехфазного прибора РЕТОМЕТР-М2 можно легко определить чередование фаз, измерив значения фазных напряжений или их симметричных составляющих. Для этого в приборе имеются соответствующие режимы измерений.
Чтобы выполнить проверку, достаточно подключить прибор с помощью трех проводов к соответствующим выводам проверяемых фаз (рис. 1). Стоит отметить, что это единственный режим, когда для измерения трехфазного сигнала достаточно всего три провода, в остальных используются четыре или шесть.
Чтобы удостовериться в правильности подключения, необходимо в трехфазном режиме проверить наличие напряжения на каждом входе (рис. 2). При некорректных результатах рекомендуется проверить схему соединения либо дополнительно подключить нулевой провод.
Далее в режиме измерения последовательностей определить порядок чередования фаз. При прямом чередовании наибольшее значение напряжения имеет прямая последовательность, например, на рисунке 3 Uп=57.73В. Если чередование обратное, то максимальное значение достигает напряжение Uо. Напряжение Uн не участвует в определении чередования. Наличие трех напряжений Uп, Uo и Uн свидетельствует о некорректном подключении.
Рис. 1. Проверка чередования фаз | Рис. 2. Проверка правильности подключения | Рис. 3. Вычисление значений симметричных составляющих |
В приборе все измерительные каналы напряжения между собой гальванически развязаны, поэтому такая проверка выполняется быстро и безопасно.
Вход U1 подключается к фазе «А» либо к линейному напряжению «AB» первой секции шин, а вход U3 – к фазе «А» либо к линейному напряжению «АВ» второй секции шин (рис. 4). Если система фазирована правильно, то угол между напряжениями будет равен 0 (рис. 5), если концы перевернуты – 180 градусов. В случае, когда фазы в шинах перепутаны, угол равен 120 градусам (С или L).
После проверки фазы «А» необходимо проверить другие фазы аналогичным образом.
Рис. 4. Проверка фазировки шин двух секций | Рис. 5. Измерение напряжения в двух каналах и вычисление фазы между ними |
Измерение сопротивления нагрузки во вторичной цепи трансформатора тока необходимо выполнять, подав на него первичный ток от постороннего источника, либо когда трансформатор работает в штатном режиме.
Вход вольтамперфазометра U1 необходимо подключить к выводам вторичной обмотки трансформатора, а токовыми клещами I1 охватить любой отходящий провод (рис. 6). Далее в меню установить однофазный режим и выбрать расширенное отображение данных.
По измеренным значениям тока и напряжения вычисляются полное, активное и реактивное сопротивления (рис. 7).
Рис. 6. Проверка вторичной цепи трансформатора тока | Рис. 7. Измерение параметров одной фазы |
РЕТОМЕТР-М2 имеет широкий диапазон измерения напряжения, до 750 В на фазу, благодаря чему прибор можно непосредственно использовать для измерений в сетях 0,4 кВ.
Показателями несимметрии трехфазной системы напряжений являются коэффициенты несимметрии по обратной (Ко) и нулевой (Кн) последовательности, которые рассчитываются как отношение действующего значения напряжения соответ¬ственно обратной и нулевой последовательности к действующему значению напряжения прямой последовательности.
РЕТОМЕТР-М2 автоматически вычисляет значения этих коэффициентов в режиме измерения симметричных составляющих (рис. 9).
При измерении коэффициентов несимметрии напряжений используется только четырехпроводная схема подключения (рис. 8).
Рис. 8. Определение несимметрии напряжений в цепи 0,4 кВ | Рис. 9. Измерение коэффициентов Ко=14% и Кн=5% |
Да, можно, но при условии, что в электрощите используются понижающие трансформаторы тока (рис. 10). Для измерения потребляемой мощности необходимо выбрать трехфазный режим работы РЕТОМЕТР-М2 и переключить его в режим измерения трехфазной мощности, где вычисляется активная, реактивная, полная мощность каждой фазы и коэффициент мощности. Общая активная мощность ΣP определяется как суммарная мощность трех фаз (рис. 11). Полученное значение необходимо умножить на коэффициент трансформации ТТ.
Рис. 10. Измерение общей мощности потребления | Рис. 11. Снятие полной векторной диаграммы трехфазной цепи |
В связи с широким распространением устройств, использующих в своей схеме тиристоры, генерирующие в сеть гармоники, в электросетях появилось большое количество возмущений и искажений, приводящих к сбоям производственного оборудования и к неправильному учету потребленной или произведенной энергии. Основными источниками гармоник являются частотные приводы и устройства плавного пуска двигателя, дуговая сварка, трансформаторы и т.д.
Гармоники, генерируемые источниками, не остаются в данной системе, а проявляются в соседних связанных электросетях и могут приводить к катастрофическим последствиям, вызывая перегрев и выход из строя силовых трансформаторов, увеличение тока или перегрузку корректирующих конденсаторов, шум и сбои в работе систем контроля, перегрузку вращающихся устройств, ошибки срабатывания автоматических выключателей и ошибки в коммуникационном оборудовании, большой ток в нейтрали, изменение напряжения в фазах и т.д.
С целью предотвращения роста уровня нелинейных искажений в сети, поглощения (тепловыделения) гармоник, а также для рационального использования электроэнергии, необходимо использовать специальные измерительные приборы, имеющие фильтры гармоник.
Любую периодическую кривую тока или напряжения можно разложить на основную синусоиду (50 Гц) и сумму определенного количества частот кратных 50 Гц. Наибольшее значение имеют нечетные гармоники, так уровни влияния 3, 5, 7, 8, 9 в сумме могут превышать 10% от 1-й гармоники. Другие гармоники имеют гораздо меньшее влияние.
Помимо измерений параметров сигнала на основной частоте, обновленный РЕТОМЕТР-М2 проводит полный комплекс измерений на 3 (150 Гц), 5 (250 Гц), 7 (350 Гц), 9-й (450 Гц) гармониках (рис. 12). С включенным фильтром на выбранной частоте прибор измеряет действующее значение тока, напряжения, фазы, вычисляет параметры мощности и сопротивления. Следовательно, с помощью РЕТОМЕТР-М2 можно достаточно легко обнаружить источники помех, измерить уровень вносимых искажений без применения дорогостоящих устройств анализа сети.
Рис. 12. Выбор метода измерения: среднеквадратичный (RMS) либо с использованием фильтра гармоник
Таким образом, новые возможности РЕТОМЕТР-М2 позволили специалистам расширить круг задач по проведению различных измерений.