Переключатели фаз

Назначение переключателя фаз

Если коротко, что такое переключатель фаз? Это устройство, которое анализирует качество напряжения на одном из трех своих входов, и выдает на выход “самую лучшую фазу”. То есть, осуществляется автоматический выбор резерва (АВР). Идеальный вариант – использовать его там, где однофазная нагрузка, но имеется 3 фазы на вводе в здание.

Причем, для реле автоматического выбора фаз всё равно, какие фазы будут на входах, хоть одна и та же (три входа замкнуты, и на них подана 1 фаза 220В). На входе может быть одна или две фаза. Или, например, одна от сети 220В, вторая от генератора, третья – от другого генератора!

Подробнее, чем отличается одна фаза от трехфазного напряжения, и почему бывает питание 220В, а бывает – 380, я уже писал.

По поводу применения с генератором – отличная идея, использовать переключатель фаз в качестве автоматического переключателя (выбора) резерва (АВР). Пропала фаза из города – он ищет хорошую фазу на других входах. Генератор запустился (автоматически или вручную), фаза на втором входе появилась, реле выбрало “генераторную” фазу и переключило её на дом. Как только уличная фаза появилась – автоматически питание перейдёт на неё, поскольку она в приоритете. Осталось только продумать, как выключить генератор, но это не проблема.

Принцип действия

Переключатель обеспечивает выбор фазы, напряжение на которой соответствует установленным параметрам. Сам он подключается к трехфазной сети, а на выходе одна из фаз подключается к нагрузкам. Если напряжение на ней выходит за заданный диапазон, переключатель переводит потребителей на работу от другой фазы.

Устройство и принцип работы

Переключатель фаз – это устройство, которое подключает вместо основной фазы любую другую, в которой напряжение ближе к норме, когда на основной линии питание пропадает или выходит за установленные пределы. Если вы еще не поняли, для чего нужен этот прибор, давайте рассмотрим подробнее.

Из определения следует, что на вводные клеммы переключателя фаз поступает трёхфазное питание, а выходит из него одна, качество напряжения которой ближе всех к норме. Само переключение происходит при скачках, просадках или полном исчезновении основной. Выбор основной линии осуществляется в зависимости от конкретного варианта. Отсюда следует ограничение – работать переключатель фаз должен в трёхфазной сети. Он может быть использован и для генератора, но тогда, нужно продумать, как сформировать управляющий импульс для его запуска. Аппарат может быть ручным и автоматическим.

Автоматический

Принцип работы заключается в переборе линий, до момента нахождения той, у которой оптимальные параметры с помощью переключения группы реле микроконтроллером.

Кроме автоматических переключателей фаз часто встречаются и ручные варианты. Ручной переключатель представляет собой 3-х позиционный кулачковый переключатель, иногда его называют «пакетник». При этом встречается в продаже и 2-х позиционный и 4-х позиционный переключатель в зависимости от потребностей потребителя.

Маломощные механические модели переключателей нужны не для коммутации нагрузки, а для переключения измеряемой вольтметром линии. Порядок переключения может отличаться, например 0-1-0-2-0-3, где 0 – отключены все фазы, а 1,2 и 3 – это номер выбранной линии. Мощные модели удобно использовать для реверса двигателя или подключения нагрузки, можно производить переключения под напряжением.

Будьте внимательны переключатель на 3 положения не факт, что будет переключать три фазы, возможно, его позиции – 1-0-2, т.е. первая пара контактов замкнута, отключено и вторая пара контактов. Ознакомьтесь с документацией на него и проверьте схему переключений, если документации нет – проверить можно обычной прозвонкой.

Как выбрать переключатель фаз

Мы рассмотрели, как работает переключатель фаз, теперь давайте узнаем, на что нужно смотреть при выборе автоматических моделей. Кроме силовых параметров в ПФ добавляют функции, которые упрощают процесс настройки и эксплуатации.

Первое и самое главное – это ток. Чтобы переключатель фаз подошёл к вашей системе электроснабжения, главный критерий, на который нужно смотреть при выборе – это допустимый ток. Не стоит покупать аппарат, ток которого превышает номинальный ток вводного автомата. Хотя и селективность защиты должна обеспечить безопасный режим работы, но не будет лишним привести электросеть в соответствие по допустимому току и мощности.

Номинальный ток

Второй параметр – возможность регулировки. На дешевых переключателях вообще нет возможности выставить величину минимального и максимального напряжения в электропитающей сети, при котором происходит переключение, выбор приоритетной фазы. Минимальный набор регулировок – это установка минимального напряжения, при котором могут работать приборы, максимального. В более совершенных моделях можно отрегулировать время, через которое нужно попытаться перейти на основную фазу и прочие настройки.

ПЭФ-319 с регулировкой параметров

Третий параметр – способ отображения и индикации. В более простых моделях имеется светодиодная индикация, обычно по одному светодиоду на фазу и дополнительный индикатор «АВАРИЯ». Когда линия в норме и к ней подключена нагрузка, соответствующий светодиод горит, например, зеленым цветом, когда линия в норме, но она находится в резерве – светодиод мерцает, когда по всем линиям имеются проблемы – горит индикатор «АВАРИЯ». В более продвинутых моделях установлен семисегментный индикатор или LCD дисплей. Назначение индикаторов: отображать величину напряжения, параметры настроек, включенную и приоритетную фазу. Наименее наглядный способ индикации – отдельные светодиоды, а самый очевидный – ЖК-дисплей.

Современная индикация

Четвертый параметр – функционал. Простейший ПФ имеет набор предустановленных параметров питающей сети, принятых за норму, и стремится придерживаться их. Но каждый электроприбор требует индивидуальный подход к питанию, обычно это 220 +/- 10% В, а в некоторых случаях допуск может быть увеличен, или наоборот – уменьшен. В более продвинутых моделях эти величины устанавливаются путем поворачивания винтов или ручек в нужное положение, согласно градуировке. Самые функциональные – это модели с дисплеем и сенсорным управлением. При этом не стоит считать, что чем проще – тем хуже, часто не стоит переплачивать деньги за функции, которые не пригодятся.

Если мощности вашего переключателя не хватает для обеспечения нужд, решить эту проблему можно двумя способами:

  1. Купить переключатель, рассчитанный на больший ток.
  2. Установить электромеханический коммутатор так, чтобы к выходным клеммам переключателя фаз была подключена катушка пускателя или контактора. Таким образом, вся нагрузка ляжет на силовые контакты последнего.

Панель управления и состояние индикаторов

Рассмотрим органы управления и индикации на передней панели переключателя фаз.

Панель управления реле ФиФ

Панель управления реле ФиФ PF 431

Самые информативные элементы, которые всегда выдают информацию, это индикатор состояния каждой из фаз:

  1. погашен – фаза отсутствует, или напряжение понижено ниже порога,
  2. горит – фаза используется,
  3. кратковременно вспыхивает – фаза в норме, не используется,
  4. кратковременно гаснет – фаза в норме, отсчет времени восстановления,
  5. моргает с частотой 4 раза в секунду – превышение напряжения в фазе.

Если какая-то проблема, нужно проверить индикатор аварии:

  1. горит – ни одна фаза не соответствует требованиям, выходы отключены.
  2. погашен – нормальная работа.
  3. моргает – залипание контакта реле либо контактора.

Регулятор задержки отключения устанавливает время, через которое реле выбора фаз отреагирует на понижение (пропадание) напряжения на рабочей фазе. Это сделано для более стабильной и спокойной работы реле.

Внешний вид понятен, а внутренности рассмотрим ниже.

Область применения

Повторимся, что прежде чем заказать переключатель, вы должны знать – для его работы нужно 3 фазы. Резервные линии берутся именно с дополнительных фаз. Между фазами напряжение 380 Вольт, его называют «линейное», а между фазой и нулем 220 Вольт, его называют «фазным». Они связаны между собой, но в пределах этой статьи мы не будем углубляться в основы электротехники. Главное чтобы вы поняли, что для подключения к электросетям нужно наличие трёхфазной сети именно 380 Вольт.

Переключатель между фазами в щитке

Как уже было сказано, применяется этот прибор для подключения резервной линии. Это работает только в том случае, если одна из фаз трансформатора перегружена или произошел перекос. В случаях, когда на ввод трансформатор поступает «плохое» напряжение нужен автоматический ввод резерва с другой линии, переключатель фаз в этой ситуации не поможет.

Питание установок с непрерывным режимом работы осуществляется от переключателя фаз. Предлагаю рассмотреть область применения в наглядных примерах.

В медицине:

  • аппараты жизнеобеспечения;
  • холодильники с лекарствами в аптеках;

На производстве и в офисах:

  • средства автоматизации;
  • управляющая и аппаратура отслеживающая, записывающая сигналы;
  • средства связи, стационарные радиостанции, диспетчерское оборудование;
  • системы вентиляции;

В доме:

  • газовый котел;
  • система охраны;
  • видеонаблюдение;
  • система «умный дом»;

Покупать переключатель фаз или не покупать

Владельцы промышленного оборудования лишены выбора. Реле наличия фаз может отслеживать вольтаж, вырубать питание, завидев опасность, контролировать правильность подсоединения. Если чередование линий неправильное, заведено неверно, прибор не даст нагрузке запуститься. Убережет от поломки дорогую технику. Понятно, заплатить придется немало, нужны инженеры по снабжению правильно организовать эксплуатацию.

Рядовые граждане цены переключателей фаз постыдятся назвать чрезмерными. Посмотрите, сколько на рынке стоит простой источник бесперебойного питания, сравните. Переключатель фаз весит меньше, размерами скромнее, выполнит похожую работу. Возникнет вопрос, где взять нужное питание.

Домовладение снабжается одной фазой, для контроля нужно больше. Успокоим жителей деревень: на столбе имеется полный комплект. Только если проводов минимум четыре. В промышленности жил три. Если схема питания с изолированной нейтралью.

Отрадно отметить: конструкция некоторых изделий сборная. Можно набрать по опциям нужное. Богаты изделия ABB. Итак, принцип действия переключателей фаз заключен в быстрой (мгновенной) смене питающей линии для нагрузки линии, выдерживающей заданные номиналы. Если отсутствует подходящая, напряжение вырубается. Что касается конкретных методов реализации, особенностей – нюансов море. Выше расписали сложнейшие электронные устройства, включающие элементы цифровой техники, простые и примитивные ручные рубильники.

Особенности подключения

После того, как необходимый фазовый переключатель куплен, его следует подключить.

Обратите внимание! Работы по подключению и вводу в строй подобного оборудования должен выполнять специалист, имеющий опыт и разрешение для работы с электричеством и высоким напряжением. Неточности в подключении и, соответственно, некорректная эксплуатация прибора может не только вызывать замыкание между фазами, но и привести к аварийной ситуации, угрожающей здоровью и жизни человека.

Сам по себе фазовый переключатель является модульным устройством, устанавливаемым на необходимом объекте в специально предназначенный щиток посредством дин-рейки. Перед переключателем необходима установка трехфазного выключателя (автоматика). Подключение вторичных цепей прямо зависит от выбранной модели переключателя и его технических параметров. Как правило, соответствующая схема указывается в сопровождающей его документации.

Как функционирует переключатель фаз

Как функционирует переключатель фаз

В качестве примера рассмотрим алгоритм подключения переключателя DigiTOP PS-63A, который используется для однофазной нагрузки на 220 Вт или одной фазы в трехфазной сети для промышленности и в быту. Для регулировки напряжения в приборе используется микроконтроллер. Этот элемент отражает показатели напряжения на цифровых индикаторах оборудования для каждой фазы. Выход на нагрузку идет через реле.

Переключатель работает за счет контролируемых фаз. Нажимая на кнопку, можно увидеть верхний предел напряжения, при котором срабатывают выключатели, и заведенная на прибор сеть обесточивается. Заданные значения меняются с помощью кнопок вверх и вниз. Далее при нажатии на кнопку показываются нижние параметры отключения. Для работы надо:

  • выбрать приоритетную фазу;
  • установить время для задержки первого включения (отсчет идет в секундах);
  • обозначить период задержки для возврата на требуемую фазу;
  • задать период задержки по нижнему значению.

При необходимости можно сбросить показатели до заводских путем нажатия на определенную кнопку.

Внимание! Функциональность оборудования зависит от заданных показателей для автоматического выбора фаз.

Итак, фазовый переключатель – это функциональное и высокоэкономичное решение, способное действенно улучшить стабильность электропитания. Это особенно актуально для владельцев загородной недвижимости, где скачки напряжения и просто перебои с электричеством – не редкость.

Заключение

Переключатель фаз бывает не только автоматического, но и ручного типа. Однако электронное устройство более удобно в использовании, поскольку оно не требует контроля и вмешательства. Чтобы обеспечить надежную защиту бытовой аппаратуры, достаточно правильно настроить АПФ, и за сохранность техники можно будет не беспокоиться.

Параметры установки АПФ

В технической документации к прибору и на его корпусе указываются два параметра – минимум и максимум напряжения, при которых возможна корректная работа сети. Особенно важен второй – при его превышении проводка перегорает, что может инициировать пожар. Если же напряжение падает слишком низко, устройство будет все время срабатывать.

Большое значение также имеют временные параметры – периоды включения и возврата. Помимо этого, монтер должен выбрать основную фазу. Ее используют по умолчанию, а если на ней возникают скачки напряжения, в дело идет резервная жила. При ее эксплуатации прибор продолжает мониторинг состояния ведущее жилы и, когда оно придет в норму, переключается на нее.

Видео

(function(w, d, n, s, t) { w[n] = w[n] || []; w[n].push(function() { Ya.Context.AdvManager.render({ blockId: ‘R-A-263154-214’, renderTo: ‘yandex_rtb_R-A-263154-214’, async: true }); }); t = d.getElementsByTagName(‘script’)[0]; s = d.createElement(‘script’); s.type = ‘text/javascript’; s.src = ‘//an.yandex.ru/system/context.js’; s.async = true; t.parentNode.insertBefore(s, t); })(this, this.document, ‘yandexContextAsyncCallbacks’);

«+»ipt>»;cachedBlocksArray[80435] = «

«;cachedBlocksArray[80432] = «

«;cachedBlocksArray[80429] = «

(function(w, d, n, s, t) { w[n] = w[n] || []; w[n].push(function() { Ya.Context.AdvManager.render({ blockId: ‘R-A-263154-181’, renderTo: ‘yandex_rtb_R-A-263154-181’, async: true }, function() { var g = document.createElement(‘ins’); g.className = ‘adsbygoogle’; g.style = ‘display:block;text-align:center;width:660px;height:420px;’ g.setAttribute(‘data-ad-client’, ‘ca-pub-5399081021257607’); g.setAttribute(‘data-ad-slot’, ‘6458750303’); g.setAttribute(‘data-ad-format’, ‘Rectangle’); g.setAttribute(‘data-ad-layout’, ‘true’); g.setAttribute(‘data-full-width-responsive’, ‘in-article’); document.getElementById(‘yandex_rtb_R-A-263154-181’).appendChild(g); (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({}); }); }); t = d.getElementsByTagName(‘script’)[0]; s = d.createElement(‘script’); s.type = ‘text/javascript’; s.src = ‘//an.yandex.ru/system/context.js’; s.async = true; t.parentNode.insertBefore(s, t); })(this, this.document, ‘yandexContextAsyncCallbacks’);

«+»ipt>»;cachedBlocksArray[80428] = «

(function(w, d, n, s, t) { w[n] = w[n] || []; w[n].push(function() { Ya.Context.AdvManager.render({ blockId: ‘R-A-263154-180’, renderTo: ‘yandex_rtb_R-A-263154-180’, async: true }, function() { var g = document.createElement(‘ins’); g.className = ‘adsbygoogle’; g.style = ‘width:580px;height:400px;top:0;right:0;bottom:0;left:0;margin:auto;display:block;’; g.setAttribute(‘data-ad-client’, ‘ca-pub-5399081021257607’); g.setAttribute(‘data-ad-slot’, ‘5810429370’); document.getElementById(‘yandex_rtb_R-A-263154-180’).appendChild(g); (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({}); }); }); t = d.getElementsByTagName(‘script’)[0]; s = d.createElement(‘script’); s.type = ‘text/javascript’; s.src = ‘//an.yandex.ru/system/context.js’; s.async = true; t.parentNode.insertBefore(s, t); })(this, this.document, ‘yandexContextAsyncCallbacks’);

«+»ipt>»;cachedBlocksArray[80427] = «

«;cachedBlocksArray[80426] = «

«;cachedBlocksArray[80425] = «

(function(w, d, n, s, t) { w[n] = w[n] || []; w[n].push(function() { Ya.Context.AdvManager.render({ blockId: ‘R-A-263154-162’, renderTo: ‘yandex_rtb_R-A-263154-162’, async: true }, function() { var g = document.createElement(‘ins’); g.className = ‘adsbygoogle’; g.style = ‘width:580px;height:400px;top:0;right:0;bottom:0;left:0;margin:auto;display:block;’; g.setAttribute(‘data-ad-client’, ‘ca-pub-5399081021257607’); g.setAttribute(‘data-ad-slot’, ‘2323428743’); document.getElementById(‘yandex_rtb_R-A-263154-162’).appendChild(g); (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({}); }); }); t = d.getElementsByTagName(‘script’)[0]; s = d.createElement(‘script’); s.type = ‘text/javascript’; s.src = ‘//an.yandex.ru/system/context.js’; s.async = true; t.parentNode.insertBefore(s, t); })(this, this.document, ‘yandexContextAsyncCallbacks’);

«+»ipt>»;cachedBlocksArray[80424] = «

«;cachedBlocksArray[80423] = «

«;cachedBlocksArray[80422] = «

«;cachedBlocksArray[80441] = «

(function(w, d, n, s, t) { w[n] = w[n] || []; w[n].push(function() { Ya.Context.AdvManager.render({ blockId: ‘R-A-263154-217’, renderTo: ‘yandex_rtb_R-A-263154-217’, async: true }); }); t = d.getElementsByTagName(‘script’)[0]; s = d.createElement(‘script’); s.type = ‘text/javascript’; s.src = ‘//an.yandex.ru/system/context.js’; s.async = true; t.parentNode.insertBefore(s, t); })(this, this.document, ‘yandexContextAsyncCallbacks’);

«+»ipt>»;cachedBlocksArray[80434] = «

«;cachedBlocksArray[80433] = «

«+»ipt>

(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

«+»ipt>»;

Оценка статьи:

loading.gif

Загрузка…

Особенности подключения и функционирования устройства

Как правило, прибор устанавливают в цепь следом за счетчиком электроэнергии. Подключенный переключатель обследует параметры напряжения в кабелях и подключает цепь к наиболее отвечающему требованиям. Аппарат непрерывно мониторит напряжение не только на основной фазе, но и на запасных, чтобы при внезапном выходе параметров ведущей жилы за заданные рамки без промедлений выбрать кабель, на который будет переключено питание. Когда в обоих резервных проводах параметры находятся в допустимых пределах, аппарат переключается от L1 к L2 и далее. При несоответствии разницы потенциалов всех кабелей заданным параметрам питаться не будет никакой из них. Когда на основной линии нормализуется напряжение, она будет включена в цепь.

Основные виды АПФ

В российских электросетях чаще всего используются два типа приборов – PF 451 и PF 431. Для выбора нужной модели пользователь должен представлять себе отличия между ними.

PF 431

PF-431

Защищает бытовые приборы от перепадов напряжения. Подойдет для домашней эксплуатации, в том числе владельцам холодильников, потребляющих более 1,5 кВт в сутки, систем видеонаблюдения и прочей аппаратуры, функционирующей продолжительное время ежедневно и потребляющей много мощности. Прибор контролирует разницу потенциалов на выходе. На вход ставят трехфазное напряжение, на выход – одну фазу в 220 В частотой в 50 Гц.

 PF 451

Обеспечивает бесперебойную работу однофазной линии. От предыдущего отличается отсутствием опции установки ведущей фазы. Подключает ту из них, параметры напряжения которой близки к оптимальным.

Подключение устройства переключения фаз – хороший способ обеспечить стабильность снабжения промышленной или бытовой аппаратуры питанием. Также оно повышает степень электробезопасности, предохраняя цепь от перегорания проводки.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...
Электрик в Дом