устройство, принцип работы, схема подключения
Бесперебойная работа электрических приборов всегда является актуальной задачей для электриков и специалистов в области энергоснабжения. Требования бесперебойной работы предъявляются на производстве, в медучреждениях, охранных комплексах и дома. Такое требование можно выполнить разными способами: используя автоматический ввод резерва (АВР) с дополнительной линии, АВР с блоками бесперебойного питания либо переключатель фаз. Первый вариант чаще всего используется в трёхфазных установках, второй и третий и в однофазных. По сути, переключатель между фазами — это АВР, где дополнительные линии берутся с одной из двух незадействованных фаз обычной трёхфазной сети. Однако, это сказано в обобщенном виде, давайте рассмотрим подробнее устройство и принцип работы переключателя фаз.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.
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.
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.
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.
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:
- Купить переключатель, рассчитанный на больший ток.
- 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.
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.
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»;
Схема подключения
После покупки у вас может возникнуть трудности с тем, как подключить переключатель фаз. Если у вас нет опыта работы с электричеством, лучше не стоит пробовать, так как вам придется работать с высоким напряжением в трёхфазной сети – 380 Вольт. Кроме того неправильное использование и подключение подобного оборудования может привести к замыканию между фазами.
Переключатель фаз – это модульный прибор, который устанавливается в щиток на объекте на дин рейку. Перед ним устанавливается трёхфазный автоматический выключатель. После монтажа первичной цепи переходим к выходным. Но как подключить вторичные цепи зависит от модели переключателя. Схема подключения обязательно указывается в техническом паспорте или другой подобной документации и может отличаться от производителя к производителю.
Напоследок рекомендуем просмотреть видео, на котором более подробно рассказывается, что такое переключатель фаз и как его подключить в щитке:
Будет полезно прочитать:
samelectrik.ru
автоматический и ручной, область применения и особенности работы
Содержание статьи:
На производственных предприятиях и иных учреждениях предъявляются строгие требования к бесперебойной работе электросети. Основные средства ее обеспечения – автоматический ввод резерва, используемый в однофазных электросетях, и переключатель фаз, отличающийся от классического АВР использованием добавочных линий с неактивной фазы трехфазной сети.
Устройство и принцип работы
Автоматический переключатель фаз DigiTOP PS-63A
На входные зажимы устройства идет питание с трех фаз, а выходит из него только одна, имеющая максимально близкий к оптимальному показатель напряжения. При прекращении питания главной линии или резком скачке напряжения трехфазный переключатель задействует другую фазу – где показатель наиболее приближен к нормальному. По большей части прибор используют в сетях с тремя фазами, но также применяют и для генератора – в этом случае надлежит продумать форму запускающего импульса.
Выпускаются механические и автоматические устройства. Автоматический трехфазный переключатель фаз работает с опорой на микроконтроллер. Переключая конструкцию из нескольких реле, автоматический переключатель ищет среди электролиний наиболее приближенную к целесообразным показателям. Позиционные 3 фазные ручные переключатели выпускаются с разным числом позиций (от двух до четырех). Цифровой порядок переключения у них может быть разный. Один из примеров: 0-1-0-2-0-3: тут нуль обозначает выключение всех линий, а остальные цифры соответствуют фазам. Механические аппараты с большой мощностью часто применяются для реверсивных двигателей.
Как выбрать переключатель фаз
Ручной и автоматический переключатель фаз
При выборе переключателя напряжения прежде всего нужно обращать внимание на параметры тока, на которые рассчитан прибор. Именно они определяют, подойдет ли прибор для использования в конкретной сети. Не рекомендуется приобретение переключателя, ток которого больше номинального показателя для входного автомата.
Другими значимыми параметрами при приобретении ручного или автоматического фазоискателя являются:
- гибкость и вариативность настроек: как минимум, должны быть предусмотрены установка границ нормального напряжения и основной фазы;
- тип индикации: предпочтительный – жидкокристаллический дисплей; в дешевых моделях используются светодиоды;
- дополнительные возможности – например, сенсорное управление.
Если обнаружилось, что у распределителя фаз недостаточная мощность для обслуживания сети, можно поставить коммутационное устройство. При этом обмотка контактора или пускателя должна соединяться с выходными зажимами прибора.
Область применения, назначение и параметры
Пример использования устройства
Сфера использования устройств выбора фаз обширна: приборы устанавливаются на производственных предприятиях – в системах автоматизации, управления, вентиляции и других; в больницах и аптеках – аппараты жизнеобеспечения, хранение медикаментов. Применяются они и в жилых домах: для обеспечения сигнализационных установок, газовых котлов.
Использование 3 фазного выключателя практикуется для перенесения питания с активной линии на другую. Такая опция целесообразна в ситуациях, если в основной линии возникают перебои, резкие скачки, напряжение становится слишком высоким или перестает подаваться вообще. Для обеспечения бесперебойного снабжения сети и предотвращения аварийных инцидентов нужно правильно выставить значения ключевых параметров.
Минимальный предел напряжения
Он показывает лимит, ниже которого опускаться нельзя, в противном случае сеть будет работать с перебоями. Устанавливают границу в соответствии с документами, прилагаемыми к прибору.
Время возврата
Важной настройкой является время возврата
Это промежуток, по прошествии которого происходит попытка перенаправления контактов к основному источнику при использовании резервной жилы. Когда пройдет этот период, аппарат проверяет параметры ведущей фазы. Если они соответствуют нормальным показателям, питание переходит на нее, если же нет, позже проводится повторная проверка по истечении такого же периода времени. Использование такого механизма дает возможность сэкономить ресурсы – например, покидая помещение, снабжаемое генератором, можно отключать двигатель на некоторый интервал (час-два). Выключать его на продолжительное время чревато сильным падением температуры в холодное время года и выходом электроприборов из строя, а использование обозначенной опции будет рациональным решением.
Время включения
Характеризует время, спустя которое прибор постарается включить питание в ситуации его отсутствия на всех токоведущих проводах. Создать сигнал можно посредством реле.
Схема подключения и порядок работы
Типовая схема подключения
Самостоятельное подсоединение автомата переключения фаз рекомендуется проводить только при наличии достаточного опыта работ с электросетями, так как придется иметь дело с высоким напряжением. Некорректные операции способны вызвать межфазовое замыкание. Размещают аппарат на дин рейку внутри щитка. Обычно схема монтажа прибора описывается в прилагаемых к нему технических документах. Сначала производится подключение первичных цепей, затем – вторичных.
Когда мастер производит подключение переключателя линий электропитания в сеть, в роли питающего провода он может предпочесть любую из тройки фазовых жил. Для предотвращения заклинивания контактов реле выхода у прибора есть специальный блокиратор. Также внедрение устройства в цепь предотвращает возникновение перегрузок. Автоматические приборы оснащены опцией мониторинга контактов пускателей внешней электрической цепи.
Чтобы контакты встроенных в прибор выходных реле не залипали, устройство оснащено внутренней блокировкой. Кроме того, оно контролирует состояние контактов пускателей, которые имеются во внешней электроцепи. Использование этого прибора позволяет не допустить перегрузки по фазам.
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.
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.
strojdvor.ru
Фазоуказатель своими руками: как проверить фазировку
Хороший, качественный измерительный инструмент под рукой — эталон быстрой работы. Конечно, также необходимо иметь с собой инструменты, с помощью которого можно производить ремонт, но определение проблемы — это уже 80 % её решений. В статье описан последовательный монтаж указателя фазы своими руками. Потребуется только точно следовать инструкциям, иметь необходимые материалы и запастись толикой терпения.
Что такое фазоуказатель
Немного теории: указатель фазы — это измерительный прибор, показывающий чередование фаз трёхфазного напряжения и тока. Следует сразу развеять надежды молодых электриков и развеять миф, что с помощью фазоуказателя можно определить где именно какая фаза находится. Аксиома: данный прибор показывает только чередование фаз.
Разновидности фазоуказателей:
- Электромеханические приборы для определения угла фазировки. Массивные устройства, в состав которых входят асинхронные двигатели и индикаторные диски. Фазометр подобного типа также позволяет определить отсутствие одной фазы, но не указывает какой именно.
- На неоновых лампах. Здесь уже не используются громоздкие асинхронные двигатели, так как работа устройства основана на батареях или отдельных конденсаторах. Основные индикаторы в таких приборах — неоновые лампы.
- Электронный. Самый точный и одновременно самый дорогой прибор, принципом работы которого основан на сравнении синусоид на линии.
Существует большое количество таких приборов, выпускаемых различными производителями. Наиболее распространённые и чаще всего применяемые в работе модели: ФУ-2, ЭИ5001, VC-805, и конечно надёжный, проверенный временем И-517, который даже входил в ЗИП многих армейских дизельных электростанций. Но сейчас можно найти на рынке и вполне солидные и надёжные указатель фазы от китайских представителей.
Также существуют и более дорогие современные фазоуказатели от известных мировых производителей электронной техники, таких как Eltes или Mastech.
Современные фазоуказатели чаще сочетают в себе ещё и функцию индикатора напряжения, поэтому являются многофункциональными.
Когда действительно необходимо фазоуказатель
Определители угла опережения фаз в большом количестве занимают полки электротехнических магазинов, как отечественные, так и зарубежные модели. Но как определить тот самый угол опережения и зачем он вообще нужен, знают немногие электрики.
Хороший, качественный фазоуказатель необходим при поиске чередования фаз для того, чтобы обеспечить вращении электродвигателя в правильную сторону. Например, при включении водяного насоса в скважине, который может как транспортировать её наверх, так и бесполезно вращать лопасти крыльчатки, закреплённые на электродвигателе, и потреблять при этом лишнюю электроэнергию.
Ещё один хороший пример, которым определяется важность фазоуказателя как прибора: подключение индукционного счётчика. Если перепутать фазы, то после монтажа счётчик продолжит вращать диск даже при отключённой нагрузке. При такой работе прибора пользователя ждут дополнительные расходы, которые можно исключить, сделав качественный фазоуказатель своими руками.
Достаточно двух неправильно подключённых фаз, чтобы наблюдать такой эффект, а определение угла чередования фаз возможно только с помощью фазоуказателя. Без данного прибора правильно подключить электродвигатель невозможно, разве что методом «тыка», что не очень хорошо — можно спалить изделие.
Последовательность изготовления простого фазоуказателя
Внимание! Самостоятельное изготовление схем здесь и далее крайне опасно для жизни, так как может привести к поражению высоким напряжением, поэтому такое изготовление может быть выполнено только людьми, имеющими специальное образование и допуски!
Существует схема простого указателя фазы, с которым можно работать в трёхфазной промышленной сети, не боясь поражения электрическим током или повреждения прибора. Схема представлена ниже:
Для работы потребуются следующие элементы:
- 3 соединительные клеммы, выполненные по типу «крокодилы».
- 2 резистора сопротивлением 10 кОм и 18 кОм.
- Диод типа КД105В. Допускается замена элемента на диод из серии КД209.
- Тиристор типа Т112-25-10 (25А 1000В). Допускается замена элемента на VS-25TTS12-M3 (25А 1200В).
- Лампа накаливания, напряжением 26 В и силой тока 0.12 А.
- Небольшой отрезок провода сечением 1 мм² для внутреннего монтажа схемы.
- 3 отрезка провода сечением 1.5 мм² такой длины, чтобы хватило для комфортного измерения фаз своими руками.
- Пластиковый корпус.
Последовательность монтажа электрической цепи фазоуказателя своими руками:
- Выполнить соединение элементов диода, тиристора, двух резисторов и лампы накаливания с помощью пайки согласно приведённой выше схеме.
- Закрепить спаянные детали в пластиковом корпусе. Можно использовать эпоксидный клей, но только не на самих элементах, которые при работе могут нагреваться.
- Тонким сверлом просверлить в корпусе 3 отверстия и запустить в них 3 одинаковых отрезка провода сечением 1.5 мм² — это будут измерительные щупы. Закрепить провода с помощью эпоксидки — так как проводники в изоляции, то чрезмерный нагрев здесь не страшен.
- На концах измерительных щупов закрепить крокодилы. Для большей надёжности их можно пропаять.
- В верхней крышке пластикового корпуса просверлить или вырезать отверстие под патрон для сигнальной лампы. Патрон надёжно закрепить с внутренней стороны корпуса с помощью эпоксидного клея.
- Закрепить верхнюю крышку корпуса четырьмя небольшими саморезами.
- Проверка прибора на линии, в которой фазы расположены заведомо правильно.
Данный фазоуказатель имеет существенное преимущество в сравнении с дорогими промышленными моделями — простоту. Стоимость всех элементов (с учётом расходных материалов), необходимых для сборки, очень низкая и по карману не ударит. Собрать и спаять такую схему сможет любой электрик-новичок, даже впервые взявший в руки паяльник.
Принцип работы приборы очень прост: сфазированные линии включат лампу на корпусе прибора. Правильное чередование — лампа светится ярко, неправильное — очень тускло или не светится вообще. Корпус прибора можно выбрать самый простой, но только из изоляционного пластика или любого другого материала, не пропускающего электрический ток.
Более сложный фазоуказатель своими руками
Для электриков, желающих использовать более сложные приборы в трёхфазной цепи, существует ещё одна схема:
Как видно из представленной схемы, здесь потребуется большее количество элементов, да и сборка посложнее. Но при правильном монтаже, на выходе обеспечен качественный и надёжный фазоуказатель, к тому же полностью сделанный своими руками.
Необходимые для работы элементы:
- Светодиод HB5d-448ABC-A — с зелёным светом. Допускается замена светодиодом типа АЛ307.
- Светодиод HB5d-434FY-C — с жёлтым светом. Допускается замена светодиодом типа АЛ307.
- 2 диода КД209А. Допускается замена элементов диодами КД209Б или КД209В.
- 2 резистора сопротивлением 47 кОм каждый. Мощностная характеристика незначительна, но лучше брать резисторы, рассчитанные на 0.125 Вт.
- Оптрон симисторный МОС3063. Допускается замена элемента оптроном МОС3062, МОС3082, МОС3083.
- Небольшой отрезок провода сечением 1 мм² для внутреннего монтажа схемы.
- 3 отрезка провода сечением 1.5 мм².
- Небольшая макетная плата.
- Пластиковый корпус.
Очерёдность монтажа фазоуказателя практически ничем не отличается от предыдущего прибора, изготовленного своими руками. Только увеличилось количество элементов на схеме.
Последовательность проверки фазировки данным измерительным прибором:
- Определить нулевой провод в линии, в которой будет проводиться поиск чередования фаз. Чаще всего это нулевая шина, но может быть и отдельная шина заземления. Можно воспользоваться индикаторной отвёрткой.
- Измерительный щуп «N» с помощью крокодила зацепить за нулевую шину линии.
- Измерительный щуп «А» с помощью крокодила зацепить за любую из фаз. Загоревшийся жёлтый светодиод покажет наличие напряжение.
- Острым измерительным щупом «B» коснуться фазы, идущей следом за той, на которую закреплён крокодил щупа «А». Для определения фазировки на проводе под напряжением лучше всего использовать именно острый щуп, а не крокодил.
- Если угол чередования фаз составляет 120 градусов, то должен загореться зелёный светодиод. Если светодиод не загорелся, то щупом «B» необходимо коснуться третьего рабочего провода.
Помимо своей простоты, данный прибор необычайно точен и позволяет за несколько минут определить фазирование в линии. Изготовив такой фазоуказатель самостоятельно, пользователь получает не только экономию средств, но и экономию личного времени при последующих измерениях чередования фаз.
Сложный фазоуказатель
Если же сборка фазоуказателя стала вызовом для начинающего электрика, то можно, используя приведённую ниже схему, смонтировать устройство, для работы которого не требуется подключение к нулевому проводнику в сети. Сразу следует уточнить, что изготовление подобного прибора будет под силу только определённому кругу специалистов, здесь требуется навык работы с паяльником и монтажными платами.
Схема достаточно тяжёлая, но на ней есть все необходимые номинальные значения элементов, следует только сделать несколько полезных в работе замечаний:
- Микросхему К561ЛП2 допускается заменять на CD4030BE.
- Вместо триггера К561ТМ3 используйте CD4042BE.
- Транзисторы КТ3107А заменяются на аналогичные по своему действию модели КТ3107 или КТ361.
- В схеме используются диоды моделей КД105В, КД105Г, КД209Б.
- В качестве светодиодов можно использовать любые модели, главное, чтобы был соответствующий цвет свечения.
Плюсы схемы:
- Необычайно точная сборка, которая даёт быстрый результат при определении фазировки.
- Проверка угла между фазами занимает несколько секунд.
- Не требуется подключение к «нулевой» шине.
- При правильном монтаже прибор долговечен и совершенно безопасен.
К сожалению, есть и некоторые недостатки данного прибора, собранного своими руками. Во-первых, схема достаточно сложна и скорее всего правильно смонтировать её начинающему электрику будет очень трудно. Во-вторых, стоимость всех элементов может быть достаточно высокой и дешевле приобрести промышленный прибор.
Подводя итоги
Прибор для измерения угла в трёхфазной цепи — это необходимый для каждого электрика измерительный инструмент, который должен быть всегда под рукой. Самостоятельно собранное устройство сэкономит не только средства, но и личное время в будущем. Конечно, всегда остаётся вариант покупки изделия в магазине электронной техники или измерительных приборов, но намного полезнее для себя как для специалиста попробовать собрать подобное устройство самостоятельно.
Видео по теме
profazu.ru
Как использовать простой фазоискатель? Фазоуказатель.
Фазоуказатель – это инструмент, который обязательно должен быть в комплекте у профессиональных электриков. Главное предназначение прибора – обеспечение возможности оператовно установить верность чередования фаз.
Достаточно часто встречаются такие ситуации, при которых в процессе подключения электроустановки к трехфазной электросети, должен быть обеспечен правильный порядок чередования фаз. Это необходимо для обеспечения верного вращения ротора асинхронного трехфазного двигателя. Для многих электроустановок, питающихся от промышленной сети 380В важно корректно соблюсти порядок следования фаз, будь то привод вентилятора системы вентиляции или мощного насоса.
Конечно, если на том или ином объекте используется только напряжение в 220В, то необходимость в фазоискателе автоматически исчезает, в быту такой инструментарий также вряд ли пригодится. А вот на различных видах сложных производств это приспособление должно быть в наличии. Одновременно руководству следует позаботиться о том, чтобы в штате организации был электрик, знающий, как работать с данным устройством.
Важность использования
Зачастую, при подключении к сети трехфазного типа какого-либо оборудования, важно обеспечить правильный порядок чередования фаз. Это обеспечить возможность выполнения технологического цикла, а, например, глубинный насос, правильно подключенный к сети, будет эффективно качать воду, а не пускать пузыри. Соблюсти последовательность соединения в данной ситуации важно и необходимо, а решить проблему помогает специальный прибор, который называется фазоискатель или фазоуказатель.
Если фазировка определена и выставлена верно, то порядок следования фаз будет таким: от «А» к «В» и далее к «С». Точно в таком же порядке определяется и направление по вращению двигателя. Если питающие провода подключены верно, то производится вращение ротора в заданном направлении (условно – по часовой стрелке). Но если фазы будут подключены неправильно, произойдет нарушение порядка вращения ротора, соответственно, весь технологический процесс будет нарушен.
Возможен не просто сбой в работе, а поломка дорогостоящего оборудования. Но, если неисправность обнаружена в самом начале, с помощью фазоискателя можно достаточно легко и быстро восстановить нормальный порядок подключения и работы двигателя.
Порядок эксплуатации
Существует несколько типов фазоуказателей. Самый простой из них – прибор, который по сути, является небольшим асинхронным двигателем трехфазным. Конструкция такого прибора достаточно проста. С обмоток статора сделаны выводы, которые используются в качестве обычных клемм. На шкале есть диск и две стрелки. Если, при подключении прибора к трехфазной сети диск вращается в заданном стрелками направлении, значить соединение выполнено верно. Если диск вращается в обратном направлении, необходимо поменять фазировку. Разметка на диске выполнена таким образом, чтобы пользователю было удобно наблюдать и не ошибиться при определении правильного направления.
Есть еще одна конструкция прибора фазоискателя, которая достаточно успешно применяется на практике. Здесь в качестве индикатора используется обычная лампочка накаливания. В последнее время на рынке появились устройства, где вместо ламп накаливания установлены светодиоды или неоновые лампочки. Подключение производится через конденсаторы или резистор. Диагностика проводится по самому простому визуальному принципу. Если наблюдается яркое свечение, значить с подключением фаз угадали. Если же лампочки светятся тускло или вовсе не горят, налицо перекос фаз. Необходимо произвести пере подключение.
Благодаря такому достаточно простому способу можно легко и безошибочно определить порядок подключения трехфазного электродвигателя, чередование фаз в электроустановке.
Следует знать, что существуют более сложные, как правило, электронные приборы. Заложенный в их конструкции принцип действия предполагает использование графической методики определения правильной фазировки. Чтобы провести анализ напряжения необходимо изучить фазные токи имеющихся на трех несимметричных ветвях компонентов. Разная нагрузка фаз может быть емкостной или активной, а правильное подключение характеризуется трехкратной разницей напряжения, которую получают при замерах на разных ветвях. Как только нагрузка на резисторе достигнет показателя в 60В, неоновая лампочка загорается, что сигнализирует о правильности определения фазировки.
podvi.ru
Точный фазоуказатель на светодиодах | Каталог самоделок
При подключении трехфазного глубинного насоса, чтобы быть уверенным, что он потянет воду, а не станет пускать пузыри; при установке индукционного электросчетчика типа СА4-И678, СА4У-И678, дабы в дальнейшем не допустить самоход его диска при отключенной нагрузке — вот несколько примеров, когда важно знать очередность фаз (фазировку) в трехфазной сети переменного тока.
Есть приборы для определения очередности фаз — фазоуказатели индукционного типа, промышленного производства, такие как И-517 или ФУ-2. Однако их сложное устройство с миниатюрным асинхронным электродвигателем, наличие вращающихся частей, делает эти приборы слишком дорогими и неудобными для домашнего использования.
Известны электронные фазоуказатели, работающие в широком диапазоне напряжений до 2500 В — так они ещё дороже индукционных!
В домашнем хозяйстве, когда редко возникает необходимость в проверке фазировки, выгоднее использовать простой самодельный фазоуказатель, собранный из доступных деталей.
Самодельный фазоуказатель рассчитан на замеры в трехфазной сети до 0,4 кВ.
Фазоуказатели заводской сборки необходимо подключать к трем фазным проводам трехфазной сети для замера. А самодельный прибор надо будет подключить к двум из них, а также к нейтрали. Возможно в этом главное неудобство самодельного прибора, потому что мало кто в домашнем хозяйстве проводит трехфазное питание четырехжильным кабелем, заземляет электродвигатели. В бытовых электросетях нейтраль всегда глухозаземлена, поскольку в условиях подключения множества электроприборов на 220 В, часто возникающая неравномерная нагрузка на каждой фазе должна быть скомпенсирована током рассогласования в надежной общей точке. Изолированную нейтраль делают только в промышленных сетях, для установки точных приборов защиты по сдвигу фаз.
Главное преимущество простейшего фазоуказателя на светодиодах в его незначительном энергопотреблении и, как следствие, в отсутствии перегрева при нахождении под линейным напряжением 380 В, по сравнению с указателями индукционного типа или самодельными устройствами на лампах накаливания. По величине мощности теплорассеивания светодиодный указатель фаз сравним с обычным индикатором напряжения.
Для сборки нужно:
- два светодиода, зеленого и желтого свечения — HB5d-448ABC-A, HB5d-434FY-C или из серии АЛ307;
- два диода с минимальным требованием по прямому току (свыше 25 мА), на обратное напряжением не менее 400 В — КД209А, КД209Б, КД209В;
- два резистора по 47 кОм, 0,125 Вт;
- оптрон симисторный, включающийся при переходе через ноль, с напряжением коммутирования не менее 600 В — MOC3063, МОС 3062, МОС 3082, МОС 3083, последние два на 800 В;
- кусочек паечной макетной платы;
- щупы от дешевого китайского тестера;
- маленький зажим «крокодильчик»;
- термоусадочная трубка диаметром 10–20 мм.
Алгоритм определения очередности фаз:
- Щуп крокодильчик «N» зацепить на зануленной части электрооборудования. В бытовых сетях это может быть провод заземления, защитные трубы электропроводки, броня и оболочка кабелей, металлические трубопроводы имеющие контакт с землей.
- Щуп «А» прижать и удерживать на первом слева фазном проводе или шине — должен загореться желтый светодиод HL2, если в сети присутствует напряжение.
- Щупом «В» прикоснуться ко второму по порядку слева фазному проводу или шине — должен загореться зеленый светодиод HL1, если эта фаза отстоит от первой на 120 градусов по току и напряжению.
Когда желтый и зеленый светодиоды светятся одновременно — значит, щупы были подключены к фазам с правильной очередностью. - Не засветились одновременно желтый и зеленый светодиод — перекидываем щуп «В» на третий по порядку слева фазный провод или шину. Если на нем есть напряжение, то теперь уже точно засветятся оба светодиода. Остается только поменять местами второй и третий фазный провод, поставив их в правильную очередность фаз.
При зацеплении щупов фазоуказателя на две нечередующиеся фазы, «А» и «С», загорится только один желтый светодиод.
Цвет светодиодов выбран с учетом ПУЭ принятых ещё за времен СССР, согласно которым: первый фазный проводник «А» маркируется желтым цветом, второй фазный проводник «В» маркируется зеленым, третий фазный проводник «С» помечается красным.
В новых ПУЭ России, цвет первого фазного проводника «А» изменен на белый.
Надежно собранным и хорошо изолированным фазоуказательным прибором можно пользоваться каждый день в качестве однофазного индикатора наличия напряжения. При этом щуп «В» просто нужно скрутить, чтоб не мешал.
Автор: Виталий Петрович. Украина, Лисичанск.
volt-index.ru
Переключатель фаз. Виды и работа. Применение и как выбрать
Переключатель фаз предназначен для надежной работы электропитания и резервного снабжения электроэнергией. Городские энергораспределительные сети не всегда поставляют качественный ресурс. Из-за резких перепадов напряжения любой электроприбор может выйти из строя. С помощью переключателей фаз обеспечивается бесперебойный режим функционирования приборов и оборудования во время колебания напряжения.
Виды устройств
Производители предлагают большой выбор приборов под разные цели эксплуатации.
Условно переключатели можно разделить на две большие группы:
- Автоматические — в зависимости от показателей напряжения автоматически происходит переключение на другую линию, когда действующая не справляется с нагрузкой и не может нормально работать. Микропроцессорное цифровое устройство произвольно выбирает сетевую фазу. Приоритетной может быть любая фаза.
- Ручные — необходимый режим выбирается вручную. Компактный прибор работает под постоянным контролем и наблюдением данных электрической сети. Специфика работы зависит от количества и качества напряжения на фазах. С помощью прибора выбирается оптимальная фаза и подается питание.
Функции прибора
С помощью переключателя фаз регулируются верхние и нижние параметры напряжения. Предварительно делается настройка прибора. Особое внимание требует установка верхнего показателя. Если установить завышенные значения, возможен перегрев внутренней проводки. Заниженный уровень влечет постоянные срабатывания переключателя.
Устройство имеет функцию времени возврата. Через определенный промежуток времени проверяется основной источник питания. Если показатели в норме, делается обратный переход на предыдущее место. Либо через установленный промежуток вновь проверяется напряжения. Процесс продолжается до тех пор, пока в сети не восстановится нормальное напряжение. Диапазон времени устанавливается специалистом.
Когда напряжение пропадает на всех фазах, срабатывает функция времени включения. Промежуток также настраивается перед началом эксплуатации прибора.
Принцип действия
Устройство во время работы выбирает фазу, которая соответствует допустимому показателю напряжения. Прибор всегда подключает нагрузку к той фазе, которая находится в пределах нормы.
Современные приборы управляются микроконтроллерами:
- Они анализируют напряжение.
- Управляют электромагнитными реле.
- Отображают данные на цифровых индикаторах.
Переключатель и линии необходимо защищать автоматическими выключателями. Если напряжение находится в пределах нормы, к одной из фаз происходит подключение. Можно включить режим приоритетной фазы, к которой будет подключаться нагрузка.
Если при включенном режиме на приоритетной фазе напряжение выйдет за установленные пределы, прибор переключает нагрузку на следующую фазу. После возврата напряжения в установленные пределы, через определенное время задержки возврата прибор переключает нагрузку обратно.
Цифровой переключатель фаз управляется микроконтроллером, который анализирует напряжение.
На индикаторах переключателя фаз отображается действующее напряжение по каждой фазе. Предварительно можно включить режим приоритетной фазы, в которой будет подключаться нагрузка.
Если данный режим не включать, нагрузка сама подсоединится к первой фазе. При включенном режиме напряжение на приоритетной фазе может выйти за установленные пределы. Прибор переключит нагрузку на следующую фазу.
После возврата напряжения на основную фазу, через заданное время задержки возврата прибор переключит нагрузку обратно. Если режим основной фазы выключен, то питание нагрузки первоначально осуществляется от первой фазы.
Во избежание ложных отключений при переключений пускового тока или напряжение текущей фазы кратковременно ушло вниз, но остается больше 120 V, переключение можно настроить с временной задержкой.
О том, что напряжение вышло за установленные пределы, оповестит мигающий индикатор. Нагрузка будет запитываться от другой фазы. При выходе напряжения за пределы нормы на всех трех фазах прибор отключает нагрузку до нормализации какой-либо из фаз.
Настройка параметров
При нажатии на кнопку отображается значение верхнего предела отключения. Изменить значение можно с помощью кнопок вверх или вниз. При последующем нажатии отобразится значение нижнего предела отключения, которые тоже можно изменять.
- Выбирается режим приоритетной фазы.
- Время задержки первого включения в секундах.
- Задержку возврата на приоритетную фазу.
- И время задержки переключения по нижнему пределу выше 120 вольт.
Для сброса всех значений на заводские установки нажимается соответствующая кнопка. На индикаторе высветится предупреждение и начнется обратный отсчет времени, затем произойдет сброс. Стабильность работы прибора, в большей степени, зависит от правильной настройки.
Применение
Переключатель фаз используется в промышленном и бытовом оборудовании для подачи питания и защиты от повышенного или пониженного напряжения.
Область использования:
- Освещение.
- Автоматика газового котла.
- Компьютерные сети и серверы.
- Сигнализация и прочие объекты.
Преимущественно используются в трехфазной сети с выходом на одну фазу. Сверху подключается три фазы и ноль. Внизу находится соединительная шина с отходящей фазой. От нее запитывается нагрузка и ноль. Переключатель и линии необходимо защищать автоматическими выключателями.
Как выбрать
Прежде, чем приобрести прибор, надо хорошо понимать, где планируется установка, и какие функции будут возлагаться. Одно дело – установка оборудования на производстве, другое – для домашнего потребления электричества.
Электронные автоматы с микропроцессором имеют герметичные реле с отдельным управлением, мощностью 40 — 80 A. Во время перебоя напряжения определяется фаза и подается на выход. Выпускаются они от недорогих с ограниченными возможностями (ПФ-40А) до модернизированных (DigiTOP).
У потребителя большие возможности в плане выбора. Одни ценят новейшие изобретения, другие – приверженцы простых, но надежных и проверенных временем.
Достоинства и недостатки
Автоматический переключатель фаз обладает большой точностью и надежностью. Благодаря внутренней блокировке исключается залипание контактов реле. Самостоятельно, без участия пользователя контролирует напряжение и выбирает наиболее подходящую фазу.
Наряду с положительными качествами, требуется максимальная точность в настройке и подключении. Если все сделано правильно, безопасный электрический ток долгое время будет защищать приборы и устройства от перебоев напряжения.
Ручной переключатель, в основном, используются в местах, где можно обойтись без большого напряжения. Из достоинств можно выделить:
- Устойчивость к перегрузкам.
- Имеет небольшие размеры.
- Относительно невысокая стоимость.
- Удобный и простой в использовании.
- В некоторых конструкциях можно применять, как выключатели.
Недостатки
Приборы должны находиться под контролем. Ручное переключение всегда предполагает присутствие человека.
Автоматический переключатель фаз в загородных домах
Проблема частых перебоев электроэнергии, а также поставки некачественного ресурса в загородных домах решается установкой и наладкой щитка с автоматическим переключением фаз и ручным вводом резерва.
Сборка предполагает:
- Автоматическое переключение на исправную фазу от трехфазного ввода и питание однофазных потребителей.
- Ручное переключение с питания города на генератор.
- Защита трехфазных потребителей при исчезновении одной из фаз.
Автоматический переключатель фаз управляет включением одного из трех магнитных реле. В зависимости от того, какая фаза исправна, переключатель включает соответствующий пускатель. На выходе силовые контакты магнитного пускателя соединены. Подключается однофазная нагрузка.
В нормальном режиме, когда исправны все три фазы, задействована только одна фаза. Это единственный минус схемы. Несколько неразумно использовать трехфазный ввод в качестве только одной фазы. Вариант оправдывает себя на случай аварии. Для модернизации схемы предполагается автоматический переключатель фаз с приоритетом первой фазы.
Когда произошла неисправность в первой фазе, происходит переключение на другую фазу, как только неисправность устранилась, снова включается первая фаза. Для реализации проекта используется реле в модульном исполнении со светодиодами. Регулятор устанавливает время реакции срабатывания по нижнему и верхнему порогу.
Похожие темы:
electrosam.ru
принцип работы и правила пользования
Одним из неотъемлемых инструментов электрика является фазоуказатель, с помощью которого можно быстро определить правильность чередования фаз. В быту домашним мастерам весьма редко может пригодится данный прибор, а если к дому подведено 220 В, то вообще необходимость в нем отпадает. А вот на производстве и при частой работе с трехфазной электросетью все же лучше обзавестись данным приспособлением. Далее мы расскажем, как пользоваться фазоуказателем и как работает данный прибор.
Необходимость применения
Существуют такие ситуации, во время которых подключение сети трехфазного типа должно выполнятся в порядке чередования фаз. Дело состоит в том, что направление, по которому вращается ротор во время подключения к сети асинхронного двигателя нет гарантии точно указать, если не выполняем в строгости процедуру фазировки.
К примеру, когда это касается эксплуатации вентилятора для соответствующей системы или привода для работы насоса, то необходимо чётко знать направление вращения. Это обеспечивает выполнение технологического цикла. Поэтому соблюсти последовательно соединения в таком случае есть важным. Для того чтобы решать данную проблему следует прибегать к помощи специального прибора, который называется фазоуказателем. Это позволяет понять, для чего он нужен. Область применения фазоуказателя довольно широка и постоянно растёт.
Если фазировка выставлена правильно, то порядок следования фаз происходит от А далее к В и оканчивается С. Таким же порядком определяется и направление по вращению двигателя. К примеру, если провода, которые питают обмотки, подсоединены в правильном порядке, то происходит эксплуатация ротора двигателя условно по направлению часовой стрелки. Однако в ситуации, когда две из данных фаз будут поменяны, произойдёт нарушение направления вращения ротора. Тогда технологический процесс, в котором задействован двигатель, будет просто нарушен. Это приведёт к тому, что оборудование, которое используется в приводе, будет нарушено и выйдет из строя. После этого, если произвести обратную процедуру с фазами, то порядок работы двигателя войдёт в норму и процесс будет корректным.
Инструкция по эксплуатации
Фазоуказатели, как известно, есть нескольких типов. Самым простым вариантом данного прибора, который есть типичным для большинства ситуаций, является прибор марки И517М. Это по сути небольшого размера асинхронный двигатель с тремя фазами. Он очень чувствителен в плане проведения чередования фаз. Можно без труда понять, как устроен, и как работает фазоуказатель И517М, заглянув в его конструкцию.
Инструкция, описывающая как пользоваться прибором, проста. В качестве клемм для такого фазоуказателя применяются выводы с обмоток обычного статора. Исходя из этого, вращение диска индикаторного типа, где дополнительно наносится метка, может говорить о том, каким есть порядок чередования фаз. Это будет ясно из направления, в котором вращается диск фазоуказателя. В ситуации, когда все фазы подключаются правильным образом, диск будет вращаться в направлении движения стрелки на часах. Иначе его направление вращения поменяется на обратное.
Разметка на диске носит контрастный характер. Это даёт возможность без особого труда самостоятельно определять направление, в котором он будет вращаться. Соответственно при отсутствии подключения хотя бы одной фазы диск не будет вращаться.
О том, как пользоваться фазоуказателем старого образца, показывается на видео (на примере прибора ФУ-2):
Кроме представленного фазоуказателя есть и другой прибор, который довольно прост по своему конструктивному исполнению. В его основе лежат лампы накаливания. Так же могут применяться в конструкции прибора и неоновые лампы, или же самые обычные светодиоды. Главным фактором, определяющим эффективность такого фазоуказателя, есть сопротивление цепей комплексного типа. Такая особенность объясняется типом подключения лампочек. Они подключены непосредственно через конденсаторы и выполняют роль сигнализаторов.
В ситуации, когда например первая из лампочек запитана через конденсатор, происходит более яркое её свечение. Последующая за ней лампочка будет осуществлять своё питание уже через резистор. Поэтому интенсивность её свечения будет заметно меньше. Также она может вообще не светиться. Отсюда следует, что можно определять порядок, с которым будут чередоваться фазы на двигателе. Необходимо только понимать в какой ветке находится резистор, а где включён конденсатор.
Описанный принцип работы есть основополагающим в конструкции схем фазоуказателей, которые работают на лампах неонового типа или на светодиодах. Назначение таких ламп понятно. Существуют приборы более сложной конструкции. Они созданы на электронном принципе работы. При этом происходит анализ напряжений фазного типа с помощью графической методики.
Необходимо рассмотреть самый простой пример такого фазоуказателя. Это простое устройство, собрать которое при желании сможет любой человек. В составе находится три ветви нессеметричного типа. Каждая из таких ветвей имеет собственные установленные компоненты. Как ни странно простая схема фазоуказателя создаёт хорошие условия для того чтобы определять порядок с которым будут чередоваться фазы в сети трёхфазного типа. При этом не надо проводить дополнительное подключение к проводу нулевого типа.
Это очень простой принцип, который заключается в возникновении фазных токов нессиметричного типа, когда существует нессиметричная нагрузка. Поэтому падения напряжений на компонентах схем реактивного и активного типа также будут совершенно разными.
В одной из фаз присутствует нагрузка ёмкостного характера. Остальные фазы обладают нагрузкой активного характера. Во время сопряжение такой цепи к сети трёхфазного типа, если выполняется условие близости номиналов к ней, напряжения на фазах будут иметь такие показатели: ветка В выдаст данные 1,49*Uф, ветка обозначения С – 0,4*Uф. При этом Uф – это фазное напряжение обычного типа для симметричной трёхфазной сети (например, 220 В).
Отсюда следует, что в ситуации, когда подключение проведено правильным образом, а так же все фазы расположены в порядке А, В и С, то ветка с маркировкой В будет обладать напряжением, которое в три раза выше, чем у С. При этом напряжение на резисторе составит 60 Вольт. Тогда лампочка неонового типа при эксплуатации наверняка будет излучать свет. Это будет световым обозначением правильности проведенной фазировки.
В дальнейшем, если хотя бы пару фаз поменять местами, то произойдёт падение напряжения на резисторе. Однако данного падения будет недостаточно для того чтобы запитать лампочку неонового вида. Тогда она не будет излучать свет. Это прямое свидетельство того, что произведена неправильная фазировка. Тем самым в двигателе будет проведена процедура реверса, предусматривающая изменение направление вращения его вала.
Обычно прибор включает в себя корпус и тройку щупов. Каждый из них обладает собственной цветовой маркировкой. В отдельных ситуациях дополнительно применяют буквенное обозначение. Обычно применяют зеленый, красный и жёлтый цвета. Так же последовательность может быть – красный, жёлтый и зелёный.
Далее щупы устанавливаем на проводники фазного типа и производим нажатие кнопки. Есть приборы, где такая кнопка присутствует. Однако некоторые приборы её не имеют. Тогда просто устанавливают щупы, и прибор производит световую сигнализацию. Дополнительно может быть и звуковая сигнализация. Звук прерывистый, когда фазировка есть правильная и непрерывный в иной ситуации.
На видео ниже наглядно показано, как пользоваться фазоуказателем:
Важно помнить, что напряжение в сети является опасным для человека. Поэтому нужно соблюдать предосторожность, используя фазоуказатель!
Это все, что мы хотели рассказать вам о том, что такое фазоуказатель, как он работает и для чего применяется. Надеемся, предоставленная инструкция была для вас полезной и интересной!
Наверняка вы не знаете:
samelectrik.ru
