Автоматический переключатель фаз для чего нужен
Назначение, выбор и подключение автоматического переключателя фаз
В ряде случаев промышленные, а иногда и бытовые однофазные линии запитываются от сети с тремя-четырьмя фазами. Для того чтобы выбрать фазу с напряжением, соответствующим параметрам линии, в цепь устанавливается автоматический переключатель фаз. Это устройство обеспечивает бесперебойную подачу напряжения, а также защищает подключенные приборы от перепадов, которые могут стать причиной выхода техники из строя. Переключатель фаз автоматический подсоединяется к трёхфазной или четырехфазной сети, через которую происходит подача электричества в однофазную линию. Один из фазных проводников на его выходе подключается к защищаемой цепи. При выходе параметров напряжения на нем за пределы нормы прибор переключает электросеть на питание от другого кабеля.
Порядок работы переключателя
Автоматический переключатель – это цифровой прибор, изготовленный на базе микропроцессоров. Устройство долговечно и отличается высокой точностью, позволяющей обеспечить надежную защиту включенной в сеть аппаратуры.
При подсоединении аппарата к линии может быть выбрана в качестве питающего проводника любая фазная жила.
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
Для моделей этих устройств характерны нижеперечисленные установочные параметры:
Особенности подключения и функционирования устройства
Монтаж автоматического переключателя производится сразу после электросчетчика. Аппарат, подсоединенный к линии, тестирует состояние проводников и подключает цепь к жиле, параметры которой максимально соответствуют требуемым. В ходе работы прибор постоянно следит за напряжением, которое не должно выходить за установленные пределы.
Порядок работы и устройство переключателя фаз на видео:
При работе контроль напряжения осуществляется не только на приоритетной фазе, но и на двух резервных. Это нужно для того, чтобы при нарушении параметров на основном проводнике без задержек выбрать другую жилу для переключения питания. Если напряжение на обеих резервных линиях находится в допустимых пределах, переключение идет от L1 к L2 и далее (обозначения фаз имеются на корпусе приборов, каждой соответствует свой светодиод).
Если разность потенциалов не соответствует заданным параметрам ни на одном проводнике, питание подаваться через них не будет. При нормализации напряжения на приоритетной линии подключение произойдет к ней в первую очередь.
Основные виды АПФ
В современных сетях нашей страны наиболее распространены модели переключателей PF 431 и PF 451. Рассмотрим их более подробно.
PF 431
Этот прибор обеспечивает надежную защиту бытовой аппаратуры от скачков напряжения на фазных жилах. Он может устанавливаться вместе с кондиционерами, холодильниками и морозильными камерами, компьютерами, системами сигнализации и видеонаблюдения и другой аппаратурой, которая должна непрерывно снабжаться электроэнергией.
Устройство работает по следующему принципу. Ко входу АПФ подключается трехфазное напряжение, к выходу – однофазная сеть с параметрами 220В, 50Гц. Прибор осуществляет контроль выходной разности потенциалов, и если она выходит за установленные пределы, подключает линию к фазной жиле, параметры которой соответствуют норме. При этом контроль за приоритетным проводником, которым для этой модели является L3, не прекращается.
Когда напряжение на ней нормализуется, происходит обратное подключение. Если разность потенциалов на L3 стабильна, переподключения питания на резервные фазы происходить не будет.
PF 451
Это устройство предназначено для обеспечения стабильности питания однофазных линий. Оно используется с различной бытовой аппаратурой, как и PF 431, и работает по аналогичному принципу, который незачем описывать повторно. Основная разница между ними заключается в том, что у PF 451 приоритетная фаза отсутствует. Поэтому для подключения всегда выбирается линия с оптимальными показателями напряжения.
Принцип работы и монтаж электроцепи на основе переключателя фаз на видео:
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.
Переключатель фаз — устройство, принцип работы, схема подключения
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.
Принцип работы и устройство фазового переключателя
В общем случае фазовый переключатель является устройством, главная задача которого – это подключение вместо основной фазы какой-либо любой другой, имеющей близкое к номинальным показателям напряжение, при отключении линии питания или скачке напряжения выше установленных пределов.
Конструкция этого устройства подразумевает то, что на его вводные клеммы поступает трехфазное питание. При этом на вывод поступает всего лишь одна фаза, качество напряжения которой наиболее близкое к показаниям нормы. Активация переключателя происходит в случае полного исчезновения фазы или же при скачках и просадках электропитания. Важно учитывать то, что для работы фазового переключателя требуется трехфазная сеть. Кроме этого, как говорилось выше, существует два типа таких устройств: автоматические переключатели и модели, переключаемые вручную.
Принцип работы переключателя фаз, например, модели ПЭФ-301, заключается в переборе линий питания до тех пор, пока не будет найдено то значение, которое имеет оптимальные показатели напряжения. Переключение осуществляется посредством микроконтроллера, который и направляет расположенную внутри корпуса устройства группу реле.
Как подключать оборудование
Ручной переключатель фаз более известен многим, как пакетник. Данное устройство представляет собой кулачковый механический переключатель (3-х позиционный). Современная промышленность предлагает и другие виды пакетников, отличающихся между собой количеством переключателей, все зависит от целей и потребностей электрической сети.
Основные функции переключателей
Основное назначение электронных переключателей фаз состоит в своевременном автоматическом перебросе питания с перегруженной линии на более свободную. Очень часто такая необходимость связана с падениями напряжения, при которых приборы и оборудование не могут нормально функционировать.
Большинство приборов, бытовой техники и других устройств обладают индивидуальными техническими характеристиками, обеспечивающими их нормальную работоспособность. Эти данные указываются в паспортах или руководствах по эксплуатации изделия. В первую очередь отображаются значения минимального и максимального напряжения, при которых устройство может нормально работать, а проводка не будет разрушаться под действием нагрузок.
Большое значение имеет борьба с перегрузками, поэтому каждый автоматический переключатель фаз настроен именно на это. Чтобы обеспечить правильную реакцию прибора, следует правильно установить время срабатывания. То есть показатели выставляются таким образом, чтобы исключить ложную тревогу.
Стандартные переключатели фаз допускают регулировку наиболее важных параметров. В первую очередь выставляются минимальный и максимальный пределы напряжения. В этом случае необходимо исключить пересечение значений верхних и нижних областей, что может привести к нестабильной работе переключателя. Рекомендуется выставлять пределы верхней и нижней границы не на глаз, а в соответствии с инструкцией и техническими характеристиками оборудования.
Важной настройкой является время возврата, в течение которого переключатель пытается вернуться в исходное положение путем перебрасывания контактов на родной источник питания. Однако это будет возможно лишь при условии возврата напряжения на данной линии в нормальное состояние. Еще одна настройка представляет собой время включения, когда задается определенный временной промежуток, по прошествии которого переключатель должен сделать попытку включения питания после его полного отсутствия. То есть, после того как питание появится хотя бы на одной линии, источник резервного питания может быть отключен.
Существуют и другие настройки, которые могут использоваться в различных комбинациях. Все зависит от конструкции, назначения и возможностей конкретного переключающего устройства.
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:
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.
Переключатель фаз используется в промышленном и бытовом оборудовании для подачи питания и защиты от повышенного или пониженного напряжения
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:
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.
Порядок работы переключателя
Автоматический переключатель – это цифровой прибор, изготовленный на базе микропроцессоров. Устройство долговечно и отличается высокой точностью, позволяющей обеспечить надежную защиту включенной в сеть аппаратуры.
При подсоединении аппарата к линии может быть выбрана в качестве питающего проводника любая фазная жила.
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.
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.
Сфера применения
Главным образом фазовый переключатель используется для подключения резервной линии питания, что, в свою очередь, гарантирует бесперебойное функционирование техники. Переключение на резервную линию питания автоматически выполняется только в тот момент, если одна из фаз трансформатора перегружена.
Применение фазового переключателя в офисах и на производстве используется для обеспечения работы автоматизированных систем, отслеживающей и управляющей аппаратуры, диспетчерского оборудования, средств связи, систем вентиляции.
В медицине переключатель фаз автоматический применяется для работы такой техники, как аппараты жизнеобеспечения, ходильные установки для хранения лекарственных препаратов.
Кроме того, фазовый переключатель используется для постоянного функционирования техники, применяемой в частных домах и квартирах, для бесперебойной работы:
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.
Видео
Для чего нужен переключатель фаз и где он используется
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:
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.
На производстве и в офисах:
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:
Переключатель фаз – бюджетный способ повысит стабильность подачи электроэнергии, особенно актуально это может быть за городом в коттедже, в дачном поселке, где обычно бывают перебои с электричеством. Мы рассказали о том, как подключить и где установить, а также обо всех параметрах таких устройств. Выбор бесперебойной подачи остаётся за вами исходя из потребностей и бюджета.