Для чего нужен переключатель фаз и где он используется. Назначение, выбор и подключение автоматического переключателя фаз Общее устройство и принцип работы

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 . 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 , который анализирует напряжение.
  • Отображает данные на цифровых индикаторах.
  • Управляет .

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 с выходом на одну фазу. Сверху подключается три . 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.

Компания энергосбыта делает все возможное, чтобы потребители получали качественную энергию. Однако большое число потребителей, пользующихся одним источником, приводит к тому, что расход энергии происходит неравномерно. Это является причиной резкого или плавного падения напряжения. Чтобы минимизировать последствия действий потребителей, используют автоматический переключатель фаз (ПФ).

Устройство переключателя фаз

Сразу надо отметить, что переключатель никак не влияет на качество энергии, для этой цели служат блок бесперебойного питания, генераторы, аккумуляторы и тому подобное. Сам ПФ лишь выбирает из трех фаз ту, что наиболее подходит для работы. Из этого вытекает вывод: использование переключателя возможно только при наличии минимум двух фаз. Там, где подключена только одна фаза, от установки ПФ ничего не изменится.

Переключатели можно разделить на две группы :

  • ручного управления;
  • автоматического управления.

Электропереключатель устанавливается после счетчика, поэтому если стоит однофазный счетчик, его придется менять на трехфазный. Потребляемая мощность не меняется, тариф остается тем же, следовательно, затраты на установку нового счетчика будут связаны только с его стоимостью и ценой установки, а также с подводом дополнительных фаз.

Использование ручного типа

В качестве ПФ ручного типа может использоваться трех- или четырехпозиционный кулачковый тумблер. Принцип действия ручного переключателя фаз сводится к поочередному включению пар контактов.


Они выпускаются двух видов :

  • в корпусе;
  • бескорпусные.

Переключатель состоит из вращающегося штока, на котором находится один или несколько кулачков. Для фиксации положения имеется стопор. Используется несколько пар контактов :

  • подвижные;
  • неподвижные.

Для возврата в исходное положение подвижные контакты имеют пружину. Сами контакты обычно покрываются слоем серебра, которое выдерживает большие температуры. Это необходимо для того, чтобы при размыкании больших токов, контакты не подгорали и не выходили из строя.

Работает выключатель следующим образом : при вращении вала кулачок через изоляционные штанги замыкает одну пару контактов. Дальнейшее вращение приводит к тому, что первая пара размыкается, а вторая замыкается. В некоторых конструкциях имеется положение, когда все контакты разомкнуты. Такое положение называется «выключено» и обозначается «0».

В других конструкциях штангу двигает не кулачок, а выемка. Позицию, при которой одна из пар контактов замкнута, обозначают цифрой 1,2 и так далее. Как правило, на выключателе показана схема контактов и последовательность их замыкания.

Автоматическое управление

Предприятия выпускают трехфазный автоматический переключатель фаз в огромном количестве. На что следует обращать внимание при покупке? В первую очередь на коммутирующий ток. Это максимальный ток, который это устройство способно разрывать. Ведь переключения происходят без снятия нагрузки. Какой ток используется в помещении, можно определить по автоматам, которые стоят перед счетчиком (если счетчик давно уже не меняли, то после него).

Второе, что поможет реализовать свои предпочтения в настройке, - это способ индикации. По этому признаку приборы можно разделить на :

  • светодиодные;
  • жидкокристаллические.

В первом случае индикация производится с помощью светодиодов, цвет свечения различный, но чаще зеленый. Устанавливаются на входе каждой фазы, тем самым показывая, какая фаза используется в настоящий момент. Жидкокристаллическое табло позволяет, кроме всего прочего, следить за фактическим напряжением.

Работает автоматический трехфазный переключатель следующим образом: все подключенные источники тока находятся под постоянным контролем, измеряется величина напряжения. Как только показания основной линии выходят за пределы установленных величин, переходит переброс нагрузки на резервную фазу.

Наблюдение за основной линией продолжается, и после того как ее показания придут в норму, происходит обратный переброс нагрузки. Для коммутации нагрузки используются магнитные пускатели, их еще называют реле переключения фаз.

Способы применения и меры предосторожности

Ручные и автоматические переключатели несколько отличаются по своему назначению. Если в доме электроприборы защищены от сильных скачков напряжения, а исчезновение тока не приведет к серьезным последствиям, то можно смело использовать ручной ПФ.

Такое устройство намного дешевле. Оно более надежно, потому что гарантированно не сможет подключить сразу две фазы. По конструкции может быть замкнута только одна пара контактов. Видимый разрыв контактов также способствует однофазному подключению. Фиксаторы не позволят произойти самопроизвольному переключению. Может переключать довольно мощную нагрузку.

Недостатком является то, что для переключения необходим сам человек. Но хуже всего то, что нагрузка не имеет никакой защиты от перенапряжения. Даже если в доме находятся люди, они не смогут достаточно быстро обесточить дом или квартиру, а результатом может стать сгоревший электроприбор.

Автоматический переключатель полностью берет на себя контроль и решение по переключению . Человек не всегда может заметить перенапряжение, автомат же делает это молниеносно. Переключает он тоже намного быстрее человека.

К недостаткам можно отнести дороговизну. Впрочем, более серьезным недостатком является то, что во время грозы прибор может выйти из строя. Полупроводниковые детали, входящие в электронную схему, очень подвержены электромагнитному влиянию. Это может привести к нарушению работы всей конструкции.

Опасно самому создавать автоматический переключатель без должного знания электротехники и электроники. Это может быть опасно не только для электроприборов и сети в целом, но и для жизни человека.

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:

  • Предельное напряжение (верхнее и нижнее). Показатель максимального напряжения наиболее значим, и важно правильно его подобрать, не ошибившись при настройке. Если он слишком низок, то прибор будет постоянно срабатывать, а если подобранное значение слишком велико – неизбежен перегрев внутренней проводки, что может привести к пожару.
  • Приоритетная фаза АПФ. Если перепады напряжения на ней отсутствуют, аппарат не будет переключаться на другие линии. При перепадах питание линии будет переключено на другой проводник, но вместе с тем аппарат продолжит контролировать приоритетную жилу. Когда разность потенциалов на ней нормализуется, нагрузка переключится обратно.
  • Время включения. Этим термином обозначается период задержки после исчезновения напряжения на всех токоведущих проводниках. По истечении его устройство вновь попытается включить питание.

  • Время возврата. Это интервал после переключения питания с приоритетной жилы на резервную, по истечении которого прибор произведет проверку основной фазы, и если ее параметры будут в норме, переключит снабжение линии электроэнергией на нее. Если приоритетный проводник не готов к подключению нагрузки, повторная проверка будет произведена через тот же временной промежуток.

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.

Электронный переключатель фаз стоит дешевле источника бесперебойного питания, весит меньше. Указанная причина побуждает многих ищущих стабильности искать пути приобретения устройства. Вкратце – чтобы обеспечить стабильную работу оборудования. Выделяют устройства однофазных и трехфазных сетей. В каждом случае требования свои. Видим применение переключателей фаз объектами, где имеется возможность, необходимость резервного снабжения энергией.

Назначение переключателя фаз

Электронный переключатель фаз поможет автоматически перекинуть питание с замешкавшейся линии на другую. Случается, напряжение проваливается, оборудование неспособно нормально работать. Присмотритесь, на большинстве устройств стоят лимиты, в пределах которых изделие дееспособно. Информация указана техническими данными (инструкция, паспорт), стоит минимум два значения:

  1. Минимальное напряжение показывает, как долго устройство еще способно забирать мощность сети для работы.
  2. Максимальное напряжение показывает верхний предел, при котором внутренняя проводка не сгорает.

Второй лимит важнее, большинство автоматических переключателей фаз остро реагируют именно на него. Подразумевается время срабатывания. Здесь важно правильно выставить показатели, избегая ложной тревоги. Переключатель фаз стандартного исполнения позволит выставить регуляторами ряд параметров. Ниже – некоторые приведены.

Минимальный предел напряжения

Определяют грань, ниже которой начнется поиск решения. Аналогично отдельно выставляется верхняя отметка. Понятно, нижний лимит демонстрирует меньшие значения, области могут взаимно пересекаться на 10–20 вольт. Полагаем, работа переключателя фаз станет нестабильной, избегайте допускать ситуации. Просто внимательно поставьте верхнюю-нижнюю границы работы оборудования согласно инструкции.

Время возврата

Характеризует интервал, спустя который переключатель фаз попытается перекинуть контакты на прежний источник питания. Говорим «попытается», не факт, что напряжение линии вернется норме к этому моменту. Опция помогает экономии. Допустим, работает генератор, гонять дороже, нежели питаться сетью. Хотели бы время сократить. Знаем твердо: отключение планируется на час. Возникла нужда покинуть дом, вырубать генератор нельзя: замерзнет или наоборот перегреется. Определяется временем года. Настраиваем регулятор фаз на автоматический возврат через час, следует создать сигнал, останавливающий двигатель генератора. Выполнение мероприятия – отдельная тема.

Переключатель щитка

Время включения

Задает промежуток времени, спустя который переключатель фаз попытается врубить питание после полного пропадания такового в ветках. Здесь годится предыдущий пример, можно добавить: сформировать сигнал проще простого – используя реле 230 вольт. Появление питания на линии послужит поводом прекратить траты горючего.

Примеров несметное количество, приведем бесконечность. Переключатели фаз неоднородны по предназначению, возможностям, цене, принципу действия.

Разновидности переключателей фаз

Начнем насущным – 230 вольт. Принцип работы переключателя фаз следующий:

  • Один контакт главный. Сюда приходит предпочтительная фаза.

Чем отличается от других? Любимая фаза, которой доверяем. Вопрос выбора суженой: личная проблема. Просто хотим, чтобы напряжение бралось тут. Потратились, поставили сюда толстую жилу меди, снижая потери, остальная проводка бюджетная, жила стоит тонкая, алюминиевая. Резервная линия сгорит, питая дом неделям, но часок-другой протянет. Нет желания оплачивать лишними деньгами потери. Выбрали любимую медную фазу, на которую откровенно рассчитываем. Подключить именно на главный контакт переключателя во избежание эксцессов.

  • Второй-третий контакты предназначены заводить напряжения вторичных фаз.

Схема переброса фаз

В промышленной сети три фазы, напряжение меж соседними составляет 400 вольт. Относительно земли – 230 вольт. Так питаются жилые дома. Причем заводится на владение одна фаза. Напряжение 400 вольт внутри не получишь. Допустим, уговорили поставщика: «Брат, давай поставим переключатель фаз, вдруг у тебя в одной ветке пропадает питание?». Поставщик говорит: «Конешна!». А почему? Потому что если нагрузка по фазам несимметричная, трансформатор подстанции работает в невыгодном режиме, может поломаться. Поэтому ему – поставщику – в конечном счете, кутерьма выгодна. Заводим на переключатель фаз три штуки.

  • Если напряжение предпочтительной фазы пропадает, происходит (с разным интервалом) перебрасывание на вторичные.

Прибор выбирает ту, где номинал соответствует указанным рамкам. Не найдется (полное пропадание энергии по фазам) – переключатель обрывает сеть. Полезно сформировать сигнал включения резервного генератора. Как? А под него-то фазы нет? Нужно завести выход вторичной либо собирать гирлянды стандартных переключателей фаз. Найти продающимся готовое изделие невозможно.

  • Отдельно отметим: в приборах имеется встроенное искрогашение (иначе резко снизится срок эксплуатации реле).

Иногда схема не нужна, даже наоборот – исключена. Осуществляется чаще перемычками, что не каждому покажется удобным. Нужно внимательно читать инструкцию на предмет мелочей, опасаясь снизить срок годности оборудования.

Выше говорилось: по настройкам переключатель фаз попытается занять исходное состояние через определенное время. Некоторые работают иным образом. В трехфазных сетях требования иные. Что дома такого, что требовало бы беспрестанного внимания. Максимум холодильник для лекарств. На производстве, в больнице трехфазный переключатель фаз необходим. Во-первых, перекосом может поломать оборудование. Пропадает одна фаза, короткое замыкание случится, авариях линии, напряжение есть, номинал неверный.

Сразу оговоримся, автоматический переключатель фаз самостоятельно бессилен выполнить указанную задачу, ряд проблем решает:

  1. Ручное управление удобно избегающим закупать дорогие датчики, устройства контроля, управления. Допустим, знаем: выключат свет, посещаем подвал, запускаем генератор трехфазный, спокойно ждем обратной подачи энергии. Предварительно вручную ставим переключатель фаз, выбирая нужную ветку. После окончания перерыва подачи энергии, руками возвращаем обратно. Обычно данный тип управления переключателем фаз блокирует другие. Будьте внимательны: если вставлена ручка, дистанционное управление наверняка откажется работать, результат окажется плачевным. Положений обычно минимум три: первый набор трёх фаз, второй аналогичный плюс нейтраль, когда на выход ничего гарантированно не проходит. Используются контакторы, механически исключающие одновременную работу линий, уберегая против перегрузок.
  2. Продвинутые переключатели фаз описанное выше позволят сделать нажатием кнопки. Электрические цепи коммутируются, чтобы прибор перебросил ветки по сигналу. Не утверждаем, что можно будет сделать при помощи кнопки дверного звонка Лондон (50 рублей), при покупке уточните, чем переключатели фаз управляются.
  3. Более сложным является электронное управление. Туда-сюда линию бороздит сложная информация различного рода, контроллер придется докупать совместимый.

Итак, видим: варианты сильно разнятся ценой. Почему не выбрать простой ручной! Некоторые виды промышленного оборудования, как написано выше, смертельно боятся пропадания одной фазы. Одно дело – запуск генератора, другое – постоянный контроль. Устанешь над оборудованием сидеть, смотреть вольтметр. Вот почему в тандеме с переключателями фаз часто идут другие реле, приборы. В задачи входит отслеживание перекосов наравне с полным исчезновением напряжения.

Работа автоматического трехфазного переключателя

Можете найти аналогичного рода приборы, сопровождаемые названиями:

  • реверсивный выключатель;
  • реле контроля фаз;
  • реверсивный рубильник;
  • перекидной рубильник;
  • байпасный рубильник;
  • автоматический выключатель фаз.

Отсутствует однообразная терминология, царит неразбериха. Функции вышеперечисленных приборов одни: определить степень пригодности питающего напряжения, выбрать из возможных алгоритмов по устранению проблемы. Потрудитесь знать, назначение переключателя фаз, возможные сочетания. Сравнивая, можно заметить: байпасные рубильники ручные, перебрасывают сеть с основной на резервную. Промежуточных значений нет. Байпасный рубильник – ручной переключатель фаз.

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.

Пост, наверное, запоздал на несколько лет, потому что я переключателями фаз давно уже пользуюсь, а рассказать о том, чего это такое и нафига нужно, руки не доходили. Но тут НоваТек уже как полгода-год назад выпустил более классную версию своего переключателя фаз ПЭФ-319 , про которую обязательно надо рассказать, потому что на 15 кВт три фазы эта штука — маст хэв!

Переключатель фаз — это штуковина, которая выбирает любую из трёх фаз питания и выдаёт её на выход. Обычно, если есть все три фазы — то такие переключатели фаз выдают на выход первую фазу (она считается приоритетной). Стандартные функции таких устройств примерно такие:

  • Приоритетная фаза. Это фаза по умолчанию, с которой питается нагрузка если всё в порядке.
  • Отслеживание напряжения. Если напряжение вышло за настроенные пределы, то фаза считается «плохая» и переключатель ищет другую хорошую фазу.
  • Время возврата на основную (приоритетную фазу), когда напряжение на неё восстановится в настроенных пределах.
  • Контроль напряжения на выходе. Эта штука используется, когда переключатель фаз управляет внешними мощными контакторами. Контакты контакторов могут залипнуть и тогда будет злое межфазное замыкание. Вот чтобы его не было — переключатель фаз снчала отключает одну фазу, а потом проверяет — пропало ли напряжение на выходе? И если пропало — то подключает следующую.

Зачем это всё надо и куда такое можно применить? А вот если у вас трёхфазный ввод и есть всякие ответственные потребители! Например, холодильник, серверную, котельную (газовую) и тому подобные вещи. А сейчас три фазы и 15 кВт дают всем подряд. Но вот даже у родственников на даче, зимой на пару дней отвалилась одна из фаз на подстанции. И как назло как раз та, на которой сидел котёл. Вот был бы там переключатель фаз — всё работало бы автоматом!

Из переключателей фаз, с которыми я работаю, я выбрал НоваТек, потому что по ним у меня не было ни одного сбоя. А вот в какой-то момент Атомщик (Meldir) решил попробовать Меандр’овские реле выбора фаз РВФ, и жестоко накололся. Это реле тёмной осенней ночью глюкануло и потушило целый щит котельной нахрен. Когда мы перешли на НоваТек, то благодаря тому что оно не зависало мы смогли определить ооочень сложную хитрую проблему и отловить один недокументированный глюк в работе АВР сеть-генератор. История про это описана . Причём Меандр с тех пор вообще позагнулся, и было даже непонятно зачем он торопился выпускать версию РВФ-01 без контроля контакторов и сразу же потом довыпустил точно такую же РВФ-02, но с контролем контакторов.

Этот переключатель фаз — простенький и изначально задуман для работы с контакторами. Сделан он на микроконтроллере Atmel AtMega, но снаружи выглядит как аналоговый — с крутилками, на которых тяжело точно выставить параметры. Несмотря на кажущуюся неказистость, работает он отлично. Внутри этого переключателя стоят релюшки на 16А (активной нагрузки!), а на DIN-рейке он занимает 4 модуля.

У всех переключателей фаз есть стандартный хак: если вам хватает внутренних реле (ну например взять ПЭФ-301 и запитать через него блок питания 230/12V для какой-нибудь платки с Arduino или Siemens Logo) — то можно защитить такой переключатель фаз трёх- или четырёхполюсным автоматом на нужный номинал (для примера с блоком питания хватит 6..10А) и подключить его напрямую.

Обычно для этого между встроенными релюшками переключателя фаз надо поставить перемычки. У НоваТек ПЭФ-301 они идут в комплекте, но сделаны опасно — слишком уж оголёнными. Надеюсь, НоваТек это увидит и переделает. А я такие перемычки выкидываю и меняю на нужные мне из провода ПуГВ с наконечниками НШВИ, как и во всём щите.

В клеммы этого переключателя фаз отлично влезает НШВИ на 2,5 квадрата. Вот только не помню и не могу сейчас допроверить, влезает ли туда НШВИ (2) 2,5 квадрата. Как буду собирать что-нибудь на этом переключателе — то потом доисправлю этот пост. Дополнил: нет, лезут только одинарные НШВИ !

Внутри он собран классически для НоваТека (и мне нравится эта конструкция): из двух плат, соединённых друг с другом. На верхней плате находятся крутилки и светодиоды, а на нижней — релюшки и конденсаторный блок питания.

Вот как это выглядит снизу.

Дорожки к релюшкам залиты припоем для того, чтобы увеличить их сечение. Это мне понравилось: НоваТек бруталит!

Такие переключатели фаз у меня прижились для таких задач:

  • Запитать очень мелкую автоматику (как я придумывал выше — например контроллер)
  • Выдать сигнал Sense и/или заряда АКБ для генератора () — эти сигналы много не жрут, и можно тоже подключать переключатель фаз напрямую.
  • Поуправлять контакторами для увеличения мощности.

Самый первый ПЭФ-301 я поставил маньяку-заказчику (мы с ним ставили и докапывались до стабилизаторов ORTEA), который настолько мощно докопался до местных энергетиков, что они вместе ходили протягивать контакты на местной подстанции. И благодаря этому энергетики закрыли глаза на то, что он захотел сделать себе переключатель фаз СТОЯКА в квартире.

Сейчас я конечно удивляюсь, как такое можно было намутить, но это осталось на его совести и вроде как за эти несколько лет перестало быть тайной. А мне важно показать это решение, потому что тут ПЭФ-301 без зависаний и глюков уже как 4 года исправно коммутирует ввод на 63А и периодически щёлкает контакторами. За всё это время никаких жоп не возникло и всё работает штатно и хорошо.

Так как токи тут были большие, то мы запараллелили контакты контакторов и сделали после них большой сборный кросс-модуль.

Но самый кайф с переключателми фаз стал недавно! Когда НоваТек выпустила адский стильный и крутой переключатель фаз ПЭФ-319. И вот он мне очень-очень понравился, и сейчас я его использую практически везде. А почему? А потому что у него теперь есть дисплей, где показывается и текущее напряжение выбранной фазы и то, что мы настраиваем — теперь можно видеть, насколько какой параметр ты накрутил.

А самое главное — внутри него стоят более мощные релюшки на 30А . Понятно, что это только активная нагрузка и что релюшки китайские. НО! если вспомнить что 15 кВт на трёх фазах — это автомат номиналом на 25А, то получается что такой переключатель фаз можно смело вешать на такой ввод! Правда, всё равно его надо защитить своим личным автоматом (не вешать под защиту вводного автомата) на случай если потом мощность повысится.

Вот так выглядит этот зверь! Занимает на DIN-рейке он уже больше — 9 модулей.

И здесь НоваТеку респект за клеммы! Клеммы они подобрали такие, что в них совершенно спокойно влезает 4 квадрата. Дополнено: раньше клеммы принимали НШВИ на 6 квадратов, сейчас только — четвёрку . Но больше четвёрки сюда пихать ничего и не надо, так что проблем нет. Они адские МОЛОДЦЫ! Вот почему для своих DALIшных приблуд?

С переключателем фаз также идут штатные перемычки из провода ПВ-3 на 6 квадратов (видите, старый провод ПВ-3 более «жёсток», чем ПуГВ: у него жилок внутри меньше и они потолще).

И вот эти вот перемычки отлично вставляются в клеммы! Поэтому так как я большинство щитов собираю шестёркой, то проблем с подключением этого переключателя фаз у меня в щите нет. Из-за этого я его ещё больше полюбил.

Внутри снова всё на двух платах. Только теперь они соединяются на разъёмах, а не шлейфиком. Также стоит ATMega и кажется есть разъёмы для прошивания (может урезанный ISP или свой интерфейс).

Силовая часть сделана на импульсном блоке питания видимо потому что на конденсаторном релюшки не вытянешь (а подключены они постоянно — не поляризованные; не надо этого тут).

Релюхи имеют номинал без запаса, и НоваТек написал про это честно: взял самый минимальный номинал, на 30А. Соотвественно моя идея защищать эти релюхи автоматом на 25А мне нравится: как раз и запас по номиналу будет, и бОльшего от этого переключателя требовать не надо: питание котельной он нам обеспечит сам по себе без дополнительных контакторов.

Дорожки от релюшек точно также имеют напайки (только более злые) для увеличения сечения. Вообще, красиво плата разведена около релюшек: всё аккуратно и технично!

Такие переключатели фаз я применяю в щите напрямую для выбора питания собственных нужд, инвертора (его зарядки и байпаса), или сразу всей котельной (если она газовая и не жрёт много). Так как переключатель фаз занимает 9 модулей, то я ставлю трёхполюсный автомат защиты перед ним, чтобы в сумме получилось 12 модулей — одна DIN-рейка.

Вот увеличенный кусочек , где всё видно. Обратите внимание на хитрость: на автомате, который переключатель фаз защищает, фазы стоят не в виде L1-L2-L3 (Белый-Красный-Чёрный для моих щитов), а в виде L3-L2-L1. Это сделано для того, чтобы по умолчанию фаза инвертора (для которого тут этот переключатель и стоит) была третьей. А если уже с ней чего-то случится — то переключатель будет выбирать другую фазу.

А вот красивый, но вынесший мне мозг щит офиса в СИТИ (щит хороший, но заказчик мне полгода выносит мозги и я готов этот щит уже в окно выкинуть, даже без денег, как с ). Здесь всё очень отвественно, поэтому я поставил переключаель фаз ПЭФ-319 для того, чтобы можно было видеть что на нём накручено и что он показывает, но подвесил к нему контакторы для надёжности. Всё это защищено единым автоматом и питает серверную, автоматику DALI и разные мелочи внутри щита.

За несколько лет переключатель фаз прижился у меня в щитах и стал практически стандартом питания котельных или ответственных нагрузок. Если щит серьёзный — то я закладываю его даже не спрашивая. А иногда спрашиваю: ставить или нет.

Похожие публикации