Принцип работы и схема подключения переключателей фаз

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.

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.

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.

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:

• газовых котлов;
• охранных систем;
• современных комплексов управления домом;
• видеонаблюдения.

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.

Переключатель фаз

Перепады напряжения , вызванные износом кабельных и воздушных сетей, распределительных щитов, подстанций и другими причинами, способны привести к поломке электрооборудования, установленного на бытовых и промышленных объектах. Чтобы предотвратить аварийные ситуации и в автоматическом режиме обеспечить стабильное питание однофазных электроприборов, подключенных к трехфазной сети, используют переключатель фаз .

Принцип действия и условия применения

Устройство автоматически выбирает фазу, напряжение на которой в данный момент наиболее соответствует эталонному — 220В, и с нее подает электроэнергию на выделенные потребители или всю сеть здания . Таким образом, удается избежать колебаний напряжения, тем самым обеспечив бесперебойное питание однофазных электроприборов. То есть фактически идея функционирования переключателя такая же, как и стабилизатора напряжения – обеспечение наиболее качественного уровня питающего напряжения . Функциональная разница в том, что переключатель не генерирует стабильное напряжение, а только выбирает одну из имеющихся фаз. Ввиду такой специфики для его использования должны быть соблюдены определенные условия:

· объект запитан от трехфазной сети или от двух раздельных линий с общим «нулем»;

· на объекте установлены только потребители с однофазным питанием, либо другие (380В) – должны подключаться напрямую ;

· мощности «автомата» на вводе достаточно, чтобы запитать все электроприборы от одной линии, либо необходимо использование нескольких автоматических переключателей фаз с разными настройками приоритета линии ;

· параметры электропитания хотя бы на одной фазе отвечают потребностям электрооборудования;

· сетевая топология выстроена в форме «звезды» с общим нулем.

Если сеть соответствует всем перечисленным требованиям, заказать переключатель фаз станет наиболее выгодным решением для обеспечения бесперебойного питания потребителей, так как по цене он гораздо доступнее стабилизатора напряжения.

Преимущества устройств DigiTOP

Наша компания поставляет широкий ассортимент автоматических переключателей фаз DigiTOP PS (ПС) и PF (ПФ). Представленные в разделе устройства полностью автономны , оснащаются встроенными контакторами и для установки не нуждаются в каких-либо внешних дополнительных устройств автоматики . Параметры напряжения выводятся на один общий цифровой дисплей (серия ПФ-40А …ПФ-80А) с попеременным отображением, или раздельные индикаторы для каждой линии (модели PS-40 A … PS -63 A ), что обеспечивает наиболее удобный мониторинг. Внутри установлен микропроцессор, который управляет тремя электромагнитным и реле. Пользователь может выбрать приоритетную фазу, установить верхний и нижний предел допустимого напряжения, время задержки переключения на другую фазу и возврата на приоритетную.

Чтобы купить товар , добавьте его в корзину , заполните и отправьте электронную форму. Можно воспользоваться упрощенным вариантом заказа – «Купить в 1 клик» . Обработаем заявку без задержек и сделаем доставку по всей территории России и странам ЕАС в самый короткий срок . Если нужна консультация, позвоните или напишите нам. Контакты указаны в соответствующем разделе горизонтального меню и «шапке» сайта.

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.

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.