Как подключить переключатель фаз?
Содержание
Прибор переключает нагрузку на другую фазу при отсутствии напряжения на фазе, к которой была подключена нагрузка. При выходе значений напряжения за установленные пределы, также происходит переключение. При этом выбирается фаза с лучшими характеристиками, то есть с напряжением максимально близким к величине в 220 вольт.
Переключатель фаз целесообразно устанавливать на наиболее ответственные однофазные части электропроводки дома или квартиры с трёхфазный вводом. Например, для котельной или на группы питания сигнализации или другого оборудования связанного с безопасностью дома. При использовании переключателя без внешних контакторов, прибор рассчитан на мощность нагрузки до 3,5 кВт, клеммы рассчитаны на провода с сечением жилы до 1,5 мм квадратных. При использовании внешних контакторов мощность нагрузки ограничивается номинальной мощностью магнитных пускателей, верней наоборот — контакторы подбираются соответствующей нагрузке мощности.
ПЭФ-301 — это микропроцессорный прибор для автоматического переключения фаз, разработанный и запущенный в серийное производство в НПП (научно-производственное предприятие) «Новатек-Электро», Санкт-Петербург.
«Новатек-Электро» выпускает целый ряд силовой автоматики, и в этом ряду есть уже достаточно известные и распространённые ограничители мощности, однофазный ограничитель мощности — ОМ-110 и трёхфазный ограничитель мощности — ОМ-310. В модельном ряду автоматики «Новатек-Электро» есть заслуживающие внимание реле напряжения, одно из отличий от реле напряжений других производителей, которые в основном использовались до недавнего времени, это возможность использования контактора. ПЭФ-301 — прибор универсальный, в нём есть встроенное реле напряжения с уставками по нижнему порогу срабатывания 160-210 В и уставками по верхнему порогу срабатывания равному 230-280 В. Переключатель фаз предназначен для питания однофазной нагрузки от трехфазной сети.
Электронный переключатель фаз позволяет использовать все преимущества трёхфазного ввода в дом или квартиру, даже если есть трёхфазные потребители в доме или квартире — такие как трёхфазный двигатель, электрическая трёхфазная кухонная печка, сауна или другое трёхфазное оборудование. Принцип работы переключателя фаз достаточно прост. При отключении напряжения в питающей фазе или выходу значений напряжения за установленные пользователем пороги прибор переключается на другую фазу.
При мощности нагрузки до 3,5 кВт (16А) нагрузка питается через сам прибор, при большей мощности нагрузки прибор управляет магнитными катушками контакторов. Время переключения на резервные фазы не более 0,2 секунды, то есть моментально. Фаза подключенная к клемме 1 является приоритетной и если напряжение на ней лучшее, то нагрузка будет подключена всегда к ней, но при необходимости подключение на приоритетную фазу можно отключить, установив ручку регулировки времени возврата на приоритетную фазу на значке — бесконечность. В ПЭФ-301 есть защита от залипания контактов реле, как встроенных, так и силовых в контакторах внешней цепи. Прибор компактный, монтируется на стандартную DIN-рейку, диапазон рабочих температур от -35, до +55, монтаж возможен в любом щитке в помещении или на улице.
Для начала опишу, вкратце, весь процесс подключения с использованием контакторов: к прибору необходимо подключить, всего, восемь проводков. Сверху — четыре и снизу четыре. Первые три сверху необходимы для снятия показаний напряжения с фаз, четвёртый это рабочий ноль. Первые три снизу — сигнальные, они необходимы для управления электромагнитными катушками контакторов, то есть при появление в них напряжения — сигнала, катушка втягивает сердечник и замыкает контакты магнитного пускателя — контактора. Кстати, магнитный пускатель и контактор — это, примерно, одно и тоже. Четвёртый провод снизу необходим для контроля работы пускателей. Он служит для защиты от, так называемого, залипания контактов или другими словами для защиты от короткого замыкания, от фазного короткого замыкания, а оно громче и видней, чем замыкание между фазой и нулевым проводником.
Принципиальная схема подключения ПЭФ-301 при величине нагрузки более 3,5 кВт с использованием магнитных пускателей:
Микропроцессорный универсальный прибор для автоматического переключения фаз с встроенным реле напряжения поставляется в качественной упаковке компактного размера, кстати, в такой же упаковке поставляется ещё четыре устройства производства Новатек-Электро:
На лицевой панели расположены светодиоды индикации и ручки регулировки:
1 — индикация фаз
2 — индикация аварии
3 — регулировка порога срабатывания по минимальному значению
4 — регулировка порога срабатывания по максимальному значению
5 — регулировка времени автоматического повторного включения
6 — регулировка времени возврата на приоритетную фазу
Сверху расположены шесть клемм подключения, из них только четыре используются, это 1; 3; 5 и 6:
Снизу, тоже, шесть клемм и используется только четыре — 7; 9; 11 и 12, две перемычки необходимо удалить, они нужны при подключении ПЭФ-301 с нагрузкой до 16 А:
При компоновки щита устройства располагаются в удобных для монтажа местах:
Теперь, собственно, само подключение переключателя фаз ПЭФ-301. С трёхполюсного автоматического выключателя подводиться на верхние клеммы контакторов три фазы, на первый контактор — 1 фаза, на второй — 2 фаза, на третий — 3 фаза. С нижних трёх клемм контакторов, все три фазы подключаются к клеммам групповых автоматических выключателей соединенных перемычкой. Может показаться, что это опасно, но с 12 клеммы переключателя фаз ПЭФ-301 к этой шине подводится провод для контроля, никакие переключения не происходят при наличии напряжения на этой шине. То есть, к примеру, прибор включается и на групповые автоматы подаётся напряжение 1 фазы, затем величина напряжения на этой фазе изменилась — стала низкой и микропроцессорное устройство решает переключить нагрузку на другую фазу, с лучшим значением напряжения. Так вот, сначала прибор отключает напряжение, затем проверяет отсутствие напряжения на шине и после этого переключается на другую фазу.
Для контроля наличия и величины напряжения, проводами с сечение до 1,5 мм квадратных, соединяем 1 клемму прибора с клеммой контактора, к которой подключена 1 фаза, 3 клемму с клеммой контактора с 2 фазой и 5 клемму прибора с клеммой с 3 фазой:
Для работы устройства и для электромагнитных катушек контакторов необходим рабочий ноль N, для этого к 6 клемме ПЭФ и к нижним клеммам катушек на контакторах подводим проводники c нулевой шины N:
Клемму 7 соединяем с клеммой катушки контактора с 1 фазой, клемму 9 с клеммой катушки контактора с 2 фазой, клемму 11 прибора с клеммой катушки контактора с 3 фазой, именно эти проводники управляют электромагнитными катушками:
Это и всё подключение.
Принципиальная схема подключения переключателя фаз при нагрузке до 3,5 кВт:
При нагрузке до 16 А к верхних клемм 1; 3 и 5 подключается 1, 2 и 3 фазы соответственно. К клемме 6 подключается ноль N. К нижнему ряду клемм подключается только один проводник к 7 клемме, перемычки остаются. Устройство рассчитано на нагрузку до 3,5 кВт, при превышении прибор может выйти из строя.
Были рассмотрены две схемы подключения микропроцессорного универсального прибора для автоматического переключения фаз с встроенным реле напряжения ПЭФ-301. Желаю удачи!
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:
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.
Будет полезно прочитать:
- Как выбрать ИБП для дома
- Что такое реле контроля фаз
- Для чего нужен кулачковый переключатель