Принцип работы и схема подключения переключателей фаз

На производственных предприятиях и иных учреждениях предъявляются строгие требования к бесперебойной работе электросети. Основные средства ее обеспечения – автоматический ввод резерва, используемый в однофазных электросетях, и переключатель фаз, отличающийся от классического АВР использованием добавочных линий с неактивной фазы трехфазной сети.

Устройство и принцип работы

Автоматический переключатель фаз DigiTOP PS-63A

На входные зажимы устройства идет питание с трех фаз, а выходит из него только одна, имеющая максимально близкий к оптимальному показатель напряжения. При прекращении питания главной линии или резком скачке напряжения трехфазный переключатель задействует другую фазу – где показатель наиболее приближен к нормальному. По большей части прибор используют в сетях с тремя фазами, но также применяют и для генератора – в этом случае надлежит продумать форму запускающего импульса.

Выпускаются механические и автоматические устройства. Автоматический трехфазный переключатель фаз работает с опорой на микроконтроллер. Переключая конструкцию из нескольких реле, автоматический переключатель ищет среди электролиний наиболее приближенную к целесообразным показателям. Позиционные 3 фазные ручные переключатели выпускаются с разным числом позиций (от двух до четырех). Цифровой порядок переключения у них может быть разный. Один из примеров: 0-1-0-2-0-3: тут нуль обозначает выключение всех линий, а остальные цифры соответствуют фазам. Механические аппараты с большой мощностью часто применяются для реверсивных двигателей.

Как выбрать переключатель фаз

Ручной и автоматический переключатель фаз

При выборе переключателя напряжения прежде всего нужно обращать внимание на параметры тока, на которые рассчитан прибор. Именно они определяют, подойдет ли прибор для использования в конкретной сети. Не рекомендуется приобретение переключателя, ток которого больше номинального показателя для входного автомата.

Другими значимыми параметрами при приобретении ручного или автоматического фазоискателя являются:

  • гибкость и вариативность настроек: как минимум, должны быть предусмотрены установка границ нормального напряжения и основной фазы;
  • тип индикации: предпочтительный – жидкокристаллический дисплей; в дешевых моделях используются светодиоды;
  • дополнительные возможности – например, сенсорное управление.

Если обнаружилось, что у распределителя фаз недостаточная мощность для обслуживания сети, можно поставить коммутационное устройство. При этом обмотка контактора или пускателя должна соединяться с выходными зажимами прибора.

Область применения, назначение и параметры

Пример использования устройства

Сфера использования устройств выбора фаз обширна: приборы устанавливаются на производственных предприятиях – в системах автоматизации, управления, вентиляции и других; в больницах и аптеках – аппараты жизнеобеспечения, хранение медикаментов. Применяются они и в жилых домах: для обеспечения сигнализационных установок, газовых котлов.

Использование 3 фазного выключателя практикуется для перенесения питания с активной линии на другую. Такая опция целесообразна в ситуациях, если в основной линии возникают перебои, резкие скачки, напряжение становится слишком высоким или перестает подаваться вообще. Для обеспечения бесперебойного снабжения сети и предотвращения аварийных инцидентов нужно правильно выставить значения ключевых параметров.

Минимальный предел напряжения

Он показывает лимит, ниже которого опускаться нельзя, в противном случае сеть будет работать с перебоями. Устанавливают границу в соответствии с документами, прилагаемыми к прибору.

Время возврата

Важной настройкой является время возврата

Это промежуток, по прошествии которого происходит попытка перенаправления контактов к основному источнику при использовании резервной жилы. Когда пройдет этот период, аппарат проверяет параметры ведущей фазы. Если они соответствуют нормальным показателям, питание переходит на нее, если же нет, позже проводится повторная проверка по истечении такого же периода времени. Использование такого механизма дает возможность сэкономить ресурсы – например, покидая помещение, снабжаемое генератором, можно отключать двигатель на некоторый интервал (час-два). Выключать его на продолжительное время чревато сильным падением температуры в холодное время года и выходом электроприборов из строя, а использование обозначенной опции будет рациональным решением.

Время включения

Характеризует время, спустя которое прибор постарается включить питание в ситуации его отсутствия на всех токоведущих проводах. Создать сигнал можно посредством реле.

Схема подключения и порядок работы

Типовая схема подключения

Самостоятельное подсоединение автомата переключения фаз рекомендуется проводить только при наличии достаточного опыта работ с электросетями, так как придется иметь дело с высоким напряжением. Некорректные операции способны вызвать межфазовое замыкание. Размещают аппарат на дин рейку внутри щитка. Обычно схема монтажа прибора описывается в прилагаемых к нему технических документах. Сначала производится подключение первичных цепей, затем – вторичных.

Когда мастер производит подключение переключателя линий электропитания в сеть, в роли питающего провода он может предпочесть любую из тройки фазовых жил. Для предотвращения заклинивания контактов реле выхода у прибора есть специальный блокиратор. Также внедрение устройства в цепь предотвращает возникновение перегрузок. Автоматические приборы оснащены опцией мониторинга контактов пускателей внешней электрической цепи.

Чтобы контакты встроенных в прибор выходных реле не залипали, устройство оснащено внутренней блокировкой. Кроме того, оно контролирует состояние контактов пускателей, которые имеются во внешней электроцепи. Использование этого прибора позволяет не допустить перегрузки по фазам.

Параметры установки АПФ

В технической документации к прибору и на его корпусе указываются два параметра – минимум и максимум напряжения, при которых возможна корректная работа сети. Особенно важен второй – при его превышении проводка перегорает, что может инициировать пожар. Если же напряжение падает слишком низко, устройство будет все время срабатывать.

Большое значение также имеют временные параметры – периоды включения и возврата. Помимо этого, монтер должен выбрать основную фазу. Ее используют по умолчанию, а если на ней возникают скачки напряжения, в дело идет резервная жила. При ее эксплуатации прибор продолжает мониторинг состояния ведущее жилы и, когда оно придет в норму, переключается на нее.

Особенности подключения и функционирования устройства

Как правило, прибор устанавливают в цепь следом за счетчиком электроэнергии. Подключенный переключатель обследует параметры напряжения в кабелях и подключает цепь к наиболее отвечающему требованиям. Аппарат непрерывно мониторит напряжение не только на основной фазе, но и на запасных, чтобы при внезапном выходе параметров ведущей жилы за заданные рамки без промедлений выбрать кабель, на который будет переключено питание. Когда в обоих резервных проводах параметры находятся в допустимых пределах, аппарат переключается от L1 к L2 и далее. При несоответствии разницы потенциалов всех кабелей заданным параметрам питаться не будет никакой из них. Когда на основной линии нормализуется напряжение, она будет включена в цепь.

Основные виды АПФ

В российских электросетях чаще всего используются два типа приборов – PF 451 и PF 431. Для выбора нужной модели пользователь должен представлять себе отличия между ними.

PF 431

PF-431

Защищает бытовые приборы от перепадов напряжения. Подойдет для домашней эксплуатации, в том числе владельцам холодильников, потребляющих более 1,5 кВт в сутки, систем видеонаблюдения и прочей аппаратуры, функционирующей продолжительное время ежедневно и потребляющей много мощности. Прибор контролирует разницу потенциалов на выходе. На вход ставят трехфазное напряжение, на выход – одну фазу в 220 В частотой в 50 Гц.

 PF 451

Обеспечивает бесперебойную работу однофазной линии. От предыдущего отличается отсутствием опции установки ведущей фазы. Подключает ту из них, параметры напряжения которой близки к оптимальным.

Подключение устройства переключения фаз – хороший способ обеспечить стабильность снабжения промышленной или бытовой аппаратуры питанием. Также оно повышает степень электробезопасности, предохраняя цепь от перегорания проводки.