Пакетный переключатель фаз ручной трехфазный

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.

Общее устройство и принцип работы

Принцип действия обычного переключателя связан с распределением контактов между имеющимися фазами. Как правило, выбирается один главный контакт, к которому подключается основная фаза, обеспечивающая питание оборудования. Для нее используется мощный медный провод, позволяющий снизить потери электричества.

Для других линий, имеющих второстепенное значение, может использоваться более простой тонкий алюминиевый провод. В этом случае резервная линия все равно не сразу выйдет из строя и сможет проработать 1-2 часа. Такие вторичные фазы подключаются ко второму и третьему контактам переключателя.

Количество контактов определяется числом фаз в промышленной сети. Обычно используется три фазы, с напряжением между ними в 380 вольт. Между фазами и землей напряжение составляет 220 вольт на каждой из них. Именно таким напряжением запитаны все квартиры и дома, а 380 В вообще не используется.

Если на основной фазе пропадает напряжение, то с различными временными интервалами питание перебрасывается на какой-либо вторичный контакт. При отсутствии электроэнергии во всех трех фазах, переключатель выполняет полное отключение сети. Для таких ситуаций рекомендуется формирование специального сигнала, с помощью которого включается резервный генератор. С этой целью к резервному источнику питания подводится отдельная электрическая цепь.

В каждый переключатель встраивается устройство для гашения искр, образующихся при срабатывании контактов. Это позволяет существенно увеличить срок службы прибора.

Автоматические и ручные переключатели

Как уже отмечалось, в переключателе фаз имеются настройки, возвращающие его в исходное состояние через определенный промежуток времени. Однако эта функция имеется не в каждом устройстве. Например, автоматический трехфазный переключатель фаз имеет свои специфические особенности. Прежде всего это касается его активного использования в производственной сфере. Ведь перекос фаз может привести к выходу из строя технологического оборудования. Такие же негативные последствия возникают в результате коротких замыканий, аварий на линиях и скачков напряжения.

Следует отметить, что автоматические переключатели не позволяют в полном объеме обеспечить выполнение отмеченных задач. Поэтому на производстве нередко используется пакетный переключатель фаз ручной трехфазный, не требующий приобретения дорогих датчиков и других средств контроля и управления. Например, если об отключении электроэнергии известно заранее, достаточно всего лишь запустить резервный генератор и ожидать, когда включится основное питание. Предварительно переключатель фаз вручную устанавливается на необходимую линию. После возобновления подачи электричества, все установки так же вручную возвращаются на свое место.

Ручной тип управления переключателем не позволяет пользоваться другими видами управлений. Работа осуществляется в основном из трех положений. Первые два положения управляют фазами, а нейтральное положение используется при отсутствии на выходе какого-либо напряжения. В таких случаях ручной трехфазный переключатель фаз работает совместно с контакторами, которые механическим путем исключают одновременную работу линий. Эта мера позволяет предотвратить возникновение различных перегрузок на любой из фаз.

В более продвинутых переключателях все функции выполняются буквально нажатием одной кнопки. Здесь коммутация электрических цепей осуществляется таким образом, чтобы переброс фаз происходил по специальному сигналу. Тип управления прибором следует уточнять еще при его покупке. Еще более сложной схемой является электронное управление, когда по линии в обе стороны проходит разнообразная достаточно сложная информация. В этом случае потребуется совместимый контроллер, обеспечивающий выполнение всех запрограммированных функций.

Часто используется ручной переключатель фаз, как наиболее дешевый вариант. Однако он не обеспечивает постоянного контроля над состоянием линий без участия человека. Поэтому такие переключатели применяются вместе с другими приборами и реле. Именно они отслеживают наличие перекосов фаз и определяют полное исчезновение напряжения. Эти дополнительные устройства встречаются под названиями реверсивного выключателя, реле контроля фаз, реверсивного и перекидного рубильника.

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.

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:

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 автоматический трехфазный