Особенности выбора
В первую очередь следует уяснить функциональные требования на конкретном объекте и место предполагаемой установки. Огромная разница заключается в специфике эксплуатации на производстве, и работе в домашних условиях.
Наличие микропроцессоров в электронном автомате означает отдельное управление с помощью герметичного реле. Выпуск такого переключателя фаз с мощностью от 40 до 80 А производится в диапазоне от недорогих приборов с минимальным набором возможностей ПФ-40А до современных модификаций DigiTOP.
На потребительском рынке одинаково востребованы, как проверенные на практике надежные и простые образцы, так и суперсовременные модели.
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)
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.
Настройки прибора
Простые модели имеют минимальный набор настроек. Они не поддаются регулировке покупателем. Алгоритм их работы установлен производителем и не подлежит изменению. Сложные дорогие модели, напротив, имеют множество настраиваемых параметров.
Нижний предел напряжения
Этот параметр определяет, при какой величине входного напряжения произойдет переключение на запасную фазу. Например, если напряжение в фазе A больше 180 В, то потребитель подключен к фазе A. Если меньше, то происходит переход на фазу B.
Настройка прибора обычно осуществляется с помощью регуляторов под крестовую отвертку. Их достаточно просто покрутить. Отсюда народное название подобных регуляторов «крутилка». В других образцах переключателей используются кнопки. Принципиальной разницы в работе этих регуляторов нет. Поэтому выбор — это вопрос удобства использования.
Верхний предел напряжения
Настройка верхнего предела напряжения необходима для той же задачи, что и нижнего. Но в случае с верхним пределом осуществляется защита потребителей от перенапряжения.
Если напряжение в текущей фазе становится больше допустимого, то прибор автоматически переходит на другую фазу. Например, если напряжение в фазе A превысило значение 250 В, то АПФ переключится на фазу B с нормальным напряжением 230 В.
Время возврата
Время возврата на приоритетную (основную) фазу также поддается настройке с помощью регуляторов или кнопок. Этот параметр определяет, через сколько секунд после нормализации напряжения в основной фазе АПФ снова вернется на нее.
Например, в сети по какой-то причине происходит длительная просадка напряжения в одной из фаз. АПФ переходит на запасную. Через некоторое время вольтаж в основной фазе принимает допустимое значение. Но переключающее устройство выжидает. И только после времени возврата снова возвращается на нормализовавшуюся основную фазу.
Эта настройка сильно варьируется от типа потребителя. Например, для холодильников рекомендуется устанавливать время возврата порядка 3-10 мин. Для ламп накаливания достаточно 1-2 мин.
Время включения
Нередко напряжение пропадает одновременно в 3 питающих фазах. В таком случае прибор переходит в выключенное состояние и не реагирует на внешние факторы.
Включение АПФ произойдет после появления напряжения хотя бы в одном питающем проводе. Однако на выходе электричество появится не сразу. АПФ выждет некоторое время автоматического повторного включения и только после этого снова замкнет контакты внутренних реле и запитает потребителей.
Время АПВ настраивается с передней панели устройства. Эта функция по принципу действия похожа на время возврата.
Автоматический выбор фазы для важной нагрузки. Реле выбора фаз Новатэк ПЭФ-319
Промышленные системы АВР
Среди отечественных производителей комплексных систем автоматического включения резерва выделяется предприятие ОАО «Контактор», которое поставляет на российский рынок шкафы АВР с различной логикой (секционированное и несекционированное питание, с возможностью подключения дополнительного автономного генератора и т.д.) и элементной базой (схема управления может быть как релейной, так и микропроцессорной).
Силовая часть системы собрана на автоматических выключателях ВА50-45Про номинальным током до 6300 Ампер, производителем которых является тот же «Контактор». Данные устройства предназначены для работы на стороне 0.4 кВ. Схемы АВР в установках выше 1000В тоже широко применяются, но это уже отдельная история.
Блок авр на 2 ввода
Определенный интерес представляет моноблочная конструкция системы автоматического ввода резерва от китайской фирмы ANDELI под названием HATS7. Удобная панель управления позволяет настроить алгоритм работы под нужды клиента, силовая часть системы, показанной на фото слева, рассчитана на токи до 160А. Ну так как китайский ампер будет поменьше нашего (шутка), я бы не пробовал его на длительных токах выше 100А. Панель управления может быть вынесена за пределы щита в более удобное место — например, на дверцу щита. Данный блок АВР можно настроить на работу с двумя линиями либо с одной линией и автономным генератором. Силовая часть — это два автомата либо контактора, которыми управляет приводной механизм. Естественно, электрическая и механическая блокировка имеется. Каким образом это делается на автоматах — смотрите на рисунке справа.
|
АВР на реверсивном рубильнике с электроприводом
Такая конструкция интересна прежде всего тем, что потребляет электроэнергию только в момент переключения, в отличие от контакторов, реле и т.п. Здесь практически исключена какая-либо вероятность электрического контакта одного ввода с другим. Например, разъединитель с автоматическим переключением серии NH40SZ может работать в следующих режимах:
- Сетевой источник питания – резервный источник питания, автоматическое переключение, самовозврат
- Основной – основной источник питания, автоматическое переключение и самовозврат с тестированием потери фазы
- Основной – основной источник питания, автоматическое переключение и самовозврат с тестированием перенапряжения и минимального напряжения
- Основной источник питания – генератор, автоматическое переключение и самовозврат с тестированием перенапряжения, минимального напряжения и частоты
Выбор переключателя
На рынке представлен широкий ассортимент фазных переключателей. Выбирать их следует исходя из 4 критериев:
- Максимальный рабочий ток. От этого параметра зависит насколько мощные приборы можно подключить к выходу переключателя. Например, для обычной, не сильно нагруженной электроприборами квартиры подойдет автоматический переключатель на 16 А.
- Функция регулировки верхнего и нижнего пределов входного напряжения. Дешевые модели не обладают данными регуляторами. В них переключение происходит при заданном производителем уровне входного напряжения. В дорогих моделях можно самостоятельно настроить, при каком вольтаже в L1 произойдет переход на L.
- Способ индикации состояния. Простые модели переключателей оснащены несколькими светодиодами. Они способны гореть или мигать, в зависимости от состояния прибора и входного напряжения. Более профессиональные модели оснащаются семисегментными индикаторами, способными отображать величину напряжения с точностью до 1 %.
- Функционал. Простые модели выполняют минимальный набор функций. Они просто отслеживают входные напряжения и производят соответствующие переключения. Продвинутые приборы способны на большее. В них можно настроить пороги срабатывания, время на переключение и возврат на основную фазу.
Устройство с семисегментными индикаторами
Технические характеристики переключателя фаз
Теперь более подробно разберем технические характеристики и параметры реле выбора фаз (переключателя фаз) ПФ-431. Вот они:
Технические характеристики переключателя фаз пф-431
Максимальное допустимое фазное напряжение – 400 В. Это говорит о том, что напряжение на любом входе может повышаться с 230 до 400 В. Иначе говоря, при обрыве нуля и 100% перекосе фаз, когда вместо фазного на входе появится линейное напряжение, реле не выйдет из строя. Также это спасёт устройство при неправильном подключении, когда например на L1 будет одна фаза, а на N – другая фаза.
Напряжение питания – 3х230 В, 50 Гц. То есть, между нейтральным (нулевым) проводом и любым фазным входным для нормальной работы должно быть 230 В.
Максимальный коммутируемый ток – 16 А АС1. Тут имеется ввиду максимальный ток через контакты внутренних реле при чисто активной нагрузке. При реальной нагрузке, которая всегда активно-реактивная, максимальный ток должен быть меньше.
Максимальный ток катушки контактора – 3 А АС15. Этот параметр не совсем понятен (какой контактор?), имеется ввиду тот контактор, который будет подключен для усиления (эту схему рассмотрим ниже). Также это относится к любой реактивной нагрузке (холодильник, кондиционер). При превышении этого тока переключатель фаз будет работать, но его ресурс будет уменьшен.
Порог отключения – нижний 180 В, верхний 253 В. Эти пороги, в отличии от реле напряжения, не регулируются, и установлены на заводе. То есть, загрубить реле и подать пониженное напряжение в дом, если очень нужно, не получится. Но о байпасе ниже)
Время реакции – по нижнему порогу 1-15 с, по верхнему 0,3 с. Нижний порог можно менять регулятором на передней панели, а верхний порог, более критичный установлен минимальным, и определяется инерционностью электрической схемы. Кстати, при использовании контактора реакция по верхнему порогу будет примерно в 2 раза дольше.
Время переключения – 0,3 с. Это время от момента принятия решения на переключение до момента появления на выходе напряжения хорошей фазы. Минимальным это время может быть в случае, когда напряжение рабочей фазы пересекает верхний порог. Тогда придётся подождать 0,3+0,3=0,6 секунд.
Время реакции (ускоренное) при U<100B – <0,3 с, при U>300B – <0,1 с. Это время реакции при существенно быстром и значительном изменении напряжения. Это время на нижнем пороге уже не зависит от положения регулятора, на верхнем тоже уменьшено, видимо за счет программных решений.
Время восстановления – 10 с. Это время после ускоренной реакции либо после включения питания, нужное для загрузки программы.
Гистерезис – 5 В. Полезная штука, позволяет уменьшить количество ненужных срабатываний реле при колебаниях напряжения вблизи порогов.
Ещё скажу про коммутационную износостойкость. Понятно, что больше всего будет переключаться первая фаза, а меньше всего – третья. Поэтому можно предположить, что первое реле первой фазы быстрее износится. Также на износ контактов реле существенно влияет значение и характер коммутируемого тока.
Автоматический переключатель фаз ФиФ. Устройство и включение
Автоматический переключатель фаз ФиФ PF-431
Друзья, рассмотренный ПФ я могу подарить! Подробности – в группе ВК. Это не шутка!
Сегодняшняя статья – про очень полезное устройство, которое рекомендую устанавливать в домашнем электрощитке в частном доме и на даче.
Речь идет о переключателе фаз, его ещё называют реле выбора фаз, переключателем выбора фаз. Я буду называть в статье и так, и эдак.
Мне в руки попал реальный автоматический трехфазный переключатель фаз PF-431 производства Евроавтоматика F&F (Беларусь), который я буду всесторонне исследовать и препарировать.
Итак,
Назначение переключателя фаз
Если коротко, что такое переключатель фаз? Это устройство, которое анализирует качество напряжения на одном из трех своих входов, и выдает на выход “самую лучшую фазу”. То есть, осуществляется автоматический выбор резерва (АВР). Идеальный вариант – использовать его там, где однофазная нагрузка, но имеется 3 фазы на вводе в здание.
Причем, для реле автоматического выбора фаз всё равно, какие фазы будут на входах, хоть одна и та же (три входа замкнуты, и на них подана 1 фаза 220В). На входе может быть одна или две фаза. Или, например, одна от сети 220В, вторая от генератора, третья – от другого генератора!
По поводу применения с генератором – отличная идея, использовать переключатель фаз в качестве автоматического переключателя (выбора) резерва (АВР). Пропала фаза из города – он ищет хорошую фазу на других входах. Генератор запустился (автоматически или вручную), фаза на втором входе появилась, реле выбрало “генераторную” фазу и переключило её на дом. Как только уличная фаза появилась – автоматически питание перейдёт на неё, поскольку она в приоритете. Осталось только продумать, как выключить генератор, но это не проблема.
Трехфазный переключатель фаз PF-431. Внешний вид
Рассмотрим для начала внешний вид, чтобы читатель представлял, о чем идет речь. Внешний вид со стороны передней панели я показал на фото в начале статьи. Устройство продается в такой коробочке, на которой написаны коротко его основные характеристики:
Упаковка с параметрами реле ФиФ
Основные характеристики – это ток, напряжение, количество фаз. Но подробнее мы это рассмотрим в следующей части статьи.
На боковой стенке напечатана схема включения переключателя фаз:
Схема на корпусе переключателя фаз ФиФ ПФ 431
Рассмотрим схему критически. Как и в случае с реле напряжения ФИФ, эта схема немного сбивает с толку. А именно, мои претензии по пунктам:
- Три фазы и ноль заходят на клеммы 1, 2, 3, 4 переключателя, А куда идут вправо эти провода? Есть ли там что-то? Если есть, нужно это подписывать (например, внешние потребители, нагрузка без выбора фаз). Если далее по схеме ничего нет, то куда идут эти провода?
- Что хотел сказать разработчик, сделав некоторые линии толстыми? Обычно так выделяют силовые линии, по котором течёт большой ток. Почему тогда не выделена линия N от входа к выходу и входные провода? И почему провод на вход контроля 6 выделен, хотя по нему течёт ток в миллиамперы?
Я не зануда, я просто представил, что такую инструкцию (кстати, инструкцию на переключатель фаз ПФ-431 приведу в конце статьи) я принесу на проверку своему шефу. И пунктов для критики будет гораздо больше)
Обзор популярных реле фазного контроля
На рынке представлены десятки моделей от отечественных и зарубежных производителей. Каждая из них обладает своими особенностями и техническими характеристиками. Выбирая РКФ, необходимо учесть, кто и для каких задач его выпускает.
Zamel CKM 01
Трехфазное реле контроля чередования фаз с крепежом на DIN рейку. Обладает компактными размерами. Ширина стандартная для 1 модуля и составляет 17,5 мм. Более подробные характеристики указаны в таблице.
| Питающее напряжение | Однофазное 220 или двухфазное 380 В |
|---|---|
| Максимальное допустимое напряжение для контактов | 250 В |
| Предельная мощность внутреннего реле | 2,5 кВА |
| Выходные контакты | 1NO и 1NC |
| Максимальный коммутируемый ток | 10 А |
| Собственное потребление | 34 мА |
| Класс защиты корпуса от пыли и влаги | IP 20 |
| Габаритные размеры | 9х17,5х6,6 см |
Устройство Zamel CKM 01 для монтажа на DIN-рейку
РНПП 311
Реле от отечественного производителя «Новатек-электро». Устанавливается в щит на DIN-рейку. Имеет на передней панели минимум регуляторов для настройки, что делает его пригодным для обслуживания даже неподготовленным персоналом.
| Номинальное напряжение питания | 380 В |
|---|---|
| Частота питающей сети | 45-55 Гц |
| Собственный потребляемый ток | Не более35 мА |
| Диапазон регулирования по напряжению | 1,05-1,25Umax (для Umin аналогичные значения) |
| Фиксированная задержка отключения | 12 сек |
| Напряжение катушки пускателя | 110-380 В |
| Критические значения питающего напряжения | 80-500 В |
| Рабочая температура | –25 +40°C |
| Климатическое исполнение | УХЛ4 |
| Количество циклов переключений при нагрузке 5 А | Не менее100 тыс. раз |
Монитор напряжения РНПП-311
ABB 1SVR750488R8300
Компания ABB специализируется на высококлассном электротехническом оборудовании. Качество соответствует цене. Рассматриваемое реле стоит около 11 тыс.
| Напряжение питания цепи управления | 450 В |
|---|---|
| Рабочая частота | 50-60 Гц |
| Задержка включения/отключения | 0,1-30 сек |
| Количество переключающих (перекидных) контактов | 2 |
| Габаритные размеры | 85,6х45х104,8 мм |
OMRON K8AB
Компактный прибор, имеющий несколько другое назначение, чем обычное РКФ. OMRON K8AB контролирует не напряжение, а ток. Поэтому для его работы требуется дополнительный трансформатор тока. Производитель позиционирует прибор как идеальное средство для контроля тока в промышленных нагревателях и электродвигателях.
| Питающее напряжение (зависит от модификации) | 24 Впер./пост. тока или 100-115 В или 200-230 В |
|---|---|
| Контролируемый ток | 2 мА– 200 А |
| Количество контролируемых фаз | 1 |
| Максимальный ток выходного реле | 6 А |
| Гистерезис срабатывания | 5-50 % |
| Модель необходимого для работы реле трансформатора тока | K8AC-CT200L |
Carlo Gavazzi DPC01
Мультифункциональное трехфазное РКФ с расширенным перечнем регулировок. Реле данного производителя встречается в промышленном компрессорном оборудовании. На передней панели имеются стандартные регуляторы напряжения и задержки срабатывания. А также индикаторные светодиоды, что облегчает взаимодействие человека с устройством.
| Напряжение питания | 24 В пост. тока или 230 переменного |
|---|---|
| Предельный ток выхода | 8 А |
| Регулировка задержки срабатывания | От 0,1 до30 сек |
| Диапазон регулировки напряжения срабатывания | 2-22 %от номинального значения |
| Количество контролируемых фаз | 3 |
| Степень защиты от пыли и влаги | IP 20 |
| Монтаж | На DIN-рейку |
| Предельное напряжение для контактов выходного реле | 550 В |
Евроавтоматика ФиФ CKF-318-1
Белорусское реле фазного контроля, зарекомендовавшее себя как простое, дешевое и надежное решение для защиты электродвигателей. Данное РКФ срабатывает на критическое снижение/превышение напряжения и пропажу одной и более питающих фаз. Характеристики в таблице.
| Рабочее напряжение | 220/380 В |
|---|---|
| Предельный ток выходного реле | 8 А при 250 В |
| Тип контактов | 2NO и 2NC |
| Цвет индикатора аварии | Красный |
| Диапазон нижнего предела напряжения | 150-210 В |
| Диапазон верхнего предела напряжения | 240-280 В |
| Гистерезис | 5 В |
| Потребляемая от сети мощность | 1,6 Вт |
Реле контроля наличия и чередования фаз F&F CKF-318-1
Разновидности устройств
Поворотный переключатель
Существует несколько вариантов переключателей. Чтобы подобрать оптимальный, следует учитывать тип решаемой задачи, необходимый способ управления механизмом, параметры существующей электрической цепи.
По управлению и перемещению тумблера различают следующие виды:
- угловые (с внутренними контактами или коромысловые);
- нажимные;
- поворотные.
Угловые устройства обоих типов отличаются возможностью тумблера находиться в двух фиксированных положениях. Сдвиг рукоятки позволяет перемещать подвижный контакт от одной цепи к другой. Происходит перенаправление движения постоянного и переменного токов.
Переключатель с двумя клавишами
Максимальная нагрузка – 6 Ампер. При этом наблюдается небольшой уровень сопротивления (не больше 0,02Ом). Надежность такого оборудования определяется числом возможных переключений (среднее количество – 10 000 раз).
Дополнительная классификация – по клавишам. Различают три основных типа:
- с одной кнопкой;
- с двумя;
- с тремя.
По внутреннему строению переключатели бывают:
- классические (проходные);
- промежуточные (перекрестные);
- комбинированные.
Разница проходного и перекрестного переключателя в количестве рабочих электродов. В первом случае – три контакта, во втором – по два на вход и выход электрической цепи. Промежуточные используют для управления несколькими источниками света, а не одним.
Типовая схема подключения
Разные модели переключателей фаз имеют отличное расположение клеммников для проводов. Однако схема их подключения остается неизменной:
- На вход АПФ подключается 3 фазных провода и 1 нулевой. Фазировка в данном случае значения не имеет. Главное, не запутаться между фазными и нулевым проводами. Для этого на корпусе прибора предусмотрена соответствующая маркировка L1, L2, L3 и N.
- Выходные фазные клеммы объединяются в одну точку с помощью перемычки. Она поставляется в комплекте с прибором и при необходимости устанавливается своими руками. С нее снимается выходное напряжение, идущее на нагрузку. Там же располагается клемма для нулевого проводника нагрузки.
- Устройство АПФ не предназначено для защиты сети от токов короткого замыкания. Поэтому перед ним обязательно устанавливается трехфазный автоматический выключатель.
- Необходимо соблюдать общие рекомендации по электромонтажу. Установка прибора осуществляется со снятием напряжения. Стоит помнить про маркировку проводов. Желательно, чтобы рядом был наблюдающий, способный оказать ПМП при электротравме.
Простые системы АВР
Простейшая схема АВР показана на рисунке ниже:
В данной схеме используется электромагнитное реле или контактор K1 с одним переключающим контактом. Обычно такая схема применяется в однофазных сетях с небольшим током нагрузки. В данной схеме катушка реле питается от основного ввода, и в нормальном режиме его сердечник притянут, левый по схеме контакт К1 замкнут, правый разомкнут. При пропадании напряжения на основном вводе катушка реле отпускает сердечник, левый контакт размыкается, а правый становится замкнутым. Питание на нагрузку поступает от резервного ввода.
Данная простейшая схема имеет множество недостатков, и обычно в таком виде не используется. Главная причина — то, что при значительных колебаниях напряжения в сети, реле будет часто переключаться, что неблагоприятно как для самого реле, так и для питающихся электроприборов. В дальнейшем будут рассмотрены более сложные и более надежные схемы АВР.
Представленная ниже схема автоматического включения резерва, в отличие от предыдущих, более применяемая, и годится уже для системы электропитания в частном доме или его части, коммутируемая нагрузка вполне может составлять десятки киловатт:
В данной схеме устранены предыдущие недостатки, и ее можно рекомендовать как базовую для применения в домах, коттеджах, административных и производственных зданиях с потребляемой мощностью до 100 кВт.
Описанная ниже схема электропитания является исключительно простой. Она может применяться для электроснабжения хозяйства с малой потребляемой мощностью, порядка нескольких киловатт
Вот такая схема:
Разберем ее подробно. В рабочем состоянии автоматы SA1 и SA2 включены. При наличии на основном вводе на К1 поступает питание, его контакт К1.1 замкнут, и потребители получают питание через него. В случае исчезновения напряжения реле К1 обесточивается, К1.1 размыкается, а К1.2 наоборот, замыкается. Схема готова к питанию от резервного источника и, при наличии на нем напряжения, подача электроэнергии потребителям возобновляется.
В качестве К1 нужно выбирать мощное реле, которое достаточно дефицитное. Обычно предлагаются реле на коммутируемый ток до 16А. На большие токи можно в качестве К1 взять контактор, но не любой, у него должен быть размыкающий (в просторечии «нормально замкнутый») силовой контакт. Поэтому данная схема и предлагается для маломощных, до 16А, подключений. Если у реле есть несколько контактных групп, то можно их запараллелить, но такое редко делается, обычно для больших токов берется схема с реверсивным пускателем либо на симисторах. В промышленности применяются более сложные схемы — придет время, мы их тоже рассмотрим.
К недостаткам данной схемы можно отнести то, что катушка К1 включена до прибора учета, что может не понравиться энергопоставщику, но это легко устранить, переставив счетчик выше по схеме, это будет учтено далее, здесь же ошибка пусть остается, как напоминание.
Схема, лишенная указанных недостатков, будет показана ниже. Здесь тоже не обошлось без контактора с размыкающими силовыми контактами.
Предлагаемая схема на основе контактора 2з+2р типа VS463-22 позволяет использовать ее при токах до 63А:
Схема отличается дешевизной и простотой, в ней исправлены недостатки предыдущей схемы:
В схеме используется контактор VS463-22-230. Здесь, в отличие от предыдущей схемы, коммутируется как фазный, так и нулевой провода, что исключает попадание тока от генератора в сеть. Один замыкающий контакт К1.1 включен до катушки, что не позволит контактору самопроизвольно включаться при повторном появлении напряжения на главном вводе после отключения. При появлении напряжения на основном вводе, чтобы заново запитаться от него, нужно кратковременно нажать кнопку SB1, после чего контактор включится и замкнет контакты К1.1 и К1.2, одновременно с этим разомкнет К1.3 и К1.4.
При пропадании напряжения на главном вводе К1.1 и К1.2 отключаются, а питание в дом поступает от резерва через К1.3 и К1.4. В качестве резерва используется какой-либо автономный источник электроэнергии, поэтому он подключается, минуя счетчик. Если резервный источник настроен так, что он автоматически отключается при возобновлении питания на основном вводе, то схему нужно изменить — убрать кнопку SB1, а К1.1 перенести ниже по схеме, в разрыв фазного провода непосредственно перед Q1, а катушку запитать напрямую к выходам счетчика. Впрочем, такая схема со схемой запуска резервного генератора будет скоро опубликована отдельной статьей.
Добавлю, что потребляет катушка около 5 Ватт, стоит контактор около 2500 рублей.
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 эксплуатации переключателя
Если прибор установлен в электрощит впервые, то некоторое время уйдет на его точную настройку и наладку. Особенно это относится к домам со старыми электросетями, где напряжение в розетке способно сильно варьироваться в зависимости от времени года и суток.
В зимний период большинство жителей частных домов активно используют электрические обогреватели. Поэтому стоит ожидать существенных просадок напряжения. Они отразятся на работе переключателя. АПФ будет чаще щелкать реле, чтобы подобрать фазу с самым подходящим напряжением.
Частые переключения отмечаются и в ночное время суток. Жильцы ложатся спать, потребление электроэнергии заметно снижается. Соответственно, сетевое напряжение возрастает. Прибор так же начинает переключаться в поисках оптимальной фазы.
Реле — устройство электромеханическое. Во время работы оно создает характерные щелчки. Ложась спать, никому не хочется слушать звук переключения реле. Поэтому этот прибор рекомендуется устанавливать подальше от жилых комнат.
Автомат переключения фаз
В сельской местности проблемы с электроэнергией бывают постоянно. К счастью, к моему дому подведены три фазы, что позволяет мне пользоваться электросетью почти бесперебойно. Три фазы это конечно очень хорошо, можно подключать трехфазное оборудование вроде токарного станка. Но моя радость была недолгой (хорошо еще что не успел купить трехфазный станок). Оказывается в нашем поселке «три фазы» вещь весьма относительная, так как присутствуют они все три крайне редко. Хорошо если есть две или одна. Причем пропадают они и появляются весьма непредсказуемо. А так как ~220V берется от одной фазы, то и большинство домов страдает перебоями с электроснабжением. В моем случае легче, потому что -220V можно снять хотя бы с одной рабочей фазы.
Первоначально мне приходилось это делать вручную. Установил на щитке три мощные однофазные розетки с неонками для индикации наличия напряжения, подключив каждую к отдельной фазе, а от проводки своего дома вывел вилку. Пропало напряжение, — идешь в прихожую и переключаешь вилку в розетку где напряжение есть. Но такой способ весьма непрактичен, так как требует постоянного человеческого контроля. А если вас нет дома? Холодильник потечет!
Немного поразмыслив я собрал схему, которую назвал «ловушкой фаз», схема показана на рисунке. Все очень просто. Есть три маломощных сетевых трансформатора (ТВК-110 — самое то), на вторичной обмотке которых напряжение где-то 8-10V. И три мощных реле с обмотками на 12-14V. Контакты реле переключающие, и включены последовательно как показано на схеме.
Схема автомата переключения фаз
На вторичных обмотках трансформаторов установлены выпрямительные мосты и сглаживающие конденсаторы. Первичные обмотки трансформаторов ка>кдая подключена к своей фазе. А к выходам выпрямителей — обмотки реле.
И так, допустим на нашей улице «праздник», то есть, все три фазы есть. В таком случае все обмотки реле под током. И все их контакты находятся в противоположном показанному на схеме положении. Тогда напряжение на дом подается через контакты К1.1 от фазы L1.
И вот что-то опять на подстанции случилось и фаза L1 отключилась. Обмотка реле К1 больше не под током, его контакты переключаются в положение как на схеме. Если есть фаза L2, то напряжение на дом пойдет через контакты реле К1.1 и К1.2. Если фазы L2 тоже нет, но все же есть фаза L3 — напряжение на дом пойдет через контакты всех трех реле от фазы L3.
Ну, а если всех фаз нет… ну тогда уже ничего не поделаешь. Впрочем отсутствие напряжения на всех трех фазах у нас бывает крайне редко.
Детали. Трансформаторы типа ТВК-110 от старого телевизора. Но можно использовать практически любые трансформаторы с напряжением на вторичной обмотке 8-10V и максимальным током не ниже 100 тА. Сейчас по таким параметрам выбор большой. Реле типа SCB-1M-1240 с обмоткой на 12V и контактами на 40А при напряжении 12V и 15А при напряжении 230V, и переключающими контактами. Его можно заменить другим реле с аналогичными параметрами, например, 13F-2-SCL-12VDC- 230VAC-15A. Реле сейчас в продаже тоже есть достаточный выбор.
Диоды конденсаторы — любые, конечно, в разумных пределах.
Р. Лыжин
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.
