Как работает переключатель фаз в частном доме
Когда электрическая сеть подключена к основному источнику энергии, напряжение в доме обычно составляет 220 вольт. Однако иногда может возникнуть ситуация, когда напряжение на одной из фаз понижается или повышается. Это может произойти, например, из-за перегрузки сети, неправильной работы электрооборудования или из-за проблем с проводкой.
Переключатель фаз предназначен для автоматической коррекции напряжения в электрической сети. Он обнаруживает разницу напряжения на фазах и переключает подключение к фазе с наиболее стабильным и нормальным напряжением.
Когда напряжение на одной из фаз отклоняется от нормы, переключатель фаз переводит электрическую сеть на другую фазу, где напряжение остается стабильным и соответствует норме. Это позволяет предотвратить возможные повреждения или сбои в работе электрооборудования в доме.
Кроме того, переключатель фаз может также выполнять и другие функции, такие как переключение между основным и резервным источниками энергии, ограничение мощности потребляемой электроэнергии или защита от перенапряжений и короткого замыкания.
Важно отметить, что переключатель фаз должен быть установлен и настроен профессиональным электриком или специалистом в области электротехники. Неправильная установка или настройка переключателя фаз может привести к неправильной работе электрооборудования и повреждению сети
ОСОБЕННОСТИ УСТРОЙСТВ
Электрический переключатель ПЭФ-301 производит выбор оптимальной фазы в зависимости от качества напряжения в сети. Непосредственное питание от прибора осуществляется при мощности нагрузки до 3,5 кВт (16 А). Если мощность нагрузки превышает 3,5 кВт, прибор управляет катушками магнитных пускателей.
Параметры качества напряжения (минимальное и максимальное значения) задаются Пользователем. Для этого предназначены специальные регуляторы на лицевой панели корпуса.
Преимущества устройства переключения питания данного типа:
фиксированная задержка на 12 секунд во избежание ложного перехода на резервную фазу, в период понижения напряжения в сети ниже заданного минимального значения;
возможность исключения возврата к приоритетной фазе, когда прибор используется для питания малых по мощности потребителей, где не желательны частые переключения;
устройство прибора позволяет избежать межфазного замыкания из-за залипания контактов благодаря специальной схеме включения трех встроенных реле.
Электронный переключатель фаз ПЭФ-319, в отличие от предыдущей модели прибора, осуществляет питание нагрузки при мощности нагрузки до 6,6 кВт (30 А). Если мощность нагрузки превышает 6,6 кВт, прибор управляет катушками магнитных пускателей.
В целом, переключатели нагрузки схожи по рабочим параметрам.
Ключевыми особенностями прибора ПФЭ-319, являются:
возможность перехода на приоритетную фазу с резервной, после восстановления параметров приоритетной фазы, через время возврата, заданное Пользователем – от 5 до 200 с;
наличие цифрового индикатора, который отображает значение напряжения фазы от которой питается нагрузка. При отключенной нагрузке на цифровом индикаторе отображается значение напряжения фазы, наиболее близкой по напряжению к установленному диапазону напряжений;
свечение одного из зеленых светодиодов на лицевой панели прибора указывает фазу, к которой подключена нагрузка, а также мигание красного светодиода для отслеживания аварийной ситуации.
Если напряжение на всех трех фазах не соответствует заданным параметрам качества – нагрузка отключается. После восстановления параметров напряжения на одной из фаз в допустимых пределах устройство переключения фаз подключит нагрузку к этой фазе.
Производство сертифицировано по ISO 9001
Сертификацию по ISO 9001 прошли все участки производства, благодаря чему постоянно увеличивается качество выпускаемой продукции и уменьшается уровень брака.
Гарантия на всю продукцию 10 лет
На всю продукцию с момента покупки действует гарантия 10 лет.
- Компания
- Оплата и доставка
- Гарантия
- Контакты
- Документация
Что такое фаза, фазовый угол и сдвиг фаз?
Говоря о переменном токе, часто используют такие термины, как “фаза”, “фазовый угол” и “сдвиг фаз”. Обычно под ним подразумевается синусоидально переменный ток или пульсирующий ток (получаемый путем выпрямления синусоидального тока).
Поскольку периодическое изменение электродвижущей силы сети или тока в цепи составляет является гармоническим колебательным процессоми функция, описывающая этот процесс, является гармонической, т.е. Эта функция является либо синусоидальной, либо косинусоидальной, в зависимости от начального состояния колебательной системы.
Аргументом функции в данном случае является фаза, т.е. положение колеблющейся величины (тока или напряжения) в данный момент времени относительно начала колебания. Сама функция принимает значение колеблющейся величины в один и тот же момент времени.
Чтобы лучше понять значение термина “фаза”, давайте рассмотрим график напряжения в однофазной сети переменного тока как функцию времени. Здесь мы видим, что напряжение изменяется от некоторого максимального значения Um до -Um, периодически проходя через ноль.
Изменяясь, напряжение в каждый момент времени принимает множество значений, периодически (через время T) возвращаясь к значению, при котором оно начало контролироваться.
Можно сказать, что в данный момент напряжение находится в определенной фазе, которая зависит от нескольких факторов: времени t, прошедшего с начала колебания, угловой частоты и начальной фазы. То, что указано в скобках, – это полная фаза колебания в текущий момент времени t. Psi – это начальная фаза.
Фазовый угол
Начальная фаза также называется в электротехнике начальный фазовый уголпотому что фаза измеряется в радианах или градусах, как и все обычные геометрические углы. Пределы изменения фазы лежат в диапазоне от 0 до 360 градусов или от 0 до 2*pi радиан.
На рисунке выше видно, что в момент начала наблюдения за переменным напряжением U его значение не было нулевым, т.е. фаза уже отклонилась от нуля на некоторый угол Psy, в данном примере равный примерно 30 градусам или пи/6 радианов – это начальный фазовый угол.
Как часть аргумента синусоидальной функции, Psi является константой, поскольку этот угол определяется в начале наблюдения переменного напряжения и в дальнейшем по существу неизменен. Однако его наличие определяет общий сдвиг синусоидальной кривой относительно начала.
При дальнейших колебаниях напряжения изменяется фазовый угол тока, а вместе с ним и напряжение.
Для синусоидальной функции, если общий фазовый угол (общая фаза, включая начальную фазу) равен нулю, 180 градусов (пи радиан) или 360 градусов (2*пи радиан), то напряжение равно нулю, а если фазовый угол равен 90 градусов (пи/2 радиан) или 270 градусов (3*пи/2 радиан), то напряжение максимально отклонено от нуля.
Фазовый сдвиг
Обычно при электрических измерениях в цепях с синусоидальным переменным током (напряжением) ток и напряжение в тестируемой цепи наблюдаются одновременно. Затем графики тока и напряжения строятся на общей координатной плоскости.
В этом случае частоты токов и напряжений одинаковы, но начальные фазы отличаются, если смотреть на графики. В этом случае мы говорим о сдвиг фаз между током и напряжением, т.е. разность их начальных фазовых углов.
Другими словами, сдвиг фазы определяет, насколько одна синусоида сдвинута во времени относительно другой. Фазовый сдвиг, как и фазовый угол, измеряется в градусах или радианах. Синусоида, период которой начинается раньше, находится в фазе до, а синусоида, период которой начинается позже, находится в фазе после. Фазовый сдвиг обычно обозначается буквой Phi.
Например, сдвиг фаз между напряжениями на проводниках трехфазной сети переменного тока относительно друг друга постоянен и составляет 120 градусов или 2*pi/3 радиана.
– fázový posuv – fázový posuv (rozdíl) – fázový rozdíl
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»;
Особенности подключения
После того, как необходимый фазовый переключатель куплен, его следует подключить.
Обратите внимание!
Работы по подключению и вводу в строй подобного оборудования должен выполнять специалист, имеющий опыт и разрешение для работы с электричеством и высоким напряжением. Неточности в подключении и, соответственно, некорректная эксплуатация прибора может не только вызывать замыкание между фазами, но и привести к аварийной ситуации, угрожающей здоровью и жизни человека
Сам по себе фазовый переключатель является модульным устройством, устанавливаемым на необходимом объекте в специально предназначенный щиток посредством дин-рейки. Перед переключателем необходима установка трехфазного выключателя (автоматика). Подключение вторичных цепей прямо зависит от выбранной модели переключателя и его технических параметров. Как правило, соответствующая схема указывается в сопровождающей его документации.
В качестве примера рассмотрим алгоритм подключения переключателя DigiTOP PS-63A, который используется для однофазной нагрузки на 220 Вт или одной фазы в трехфазной сети для промышленности и в быту. Для регулировки напряжения в приборе используется микроконтроллер. Этот элемент отражает показатели напряжения на цифровых индикаторах оборудования для каждой фазы. Выход на нагрузку идет через реле.
Переключатель работает за счет контролируемых фаз. Нажимая на кнопку, можно увидеть верхний предел напряжения, при котором срабатывают выключатели, и заведенная на прибор сеть обесточивается. Заданные значения меняются с помощью кнопок вверх и вниз. Далее при нажатии на кнопку показываются нижние параметры отключения. Для работы надо:
- выбрать приоритетную фазу;
- установить время для задержки первого включения (отсчет идет в секундах);
- обозначить период задержки для возврата на требуемую фазу;
- задать период задержки по нижнему значению.
При необходимости можно сбросить показатели до заводских путем нажатия на определенную кнопку.
Внимание!
Функциональность оборудования зависит от заданных показателей для автоматического выбора фаз. Итак, фазовый переключатель – это функциональное и высокоэкономичное решение, способное действенно улучшить стабильность электропитания
Это особенно актуально для владельцев загородной недвижимости, где скачки напряжения и просто перебои с электричеством – не редкость
Итак, фазовый переключатель – это функциональное и высокоэкономичное решение, способное действенно улучшить стабильность электропитания. Это особенно актуально для владельцев загородной недвижимости, где скачки напряжения и просто перебои с электричеством – не редкость.
Выбор правильного переключателя фаз для частного дома
При выборе переключателя фаз для частного дома нужно учитывать ряд важных факторов. Это обеспечит безопасность и эффективность работы системы питания. Вот несколько важных критериев, которые следует учесть при выборе переключателя фаз:
- Емкость и нагрузка: Переключатель фаз должен быть способен справляться с электрической нагрузкой дома. Емкость переключателя фаз должна быть достаточной для обеспечения нормального функционирования электрооборудования в доме. Учтите мощность всех подключенных устройств и приборов, чтобы выбрать переключатель фаз правильной емкости.
- Удобство использования: Переключатель фаз должен быть легким в использовании. Убедитесь, что переключение фаз происходит без лишних сложностей. Ручка или кнопка переключения должна быть удобной и долговечной.
- Безопасность: Переключатель фаз должен быть безопасным в использовании. Удостоверьтесь, что он имеет защиту от случайного переключения фазы, что поможет предотвратить аварии и обеспечить безопасность электроустановки.
- Надежность и долговечность: Переключатель фаз должен быть надежным и долговечным. Учтите репутацию производителя и реализованных им решений. Это позволит выбрать качественное изделие, которое прослужит вам долгие годы.
- Стоимость: Не забывайте учитывать стоимость выбранного переключателя фаз. Узнайте цены на различные варианты и сравните их с вашим бюджетом.
Исходя из указанных критериев, вы сможете выбрать правильный переключатель фаз для вашего частного дома. Помните, что правильный выбор обеспечит безопасность, удобство использования и эффективность работы всей системы питания вашего дома.
Во-первых, переключатель фаз позволяет подключать и отключать электроприборы, контролируя расход электроэнергии и обеспечивая эффективное энергосбережение
Это особенно важно для частных домов, где может быть большое количество приборов, использующих электричество
Во-вторых, переключатель фаз обеспечивает безопасность использования электрических сетей в частном доме. Он позволяет избежать перегрузок и коротких замыканий, что снижает вероятность возникновения пожара и других аварийных ситуаций.
Кроме того, переключатель фаз предоставляет возможность удобного управления электроустановкой. Благодаря этому элементу можно легко и быстро отключать и включать электроприборы, что повышает комфорт и удобство использования электричества в доме.
Таким образом, переключатель фаз является неотъемлемым элементом в частном доме. Он обеспечивает энергосбережение, защиту от аварий и предоставляет удобство управления электроустановкой. Поэтому, при проектировании и обустройстве частного дома, стоит учесть наличие данного элемента.
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.
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».
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.
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.
Автоматический переключатель фаз
Предназначен для переключения на другие линии в случае нарушений нормальной работы действующей, если она не может полноценно справиться с возникшей нагрузкой. Таким способом обеспечивается беспрерывная подача напряжения и , способных стать причиной поломки оборудования.
Монтаж предусматривает установку непосредственно возле электросчетчика. Подсоединение к линии позволяет производить объективное тестирование состояния проводников. Ведется непрерывное наблюдение за параметрами напряжение, которое должно находиться строго в установленных пределах.
Не только на приоритетной, но и на двух резервных ведется постоянный контроль. Это гарантирует оперативный переход в случае возникшей необходимости.
Несоответствие заданным при установке параметрам на всех проводниках исключает подачу на них питания. Если нужные показатели восстановились на приоритетной линии, она подключается в первую очередь.
