Что такое фазоуказатель и как им пользоваться?

Назначение переключателя фаз

Электронный переключатель фаз поможет автоматически перекинуть питание с замешкавшейся линии на другую. Случается, напряжение проваливается, оборудование неспособно нормально работать. Присмотритесь, на большинстве устройств стоят лимиты, в пределах которых изделие дееспособно. Информация указана техническими данными (инструкция, паспорт), стоит минимум два значения:

1. Минимальное напряжение показывает, как долго устройство еще способно забирать мощность сети для работы.
2. Максимальное напряжение показывает верхний предел, при котором внутренняя проводка не сгорает.

Фазовый переключатель

Второй лимит важнее, большинство автоматических переключателей фаз остро реагируют именно на него. Подразумевается время срабатывания

Здесь важно правильно выставить показатели, избегая ложной тревоги. Переключатель фаз стандартного исполнения позволит выставить регуляторами ряд параметров

Ниже – некоторые приведены.

Минимальный предел напряжения

Определяют грань, ниже которой начнется поиск решения. Аналогично отдельно выставляется верхняя отметка. Понятно, нижний лимит демонстрирует меньшие значения, области могут взаимно пересекаться на 10–20 вольт. Полагаем, работа переключателя фаз станет нестабильной, избегайте допускать ситуации. Просто внимательно поставьте верхнюю-нижнюю границы работы оборудования согласно инструкции.

Время возврата

Характеризует интервал, спустя который переключатель фаз попытается перекинуть контакты на прежний источник питания. Говорим «попытается», не факт, что напряжение линии вернется  норме к этому моменту. Опция помогает экономии. Допустим, работает генератор, гонять дороже, нежели питаться сетью. Хотели бы время сократить. Знаем твердо: отключение планируется на час. Возникла нужда покинуть дом, вырубать генератор нельзя: замерзнет или наоборот перегреется. Определяется временем года. Настраиваем регулятор фаз на автоматический возврат через час, следует создать сигнал, останавливающий двигатель генератора. Выполнение мероприятия – отдельная тема.

Переключатель щитка

Время включения

Задает промежуток времени, спустя который переключатель фаз попытается врубить питание после полного пропадания такового в ветках. Здесь годится предыдущий пример, можно добавить: сформировать сигнал проще простого – используя реле 230 вольт. Появление питания на линии послужит поводом прекратить траты горючего.

Примеров несметное количество, приведем бесконечность. Переключатели фаз неоднородны по предназначению, возможностям, цене, принципу действия.

Уникальность использования

Бывают такие моменты, когда подключение трехфазной электросети должно производиться в режиме строгой последовательности фаз. Вся проблема заключается в том, что нет никакой гарантии правильно обозначить сторону вращения ротора в процессе присоединения к сети двигателя, если не выполняется проверка этапов фазировки.

В процессе эксплуатации механизма системы важно четко соблюдать направление вращения, потому что так выполняется обеспечение технологического цикла. Следовательно главным пунктом стабильной работы является абсолютное соблюдение последовательности соединения.

В данном случае правильное решение проблемы заключается в использовании уникального прибора – фазоуказателя, что дает ясное понимание области его применения.

Для примера, в случае, когда провода, питающие обмотки имеют верный порядок присоединения, то работа ротора двигателя определяется условным вращением по ходу стрелки на часах, но при малейшем изменении порядка последовательности фаз направление вращение будет изменено.

В следствие тех-процесс, где главным элементом является двигатель, будет грубо изменен с последующим нарушением, что несомненно приведет к остановке и выходу из строя оборудования. Однако при изменении последовательности фаз в правильном чередовании, порядок эксплуатации двигателя будет приведен в обычному и процесс вновь станет корректным.

Согласие на обработку персональных данных

Настоящим в соответствии с Федеральным законом № 152-ФЗ «О персональных данных»от 27.07.2006 года свободно, своей волей и в своем интересе выражаю свое безусловное согласие на обработку моих персональных данных ООО «РОСТОК-ЭЛЕКТРО» (ОГРН 1125032010135, ИНН 5032258837), зарегистрированным в соответствии с законодательством РФ по адресу: 143002, Московская обл., Одинцовский р-н, г.Одинцово, ул. Полевая, д.17,(далее по тексту — Оператор).

Персональные данные — любая информация, относящаяся к определенному или определяемому на основании такой информации физическому лицу.Настоящее Согласие выдано мною на обработку следующих персональных данных:

• Телефон;
• E-mail;
• Имя;

Согласие дано Оператору для совершения следующих действий с моими персональными данными с использованием средств автоматизации и/или без использования таких средств: сбор, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), использование, обезличивание, а также осуществление любых иных действий, предусмотренных действующим законодательством РФ как неавтоматизированными, так и автоматизированными способами.

Данное согласие дается Оператору для обработки моих персональных данных в следующих целях:

• предоставление мне услуг/работ;
• направление в мой адрес уведомлений, касающихся предоставляемых услуг/работ;
• подготовка и направление ответов на мои запросы;
• направление в мой адрес информации, в том числе рекламной, о мероприятиях/товарах/услугах/работах Оператора.

Настоящее согласие действует до момента его отзыва путем направления соответствующего уведомления на электронный адрес office@digitopelectric.ru . В случае отзыва мною согласия на обработку персональных данных Оператор вправе продолжить обработку персональных данных без моего согласия при наличии оснований, указанных в пунктах 2 – 11 части 1 статьи 6, части 2 статьи 10 и части 2 статьи 11 Федерального закона №152-ФЗ «О персональных данных»от 26.06.2006 г.

Необходимость применения

Существуют такие ситуации, во время которых подключение сети трехфазного типа должно выполнятся в порядке чередования фаз. Дело состоит в том, что направление, по которому вращается ротор во время подключения к сети асинхронного двигателя нет гарантии точно указать, если не выполняем в строгости процедуру фазировки.

К примеру, когда это касается эксплуатации вентилятора для соответствующей системы или привода для работы насоса, то необходимо чётко знать направление вращения. Это обеспечивает выполнение технологического цикла. Поэтому соблюсти последовательно соединения в таком случае есть важным. Для того чтобы решать данную проблему следует прибегать к помощи специального прибора, который называется фазоуказателем. Это позволяет понять, для чего он нужен. Область применения фазоуказателя довольно широка и постоянно растёт.

Если фазировка выставлена правильно, то порядок следования фаз происходит от А далее к В и оканчивается С. Таким же порядком определяется и направление по вращению двигателя. К примеру, если провода, которые питают обмотки, подсоединены в правильном порядке, то происходит эксплуатация ротора двигателя условно по направлению часовой стрелки. Однако в ситуации, когда две из данных фаз будут поменяны, произойдёт нарушение направления вращения ротора. Тогда технологический процесс, в котором задействован двигатель, будет просто нарушен. Это приведёт к тому, что оборудование, которое используется в приводе, будет нарушено и выйдет из строя. После этого, если произвести обратную процедуру с фазами, то порядок работы двигателя войдёт в норму и процесс будет корректным.

Отличие трехфазного реле от однофазного

Приборы, предназначенные для подключения к трёхфазной сети, обладают расширенным функционалом по сравнению с однофазными устройствами. При защите 3-фазного электрооборудования, кроме контроля уровня питающего напряжения, дополнительно осуществляется отслеживание следующих параметров:

• симметричность трёхфазной системы питания;
• разрыв цепи (обрыв) нулевого провода, при котором линейные напряжения остаются в норме, а фазные отсутствуют;
• порядок чередования фаз;
• в некоторых видах реле присутствует функция контроля частоты питающей сети.

Контроль симметрии осуществляется путём постоянного сравнения векторной разности фазных напряжений.

Наличие фактора симметрии важно для правильной работы 3-фазного оборудования – электродвигателей, трансформаторов. Крайний случай несимметричного режима проявляется при обрыве одной или двух питающих фаз

Работа двигателейв сети 380 вольт в неполнофазном режиме не допускается, так как это приводит к повреждению их обмоток. СтабЭксперт.ру напоминает, что опасность такого режима усугубляется тем, что в этом случае обычно не срабатывают токовые защиты.

Нарушение порядка чередования фаз влечёт за собой реверсивное (то есть, направленное в обратную сторону) вращение электродвигателей, что приводит как минимум к неправильной работе механизмов, нарушению технологического процесса, а то и к повреждению установок. Такой вид нарушения питания может возникнуть в двух случаях:

• ошибочное подключение фаз в распределительном шкафу или на клеммах электродвигателя, выполняемое самим потребителем;
• ошибка персонала сетевого предприятия, которая может произойти, например, при подключении кабельных вводов в распределительных устройствах подстанций после ремонта.

Поэтому ставьте соответствующий стабилизатор, который будет следить за «перекосом» параметров, либо реле трехфазного напряжения с контролем фаз (обзор моделей ниже). А о том, как выбрать стабилизатор напряжения 380в для дома, у нас есть отдельная статья.

Что касается частоты питающей электрической сети, причины её изменения, в основном, две:

• 1. Снижение частоты может наблюдаться в регионах с дефицитом генерируемой активной мощности, проще говоря, когда суммарная нагрузка потребителей превышает генерируемую станциями мощность. В некоторых регионах это нарушение носит системный и длительный характер.
• 2. Повышение частоты наблюдается реже, например, при кратковременных «набросах» мощности, обычно происходящих при отключении мощных высоковольтных ЛЭП. В эти моменты появляется избыток вырабатываемой генераторами электростанций мощности, что очень быстро устраняется действием системной автоматики, поэтому потребителя особенно не тревожит.

Следует ли отключаться от питающей сети при изменении частоты, решает сам потребитель, это зависит от того, насколько критично его оборудование к таким изменениям.

Цепи контроля реле напряжения должны быть постоянно подключены к питающей сети и при отключении нагрузки не должны отключаться вместе с ней. Это понятно, ведь если подключить цепи контроля после контактов исполнительного реле, то при первом же отключении контроль будет утрачен и автоматического повторного подключения не произойдёт.

Сложный фазоуказатель

Если же сборка фазоуказателя стала вызовом для начинающего электрика, то можно, используя приведённую ниже схему, смонтировать устройство, для работы которого не требуется подключение к нулевому проводнику в сети. Сразу следует уточнить, что изготовление подобного прибора будет под силу только определённому кругу специалистов, здесь требуется навык работы с паяльником и монтажными платами.

Схема достаточно тяжёлая, но на ней есть все необходимые номинальные значения элементов, следует только сделать несколько полезных в работе замечаний:

• Микросхему К561ЛП2 допускается заменять на CD4030BE.
• Вместо триггера К561ТМ3 используйте CD4042BE.
• Транзисторы КТ3107А заменяются на аналогичные по своему действию модели КТ3107 или КТ361.
• В схеме используются диоды моделей КД105В, КД105Г, КД209Б.
• В качестве светодиодов можно использовать любые модели, главное, чтобы был соответствующий цвет свечения.

Плюсы схемы:

• Необычайно точная сборка, которая даёт быстрый результат при определении фазировки.
• Проверка угла между фазами занимает несколько секунд.
• Не требуется подключение к «нулевой» шине.
• При правильном монтаже прибор долговечен и совершенно безопасен.

К сожалению, есть и некоторые недостатки данного прибора, собранного своими руками. Во-первых, схема достаточно сложна и скорее всего правильно смонтировать её начинающему электрику будет очень трудно. Во-вторых, стоимость всех элементов может быть достаточно высокой и дешевле приобрести промышленный прибор.

Последовательность изготовления простого фазоуказателя

Существует схема простого указателя фазы, с которым можно работать в трёхфазной промышленной сети, не боясь поражения электрическим током или повреждения прибора. Схема представлена ниже:

Для работы потребуются следующие элементы:

• 3 соединительные клеммы, выполненные по типу «крокодилы».
• 2 резистора сопротивлением 10 кОм и 18 кОм.
• Диод типа КД105В. Допускается замена элемента на диод из серии КД209.
• Тиристор типа Т112-25-10 (25А 1000В). Допускается замена элемента на VS-25TTS12-M3 (25А 1200В).
• Лампа накаливания, напряжением 26 В и силой тока 0.12 А.
• Небольшой отрезок провода сечением 1 мм² для внутреннего монтажа схемы.
• 3 отрезка провода сечением 1.5 мм² такой длины, чтобы хватило для комфортного измерения фаз своими руками.
• Пластиковый корпус.

Последовательность монтажа электрической цепи фазоуказателя своими руками:

1. Выполнить соединение элементов диода, тиристора, двух резисторов и лампы накаливания с помощью пайки согласно приведённой выше схеме.
2. Закрепить спаянные детали в пластиковом корпусе. Можно использовать эпоксидный клей, но только не на самих элементах, которые при работе могут нагреваться.
3. Тонким сверлом просверлить в корпусе 3 отверстия и запустить в них 3 одинаковых отрезка провода сечением 1.5 мм² — это будут измерительные щупы. Закрепить провода с помощью эпоксидки — так как проводники в изоляции, то чрезмерный нагрев здесь не страшен.
4. На концах измерительных щупов закрепить крокодилы. Для большей надёжности их можно пропаять.
5. В верхней крышке пластикового корпуса просверлить или вырезать отверстие под патрон для сигнальной лампы. Патрон надёжно закрепить с внутренней стороны корпуса с помощью эпоксидного клея.
6. Закрепить верхнюю крышку корпуса четырьмя небольшими саморезами.
7. Проверка прибора на линии, в которой фазы расположены заведомо правильно.

Данный фазоуказатель имеет существенное преимущество в сравнении с дорогими промышленными моделями — простоту. Стоимость всех элементов (с учётом расходных материалов), необходимых для сборки, очень низкая и по карману не ударит. Собрать и спаять такую схему сможет любой электрик-новичок, даже впервые взявший в руки паяльник.

Принцип работы приборы очень прост: сфазированные линии включат лампу на корпусе прибора. Правильное чередование — лампа светится ярко, неправильное — очень тускло или не светится вообще. Корпус прибора можно выбрать самый простой, но только из изоляционного пластика или любого другого материала, не пропускающего электрический ток.

Классификация фазоуказателей

Независимо от сферы применения для проверки правильности подключения бытовых или промышленных электроустройств наибольшее распространение получили фазоуказатели следующих типов:

• Индукционные — представлены главным образом устаревшими моделями типа И517, ФУ-2 и более современными модификациями. По сути представляют собой упрощённую модель асинхронного двигателя, в качестве ротора у которых выполнен обычный диск из лёгких металлов. При прямом подключении к питающей сети этот диск-индикатор начинает вращаться по часовой стрелке, в противном случае направление вращения меняется на противоположное. Приборы этого типа отличаются большим рабочим ресурсом, простотой применения. Отдельные модификации применяют для работы с трёхфазными сетями с частотой до 1 тысячи Герц.

  Индукционный фазоуказатель

• Более современными считаются устройства, обеспечивающие индикацию правильности включения при помощи обычных ламп накаливания или светодиодов. Они меньше по габаритам, поэтому более просты в применении, особенно в бытовых условиях. Отметим несовершенство отдельных моделей, которые требуют подключения только к двум фазам и нейтральному проводу, это несколько усложняет выполнение работ по определению очерёдности фаз.

  Фазоуказатель с индикаторного типа

• Заслуживают внимания и приборы микроконтроллерного типа. Они вполне подходят для выполнения работ в быту и на производстве, правильность фазировки показывают при помощи всё тех же световых индикаторов.

  Фазоуказатель микроконтроллерного типа

И517М:

ФУ-2:

Принцип действия всё приборов, кроме индукционного, основан на эффекте перекоса фаз, при котором по различным цепям появляется различное активное и реактивное сопротивление. В результате это и приводит к изменению интенсивности свечения отдельных индикаторов или полному отказу от включения.

Выбор реле

Выбор нужного нам типа реле зависит непосредственно от технических характеристик подключаемого устройства и самого реле. Рассмотрим, какое реле лучше выбрать нам на примере подключения АВР (автомата ввода резервного питания). Сначала определяем нужный нам вариант подключения с нулевым проводом или без него.

Затем выясняем нужные нам параметры самого реле. Для подключения АВР необходимы такие рабочие характеристики в этом устройстве: контроль над слипанием и над обрывом фаз, контроль последовальности; задержка должна быть 10-15 сек; и должен присутствовать контроль за колебаниями заданного напряжение ниже или выше нужного нам порога. Для подключения по схеме с нулевым проводом нужен визуальный контроль по каждой фазе. При подключениях АВР можно выбирать тип реле EЛ11.