V moderných sieťach sa na ovládanie fázového napätia, ochranu pred prepätím a zabezpečenie dodávky určitého napätia používa ručný alebo automatický elektronický fázový spínač. Tieto zariadenia sú nevyhnutné pre bezproblémovú prevádzku zariadení a siete ako celku. V manuálnych spínačoch je potrebné nastaviť parametre, ale v elektronických spínačoch sa systém sám prispôsobuje možnostiam siete.
Isté požiadavky na fungovanie rôznych zariadení existujú takmer vo všetkých oblastiach nášho života. Požadované ukazovatele môžete dosiahnuť niekoľkými spôsobmi:
- použitie automatickej prenosovej linky - ATS (trojfázové inštalácie);
- Vedenie ATS s jednotkami neprerušiteľného napájania (jednofázové inštalácie);
- fázový spínač (jednofázové inštalácie).
Princíp činnosti a konštrukcia fázového spínača
Fázový spínač je vo všeobecnosti zariadenie, ktorého hlavnou úlohou je pripojiť namiesto hlavnej fázy akúkoľvek inú fázu, ktorá má napätie blízke menovitým hodnotám, keď je elektrické vedenie odpojené alebo napäťové rázy presahujú stanovené limity.
Konštrukcia tohto zariadenia znamená, že na jeho vstupné svorky je privádzané trojfázové napájanie. V tomto prípade je na výstup privádzaná iba jedna fáza, ktorej kvalita napätia je najbližšie k normálnym údajom. Spínač sa aktivuje v prípade úplnej straty fázy alebo pri prepätiach a poklesoch v napájacom zdroji. Je dôležité vziať do úvahy, že fázový spínač vyžaduje na prevádzku trojfázovú sieť. Okrem toho, ako je uvedené vyššie, existujú dva typy takýchto zariadení: automatické prepínače a manuálne prepínané modely.
Princíp činnosti fázového spínača, napríklad model PEF-301, spočíva v triedení elektrických vedení, kým sa nenájde hodnota, ktorá má optimálne napätie. Prepínanie sa vykonáva pomocou mikrokontroléra, ktorý riadi skupinu relé umiestnených vo vnútri tela zariadenia.
Manuálny prepínač fáz je mnohým známy ako prepínač paketov. Toto zariadenie je vačkový mechanický spínač (3-polohový). Moderný priemysel ponúka aj iné typy balíkov, ktoré sa líšia počtom prepínačov, všetko závisí od cieľov a potrieb elektrickej siete.
Pravidlá výberu zariadenia
Pri výbere automatického prepínača fázy by ste mali venovať pozornosť nasledujúcim technickým charakteristikám zariadenia:
- Prijateľné aktuálne parametre. Toto je najdôležitejší ukazovateľ pri výbere fázového spínača. Nemali by ste si vybrať model, ktorého aktuálne parametre výrazne presahujú menovitý výkon vstupného ističa;
- Funkcionalita nastavenia. Na rozpočtových modeloch trojfázových spínačov táto funkcia spravidla úplne chýba. To znamená, že nie je možné nastaviť prah minimálneho a maximálneho napätia elektrickej siete. Okrem toho v moderných modeloch prepínačov výrobcovia poskytujú časovač, ktorý je nakonfigurovaný používateľom tak, aby sa po určitom časovom intervale pokúsil prepnúť na hlavnú fázu;
- Indikácia a zobrazenie prevádzkových indikátorov a nastavení zariadenia. Jednoduché modely spínačov majú minimálnu svetelnú indikáciu. Modernejšie prístroje sú vybavené nielen segmentovým indikátorom, ale aj LCD displejom, ktorý zobrazuje hlavné parametre nastavenia prístroja, hodnotu napätia, fázu, ku ktorej sa pripája.
Často sa stáva, že existujúci fázový spínač nemôže vykonávať priradené úlohy. Tento problém je možné vyriešiť:
- nákup fázového spínača určeného pre vysoké prúdy;
- inštalácia spínača (elektromechanického), a musí byť zapojený tak, že na jeho výstupné svorky je pripojený stýkač alebo cievkový štartér.
Dôležité! Je potrebné starostlivo preštudovať technické parametre zariadenia. Veľké rozdiely sú nielen medzi domácimi a priemyselnými vypínačmi, ale aj medzi zariadeniami, ktoré majú podobný rozsah.
Pôsobnosť
Fázový spínač sa používa hlavne na pripojenie záložného elektrického vedenia, čo zase zaručuje nepretržitú prevádzku zariadenia. Prepnutie na záložné vedenie sa automaticky vykoná až v momente, keď je preťažená jedna z fáz transformátora.
Použitie fázového spínača v kanceláriách a vo výrobe sa používa na zabezpečenie prevádzky automatizovaných systémov, monitorovacích a riadiacich zariadení, expedičných zariadení, komunikačných a ventilačných systémov.
V medicíne sa automatický fázový spínač používa na ovládanie zariadení, ako sú zariadenia na podporu života, chodiace jednotky na uchovávanie liekov.
Okrem toho sa fázový spínač používa na nepretržitú prevádzku zariadení používaných v súkromných domoch a apartmánoch:
- plynové kotly;
- bezpečnostné systémy;
- moderné domáce riadiace systémy;
- video dohľad.
Funkcie pripojenia
Po zakúpení požadovaného fázového spínača by mal byť pripojený.
Poznámka! Práce na pripájaní a uvádzaní takéhoto zariadenia do prevádzky musí vykonávať odborník, ktorý má skúsenosti a povolenie na prácu s elektrinou a vysokým napätím. Nepresnosti v pripojení a tým aj nesprávna prevádzka zariadenia môžu spôsobiť nielen skrat medzi fázami, ale tiež viesť k núdzovej situácii, ktorá ohrozuje ľudské zdravie a život.
Samotný fázový spínač je modulárne zariadenie inštalované v požadovanom zariadení v špeciálne navrhnutom paneli pomocou DIN lišty. Pred vypínačom musí byť nainštalovaný trojfázový spínač (automatický). Pripojenie sekundárnych okruhov priamo závisí od zvoleného modelu spínača a jeho technických parametrov. Zodpovedajúci obvod je spravidla uvedený v sprievodnej dokumentácii.
Ako príklad si vezmite algoritmus pripojenia pre prepínač DigiTOP PS-63A, ktorý sa používa pre jednofázovú záťaž 220 W alebo jednu fázu v trojfázovej sieti pre priemyselné a domáce použitie. Na reguláciu napätia v zariadení sa používa mikrokontrolér. Tento prvok odráža hodnoty napätia na digitálnych indikátoroch zariadenia pre každú fázu. Výstup do záťaže prechádza cez relé.
Spínač funguje prostredníctvom riadených fáz. Stlačením tlačidla môžete vidieť hornú hranicu napätia, pri ktorej sú spínače spustené a sieť pripojená k zariadeniu je bez napätia. Nastavené hodnoty sa menia pomocou tlačidiel hore a dole. Potom, keď stlačíte tlačidlo, zobrazia sa spodné parametre vypnutia. Na prácu potrebujete:
- vybrať prioritnú fázu;
- nastavte čas pre prvé oneskorenie zapnutia (počítanie v sekundách);
- určiť obdobie oneskorenia pre návrat do požadovanej fázy;
- nastavte dobu oneskorenia na základe nižšej hodnoty.
V prípade potreby môžete stlačením konkrétneho tlačidla resetovať indikátory na výrobné nastavenia.
Pozor! Funkčnosť zariadenia závisí od špecifikovaných indikátorov pre automatickú voľbu fázy.
Fázový prepínač je teda funkčným a vysoko ekonomickým riešením, ktoré môže efektívne zlepšiť stabilitu napájania. Platí to najmä pre majiteľov predmestských nehnuteľností, kde nie sú nezvyčajné prepätia a jednoduché výpadky prúdu.
Video
Obsah:
Zabezpečenie stabilnej prevádzky elektrického zariadenia je možné vykonať rôznymi spôsobmi. Medzi nimi sa používa elektronický fázový spínač, ktorého náklady sú výrazne nižšie ako náklady na zdroje neprerušiteľného napájania. Tieto zariadenia majú rôzne požiadavky, môžu byť použité v jednofázových a trojfázových sieťach. Fázové spínače sú najdôležitejšími prvkami v systémoch záložného napájania.
Základné funkcie spínačov
Hlavným účelom elektronických fázových spínačov je včasný a automatický prenos energie z preťaženej linky na voľnejšiu. Veľmi často je táto potreba spojená s poklesmi napätia, počas ktorých zariadenia a zariadenia nemôžu normálne fungovať.
Väčšina spotrebičov, domácich spotrebičov a iných zariadení má individuálne technické vlastnosti, ktoré zabezpečujú ich normálnu prevádzku. Tieto údaje sú uvedené v produktových listoch alebo návodoch na obsluhu. Najprv sa zobrazia hodnoty minimálneho a maximálneho napätia, pri ktorých môže zariadenie normálne fungovať a zapojenie nebude zničené vplyvom záťaže.
Boj proti preťaženiu je veľmi dôležitý, takže každý automatický prepínač fáz je na to nakonfigurovaný. Aby bola zaistená správna odozva zariadenia, musí byť správne nastavený čas odozvy. To znamená, že indikátory sú nastavené tak, aby sa vylúčili falošné poplachy.
Štandardné fázové spínače umožňujú nastavenie najdôležitejších parametrov. V prvom rade sa nastavia limity minimálneho a maximálneho napätia. V tomto prípade je potrebné vylúčiť priesečník hodnôt hornej a dolnej oblasti, čo môže viesť k nestabilnej prevádzke spínača. Odporúča sa nastaviť hornú a dolnú hranicu nie podľa oka, ale v súlade s pokynmi a technickými špecifikáciami zariadenia.
Dôležitým nastavením je čas resetovania, počas ktorého sa spínač pokúša vrátiť do pôvodnej polohy resetovaním kontaktov na pôvodné napájanie. To však bude možné iba vtedy, ak sa napätie na tomto vedení vráti do normálu. Ďalším nastavením je čas zapnutia, kde sa nastavuje určitý čas, po ktorom sa musí vypínač pokúsiť zapnúť napájanie po úplnom odpojení. To znamená, že keď sa aspoň na jednom riadku objaví napájanie, záložný zdroj je možné vypnúť.
Existujú ďalšie nastavenia, ktoré možno použiť v rôznych kombináciách. Všetko závisí od konštrukcie, účelu a možností konkrétneho spínacieho zariadenia.
Všeobecná štruktúra a princíp činnosti
Princíp činnosti konvenčného spínača súvisí s distribúciou kontaktov medzi existujúcimi fázami. Spravidla sa vyberie jeden hlavný kontakt, ku ktorému je pripojená hlavná fáza, ktorá napája zariadenie. Používa výkonný medený drôt na zníženie strát elektriny.
Pre ostatné vedenia menšieho významu možno použiť jednoduchší tenký hliníkový drôt. V tomto prípade záložná linka stále okamžite nezlyhá a bude schopná pracovať 1-2 hodiny. Tieto sekundárne fázy sú pripojené k druhému a tretiemu kontaktu spínača.
Počet kontaktov je určený počtom fáz v priemyselnej sieti. Typicky sa používajú tri fázy s napätím medzi nimi 380 voltov. Medzi fázami a zemou je napätie 220 voltov na každej z nich. Týmto napätím sú napájané všetky byty a domy a 380 V sa vôbec nepoužíva.
Ak hlavná fáza stratí napätie, potom sa v rôznych časových intervaloch výkon prenesie na nejaký sekundárny kontakt. Ak nie je elektrina vo všetkých troch fázach, prepínač vykoná úplné vypnutie siete. Pre takéto situácie sa odporúča vygenerovať špeciálny signál, pomocou ktorého. Na tento účel je k záložnému zdroju energie pripojený samostatný elektrický obvod.
Každý spínač má zabudované zariadenie na uhasenie iskier generovaných pri činnosti kontaktov. To vám umožní výrazne zvýšiť životnosť zariadenia.
Automatické a manuálne prepínače
Ako už bolo uvedené, prepínač fázy má nastavenia, ktoré ho po určitom čase vrátia do pôvodného stavu. Táto funkcia však nie je dostupná na každom zariadení. Napríklad automatický trojfázový fázový spínač má svoje špecifické vlastnosti. V prvom rade ide o jeho aktívne využitie vo výrobnom sektore. Koniec koncov, môže to viesť k poruche technologického zariadenia. Rovnaké negatívne dôsledky vznikajú v dôsledku skratov, porúch vedenia a prepätia.
Je potrebné poznamenať, že automatické prepínače plne nezabezpečujú vykonávanie uvedených úloh. Preto sa vo výrobe často používa ručný trojfázový dávkový fázový spínač, ktorý nevyžaduje nákup drahých snímačov a iných monitorovacích a kontrolných zariadení. Ak napríklad viete o výpadku prúdu vopred, stačí spustiť záložný generátor a počkať, kým sa zapne hlavný prúd. Fázový prepínač sa najskôr manuálne nastaví na požadovanú linku. Po obnovení dodávky elektriny sa všetky inštalácie ručne vrátia na svoje miesto.
Manuálny typ ovládania spínačom neumožňuje použitie iných typov ovládacích prvkov. Práca sa vykonáva prevažne z troch pozícií. Prvé dve polohy riadia fázy a neutrálna poloha sa používa, keď na výstupe nie je žiadne napätie. V takýchto prípadoch pracuje ručný trojfázový fázový spínač v spojení so stýkačmi, ktoré mechanicky bránia súčasnému chodu vedení. Toto opatrenie umožňuje zabrániť výskytu rôznych preťažení na ktorejkoľvek z fáz.
V pokročilejších spínačoch sa všetky funkcie vykonávajú doslova stlačením jediného tlačidla. Tu sa spínanie elektrických obvodov uskutočňuje tak, že k fázovému prenosu dochádza podľa špeciálneho signálu. Typ ovládania zariadenia si treba ujasniť pri jeho kúpe. Ešte zložitejšou schémou je elektronické riadenie, keď po linke v oboch smeroch prechádza množstvo pomerne zložitých informácií. V tomto prípade budete potrebovať kompatibilný ovládač, ktorý poskytuje všetky naprogramované funkcie.
Manuálny fázový spínač sa často používa ako najlacnejšia možnosť. Neustály monitoring stavu liniek však bez ľudského zásahu nezabezpečuje. Preto sa takéto prepínače používajú spolu s inými zariadeniami a. Monitorujú prítomnosť fázových nerovnováh a určujú úplné vymiznutie napätia. Tieto prídavné zariadenia sa nachádzajú pod názvami reverzný spínač, relé fázového riadenia, reverzácia atď.
Nedávno sieťové spoločnosti veľmi často začali vydávať technické špecifikácie na pripojenie súkromných domov k trojfázovým sieťam s povoleným výkonom 15 kW. To znamená, že do domu prichádzajú tri fázy a potom v domácom paneli sú rovnomerne rozdelené medzi jednofázových spotrebiteľov. Stávajú sa núdzové situácie, keď sa vyskytnú problémy s jednou fázou. Napríklad na jednej fáze sa môže objaviť nebezpečne vysoké napätie alebo fáza môže na dlhú dobu zlyhať. Týmto odpojíte všetkých spotrebiteľov, ktorí boli k nemu pripojení. Na základe toho môžeme konštatovať, že existuje možnosť odstavenia životne dôležitých spotrebičov, napríklad regulátora vykurovacieho kotla a čerpadiel, bezpečnostného alebo požiarneho hlásiča, chladničky atď. To môže spôsobiť určité problémy pre pohodlné bývanie v dome a dokonca aj v zime môže spôsobiť rozmrazovanie vykurovacieho systému. Preto je potrebné nejakým spôsobom zálohovať napájanie prioritnej záťaže.
Existuje také zariadenie ako automatický elektronický fázový spínač PEF-319. Vyrába ho Novatek-Electro. Môže vyriešiť problém popísaný vyššie. V tomto článku nájdete úplný popis PEF-319, podrobné fotografie, schému zapojenia a príklad montáže panelu s ním pre kotolňu v súkromnom dome.
Takže automatický elektronický fázový spínač PEF-319 je navrhnutý tak, aby napájal prioritnú životne dôležitú jednofázovú záťaž z trojfázovej siete. Tiež chráni spotrebiteľov pred nebezpečnými výkyvmi napätia. Inými slovami, toto zariadenie automaticky monitoruje prítomnosť a kvalitu vstupného napätia na všetkých troch fázach a prepína jednofázovú záťaž na prioritnú fázu, ktorá je v rámci užívateľom definovaných limitov. To znamená, že ak sa napätie vo fáze „A“ stratí alebo prekročí stanovené limity, PEF-319 to automaticky zaznamená a prepne záťaž na inú fázu, ktorej napätie je normálne. Ak je na všetkých fázach nebezpečné napätie alebo nie je žiadne napätie, zariadenie vypne svoj výstup a zobrazí chybové hlásenie. To ochráni vaše zariadenie. Tu stojí za zváženie, že aj keď k prepínaniu medzi fázami dôjde veľmi rýchlo za 0,2 sekundy, záťaž môže byť na krátky čas odpojená od napätia a môže sa reštartovať. Preto je pre takýchto spotrebiteľov, ktorých reštart nie je možné povoliť, potrebné nainštalovať UPS.
Takto vyzerá elektronický fázový spínač PEF-319. Nižšie je niekoľko jeho fotografií zo všetkých uhlov.
V štíte zaberá 9 modulov. Všetky kontakty na pripojenie vodičov sú umiestnené v spodnej časti. PEF-319 sa inštaluje na štandardnú DIN lištu. Maximálny prierez pripojeného vodiča je 6 mm2. PUGV 1x6 krimpovaný s hrotom NShVI veľmi tesne zapadá do jeho kontaktov.
Západka je len jedna a je plastová. Ťahajte ho teda opatrne.
V tomto zariadení majú vstavané relé kontakty, ktoré dokážu spínať maximálny prúd 30A. Preto k nemu možno priamo pripojiť jednofázové záťaže do 6,6 kW. Ak je výkon záťaže väčší ako 6,6 kW, musí byť pripojený cez stykače (magnetické štartéry). Preto musí byť PEF-319 chránený ističom do 30A, t.j. pri 25A. Bohužiaľ alebo nie, neexistujú žiadne stroje s nominálnou hodnotou 30A. Pokyny pre zariadenie hovoria, že charakteristika časového prúdu ističa musí byť „B“. Existuje tiež odporúčanie na použitie flexibilných (viacžilových) drôtov, ktoré musia byť zlisované očkami NShVI. Tu je úryvok z návodu...
Ak vás toto zariadenie zaujalo, potom je lepšie stiahnuť si kompletný návod na internete a prečítať si ho.
Mimochodom, je to zaujímavé. Sieťové spoločnosti prideľujú na pripojenie domu výkon 15 kW. Toto je nominálna hodnota úvodného stroja 25A. Elektronický fázový spínač PEF-319 dokáže spínať maximálny prúd 30A. V súlade s tým môže byť voľne použitý v súkromných domoch, dokonca aj pri vchode.
Zariadenie PEF-319 má ovládacie gombíky. Ak ich spočítame zľava doprava, potom:
- rukoväť 1 nastavuje minimálny prah odozvy napätia;
- rukoväť 2 nastavuje prah odozvy pre maximálne napätie;
- gombík 3 nastavuje čas automatického reštartu;
- gombík 4 nastavuje čas návratu do prioritnej fázy;
V zariadení môžete určiť, ktorá fáza sa považuje za prioritnú. To znamená, že pri menovitom napätí na všetkých fázach zariadenie prepne záťaž na prioritu. Preto, keď používate niekoľko PEF-319, musíte na nich nakonfigurovať prioritu pre rôzne fázy, aby ste predišli preťaženiu jednej fázy.
Prejdime k schémam zapojenia PEF-319. Ako už bolo povedané, ak má pripojená jednofázová záťaž výkon do 6,6 kW, môžeme ju pripojiť priamo. Na zariadení je 15 kontaktov, ktoré sú všetky očíslované. Prepína iba fázy. Nula PEF je potrebná len na svoju činnosť a je pripojená na posledný pin „15“. Súčasťou balenia sú aj dva prepojky, ktoré sú umiestnené medzi kontaktmi „2“ - „7“ a „5“ – „10“. Fáza pre jednofázové zaťaženie vychádza z kontaktu "4". Tu je vizuálna schéma priameho pripojenia PEF-319. Myslím, že je na ňom všetko jasné.
Ak má pripojená jednofázová záťaž výkon väčší ako 6,6 kW, potom sa pripája cez magnetické štartéry. Tu je vizuálna schéma pripojenia PEF-319 cez stykače. Tu nie je potrebné inštalovať prepojky. Zariadenie PEF-319 bude ovládať štartovacie cievky. Tri fázy z ističa, ktoré napájajú záťaž, sú pripojené k trom rôznym stykačom. Tieto tri fázy z výstupu stýkačov sa musia kombinovať. Všetky by mali napájať jednu spoločnú jednofázovú záťaž, ale nie všetky súčasne. Preto musia byť všetky tri fázy z výstupu štartéra pripojené na jednu spoločnú zbernicu. Môže byť implementovaný na distribučných blokoch, napríklad KBR-80 alebo výkonnejších. To však vytvára možnosť medzifázového skratu. Zrazu sa na tomto bloku stretnú dve fázy, napríklad keď sa prilepia kontakty zariadenia. Ochranu proti tomu poskytuje PEF-319. K tomuto rozvodnému bloku je potrebné viesť vodič od kontaktu „1“. Na obrázku nižšie je to fialová čiara. Prostredníctvom tohto kontaktu zariadenie monitoruje prítomnosť napätia na výstupe stýkačov. Ak je na kontakte „1“ napätie, znamená to, že napätie je aj na rozvodnom bloku, takže zariadenie neprejde do inej fázy. Prepínanie medzi fázami je možné pri absencii napätia na kontakte „1“. Tým sa zabezpečí, že kontakty relé z chybnej fázy sú otvorené.
Ak máte stále otázky týkajúce sa schém zapojenia elektronického zariadenia fázového spínača PEF-319, opýtajte sa ich v komentároch.
Teraz prejdime k príkladu montáže štítu pomocou PEF-319. Zmontoval som to na zákazku pre súkromný dom v kotolni. Štít už odišiel do Petrohradu a robí svojich majiteľov šťastnými)))
Pár slov o jeho schéme. Obmedzovač B20 pre kotolňu je umiestnený v hlavnom paneli. Preto je na vstupe prepínač, aby sa nevyrábalo niekoľko strojov za sebou s rovnakými nominálnymi hodnotami. V konkrétnom prípade sa rozhodlo o napojení celej kotolne cez PEF-319. Za elektronickým zariadením nasleduje prúdový chránič 40A/30mA typu A, ku ktorému je pripojených päť 2-pólových ističov. 2-pólové ističe boli zvolené tak, aby v prípade úniku bolo možné voľne odpojiť chybné vedenie vypnutím jedného ističa bez demontáže panelu. Majiteľ domu je často na mori a jeho žena nevie ručne odskrutkovať nuly.
Odstránil som štandardné prepojky, pretože boli vyrobené z pevného kábla, a vyrobil som ich z drôtu PUGV 1x6. Tu je detail pripojenia PEF-319.
Kontrola činnosti obvodu. Nemám tri fázy. Preto som na všetky tri kontakty aplikoval rovnakú fázu. Na fotografii nižšie môžete vidieť, že zelený indikátor „L1“ svieti. to znamená, že teraz všetko funguje od prvej fázy a považuje sa to za prioritu.
Pri kontrole som vypínal fázy jednu po druhej. Po vypnutí prvej fázy sa prístroj prepol na druhú. Toto je indikované zeleným indikátorom "L2".
Podobne PEF prešiel do tretej fázy. Po vrátení prepojky na svoje miesto zariadenie prešlo do prevádzky z fázy „L1“. Tie. všetko je správne. Takto sa to malo stať.
Jednoznačne tlačím farebné nálepky pre krásu a pre jasné pochopenie toho, ktoré stroje sú za čo zodpovedné.
Nálepky zblízka. Máme tu dva ovládače pre dva kotly, čerpadlá, zásuvky a osvetlenie kotolne.
Tu máme taký krásny štít.
Náklady na elektronický fázový spínač PEF-319 na jeseň roku 2017 sú 3 500 - 4 000 rubľov.
Ak potrebujete elektrický panel, potom som pripravený pre vás vyvinúť obvod a zostaviť ho. Pri objednaní montáže Vám obvod zdarma vyviniem. Pre objednávku napíšte požiadavku na email Táto e-mailová adresa je chránená pred spamovacími robotmi. Na jej zobrazenie musíte mať povolený JavaScript.
Energetická spoločnosť robí všetko pre to, aby spotrebitelia dostávali kvalitnú energiu. Veľký počet spotrebiteľov využívajúcich jeden zdroj však vedie k nerovnomernej spotrebe energie. To spôsobuje prudký alebo postupný pokles napätia. Aby sa minimalizovali dôsledky spotrebiteľských akcií, používa sa automatický fázový spínač (AP).
Zariadenie na prepínanie fáz
Hneď je potrebné poznamenať, že vypínač žiadnym spôsobom neovplyvňuje kvalitu energie; Samotný PF len vyberá z troch fáz tú, ktorá je pre prevádzku najvhodnejšia. Z toho vyplýva záver: použitie prepínača je možné len vtedy, ak existujú aspoň dve fázy. Ak je pripojená iba jedna fáza, inštalácia PF nič nezmení.
Prepínače možno rozdeliť do dvoch skupín:
- manuálne ovládanie;
- automatické ovládanie.
Elektrický spínač je inštalovaný za elektromerom, takže ak existuje jednofázový elektromer, bude musieť byť zmenený na trojfázový. Spotreba energie sa nemení, tarifa zostáva rovnaká, preto náklady na inštaláciu nového merača budú spojené len s jeho nákladmi a cenou inštalácie, ako aj s dodávkou ďalších fáz.
Použitie manuálneho typu
Ako ručný typ PF možno použiť troj- alebo štvorpolohový vačkový prepínač. Princíp činnosti ručného fázového spínača sa redukuje na striedavé zapínanie párov kontaktov.
Dostupné sú v dvoch typoch:
- v tele;
- nezarámované.
Spínač pozostáva z otočnej tyče, na ktorej je umiestnená jedna alebo viac vačiek. Na zaistenie polohy je zátka. Používa sa niekoľko párov kontaktov:
- pohyblivý;
- nehybný.
Na návrat do pôvodnej polohy majú pohyblivé kontakty pružinu. Samotné kontakty sú väčšinou potiahnuté vrstvou striebra, ktorá odolá vysokým teplotám. Je to potrebné, aby sa pri otvorení veľkých prúdov kontakty nespálili alebo nezlyhali.
Prepínač funguje nasledovne: keď sa hriadeľ otáča, vačka uzavrie jeden pár kontaktov cez izolačné tyče. Ďalšie otáčanie spôsobí otvorenie prvého páru a zatvorenie druhého. Niektoré návrhy majú polohu, v ktorej sú všetky kontakty otvorené. Táto poloha sa nazýva „vypnuté“ a označuje sa „0“.
V iných prevedeniach sa tyč nepohybuje vačkou, ale vybraním. Poloha, v ktorej je jeden z párov kontaktov zatvorený, je označená číslom 1,2 atď. Prepínač spravidla zobrazuje schému kontaktov a postupnosť ich zatvárania.
Automatické ovládanie
Podniky vyrábajú trojfázové automatické fázové spínače v obrovských množstvách. Na čo si dať pozor pri nákupe? V prvom rade na spínanie prúdu. Toto je maximálny prúd, ktorý je toto zariadenie schopné prerušiť. Koniec koncov, prepínanie prebieha bez odstránenia záťaže. Aký prúd sa používa v miestnosti, môžu určiť stroje, ktoré stoja pred meračom (ak sa meradlo dlho nemenilo, potom po ňom).
Druhá vec, ktorá vám pomôže uvedomiť si vaše preferencie pri nastavovaní, je spôsob zobrazenia. Podľa tejto funkcie zariadenia možno rozdeliť na:
- LED;
- tekutý kryštál.
V prvom prípade je indikácia vykonaná pomocou LED diód, farba žiary je iná, ale najčastejšie zelená. Inštalované na vstupe každej fázy, čím sa indikuje, ktorá fáza sa práve používa. Displej z tekutých kryštálov umožňuje okrem iného sledovať aktuálne napätie.
Automatický trojfázový spínač funguje nasledovne: všetky pripojené prúdové zdroje sú neustále pod kontrolou a meria sa hodnota napätia. Akonáhle hodnoty hlavnej línie prekročia stanovené hodnoty, zaťaženie sa prenesie do rezervnej fázy.
Monitorovanie hlavného vedenia pokračuje a potom, čo sa jeho hodnoty vrátia do normálu, dôjde k spätnému prenosu zaťaženia. Na spínanie záťaže sa používajú magnetické štartéry, ktoré sa tiež nazývajú relé spínania fáz.
Návod na použitie a bezpečnostné opatrenia
Manuálne a automatické spínače sa trochu líšia svojim účelom. Ak sú elektrické spotrebiče v dome chránené pred silnými prepätiami a zmiznutie prúdu nepovedie k vážnym následkom, môžete bezpečne použiť manuálny PF.
Toto zariadenie je oveľa lacnejšie. Je spoľahlivejší, pretože je zaručené, že nebude môcť pripojiť dve fázy naraz. Podľa návrhu môže byť uzavretý iba jeden pár kontaktov. Viditeľné prerušenie kontaktov tiež prispieva k jednofázovému pripojeniu. Západky neumožnia spontánne prepnutie. Dokáže spínať pomerne silné záťaže.
Nevýhodou je, že človek je povinný prepínať. Najhoršie však je, že záťaž nemá žiadnu prepäťovú ochranu. Aj keď sú v dome ľudia, nestihnú dostatočne rýchlo vypnúť prúd v dome či byte a výsledkom môže byť vyhorený elektrospotrebič.
Úplne automatický spínač preberá kontrolu a rozhodnutie o prepnutí. Človek si prepätie nemôže vždy všimnúť, ale automatický stroj to robí rýchlosťou blesku. Tiež prepína oveľa rýchlejšie ako človek.
Nevýhody zahŕňajú vysoké náklady. Závažnejšou nevýhodou však je, že počas búrky môže zariadenie zlyhať. Polovodičové časti zahrnuté v elektronickom obvode sú veľmi náchylné na elektromagnetické vplyvy. To môže viesť k narušeniu celej štruktúry.
Je nebezpečné vytvoriť automatický spínač sami bez náležitých znalostí elektrotechniky a elektroniky. To môže byť nebezpečné nielen pre elektrické spotrebiče a sieť ako celok, ale aj pre ľudský život.
Nepretržitá prevádzka elektrospotrebičov je pre elektrikárov a odborníkov v oblasti energetiky vždy naliehavou úlohou. Požiadavky na nepretržitú prevádzku sa kladú vo výrobe, v zdravotníckych zariadeniach, bezpečnostných komplexoch a doma. Táto požiadavka môže byť splnená rôznymi spôsobmi: použitím (ATS) z prídavného vedenia, ATS s neprerušiteľnými zdrojmi napájania alebo fázovým prepínačom. Prvá možnosť sa najčastejšie používa v trojfázových inštaláciách, druhá a tretia v jednofázových. Fázový spínač je v podstate ATS, kde sa ďalšie vedenia odoberajú z jednej z dvoch nevyužitých fáz bežnej trojfázovej siete. To je však povedané v zovšeobecnenej forme, pozrime sa bližšie na zariadenie a princíp činnosti fázového spínača.
Dizajn a princíp činnosti
Fázový spínač je zariadenie, ktoré namiesto hlavnej fázy spája akúkoľvek inú fázu, v ktorej je napätie bližšie k normálu, keď napájanie na hlavnom vedení zmizne alebo prekročí stanovené limity. Ak stále nerozumiete, prečo je toto zariadenie potrebné, pozrime sa na to bližšie.
Z definície vyplýva, že vstupné svorky fázového spínača prijímajú trojfázové napájanie a z neho vychádza jeden výstup, ktorého kvalita napätia je najbližšie k normálu. K samotnému spínaniu dochádza pri prepätiach, výpadkoch alebo úplnom zániku hlavného. Výber hlavnej línie závisí od konkrétnej možnosti. To znamená obmedzenie - fázový spínač musí fungovať v trojfázovej sieti. Dá sa použiť aj pre generátor, ale potom treba myslieť na to, ako vygenerovať riadiaci impulz na jeho spustenie. Zariadenie môže byť manuálne alebo automatické.
Princíp činnosti spočíva v triedení riadkov, kým sa nenájde ten s optimálnymi parametrami prepnutím skupiny relé s mikrokontrolérom.
Okrem automatických fázových prepínačov sa často nachádzajú aj manuálne možnosti. Ručný spínač je 3-polohový vačkový spínač, niekedy nazývaný aj "dávkový spínač". Súčasne sa v predaji nachádzajú 2-polohové aj 4-polohové spínače v závislosti od potrieb spotrebiteľa.
Modely mechanických spínačov s nízkym výkonom sú potrebné nie na spínanie záťaže, ale na spínanie vedenia meraného voltmetrom. Poradie spínania sa môže líšiť, napríklad 0-1-0-2-0-3, kde 0 znamená, že všetky fázy sú vypnuté a 1, 2 a 3 sú čísla vybranej linky. Výkonné modely je vhodné použiť na reverzáciu motora alebo pripojenie záťaže možno vykonať pod napätím.
Pozor, 3-polohový prepínač nie je fakt, že bude spínať tri fázy, možno sú jeho polohy 1-0-2, t.j. prvý pár kontaktov je zatvorený, druhý pár kontaktov je tiež rozpojený. Prečítajte si dokumentáciu a skontrolujte schému spínania, ak neexistuje žiadna dokumentácia, môžete ju skontrolovať pravidelným testom kontinuity.
Ako si vybrať fázový spínač
Pozreli sme sa na to, ako funguje fázový spínač, teraz zistíme, čo treba hľadať pri výbere automatických modelov. Okrem parametrov výkonu sú do PF pridané funkcie, ktoré zjednodušujú proces nastavenia a prevádzky.
Prvá a najdôležitejšia vec je prúd. Aby fázový spínač vyhovoval vášmu napájaciemu systému, hlavným kritériom, na ktoré sa musíte pri výbere zamerať, je prípustný prúd. Nemali by ste kupovať zariadenie, ktorého prúd presahuje menovitý prúd vstupného ističa. Hoci by to malo zabezpečiť bezpečnú prevádzku, nebolo by zbytočné uviesť elektrickú sieť do súladu s povoleným prúdom a výkonom.
Druhý parameter - možnosť úpravy. Na lacných prepínačoch vo všeobecnosti neexistuje spôsob, ako nastaviť minimálne a maximálne napätie v napájacej sieti, pri ktorom dochádza k prepínaniu a je zvolená prioritná fáza. Minimálna sada úprav je nastavenie minimálneho napätia, pri ktorom môžu zariadenia pracovať, alebo maximálneho. V pokročilejších modeloch môžete upraviť čas, po ktorom sa musíte pokúsiť prepnúť na hlavnú fázu a ďalšie nastavenia.
Tretí parameter - spôsob zobrazenia a indikácie. Jednoduchšie modely majú LED indikáciu, zvyčajne jednu LED na fázu a dodatočný indikátor „EMERGENCY“. Keď je linka normálna a je k nej pripojená záťaž, rozsvieti sa príslušná LED dióda, napríklad zelená, keď je linka normálna, ale je v zálohe, LED dióda bliká, keď sú problémy na všetkých linkách; NÚDZOVÝ“ indikátor sa rozsvieti. Pokročilejšie modely majú sedemsegmentový indikátor alebo LCD displej. Účelom indikátorov je zobraziť hodnotu napätia, parametre nastavenia, aktivovanú a prioritnú fázu. Najmenej vizuálnou metódou indikácie sú jednotlivé LED diódy a najzrejmejšia je LCD displej.
Štvrtým parametrom je funkčné. Najjednoduchší PF má súbor prednastavených parametrov napájacej siete, akceptovaných ako norma, a snaží sa ich dodržiavať. Ale každý elektrospotrebič si vyžaduje individuálny prístup k napájaniu, zvyčajne 220 +/- 10% V a v niektorých prípadoch môže byť tolerancia zvýšená, alebo naopak - znížená. U pokročilejších modelov sa tieto hodnoty nastavujú otáčaním skrutiek alebo gombíkov do požadovanej polohy podľa stupnice. Najfunkčnejšie sú modely s displejom a dotykovým ovládaním. Zároveň by ste nemali predpokladať, že čím jednoduchšie, tým horšie, často sa neoplatí preplácať funkcie, ktoré nie sú užitočné.
Ak výkon vášho prepínača nestačí na uspokojenie vašich potrieb, existujú dva spôsoby, ako tento problém vyriešiť:
- Kúpte si vypínač určený na vyšší prúd.
- Elektromechanický spínač nainštalujte tak, aby k výstupným svorkám fázového spínača bola pripojená cievka alebo. Celé zaťaženie teda padne na výkonové kontakty druhého.
Oblasť použitia
Zopakujme si, že pred objednaním spínača by ste mali vedieť, že vyžaduje 3 fázy, aby fungoval. Rezervné línie sú prevzaté z dodatočných fáz. Medzi fázami je napätie 380 voltov, nazýva sa „lineárne“ a medzi fázou a nulou 220 voltov, sa nazýva „fázové“. Súvisia, ale v rámci tohto článku sa im nebudeme venovať. Hlavná vec je, aby ste pochopili, že na pripojenie k elektrickým sieťam potrebujete trojfázovú sieť 380 voltov.
Ako už bolo spomenuté, toto zariadenie slúži na pripojenie záložnej linky. Toto funguje iba vtedy, ak je jedna z fáz transformátora preťažená alebo došlo k nerovnováhe. V prípadoch, keď je do vstupného transformátora privedené „zlé“ napätie, je v tejto situácii potrebný automatický vstup rezervy z inej linky.
Jednotky s nepretržitou prevádzkou sú napájané z fázového spínača. Navrhujem zvážiť rozsah aplikácie na názorných príkladoch.
V medicíne:
- zariadenia na podporu života;
- chladničky s liekmi v lekárňach;
Vo výrobe a v kanceláriách:
- automatizačné nástroje;
- riadiace a monitorovacie zariadenia, nahrávacie signály;
- komunikačné zariadenia, stacionárne rádiové stanice, dispečerské zariadenia;
- ventilačné systémy;
- plynový kotol;
- bezpečnostný systém;
- CCTV;
- systém „inteligentného domu“;
Schéma zapojenia
Po zakúpení môžete mať problémy s pripojením fázového spínača. Ak nemáte skúsenosti s prácou s elektrinou, je lepšie to neskúšať, pretože budete musieť pracovať s vysokým napätím v trojfázovej sieti - 380 voltov. Okrem toho môže nesprávne použitie a pripojenie takéhoto zariadenia viesť ku skratu medzi fázami.
Fázový spínač je modulárne zariadenie, ktoré je inštalované v paneli na mieste. Pred ním je inštalovaný trojfázový istič. Po inštalácii primárneho okruhu prejdeme na výstupný okruh. Ale ako pripojiť sekundárne okruhy závisí od modelu spínača. Schéma zapojenia musí byť uvedená v technickom liste alebo inej podobnej dokumentácii a môže sa líšiť od výrobcu k výrobcovi.
Fázový spínač je lacná metóda, ktorá zvýši stabilitu napájania, čo môže byť dôležité najmä mimo mesta na chate alebo v rekreačnej obci, kde zvyčajne dochádza k výpadkom prúdu. Hovorili sme o tom, ako sa pripojiť a kde nainštalovať, ako aj o všetkých parametroch takýchto zariadení. Výber neprerušovanej dodávky závisí od vašich potrieb a rozpočtu.