Принцип работы и схема подключения переключателей фаз

Принцип действия

Реализацию схем АВР осуществляют с помощью средств РЗиА: реле различного назначения, цифровых блоков защит (контроллер АВР), переключателей — изделий, включающих в себя механическую коммутационную часть, микропроцессорный блок управления, а также панель индикации и управления.

контроллер АВР AVR v5.31

В качестве измерительного органа для АВР в высоковольтных сетях служат реле минимального напряжения (реле контроля фаз), подключённые к защищаемым участкам через трансформаторы напряжения. В случае снижения напряжения на защищаемом участке электрической сети реле даёт сигнал в схему АВР. Однако, условие отсутствия напряжения не является достаточным для того, чтобы устройство АВР начало свою работу. Как правило, должен быть удовлетворён ещё ряд условий:

• На защищаемом участке нет неустранённого короткого замыкания. Так как понижение напряжения может быть связано с коротким замыканием, включение дополнительных источников питания в эту цепь нецелесообразно и недопустимо.
• Вводной выключатель включён. Это условие проверяется, чтобы АВР не сработало, когда напряжение исчезло из-за того, что вводной выключатель был отключён намеренно.
• На соседнем участке, от которого предполагается получать питание после действия АВР, напряжение присутствует. Если обе питающие линии находятся не под напряжением, то переключение не имеет смысла.

После проверки выполнения всех этих условий логическая часть АВР даёт сигнал на отключение вводного выключателя обесточенной части электрической сети и на включение межлинейного (или секционного) выключателя. Причём, межлинейный выключатель включается только после того, как вводной выключатель отключился.
АВР подразделяется также на системы с восстановлением и без восстановления: при работе с восстановлением при возникновении напряжения на вводе с установленной выдержкой схема восстанавливает исходную конфигурацию. Обычно данный режим выбирается установкой накладок вторичных цепей в соответствующее положение. При восстановлении АВР допускается кратковременная работа питающих трансформаторов «в параллель» для бесперебойности электроснабжения.

В низковольтных сетях одновременно в качестве измерительного и пускового органа могут служить магнитные пускатели или модуль АВР-3/3.
Либо предназначенный для управления схемами АВР микропроцессорный контроллер АВР.

Правила выбора оборудования

При выборе автоматического фазового переключателя следует обращать на следующие технические характеристики устройства:

1. Допустимые параметры тока. Это наиболее важный показатель при выборе фазового переключателя. Не следует выбирать модель, параметры тока которой значительным образом превышают номинал вводного автомата;
2. Функционал регулировки. Как правило, на бюджетных моделях трёхфазных переключателей данный функционал вообще отсутствует. Это говорит об отсутствии возможности осуществления регулировки порога показателей минимального и максимального напряжения электросети. Помимо этого в современных моделях переключателей производителями предусмотрен таймер, который настраивается пользователем для выполнения попытки перехода на основную фазу через определенный временной интервал;
3. Индикация и отображение показателей работы и настройки прибора. Простые модели переключателей имеют минимальную световую индикацию. Более современные устройства оснащены не только сегментным индикатором, но также и LCD дисплеем, который отображает основные параметры настроек прибора, величину напряжения, фазу к которой выполнено подключение.

Часто так бывает, что уже имеющийся фазовый переключатель не может выполнить поставленные задачи. Данная проблема может быть решена:

• приобретением фазового переключателя, рассчитанного на большие показатели тока;
• установкой коммутатора (электромеханический), при этом он должен быть подключен таким образом, чтобы к его выходным клеммам был подсоединен контактор или катушечный пускатель.

Важно! Необходимо внимательно изучить технические показатели оборудования. Существуют большие различия не только между бытовыми и промышленными переключателями, но и у похожих по сфере применения приборов

Трехфазный распределительный щиток

Параметры установки АПФ

Для моделей этих устройств характерны нижеперечисленные установочные параметры:

Предельное напряжение (верхнее и нижнее)

Показатель максимального напряжения наиболее значим, и важно правильно его подобрать, не ошибившись при настройке. Если он слишком низок, то прибор будет постоянно срабатывать, а если подобранное значение слишком велико – неизбежен перегрев внутренней проводки, что может привести к пожару.
Приоритетная фаза АПФ

Если перепады напряжения на ней отсутствуют, аппарат не будет переключаться на другие линии. При перепадах питание линии будет переключено на другой проводник, но вместе с тем аппарат продолжит контролировать приоритетную жилу. Когда разность потенциалов на ней нормализуется, нагрузка переключится обратно.
Время включения. Этим термином обозначается период задержки после исчезновения напряжения на всех токоведущих проводниках. По истечении его устройство вновь попытается включить питание.

Время возврата. Это интервал после переключения питания с приоритетной жилы на резервную, по истечении которого прибор произведет проверку основной фазы, и если ее параметры будут в норме, переключит снабжение линии электроэнергией на нее. Если приоритетный проводник не готов к подключению нагрузки, повторная проверка будет произведена через тот же временной промежуток.

Устройство переключателя фаз

Сразу стоит выделить, что переключатель

совсем не влияет на качество энергии, для данной цели служат блок бесперебойного питания, резервные электростанции, аккумуляторы и так далее. Сам ПФ лишь подбирает из трех фаз ту, что лучше всего подходит для работы.

Из данного вытекает вывод: применение переключателя может быть только если есть наличие минимум 2-ух фаз. Там, где подключена лишь одна фаза, от установки ПФ ничего не поменяется.

Переключатели можно поделить на две группы:

• ручного управления;
• автоматизированного управления.

Электропереключатель ставится после счетчика, по этой причине если стоит однофазный счетчик, его понадобится менять на трехфазный. Мощность потребления не меняется, тариф остается тем же, стало быть, расходы на установку нового счетчика будут связаны исключительно с его стоимостью и стоимостью установки, а еще с подводом дополнительных фаз.

Применение ручного типа

В качестве ПФ ручного типа может применяться трех- или четырехпозиционный кулачковый тумблер. Рабочий принцип ручного переключателя фаз сводится к поочередному включению пар контактов.

Они выпускаются двух вариантов:

Переключатель

состоит из крутящегося штока, на котором находится один или несколько кулачков. Для фиксирования положения есть стопор.

Применяется несколько пар контактов: Для возврата в начальное положение двигающиеся контакты имеют пружину.

Сами контакты в большинстве случаев покрываются слоем серебра, которое выдержит высокие температуры. Это нужно для того, чтобы при размыкании больших токов, контакты не подгорали и не выходили из строя.

Работает выключатель так: во время вращения вала кулачок через изоляционные штанги замыкает одну пару контактов. Последующее вращение приводит к тому, что первая пара размыкается, а вторая замыкается. Не во всех конструкциях есть положение, когда все контакты разомкнуты.

Подобное положение именуется «выключено» и о.

Автоматическое управление

Предприятия производят трехфазный автоматизированный переключатель

фаз в большом количестве

На что необходимо обращать свое внимание во время покупки?. Первым делом на коммутирующий ток

Это самый большой ток, который данное устройство способно разрывать. Ведь переключения происходят без снятия нагрузки

Первым делом на коммутирующий ток. Это самый большой ток, который данное устройство способно разрывать. Ведь переключения происходят без снятия нагрузки.

Какой ток применяется в помещении, можно определить по автоматам, которые стоят перед счетчиком (если счетчик давно уже не меняли, то после него). Второе, что поможет осуществить собственные предпочтения в настройке, — это способ индикации.

По этому признаку приборы можно поделить на: В первом варианте индикация выполняется при помощи светоизлучающих диодов, цвет свечения разный, но чаще зеленый. Монтируются при входе каждой фазы, таким образом показывая, какая фаза применяется в настоящий момент.

Жидкокристаллическое табло позволяет, кроме всего другого, смотреть за фактическим напряжением. Работает автоматизированный трехфазный переключатель

так: все подключенные источники тока находятся под строгим контролем, измеряется величина напряжения. Как только показания ключевой линии выходят за пределы установленных величин, переходит переброс нагрузки на резервную фазу.

Характеристики модели трехфазного автомата PL6-C10/3 и PL6-C10/5

Данные трехфазные автоматы серии PL6-C10 расчитаны на 25 А и подходят для цепей с переменным током. Регулятор в коммутаторе версии PL6-C10/3 используется одноканального типа. Выходное напряжение на контактах устройства достигает максимум 300 В, а мощность автоматов данной серии составляет 2 кВт. Проводимость резистора равняется 3 мк.

При установке важно учитывать, что конденсатор для указанной модификации применяется только с переходником. Также необходимо отметить, что этот трехфазный автомат оснащен варикапом, который установлен в нижней части конструкции

Благодаря этому устройству обеспечивается лучшая стабилизация частоты.

Характеристики модели PL6-C10/5 немного отличаются. Подключается автомат через реле с напряжением в 200 В. Расширители в аппарате используются с емкостными фильтрами. Устройство оснащено регулятором двухканального типа и лучше всего подходит для приводных механизмов с током на 3 А.

В данную модификацию включены тетроды низкоомного типа. На обкладке показатель сопротивления составляет 30 Ом. Выходное рабочее напряжение автомата не превышает 120 В

Важно учитывать, что для сетей с переменным током эта модель трехфазного автомата не подходит

Как сделать проходной выключатель своими руками

Несмотря на то, что на первый взгляд обычный и проходной переключатели имеют незначительные отличия, их стоимость существенно отличается. Купить проходной выключатель можно в 1,5-2 раза дороже простого. Поэтому многие мастера стремятся изготовить коммутирующее устройство самостоятельно.

Чтобы получить проходной одноклавишный выключатель, необходимо воспользоваться обычными одноклавишным и двухклавишным устройствами одного размера и производителя.

Процесс переделки простого выключателя в проходной состоит из следующих этапов:

• у накладного одноклавишного выключателя снимается клавиша, оснащенная клипсами;
• аккуратно выдавливается сердцевина выключателя;
• отжимаются зажимы корпуса на внутреннем механизме выключателя;
• одна из клемм вынимается из гнезда;
• переустанавливается один контакт напротив другого;
• на контакты устанавливается коромысло;
• корпус собирается обратно.

Использование проходных выключателей будет удобным, если в доме есть длинные коридоры

Также можно осуществить сборку одного выключателя из двух простых. Их следует расположить рядом друг с другом таким образом, чтобы при воздействии на верхнюю часть клавиши включался один, а на нижнюю – другой. Клавиши следует соединить пластиной, которая клеится сверху. Обязательно необходимо установить перемычку между двумя соседними контактами.

Характеристики модели ВА47-33 и ВА47-35

Модели вводного автомата серии ВА47 обладают высоким показателем входного напряжения. Допустимый уровень перегрузки реле равен 40 А. Однако приводные устройства следует подключать только с одинарными переходниками. Резисторы у подобных модификаций также установлены низкоомного типа. На расширителях параметр сопротивления равен 30 Ом.

Благодаря такому оснащению проблемы с частотными сбоями автоматам этой серии не страшны. Для защиты устройства установлен модулятор с тремя конденсаторами. Трансивер у модели ВА47-33 размещен в верхней части конструкции. Регулятор этого же автомата выполнен в двухканальном варианте, и к контактам он подсоединяется через переходник. Установленный в устройстве варикап отвечает за принятие сигнала с максимальным входным напряжением в 300 В.

Однако, подключая эту модель автомата, стоит учитывать, что система защиты от сбоев динистора здесь не предусмотрена. Контактные приводные механизмы позволяют подключать автомат через реле на 240 В. Частота устройства составляет 55 Гц. При подключении необходимо использовать изоляторы с фильтрами, как правило, применяются электродного типа.

Характеристики автомата модификации ВА47-35 подходят для приводов, расчитанных на 30 А, показатель проводимости на расширителе составит не менее 3 мк. В данной модели используется два качественных фильтра. Входное сопротивление этой версии автомата также равняется 30 Ом. Модулятор — с двумя переходниками, а резисторы — операционного типа. Причем показатель перегрузки изоляторов не может превышать 23 А.

При подключении необходимо учитывать, что система защиты от импульсных помех у данного трехфазного автомата отсутствует. Триод в приборе установлен в нижней части конструкции, а контакты — под замыкающим механизмом. Смена положения резисторов происходит благодаря транзистору. Проводимость варикапа соответствует 4 мк. Подключается модель только через реле на 230 В, однако выходное напряжение прибора не менее 300 В. Защита от фазовых искажений у данной версии автомата не предусмотрена.

Назначение трехфазного автомата

Автоматы трехфазного типа (имеющие три полюса) устанавливаются на приводные электрические устройства высокой мощности для обеспечения соединения и экстренного разрыва цепи. Они предназначены для защиты электрической сети от сверхтоков. В сетях с переменным током устройства используются одновременно с выпрямителями. Многие модификации автоматов способны работать с контроллерами. Наиболее мощные модели подходят для электростанций. У проводных модификаций устройства имеется стабилизатор. Автоматы оснащены триодами, предназначенными для передачи сигнала на центральный блок аппарата. Регуляторы у разных модификаций применяются одно- и двухканального типа. В качестве защиты системы используются изоляторы с обкладками. Для увеличения мощности трехфазного автомата устанавливают специальные преобразователи.

Устройство, контролирующее две группы светильников

Схема подключения двухклавишных проходных выключателей

Устанавливать двухклавишный проходной выключатель целесообразно в большом помещении, где необходимо управлять несколькими осветительными приборами. Его конструкция представляет собой два одинарных выключателя в общем корпусе. Монтаж одного устройства для контроля двух групп позволяет сэкономить на прокладывании кабеля к каждому из одноклавишных выключателей.

Монтаж двойного проходного выключателя

Такой прибор используется для включения света в ванной и туалете или в коридоре и на лестничной площадке, он способен включать лампочки в люстре несколькими группами. Для монтажа проходного выключателя, рассчитанного на две лампочки, понадобится большее количество проводов. К каждому подводится шесть жил, так как в отличие от простого двухклавишного выключателя, проходной не имеет общей клеммы. По существу, это два независимых выключателя в одном корпусе. Схема коммутации выключателя с двумя клавишами выполняется в следующей последовательности:

1. В стене устанавливаются подрозетники для устройств. Отверстие для них вырезается перфоратором с коронкой. К ним по штробам в стене подводятся два провода с тремя жилами (или от распредкоробки один шестижильный).
2. К каждому осветительному прибору подводится трехжильный кабель: нулевой провод, заземление и фаза.
3. В коммутационной коробке фазный провод подключается к двум контактам первого выключателя. Два устройства соединяются между собой четырьмя перемычками. Ко второму выключателю присоединяются контакты от светильников. Второй провод осветительных приборов коммутируется с нулем, приходящим с распределительного щита. При переключении контактов общие цепи выключателей попарно смыкаются и размыкаются, обеспечивая включение и выключение соответствующего светильника.

Подключение перекрестного выключателя

Двухклавишные выключатели также используют при необходимости управлять освещением из трех или четырех мест. Между ними устанавливается двойной выключатель перекрестного типа. Его подключение обеспечивают 8 проводов, по 4 для каждого концевого выключателя. Для монтажа сложных соединений с множеством проводов рекомендуется использовать коммутационные коробки и выполнять маркировку всех кабелей. Стандартная коробка Ø 60 мм не вместит большое количество проводов, потребуется увеличить размер изделия или поставить несколько спаренных или приобрести распределительную коробку Ø 100 мм.

Провода в распределительной коробке

Важно помнить, что вся работа с электропроводкой и монтажом приборов выполняется при отключенном напряжении. В этом видео рассказывается об устройстве, принципе подключения и установке проходных выключателей:. В этом видео рассказывается об устройстве, принципе подключения и установке проходных выключателей:

В этом видео рассказывается об устройстве, принципе подключения и установке проходных выключателей:

https://youtube.com/watch?v=9cG_VmdR4uk

В этом видео показан эксперимент, в котором испытывались различные способы соединения проводов:

Монтажная схема подключения

Принцип подключения проходных выключателей

Схема подключения двухклавишного выключателя с подключением через распредкоробку

В статье все правильно написано, но я столкнулся стем, что электрик, который раньше устанавливал выключатели не оставил запасных проводов в коробке и когда один алюминиевый провод подломился пришлось повозиться с наращиванием этого провода. Советую оставлять запас хотя бы на два ремонта.

Я сам учился на электрика и иногда подрабатываю, в роли электромонтера. Но с каждым годом, или даже с каждым месяцем, создается всё больше вопросов по электрике. Работаю по частным вызовам. Но Ваша опубликованная инновация, мне в новизну. Схема интересная и обязательно мне пригодится в ближайшем будущем. Всегда стараюсь воспользоваться советами «бывалых» электриков.

Способы применения и меры предосторожности

Ручные и автоматические переключатели несколько отличаются по своему назначению. Если в доме электроприборы защищены от сильных скачков напряжения, а исчезновение тока не приведет к серьезным последствиям, то можно смело использовать ручной ПФ.

Такое устройство намного дешевле. Оно более надежно, потому что гарантированно не сможет подключить сразу две фазы. По конструкции может быть замкнута только одна пара контактов. Видимый разрыв контактов также способствует однофазному подключению. Фиксаторы не позволят произойти самопроизвольному переключению. Может переключать довольно мощную нагрузку.

Недостатком является то, что для переключения необходим сам человек. Но хуже всего то, что нагрузка не имеет никакой защиты от перенапряжения. Даже если в доме находятся люди, они не смогут достаточно быстро обесточить дом или квартиру, а результатом может стать сгоревший электроприбор.

Автоматический переключатель полностью берет на себя контроль и решение по переключению. Человек не всегда может заметить перенапряжение, автомат же делает это молниеносно. Переключает он тоже намного быстрее человека.

К недостаткам можно отнести дороговизну. Впрочем, более серьезным недостатком является то, что во время грозы прибор может выйти из строя. Полупроводниковые детали, входящие в электронную схему, очень подвержены электромагнитному влиянию. Это может привести к нарушению работы всей конструкции.

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.

Правила выбора оборудования

При выборе автоматического фазового переключателя следует обращать на следующие технические характеристики устройства:

1. Допустимые параметры тока. Это наиболее важный показатель при выборе фазового переключателя. Не следует выбирать модель, параметры тока которой значительным образом превышают номинал вводного автомата;
2. Функционал регулировки. Как правило, на бюджетных моделях трёхфазных переключателей данный функционал вообще отсутствует. Это говорит об отсутствии возможности осуществления регулировки порога показателей минимального и максимального напряжения электросети. Помимо этого в современных моделях переключателей производителями предусмотрен таймер, который настраивается пользователем для выполнения попытки перехода на основную фазу через определенный временной интервал;
3. Индикация и отображение показателей работы и настройки прибора. Простые модели переключателей имеют минимальную световую индикацию. Более современные устройства оснащены не только сегментным индикатором, но также и LCD дисплеем, который отображает основные параметры настроек прибора, величину напряжения, фазу к которой выполнено подключение.

Как сделать диммер для паяльника

Часто так бывает, что уже имеющийся фазовый переключатель не может выполнить поставленные задачи. Данная проблема может быть решена:

• приобретением фазового переключателя, рассчитанного на большие показатели тока;
• установкой коммутатора (электромеханический), при этом он должен быть подключен таким образом, чтобы к его выходным клеммам был подсоединен контактор или катушечный пускатель.

Важно! Необходимо внимательно изучить технические показатели оборудования. Существуют большие различия не только между бытовыми и промышленными переключателями, но и у похожих по сфере применения приборов

Трехфазный распределительный щиток

Типовая схема подключения

Разные модели переключателей фаз имеют отличное расположение клеммников для проводов. Однако схема их подключения остается неизменной:

1. 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.
2. 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.
3. Устройство АПФ не предназначено для защиты сети от токов короткого замыкания. Поэтому перед ним обязательно устанавливается трехфазный автоматический выключатель.
4. 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.

Важно! АПФ не предназначены для токов коротких замыканий. В них нет соответствующих защит

Перед переключателем обязательно устанавливается плавкая вставка или автомат. Его номинальный ток выбирается так, чтобы он был меньше, чем максимальный рабочий ток АПФ.

Принцип работы и устройство фазового переключателя

В общем случае фазовый переключатель является устройством, главная задача которого – это подключение вместо основной фазы какой-либо любой другой, имеющей близкое к номинальным показателям напряжение, при отключении линии питания или скачке напряжения выше установленных пределов.

Конструкция этого устройства подразумевает то, что на его вводные клеммы поступает трехфазное питание. При этом на вывод поступает всего лишь одна фаза, качество напряжения которой наиболее близкое к показаниям нормы. Активация переключателя происходит в случае полного исчезновения фазы или же при скачках и просадках электропитания

Важно учитывать то, что для работы фазового переключателя требуется трехфазная сеть. Кроме этого, как говорилось выше, существует два типа таких устройств: автоматические переключатели и модели, переключаемые вручную

Принцип работы переключателя фаз, например, модели ПЭФ-301, заключается в переборе линий питания до тех пор, пока не будет найдено то значение, которое имеет оптимальные показатели напряжения. Переключение осуществляется посредством микроконтроллера, который и направляет расположенную внутри корпуса устройства группу реле.

Как подключать оборудование

Ручной переключатель фаз более известен многим, как пакетник. Данное устройство представляет собой кулачковый механический переключатель (3-х позиционный). Современная промышленность предлагает и другие виды пакетников, отличающихся между собой количеством переключателей, все зависит от целей и потребностей электрической сети.