Fázový (napěťový) spínač: zařízení, princip činnosti, typy – koupit na: velkoobchod a maloobchod | JSC NPO ERCON

Fázový spínač je prvek elektrického obvodu, který zapíná další fázi namísto hlavní. Posledně jmenované je připojení (vodič) k zařízení na výrobu elektrické energie, které je uzemněno. Může to být generátor nebo transformátor. Ve vodiči může docházet k výrazným výkyvům napětí (důvody zde nebudeme rozebírat), což je pro řadu zařízení nepřijatelné.

Pro vyrovnání napětí je do elektrického obvodu zaveden fázový spínač. S jeho pomocí je připojen další vodič s proudovými charakteristikami vhodnějšími pro zařízení. Takových drátů může být několik (a jsou to fáze). V tomto případě padá volba na ten, jehož napětí se co nejvíce blíží požadovaným hodnotám. Tato zařízení se nazývají napěťové spínače, stejně jako relé fázového řízení.

Tato zařízení uvádějí elektrickou síť do normálního provozu, činí ji bezpečnější a snižují pravděpodobnost zkratu. Energeticky náročná zařízení fungují bez poruch, déle vydrží a nekazí se. Taková relé se používají k vytvoření systému autonomního napájení z generátorů.

Zařízení a princip činnosti

Vypínač vypadá jako zařízení se světlým tělem z tepelně odolného plastu. Pouzdro se skládá z indikátorů (LED), vstupů pro vodiče, displeje parametrů, který ukazuje napětí v různých fázích, a ovládacího panelu. Zařízení může být vybaveno LCD displejem a lze jej dokonce ovládat pomocí dotykového panelu.

Hlavní prvek zařízení je prezentován ve formě elektromagnetického relé. Řídí přepínání fází. V literatuře a také zde můžete najít termíny relé a spínač jako synonyma. To však není úplně pravda, protože relé je nedílnou součástí spínače. V současnosti prezentované modely jsou nejčastěji elektronické, u kterých je reléové ovládání přeneseno na mikrokontrolér. Elektromagnetický signál jde z druhého do relé, to se otevře a přepne spojení z proudu na alternativní.

Hlavní odrůdy

Existuje několik typů spínačů, které se dělí na mechanické, automatické a druhé mají různé – elektronické.

• Mechanické – neustále monitorované, ručně ovládané zařízení, které vyžaduje práci profesionálního operátora. To je považováno za jeho hlavní nevýhodu. Tato zařízení mají nižší citlivost a přesnost. Mezi výhody patří kompaktnost a odolnost proti přetížení. Mohou fungovat jako síťový přepínač. Navíc jsou docela cenově dostupné.
• Automatické – zařízení přizpůsobená určitým parametrům, která nezávisle volí režim, fázi atd. Sama v případě potřeby přepínají fáze. Mají vysokou citlivost a přesnost, nemusíte je neustále sledovat. Kontakty relé se nepřilepí kvůli vnitřnímu zablokování.
• Elektronika je typ automatického zařízení s digitálním řízením, představovaný mikrokontrolérem, což je procesor, který analyzuje parametry elektrického proudu, vypočítává hodnoty vysokého napětí a spíná fáze. Zařízení je vybaveno LCD displejem.

Dvoufázové – jednoduchá zařízení s jednou hlavní a druhou přídavnou fází. Práce spočívá v přepnutí napětí na přídavnou fázi při překročení přípustné hodnoty na hlavní fázi. Po normalizaci dojde k opačnému přepnutí. V případě, že napětí naskočí na obou fázích, padne volba na tu, kde je nižší. To je nevýhoda tohoto typu relé.

Třífázová – složitější zařízení, uznávaná jako optimální z hlediska spolehlivosti a bezpečnosti. Skládají se z hlavní a 3 alternativních fází. Volba zařízení automaticky padá na to, které má parametry bližší těm standardním. To znamená, že zařízení má několik možností. I když jsou hlavní a jeden doplňkový parametr mimo normu, má alternativu v myšlence 2 dalších fází.

Třífázový spínač je bezpochyby spolehlivější ve srovnání s dvoufázovým spínačem, kde je třeba zvolit jednu ze dvou fází. Existují však i nevýhody. To je jejich objemnost a vysoká cena, proto se častěji používají ve výrobě. A pro domácí účely, včetně domů, jsou instalovány dvoufázové spínače.

Připojení a konfigurace

Je třeba si uvědomit, že relé nelze instalovat samostatně. To by měl provést odborník, protože napětí může být až 380 V. Specialista musí mít odpovídající školení, protože chyba může vést ke zkratu v síti, jsou možné poruchy a požáry. To vše vede k věcným nákladům a právním následkům.

Jak je konkrétní relé připojeno, najdete v dokumentech doprovázejících zařízení. Vezměte prosím na vědomí, že schéma zapojení se mezi výrobci výrazně liší. Instalace probíhá v elektrickém panelu. Nejprve se do obvodu umístí jistič a poté se na DIN lištu umístí relé.

Poté jsou nakonfigurovány a nainstalovány potřebné parametry pro jeho provoz:

• najdeme hlavní fázi, vybereme ji jako výchozí;
• napětí je nastaveno (minimum a maximum), když je nutné přejít na jinou fázi;

je nastaven návratový bod, tedy čas, kdy dojde k návratu do hlavní fáze.

Většina modelů již obsahuje nastavení, která není třeba měnit, ale vyplatí se je zkontrolovat v souladu s vašimi požadavky. Změny jednotlivých parametrů se provádějí pomocí tlačítek zvýšení nebo snížení. Pokud potřebujete resetovat všechna nastavení, musíte stisknout příslušné tlačítko (mnoho zařízení je jím vybaveno).

Сферы применения

Zvažme hlavní oblasti použití přepínačů. Jsou tři z nich:

• Domy – jsou instalovány v soukromých i bytových domech. V městských domech ovládá systém dodávky energie relé. V soukromí – provoz kotelen, zabezpečovací systémy, ostraha, dodávka elektřiny, zabezpečovací systémy.
• Kanceláře, průmyslové podniky – zde se používají zařízení pro automatizaci všech procesů. Například podporují provoz klimatizačních systémů, ventilace, komunikace a ovládacích zařízení. Pomoc s fungováním sledovacích, kontrolních systémů atd.

Zdravotnické ústavy – tato oblast je zařazena do samostatné sekce, protože nepřetržité zásobování energií je pro ně prioritou. Zařízení podporující pacienty na jednotkách intenzivní péče by se nemělo nechat vypínat. Skladování léků a biologických materiálů vyžaduje chladicí zařízení, přívod kyslíku atd.

Použití vypínačů pro chytré domy bylo přesunuto do samostatné oblasti. Všechny procesy v takovém domě jsou řízeny počítačovými programy. Napájení proto musí být nepřerušované, aby byl celý komplex v provozuschopném stavu. Důležitou roli zde hrají napěťové spínače, které udržují bezpečnost a stabilitu inženýrských systémů.

Oblíbené značky

Relé vyrábí velké množství výrobců, ruských i zahraničních.

ABB je společnost založená v roce 1988 švédskými a švýcarskými elektrotechnickými společnostmi. Většina výroby se nachází v Německu. Výrobky jsou vysoce kvalitní, certifikované ISO:9001.

Výrobních společností je mnohem více. O dalších společnostech se můžete dozvědět v příslušné části webu.

Doporučení pro výběr

Na začátku výběru zařízení musíte určit, kde jej nainstalujete a pro jaké účely. V soukromém domě bude pravděpodobně nepohodlné instalovat mechanické relé, protože musí být servisováno profesionálem. Automat ale může být objemný a drahý, je spíše určen pro průmyslové podniky, ale doma je nadbytečný.

Při zahájení výběru se řiďte následujícími parametry:

• Maximální proud – to je síla proudu povolená pro fázové řízení zařízením. Přístroje mohou být navrženy pro 40, 60 nebo 80 A. Nejčastěji jsou hodnoty vyraženy na pouzdru. Je důležité je nepřekročit, jinak se relé může přerušit.
• Úprava – není k dispozici u jednoduchých modelů. Ve zbytku je minimum, které by se mělo udělat, nastavit přípustné napětí, když je nutné změnit fázi. A také doba, po které byste se měli vrátit do původní fáze.
• Výstup dat – mluvíme o napětí, která fáze je aktivní a jak kritická je porucha. Jednoduché modely jsou vybaveny diodami, jedna na fázi. Složitější mají displeje s nastavením.

Nastavení – Většina zařízení má základní nastavení. Můžete je však změnit, pokud zařízení takovou funkci podporuje. Pokud tedy potřebujete individuální nastavení, vyberte příslušný přepínač.

Pro domácnost bude stačit nainstalovat 220V dvoufázový automatický model bez elektronických součástek. A pro zdravotnická zařízení, průmyslové podniky atd. jsou zapotřebí složitější třífázové automatické (někdy mechanické) spínače. Výběr výrobce je na vás, každý z nich má celou řadu napěťových spínačů.

Každý elektrikář chápe, že v situacích, kdy je 380V elektroinstalace rozdělena na tři 220V okruhy, vždy existuje nebezpečí, že jedno z vedení může z různých důvodů selhat, a to nejen v průmyslovém, ale i soukromém sektoru. . Taková porucha může být snadno odstraněna převedením jednoho z okruhů do jiné fáze, ale to bude trvat nejméně několik minut a pro výrobní zařízení je taková pauza někdy nepřijatelná. Pro zajištění nepřetržité dodávky elektřiny do celé elektroinstalace tedy budete potřebovat fázový spínač, který může být automatický nebo manuální.

Fázové spínače

Dnes se spotřeba elektřiny na celém světě mnohonásobně zvýšila a k takovému skoku došlo poměrně prudce a vyskytuje se hlavně v našem 380. století. V tomto ohledu se napětí XNUMX V začalo dodávat nejen do podniků, ale také do soukromých domů, kde se používají výkonné domácí spotřebiče (hlavně topné kotle) ​​nebo jakákoli zařízení (pila, soustruh nebo frézka atd.).

Samozřejmě je v každé situaci velmi vhodné použít fázové spínače, které pracují v různých režimech:

• Manuální přepínání fází, kde se provozní režim nastavuje ručně. V tomto případě kvalita práce přímo souvisí se stabilitou dodávaného napětí do fází. Pomocí takového mechanického zařízení se vybere nejoptimálnější fáze pro napájení konkrétního obvodu v elektrické instalaci.
• Automatické elektronické přepínání fází funguje bez lidského zásahu a zaměřuje se na hodnoty napětí konkrétní fáze. To znamená, že když některý z obvodů elektroinstalace není schopen zvládnout zátěž, mikroprocesor sám vybere optimální fázi a napájí z ní.

Princip činnosti

Shrneme-li, funkcemi všech fázových přepínačů je převést zapojení z vedení, které netáhne potřebnou zátěž, do fáze, která je parametricky nejvhodnější na jmenovitou hodnotu. Takový spínač je také zodpovědný za vypnutí jednoho nebo druhého elektrického instalačního obvodu během napěťových rázů, což ochrání elektrické spotřebiče před kritickým zatížením.

Viz také:
Co se stane, když propojíte dvě fáze: hlavní koncepty

Princip činnosti ručního nebo automatického spínače je následující: k zařízení jsou připojeny čtyři vodiče od 380 V, kde společná nula a každá ze tří fází jsou přivedeny na samostatné svorky a na výstupu jsou odděleny. To znamená, že spotřebitel obdrží tři okruhy se společnou nulou, z nichž každý nezávisí na druhém. Spínač se však aktivuje, když dojde k výpadku napájení, přepětí nebo poklesu na jedné z fází – to je důvod pro automatický nebo ruční přenos obvodu na jiný terminál.

Pokud mluvíme o automatizaci na příkladu elektronického zařízení PEF-301, pak jeho funkcí je testovat vedení, dokud není identifikována fáze s optimálním jmenovitým napětím. V elektronických instalacích je za to zodpovědný mikrokontrolér integrovaný do obvodu – ovládá skupinu relé umístěných uvnitř pouzdra.

Popis videa

Automatické přepínání fází. Příklad použití PS-63 v třífázovém rozvodném panelu.

Manuální přepínač fází se často nazývá paketový přepínač – je to mechanické vačkové zařízení, kde lze páčkový přepínač posunout do jedné ze tří možných poloh. To znamená, že v případě výpadku proudu, přepětí nebo poklesu můžete ručně převést výkon do vedení z jiné fáze otočením přepínače. Tato možnost se používá v případech, kdy uživatel má znalosti o elektrice, ale pro neinformované uživatele je lepší instalovat automatické spínače.

Výběr vybavení

Při výběru elektronického automatického třífázového spínače musíte věnovat pozornost technickým parametrům tohoto zařízení:

• Nejprve byste měli věnovat pozornost skutečnosti, že parametry fázového spínače odpovídají parametrům vstupního proudu tyto indikátory určují sílu proudu (A), napětí (U) a odpor (Om nebo Ω). V žádném případě nepoužívejte zařízení, které má tyto parametry nižší než dodávaný vstupní proud.
• Moderní PF mají další funkce. Jedná se o regulaci minimálního a maximálního napětí do okamžiku sepnutí a také přítomnost časovače, který umožňuje přerušení napětí ve stanoveném čase, po kterém dojde k přepnutí do optimální fáze. Rozpočtové úpravy PF taková zlepšení nepředpokládají.
• Moderní modely PF jsou kromě segmentového indikátoru vybaveny LCD displejem, který zobrazuje indikátory hlavních nastavení, které zahrnují hodnotu napětí a číslo připojené fáze v reálném čase.

Poznámka: Mezi průmyslovými a domácími automatickými PF jsou značné rozdíly, pokud jde o různé technické vlastnosti – musíte tomu věnovat pozornost.

PF připojení

Varování! Ihned je třeba poznamenat, že po zakoupení fázového spínače, i když jste dodrželi všechna doporučení pro určení technických vlastností zařízení, nespěchejte s jeho instalací. To by měl provádět odborník, který má odpovídající vzdělání a zkušenosti. Jinak riskujete mezifázový zkrat, který může ohrozit zdraví a dokonce i životy lidí!

Fázový spínač je samostatný modul a instaluje se výhradně do rozvaděčové skříně na kovovou DIN lištu. Před tímto zařízením musí být podél obvodu 380 V instalováno ochranné automatické zařízení – výrobce fázového spínače zpravidla vytiskne jeho schéma zapojení v průvodních dokumentech a někdy i na samotném zařízení.

Můžeme například zvážit, jak je zapojen DigiTOP PS-63A PF, který lze použít pro obvod s napětím ≈220 V nebo pro čtyřvodičový obvod ≈380 V pro průmyslové i domácí potřeby. Toto zařízení má mikrokontrolér určený k regulaci napětí, které se odráží na indikátoru (pro každou fázi je k dispozici samostatný indikátor) a výstup do zátěže je přes relé.

Zařízení PF funguje díky ovládání každé fáze – pokud stisknete tlačítko (jsou vidět na fotografii výše), zobrazí se indikátory přípustného limitu napětí, při kterém je napájení vypnuto, tedy tento obvod bude deaktivován a převeden do jiné fáze. Pokud jste si všimli, na zařízení jsou dvě řady tlačítek, proto se pomocí horní řady zobrazí maximální mez a pomocí spodní řady minimální mez napětí pro přepnutí na jinou fázi.

Aby spínač fungoval, potřebujete:

• identifikovat a označit prioritní fázi;
• nastavte horní (230-250 V) a dolní práh (150-170 V), stejně jako druhý časovač zpoždění pro přepnutí na optimální fázi;
• nastavte druhý časovač zpoždění pro návrat do předchozí fáze.

Poznámka: tyto parametry nemusíte nastavovat sami – můžete je vrátit na tovární nastavení pomocí speciálního tlačítka.

Viz také:
Fáze a nula: jak je určit a co se může stát, když je spojíte

Rozsah použití fázových spínačů

Pokud mluvíme o oblastech použití fázových spínačů, pak se tato zařízení nejčastěji používají v soukromých, průmyslových, vojenských a zdravotnických zařízeních ke spouštění a spínání záložního napájení namísto hlavního. Představte si tuto situaci: v některé nemocnici lékař provádí operaci a v tuto chvíli je linka bez napětí – pokud není okamžitě připojeno záložní napájení z generátoru nebo baterií, může to mít za následek smrt pacienta – obrázek není vůbec optimální. Také ve zdravotnických zařízeních je nepřetržité napájení nezbytné pro zajištění chladicích jednotek, kde je uložen zdravotnický materiál, a pro zařízení na podporu života na jednotkách intenzivní péče.

Takové přepínače ve spojení se záložními generátory lze použít v kancelářích, vzdělávacích institucích, supermarketech, nákupních centrech, kinech a dalších zařízeních s vysokou intenzitou provozu. V domácích podmínkách (pro soukromý dům) se PF okruhy s rezervou používají pro nepřetržité napájení plynových a elektrických topných kotlů, kamerový dohled prostor a prostor, zabezpečovací systémy a pro systémy inteligentních domů (systémy inteligentních domů).

Popis videa

Kontrola a konfigurace fázového přepínače digitop ps 63.

Závěr

Nyní si shrňme, jaké bonusy můžete získat při instalaci manuálního nebo ještě lépe automatického přepínání fází. Například, pokud máte velký venkovský dům, můžete nainstalovat třífázový elektrický kotel a připojit zbývající vedení přes PF v jedné fázi. Kromě toho budete moci chránit všechny elektrické spotřebiče před napěťovými rázy a poklesy, což usnadní správný provoz zařízení a zvýší jeho životnost.