K čemu slouží fázový spínač?

Fázový spínač – jedná se o zařízení integrované do elektrického obvodu a připojující doplňkovou fázi místo hlavní. Hlavní fáze (nula, priorita) je vodič připojený k uzemněnému zařízení, které vyrábí energii (generátor nebo transformátor). Napětí na tomto vodiči může kolísat v důsledku mnoha faktorů, ale koncová zařízení, která spotřebovávají energii, nejsou navržena tak, aby odolávala napěťovým rázům.

Pro vyrovnání tohoto parametru je do obvodu vložen fázový spínač, který připojuje záložní vodič, jehož proud je více v souladu se standardními charakteristikami zařízení spotřebovávajících energii. Pokud existuje více než jeden záložní vodič (tj. fáze), vybere se ten, jehož napětí je blíže k požadovaným (standardním, normálním) hodnotám. Taková zařízení se také nazývají fázová řídicí relé nebo napěťové spínače.

Napěťové spínače normalizují provoz místní elektrické sítě a zvyšují bezpečnost jejího provozu, snižují rizika zkratů a požárů. Vyrovnání napětí dodávaného do koncových zařízení, která spotřebovávají elektřinu, snižuje pravděpodobnost jejich poruchy a prodlužuje jejich životnost. Fázová řídicí relé se používají při organizaci systému autonomního zásobování elektrickou energií pomocí generátorů.

Zařízení a princip činnosti

Externě je spínač napětí zařízení v bílém nebo světle šedém pouzdře, obvykle vyrobené ze žáruvzdorných syntetických polymerů (teplovzdorné plasty). Na skříni jsou zásuvky pro připojení vodičů, indikační LED, okénka s hodnotami provozních parametrů, především napětí na každé fázi. Na těle jsou také ovládací tlačítka. Pokud je fázový spínač elektronický, bude na pouzdře displej z tekutých krystalů a možná i dotykový ovládací panel.

Hlavní vnitřní prvek zařízení – elektromagnetické relé, které řídí přepínání mezi fázemi. Velmi často, včetně tohoto textu, se relé používá jako synonymum pro spínač. Přísně vzato, relé je pouze součástí fázového (napěťového) spínače. Většina moderních modelů je elektronická, takže relé je řízeno mikrokontrolérem. Vysílá mu elektromagnetický signál, na který relé reaguje otevřením přednostního spojení v elektrickém obvodu a současným sepnutím alternativního.

Hlavní odrůdy

Podle způsobu ovládání se tradičně rozlišují ruční (mechanické) a automatické spínače napětí. Nyní se objevily i elektronické podtypy automatických.

• Mechanické (ruční) relé. Požadovaný režim se vybere ručně a nastaví se provozní parametry. Taková zařízení vyžadují neustálé sledování osobou, která rozumí elektrické problematice. To je jejich hlavní nevýhoda. Mechanická relé jsou navíc méně přesná a citlivá. Ale zároveň jsou kompaktnější, odolnější vůči přetížení a v některých obvodech mohou fungovat jako spínače. Jsou také levnější.
• Automatické relé. Potřebné parametry, optimální režim a požadovanou fázi volí zařízení nezávisle na základě přednastavených nastavení. Také dochází k automatickému přepínání z hlavní (prioritní) na náhradní fázi a zpět. Zařízení jsou přesnější a citlivější a nevyžadují neustálou lidskou kontrolu. Vnitřní blokování prakticky eliminuje slepování kontaktů relé.
• Elektronické (digitální) relé. Nejmodernější speciální pouzdro automatických spínačů. Vybaveno digitální řídicí jednotkou v podobě mikrokontroléru. Jedná se o miniaturní počítačový obvod, který umožňuje zařízení analyzovat aktuální hodnoty aktuálních parametrů, detekovat překročení prahových hodnot, přepínat fázi a vrátit se k prioritě. Data se zobrazují na displeji z tekutých krystalů.

Další klasifikace napěťových spínačů je rozděluje na dvou- a třífázové: podle počtu vodičů, mezi kterými je možné spínání v rámci jednoho elektrického obvodu (obvodu).

• Jednofázová relé. Toto je nejjednodušší schéma, které se skládá z prioritní (hlavní) fáze a jedné další. V souladu s tím zařízení, když napětí na jednom vodiči opustí normální rozsah, jednoduše přepne obvod na jiný. Při normalizaci fáze zvolené jako prioritní se relé přepne zpět. Pokud napětí skáče na obou vodičích, vyberte ten, kde skáče méně. To je mínus dvoufázových relé.
• Třífázová relé. Nejoptimálnější schéma z hlediska bezpečnosti a spolehlivosti. Zahrnuje hlavní (prioritní) fázi a tři další. Podle toho může zařízení vybrat jeden ze tří bezpečnostních vodičů, jehož napětí je nejblíže normálu. Pokud se neobnoví standardní napětí na hlavním vodiči a na jednom přídavném vodiči také překročí limity, je na výběr mezi dvěma náhradními fázemi.

Spínač, který volí mezi třemi fázemi, je samozřejmě spolehlivější než zařízení, které funguje na principu „buď-nebo“. Třífázový systém ale obsahuje větší počet drátů, proto je těžkopádnější a dražší, určený pro výrobu. V obytných budovách, včetně vícebytových domů, se nejčastěji používá dvoufázový systém (nulová priorita a náhradní).

Připojení a konfigurace

Nejprve byste neměli sami připojovat relé fázového řízení, protože napětí v síti může dosáhnout až 380 voltů. Jedná se o seriózní postup a měl by jej provádět řádně vyškolený profesionální elektrikář. Jakákoli chyba je plná zkratů, poruch a v krajním případě požáru – a tedy finančních a právních následků.

Konkrétní schéma zapojení pro relé fázového řízení závisí na modelu a jeho vlastnostech. Takové schéma je zpravidla uvedeno v technické dokumentaci zařízení. U jednotlivých výrobců se může značně lišit. Obecně se zařízení montuje do elektrického panelu na DIN lištu ve tvaru omega. A před ním je podél elektrického obvodu umístěn automatický spínač.

Po instalaci zařízení je třeba jej nakonfigurovat a nastavit požadované provozní parametry:

• vyberte prioritní fázi, která bude standardně připojena v obecném případě;
• nastavit minimální a maximální hodnoty napětí, při kterých je nutné přepnout na jinou fázi;
• návratové zpoždění – doba, po které se zařízení vrátí do prioritní fáze.

Většina modelů má tovární nastavení a přednastavené parametry. Pokud vám vyhovují, není třeba nic měnit. Pokud požadujete různé hodnoty pro jednotlivá nastavení, lze je upravit pomocí tlačítek Zvýšit a Snížit. Pokud vám tovární nastavení zcela nevyhovuje, je mnoho relé fázového řízení vybaveno tlačítkem úplného resetu.

Сферы применения

Můžeme identifikovat tři hlavní oblasti, ve kterých se používají proudové a napěťové spínače:

• Obytné budovy (soukromé a vícebytové). V městských kondominiích se relé fázového řízení používají v systémech centralizovaného napájení. V soukromých domech vám zařízení umožňují ovládat provoz autonomních kotelen, kamerových systémů, bezpečnostních a poplašných systémů a fungování místních sítí pro dodávku elektrické energie.
• Průmyslové a kancelářské budovy. V tomto segmentu jsou potřeba přepínače k ​​vytvoření systémů automatizace procesů. Obecně pro provoz ventilačních a klimatizačních zařízení obecně. Stejně jako expediční zařízení, komunikace, dálkové ovládání, průmyslové zabezpečení a sledovací systémy.
• Lékařské a příbuzné instituce. Budeme o nich mluvit samostatně, protože stabilní dodávka proudu pro ně je někdy doslova otázkou života a smrti. Zařízení, které podporuje vitální funkce kriticky nemocných pacientů, by nemělo být vypnuto ani na minutu. Některé druhy léků a biomateriálů by měly být skladovány v lednicích atp.

Samostatně zmiňme použití přepínačů v systémech Smart Home. Vzhledem k tomu, že v takových domech je všechna zařízení řízena centrálně pomocí počítačových programů, lze říci, že zajištění nepřerušovaného napájení je životně důležité. Proto v takových systémech stabilní a bezpečný provoz všech zařízení a inženýrských sítí doma závisí na relé fázového řízení.

Oblíbené značky

Napěťové spínače – zařízení nejsou nejsložitější a nejrozšířenější. Vyrábí je mnoho ruských a zahraničních výrobců. Zde jsou nejznámější značky.

• DigiTop. Značka patří ukrajinské společnosti Energohit, která vznikla v roce 2007. Firma se specializuje na výrobu slaboproudých zařízení. Výroba je založena v zemi značky a dodávky jsou v Rusku, Kazachstánu, zemích východní Evropy, dokonce i v Turecku.
• OBR. Společnost je výsledkem fúze v roce 1988 mezi švýcarskými a švédskými výrobci elektrických zařízení. 40 % výrobní kapacity se nachází v Německu. Výrobky splňují požadavky na kvalitu Evropské unie a jsou certifikovány dle ISO:9001.

Samozřejmě to nejsou všechny společnosti vyrábějící relé pro řízení fáze. Více informací o značkách a značkách naleznete v naší sekci „Výrobci“.

Doporučení pro výběr

Při výběru fázového spínače je důležité pochopit, kde bude instalován a k čemu je potřeba. Například ruční relé vyžaduje pravidelný lidský dohled a je nepravděpodobné, že by bylo vhodné pro domácí použití. Výkonné a vysoce přesné automatické a zejména nákladné elektronické modely jsou přitom určeny do výroby a pro domácí sítě jsou jednoznačně nadbytečné. Při výběru jsou klíčové následující technické parametry:

• Maximální přípustný proud. To se týká maximálního proudu, při kterém může relé provádět fázové řízení. Typické hodnoty jsou 40, 60 nebo 80 ampér. Obvykle jsou tyto hodnoty uvedeny na předním panelu zařízení. Pokud jsou překročeny, relé se porouchá.
• Možnost úpravy. V nejjednodušších modelech chybí. Pro spolehlivý provoz byste měli nastavit alespoň přípustný rozsah napětí, za kterým musíte vyměnit vodič. Je také dobré nastavit čas pro návrat do hlavní fáze.
• Způsob zobrazení dat. Konkrétně aktivní fáze, proudové napětí a stupeň kritičnosti výpadku hlavní fáze. Jednoduché modely využívají LED indikaci (jedna dioda na fázi), pokročilejší modely využívají LCD displeje, které reflektují všechna nastavení.
• Funkční nastavení. Základní přednastavená nastavení jsou vhodná pro většinu zařízení. Některé však mohou vyžadovat speciální nastavení. Důležité je, aby přepínač umožňoval uživateli nastavit požadované napětí a další parametry.

Pro domácí elektrické sítě bude stačit jednoduchý automatický dvoufázový model 220 voltů, ne nutně s elektronickým plněním. K zajištění bezpečného nepřetržitého napájení v lékařských centrech, průmyslové výrobě apod. je ale potřeba třífázový automatický nebo (méně často) ruční přepínání fází, pro zajištění bezpečného nepřetržitého napájení ve zdravotnických střediscích, průmyslové výrobě apod. Přitom značka nemá zásadní význam – široká škála přístrojů je vyráběné pod každou značkou.

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

V moderních sítích se pro řízení napětí v elektrických obvodech elektrických instalací používá ruční nebo automatický elektronický fázový spínač Zdroj amperof.ru

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.

Spínač se aktivuje, když na jedné z fází dojde k výpadku napájení, přepětí nebo poklesu – to je důvod pro přenos obvodu na jiný terminál Zdroj amperof.ru

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.

Ruční vačkový spínač ETI 004773089 CS 16 66 U (fázové/síťové napětí 16A) Zdroj m-strana.ru

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

Tento fázový spínač je určen pro napájení průmyslových a domácích jednofázových zátěží 230/240 V 50 Hz z třífázové čtyřvodičové sítě (3×400+N) Zdroj 220volt.com.ua

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 z hlediska různých technických vlastností – 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.

Algoritmus pro připojení přepínače DigiTOP PS-63A, který se používá pro jednofázové zatížení 220 W nebo jednu fázi v třífázové síti pro průmysl a domácnost Zdroj amperof.ru

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, to znamená 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.

Rozsah použití fázových spínačů

Pokud máte ve svém domě síť, která má 3 fáze (380 V), pak stále doporučujeme udělat pouze jednu fázi jako zálohu (pro připojení ke generátoru) Zdroj sevproekt.rf

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 spínače 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.