Что такое реле контроля фаз и как оно работает

Типы омметров

Их можно разбить на следующие типы:

• Прибор, замеряющий сопротивления меньшие одного миллиома, зовется микроомметром.
• Устройство, измеряющее миллиомы, называется миллиомметр.
• Собственно омметр (ну тут, я думаю, пояснений не требуется).

Далее идут приборы, предназначенные для замера больших и очень больших сопротивлений:

• Мегаомметр (в простонародии – мегер) этот прибор способен замерить до сотен мегаом.
• Гигаомметр меряет значения, большие одного гигаома.
• Прибор, способный мерить сопротивления, значения которых можно измерить лишь терраомами, зовется терраомметром.

Кроме того, эти приборы, как и все остальные, делятся вариантам исполнения:

1. Переносные устройства.
2. Лабораторные (те, что должны быть закреплены стационарным образом (их еще зовут щитовыми)). Последнее деление этих приборов, являющееся наиболее важным из всех классификационных определений, это принцип их действия.

Первые из них – это приборы с магнитоэлектрической системой (имеющие магнитоэлектрический измеритель). Такой прибор подключают в измеряемую цепь последовательно. Мерить такие приборы способны в диапазоне от нескольких сот ом до нескольких мегаом.

Другой тип таких приборов – приборы, имеющие магнитоэлектрический логометр. Эта категория измерителей включает в себя, в основном, мегаомметры. Эти приборы тоже имеют магнитоэлектрическую систему, но измерителем в них служит логометр. Принцип работы таких устройств основан на вычислении соотношения сопротивлений с целью получения искомого значения, которое и отображается на шкакле.

Такие приборчики используют для своей работы источник постоянного напряжения (генератор).

Еще одной разновидностью омметров стоит назвать устройства с электронной начинкой. Эти устройства можно разделить на аналоговые и цифровые. Кратко расскажу про оба вида:

1. Приборы, имеющие аналоговую шкалу (стрелку). Такие устройства, прежде, чем отобразить сопротивление, преобразуют его в напряжение, которое прямо пропорционально значению этого показателя. Преобразованием величин занимается особое устройство – операционный усилитель. В результате, на линейной шкале прибора отображается значение.
2. Приборы с цифровым отображением. Этот тип измерителей, по сути, представляет из себя измерительный мост, имеющий уравновешивание, управляемое автоматом. Хотя определение и сложновато, принцип действия подобных устройств совсем не сложен. При подключении измеряемого сопротивления автоматически уравновешивается измерительный мост, после чего результат высвечивается на экране прибора.

Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Также опубликовал статью про измерение сопротивления мегаомметром. Загляните на карту сайта, буду рад, если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное. Всего доброго.

Вы здесь

Главная › Инженеру-конструктору › 5. Электроника в быту

5. Простой фазоуказатель

сб, 04/01/2006 — 22:22 — admin

Простой фазоуказатель

Нередко при подключении электрических устройств, питающихся от трехфазного напряжения, бывает необходимо знать порядок расположения фаз. Под правильной фазировкой подключения понимается положение когда по отношению к проводу, условно принятому за фазу А, положительный максимум напряжения наступает сначала в фазе В, затем в С, после чего снова в А, и т.д., как это показано на рис. 1.18.

Если при подключении асинхронного трехфазного электромотора нужное направление вращения можно получить, поменяв местами любые два подходящих провода, то эксперименты при подключении схемы мощного электропривода без соблюдения заданной фазировки могут привести к его повреждению.

Простое устройство, схема которого приведена на рис. 1.19, позволяет легко определить последовательность фаз. В отличии от фазоуказателя промышленного изготовления, данное не содержит вращающихся частей и имеет меньшие габариты, что более удобно. Кроме того, он работает в любом положении. Светящаяся лампа (одна из двух) покажет, к какому проводу фазоуказателя подключена фаза В. Если же светятся одновременно две лампы, то это говорит об отсутствии соединения в цепи А.

Работа устройства основана на использовании свойств комплексного значения сопротивления конденсатора (фазовый сдвиг проходящего через него напряжения).

Подробно принцип работы данного устройства и его математическое обоснование описано в литературе . В случае если проводимости цепей конденсатора и лампы на частоте 50 Гц выбраны

одинаковыми, то в результате векторного сложения напряжения в цепи R1-HL1, подключенной к фазе В, будет действовать напряжение 1,4Uф, а в цепи фазы С — 0,4Uф, где Uф — фазное напряжение в проводах. Но так как используемые лампы обладают нелинейным сопротивлением, которое в десятки раз выше в нагретом состоянии, то светиться будет только одна лампа, которая подключена к фазе В.

В конструкции применены конденсаторы С1, С2 типа К73-17 на 630 В, резисторы R1…R4 типа МЛТ-2 (с рассеиваемой мощностью не менее 2 Вт). Их сопротивление может быть 7,5 кОм или 8,2 кОм. Лампы HL1, HL2 любые малогабаритные (индикаторные) на рабочее напряжение 28 В и мощностью 2,8 Вт (сопротивление лампы около 50 Ом).

При использовании указанных деталей схема конструктивно легко помещается в диэлектрической (пластмассовой) коробке с размерами 65х60х25 мм, рис. 1.20. Из нее выходят три толстых провода

с острыми концами. В качестве контактных проводов лучше использовать изолированные одножильные (медные) с сечением 2,5…4 мм кв., например типа ПВ-3. Они обеспечат достаточную жесткость для прижима к токопроводящим цепям. А в случае необходимости — легко изгибаются в нужном направлении. Это позволяет проводить измерение только одной рукой.

Для удобства использования фазоуказателя лампы HL1 и HL2 лучше располагать рядом с соответствующим контактным проводом. В этом случае место, где будет светиться индикаторная лампа, соответствует фазе В.

Аналогичное по принципу работы устройство, но более малогабаритное, можно собрать по схеме, показанной на рис. 1.21. В ней в качестве индикаторов фазы «В» могут использоваться две одинаковые неонки любого типа. Электрическая схема содержит больше радиоэлементов, но все они малогабаритные, так как работают при меньшем токе, что позволяет использовать малогабаритные резисторы (меньшей мощности).

Резистор R3 не является обязательным, но он позволяет исключить сохранение на конденсаторах С1, С2 остаточного заряда (аналогично его можно установить и на схеме рис. 1.19).

Конденсаторы подойдут любого типа с допустимым обратным напряжением не менее чем 500 В, например К42У-2 на 630 В.

При изготовлении устройства может потребоваться подбор номиналов резисторов R2 и R5 для того чтобы исключить одновременное свечение индикаторов.

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.

Опасно самому создавать автоматический переключатель без должного знания электротехники и электроники. Это может быть опасно не только для электроприборов и сети в целом, но и для жизни человека.

Порядок эксплуатации

Существует несколько типов фазоуказателей. Самый простой из них – прибор, который по сути, является небольшим асинхронным двигателем трехфазным. Конструкция такого прибора достаточно проста. С обмоток статора сделаны выводы, которые используются в качестве обычных клемм. На шкале есть диск и две стрелки. Если, при подключении прибора к трехфазной сети диск вращается в заданном стрелками направлении, значить соединение выполнено верно. Если диск вращается в обратном направлении, необходимо поменять фазировку. Разметка на диске выполнена таким образом, чтобы пользователю было удобно наблюдать и не ошибиться при определении правильного направления.

Есть еще одна конструкция прибора фазоискателя, которая достаточно успешно применяется на практике. Здесь в качестве индикатора используется обычная лампочка накаливания. В последнее время на рынке появились устройства, где вместо ламп накаливания установлены светодиоды или неоновые лампочки. Подключение производится через конденсаторы или резистор. Диагностика проводится по самому простому визуальному принципу. Если наблюдается яркое свечение, значить с подключением фаз угадали. Если же лампочки светятся тускло или вовсе не горят, налицо перекос фаз. Необходимо произвести пере подключение.

Благодаря такому достаточно простому способу можно легко и безошибочно определить порядок подключения трехфазного электродвигателя, чередование фаз в электроустановке.

Следует знать, что существуют более сложные, как правило, электронные приборы. Заложенный в их конструкции принцип действия предполагает использование графической методики определения правильной фазировки. Чтобы провести анализ напряжения необходимо изучить фазные токи имеющихся на трех несимметричных ветвях компонентов. Разная нагрузка фаз может быть емкостной или активной, а правильное подключение характеризуется трехкратной разницей напряжения, которую получают при замерах на разных ветвях. Как только нагрузка на резисторе достигнет показателя в 60В, неоновая лампочка загорается, что сигнализирует о правильности определения фазировки.

Ручные переключатели фаз

Цели применения устройств следующие:

• переключение питающей сети;
• запуск и остановка электродвигателей, включение трансформаторов и других приборов.

Главная цель механического переключателя – создание бесперебойного питания однофазной нагрузки и защита потребителей от скачков напряжений в сети.

На рисунке ниже изображена схема перекидного переключателя на 3 положения. К контактам (2), (4), (6) подключены 3 фазы, а к неподвижному контакту – нагрузка.

Схематичный вид 3х положений перекидного переключателя

Ручные кулачковые переключатели служат для коммутации цепей под напряжением до 380 В. Их используют при включении и выключении электроприборов, а также для создания главных и управляющих цепей. Устройства имеют небольшие габариты, выдерживают кратковременные перегрузки и обладают высокой коммутационной способностью

Когда производится выбор прибора, важно обращать внимание на номинальный ток

Во многих конструкциях ручных переключателей предусмотрено нулевое положение, в котором электрические цепи остаются разомкнутыми. Это позволяет использовать их в качестве выключателей.

Электронные переключатели фаз

Для защиты однофазных потребителей от скачков напряжения в сети лучше подходит электронный прибор. Он автоматически переходит на другую линию, когда действующая линия не может нормально работать. Оборудование служит для питания бытовой и промышленной нагрузки.

Автоматический прибор большинства типов имеет следующие параметры установки:

Минимальный и максимальный пределы напряжения. Особенно важен верхний предел, который следует правильно выставлять. Если его сделать слишком низким, начнутся частые срабатывания. При высоких значениях начнет перегреваться внутренняя проводка. Выбирается приоритетная фаза (L1) устройства переключения. Если на ней нет скачков напряжения, переход на линии (L2) или (L3) может не произойти. Если такое переключение будет иметь место, прибор продолжит слежение за приоритетной линией и при восстановлении необходимого уровня напряжения произойдет обратное переключение нагрузки. Если нижний и верхний пределы напряжения пересекаются в диапазоне отклонений на 10-20 В, прибор будет нестабильно работать

Поэтому важно сделать правильный выбор установок.
Время возврата – интервал, в течение которого переключатель должен автоматически проверять состояние прежнего источника питания, чтобы вернуться в исходное состояние. Если оно в норме, происходит обратный переход

В противном случае следующая проверка произойдет через тот же промежуток времени. Выбор времени возврата делает пользователь, исходя из опыта, потребностей и особенностей работы электросети.
Время включения – пауза, после которой прибор делает попытку включить питание нагрузки после того, как напряжение пропало на всех фазах.

Виды

Существуют три основных вида реле. Они маркируются следующим образом: ЕЛ-11 (для источников и преобразователей электрической энергии. ), ЕЛ-12 (для трехфазных асинхронных промышленных двигаетей мощностью до 100 кВ) , ЕЛ-13 (для трехфазных крановых асинхронных двигателей мощностью до 75 кВт).

Технические характеристики очень сильно зависят от вида реле. Далее будет представлен краткий список параметров:

Параметр ЕЛ-11 ЕЛ-12 ЕЛ-13
Номинальное линейное напряжение, В 100, 110, 220, 380, 400, 415 100, 200, 380 220,38
Срабатывание реле при обрыве хотя бы одной фазы срабатывает срабатывает срабатывает
Срабатывание при обратном порядке чередования фаз срабатывает срабатывает Не срабатывает
Время срабатывания (возможные пределы регулирования)о От 0,1 до 10 т 0,1 до 10 До 0, 15
Потребляемая мощность, Вт 4,5 4,5 4,5
Диапазон рабочих температур: От -40 до +40 для УЗ, УХЛ
от -10 до + 45 для Т2, Т3 От -40 до +40 для УЗ, УХЛ
от -10 до + 45 для Т2, Т3 От -40 до +40 для УЗ, УХЛ
от -10 до + 45 для Т2, Т3
Температура хранения От -60 до +50 От -60 до +50 От -60 до +50
Габариты, мм 45х75х110 45х75х110 45х75х110
Масса, кг 0,3 0,25 0,3

Все это время мы не говорили о том, скольки фазное может быть реле. Как правило, описывается трехфазное, хотя существует и однофазное. Его используют в том случае, если сеть, которую вы собираетесь защитить — однофазная. Яркий пример — в квартиру входит трехфазная сеть. Казалось бы, можно подключить простое трехфазное реле. Но нет — лучше использовать три однофазных. Да, первый вариант тоже возможен, вот только при скачке напряжения отключатся сразу три фазы — а во втором случае вы «потеряете» только одну, в то время как остальные будут бесперебойно работать.

На многих реле есть специальные диоды, которые позволяют понять, работает ли прибор в данный момент. Есть контакт «Сеть» еще не замкнут, то горит зеленый диод. Ток в этом случае не поступает, и красная лампочка, обозначающая «Сеть» — не горит. Если на прибор подано напряжение, должна гореть красная лампочка. При значительном скачке напряжения красная лампочка погаснет, а регулятор выдержки питания просто выключится.

Цены на такие приборы очень разные — от одной до нескольких десятков тысяч рублей. Все зависит от фирмы, которая это реле изготовила. Если вы выбираете специальные реле на конкретное бытовое устройство, то оно не будет стоить больше пяти тысяч рублей.

Завершаем. Я вам подробно постарался ответить на вопрос: что такое реле контроля фаз. Пишите комментарии, буду рад прислушаться к вашему мнению. Посмотрите другие статьи и разделы на карте сайта. Всего доброго!

Полный автомат ввода резерва

Для того чтобы полностью автоматизировать процесс, необходимо нечто большее, чем 2 реле — полноценная система контроля. Такая система существует и называется АВР — Автоматический Ввод Резерва. Создаются подобные устройства на базе программируемых AVR контроллеров, имеют в своем составе множество датчиков обратной связи и регуляторов. Сделать такое оборудование самостоятельно сможет лишь квалифицированный специалист.

Но оснастить свой дом или любой другой объект подобным автоматом можно — они есть в продаже, хотя и стоят недешево. Зато список функций, выполняемых стандартным АВР, достаточно велик:

1. Отключение потребителей от основного источника при пропадании в нем питающего напряжения.
2. «Умный» запуск генератора с контролем неудачного старта.
3. Вывод бензогенератора на рабочий режим.
4. Подключение потребителей к линии генератора.
5. Подсчет моточасов, контроль температуры двигателя, расхода топлива и пр.
6. Контроль напряжения, частоты и тока с автоподстройкой режима работы генератора.
7. Автоматическое переключение на основной источник при возобновлении штатного электроснабжения.
8. Остановка бензогенератора.
9. Зарядка аккумулятора стартера.

Сегодня купить блок АВР можно как в комплекте с бензогенератором, так и отдельно. Первый вариант, конечно, проще (узлы адаптированы и подключены друг к другу уже производителем), но финансово неоправдан, если генератор уже есть. В этом случае достаточно приобрести АВР, но перед покупкой обязательно проконсультируйтесь со специалистом о том, сможет ли конкретная модель автомата работать именно с вашим генератором. Структурная же схема подключения генератора с АВР в домовую сеть будет выглядеть примерно так:

Общая схема подключения генератора с блоком АВР

Устройство переключателя фаз

Сразу надо отметить, что переключатель никак не влияет на качество энергии, для этой цели служат блок бесперебойного питания, генераторы, аккумуляторы и тому подобное. Сам ПФ лишь выбирает из трех фаз ту, что наиболее подходит для работы. Из этого вытекает вывод: использование переключателя возможно только при наличии минимум двух фаз. Там, где подключена только одна фаза, от установки ПФ ничего не изменится.

Переключатели можно разделить на две группы:

• ручного управления;
• автоматического управления.

Электропереключатель устанавливается после счетчика, поэтому если стоит однофазный счетчик, его придется менять на трехфазный. Потребляемая мощность не меняется, тариф остается тем же, следовательно, затраты на установку нового счетчика будут связаны только с его стоимостью и ценой установки, а также с подводом дополнительных фаз.

Использование ручного типа

В качестве ПФ ручного типа может использоваться трех- или четырехпозиционный кулачковый тумблер. Принцип действия ручного переключателя фаз сводится к поочередному включению пар контактов.

Они выпускаются двух видов:

• в корпусе;
• бескорпусные.

Переключатель состоит из вращающегося штока, на котором находится один или несколько кулачков. Для фиксации положения имеется стопор. Используется несколько пар контактов:

• подвижные;
• неподвижные.

Для возврата в исходное положение подвижные контакты имеют пружину. Сами контакты обычно покрываются слоем серебра, которое выдерживает большие температуры. Это необходимо для того, чтобы при размыкании больших токов, контакты не подгорали и не выходили из строя.

Работает выключатель следующим образом: при вращении вала кулачок через изоляционные штанги замыкает одну пару контактов. Дальнейшее вращение приводит к тому, что первая пара размыкается, а вторая замыкается. В некоторых конструкциях имеется положение, когда все контакты разомкнуты. Такое положение называется «выключено» и обозначается «0».

В других конструкциях штангу двигает не кулачок, а выемка. Позицию, при которой одна из пар контактов замкнута, обозначают цифрой 1,2 и так далее. Как правило, на выключателе показана схема контактов и последовательность их замыкания.

Автоматическое управление

Предприятия выпускают трехфазный автоматический переключатель фаз в огромном количестве

На что следует обращать внимание при покупке? В первую очередь на коммутирующий ток. Это максимальный ток, который это устройство способно разрывать

Ведь переключения происходят без снятия нагрузки. Какой ток используется в помещении, можно определить по автоматам, которые стоят перед счетчиком (если счетчик давно уже не меняли, то после него).

Второе, что поможет реализовать свои предпочтения в настройке, — это способ индикации. По этому признаку приборы можно разделить на:

• светодиодные;
• жидкокристаллические.

В первом случае индикация производится с помощью светодиодов, цвет свечения различный, но чаще зеленый. Устанавливаются на входе каждой фазы, тем самым показывая, какая фаза используется в настоящий момент. Жидкокристаллическое табло позволяет, кроме всего прочего, следить за фактическим напряжением.

Работает автоматический трехфазный переключатель следующим образом: все подключенные источники тока находятся под постоянным контролем, измеряется величина напряжения. Как только показания основной линии выходят за пределы установленных величин, переходит переброс нагрузки на резервную фазу.

Наблюдение за основной линией продолжается, и после того как ее показания придут в норму, происходит обратный переброс нагрузки. Для коммутации нагрузки используются магнитные пускатели, их еще называют реле переключения фаз.

Требования к оборудованию резервного питания

Необходимость перехода на резервный источник, как правило, вызвана либо аварийной, либо нештатной ситуацией. В связи с этим нередко все переключения осуществляются неквалифицированным персоналом и зачастую в сложных условиях — в темноте, тесноте, под открытым небом. Именно поэтому требования к резервирующему оборудованию достаточно жесткие:

Безопасность для оператора. Все резервное электрооборудование не должно иметь открытых токоведущих и движущихся частей (за исключением приводных ручек), а его металлические шасси и кожухи нужно заземлить. Отправляя даже неподготовленного человека на переключение, вы должны быть уверены, что он не попадет под напряжение и не повредит руки какими-нибудь фиксаторами или тягами, даже работая при плохом освещении.
Безопасность для электрооборудования. Схема коммутации должна быть такой, чтобы даже при не полностью или не в той последовательности выполненном переключении оператор не смог создать аварийной ситуации — подать встречное напряжение, переключить не все фазы, вызвать короткое замыкание и пр. Все это обеспечит сохранность основных и резервных цепей даже при неумелых или ошибочных действиях человека.
Оперативность. Переход на резервный генератор должен требовать минимум манипуляций и производиться по возможности быстро. Сами устройства коммутации должны быть максимально доступны, чтобы к ним не нужно было взбираться по стремянкам или лазить по люкам

Это особенно важно для ответственных объектов и специального электрооборудования (холодильные установки, системы микроклимата, котлы, печи и пр.).
Наглядность и простота. Конструкция переключателей и рубильников должна быть максимально простой, а схема переключения — наглядной и интуитивно понятной

Это существенно сокращает вероятность ошибки человека и выхода из строя оборудования. Такие схемы проще обслуживать, а ремонт при их поломке будет стоить дешевле.

Стоит отметить, что каким бы методом переключения на резервное питание вы ни пользовались, ручным или автоматическим, все условия должны быть по возможности максимально соблюдены. Ведь именно от этого будет зависеть не только обеспечение бесперебойного питания объекта, но и безопасность людей.

Производители

Переключатели «АПАТОР» серии 4G

Российская компания «АПАТОР» производит изделия массового применения и выполненные по специальному заказу. Широкий ассортимент продукции позволяет подобрать подходящую замену изделиям других производителей.

Схемы коммутации предусматривают следующие варианты:

• наличие или отсутствие нулевого положения переключателя;
• ускоренная коммутация;
• многопозиционные переключения при количестве полюсов от 1 до 8;
• групповые переключения.

Положение кулачкового переключателя, как изображено на рисунке ниже, обеспечивает замыкание электрической цепи верхними подвижными контактами (3) и неподвижными (1). Проводники зажимаются винтами (12).

Схема строения переключателя компании «АПАТОР» на основе кулачкового механизма

При повороте кулачка (2) на 900 против часовой стрелки верхний шток (5) поднимается вверх под действием пружин и размыкает цепь. Нижний шток поднимается вверх вместе с подвижными контактами, замыкая нижнюю электрическую цепь.

Кулачковый механизм имеет следующие достоинства:

• надежную коммутацию;
• устойчивость к перегрузкам;
• малое сопротивление замкнутых контактов;
• высокую скорость замыкания и размыкания контактов;
• небольшие усилия переключения;
• возможность создания многочисленных схем переключений одним и тем же механизмом;
• длительный срок эксплуатации.

Устройство переключателей позволяет легко производить коммутацию электрических цепей без лишнего давления на ручку. Ее искусственное торможение также делать нецелесообразно.

Фирма «АПАТОР» изготавливает специальные переключатели, рассчитанные на номинальный ток 100 А. Высокая нагрузка обеспечивается за счет дублирования контактов. Устройства можно применять в качестве основных выключателей.

Переключатели «SOCOMEC SCP»

Производитель «SOCOMEC SCP» (основан во Франции) выпускает несколько типов аппаратов. Наиболее популярными являются многополюсные переключатели COMO C (преимущественно трех,- и четырехполюсные). Устройствами можно безопасно переключать и выключать нагрузки от 25 А до 100 А (рис. а). Разрыв контакта – видимый.

Различные типы переключателей фаз от компании «SOCOMEC SCP»

Sirco VM commut – многополюсный ручной переключатель (рис. б) обеспечивает питание нагрузки от двух источников. Номинальный ток составляет 65-125 А. При отключении остается видимый разрыв.

SIRCOVER M (рис. в) является перекидным рубильником с ручным управлением и несколькими полюсами. Устройство обеспечивает отключение или включение источников питания на нагрузку.

Переключатель фаз SPH-41

Устройство обеспечивает подключение однофазного потребителя к трехфазной четырехпроводной сети (производитель ООО «Вектор», Россия). Автоматический прибор устанавливается после счетчика, выбирает самую надежную по параметрам фазу и подключает к ней потребителя. Затем производится контроль за напряжением. Выбор и установка его верхнего и нижнего допустимых пределов делается заранее.

Переключение фаз в автоматическом режиме

Переключатель ПЭФ-301 изображен на рисунке ниже (производитель ООО НПК «Электроэнергетика»). Прибор предназначен для питания однофазной бытовой и промышленной нагрузки от трехфазной сети. Устройство автоматически выбирает фазу с лучшими параметрами и подключает к ней нагрузку. Потребители до 3,5 кВт связаны с сетью через прибор (рис. а). Приоритетной является фаза L1. При выходе значения напряжения за порог срабатывания, ПЭФ-301 переключает потребителя на другую фазу с помощью контактов (7-8), (9-10), (11-12) на выходе прибора.

При большей мощности нагрузки выходные контакты прибора связаны с катушками магнитных пускателей, которые управляют силовыми контактами подачи напряжения через фазу с лучшими характеристиками (красный, зеленый и черный на рис. б).

Схемы подключения автоматического переключателя фаз

Принцип работы

На самом деле, принцип довольно прост. Представьте, что ваш дом — это какое-то тело, есть специальная микросхема (иначе её называют микроконтроллер), выполняющая функции мозга и реле, которое контролирует передачу чего-либо в тело. И, если микросхема понимает, что напряжение вышло за допустимые рамки, она просто подает сигнал реле, которое тут же перекрывает доступ напряжения в сеть. Как только становится понятно, что напряжение вошло в допустимые рамки, реле получает сигнал на включение, возобновляя работу сети. Весь процесс занимает доли секунд, то есть при единовременном скачке напряжения вы не будете сидеть при свечах полдня, в надежде, что реле наконец-то подключит все обратно.
Несмотря на достаточно сложный вид, такое реле — чрезвычайно простой в использовании и настройке прибор. Современные микропроцессоры позволяют не тратить слишком много времени на подготовку прибора и его непосредственное подключение. Кроме того, вы можете быть уверены, что выбранное вами реле полностью соответствует всем критериям — такие приборы тщательно проверяются на заводах-изготовителях. Вероятность брака крайне мала.

Полуавтоматический переход на другой источник

Этот метод подразумевает автоматизацию тех или иных (не всех) процессов переключения. Участие человека в таком типе переключения все равно необходимо, но сама коммутация становится намного проще и безопаснее как для человека, так и для оборудования.

Автомат переключения на резерв

Этот узел, который несложно собрать своими руками, предназначен для автоматического переключения нагрузки с основного на резервный источник при пропадании первого и наоборот. Для его реализации понадобится электромагнитный пускатель или реле, срабатывающие от 220 В и с контактами, выдерживающими ток домовых потребителей. В качестве примера взято электромагнитное реле РЭК77/3 с тремя группами переключающих контактов:

Электромагнитное реле РЭК77/3 с обмоткой 220 В / 50 Гц

Устройство выдерживает ток до 10 А, и вполне может использоваться в качестве автоматического переключателя на небольшом объекте или в частном доме. Схема же автомата будет выглядеть следующим образом:

Здесь реле исполняет роль автоматического перекидного выключателя. Одна группа контактов переключает фазу, другая — ноль, третья не используется. Обмотка реле питается от основной сети. В исходном положении в линии «Сеть» присутствует напряжение, реле включено и подает напряжение на нагрузку. При пропадании сети реле отпускает и переключает нагрузку на питание от генератора. При возобновлении электроснабжения реле К1 вновь срабатывает, и схема возвращается к питанию от основного источника.

Это полный автомат ввода резерва, но лишь в том случае, когда сам резервный источник всегда под напряжением. Если же в качестве резерва используется бензогенератор, а это чаще всего именно так, то понятно, что система будет полуавтоматической — генератор придется запускать вручную.

С запуском бензогенератора

Эта конструкция в состоянии самостоятельно запустить генератор. Единственное условие — сам генератор должен иметь стартер и дистанционную систему пуска хотя бы кнопкой. Для реализации этой идеи понадобится еще одно реле и пусковой таймер произвольной конструкции:

Подключение бензогенератора к сети дома, схема с автостартом

Здесь реле К1 исполняет те же функции — переключает нагрузку при пропадании основного напряжения. Но дополнительно оно своей третьей группой контактов подает напряжение на стартер и реле времени. Реле периодически пытается завести генератор, с его запуском появляется напряжение на резервной линии. При этом срабатывает реле К2 и своими контактами отключает систему автозапуска бензогенератора.

Но и эта конструкция не является полным автоматом. Во-первых, если генератор по каким-либо причинам не запустится (холодно, плохая регулировка пуска, нет топлива и пр.), устройство будет пытаться заводить его до тех пор, пока не сожжет стартер или не посадит пусковой аккумулятор. Во-вторых, при появлении основного напряжения автоматика переключит нагрузку на него, но не заглушит генератор.