Автоматический и ручной переключатели фаз, какой выбрать и почему
Напряжение питающей сети не всегда соответствует требованиям потребителей. Если происходит его скачок с 220 В до 250 В, это может вывести из строя чувствительные электроприборы. В качестве защиты здесь можно применять переключатель фаз.
Разнообразие типов переключателей фаз
Принцип действия
Переключатель обеспечивает выбор фазы, напряжение на которой соответствует установленным параметрам. Сам он подключается к трехфазной сети, а на выходе одна из фаз подключается к нагрузкам. Если напряжение на ней выходит за заданный диапазон, переключатель переводит потребителей на работу от другой фазы.
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.
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
3х фазный переключатель. Видео
Обзор трехфазного переключателя для дома доступен в видео ниже.
Переключатель фаз в доме или квартире можно ставить ручной или автоматический. Электронный переключатель фаз обеспечивает максимальный комфорт, поскольку выполняет всю работу без вмешательства и не требует постоянного контроля. Следует только произвести правильную настройку его работы, и он надежно защитит бытовые электроприборы.
Оцените статью:Автоматический переключатель фаз ПФ-40А от AKIP-DON (АКИП-ДОН)
Привожу ответы полностью, это довольно интересно
6 ноябряДобрый день.
Извините за долгую задержку с ответом. Нужно было проверить кое-какие моменты, а для этого собрать партию приборов (готовых на складе не было).
Прежде всего, хотим отметить, что ПФ-40А в этом году отмечает свой десятилетний юбилей. На момент своего создания это был единственный, первый переключатель фаз с точной цифровой настройкой параметров и с цифровым индикатором, самодостаточный, то есть не требующий дополнительных силовых элементов (контакторов) для коммутации нагрузки. С тех пор прибор прошел длительную «обкатку», исправление ошибок, которые вылазили в ходе эксплуатации. Именно в ходе эксплуатации, многолетнего опыта использования на практике, а не в лабораторных условиях. Заметим, что некоторые экземпляры вполне успешно трудятся уже по 10 лет. Этим объясняются некоторые на первый взгляд «необычные» решения, применение тех или иных компонентов, микросхем, которые тем не менее работают и справляются со своими задачами. А если так, то зачем менять? Зачем делать дороже, если можно сделать прибор с хорошим рабочим функционалом, высококачественными компонентами, и при этом относительно недорогой и доступный для пользователя?
Дальше по вопросам.
1. Выдержка на переключение фаз происходит только при пропадании напряжения. При появлении напряжения на приоритетной фазе, выдержка в большинстве случаев не происходит. Т.е. даже при случайном кратковременном появлении любого напряжения на приоритетной фазе, переключатель тут-же, не думая, на него переключается, хотя это напряжение может быть не в допуске и вообще дико прыгать. При этом, если приоритетная фаза не в допуске, контроллер естественно сразу переключается на другую исправную фазу и цикл бесконечно повторяется.
В этом и состоит суть приоритетной фазы — чтобы максимально использовать ее, как можно быстрее уйти с резервных. Если это не нужно – можно не выставлять приоритетную фазу. Для того, чтобы вернуться на приоритетную фазу, напряжение должно быть не просто «в допуске», а еще и с учетом гистерезиса 5В (как по верхнему, так и по нижнему порогу), что еще сильнее ужесточает требования для возврата на эту фазу.
Действительно, есть несоответствие в программе, когда первый раз перед возвратом на приоритетную фазу выдержка есть, а потом до выключения прибора ее нет. Учитывая вышесказанное, в этом ничего страшного нет – если напряжение дико прыгает и фаза не в допуске, то переключения не будет вообще. Тем не менее, мы обратим внимание на это несоответствие в программе и сделаем логику работы более единообразной.
2. Заявленный интервал времени переключения фаз 0,2 секунды происходит не всегда, а при первом переключении реле, интервала практически нет (он менее 0,05 секунд). Это может привести к перекрытию фаз и залипанию контактов реле при индуктивной нагрузке, когда возникает дуга размыкания. Кроме того, защитный интервал необходим для заряда накопительного конденсатора перед включением реле.
Перед прибором ставится задача осуществить переключение как можно быстрее, чтобы подключенная техника не заметила пропадания питания, и продолжала работать в штатном режиме. Поэтому и выдержка минимальна. Есть контроль залипания контактов, он работает, и позволяет исключить аварии.
То есть минимальная выдержка есть, ее достаточно, с одной стороны, для бесперебойного электропитания, а с другой стороны для исключения аварий.
Раньше настройка времени переключения была, но исходя из практики эксплуатации прибора она вызывала больше проблем и ошибок. Также учитывали мнения и пожелания клиентов, поэтому данную функцию убрали.
Не совсем понятно, каким образом получилось посчитать время 0,05 с вместо 0,2. На видео никаких средств измерения не видно.
Накопительных конденсаторов там нет.
3. Отгорание контактов реле либо его невключение никак не проверяется и не индицируется, хотя это аварийное состояние устройства.
Для работоспособности прибора (для нормального переключения реле) ему нужно определенное напряжение. Ниже этого порога напряжения прибор продолжает работать, отслеживать фазы, его можно настраивать – но скоммутировать нагрузку он не сможет. Обычно это 200 В на одной фазе, хотя в Вашем случае получилось 210 В. Это тот минимум, при котором прибор можно включить, настроить, посмотреть напряжение на фазах. Но, как Вы абсолютно верно заметили, это не нормальный режим работы. Нормальный режим работы – 3 фазы, или хотя бы 2, пусть плохих, ну или если это какая-то одна резервная линия от альтернативных источников питания – то это достаточно стабильный источник. Не надо требовать от прибора то, что он не должен делать, это не однофазное реле напряжения.
Обращаем внимание, что несмотря на то, что фаза не коммутируется, прибор продолжает работать, отслеживает появление новых фаз и повышение напряжение, и как только фаза появляется – включает ее. Также, если прибор коммутирует нагрузку, а напряжение опускается, то реле продолжает удерживаться во включенном состоянии.
И для чего тогда дают диапазон нижней уставки 130-215В?
Этот диапазон для нормальной работы прибора, в нормальных условиях. То есть когда есть несколько фаз, как это бывает в жизни. Если будет хотя бы 2 фазы по 130В – реле будет коммутироваться.
Признаем, что действительно минимально заявленное напряжение не соответствует тому, что получилось у Вас. Эта цифра может колебаться в зависимости от конкретного экземпляра изделия. Спасибо за бдительность, мы усилим контроль в данном вопросе.
Отметим, что в последних версиях прибора минимальное необходимое напряжение для коммутации реле уже фактически составляет не более 180 В при питании от одной фазы. Но повторимся, это не считается нормальным режимом работы для прибора.
Сейчас ведем разработку и планируем значительно снизить этот порог, для того чтобы расширить сферу применения прибора. Пути решения намечены.
4. При входном напряжении близком к порогу включения, индикация начинает хаотично моргать. Как Вы можете объяснить такое поведение нового устройства?
Моргание индикатора связано с вычислениями и принятием решения на пороговых значениях, которые к тому же немного, но постоянно меняются. Отметим, что такое мерцание на работе прибора и коммутации нагрузки фактически никак не сказывается.
Кроме того, еще пара комментариев не по заданным вопросам.
1. Щель сверху прибора оставлена для вентиляции.
2. Силовые клеммы расположены вполне логично и разнесены подальше друг от друга для безопасности и удобства монтажа. Клемма «0» не коммутируется и служит исключительно для питания прибора. Очень хотелось бы услышать Вашу логику, согласно которой решение ABC_00Вых является более логичным.
3. Используются винтовые клеммы высокого качества, из термостойкого капрона, рассчитанные на ток 57 А. В них есть прижимная пластина, которая обеспечивает более равномерное прижатие, большую площадь контакта, отсутствие деформирующей нагрузки при закручивании винта. Монтаж изнутри выполнен моножильным проводом, клеммы надежные, поэтому если какие-то проблемы и возникают — то исключительно от неправильного монтажа снаружи прибора, а не изнутри. Остальные вариации клеммников, (прежде всего монтируемые на плату) менее надежны. Этим же обусловлены и реле, не «вмонтированные» в плату, а поставленные на нее навесным монтажом. Удерживаются они не столько на клею, сколько за счет силовых соединений с клеммниками.
4. Флюс на базе канифоли обеспечивает надежную спайку, которая не боится нагрева, натяжения или вибраций.
5. Термоклей Вами недооценен. «Со временем» он никогда не отваливается, только если не пытаться его выломать намеренно. И при необходимости демонтажу поддается вполне нормально, в чем Вы имели возможность убедиться. К сожалению, корпус не имеет каких-либо штатных креплений для платы индикации.
В целом заметим, что прибор является значительно более продуманным, чем это может показаться на первый взгляд. И не надо его пытаться равнять на обычные привычные решения и схемы, ограниченные какими-то привычками и стандартами. Это не наш путь. Наш путь — поиск своих, нестандартных способов решения, которые позволяют делать функциональные, надежные и качественные устройства, в то же время максимально доступные для широкого круга потребителей.
7 ноября
По поводу щели на корпусе — наибольшая вероятность куда-то тыкнуть — это спереди прибора, с лицевой стороны. Сверху туда можно залезть только специально (имеется в виду на практике, когда прибор стоит где-то в щитке и осуществляется монтаж и подключение вокруг него). Передняя щель закрыта. Верхнюю закрыть нельзя из-за теплоотвода. К сожалению, тут приходится идти на компромисс.
Вы не представляете особенностей технологии сборки прибора, поэтому не можете так легко судить о сложности удаления остатков флюса. Поверьте, не все так просто как кажется на первый взгляд, и иногда то, что кажется хорошо, на самом деле плохо.:)
Мы согласны, что термоклей — не лучший вариант. С большим удовольствием садили бы плату на специальные стойки, если бы они были в этих корпусах. Но увы. Ставить дополнительные стойки некуда, да и свои проблемы с ним. Недостатки термоклея касаются разве что неудобства монтажа, но самое важное, что для потребителя проблем нет. Плата, закрепленная термоклеем, сама не выломается от времени, ничего с ним не происходит. А вот если нужно осуществить ремонт — да, ее можно демонтировать и потом вернуть обратно.
8 ноября
Прибор нормально работает и без этих конденсаторов, но по просьбе трудящихся после 4х лет эксплуатации поставили. Если прибор устанавливается в помещении где находятся нежные люди некоторые экземпляры реле издают легкий звук и чтобы его подавить служат эти конденсаторы. А питаются реле меандром чтобы уменьшить потребляемую ими энергию от БП чтобы понизить нижний предел напряжения при котором прибор сохраняет работоспособность. Чтобы реле включилось на него подается импульс длительностью достаточный для срабатывания, а меандр дальше удерживает. Почему все так сложно? Да потому что прибор создан 10 лет тому назад. Была другая экономическая ситуация и возможности что то поиметь были более ограничены чем сейчас. Сейчас все просто, задумал чего нибудь взял какую нибудь сороконожку или сто ножку за 3 рубля и твори. Правда в металлообработке мало что поменялось. И тогда и сейчас заказать пресформу на корпус дело экономически не целесообразное потому как спрос на данную функцию ограничен и поэтому взят стандартный польский корпус Z101. Некоторые крупные производители подобного вложились в корпуса, но спрос от этого не увеличился и следовательно экономика под вопросом.
9 ноября
Если бы знали исправили бы. Специалист который его разрабатывал умер в 2009 через неделю после того как закончил работу над этим прибором до последнего не признаваясь что болен раком в последней стадии. А дальше другие всякие обстоятельства. Кстати много клиентов благодарили за прибор, были и те которые указывали на некоторые недостатки которые мы устраняли. Даже некоторые недобросовестные предприниматели пытались копировать (по крайней мере внешний вид и название), но это все история. Вы обнаружили и сообщили о проблеме (хоть и не являетесь потребителем), СПАСИБО ВАМ БОЛЬШОЕ. Исправим.
23 ноября
Здравствуйте, Сергей.
Прошивку отремонтировали. Действительно возврат на приоритетную фазу был сразу минуя ВРЕ (функция была закрыта, по видимому удовлетворяли чью-то прозьбу и забыли про это). А вот переключение с фазы на фазу за 0,2 секунды там есть и в основном режиме работает без нарушений. При настройке приоритета в меню эта задержка отсутствовала. Добавили. Теперь есть.
Переключатель фаз Новатек-Электро ПЭФ-301
Не так давно спрашивали у меня обзор по своему интересного, хотя и узкоспециализированного устройства, реле выбора фаз и вот сегодня у меня не только обзор собственно этого реле, а и небольшое, хотя на мой взгляд довольно существенное дополнение.Впрочем как обычно, лучше обо всем прочитать в обзоре где конечно будет как описание, осмотр, так и разборка.
Для начала скажу, что устройство действительно узкоспециализированное и хотя я буду стараться пояснять все понятным языком, но все таки обзор подразумевает хотя бы минимальное знание предмета, например что такое три фазы и чем они отличаются от автоматического выключателя.
Ссылка в заголовке ведет на украинский сайт, есть отдельная ссылка на российский сайт.
Ну и конечно пояснение, что это вообще такое и зачем оно надо.
Основное применение — Допустим есть у вас однофазная нагрузка, отключение которой может иметь критические последствия, отопительный котел, большой морозильник, сервер и если при этом к вам в дом приходит три фазы, то при установке данного реле можно обеспечить поддержание его в работоспособном состоянии пока хоть одна фаза исправна. Особенно это важно если оборудование долгое время работает без присмотра или находится далеко. В случае с котлом или холодильником реле может работать само по себе, в случае же с оборудованием для которого критично даже кратковременное отключение, может использоваться в комплекте с ИБП.
Решение — заводите на эту коробочку три (или хотя бы две) фазы и в случае проблем на первой фазе оно переключит выход на вторую или третью, а в случае когда проблема на всех трех фазах, отключит нагрузку, тем самым защищая её от выхода из строя.
Дополнительное применение — При помощи такого реле вполне можно организовать простенький АВР (Автомат Ввода Резерва), но с некоторыми ограничениями. Например у меня такие реле питают серверную и другие нагрузки от двух независимых вводов идущих от разных подстанций, но здесь лучше проконсультироваться с электриками, возможно ли такое в вашем случае…
Решение — на один вход подключен один ввод, на второй, соответственно другой, в случае пропадания электричества на первом вводе автоматика переключается на второй, пока идет переключение, оборудование питается от ИБП. Преимущества — не надо иметь емкие ИБП, главное чтобы он вытянул только время переключения.
Еще вариант — Обычное реле защиты, защищающее от повышенного/пониженного напряжения в сети с возможностью установки выдержки времени и даже запрета включения после срабатывания.
Первое реле было куплено примерно в 2010 году (если не путаю) и до сих пор исправно работает в качестве АВР при токе нагрузки порядка 10-12А.
В заголовке указана цена в гривне и долларах, если кому надо цену в рублях, то данное реле легко ищется по российским сайтам, например здесь или здесь, правда цена там может быть немного выше.
Упаковка фирменная, коробочка явно бралась «с запасом», но что интересно (и кстати это и есть то дополнение), старая упаковка имеет совсем другой вид.
Да, вам не показалось, сегодня в обзоре будет действительно два реле, первое свежее, полученное буквально неделю назад и второе, которому уже 5 лет.
Объясняется все просто, когда я сказал товарищу что готовлю обзор переключателя фаз, то он сказал что у нас ведь есть такое. Дело в том, что покупалось их много в начале 2015 года и пара штук осталась, но не потому что брались как запасные, а из-за изменения ТЗ, а я успешно об этом забыл. В итоге переснял некоторые фото и теперь могу даже сравнить два устройства.
Суть сравнения в том, что часто производители за жизненный цикл устройства могут менять как начинку, так и даже внешний вид, причем иногда не в лучшую сторону, так называемая «оптимизация» ссылаясь при этом на то, что:
Производитель оставляет за собой право вносить изменения в схему не ухудшающие функциональные качества устройства.
Пока изменения действительно косметические, чуть другой паспорт изделия и наклейка перекочевала с боковой части вниз (здесь и далее новое устройство слева, старое справа). Также здесь виден пластиковый фиксатор устройства на DIN рейке, пружины у него нет, самый обычный, сдвижной.
Фото инструкций и сравнение новой/старой спрячу под спойлер, скачать её можно здесь.
Инструкция
Бумажная инструкция на украинском языке. Впрочем по большей части знание языка необязательно так как принцип работы прост а схема подключения интернациональна.
Тем не менее инструкции отличаются, слева новая, справа старая. Изменены номера стандартов, а также имеются небольшие правки.
Здесь у меня возникло некоторое непонимание формулировки, переведу на всякий случай —
Если сумма значений напряжений на всех трех фазах снизилась ниже 140В нагрузка отключается, не более чем через 0.2с, независимо от значений выставленных установок.Лично меня смутил пункт — сумма. Т.е. отключится к примеру при 140В на одной фазе и не отключится при 50+50+45? Ведь во втором случае сумма будет 145В. Надо будет спросить производителя.

А вот найти технические характеристики на русском языке оказалось сложнее, чем я думал.
Как можно видеть из инструкции, максимальный коммутируемый ток 16А, естественно речь идет об активной нагрузке и тем не менее, такого тока хватает для довольно большого количества вариантов применения, но при этом можно подключить внешние контакторы, впрочем об этом позже.
Корпус стандартен для подобных устройств, монтаж на DIN рейку, ширина 4 модуля (70мм).
Внешне за 5 лет устройство абсолютно никак не изменилось, разница только в цвете перемычек и клемников.
Высота выступающей части примерно равна высоте обычного АВ (имеется в виду высота окна в щите), но при этом обычный автомат чуть ниже, хотя в щите устройство ставится отлично, проверено неоднократно.
На верхнюю часть вынесены входные клемники, к ним подключаются вводные три фазы и ноль. Подключать надо через автоматические выключатели, производитель рекомендует В16.
Снизу выходной клемник, на него выведены контакты всех трех внутренних реле и вход защиты от залипания контактов внешних контакторов.
Схем подключения две, первая без контакторов, в таком варианте ток до 16А, мощность соответственно до 3.5кВт, вторая с внешними контакторами, здесь ток ограничен только типом контакторов. При этом во втором варианте обязательно надо подключить вход защиты от залипания контактов (клемма 12).
Странно что на схемах нет защитных АВ, указанных выше, на мой взгляд это существенная ошибка, например я в тексте еле нашел какой автомат ставить.
Клемники качественные, «лифтового» типа, т.е. провод прижимается вверх П-образным прижимным механизмом, что заметно лучше чем обычный прижим.
Объективно, отличие между старым и новым только в цвете, субъективно, пластик старых (зеленых) мне понравился больше.
Реле изначально «настроено» на работу без контакторов, потому уже установлены две перемычки, на вид 1.5мм.кв, моножила, клемник рассчитан на 2.5мм.кв, в принципе можно попробовать засунуть и 4мм.кв, но лучше этого не делать.
Клемник рассчитан на напряжение до 300В, ток до 16А и здесь вы конечно скажете, а как же 380 если указано только до 300. А все просто, если посмотреть на фото выше, то можно увидеть что входные клеммы имеют пропуски, т.е. часть контактов никуда не подключена, тем самым допустимое напряжение может быть увеличено.
Все органы управления и индикации вынесены на переднюю панель. Здесь нет цифровой индикации напряжения, но лично на мой взгляд это по большому счету и не нужно, а кроме того уменьшает как цену устройства, так и требования ко встроенному блоку питания.
Индикация
Три светодиода зеленого цвета, показывают какое реле в данный момент активно, вариантов активности четыре — 1, 2, 3, 0.
Один светодиод красного цвета, показывает наличие аварийного состояния входа и отсчет времени паузы перед возвратом после нормализации напряжения.
Управление представляет собой четыре переменных резистора:
1. Установка порога минимально допустимого напряжения на входе, диапазон уставки — 160-210В
2. Установка порога максимально допустимого напряжения на входе, диапазон уставки — 230-280В.
3. Время включения выхода после аварийного отключения. Данная функция необходима если к реле подключено оборудование питание на которое нельзя подавать сразу после снятия, например те же холодильники. Диапазон регулировки 1с-10мин.
4. Время паузы перед переходом на предыдущую фазу. Т.е. если реле в процессе перешло с первой фазы на вторую, то при нормализации напряжения на первой фазе оно перейдет на нее не сразу, а через установленное время, если выбрать крайнее правое положение (бесконечность), то автоматического перехода не будет. Диапазон регулировки 5-200сек + бесконечность.
По настройкам есть хорошее видео от производителя.
Разбирается реле очень просто, выкручиваем четыре самореза и снимаем крышку.
Конструктивно выполнено на двух платах, силовой и управления, соединенных шлейфом. Здесь заметно еще одно небольшое отличие, у новой версии на штоках резисторов надеты резиновые трубочки.
Ревизия плат одинакова, при этом плата изначально рассчитана на установку пяти переменных резисторов, пятый закорочен перемычкой.
У обоих устройств верхняя плата стоит немного криво по отношению к нижней, из-за чего надевать крышку не очень удобно, впрочем пользователю и снимать её незачем.
Сначала я подумал, что резиновая трубочка нужна для уплотнения стыка корпуса и штока, но на самом деле она до него даже не доходит, потому реальное назначение для меня осталось загадкой.
Пара сравнительных фото нового и старого реле.
Верхняя плата крепится за счет четырех длинных шурупов и четырех пластиковых стоек, конструкция в принципе нормальная, но вот соединение плат при помощи гибкого шлейфа мне кажется не очень технологичным хотя и более надежным чем соединение при помощи «гребенки». Кстати шлейф зафиксирован с обоих сторон при помощи термоклея, за что я могу справедливо поставить плюс, так как именно мелочи часто определяют отношение производителя к своей продукции.
Через всю плату проходят три силовые перемычки из многожильного провода скорее всего 2.5мм сечением из-за чего гасящие конденсаторы стоят криво, потому перфекционистам данное фото лучше не смотреть.
1. Применены реле K1CK024W производства Fujitsu с заявленным током до 16А.
2. Блок питания представляет из себя схему с тремя гасящими конденсаторами, трехфазным выпрямителем и ограничителем из трех стабилитронов. Фильтрующий конденсатор 220мкФ 35В, при этом у старой версии конденсатор имел емкость 470мкФ.
3, 4. А вот балластные конденсаторы у новой версии лучше, 310В против 275, емкость в обоих случаях одинакова, 0.68мкФ.
Кстати именно к конденсаторам, а точнее к их монтажу есть нарекание. Судя по всему изначально плата проектировалась под другой тип, потому такие как на фото стоят «в раскоряку», что несколько снижает эстетическое впечатление от остального, вполне приличного монтажа.
Так как реле являются очень важным компонентом, фактически определяющим срок службы изделия, то я нашел их даташит, собственно из него я и узнал кто производитель.
Но здесь нашелся небольшой нюанс. В технических характеристиках устройства указан ресурс —
под нагрузкой 16А, не менее, раз — 100 тыс
под нагрузкой 5А, не менее, раз — 1 млн
В первом случае ограничение по электромеханической прочности контактов, во втором по сути ресурс самой механики, но при этом в даташите заявлено для данной серии всего 50000, а 100000 имеет серия K1AK.
Но мне вообще даташит показался немного странным, чего стоит только указание что реле может коммутировать до 300В по постоянному току, что невозможно для механических реле в таком размере чисто физически.
Кроме того заявлены сопротивление контактов до 100мОм и мне это показалось несколько завышенным потому решил проверить.
Как и указано в даташите, измерял сопротивление при токе 1А, получилось падение 1.5мВ на самих контактах реле и 6.3мВ общее сопротивление всего устройства, в итоге имеем сопротивление 1.5 и 6.3мОм соответственно, потери мощности на максимальном токе при этом будут 0.4 и 1.6Вт, что очень неплохо.
Плата изготовлена качественно, все чисто и аккуратно.
Питание на балластные конденсаторы идет через токоограничивающие резисторы 75Ом и дорожки с уменьшенным сечением, выполняющие роль предохранителей.
Все силовые дорожки дополнительно усилены большим количеством припоя, особенно это заметно около контактов реле.
Судя по всему устройство выпускается действительно очень давно, потому как применен микроконтроллер Atmega8, хотя с другой стороны, выводов много, цена доступная, почему бы и нет.
Вверху платы видно место под разъем, предположительно для прошивки контроллера, но контактов почему-то больше. В любом случае пользователю этот разъем не нужен.
Платы имеют небольшое отличие, у старой надписи местами наползали друг на друга, а новой такого нет.
Но есть и еще отличия, например похоже что старая плата была покрыта защитным лаком, по крайней мере очень на этом похоже, у новой плата чистая.
Кроме того у новой платы пайка и установка компонентов гораздо аккуратнее, больше похоже на машинную, у старой явно все паялось вручную.
Для лучшего понимания качества схемотехники я перечертил схему.
На входе многофазный выпрямитель с балластными конденсаторами, напряжение ограничивается цепочкой из трех стабилитронов на уровне около 22-24В, далее три реле с коммутирующими и транзисторами и защитными диодами.
Имеется пять делителей напряжения, три измеряют входное напряжение и два отвечают за схему защиты от залипания, причем коэффициент деления различается.
На плате управления деталей особо и нет, но вот то, что по всем входам измерения стоят защитные диоды, это хорошо. Интересна схемотехника управления транзисторами, логический сигнал с выхода Атмеги идет на базу транзистора через резистор 4.3к и светодиод включенные последовательно. Таким образом получилась экономия трех резисторов при сохранении функционала. Кстати судя по всему все резисторы прецизионные, по крайней мере на это похоже.
Присутствуют блокировочные керамические конденсаторы, что опять же нормально.
Если коротко, схема простая, без каких либо изысков, но вполне надежна. Верхние резисторы делителей мощные, но не из-за того что рассеивают большую мощность, а из-за того что такие резисторы обычно рассчитаны на более высокое напряжение, что опять же правильно.
С внешним и внутренним миром закончил, теперь перейду к тестам.
Трех фаз к сожалению у меня дома нет, потому все измерения и тесты проходили только с одной фазой.
В штатном режиме светит один из зеленых светодиодов, если начать менять настройку порога срабатывания по перенапряжению, то я при 232В входных спокойно добивался срабатывания защиты, так как порог начинается от 230В. При этом реле переключалось на второй, затем на третий вход, а потом переходило в режим «авария». После этого я поднимал порог срабатывания и оно также с третьего входа переходило на второй, затем на первый, но иногда был переход сразу с третьего на первый.
Предположу что имело место небольшое различие номиналов делителей из-за чего оно могло считать разным напряжение даже если оно было одинаковым. В любом случае разница была настолько малой, что этим можно пренебречь.
Далее измерение собственного потребления, а также соответственно и тепловыделения.
Реле было запитано по всем трем входам, но от одной фазы.
Сразу после включения реле потребляло около 2.1Вт, примерно через час термопрогрева потребление выросло до 2.2Вт, но данный ваттметр очень неточен при таких малых мощностях и таком характере нагрузки. Напомню, производитель декларирует собственное потребление на уровне 1ВА.
Температура компонентов при закрытом корпусе через 20 минут прогрева.
1. правая сторона, самым горячим местом были стабилитроны, 68 градусов
2. реле греются меньше, вернее греется только активное реле, 37 градусов
3. слева греются по сути только резисторы делителей и боковая стенка реле, около 40 градусов.
После еще 40 минут прогрева температуры немного поднялись:
1. стабилитроны — 73 градуса.
2. реле — 42 градуса
3. боковая стенка реле — 46 градусов.
В щите температуры будут повыше, но запас есть и довольно приличный. Если принять максимальную температуру стабилитронов как 100 градусов, то такая температура у них будет при температуре воздуха около 50-55 градусов, что вписывается в указанные производителем пределы.
Проверка точности регулировки порога срабатывания по снижению напряжения вызвала некоторые сложности, обусловленные «прогрессивным» алгоритмом реакции на аварию, о котором я расскажу позже.
Но еще дело в том, что похоже здесь используется не непрерывное регулирование, а ступенчатое, т.е. выставить к примеру 182В или 188В не выйдет, а скорее будет 180 или 190. На фото передней панели видны риски около регуляторов, для регулировки напряжения они кратны напряжению в 5 вольт, примерно так и производится установка. Принцип напоминает аналоговое подключение цифровой клавиатуры, где каждой кнопке соответствует определенное напряжение, только здесь в этой роли выступают переменные резисторы.
То же самое касается и установки времени, потому проще использовать риски как ориентировочное значение и не пытаться подкрутить «чуть чуть».
Пример реакции на заниженное напряжение:
1, 2. установка 160В, отключение при 156, включение при 166В
3, 4. установка около 180-185В, отключение при 178, включение при 193.
При реакции на превышение напряжения никаких задержек нет, потому измерять пороги удобнее.
1, 2. установлен порог 250В, отключение при 252, подключение при 247.5
3, 4. порог 255В, отключение при 255, подключение при 250.5.
Возможно мне показалось, но гистерезис здесь меньше, хотя это может быть следствием разных алгоритмов обработки аварии.
Реакция на снижение напряжения ниже уставки отличается.
Для примера я подал питание на реле через маломощный развязывающий трансформатор и подключил нагрузку в виде лампочки, соответственно пока лампа не подключена, на входе реле нормальное напряжение, а когда подключается лампа, то напряжение падает до 165-170В.
Если в таком режиме выставить регулятор в диапазон 160-170В то ничего не происходит, реле стабильно удерживает первый вход включенным.
Если же установить диапазон около 195-210В (каждая риска условно соответствует 5В), то при падении напряжения до 170В реле отключает нагрузку мгновенно, напряжение поднимается, реле отсчитывает установленную паузу (для наглядности сделал минимальную) и подключает нагрузку, цикл повторяется. Также себя реле ведет и при превышении напряжения выше уставки.
Но вот если выставить регулировку в диапазоне 170-195В, то при снижении напряжения реле отключает нагрузку не сразу, а через 12 секунд. Такой режим особенно удобен при наличии в сети «тяжелых» нагрузок, когда при их запуске напряжение сначала снижается, а потом возвращается в норму и позволяет уменьшить количество ложных срабатываний и лишних коммутаций.
Соответственно видно, что напряжение падает при подключении нагрузки, реле ждет его нормализации, которая в моем случае не происходит и только потом отключает нагрузку, подключение нагрузки опять происходит сразу так как регулятор задержки выставлен на минимум.
Я как-то оооченнь давно предлагал товарищу сделать в его реле защиты от перенапряжения «прогрессивный» алгоритм, т.е. чтобы время реакции на аварию зависело от уровня превышения. Например (условно) установлено 250В, при 255 срабатываем через 5 секунд, при 260 через 2 секунды, при 265 через секунду, при 270 уже мгновенно. Здесь упрощенно реализован тот же принцип, но работает он при снижении напряжения и имеет только одну ступень
Реакция на пропадание и последующее появление напряжения на первом и втором входах, АВ слева подключен ко входу 1, справа ко входу 2, вход 3 подключен напрямую.
Примерно то же самое, но в других комбинациях пропадания/появления напряжения.
Проверка реакции на плавное изменение напряжения, кстати здесь видно что стартует устройство при напряжении около 47-50 вольт, при 50-55 выходит на штатный режим работы, что на мой взгляд даже очень с запасом.
Осциллограммы переходных характеристик и пульсаций по шине питания устройства.
1, 2. Переключение при пропадании напряжения по первому входу и переключение на второй, два примера. Общее время около 100мс (развертка 20мс/дел)
3, 4. Переключение с исправного входа 2 на исправный вход 1, т.е. инициированное самим устройством, два примера. Общее время около 30мс. (развертка 10мс/дел)
5. Пульсации на обмотке реле, режим входа DC.
6. Пульсации по шине питания, режим входа АС. Кому-то покажется что много, но напомню, питание было от одной фазы, при трех фазах пульсации будут гораздо меньше.
И последний тест, проверка пластика корпуса на самозатухаемость. Эта характеристика не указана в явном виде и не заявлена на сайте производителя, но я провел простенький тест. Конечно лучше было взять куски побольше но резать корпус на макароны мне как-то совсем не хотелось.
В итоге ластик воспламеняется, активно горит пока находится в пламени, но если подогрев убрать, то затухает. Место которое горело, обугливается, но при этом практически отсутствует характерный запах горелого пластика.
Если данного теста недостаточно, то могу конечно отломать кусочек и побольше, но на мой взгляд с этим параметром все нормально.
Кусочек который справа обжигал с обоих сторон, тот что слева показан на гифке.
Выводы.
Иногда бывает готовишь обзор и на фоне кучи недостатков выискиваешь достоинства, а иногда наоборот, на фоне достоинств ищешь недостатки. Так вот сегодня как раз второй случай. Дело в том, что в данном случае недостатки скорее несущественные, хотя и есть.
Качество изготовления. Не скажу что прям вот класс, но вполне прилично, претензия скорее была к несколько неаккуратной трассировке платы, а точнее к взаимному расположению трех вещей, балластных конденсаторов, перемычек и стоек для верхней платы, явно видно что они мешают друг другу.
Схемотехника и элементная база. Да в принципе и здесь неплохо, качественные реле, защита измерительных входов микроконтроллера, наличие защиты от залипания контактов, возможность подключения внешних контакторов.
Теперь о самом устройстве в общем.
Фактически это реле защиты только с расширенным функционалом и без индикатора напряжения. Да в общем-то его и можно использовать как реле защиты и оно будет нормально работать, только ток без внешних контакторов будет только до 16А, да и дорого для просто реле защиты.
Есть все необходимые настройки, как порогов, так и времени включения, а также перехода на приоритетную фазу, как бонус, задержка переключения если напряжение снизилось на относительно небольшую величину.
Но больше понравилось то, что за как минимум 5 лет производитель не стал упрощать устройство, а даже поднял его качество. Единственное что изменилось в худшую сторону, это уменьшение емкости фильтрующего конденсатора, при этом балластные конденсаторы заменены на более высоковольтные и явно улучшено качество монтажа компонентов.
Ну а если коротко, то я сам пользуюсь именно такими реле на протяжении почти 10 лет (если не сбился со счета), кроме того работает и некоторое количество купленных 5 лет назад и также к ним нет претензий. Кстати, производитель заявляет о десятилетней гарантии, правда у меня не было пока повода это проверить.
Пожелания:
1. добавить в схему включения, показанную в инструкции, автоматические выключатели.
2. изменить трассировку на более корректную, все таки массивные элементы (в данном случае конденсаторы) должны стоять либо на плате, либо на проставках, а не удерживаться только за счет жесткости выводов.
На этом у меня все, надеюсь что было полезно и если есть пожелания каких либо еще тестов, а также общие вопросы, то буду рад ответить. Кроме того, появилась возможность протестировать и другие устройства, так что принимаются пожелания.
Переключатель фаз
Предназначены для питания промышленной и бытовой однофазной нагрузки 220 В/50 Гц от трехфазной четырехпроводной сети 3×380+N с целью обеспечения бесперебойного питания особо ответственных однофазных потребителей и защиты их от недопустимых колебаний напряжения в сети.
Не сортировать
Подбор товара
ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ ФАЗ
ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ ФАЗ
Автоматический переключатель фаз – устройство, выполняющее функцию защиты от перенапряжения, контроля наличия и качества напряжения на фазах. Устройство автоматически производит выбор ближайшей по приоритету фазы и подключает к ней однофазную нагрузку. Используется автоматический переключатель нагрузки в промышленной и бытовой сфере, где необходимо питание однофазной нагрузки от трехфазной 4-х проводной сети. Таким образом, не допускаются колебания напряжения в сети и обеспечивается бесперебойное питание ответственного однофазного потребителя.
Новатек-Электро – компания, выпускающая универсальные переключатели фаз (ПЭФ-301, ПЭФ-319), подключение которых осуществляется к трехфазной сети для обеспечения бесперебойной работы, а также безопасного запуска, останова, включения однофазных приборов и трансформаторов, предлагает выгодные условия продажи всем покупателям, без исключения.
КОМФОРТНАЯ ЗАЩИТА ЭЛЕКТРОПРИБОРОВ
Устройство переключения фаз в доме или на промышленном объекте – это надежная гарантия того, что «чувствительные» электроприборы, будут достойно защищены от выхода из строя, при некачественном источнике напряжения в сети.
Автоматическое устройство, подключенное к трехфазной сети, самостоятельно выберет фазу с оптимальными параметрами. При этом управление устройством, а именно выбор наиболее благоприятной фазы, происходит достаточно быстро.
ПЭФ-301, ПЭФ-319 может использоваться как переключатель резервного питания, когда происходит переход от основного питания при его некачественных параметрах на резервное питание, а также возвращение на основное питание (приоритетную фазу) при восстановлении параметров.
ОСОБЕННОСТИ УСТРОЙСТВ
Электрический переключатель ПЭФ-301 производит выбор оптимальной фазы в зависимости от качества напряжения в сети. Непосредственное питание от прибора осуществляется при мощности нагрузки до 3,5 кВт (16 А). Если мощность нагрузки превышает 3,5 кВт, прибор управляет катушками магнитных пускателей.
Параметры качества напряжения (минимальное и максимальное значения) задаются Пользователем. Для этого предназначены специальные регуляторы на лицевой панели корпуса.
Преимущества устройства переключения питания данного типа:
- фиксированная задержка на 12 секунд во избежание ложного перехода на резервную фазу, в период понижения напряжения в сети ниже заданного минимального значения;
- возможность исключения возврата к приоритетной фазе, когда прибор используется для питания малых по мощности потребителей, где не желательны частые переключения;
- устройство прибора позволяет избежать межфазного замыкания из-за залипания контактов благодаря специальной схеме включения трех встроенных реле.
Электронный переключатель фаз ПЭФ-319, в отличие от предыдущей модели прибора, осуществляет питание нагрузки при мощности нагрузки до 6,6 кВт (30 А). Если мощность нагрузки превышает 6,6 кВт, прибор управляет катушками магнитных пускателей.
В целом, переключатели нагрузки схожи по рабочим параметрам.
Ключевыми особенностями прибора ПФЭ-319, являются:
- возможность перехода на приоритетную фазу с резервной, после восстановления параметров приоритетной фазы, через время возврата, заданное Пользователем – от 5 до 200 с;
- наличие цифрового индикатора, который отображает значение напряжения фазы от которой питается нагрузка. При отключенной нагрузке на цифровом индикаторе отображается значение напряжения фазы, наиболее близкой по напряжению к установленному диапазону напряжений;
- свечение одного из зеленых светодиодов на лицевой панели прибора указывает фазу, к которой подключена нагрузка, а также мигание красного светодиода для отслеживания аварийной ситуации.
Если напряжение на всех трех фазах не соответствует заданным параметрам качества – нагрузка отключается. После восстановления параметров напряжения на одной из фаз в допустимых пределах устройство переключения фаз подключит нагрузку к этой фазе.
Производство сертифицировано по ISO 9001
Сертификацию по ISO 9001 прошли все участки производства, благодаря чему постоянно увеличивается качество выпускаемой продукции и уменьшается уровень брака.
Гарантия на всю продукцию 10 лет
На всю продукцию с момента покупки действует гарантия 10 лет.