Электронный переключатель фаз: принцип работы, виды и применение

Что такое электронный переключатель фаз. Как работает устройство автоматического переключения фаз. Какие бывают виды переключателей фаз. Где применяются переключатели фаз.

Что такое электронный переключатель фаз и для чего он нужен

Электронный переключатель фаз — это устройство, предназначенное для автоматического переключения однофазной нагрузки между фазами трехфазной сети. Основные задачи данного прибора:

• Обеспечение бесперебойного электропитания однофазных потребителей
• Защита оборудования от недопустимых колебаний напряжения
• Равномерное распределение нагрузки между фазами

Переключатель фаз постоянно контролирует напряжение на всех фазах и при выходе параметров за допустимые пределы автоматически переключает нагрузку на исправную фазу. Это позволяет защитить подключенное оборудование и обеспечить его непрерывную работу даже при проблемах в электросети.

Принцип работы электронного переключателя фаз

Как работает электронный переключатель фаз? Рассмотрим основные этапы его функционирования:

1. Устройство подключается к трехфазной сети и однофазной нагрузке
2. Контролирует напряжение на всех трех фазах
3. При нормальных параметрах нагрузка подключена к приоритетной фазе
4. При выходе напряжения за установленные пределы происходит переключение на резервную фазу
5. После восстановления напряжения на приоритетной фазе нагрузка переключается обратно

Переключение происходит очень быстро (доли секунды), что обеспечивает бесперебойность питания нагрузки. При этом пользователь может настроить пороги срабатывания по минимальному и максимальному напряжению.

Основные виды электронных переключателей фаз

На рынке представлены различные модели переключателей фаз, отличающиеся функционалом и техническими характеристиками. Рассмотрим основные виды этих устройств:

По количеству фаз

• Трехфазные — работают с трехфазной сетью
• Четырехфазные — имеют дополнительную резервную фазу

По типу управления

• Электронные — на основе микропроцессора
• Электромеханические — на основе реле

По мощности нагрузки

• Бытовые — до 7 кВт
• Промышленные — свыше 7 кВт

При выборе конкретной модели важно учитывать параметры электросети, мощность и тип подключаемой нагрузки.

Настройка и подключение переключателя фаз

Правильная настройка и подключение переключателя фаз критически важны для его корректной работы. Рассмотрим основные этапы:

1. Установка порогов срабатывания по минимальному и максимальному напряжению
2. Настройка времени переключения и возврата на приоритетную фазу
3. Подключение входных фаз L1, L2, L3 и нейтрали N
4. Подключение выхода на нагрузку
5. При необходимости — подключение внешних контакторов для коммутации мощной нагрузки

Важно строго соблюдать схему подключения, указанную в инструкции к конкретной модели переключателя. Неправильное подключение может привести к выходу устройства из строя.

Применение переключателей фаз в быту и на производстве

Где используются электронные переключатели фаз? Рассмотрим основные сферы применения:

В быту

• Защита бытовой техники (холодильники, кондиционеры и т.д.)
• Обеспечение бесперебойной работы систем безопасности и видеонаблюдения
• Защита чувствительной электроники (компьютеры, аудио/видео техника)

На производстве

• Защита промышленного оборудования
• Обеспечение непрерывности производственных процессов
• Повышение надежности систем автоматизации

Применение переключателей фаз позволяет значительно повысить надежность электроснабжения и защитить оборудование от проблем в сети.

Преимущества использования электронных переключателей фаз

Каковы основные плюсы применения переключателей фаз? Рассмотрим ключевые преимущества:

• Обеспечение бесперебойного электропитания
• Защита оборудования от перепадов напряжения
• Продление срока службы электроприборов
• Автоматическая работа без участия человека
• Возможность тонкой настройки параметров срабатывания
• Высокая скорость переключения (доли секунды)

Все это делает электронные переключатели фаз эффективным инструментом для повышения качества и надежности электроснабжения.

Особенности выбора переключателя фаз

На что обратить внимание при выборе переключателя фаз? Основные критерии:

• Мощность подключаемой нагрузки
• Диапазон входных напряжений
• Точность измерения напряжения
• Время переключения между фазами
• Наличие дополнительных функций (индикация, защита от КЗ и т.д.)
• Возможность работы с внешними контакторами
• Диапазон рабочих температур

Важно также учитывать репутацию производителя и наличие сертификатов качества. Правильный выбор модели обеспечит надежную защиту оборудования и бесперебойность электропитания.

Автоматический электронный переключатель фаз ПЭФ-301

НАЗНАЧЕНИЕ

Блок управления аднофазным автоматическим вводом резерва (реле выбора фаз) ПЭФ-301 (далее устройство) предназначен для автоматического переключения нагрузки на резервную линию, при отключении или возникновении аварийных ситуаций основной рабочей линии.

Устройство имеет три независимых ввода, клемма L1 (приоритетная фаза) и L2, L3 (резервные фазы).

Изделие может применяться в сетях электроснабжения в составе устройств автоматического включения резерва (АВР).

 

ПРИНЦИП РАБОТЫ УСТРОЙСТВА

При нормальном напряжении на всех фазах, (L1, L2, L3) нагрузка будет подключена к фазе L1. Если значение напряжения L1 выходит за пределы порогов срабатывания, устройство подключает нагрузку к фазе L2. Если на L2 значение напряжения выходит за пределы порогов срабатывания, ПЭФ-301 подключает нагрузку к фазе L3. Если напряжение на резервных фазах не соответствует выставленным порогам – нагрузка отключается.

Переключение на фазу с недопустимыми параметрами не производится.
После перехода на резервную фазу и восстановления параметров напряжения на приоритетной, нагрузка переключится на приоритетную фазу через время возврата, заданное Пользователем (времени АПВ).

 

Индикаторы L1, L2, L3 на лицевой панели указывают фазу, к которой подключена нагрузка.

Пользователь имеет возможность выставить пороги срабатывания – минимальное и максимальное значение напряжения, при котором устройство срабатывает и переключает на резервную фазу (отключает нагрузку). При отключении нагрузки от всех трех фаз, горит красный светодиод АВ.
ВАЖНО!

Если при отсчете времени возврата напряжение на приоритетной фазе выйдет за пределы порогов, то счетчик времени перезапустится.

Если регулятор Тв (время возврата) установлен в положении «∞», то возврат на приоритетную фазу происходит только при выходе напряжения на резервной фазе за пределы заданных порогов.
ВАЖНО! Если напряжение, подаваемое на нагрузку, снизится ниже порога минимально допустимого напряжения, переключение или отключение нагрузки происходит с временной задержкой 12 секунд. Если значение напряжения превысит порог максимально допустимого напряжения переключение или отключение нагрузки произойдет с задержкой 0,2 секунды.

При отключении нагрузки ПЭФ-320 продолжает контролировать напряжения на всех фазах.

 

 

УСЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ

Устройство обеспечивает заданные режимы функционирования при соблюдении следующих условий:
– температура окружающей среды от минус 35 до +55ºС;
– атмосферное давление от 84 до 106,7 kPa;
– относительная влажность воздуха (при температуре +25 ºС) 30 … 80%.
Если температура изделия после транспортирования или хранения отличается от температуры среды, при которой предполагается эксплуатация, то перед подключением к электрической сети выдержать изделие в условиях эксплуатации в течение двух часов (т. к. на элементах изделия возможна конденсация влаги).
ВАЖНО! Изделие не предназначено для эксплуатации в условиях:
– значительной вибрации и ударов;
– высокой влажности;
– агрессивной среды с содержанием в воздухе кислот, щелочей, и т. п., а также сильных загрязнений (жир, масло, пыль и пр.).

 

СХЕМА ПОДКЛЮЧЕНИЯ

Схема подключения при величине нагрузки до 3,5 кВт.

Схема подключения при величине нагрузки более 3,5 кВт. (мощность контакторов не более 3,5 кВт) Подключение клеммы 12 обязательно.

 

ГАБАРИТНЫЕ РАЗМЕРЫ

---

Дополнительную информацию о параметрах и режимах работы устройства Вы можете найти в паспорте изделия (вкладка «файлы»)

Напряжение питания

Трехфазное четырехпроводная сеть (3p+N)

Напряжение питания AC (переменное)

230

Частота напряжения питания (АС)

45-55 Гц

Максимальное напряжение питания

400 В В

Верхний порог переключения фаз

Регулируемый (230-280В)

Нижний порог переключения фаз

Регулируемый (160-210В)

Номинальная мощность нагрузки (AC230В)

3680 Вт

Номинальный ток нагрузки

16А

Тип контактной группы

3 CO

Время включения основного ввода при восстановлении напряжения

Регулируемое (5-200сек)

Время переключения между фазами

Фиксированное (0,2с)

Время переключения по нижнему порогу

Фиксированное (12с)

Время повторного включения(или возврата на приоритетную фазу)

Регулируемое (1-600сек)

Гистерезис срабатывания

5-7В

Диапазон рабочих температур

-35…+55°С

Количество контролируемых вводов

3

Относительная влажность воздуха

до 80% (при 25°С)

Работа с приоритетной фазой

Есть

Сечение подключаемых проводников

0,5-1,5 кв. мм.

Срок службы

10 лет

Степень защиты реле по корпусу / по клеммам по ГОСТ 14254-96

IP40/IP20

Вес

0.2 кг

Габаритные размеры (ШхВхГ)

52х88х65

Бренд

НОВАТЕК-ЭЛЕКТРО

Гарантия производителя

10 лет

Страна происхождения

Россия

Найти похожие

Инструкция (Паспорт_ПЭФ-301.pdf, 311 Kb) [Скачать]

ПЭФ-301. Универсальный автоматичеcкий электронный переключатель фаз.

Главная Измерительное оборудование для энергетиков Устройства релейной защиты и автоматики

Бренд: Новатек-Электро

По запросу

Сравнить

Код товара: 2273

Гарантия: 12 мес.

Версия для печати

• ПЭФ-301. Назначение
• ПЭФ-301. Общие положения
• ПЭФ-301. Технические характеристики
• ПЭФ-301. Схема подключения
• ПЭФ-301. Комплектность
• ПЭФ-301. Дополнительная информация
• ПЭФ-301. Примечание

Универсальный автоматический электронный переключатель фаз ПЭФ-301 предназначен для питания промышленной и бытовой однофазной нагрузки 220В/50Гц от трехфазной четырехпроводной сети 3х380+N с целью обеспечения бесперебойного питания особо ответственных однофазных потребителей и защиты их от недопустимых колебаний напряжения в сети.

В зависимости от наличия и качества напряжения на фазах ПЭФ-301 автоматически производит выбор наиболее благоприятной фазы и запитывает от нее однофазную нагрузку любой мощности:
при мощности до 3. 5кВт (16А) нагрузка питается непосредственно от ПЭФ-301;
при мощности, превышающей 3.5кВт (16А), ПЭФ-301 управляет катушками магнитных пускателей соответствующей мощности (МП в комплект не входят).

Пороги минимального и максимального напряжения задаются пользователем.

Электронный переключатель фаз ПЭФ-301 – микропроцессорное цифровое устройство.
Пользователь выставляет пороги срабатывания этого прибора — минимальное и максимальное значение напряжения, при котором устройство срабатывает и отключает нагрузку. Подключается к трехфазной сети, согласно схеме 1,через клеммы1 (L1), 3 (L2), 5 (L3), 6 (N). Прибор проверяет фазы на наличие напряжения и его параметры.
ФазаL1 является приоритетной – фазой, к которой подключается нагрузка, если значение напряжения не выходит за уровни порогов срабатывания. Если на L1 значение напряжения выходит за пределы порогов, то ПЭФ-301 переключает нагрузку на другую фазу, не более чем за 0,2 с, если напряжение на ней соответствует допустимому уровню.
Переключение на фазу с недопустимыми параметрами не производится.
Нагрузка переключится на приоритетную фазу, когда на ней восстановится рабочее напряжение, через время возврата ТВ (5 ÷ 200 с), заданное потребителем. Если ТВ находится в положении «∞», то возврат на приоритетную фазу не происходит.
Если значение напряжения снизилось ниже минимального порога срабатывания, то переключение (отключение) нагрузки происходит с временной задержкой 12 с (отстройка от пусковых кратковременных посадок). Если напряжение превысило уровень максимального порога срабатывания – переключение (отключение) нагрузки происходит сразу.
При отключении нагрузки от трех фаз, ПЭФ-301 продолжает контроль напряжения на всех фазах. Нагрузка включится через время ТВКЛ, которое задаст потребитель, при восстановлении значения напряжения хотя бы на одной из фаз.

Номинальное фазное напряжение, В	220
Частота сети, Гц	45-55
Диапазон срабатывания по, Umin, В	160-210
Диапазон срабатывания по, Umax, В	230-280
Наличие возврата на приоритетную фазу в диапазоне ТВ (5 –200), с	есть
Наличие возврата на приоритетную фазу в диапазоне ТВ (200-∞), с	нет
Диапазон регулирования времени повторного включения, ТВКЛ, с	1-600
Фиксированная задержка переключения (отключения) по UMIN, с	12
Время переключения на резервные фазы, не более, c	0,1
Гистерезис (коэффициент возврата) по напряжению, В	5-7
Точность определения порога срабатывания, В	±3
Максимальный коммутируемый ток (активный) выходных контактов, не менее, А	16
Фазное напряжение, при котором сохраняется работоспособность прибора, В	400
Кратковременное допустимое макс. фазное напряжение, при котором сохраняется работоспособность прибора, В	450
Потребляемая мощность (под нагрузкой), не более, ВА	1.0
Коммутационный ресурс выходных контактов: под нагрузкой 16 А, не менее, раз под нагрузкой 5 А, не менее, раз	100 тыс. 1 млн.
Степень защиты: прибора клеммника	IP40 IP20
Климатическое исполнение	УХЛ4
Диапазон рабочих температур, °С	-35 — +55
Температура хранения, °С	-45 — +70
Масса, не более, кг	0.200
Габаритные размеры: 52 х 88 х 65 (четыре модуля типа S)
Монтаж на стандартную DIN — рейку 35 мм
Положение в пространстве произвольное

ПЭФ-301-схема подключения (до 16А). gif

ПЭФ-301-схема подключения (более 16А).gif

• Устройство
• Документация

Цена на изделие «Универсальный автоматичеcкий электронный переключатель фаз ПЭФ-301» приведена как справочная информация, не является публичной офертой, определяемой положениями статьи 437 Гражданского кодекса Российской Федерации и может быть изменена в любое время без предупреждения. Наличие на складе или предполагаемый срок поставки позиции «Универсальный автоматичеcкий электронный переключатель фаз ПЭФ-301″ уточняйте у менеджеров отдела продаж по телефонам: +7 (4912) 24-59-59, 24-59-58, 24-59-57 или по e-mail: [email protected].

Автоматическое переключение фаз – назначение, выбор и подключение

В ряде случаев промышленные, а иногда и бытовые однофазные линии питаются от сети с тремя-четырьмя фазами. Для выбора фазы с напряжением, соответствующим параметрам линии, в цепи установлен автоматический переключатель фаз. Это устройство обеспечивает бесперебойную подачу напряжения, а также защищает подключенные устройства от скачков напряжения, которые могут привести к выходу оборудования из строя. Автоматический переключатель фаз подключается к трехфазной или четырехфазной сети, по которой электроэнергия подается в однофазную линию. Один из фазных проводов на его выходе подключается к защищаемой цепи. Когда параметры напряжения на нем выходят за пределы нормы, устройство переключает сеть на питание от другого кабеля.

Содержание

• Коммутатор Работа
• Параметры установки АСЕ
• Особенности подключения и работы устройства
• Основные виды АСЕ
  • ПФ 431
  • ПФ 451
  9 Заключение

Switch Operation

Автоматический переключатель представляет собой цифровое устройство на базе микропроцессора. Устройство долговечно и имеет высокую точность, что позволяет обеспечить надежную защиту оборудования, подключенного к сети.

При подключении устройства к линии в качестве питающего можно выбрать любой фазный провод.

Для предотвращения залипания контактов встроенных в устройство выходных реле устройство оснащено внутренней блокировкой. Кроме того, он следит за состоянием контактов пускателей, имеющихся во внешней электрической цепи. Использование этого устройства предотвращает перегрузку фазы.

Параметры установки ACE

Для моделей этих устройств характерны следующие настройки:

• Предельное напряжение (верхнее и нижнее). Максимальный показатель напряжения является наиболее значимым, и его важно правильно подобрать, не ошибившись при настройке. Если оно слишком низкое, то устройство будет работать постоянно, а если выбрано слишком высокое, неизбежен перегрев внутренней проводки, что может привести к возгоранию.
• Приоритет фазы ACE. Если на ней не будет перепадов напряжения, устройство не переключится на другие линии. В случае перепадов питание линии будет переключено на другой проводник, но при этом устройство продолжит контролировать приоритетную жилу. Когда разность потенциалов на нем нормализуется, нагрузка переключится обратно.
• Вовремя. Этот термин относится к периоду задержки после исчезновения напряжения на всех токоведущих проводах. Когда он истечет, устройство снова попытается включить питание.

• Время возврата. Это интервал после переключения питания с приоритетной жилы на резервную, после чего устройство проверит основную фазу и, если ее параметры в норме, переключит питание на линию. Если приоритетный проводник не готов к подключению нагрузки, испытание повторяется через тот же интервал времени.

Особенности подключения и работы прибора

Установка автоматического выключателя осуществляется сразу после электросчетчика. Подключенный к линии прибор проверяет состояние проводников и подключает цепь к сердечнику, параметры которого соответствуют требуемому максимуму. Во время работы прибор постоянно контролирует напряжение, которое не должно выходить за установленные пределы.

Порядок работы и устройство фазовращателя на видео:

Во время работы контроль напряжения осуществляется не только на приоритетной фазе, но и на двух резервных. Это необходимо для того, чтобы при нарушении параметров на основном проводнике без промедления выбрать другую жилу для переключения питания. Если напряжение на обеих резервных линиях находится в допустимых пределах, переключение идет с L1 на L2 и далее (обозначения фаз есть на корпусе прибора, у каждой свой светодиод).

Если на каком-либо проводнике разность потенциалов не соответствует заданным параметрам, питание по ним не подается. Когда напряжение на приоритетной линии нормализуется, она будет подключена к ней в первую очередь.

Основные типы АСЕ

В современных сетях нашей страны наиболее распространены модели коммутаторов ПФ 431 и ПФ 451. Рассмотрим их подробнее.

ПФ 431

Данное устройство обеспечивает надежную защиту бытовой техники от скачков напряжения на фазных проводах. Его можно устанавливать вместе с кондиционерами, холодильниками и морозильниками, компьютерами, системами сигнализации и видеонаблюдения и другим оборудованием, которое необходимо постоянно снабжать электроэнергией.

Устройство работает по следующему принципу. На вход АСЕ подключается трехфазное напряжение, на выход – однофазная сеть с параметрами 220В, 50Гц. Устройство отслеживает выходную разность потенциалов и, если она выходит за установленные пределы, подключает линию к фазному проводу, параметры которого правильные. При этом контроль за приоритетным проводником, которым для данной модели является L3, не прекращается.

При нормализации напряжения на нем происходит обратное подключение. Если разность потенциалов на L3 стабильна, переподключения питания на резервные фазы не будет.

ПФ 451

Данное устройство предназначено для обеспечения стабильности питания однофазных линий.