Реле выбора фаз. Автоматический переключатель фаз для важной нагрузки

Что такое трехфазная сеть?

Фаза значит изменение направления меж величинами электросети в тот же самый момент времени. В случае 3-х ф. тока, используют три напряжения, нацеленных в 3-х разных направлениях. Таким образом, напряжение сети рассчитывается сложением векторных величин, и не приравнивается алгебраической сумме всех напряжений.

Разглядим на примере такого же мотора. При подаче напряжения 380 В на катушку употребляются различные пары фаз в определенной последовательности для каждой обмотки. Фактически потому охарактеризовывают цепь 380 Вольтами, а не скалярным сложением (220 + 220 + 220 = 660)В. Это разъяснение очень облегчено и не совершенно много, но, возлагаем надежды, отлично представлено. Ну и написано так, чтоб было ясно, нам, электрическим«чайникам».

Излагая техническим слогом, в трехфазовой электросети, цепи проводников несут три переменных значений физических величин, которые добиваются секундные пики в различное время. Принимая один проводник в качестве образца, другие два течения запаздывают во времени на одну третья часть и две третьих от 1-го цикла тока. Эта задержка меж фазами, имеет эффект передачи мощи в течение каждого цикла, также позволяет создавать крутящееся магнитное поле.

Схема

Вся схема состоит всего из нескольких частей: общий сетевой выключатель, кнопка для пуска, конденсатор на 100 мкФ и фактически массивного мотора. Как все работает? Поначалу подаем однофазовое питание на раздающий мотор, пусковой кнопкой подключаем конденсатор, тем запуская его. Как мотор раскрутился до подходящих оборотов, конденсатор можно выключить. Сейчас можно подключить к выходу расщепителя фаз нагрузку, в моем случае настольную циркулярку и ещё несколько трехфазных нагрузок. Корпус устройства — рама выполнен из Г-образных уголков, все оборудование закреплено на кусочек листа OSB. Сверху переделаны ручки для переноски всей конструкции, а на выход присоединенная трехвыводная розетка. После подключения пилы через такое устройство вышло существенное улучшение в работе, ничего не нагревается, мощи полностью хватает и не только лишь на пилу. Ничего не рычит, не гудит, как это было ранее. Только лучше брать раздающий мотор сильнее потребителей хотя бы на 1 кВт, тогда не будет приметно особенной просадки мощи при резкой нагрузке. Кто бы что не гласил про не незапятнанный синус либо это ничего не даст, советую их не слушать. Синус напряжения незапятнанный и разбитый ровно на 120 градусов, в итоге присоединенная техника получает высококачественного напряжение, ввиду чего и не нагревается. 2-ая половина читателей которые будут гласить по 21-век и огромное наличие частотных преобразователей трехфазного напряжения могу сказать, что мой выход в разы дешевле, потому что старенькый мотор достаточно легко отыскать. Можно взять даже негожий для нагрузки, со слабенькими и практически разбитыми подшипниками. Мой расщепитель фаз в холостом режиме потребляет не настолько много: 200 — 400 Вт кое-где, мощность присоединенных инструментов растет в разы, по сопоставлению с обыкновенной схемой подключения через пусковые конденсаторы. В заключении желаю доказать собственный выбор данного решения: надежность, неописуемая простота, маленькие издержки, высочайшая мощность.

Итак, почему в некие электрощитки приходит напряжение 380 В, а в некие – 220? Почему у одних потребителей напряжение трёхфазное, а у других – однофазовое? Было время, я задавался этими вопросами и находил на них ответы. На данный момент расскажу популярно, без формул и диаграмм, которыми изобилуют учебники.

Другими словами. Если к потребителю подходит одна фаза, то потребитель именуется однофазовым, и напряжение его питания будет 220 В (фазное). Если молвят о трехфазном напряжении, то всегда идёт речь о напряжении 380 В (линейное). Какая разница? Дальше – подробнее.

Методы подключения обмоток

Движки в быту и любительской практике приводят в действие самые разные механизмы — циркулярно работающую пилу, электронный рубанок, вентилятор, сверлильный станок, насосное оборудование. Не зная, как работают электродвигатели, лучше не лезть в дебри с частотниками. Движки бывают:

• неизменного
• и переменного тока (асинхронные и синхронные).

Механизм содержит в себе ротор и статор. Изученный еще в школе принцип электрической индукции лежит в базе принципа их работы. Большая часть производимых электродвигателей являются«асинхронными». Откуда взялось это слово? Частота вращения подвижной детали(ротора) всегда отстаёт от частоты вращения магнитного поля недвижной (статора). Шкала частот на выходе варьируется – 1000, 1500, 3000… об./мин. И все поэтому, что ротор способен крутиться на валу с различной скоростью снутри сердечника.

По числу полюсов агрегаты бывают одно-, 2-ух, трехполюсные. В сердечнике статора последних размещено по обмотке на каждую фазу, концы которых выведены к клеммной коробке. За счёт чего можно прирастить скорость асинхронного мотора (АД) без утраты мощи? За счет смены числа пар полюсов.

Для перехода к другим методам, а их существует еще два, нам не обойтись без условных обозначений «звезда» и«треугольник». Три обмотки катушки могут соединяться 2-мя методами: в точке либо по кругу, отсюда произошли наименования соединений «звезда», «треугольник».

Что будет, если трёхфазный движок, соединенный треугольником, включить в электросеть 380 В? Пусковые токовые значения в данном случае могут возрости в семь раз, что приведёт к сетевой перегрузке. Имея дело с движками, необходимо, быть максимально внимательными. Покупая продукт, обязательно подумайте, если на шильдиках изображён значок треугольник/звезда (а не напротив звезда/треугольник) при том же напряжении 220/380 В.

Допустимые нормы значений перекоса

Так как в трехфазных сетях предупредить и стопроцентно убрать перекосы нереально, есть нормы несимметрии, в каких установлены допустимые отличия. Сначала это ГОСТ 13109 97, ниже приведена нарезка из него (п. 5.5), чтоб обойти разночтения документа.

Нормы несимметрии напряжения ГОСТ 13109-97

Так как, главная причина перекоса фаз впрямую связана с неверным рассредотачиванием нагрузок, есть нормы их соотношения, прописанные в СП 31 110. Нарезку из этого свода правил также приведем в оригинале.

Нарезка из СП 31-110 (п 9.5)

Тут нужны пояснения в терминологии. Для описания несимметрии употребляются три составляющих, это ровная, нулевая и оборотная последовательность. 1-ая считается основной, она определяет номинальное напряжение. Две последние можно рассматривать в качестве помех, которые приводят к образованию в цепях нагрузки соответственных ЭДС, которые не участвуют в полезной работе.

Как подключить трехфазный движок в сеть 220 В

Внедрение трёхполюсного АД в однофазовой электросети интересует многих хозяев личных домов. Агрегаты пользуются всё большей востребованностью в домашнем хозяйстве. По собственной конструкции они достаточно ординарны и отличаются неприхотливостью в эксплуатации. Но, в плане подключения мотора к однофазовой сети не все так просто.

Пульсирующее поле однофазового тока, не способно привести ротор электродвигателя во вращение – таковой ток нужно конвертировать в многофазный и после чего только подавать на агрегат.

На рационализаторские предложения с применением ЛАТр-ов и иных самодельных конструкций не стоит уделять свое внимание. Областью запредельной НАНО технологии и научной фантастики не увлечены, на гонорар за поддержку «нобелевских лауреатов» рассчитывать не приходится. На сей день понятно два толковых метода преобразования однофазового тока в многофазовый – это подключение агрегата через:

1. фазосдвигающий конденсатор;
2. частотный преобразователь.

Разглядим их по очередности.

1. Сдвиг фаз с помощью конденсаторов

В трёхфазных цепях сделать крутящееся магнитное поле не неувязка, при энергетической генерации в обмотках статора наводится ЭДС благодаря вращению намагниченного ротора. Некие умудряются прибегать к незамудреным «хитростям». Используют разные схемы, для составителей которых, главный вопрос в том, чтоб обеспечить работу электрического оборудования без утраты мощи. К примеру, существует способ сдвига фаз в обмотках по отношению друг к другу.

Достаточно подключить конденсатор параллельно одной из обмоток, поначалу подобрав номинал устройства таким образом, чтоб обеспечить нужный сдвиг фаз. Этот вариант хороший, если следовать старенькому правилу: чем меньше деталей и они проще, тем надежнее система в целом. Конденсатор, естественно, штука сравнимо копеечная, ставится в минуту, но просит особенных способностей. А вот 2-ой способ с преобразователем, хоть и дороговатый, но окупается удобством. Согласитесь, совершенно важный фактор.

1. Частотники, работающие от однофазовой сети

Частота в нашей сети неизменная и равна 50 Гц. Частотник служит для преобразования однофазового переменного тока 50 Гц в трёхфазный, частотой от 1 до 800 Гц. Вся разработка процесса сводится к управлению скоростью вращения асинхронного электродвигателя. Подключить ПЧ – это означает, подобрать правильное сечение кабеля, типы проводов, и дополнительное оборудование. Не думайте, что открыв страничку в аннотации, для вас сразу станет сущность ясной. Вы сможете даже не добиться результата, подсоединив провода по схеме, если не направьте внимание на некие аспекты. На что конкретно?

Своими руками преобразователь из одной в три фазы.

Потому что трёхполюсный движок необходимо запитать через ЧП от однофазовой сети, то и кабелей необходимо два: до частотника двухжильный (до 50 м можно использовать только неэкранированный кабель, экранированный — до 15 м), от частотника до мотора – только трехжильный. Одна из жил проводов заземляющая, другие фазные. Сечение выбирается по техническому паспорту на частотник. Требуемое напряжение в проводах, как раз,выходит по току и сопротивлению (согласно сечению) кабеля по знакомой формуле: U = R*I. Расчётные данные следует принимать по ПУЭ.

Частотник рекомендуют брать с двойным припасом, более чем на 2 кВ. Его номинальное значение рассчитано только на мощность машины, а означает, в наилучшем случае он отключится по теплу, в худшем – задымится. Они все собраны по схожей схеме, на 2-ух тиристорах управляемых мультивибратором. Схема легкая. Лучше выбрать обычной и по мощней. Брать там, где есть выбор и непременно с гарантией.

Теория

На промышленных электрических станциях генераторы вырабатывают трёхфазный ток, и увеличивают его напряжение до 10-ов и даже сотен киловольт. По линиям электропередач электричество поставляется потребителям. Но перед этим ток поступает на силовой трансформатор, который понижает напряжение до 380 В. Из распределительной подстанции электроэнергия поступает в потребительскую сеть.

В трёхфазной сети ток подаётся таким образом, что все три смещены относительно друг дружку на 120 градусов. Напряжение меж фазами составляет 380 В, а меж фазой и нейтралью 220 В (см.рис. 1). Конкретно это напряжение подаётся в каждую квартиру.

Рис. 1. Структура трёхфазного тока

Потому что нашей целью является получение 380 В конкретно из однофазовой сети, то перейдём к методам преобразования 220 В на 380.

Частотный преобразователь 220-380, чьей компании лучше?

Ответим на вопрос по существу. Азиатских изготовителей на рынке продаж схожей техники – бессчетное огромное количество. Устанем перечислять. Российский собиратель ЧП – это собственного рода лотерея (время от времени находится в зависимости от того, в какой денек недели устройство собрано).

Частотники конторы Siemens обычно на сто процентов соответствуют предъявляемым требованиям. Достаточно ординарна в наладке ЧП продукция производства АВВ либо Danfoss. Она по стоимости и качеству, лучше других. Покупайте, не мысля. Судя по отзывам, имеют очень достойный аксессуар. Динамические свойства завышенные благодаря векторному управлению, которое также обеспечивает высочайший момент на низких частотах во время запуска и работы.

Всеприменимые малогабаритные модели ЧП отлично управляются с задачей преобразования сетевых характеристик,их тривиальные достоинства выражаются в последующем:

• способность выработки «полноценного» трёхфазного тока;
• отсутствие утрат в мощи движка;
• пригодность для хоть какой конструкции электродвигателя;
• конструктивность очень обычная.
• собственнаяэнергопотребляемостьминимальная.

Фото реле контроля фаз

Читайте тут! Реле контроля напряжения: советы по установке и подключению своими руками. Выбор и механизм работы для однофазовой и трехфазной сети

Где используются преобразователи частоты однофазовый вход-выход 1 ф. 220 В

Асинхронные движки (АД) почаще используются в быту, ежели в индустрии, а именно в системе однополюсных канальных вентиляторов и водяных насосов. Не тайна, что появляются затруднения, связанные с регулировкой скорости вращения АД. В чем и состоит задачка однополюсных преобразователей частоты вход-выход 220-220.

Неравномерность вращающего момента может привести к аномальному шуму и вибрации в агрегате. Для регулировки скорости трехфазных электродвигателей используются однополюсные частотники 220/380 В(вход/выход), время от времени со особым контроллером, служащим для управления устройством.

Такие виды преобразователей предназначаются для работы в технологическом (насосы и вентиляторы, транспортирующие механизмы, экструдеры, миксеры и т.п.) и энергосберегающем оборудовании (станции управления насосами, системы климата и кондиционирования и т.п.). Модели выпускаются с возможностью крепления на ДИН-рейку. Имеют широкий спектр регулировки частоты на выходе. Смышленый пульт управления обеспечивает комфортабельные условия рабочей обстановки.

Чтобы обойти осложнений, с которыми нередко встречаются в процессе использования 3-х полюсных электродвигателей в однофазовых сетях, следует придерживаться правил:

1. мощность мотора, используемого в качестве ЧП, выбирается большей, чем мощность подсоединяемого к нему электрического привода;
2. на практике преобразователи мощью 4 кВт способны решать все имеющиеся хозяйственные проблемы в личном доме. Можно ориентироваться на нагрузку 2-3 кВт, что приемлемо для энергосети;
3. рабочий ток преобразователя в обыкновенном режиме должен быть больше, чем указанно его значение в паспорте данного типа электродвигателей (по другому ЧП просто сгорит);
4. подключение преобразователя осуществляется в серьезной последовательности: первым запускается ЧП, потом 3-х полюсные потребители. Выключается оборудование в оборотной последовательности.

Что такое перекос фаз?

Данный термин употребляется для описания состояния сети, при котором появляются неравномерные нагрузки меж фазами, что приводит к появлению перекоса. Если составить векторную диаграмму безупречной трехфазной сети, то она будет смотреться так, как показано на рисунке ниже.

Диаграмма напряжений в безупречных трехфазных сетях

Как видно из рисунка, в этом случае равны как линейные напряжения (АВ=ВС=СА=380,0 В), так и фазные (АN=ВN=СN=220,0 В). К огорчению, на практике достигнуть такового безупречного равенства нереально. Другими словами, линейные напряжения сети, обычно, совпадают, в то время как в фазных наблюдаются расхождения. В некоторых случаях они могут превысить допустимый предел, что приведет к появлению аварийной ситуации.

Пример диаграммы напряжений при появлении перекоса

Зачем применяется электропитание с завышенным напряжением

По той же причине, по которой магистральные полосы электропередач работают под напругой 10 тыщ вольт. Чтоб обеспечить определенную нагрузку (мощность электрического прибора), есть два пути: повысить силу тока при пониженном напряжении, либо напротив: повышая вольтаж, можно понизить ток в цепи. Для экономии силовых кабелей, рациональнее подавать потребителю 380 вольт заместо 220.

Выгода явна: сила тока ниже, меньше нагреваются провода, их сечение можно уменьшить. Равно как и коммутирующие устройства рассчитаны на наименьший ток.

Соответственно, для подключения конечных электроустановок, в помещении должна быть трехфазная розетка.

Принципиально! Если у вас в доме установлена розетка на 3 фазы, подключать к ней массивные однофазовые потребители без специально коммутации входных клемм запрещено!

При всем этом появляется перекос нагрузки, это плохо сказывается на работе генерирующих устройств, и может вывести из строя защитную автоматику.

Главные виды АПФ

В русских электросетях в большинстве случаев употребляются два типа устройств – PF 451 и PF 431. Для выбора подходящей модели юзер должен представлять себе отличия меж ними.

PF 431

PF-431

Защищает бытовые приборы от перепадов напряжения. Подойдет для домашней эксплуатации, в том числе обладателям холодильников, потребляющих более 1,5 кВт в день, систем видеонаблюдения и иной аппаратуры, функционирующей длительное время раз в день и потребляющей много мощи. Устройство держит под контролем разницу потенциалов на выходе. На вход ставят трехфазное напряжение, на выход – одну фазу в 220 В частотой в 50 Гц.

Область внедрения, предназначение и характеристики

Пример использования устройства

Сфера использования устройств выбора фаз пространна: приборы инсталлируются на производственных предприятиях – в системах автоматизации, управления, вентиляции и других; в поликлиниках и аптеках – аппараты жизнеобеспечения, хранение лекарственных средств. Используются они и в домах: для обеспечения сигнализационных установок, газовых котлов.

Внедрение 3 фазного выключателя практикуется для перенесения питания с активной полосы на другую. Такая функция целесообразна в ситуациях, если в основной полосы появляются перебои, большие скачки, напряжение становится очень высочайшим либо перестает подаваться вообщем. Для обеспечения бесперебойного снабжения сети и предотвращения аварийных инцидентов необходимо правильно выставить значения главных характеристик.

Малый предел напряжения

Он указывает предел, ниже которого опускаться нельзя, в неприятном случае сеть будет работать с перебоями. Устанавливают границу в согласовании с документами, прилагаемыми к устройству.

Время возврата

Принципиальной настройкой является время возврата

Это просвет, по прошествии которого происходит попытка перенаправления контактов к главному источнику при использовании запасной жилы. Когда пройдет этот период, аппарат инспектирует характеристики ведущей фазы. Если они соответствуют обычным показателям, питание перебегает на нее, если же нет, позднее проводится повторная проверка по истечении того же периода времени. Внедрение такового механизма дает возможность сберечь ресурсы – к примеру, покидая помещение, снабжаемое генератором, можно отключать движок на некий интервал (час-два). Выключать его на длительное время чревато сильным падением температуры в прохладное время года и выходом электроприборов из строя, а внедрение обозначенной функции будет оптимальным решением.

Время включения

Охарактеризовывает время, спустя которое устройство постарается включить питание в ситуации его отсутствия на всех токоведущих проводах. Сделать сигнал можно средством реле.

Как выбрать переключатель фаз

Ручной и автоматический переключатель фаз

При выборе переключателя напряжения сначала необходимо уделять свое внимание на характеристики тока, на которые рассчитан устройство. Конкретно они определяют, подойдет ли устройство для использования в определенной сети. Не рекомендуется приобретение переключателя, ток которого больше номинального показателя для входного автомата.

Другими важными параметрами при приобретении ручного либо автоматического фазоискателя являются:

• упругость и вариативность опций: как минимум, должны быть предусмотрены установка границ обычного напряжения и основной фазы;
• тип индикации: желательный – жидкокристаллический экран; в дешевеньких моделях употребляются светодиоды;
• доп способности – к примеру, сенсорное управление.

Если обнаружилось, что у распределителя фаз недостающая мощность для обслуживания сети, можно поставить коммутационное устройство. При всем этом обмотка контактора либо пускателя должна соединяться с выходными зажимами устройства.

Особенности подключения и функционирования устройства

Обычно, устройство устанавливают в цепь следом за счетчиком электроэнергии. Присоединенный переключатель исследует характеристики напряжения в кабелях и подключает цепь к более отвечающему требованиям. Аппарат безпрерывно мониторит напряжение не только лишь на основной фазе, да и на запасных, чтоб при неожиданном выходе характеристик ведущей жилы за данные рамки без промедлений выбрать кабель, на который будет переключено питание. Когда в обоих запасных проводах характеристики находятся в допустимых границах, аппарат переключается от L1 к L2 и дальше. При несоответствии различия потенциалов всех кабелей данным характеристикам питаться не будет никакой из них. Когда на основной полосы нормализуется напряжение, она будет включена в цепь.

Источник: vsamodelino.ru