Conmutadores de fase automáticos y manuales. Conmutadores de fase automáticos y manuales Selección de fase basada en el voltaje más alto

12.07.2023

En las redes modernas, se utiliza un interruptor de fase electrónico manual o automático para controlar la tensión de fase, proteger contra sobretensiones y garantizar el suministro de una determinada tensión. Estos dispositivos son necesarios para el buen funcionamiento de los equipos y de la red en su conjunto. En los interruptores manuales se deben configurar los parámetros, pero en los interruptores electrónicos el propio sistema se adapta a las capacidades de la red.

Ciertos requisitos para el funcionamiento de diversos dispositivos existen en casi todos los ámbitos de nuestra vida. Puede lograr los indicadores deseados de varias maneras:

uso de una línea de transferencia automática - ATS (instalaciones trifásicas);
Línea ATS con unidades de suministro de energía ininterrumpida (instalaciones monofásicas);
interruptor de fase (instalaciones monofásicas).

Principio de funcionamiento y diseño de un interruptor de fase.

En general, un interruptor de fase es un dispositivo cuya tarea principal es conectar, en lugar de la fase principal, cualquier otra fase que tenga una tensión cercana a los valores nominales, cuando la línea eléctrica está desconectada o la tensión sobrepasa los límites establecidos.

El diseño de este dispositivo implica que se suministre energía trifásica a sus terminales de entrada. En este caso, solo se suministra una fase a la salida, cuya calidad de voltaje es la más cercana a las lecturas normales. El interruptor se activa en caso de una pérdida total de una fase o durante sobretensiones y caídas en el suministro de energía. Es importante considerar que el interruptor de fase requiere de una red trifásica para funcionar. Además, como se mencionó anteriormente, existen dos tipos de dispositivos de este tipo: interruptores automáticos y modelos conmutados manualmente.

El principio de funcionamiento de un interruptor de fase, por ejemplo, el modelo PEF-301, es clasificar las líneas eléctricas hasta encontrar el valor que tenga el voltaje óptimo. La conmutación se realiza mediante un microcontrolador que dirige un grupo de relés ubicados dentro del cuerpo del dispositivo.

Un cambio de fase manual es mejor conocido por muchos como cambio de paquetes. Este dispositivo es un interruptor mecánico de leva (3 posiciones). La industria moderna también ofrece otros tipos de paquetes, que se diferencian en el número de interruptores, todo depende de los objetivos y necesidades de la red eléctrica.

Reglas de selección de equipos.

Al elegir un interruptor de fase automático, se debe prestar atención a las siguientes características técnicas del dispositivo:

Parámetros actuales aceptables. Este es el indicador más importante a la hora de elegir un interruptor de fase. No debe elegir un modelo cuyos parámetros actuales excedan significativamente la clasificación del disyuntor de entrada;
Funcionalidad de ajuste. Como regla general, en los modelos económicos de interruptores trifásicos esta funcionalidad está completamente ausente. Esto indica que no hay posibilidad de ajustar el umbral de tensión mínima y máxima de la red eléctrica. Además, en los modelos modernos de interruptores, los fabricantes proporcionan un temporizador, que el usuario configura para intentar cambiar a la fase principal después de un cierto intervalo de tiempo;
Indicación y visualización de indicadores de funcionamiento y configuración del dispositivo. Los modelos de interruptores simples tienen una indicación luminosa mínima. Los dispositivos más modernos están equipados no solo con un indicador de segmento, sino también con una pantalla LCD, que muestra los principales parámetros de configuración del dispositivo, el valor de voltaje y la fase a la que se realiza la conexión.

A menudo sucede que un interruptor de fase existente no puede realizar las tareas asignadas. Este problema se puede solucionar:

comprar un interruptor de fase diseñado para corrientes elevadas;
instalación de un interruptor (electromecánico), y se debe conectar de tal manera que a sus terminales de salida se conecte un contactor o arrancador de bobina.

¡Importante! Es necesario estudiar detenidamente los parámetros técnicos del equipo. Existen grandes diferencias no sólo entre los interruptores domésticos e industriales, sino también entre dispositivos de alcance similar.

Ámbito de aplicación

Principalmente, el interruptor de fase se utiliza para conectar una línea eléctrica de respaldo, que, a su vez, garantiza el funcionamiento ininterrumpido del equipo. El cambio a la línea eléctrica de respaldo se realiza automáticamente solo en el momento en que una de las fases del transformador está sobrecargada.

El uso de un interruptor de fase en oficinas y en producción se utiliza para garantizar el funcionamiento de sistemas automatizados, equipos de monitoreo y control, equipos de despacho, comunicaciones y sistemas de ventilación.

En medicina, se utiliza un interruptor de fase automático para operar equipos como dispositivos de soporte vital y unidades de almacenamiento de medicamentos para caminar.

Además, el interruptor de fase se utiliza para el funcionamiento constante de equipos utilizados en casas y apartamentos privados para un funcionamiento ininterrumpido:

calderas de gas;
sistemas de seguridad;
modernos sistemas de control del hogar;
video vigilancia.

Funciones de conexión

Una vez adquirido el interruptor de fase requerido, se debe conectar.

¡Nota! Los trabajos de conexión y puesta en servicio de dichos equipos deben ser realizados por un especialista que tenga experiencia y permiso para trabajar con electricidad y alto voltaje. Las imprecisiones en la conexión y, en consecuencia, el funcionamiento incorrecto del dispositivo no solo pueden provocar un cortocircuito entre fases, sino también provocar una situación de emergencia que amenaza la salud y la vida de las personas.

El interruptor de fase en sí es un dispositivo modular, instalado en la instalación requerida en un panel especialmente diseñado mediante un carril DIN. Se debe instalar un interruptor trifásico (automático) delante del interruptor. La conexión de circuitos secundarios depende directamente del modelo de interruptor seleccionado y sus parámetros técnicos. Como regla general, el circuito correspondiente se indica en la documentación adjunta.

Como ejemplo, considere el algoritmo de conexión del interruptor DigiTOP PS-63A, que se utiliza para una carga monofásica de 220 W o una fase en una red trifásica para uso industrial y doméstico. Se utiliza un microcontrolador para regular el voltaje en el dispositivo. Este elemento refleja las lecturas de voltaje en los indicadores digitales del equipo para cada fase. La salida a la carga pasa por un relé.

El interruptor opera a través de fases controladas. Al presionar el botón, puede ver el límite de voltaje superior en el que se activan los interruptores y la red conectada al dispositivo se desactiva. Los valores establecidos se cambian usando los botones arriba y abajo. Luego, cuando presiona el botón, se muestran los parámetros de apagado inferiores. Para trabajar necesitas:

seleccionar una fase prioritaria;
configurar el tiempo para el primer retardo de encendido (contando en segundos);
designar un período de demora para regresar a la fase requerida;
establezca el período de retraso según el valor más bajo.

Si es necesario, puede restablecer los indicadores a la configuración de fábrica presionando un botón específico.

¡Atención! La funcionalidad del equipo depende de los indicadores especificados para la selección automática de fase.

Por tanto, un interruptor de fase es una solución funcional y muy económica que puede mejorar eficazmente la estabilidad del suministro de energía. Esto es especialmente cierto para los propietarios de bienes raíces suburbanos, donde las sobretensiones y los simples cortes de energía no son infrecuentes.

Video

La publicación probablemente tenga varios años de retraso porque he estado usando interruptores de fase durante mucho tiempo, pero no pude hablar sobre qué es y por qué es necesario. Pero aquí NovaTek ya lanzó una versión más fresca de su interruptor de fase hace seis meses o un año. PEF-319, del que definitivamente tenemos que hablar, porque con 15 kW, trifásico, ¡esto es imprescindible!

interruptor de fase- este es un artilugio que selecciona cualquiera de las tres fases de energía y la genera. Por lo general, si hay tres fases, dichos interruptores de fase emiten la primera fase (se considera prioridad). Las funciones estándar de dichos dispositivos son aproximadamente las siguientes:

Fase prioritaria. Esta es la fase por defecto con la que se alimenta la carga si todo está en orden.
Seguimiento de tensión. Si el voltaje supera los límites configurados, entonces la fase se considera "mala" y el interruptor busca otra fase buena.
Tiempo para volver a la fase principal (fase prioritaria), cuando el voltaje se restablece dentro de los límites configurados.
Control de voltaje de salida. Esto se usa cuando el cambiador de fase controla contactores externos de alta potencia. Los contactos de los contactores pueden pegarse y luego habrá un cortocircuito entre fases. Para evitarlo, el interruptor de fase primero apaga una fase y luego verifica si el voltaje en la salida ha desaparecido. Y si desaparece, conecta el siguiente.

¿Por qué es necesario todo esto y dónde se puede aplicar? ¡Pero si tienes una entrada trifásica y hay todo tipo de consumidores responsables! Por ejemplo, un frigorífico, una sala de servidores, una sala de calderas (gas) y similares. Y ahora se les da a todos tres fases y 15 kW. Pero incluso con familiares en la casa de campo, una de las fases de la subestación se estropeó durante un par de días en invierno. Y quiso la suerte que fuera sobre el que estaba sentado el caldero. ¡Si tan solo hubiera un interruptor de fase, todo funcionaría automáticamente!

De los interruptores de fase con los que trabajo, elegí NovaTek porque no he tenido ni un solo fallo con ellos. Pero en algún momento, el ingeniero atómico (Meldir) decidió probar los relés de selección de fase RVF de Meander y se metió en un lío terrible. Este relé falló una oscura noche de otoño y apagó todo el cuadro eléctrico de la sala de calderas. Cuando cambiamos a NovaTek, gracias a que no se congelaba, pudimos identificar un problema muy complejo y engañoso y detectar un fallo no documentado en el funcionamiento del generador de red AVR. Se describe la historia sobre esto. Además, Meander ha estado completamente doblado desde entonces, y ni siquiera estaba claro por qué tenía prisa por lanzar la versión RVF-01 sin control de contactor e inmediatamente lanzó exactamente el mismo RVF-02, pero con control de contactor.

Este interruptor de fase es simple y fue diseñado originalmente para funcionar con contactores. Está fabricado con un microcontrolador Atmel AtMega, pero desde fuera parece analógico, con perillas en las que es difícil configurar con precisión los parámetros. A pesar de su aparente sencillez, funciona muy bien. En el interior de este interruptor hay relés de 16A (¡carga activa!), y en el carril DIN ocupa 4 módulos.

Todos los interruptores de fase tienen un truco estándar: si tiene suficientes relés internos (por ejemplo, tome el PEF-301 y a través de él alimente una fuente de alimentación de 230/12 V para alguna placa con el logotipo de Arduino o Siemens), entonces puede proteger dicho interruptor de tres fases. o un disyuntor tetrapolar del calibre requerido (para el ejemplo con una fuente de alimentación, 6..10A es suficiente) y conéctelo directamente.

Por lo general, para hacer esto, se deben colocar puentes entre los relés de conmutación de fase incorporados. NovaTek PEF-301 viene con ellos, pero están fabricados de manera peligrosa: demasiado expuestos. Espero que NovaTek vea esto y lo cambie. Y tiro esos puentes y los cambio por los que necesito del cable PuGV con puntas NShVI, como en todo el escudo.

Un NShVI cuadrado de 2,5 encaja perfectamente en los terminales de este interruptor de fase. Simplemente no lo recuerdo y no puedo comprobar ahora si NSHVI (2) 2,5 cuadrados cabe allí. Tan pronto como monte algo en este interruptor, corregiré esta publicación más tarde. Agregado: no, solo suben NShVI individuales!

En el interior, está ensamblado al estilo clásico de NovaTek (y me gusta este diseño): a partir de dos tableros conectados entre sí. En la placa superior hay perillas y LED, y en la parte inferior hay relés y una fuente de alimentación para condensadores.

Así es como se ve desde abajo.

Los caminos hacia los relés se rellenan con soldadura para aumentar su sección transversal. Me gustó esto: ¡NovaTek es brutal!

Estos interruptores de fase me han parecido útiles para las siguientes tareas:

Encienda una automatización muy pequeña (como se me ocurrió anteriormente, por ejemplo, un controlador)
Emita una señal de detección y/o carga de batería para el generador (): estas señales no consumen mucho y también puede conectar el interruptor de fase directamente.
Controle los contactores para aumentar la potencia.

Entregué el primer PEF-301 a un cliente maníaco (instalamos y excavamos estabilizadores ORTEA), que llegó tanto al fondo de los ingenieros de energía locales que fueron juntos a establecer contactos en la subestación local. Y gracias a esto, los ingenieros de energía hicieron la vista gorda ante el hecho de que él mismo quería hacer un interruptor de fase RISER en el apartamento.

Ahora, por supuesto, me sorprende cómo se pudo hacer algo así, pero quedó en su conciencia y parece que con el paso de los años ha dejado de ser un secreto. Y es importante para mí mostrar esta solución, porque aquí PEF-301, sin congelaciones ni fallas, ha estado cambiando regularmente la entrada a 63A durante 4 años y haciendo clic periódicamente en los contactores. Durante todo este tiempo no ha surgido ningún problema y todo funciona correctamente y bien.

Como aquí las corrientes eran grandes, pusimos en paralelo los contactos de los contactores y después de ellos hicimos un gran módulo transversal prefabricado.

¡Pero la verdadera emoción con los interruptores de fase comenzó recientemente! Cuando NovaTek lanzó el interruptor de fase increíblemente elegante y genial PEF-319. Y realmente me gustó mucho y ahora lo uso en casi todas partes. ¿Y por qué? Y como ahora tiene una pantalla que muestra tanto el voltaje actual de la fase seleccionada como lo que estamos configurando, ahora puedes ver cuánto has aumentado y qué parámetro.

Y lo más importante, en su interior hay confiarushki más poderosos. 30A. Está claro que se trata sólo de una carga activa y que los relés son chinos. ¡PERO! Si recuerda que 15 kW en tres fases es una máquina automática de 25 A, ¡resulta que dicho interruptor de fase se puede colgar de manera segura en dicha entrada! Es cierto que aún necesita protegerlo con su máquina personal (no colgarlo bajo la protección de la máquina de entrada) en caso de que la potencia aumente más adelante.

¡Así es como se ve esta bestia! Ya ocupa más en el carril DIN: 9 módulos.

¡Y aquí respeto a NovaTek por los terminales! Seleccionaron los terminales de manera que pudieran caber fácilmente 4 cuadrados en ellos. Agregado: Anteriormente, los terminales aceptaban NShVI por 6 cuadrados, ahora solo cuatro. Pero aquí no es necesario empujar más de cuatro, por lo que no hay problemas. ¡Son tremendamente BUENOS! ¿Por eso para tus bastardos de DALI?

El interruptor de fase también viene con puentes estándar hechos de 6 cables cuadrados PV-3 (verá, el antiguo cable PV-3 es más "rígido" que PuGV: tiene menos venas en el interior y son más gruesas).

¡Y estos puentes encajan perfectamente en los terminales! Por lo tanto, dado que ensamblo la mayoría de los escudos con un seis, no tengo problemas para conectar este interruptor de fase en mi escudo. Por eso lo amaba aún más.

En el interior, todo vuelve a estar sobre dos tableros. Solo que ahora están conectados mediante conectores y no con un cable plano. También hay ATMega y parece que hay conectores para flashear (tal vez un ISP simplificado o su propia interfaz).

La parte de alimentación está hecha con una fuente de alimentación conmutada, aparentemente porque no se pueden desconectar los interruptores de una de condensador (y están constantemente conectados, no polarizados; esto no es necesario aquí).

Los relés tienen un valor nominal sin reserva, y NovaTek escribió honestamente sobre esto: tomó el valor nominal más bajo, 30A. Por lo tanto, me gusta mi idea de proteger estos relés con un interruptor automático de 25 A: solo quedará la reserva nominal y no es necesario exigir más a este interruptor: proporcionará energía a la sala de calderas por sí solo sin necesidad de energía adicional. contactores.

Las pistas de los relés también tienen soldadura (solo que más malvada) para aumentar la sección transversal. En general, el tablero está bellamente distribuido alrededor de los interruptores: ¡todo está limpio y es técnico!

Utilizo estos interruptores de fase en el panel directamente para seleccionar la fuente de alimentación para mis propias necesidades, el inversor (su carga y derivación) o toda la sala de calderas a la vez (si funciona con gas y no consume mucho). Dado que el interruptor de fase ocupa 9 módulos, coloco un disyuntor tripolar delante de él, de modo que en total hay 12 módulos, un carril DIN.

Aquí tenéis una pieza ampliada donde todo es visible. Preste atención al truco: en la máquina que protege el interruptor de fase, las fases no están en la forma L1-L2-L3 (Blanco-Rojo-Negro para mis escudos), sino en la forma L3-L2-L1. Esto se hace para que, por defecto, la fase del inversor (para la que se encuentra este interruptor) sea la tercera. Y si le pasa algo, el interruptor seleccionará una fase diferente.

Pero aquí hay un escudo de oficina hermoso, pero alucinante, en la CIUDAD (el escudo es bueno, pero el cliente me ha estado volviendo loco durante seis meses y estoy listo para tirar este escudo por la ventana, incluso sin dinero, como con). Todo aquí es muy importante, así que instalé un interruptor de fase PEF-319 para que pudieras ver qué está atornillado y qué muestra, pero le conecté contactores para mayor confiabilidad. Todo esto está protegido por un único disyuntor y alimenta la sala de servidores, la automatización DALI y varias pequeñas cosas dentro del panel.

A lo largo de varios años, el interruptor de fase se ha arraigado en mis cuadros de distribución y se ha convertido prácticamente en el estándar para alimentar salas de calderas o cargas críticas. Si el escudo es serio, lo dejo sin siquiera preguntar. Y a veces pregunto: apostar o no.

El funcionamiento ininterrumpido de los aparatos eléctricos es siempre una tarea urgente para los electricistas y especialistas en suministro de energía. Los requisitos para el funcionamiento ininterrumpido se imponen en la producción, en las instituciones médicas, en los complejos de seguridad y en el hogar. Este requisito se puede cumplir de diferentes formas: utilizando (ATS) desde una línea adicional, ATS con sistemas de alimentación ininterrumpida o un interruptor de fase. La primera opción se utiliza con mayor frecuencia en instalaciones trifásicas, la segunda y tercera en monofásicas. De hecho, un interruptor de fase es un ATS, donde se toman líneas adicionales de una de las dos fases no utilizadas de una red trifásica normal. Sin embargo, esto se dice de forma generalizada, consideraremos con más detalle el dispositivo y el principio de funcionamiento del interruptor de fase.

Diseño y principio de funcionamiento.

Un interruptor de fase es un dispositivo que conecta, en lugar de la fase principal, cualquier otra fase en la que la tensión sea más cercana a la normal, cuando la potencia en la línea principal desaparece o supera los límites establecidos. Si aún no comprende por qué es necesario este dispositivo, echemos un vistazo más de cerca.

De la definición se deduce que los terminales de entrada del interruptor de fase reciben energía trifásica y de él sale una salida, cuya calidad de voltaje es la más cercana a la normal. El cambio en sí se produce durante sobretensiones, caídas o desaparición completa del principal. La elección de la línea principal depende de la opción específica. Esto implica una limitación: el interruptor de fase debe funcionar en una red trifásica. También se puede utilizar para un generador, pero luego hay que pensar en cómo generar un pulso de control para iniciarlo. El dispositivo puede ser manual o automático.

El principio de funcionamiento es clasificar las líneas hasta encontrar la que tiene los parámetros óptimos conmutando un grupo de relés con un microcontrolador.

Además de los cambios de fase automáticos, también se encuentran a menudo opciones manuales. El interruptor manual es un interruptor de leva de 3 posiciones, a veces llamado "paquete". Al mismo tiempo, se encuentran a la venta interruptores de 2 y 4 posiciones, según las necesidades del consumidor.

Los modelos de interruptores mecánicos de baja potencia no son necesarios para cambiar la carga, sino para cambiar la línea medida por un voltímetro. El orden de conmutación puede diferir, por ejemplo 0-1-0-2-0-3, donde 0 significa que todas las fases están deshabilitadas y 1, 2 y 3 son el número de la línea seleccionada. Los modelos potentes son cómodos de usar para invertir el motor o conectar una carga; la conmutación se puede realizar bajo voltaje.

Ojo, el interruptor de 3 posiciones no es un hecho que conmutará tres fases, quizás sus posiciones sean 1-0-2, es decir. el primer par de contactos está cerrado, el segundo par de contactos también está desconectado. Lea la documentación correspondiente y verifique el diagrama de conmutación; si no hay documentación, puede verificarlo con una prueba de continuidad periódica.

Cómo elegir un interruptor de fase

Hemos visto cómo funciona un interruptor de fase, ahora descubramos qué buscar al elegir modelos automáticos. Además de los parámetros de energía, se agregan funciones al PF que simplifican el proceso de configuración y operación.

Lo primero y más importante es actual. Para que el interruptor de fase se ajuste a su sistema de suministro de energía, el criterio principal que debe tener en cuenta al elegir es la corriente permitida. No debe comprar un dispositivo cuya corriente exceda la corriente nominal del disyuntor de entrada. Aunque debería garantizar un funcionamiento seguro, no sería superfluo adaptar la red eléctrica a la corriente y potencia permitidas.

Segundo parámetro - posibilidad de ajuste. En los interruptores baratos, generalmente no hay forma de establecer el voltaje mínimo y máximo en la red de suministro de energía a la que se produce la conmutación y se selecciona la fase prioritaria. El conjunto mínimo de ajustes consiste en establecer el voltaje mínimo al que pueden funcionar los dispositivos, o el máximo. En modelos más avanzados, puede ajustar el tiempo después del cual debe intentar cambiar a la fase principal y otras configuraciones.

Tercer parámetro - método de visualización e indicación. Los modelos más sencillos tienen indicación LED, normalmente un LED por fase y un indicador adicional de “EMERGENCIA”. Cuando la línea es normal y hay una carga conectada a ella, el LED correspondiente se enciende, por ejemplo, de color verde; cuando la línea es normal, pero está en reserva, el LED parpadea; cuando hay problemas en todas las líneas, el “ El indicador “EMERGENCIA” se enciende. Los modelos más avanzados tienen un indicador de siete segmentos o una pantalla LCD. El propósito de los indicadores es mostrar el valor de voltaje, los parámetros de configuración, la fase habilitada y de prioridad. El método de indicación menos visual son los LED individuales y el más obvio es una pantalla LCD.

El cuarto parámetro es funcional. El PF más simple tiene un conjunto de parámetros preestablecidos de la red de suministro, aceptados como norma, y se esfuerza por cumplirlos. Pero cada aparato eléctrico requiere un enfoque individual para el suministro de energía, generalmente 220 +/- 10% V, y en algunos casos la tolerancia se puede aumentar o, por el contrario, reducir. En modelos más avanzados, estos valores se fijan girando tornillos o perillas hasta la posición deseada, según la graduación. Los más funcionales son los modelos con display y controles táctiles. Al mismo tiempo, no se debe suponer que cuanto más simple, peor, a menudo no vale la pena pagar de más por funciones que no son útiles.

Si la potencia de su switch no es suficiente para satisfacer sus necesidades, existen dos formas de solucionar este problema:

Compre un interruptor diseñado para corrientes más altas.
Instale el interruptor electromecánico de modo que una bobina o esté conectada a los terminales de salida del interruptor de fase. Así, toda la carga recaerá sobre los contactos de potencia de este último.

Área de aplicación

Repetimos que antes de pedir un interruptor debes saber que requiere 3 fases para funcionar. Las líneas de reserva se toman de fases adicionales. Entre fases el voltaje es de 380 Voltios, se llama “lineal”, y entre fase y cero 220 Voltios, se llama “fase”. Están relacionados, pero dentro del alcance de este artículo no profundizaremos en ellos. Lo principal es que entiendas que para conectarte a redes eléctricas necesitas una red trifásica de 380 Voltios.

Como ya se mencionó, este dispositivo se utiliza para conectar una línea de respaldo. Esto sólo funciona si una de las fases del transformador está sobrecargada o se ha producido un desequilibrio. En los casos en que se suministra un voltaje "malo" al transformador de entrada, se requiere la entrada automática de una reserva desde otra línea; un interruptor de fase no ayudará en esta situación.

Las unidades con funcionamiento continuo se alimentan desde un interruptor de fase. Propongo considerar el ámbito de aplicación en ejemplos ilustrativos.

En medicina:

dispositivos de soporte vital;
refrigeradores con medicamentos en farmacias;

En producción y en oficinas:

herramientas de automatización;
equipos de control y seguimiento, registro de señales;
equipos de comunicaciones, estaciones de radio fijas, equipos de despacho;
sistema de ventilación;

una caldera de gas;
sistema de seguridad;
circuito cerrado de televisión;
sistema de “hogar inteligente”;

Diagrama de conexión

Después de la compra, es posible que tenga dificultades para conectar el interruptor de fase. Si no tiene experiencia trabajando con electricidad, es mejor no intentarlo, ya que tendrá que trabajar con alto voltaje en una red trifásica: 380 voltios. Además, el uso y conexión inadecuados de dichos equipos pueden provocar un cortocircuito entre fases.

El interruptor de fase es un dispositivo modular que se instala en un panel en el sitio. Delante de él se instala un disyuntor trifásico. Después de instalar el circuito primario, pasamos al circuito de salida. Pero la forma de conectar los circuitos secundarios depende del modelo de interruptor. El esquema de conexión debe estar indicado en la ficha técnica u otra documentación similar y puede diferir de un fabricante a otro.

Un cambio de fase es un método económico que aumentará la estabilidad del suministro eléctrico; esto puede ser especialmente importante fuera de la ciudad, en una casa rural o en un centro vacacional, donde suele haber cortes de energía. Hablamos sobre cómo conectarse y dónde instalar, así como todos los parámetros de dichos dispositivos. La elección del suministro ininterrumpido es suya en función de sus necesidades y presupuesto.

La empresa de suministro de energía hace todo lo posible para garantizar que los consumidores reciban energía de alta calidad. Sin embargo, un gran número de consumidores que utilizan una sola fuente genera un consumo de energía desigual. Esto provoca una caída brusca o gradual de voltaje. Para minimizar las consecuencias de las acciones del consumidor, se utiliza un cambio de fase automático (AP).

Dispositivo de cambio de fase

Cabe señalar de inmediato que el interruptor no afecta la calidad de la energía de ninguna manera, para este propósito se utilizan sistemas de alimentación ininterrumpida, generadores, baterías y similares. El propio PF sólo selecciona entre tres fases la que es más adecuada para su funcionamiento. De esto se desprende la conclusión: el uso del interruptor solo es posible si hay al menos dos fases. Cuando solo hay una fase conectada, la instalación de un PF no cambiará nada.

Los interruptores se pueden dividir en dos grupos.:

control manual;
Control automático.

El interruptor eléctrico se instala después del contador, por lo que si hay un contador monofásico habrá que cambiarlo por uno trifásico. El consumo de energía no cambia, la tarifa sigue siendo la misma, por lo que los costos de instalación de un nuevo medidor estarán asociados únicamente a su costo y precio de instalación, así como al suministro de fases adicionales.

Usando tipo manual

Se puede utilizar un interruptor de palanca de leva de tres o cuatro posiciones como PF de tipo manual. El principio de funcionamiento de un interruptor de fase manual se reduce a encender alternativamente pares de contactos.

Están disponibles en dos tipos.:

en el cuerpo;
sin marco.

El interruptor consta de una varilla giratoria en la que se encuentran una o más levas. Hay un tope para asegurar la posición. Se utilizan varios pares de contactos.:

móvil;
inmóvil.

Para volver a su posición original, los contactos móviles disponen de un resorte. Los propios contactos suelen estar recubiertos con una capa de plata, que puede soportar altas temperaturas. Esto es necesario para que cuando se abran grandes corrientes, los contactos no se quemen ni fallen.

El interruptor funciona de la siguiente manera: cuando el eje gira, la leva cierra un par de contactos a través de las varillas aislantes. Una mayor rotación hace que el primer par se abra y el segundo se cierre. Algunos diseños tienen una posición en la que todos los contactos están abiertos. Esta posición se llama "apagado" y se designa como "0".

En otros diseños, la barra no se mueve mediante una leva, sino mediante un hueco. La posición en la que se cierra uno de los pares de contactos se designa con el número 1, 2 y así sucesivamente. Como regla general, el interruptor muestra un diagrama de contactos y la secuencia de su cierre.

Control automático

Las empresas producen interruptores de fase automáticos trifásicos en grandes cantidades. ¿A qué debes prestar atención al comprar? En primer lugar, para cambiar la corriente. Esta es la corriente máxima que este dispositivo es capaz de romper. Después de todo, la conmutación se produce sin quitar la carga. La corriente que se utiliza en la habitación se puede determinar mediante las máquinas que se encuentran frente al medidor (si el medidor no se ha cambiado durante mucho tiempo, luego).

La segunda cosa que le ayudará a darse cuenta de sus preferencias en la configuración es el método de visualización. Según esta característica, los dispositivos puede dividirse en:

CONDUJO;
Cristal liquido.

En el primer caso, la indicación se realiza mediante LED, el color de la luz es diferente, pero la mayoría de las veces es verde. Instalado en la entrada de cada fase, indicando así qué fase está actualmente en uso. La pantalla de cristal líquido permite, entre otras cosas, controlar la tensión real.

Un interruptor trifásico automático funciona de la siguiente manera: todas las fuentes de corriente conectadas están bajo control constante y se mide el valor del voltaje. Tan pronto como las lecturas de la línea principal superan los valores establecidos, la carga pasa a la fase de reserva.

El monitoreo de la línea principal continúa y, una vez que sus lecturas vuelven a la normalidad, se produce una transferencia de carga inversa. Para conmutar la carga se utilizan arrancadores magnéticos, también llamados relés de conmutación de fase.

Modo de empleo y precauciones

Los interruptores manuales y automáticos difieren algo en su finalidad. Si los aparatos eléctricos de la casa están protegidos contra fuertes sobretensiones y la desaparición de la corriente no tendrá consecuencias graves, entonces puede utilizar un PF manual de forma segura.

Este dispositivo es mucho más económico. Es más fiable porque se garantiza que no podrá conectar dos fases a la vez. Por diseño, sólo se puede cerrar un par de contactos. Una rotura visible de los contactos también contribuye a una conexión monofásica. Los pestillos no permitirán que se produzca un cambio espontáneo. Puede cambiar cargas bastante potentes.

La desventaja es que se requiere que una persona cambie. Pero lo peor es que la carga no tiene protección contra sobretensiones. Incluso si hay personas en la casa, no podrán cortar la electricidad de la casa o apartamento con la suficiente rapidez y el resultado puede ser que se queme un aparato eléctrico.

Cambio automático completamente toma el control y la decisión sobre el cambio. Una persona no siempre puede notar una sobretensión, pero una máquina automática lo hace a la velocidad del rayo. También cambia mucho más rápido que una persona.

Las desventajas incluyen el alto costo. Sin embargo, un inconveniente más grave es que durante una tormenta el dispositivo puede fallar. Las piezas semiconductoras incluidas en un circuito electrónico son muy susceptibles a la influencia electromagnética. Esto puede provocar la alteración de toda la estructura.

Es peligroso crear usted mismo un interruptor automático sin los conocimientos adecuados de ingeniería eléctrica y electrónica. Esto puede ser peligroso no sólo para los aparatos eléctricos y la red en su conjunto, sino también para la vida humana.

Amigos, ¡puedo dar el PF revisado! Detalles - en el grupo VK. ¡No estoy bromeando!

El artículo de hoy trata sobre un dispositivo muy útil que recomiendo instalar en un cuadro eléctrico doméstico de una casa particular o de campo.

Estamos hablando de un interruptor de fase, también se le llama relé de selección de fase, interruptor de selección de fase. Lo llamaré de esta manera o de aquella en el artículo.

Llegué a mis manos con un interruptor trifásico automático real PF-431 producido por Euroavtomatika F&F (Bielorrusia), que examinaré y analizaré minuciosamente.

Propósito del cambio de fase.

En resumen, ¿qué es un cambio de fase? Se trata de un dispositivo que analiza la calidad del voltaje en una de sus tres entradas y genera en la salida la “mejor fase”. Es decir, se lleva a cabo (AVR). La opción ideal es utilizarlo donde hay carga monofásica, pero en la entrada del edificio hay 3 fases.

Además, para el relé de selección automática de fases, no importa qué fases estén en las entradas, incluso si son las mismas (tres entradas están cerradas y se les suministra 1 fase de 220 V). La entrada puede tener una o dos fases. O, por ejemplo, uno de una red de 220V, el segundo de un generador, ¡el tercero de otro generador!

¡Suscribir! Será interesante.

Lea más sobre en qué se diferencia el voltaje monofásico del voltaje trifásico y por qué hay una fuente de alimentación de 220 V y, a veces, de 380 V.

En cuanto a la aplicación con generador, es una gran idea utilizar el interruptor de fase como interruptor de transferencia automática (ATS). Una fase ha desaparecido de la ciudad; se busca una buena fase en otras entradas. El generador arrancó (automática o manualmente), apareció la fase en la segunda entrada, el relé seleccionó la fase del "generador" y la cambió a inicio. Tan pronto como aparezca la fase exterior, la alimentación pasará automáticamente a ella, ya que es una prioridad. Solo queda descubrir cómo apagar el generador, pero esto no es un problema.

Interruptor trifásico PF-431. Apariencia

Consideremos primero la apariencia para que el lector pueda imaginar de qué estamos hablando. Mostré la apariencia desde el panel frontal en la foto al principio del artículo. El dispositivo se vende en una caja en la que se escriben brevemente sus principales características:

Embalaje con parámetros de relé FiF

Las principales características son corriente, voltaje, número de fases. Pero veremos esto con más detalle en la siguiente parte del artículo.

Impreso en la pared lateral hay un diagrama de circuito para encender el interruptor de fase:

Esquema en el cuerpo del interruptor de fase FiF PF 431

Miremos el diagrama críticamente. Al igual que con el relé de voltaje FIF, este circuito es un poco confuso. Es decir, mis quejas punto por punto:

Tres fases y cero van a los terminales 1, 2, 3, 4 del interruptor, y ¿adónde van estos cables a la derecha? ¿Hay algo ahí? Si lo hay, debe firmarlo (por ejemplo, consumidores externos, carga sin selección de fase). Si no hay nada más en el diagrama, ¿a dónde van estos cables?
¿Qué quiso decir el desarrollador al hacer que algunas líneas fueran gruesas? Así suelen identificarse las líneas eléctricas por las que fluye una gran corriente. ¿Por qué entonces la línea N de entrada a salida y los cables de entrada no están asignados? ¿Y por qué el cable de control de la entrada 6 está aislado, aunque por él fluye una corriente de miliamperios?

No soy aburrido, solo imaginé que le llevaría esa instrucción (por cierto, las instrucciones para el interruptor de fase PF-431 al final del artículo) a mi jefe para que las inspeccionara. Y habrá muchos más puntos para criticar)

Daré un diagrama de conexión más detallado y lo criticaré a continuación.

Este relé se monta, como cualquier otro equipo modular, sobre carril DIN.

Ocupa 3 módulos en carril DIN. O tres ametralladoras, si eso tiene sentido.

Estado del panel de control y del indicador

Veamos los controles e indicaciones en el panel frontal del interruptor de fase.

Panel de control de relés FiF PF 431

Los elementos más informativos que siempre dan información son indicador de estado cada una de las fases:

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extinguido: no hay fase o el voltaje desciende por debajo del umbral,
se ilumina: la fase está en uso,
parpadea brevemente: la fase es normal, no se utiliza,
se apaga brevemente: la fase es normal, el tiempo de recuperación está en cuenta regresiva,
Parpadea a una frecuencia de 4 veces por segundo: se excede el voltaje de fase.

Si hay algún problema, debe verificar indicador de accidente:

se ilumina: ninguna fase cumple los requisitos, las salidas están desactivadas.
apagado - funcionamiento normal.
parpadeando: el contacto del relé o del contactor está atascado.

Control de retardo de apagado establece el tiempo después del cual el relé de selección de fase responderá a una disminución (pérdida) de voltaje en la fase de operación. Esto se hace para un funcionamiento más estable y silencioso del relé.

La apariencia es clara, pero veremos el interior a continuación.

Características técnicas del interruptor de fase.

Ahora analizaremos con más detalle las características técnicas y parámetros del relé de selección de fase (interruptor de fase) PF-431. Aquí están:

Características técnicas del interruptor de fase PF-431.

Tensión de fase máxima permitida – 400 V. Esto significa que el voltaje en cualquier entrada puede aumentar de 230 a 400 V. En otras palabras, si se rompe el cero y las fases están 100% desequilibradas, cuando en lugar del voltaje de fase aparece un voltaje lineal en la entrada, el relé no fallar. Esto también salvará el dispositivo si está conectado incorrectamente, cuando, por ejemplo, hay una fase en L1 y otra fase en N.

Tensión de alimentación: 3x230 V, 50 Hz. Es decir, entre el cable neutro (neutro) y cualquier entrada de fase para un funcionamiento normal debe haber 230 V.

Corriente de conmutación máxima – 16 A AC1. Se refiere a la corriente máxima a través de los contactos de los relés internos con una carga puramente resistiva. Con una carga real, que siempre es activa-reactiva, la corriente máxima debería ser menor.

Corriente máxima de la bobina del contactor – 3 A AC15. Este parámetro no está del todo claro (¿qué contactor?), es decir, el contactor que se conectará para amplificación (consideraremos este diagrama a continuación). Esto también se aplica a cualquier carga reactiva (refrigerador, aire acondicionado). Si se excede esta corriente, el interruptor de fase funcionará, pero su vida útil se reducirá.

Umbral de apagado: inferior 180 V, superior 253 V. Estos umbrales, a diferencia de los relés de voltaje, no son ajustables y se configuran en fábrica. Es decir, no funcionará endurecer el relé y suministrar voltaje reducido a la casa, si es realmente necesario. Pero más sobre bypass a continuación)

Tiempo de reacción: en el umbral inferior de 1 a 15 s, en el superior de 0,3 s. El umbral inferior se puede cambiar mediante el regulador situado en el panel frontal, y el umbral superior, que es más crítico, se ajusta al mínimo y está determinado por la inercia del circuito eléctrico. Por cierto, cuando se utiliza un contactor, la reacción en el umbral superior será aproximadamente 2 veces más larga.

Tiempo de conmutación – 0,3 s. Este es el tiempo desde que se toma la decisión de conmutar hasta que aparece una buena tensión de fase en la salida. Este tiempo puede ser mínimo cuando el voltaje de la fase de operación cruza el umbral superior. Luego hay que esperar 0,3+0,3=0,6 segundos.

Tiempo de reacción (acelerado) en U<100B – <0,3 с, при U>300B –<0,1 с . Este es el tiempo de reacción para un cambio de voltaje significativamente rápido y significativo. Este tiempo en el umbral inferior ya no depende de la posición del regulador; en el umbral superior también se reduce, aparentemente debido a soluciones de software.

Tiempo de recuperación – 10 s. Este es el tiempo después de una reacción acelerada o después de encender la energía necesaria para cargar el programa.

Histéresis – 5 V. Algo útil que le permite reducir la cantidad de operaciones de relé innecesarias cuando las fluctuaciones de voltaje se acercan a los umbrales.

También te contaré sobre resistencia al desgaste de conmutación. Está claro que la primera fase será la que más cambiará y la tercera la que menos. Por tanto, se puede suponer que el primer relé de la primera fase se desgastará más rápido. Además, el desgaste de los contactos del relé se ve afectado significativamente por el valor y la naturaleza de la corriente conmutada.

Diagrama de conexión del interruptor de fase.

Aquí llegamos al lado práctico de la cuestión.

Circuito básico, sin contactores.

El fabricante ofrece el siguiente diagrama de conexión básico:

Diagrama de circuito básico para PF-431

Veámoslo en detalle.

El neutro N está conectado al pin de entrada 1. No se conmuta internamente y se utiliza únicamente para alimentar el circuito interno. Se utiliza universalmente en cualquier relé (por ejemplo, relés de tensión, relés de control de fase, etc.) y en sensores (movimiento, luz). Es decir, el hilo neutro conectado al terminal 1 puede tener una sección de 2,5 o 1,5 mm2, no importa. Es importante cómo conectar el cero de potencia. Creo que no debería pasar por este contacto, de lo contrario definitivamente se quemará, especialmente cuando se utiliza un circuito con contactores. Lo mejor es conectar el cable que va al pin 1 a través del bus o terminal del disyuntor de entrada.

Las fases L1, L2, L3, que se reservan entre sí, se conectan a través de los terminales 2, 3, 4. Vale la pena decir que el apartamento puede alimentarse a través del relé de selección de fase no completamente, sino solo por consumidores monofásicos individuales. Aparentemente, esta es la razón por la que las fases en el diagrama van a otro lugar a la derecha: a una carga trifásica o a una carga potente, pero no crítica para la calidad y disponibilidad del voltaje. Y si falla una de las fases o hay un gran desequilibrio, de nada sirve alimentar una sauna con un calentador trifásico o una bomba de piscina con motor asíncrono.

Salidas de potencia de fase: terminales 7, 9, 11. Estas salidas están conectadas entre sí y van a la carga. Por ejemplo, al panel introductorio con máquinas grupales.

¿Cómo puedes entender en el diagrama qué es Rн? ¿Algún tipo de resistencia de carga? ¿Por qué las instrucciones no dicen nada al respecto? ¿Y luego dónde conectar las máquinas automáticas de los apartamentos? Estas son preguntas de un electricista inexperto que mira este circuito por primera vez)

Es muy importante que exista un bloqueo de la activación simultánea de los contactos del relé interno, como se hace, por ejemplo, con. De lo contrario, en caso de que los contactos del relé se atasquen, se rompa el transistor clave o se produzca una falla del software, se producirá un cortocircuito en la interfaz y las consecuencias pueden ser muy graves, incluido un incendio.

Para evitar que esto suceda, se proporciona una entrada de control en el pin 6. Funciona así. Por ejemplo, la fase de entrada L1 (terminal 2) estaba funcionando, pero se volvió "mala" y un relé interno la apaga. La tensión en el terminal 7 y, por tanto, en el terminal 6, debería desaparecer. Si es así, se activa la siguiente fase. Si el voltaje no desaparece cuando se apaga el relé (por razones de emergencia que describí anteriormente), entonces Alarma: el indicador AL comienza a parpadear y la fase de emergencia se declara defectuosa. Después de esto, necesitas reiniciar el interruptor de fase, o reparar...

A continuación se muestra un diagrama de cableado para el relé de selección de fase en forma de imagen de instalación:

Esquema básico Dibujo tipo instalación PF-431

En esta imagen intenté representar simbólicamente los cables de alimentación y de baja corriente.

Circuito de alta corriente en contactores.

Está claro que la carga activa de 16 A para un apartamento moderno es muy pequeña. Sin embargo, solo puede conectar una carga importante a través de un interruptor de fase: caldera, Internet, iluminación. Y alimentar todo lo demás de otras fases, o de la misma, pero conectarlo al interruptor de fase.

Pero estas son medidas a medias, por lo que hay un circuito con contactores y la corriente de carga ahora puede ser independiente de la corriente de los relés de conmutación de fase internos. Aquí está el diagrama:

Circuito con contactores para amplificar corriente.

Por qué algunos cables son gruesos y otros no: la lógica tampoco está clara.

Video

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