Fázový (napěťový) spínač: zařízení, princip činnosti, typy – koupit na: velkoobchod a maloobchod | JSC NPO ERCON

Fázový spínač – jedná se o zařízení integrované do elektrického obvodu a připojující doplňkovou fázi místo hlavní. Hlavní fáze (nula, priorita) je vodič připojený k uzemněnému zařízení, které vyrábí energii (generátor nebo transformátor). Napětí na tomto vodiči může kolísat v důsledku mnoha faktorů, ale koncová zařízení, která spotřebovávají energii, nejsou navržena tak, aby odolávala napěťovým rázům.

Pro vyrovnání tohoto parametru je do obvodu vložen fázový spínač, který připojuje záložní vodič, jehož proud je více v souladu se standardními charakteristikami zařízení spotřebovávajících energii. Pokud existuje více než jeden záložní vodič (tj. fáze), vybere se ten, jehož napětí je blíže k požadovaným (standardním, normálním) hodnotám. Taková zařízení se také nazývají fázová řídicí relé nebo napěťové spínače.

Napěťové spínače normalizují provoz místní elektrické sítě a zvyšují bezpečnost jejího provozu, snižují rizika zkratů a požárů. Vyrovnání napětí dodávaného do koncových zařízení, která spotřebovávají elektřinu, snižuje pravděpodobnost jejich poruchy a prodlužuje jejich životnost. Fázová řídicí relé se používají při organizaci systému autonomního zásobování elektrickou energií pomocí generátorů.

Zařízení a princip činnosti

Externě je spínač napětí zařízení v bílém nebo světle šedém pouzdře, obvykle vyrobené ze žáruvzdorných syntetických polymerů (teplovzdorné plasty). Na skříni jsou zásuvky pro připojení vodičů, indikační LED, okénka s hodnotami provozních parametrů, především napětí na každé fázi. Na těle jsou také ovládací tlačítka. Pokud je fázový spínač elektronický, bude na pouzdře displej z tekutých krystalů a možná i dotykový ovládací panel.

Hlavní vnitřní prvek zařízení – elektromagnetické relé, které řídí přepínání mezi fázemi. Velmi často, včetně tohoto textu, se relé používá jako synonymum pro spínač. Přísně vzato, relé je pouze součástí fázového (napěťového) spínače. Většina moderních modelů je elektronická, takže relé je řízeno mikrokontrolérem. Vysílá mu elektromagnetický signál, na který relé reaguje otevřením přednostního spojení v elektrickém obvodu při současném sepnutí alternativního.

Hlavní odrůdy

Podle způsobu ovládání se tradičně rozlišují ruční (mechanické) a automatické spínače napětí. Nyní se objevily i elektronické podtypy automatických.

• Mechanické (ruční) relé. Požadovaný režim se vybere ručně a nastaví se provozní parametry. Taková zařízení vyžadují neustálé sledování osobou, která rozumí elektrické problematice. To je jejich hlavní nevýhoda. Mechanická relé jsou navíc méně přesná a citlivá. Ale zároveň jsou kompaktnější, odolnější vůči přetížení a v některých obvodech mohou fungovat jako spínače. Jsou také levnější.
• Automatické relé. Potřebné parametry, optimální režim a požadovanou fázi volí zařízení nezávisle na základě přednastavených nastavení. Také dochází k automatickému přepínání z hlavní (prioritní) na náhradní fázi a zpět. Zařízení jsou přesnější a citlivější a nevyžadují neustálou lidskou kontrolu. Vnitřní blokování prakticky eliminuje slepování kontaktů relé.
• Elektronické (digitální) relé. Nejmodernější speciální pouzdro automatických spínačů. Vybaveno digitální řídicí jednotkou v podobě mikrokontroléru. Jedná se o miniaturní počítačový obvod, který umožňuje zařízení analyzovat aktuální hodnoty aktuálních parametrů, detekovat překročení prahových hodnot, přepínat fázi a vrátit se k prioritě. Data se zobrazují na displeji z tekutých krystalů.

Další klasifikace napěťových spínačů je rozděluje na dvou- a třífázové: podle počtu vodičů, mezi kterými je možné spínání v rámci jednoho elektrického obvodu (obvodu).

• Jednofázová relé. Toto je nejjednodušší schéma, které se skládá z prioritní (hlavní) fáze a jedné další. V souladu s tím zařízení, když napětí na jednom vodiči opustí normální rozsah, jednoduše přepne obvod na jiný. Při normalizaci fáze zvolené jako prioritní se relé přepne zpět. Pokud napětí skáče na obou vodičích, vyberte ten, kde skáče méně. To je mínus dvoufázových relé.
• Třífázová relé. Nejoptimálnější schéma z hlediska bezpečnosti a spolehlivosti. Zahrnuje hlavní (prioritní) fázi a tři další. Podle toho může zařízení vybrat jeden ze tří bezpečnostních vodičů, jehož napětí je nejblíže normálu. Pokud se neobnoví standardní napětí na hlavním vodiči a na jednom přídavném vodiči také překročí limity, je na výběr mezi dvěma náhradními fázemi.

Spínač, který volí mezi třemi fázemi, je samozřejmě spolehlivější než zařízení, které funguje na principu „buď-nebo“. Třífázový systém ale obsahuje větší počet drátů, proto je těžkopádnější a dražší, určený pro výrobu. V obytných budovách, včetně vícebytových domů, se nejčastěji používá dvoufázový systém (nulová priorita a náhradní).

Připojení a konfigurace

Nejprve byste neměli sami připojovat relé fázového řízení, protože napětí v síti může dosáhnout až 380 voltů. Jedná se o seriózní postup a měl by jej provádět řádně vyškolený profesionální elektrikář. Jakákoli chyba je plná zkratů, poruch a v krajním případě požáru – a tedy finančních a právních následků.

Konkrétní schéma zapojení pro relé fázového řízení závisí na modelu a jeho vlastnostech. Takové schéma je zpravidla uvedeno v technické dokumentaci zařízení. U jednotlivých výrobců se může značně lišit. Obecně se zařízení montuje do elektrického panelu na DIN lištu ve tvaru omega. A před ním je podél elektrického obvodu umístěn automatický spínač.

Po instalaci zařízení je třeba jej nakonfigurovat a nastavit požadované provozní parametry:

• vyberte prioritní fázi, která bude standardně připojena v obecném případě;
• nastavit minimální a maximální hodnoty napětí, při kterých je nutné přepnout na jinou fázi;
• návratové zpoždění – doba, po které se zařízení vrátí do prioritní fáze.

Většina modelů má tovární nastavení a přednastavené parametry. Pokud vám vyhovují, není třeba nic měnit. Pokud potřebujete různé hodnoty pro jednotlivá nastavení, lze je upravit pomocí tlačítek pro zvýšení a snížení. Pokud vám tovární nastavení zcela nevyhovuje, mnoho relé fázového řízení je vybaveno tlačítkem úplného resetu.

Сферы применения

Můžeme identifikovat tři hlavní oblasti, ve kterých se používají proudové a napěťové spínače:

• Obytné budovy (soukromé a vícebytové). V městských kondominiích se relé fázového řízení používají v systémech centralizovaného napájení. V soukromých domech vám zařízení umožňují ovládat provoz autonomních kotelen, kamerových systémů, bezpečnostních a poplašných systémů a fungování místních sítí pro dodávku elektrické energie.
• Průmyslové a kancelářské budovy. V tomto segmentu jsou potřeba přepínače k ​​vytvoření systémů automatizace procesů. Obecně pro provoz ventilačních a klimatizačních zařízení obecně. Stejně jako expediční zařízení, komunikace, dálkové ovládání, průmyslové zabezpečení a sledovací systémy.
• Lékařské a příbuzné instituce. Budeme o nich mluvit samostatně, protože stabilní dodávka proudu pro ně je někdy doslova otázkou života a smrti. Zařízení, které podporuje vitální funkce kriticky nemocných pacientů, by nemělo být vypnuto ani na minutu. Některé druhy léků a biomateriálů by měly být skladovány v lednicích atp.

Samostatně zmiňme použití přepínačů v systémech Smart Home. Vzhledem k tomu, že v takových domech je všechna zařízení řízena centrálně prostřednictvím počítačových programů, lze říci, že zajištění nepřerušovaného napájení je životně důležité. Proto v takových systémech stabilní a bezpečný provoz všech zařízení a inženýrských sítí doma závisí na relé fázového řízení.

Oblíbené značky

Napěťové spínače – zařízení nejsou nejsložitější a nejrozšířenější. Vyrábí je mnoho ruských a zahraničních výrobců. Zde jsou nejznámější značky.

• DigiTop. Značka patří ukrajinské společnosti Energohit, která vznikla v roce 2007. Firma se specializuje na výrobu slaboproudých zařízení. Výroba je založena v zemi značky a dodávky jsou v Rusku, Kazachstánu, zemích východní Evropy, dokonce i v Turecku.
• OBR. Společnost je výsledkem fúze v roce 1988 mezi švýcarskými a švédskými výrobci elektrických zařízení. 40 % výrobní kapacity se nachází v Německu. Výrobky splňují požadavky na kvalitu Evropské unie a jsou certifikovány dle ISO:9001.

Samozřejmě to nejsou všechny společnosti vyrábějící relé pro řízení fáze. Více informací o značkách a značkách naleznete v naší sekci „Výrobci“.

Doporučení pro výběr

Při výběru fázového spínače je důležité pochopit, kde bude instalován a k čemu je potřeba. Například ruční relé vyžaduje pravidelný lidský dohled a je nepravděpodobné, že by bylo vhodné pro domácí použití. Výkonné a vysoce přesné automatické a zejména nákladné elektronické modely jsou přitom určeny do výroby a pro domácí sítě jsou jednoznačně nadbytečné. Při výběru jsou klíčové následující technické parametry:

• Maximální přípustný proud. To se týká maximálního proudu, při kterém může relé provádět fázové řízení. Typické hodnoty jsou 40, 60 nebo 80 ampér. Obvykle jsou tyto hodnoty uvedeny na předním panelu zařízení. Pokud jsou překročeny, relé se porouchá.
• Možnost úpravy. V nejjednodušších modelech chybí. Pro spolehlivý provoz byste měli nastavit alespoň přípustný rozsah napětí, za kterým musíte vyměnit vodič. Je také dobré nastavit čas pro návrat do hlavní fáze.
• Způsob zobrazení dat. Konkrétně aktivní fáze, proudové napětí a stupeň kritičnosti výpadku hlavní fáze. Jednoduché modely využívají LED indikaci (jedna dioda na fázi), pokročilejší modely využívají LCD displeje, které reflektují všechna nastavení.
• Funkční nastavení. Základní přednastavená nastavení jsou vhodná pro většinu zařízení. Některé však mohou vyžadovat speciální nastavení. Důležité je, aby přepínač umožňoval uživateli nastavit požadované napětí a další parametry.

Pro domácí elektrické sítě bude stačit jednoduchý automatický dvoufázový model 220 voltů, ne nutně s elektronickým plněním. K zajištění bezpečného nepřetržitého napájení v lékařských centrech, průmyslové výrobě apod. je ale potřeba třífázový automatický nebo (méně často) ruční přepínání fází, pro zajištění bezpečného nepřetržitého napájení ve zdravotnických střediscích, průmyslové výrobě apod. Přitom značka nemá zásadní význam – široká škála přístrojů je vyráběné pod každou značkou.

Fázový spínač je prvek elektrického obvodu, který zapíná další fázi namísto hlavní. Posledně jmenované je připojení (vodič) k zařízení na výrobu elektrické energie, které je uzemněno. Může to být generátor nebo transformátor. Ve vodiči může docházet k výrazným výkyvům napětí (důvody zde nebudeme rozebírat), což je pro řadu zařízení nepřijatelné.

Pro vyrovnání napětí je do elektrického obvodu zaveden fázový spínač. S jeho pomocí je připojen další vodič s proudovými charakteristikami vhodnějšími pro zařízení. Takových drátů může být několik (a jsou to fáze). V tomto případě padá volba na ten, jehož napětí se co nejvíce blíží požadovaným hodnotám. Tato zařízení se nazývají napěťové spínače, stejně jako relé fázového řízení.

Tato zařízení uvádějí elektrickou síť do normálního provozu, činí ji bezpečnější a snižují pravděpodobnost zkratu. Energeticky náročná zařízení fungují bez poruch, déle vydrží a nekazí se. Taková relé se používají k vytvoření systému autonomního napájení z generátorů.

Zařízení a princip činnosti

Vypínač vypadá jako zařízení se světlým tělem z tepelně odolného plastu. Pouzdro se skládá z indikátorů (LED), vstupů pro vodiče, displeje parametrů, který ukazuje napětí v různých fázích, a ovládacího panelu. Zařízení může být vybaveno LCD displejem a lze jej dokonce ovládat pomocí dotykového panelu.

Hlavní prvek zařízení je prezentován ve formě elektromagnetického relé. Řídí přepínání fází. V literatuře a také zde můžete najít termíny relé a spínač jako synonyma. To však není úplně pravda, protože relé je nedílnou součástí spínače. V současnosti prezentované modely jsou nejčastěji elektronické, u kterých je reléové ovládání přeneseno na mikrokontrolér. Elektromagnetický signál jde z druhého do relé, to se otevře a přepne spojení z proudu na alternativní.

Hlavní odrůdy

Existuje několik typů spínačů, které se dělí na mechanické, automatické a druhé mají různé – elektronické.

• Mechanické – neustále monitorované, ručně ovládané zařízení, které vyžaduje práci profesionálního operátora. To je považováno za jeho hlavní nevýhodu. Tato zařízení mají nižší citlivost a přesnost. Mezi výhody patří kompaktnost a odolnost proti přetížení. Mohou fungovat jako síťový přepínač. Navíc jsou docela cenově dostupné.
• Automatické – zařízení přizpůsobená určitým parametrům, která nezávisle volí režim, fázi atd. Sama v případě potřeby přepínají fáze. Mají vysokou citlivost a přesnost, nemusíte je neustále sledovat. Kontakty relé se nepřilepí kvůli vnitřnímu zablokování.
• Elektronika je typ automatického zařízení s digitálním řízením, představovaný mikrokontrolérem, což je procesor, který analyzuje parametry elektrického proudu, vypočítává hodnoty vysokého napětí a spíná fáze. Zařízení je vybaveno LCD displejem.

Dvoufázové – jednoduchá zařízení s jednou hlavní a druhou přídavnou fází. Práce spočívá v přepnutí napětí na přídavnou fázi při překročení přípustné hodnoty na hlavní fázi. Po normalizaci dojde k opačnému přepnutí. V případě, že napětí naskočí na obou fázích, padne volba na tu, kde je nižší. To je nevýhoda tohoto typu relé.

Třífázová – složitější zařízení, uznávaná jako optimální z hlediska spolehlivosti a bezpečnosti. Skládají se z hlavní a 3 alternativních fází. Volba zařízení automaticky padá na to, které má parametry bližší těm standardním. To znamená, že zařízení má několik možností. I když jsou hlavní a jeden doplňkový parametr mimo normu, má alternativu v myšlence 2 dalších fází.

Třífázový spínač je bezpochyby spolehlivější ve srovnání s dvoufázovým spínačem, kde je třeba zvolit jednu ze dvou fází. Existují však i nevýhody. To je jejich objemnost a vysoká cena, proto se častěji používají ve výrobě. A pro domácí účely, včetně domů, jsou instalovány dvoufázové spínače.

Připojení a konfigurace

Je třeba si uvědomit, že relé nelze instalovat samostatně. To by měl provést odborník, protože napětí může být až 380 V. Specialista musí mít odpovídající školení, protože chyba může vést ke zkratu v síti, jsou možné poruchy a požáry. To vše vede k věcným nákladům a právním následkům.

Jak je konkrétní relé připojeno, najdete v dokumentech doprovázejících zařízení. Vezměte prosím na vědomí, že schéma zapojení se mezi výrobci výrazně liší. Instalace probíhá v elektrickém panelu. Nejprve se do obvodu umístí jistič a poté se na DIN lištu umístí relé.

Poté jsou nakonfigurovány a nainstalovány potřebné parametry pro jeho provoz:

• najdeme hlavní fázi, vybereme ji jako výchozí;
• napětí je nastaveno (minimum a maximum), když je nutné přejít na jinou fázi;

je nastaven návratový bod, tedy čas, kdy dojde k návratu do hlavní fáze.

Většina modelů již obsahuje nastavení, která není třeba měnit, ale vyplatí se je zkontrolovat v souladu s vašimi požadavky. Změny jednotlivých parametrů se provádějí pomocí tlačítek zvýšení nebo snížení. Pokud potřebujete resetovat všechna nastavení, musíte stisknout příslušné tlačítko (mnoho zařízení je jím vybaveno).

Сферы применения

Zvažme hlavní oblasti použití přepínačů. Jsou tři z nich:

• Domy – jsou instalovány v soukromých i bytových domech. V městských domech ovládá systém dodávky energie relé. V soukromí – provoz kotelen, zabezpečovací systémy, ostraha, dodávka elektřiny, zabezpečovací systémy.
• Kanceláře, průmyslové podniky – zde se používají zařízení pro automatizaci všech procesů. Například podporují provoz klimatizačních systémů, ventilace, komunikace a ovládacích zařízení. Pomoc s fungováním sledovacích, kontrolních systémů atd.

Zdravotnické ústavy – tato oblast je zařazena do samostatné sekce, protože nepřetržité zásobování energií je pro ně prioritou. Zařízení podporující pacienty na jednotkách intenzivní péče by se nemělo nechat vypínat. Skladování léků a biologických materiálů vyžaduje chladicí zařízení, přívod kyslíku atd.

Použití vypínačů pro chytré domy bylo přesunuto do samostatné oblasti. Všechny procesy v takovém domě jsou řízeny počítačovými programy. Napájení proto musí být nepřerušované, aby byl celý komplex v provozuschopném stavu. Důležitou roli zde hrají napěťové spínače, které udržují bezpečnost a stabilitu inženýrských systémů.

Oblíbené značky

Relé vyrábí velké množství výrobců, ruských i zahraničních.

ABB je společnost založená v roce 1988 švédskými a švýcarskými elektrotechnickými společnostmi. Většina výroby se nachází v Německu. Výrobky jsou vysoce kvalitní, certifikované ISO:9001.

Výrobních společností je mnohem více. O dalších společnostech se můžete dozvědět v příslušné části webu.

Doporučení pro výběr

Na začátku výběru zařízení musíte určit, kde jej nainstalujete a pro jaké účely. V soukromém domě bude pravděpodobně nepohodlné instalovat mechanické relé, protože musí být servisováno profesionálem. Automat ale může být objemný a drahý, je spíše určen pro průmyslové podniky, ale doma je nadbytečný.

Při zahájení výběru se řiďte následujícími parametry:

• Maximální proud – to je síla proudu povolená pro fázové řízení zařízením. Přístroje mohou být navrženy pro 40, 60 nebo 80 A. Nejčastěji jsou hodnoty vyraženy na pouzdru. Je důležité je nepřekročit, jinak se relé může přerušit.
• Úprava – není k dispozici u jednoduchých modelů. Ve zbytku je minimum, které by se mělo udělat, nastavit přípustné napětí, když je nutné změnit fázi. A také doba, po které byste se měli vrátit do původní fáze.
• Výstup dat – mluvíme o napětí, která fáze je aktivní a jak kritická je porucha. Jednoduché modely jsou vybaveny diodami, jedna na fázi. Složitější mají displeje s nastavením.

Nastavení – Většina zařízení má základní nastavení. Můžete je však změnit, pokud zařízení takovou funkci podporuje. Pokud tedy potřebujete individuální nastavení, vyberte příslušný přepínač.

Pro domácnost bude stačit nainstalovat 220V dvoufázový automatický model bez elektronických součástek. A pro zdravotnická zařízení, průmyslové podniky atd. jsou zapotřebí složitější třífázové automatické (někdy mechanické) spínače. Výběr výrobce je na vás, každý z nich má celou řadu napěťových spínačů.