фазоуказатель что это такое
Фазоуказатель — принцип работы и правила пользования
Фазоуказатель — индикаторный прибор, помогающий выявить расположение фаз в случае, когда электроустановку требуется подключить к трёхфазной сети и важным является порядок следования фаз.
Определение и назначение
Фазоуказатель — устройство, которое позволяет увидеть и проконтролировать очерёдность фаз при подключении электрооборудования. С его помощью определяют обратную или прямую очерёдность.
Следует обратить внимание на тот факт, что фазоуказатель не даст увидеть, какая из фаз А, В, С подключена, он фиксирует именно очерёдность. Но этого хватит, чтобы определить порядок подключения обмоток, при котором ротор электродвигателя начнёт вращаться в нужную по технологии применения оборудования сторону. Кроме того, обязательная фазировка необходима при использовании устаревших индукционных электросчётчиков, отдельных видов установок на основе трёхфазных трансформаторов. А проверка чередования фаз — один из этапов этой процедуры.
Необходимость
При подключении некоторых электроустановок, питающихся от трехфазной сети, возникает необходимость соблюдения порядка чередования фаз. Под правильной фазировкой подключения понимается порядок следования фаз от А к С. Это определяет направление вращения двигателя.
Таким образом, если при подключении асинхронного трехфазного электродвигателя, происходит перемена мест любых двух фаз, то запуск электропривода без соблюдения указанной фазировки может привести к выходу из строя оборудования, для которого этот двигатель является приводом. При перемене мест фаз изменяется направление вращения двигателя.
Принцип работы
Разберем на примере щитовых фазоуказателей типа Ц1425 и Ц425.1. Фазоуказатель состоит из унифицированного измерительного механизма магнитоэлектрической системы и преобразователя-выпрямителя.
Ток, протекающий через рамку измерительного механизма, представляет собой разность двух токов, выпрямленных мостами V1 и V2. При прямом порядке следования фаз ток, выпрямленный мостом V2, больше тока, выпрямленного мостом V1, приблизительно в два раза. В этом случае суммарный ток через рамку измерительного механизма вызывает отклонение подвижной системы с указателем вправо от средней отметки в направлении стрелки на циферблате.
При обратном порядке следования фаз ток, выпрямленный мостом V1, будет больше тока, выпрямленного мостом V2, и указатель отклонится в противоположную сторону.
Варианты исполнения
Электромеханический
По сути это малогабаритный трехфазный асинхронный двигатель. К клеммным выводам подключёны 3 обмотки под углом 120°, установленным вокруг индикаторного диска или под ним. Диск имеет узкий контрастный сектор. В случае, когда фазы подключены в порядке А, В, С то, создаваемое электромагнитное поле вращает диск по часовой стрелке. При нарушении чередования фаз диск вращается против часовой стрелки. Узкий контрастный сектор позволяет легко определять направление вращения. При отсутствии одной фазы — диск не вращается.
На неоновых лампах
Более сложным является фазоуказатель с сигнальными лампами. Принцип работы основан на комплексных значениях сопротивлений конденсаторов, через которые подключены сигнальные неоновые лампы.
Электронный
Самым дорогим фазоуказателем является электронный. Принцип его работы заключается в анализе графиков фаз.
Сфера применения
Не стоит считать, что сфера применения фазоуказателей ограничена только промышленными установками. Да, ещё недавно приборы данного класса применялись электриками, работающими на предприятиях, технологические процессы которых основаны на оборудовании с высокопроизводительными электрическими машинами.
Но сейчас строят большие коттеджи, таунхаусы со сложной схемой электроснабжения. Даже в комфортабельных квартирах количество потребителей электроэнергии увеличилось до такой степени, что подключение к однофазному питанию становится невозможным. А правильно подключить трёхфазный электросчётчик без соблюдения очерёдности фаз не выйдет. Любая ошибка станет причиной некорректной работы этого прибора учёта, что влечёт за собой необоснованное увеличение платежей за электроэнергию.
Кроме того, на участках с невозможностью подключения центрального водоснабжения, где требуется подача воды при помощи мощных трёхфазных электронасосов, неправильное подсоединение оборудования станет причиной долгосрочного выхода из строя. Поэтому применение фазоуказателя в этой сфере считается обязательным.
Классификация фазоуказателей
Независимо от сферы применения для проверки правильности подключения бытовых или промышленных электроустройств наибольшее распространение получили фазоуказатели следующих типов:
Индукционный фазоуказатель
Фазоуказатель с индикаторного типа
Фазоуказатель микроконтроллерного типа
Принцип действия всё приборов, кроме индукционного, основан на эффекте перекоса фаз, при котором по различным цепям появляется различное активное и реактивное сопротивление. В результате это и приводит к изменению интенсивности свечения отдельных индикаторов или полному отказу от включения.
Заключение
Без фазоуказателя нельзя обойтись на крупном производстве. Этот прибор позволяет электрикам быстро определять правильность схемы подключения трехфазных электросетей, чтобы восстановить внезапно остановившуюся работу. А такое возможно в случае несоблюдения поочередного порядка. Когда вместо устоявшейся комбинации А, В и С – применяется нечто другое.
Конструктивные особенности
В индукционных фазоуказателях основной частью стал металлический диск с 3 обмотками. По сути это простая модель асинхронного двигателя, заменяющая неудобный большой агрегат, который проблематично и небезопасно подключать к сети в целях проверки. При любом перекосе фаз индикаторный диск будет вращаться против часовой стрелки, а при обрыве одной из обмоток просто останется неподвижным.
Конструкция других фазоуказателей отличается. Главный плюс — отсутствие вращающихся механических частей, что повышает надёжность и долговечность прибора. В большинстве случаев применяется принцип размещения в разных фазах отличающихся активных и реактивных сопротивлений. В этом качестве могут выступать обычные лампы, по накалу свечения которых и определяют правильность очерёдности проверяемых фаз.
Более сложную конструкцию имеют приборы на электронной компонентной базе. Наибольшее распространение получила схема с применением полупроводниковых элементов, тиристоров, симисторов. С их помощью можно уменьшить количество индикаторов или заменить их светодиодами.
Преимущества прибора
Преимущество фазоуказателей — определение правильности подключения оборудования без применения сложных дорогостоящих приборов. Кроме того, применение фазоуказателя в умелых руках обеспечит и предотвращение выхода из строя оборудования, в приводах которого установлены асинхронные трёхфазные электродвигатели. А исходя из практики эксплуатации такого класса электромашин, становится очевидной и снижение производственного травматизма, связанного с нештатной работой оборудования с электроприводом.
Самостоятельное изготовление и правила применения
В любом случае при электромонтаже правильным считается применение профессионального оборудования. Только так можно обеспечить безопасность выполнения работ. Но в случаях, когда фазоуказатель требуется срочно, а под рукой его нет, опытные электрики обходятся простыми самодельными схемами, которые позволяют точно определить очерёдность фаз при подключении электрооборудования.
Самая простая схема требует наличия 4 ламп накаливания и одного конденсатора ёмкостью до 5 мкФ, который рассчитан на напряжение не менее 400 В. Все элементы подключают по стандартной схеме типа «звезда»:
Схема фазоуказателя из 4 ламп накаливания
Лампы подойдут обычные, рассчитанные на напряжение 220 В, мощностью до 60 Вт. Каждый контакт прибора подключается к одной фазе проводки. При включении питания разница в свечении каждой лампы зависит от полярности подключения. Если выбрана прямая очерёдность фаз, то в цепи, в которую включены лампы L1 и L2 будет наблюдаться их полный накал, в другой линии лампочки будут светиться вполнакала. Такой фазоуказатель можно собрать практически на коленке, но пользоваться им неудобно, поэтому подобная схема применяется только в крайних случаях.
Если есть доступ к набору простейших электронных компонентов, собирают схему, которая работает при наличии одной низковольтной лампы, рассчитанной на напряжение 24 В. Самодельные приборы такого класса более удобны в применении. Монтаж деталей выполняют по следующей схеме:
Схема фазоуказателя с тиристором
Номиналы и тип деталей указаны на схеме. Монтировать лучше при помощи пайки на печатной плате. В этом случае прибор прослужит долго, кроме того, это поможет обеспечить безопасную эксплуатацию.
Принцип применения прост — подключить к двум фазам и нулевому проводнику, подать напряжение. Яркое свечение свидетельствует о прямой очерёдности, если лампа горит вполнакала или не включилась, это свидетельствует об обратном подключении. Яркость свечения регулируется подбором номинала сопротивления R1.
Минус конструкции — необходимость подключения к нулю, что в бытовых условиях удаётся не всегда.
Ещё раз обращаем внимание — самодельные приборы стоит применять только в случае крайней необходимости. Обеспечить безопасность электромонтажа можно только при использовании специализированных устройств.
Поэтому лучшим решением будет покупка заводского фазоуказателя, тем более, что цены на эти приборы приемлемы.
Как сделать фазоуказатель своими руками
Хороший, качественный измерительный инструмент под рукой — эталон быстрой работы. Конечно, также необходимо иметь с собой инструменты, с помощью которого можно производить ремонт, но определение проблемы — это уже 80 % её решений. В статье описан последовательный монтаж указателя фазы своими руками. Потребуется только точно следовать инструкциям, иметь необходимые материалы и запастись толикой терпения.
Что такое фазоуказатель
Немного теории: указатель фазы — это измерительный прибор, показывающий чередование фаз трёхфазного напряжения и тока. Следует сразу развеять надежды молодых электриков и развеять миф, что с помощью фазоуказателя можно определить где именно какая фаза находится. Аксиома: данный прибор показывает только чередование фаз.
Существует большое количество таких приборов, выпускаемых различными производителями. Наиболее распространённые и чаще всего применяемые в работе модели: ФУ-2, ЭИ5001, VC-805, и конечно надёжный, проверенный временем И-517, который даже входил в ЗИП многих армейских дизельных электростанций. Но сейчас можно найти на рынке и вполне солидные и надёжные указатель фазы от китайских представителей.
Также существуют и более дорогие современные фазоуказатели от известных мировых производителей электронной техники, таких как Eltes или Mastech.
Современные фазоуказатели чаще сочетают в себе ещё и функцию индикатора напряжения, поэтому являются многофункциональными.
Когда действительно необходимо фазоуказатель
Определители угла опережения фаз в большом количестве занимают полки электротехнических магазинов, как отечественные, так и зарубежные модели. Но как определить тот самый угол опережения и зачем он вообще нужен, знают немногие электрики.
Хороший, качественный фазоуказатель необходим при поиске чередования фаз для того, чтобы обеспечить вращении электродвигателя в правильную сторону. Например, при включении водяного насоса в скважине, который может как транспортировать её наверх, так и бесполезно вращать лопасти крыльчатки, закреплённые на электродвигателе, и потреблять при этом лишнюю электроэнергию.
Ещё один хороший пример, которым определяется важность фазоуказателя как прибора: подключение индукционного счётчика. Если перепутать фазы, то после монтажа счётчик продолжит вращать диск даже при отключённой нагрузке. При такой работе прибора пользователя ждут дополнительные расходы, которые можно исключить, сделав качественный фазоуказатель своими руками.
Достаточно двух неправильно подключённых фаз, чтобы наблюдать такой эффект, а определение угла чередования фаз возможно только с помощью фазоуказателя. Без данного прибора правильно подключить электродвигатель невозможно, разве что методом «тыка», что не очень хорошо — можно спалить изделие.
Последовательность изготовления простого фазоуказателя
Внимание! Самостоятельное изготовление схем здесь и далее крайне опасно для жизни, так как может привести к поражению высоким напряжением, поэтому такое изготовление может быть выполнено только людьми, имеющими специальное образование и допуски!
Существует схема простого указателя фазы, с которым можно работать в трёхфазной промышленной сети, не боясь поражения электрическим током или повреждения прибора. Схема представлена ниже:
Для работы потребуются следующие элементы:
Последовательность монтажа электрической цепи фазоуказателя своими руками:
Данный фазоуказатель имеет существенное преимущество в сравнении с дорогими промышленными моделями — простоту. Стоимость всех элементов (с учётом расходных материалов), необходимых для сборки, очень низкая и по карману не ударит. Собрать и спаять такую схему сможет любой электрик-новичок, даже впервые взявший в руки паяльник.
Принцип работы приборы очень прост: сфазированные линии включат лампу на корпусе прибора. Правильное чередование — лампа светится ярко, неправильное — очень тускло или не светится вообще. Корпус прибора можно выбрать самый простой, но только из изоляционного пластика или любого другого материала, не пропускающего электрический ток.
Более сложный фазоуказатель своими руками
Для электриков, желающих использовать более сложные приборы в трёхфазной цепи, существует ещё одна схема:
Как видно из представленной схемы, здесь потребуется большее количество элементов, да и сборка посложнее. Но при правильном монтаже, на выходе обеспечен качественный и надёжный фазоуказатель, к тому же полностью сделанный своими руками.
Необходимые для работы элементы:
Очерёдность монтажа фазоуказателя практически ничем не отличается от предыдущего прибора, изготовленного своими руками. Только увеличилось количество элементов на схеме.
Последовательность проверки фазировки данным измерительным прибором:
Помимо своей простоты, данный прибор необычайно точен и позволяет за несколько минут определить фазирование в линии. Изготовив такой фазоуказатель самостоятельно, пользователь получает не только экономию средств, но и экономию личного времени при последующих измерениях чередования фаз.
Сложный фазоуказатель
Если же сборка фазоуказателя стала вызовом для начинающего электрика, то можно, используя приведённую ниже схему, смонтировать устройство, для работы которого не требуется подключение к нулевому проводнику в сети. Сразу следует уточнить, что изготовление подобного прибора будет под силу только определённому кругу специалистов, здесь требуется навык работы с паяльником и монтажными платами.
Схема достаточно тяжёлая, но на ней есть все необходимые номинальные значения элементов, следует только сделать несколько полезных в работе замечаний:
К сожалению, есть и некоторые недостатки данного прибора, собранного своими руками. Во-первых, схема достаточно сложна и скорее всего правильно смонтировать её начинающему электрику будет очень трудно. Во-вторых, стоимость всех элементов может быть достаточно высокой и дешевле приобрести промышленный прибор.
Подводя итоги
Прибор для измерения угла в трёхфазной цепи — это необходимый для каждого электрика измерительный инструмент, который должен быть всегда под рукой. Самостоятельно собранное устройство сэкономит не только средства, но и личное время в будущем. Конечно, всегда остаётся вариант покупки изделия в магазине электронной техники или измерительных приборов, но намного полезнее для себя как для специалиста попробовать собрать подобное устройство самостоятельно.
Видео по теме
Что такое фазоуказатель и как им пользоваться? Назначение, область применения, виды и классификация устройств
При подключении производственного оборудования к трехфазной цепи необходимо соблюдать последовательность чередования фаз.
Для корректной работы промышленного оборудования, такого как мощные трехфазные двигатели, вентиляторы или насосы требуют правильного подключения фаз, которое влияет на направление вращения ротора.
Чтобы определить очередность фаз при подключении, электрики используют фазоуказатели.
Содержимое обзора
Назначение фазоуказателя
Фазоуказатель — это прибор, позволяющий определять последовательность фаз трехфазной сети при подключении электроустановок.
При этом устройство не показывает, какая именно из фаз подключена, а только дает возможность узнать их очередность.
Этого вполне достаточно, чтобы определить как правильно подключить агрегат, чтобы ротор мотора вращался в нужном направлении. Кроме этого, определение правильности фазировки требуется при эксплуатации некоторых типов оборудования, запитанных от трехфазных трансформаторов и старых моделей индукционных электросчетчиков.
Область применения фазоуказателей
Как правило, назначение фазоуказателя, это промышленная сфера, где используется мощное производственное оборудование.
В таких условиях сложно подключить трехфазный электросчетчик без использования фазоуказателя. Любая ошибка может стать причиной неправильной работы электроцепи или счетчика и повлечет за собой неприятные последствия.
Классификация фазоуказателей
На сегодняшний для проверки корректного подключения электрооборудования к трехфазной сети используются следующие виды фазоуказателей:
Устройства индикаторного и микроконтроллерного типа работают по принципу перекоса фаз, где различные цепи показывают разное сопротивление, которое характеризуется интенсивностью свечения отдельных индикаторов, либо их полному отключению.
Технические характеристики, стоимость и фото фазоуказателя любого типа можно найти в интернет-магазинах.
Инструкция по использованию фазоуказателя
Изучив основные типы фазоуказателей, их назначение и область применения, необходимо разобраться, как пользоваться приборами разных типов. Каждый из них имеет свои нюансы при работе с трехфазной электросетью.
Индукционный фазоуказатель И517М
Одним из полярных фазоуказателей индукционного типа является модель И517М. Он имеет несложную конструкцию и прост в применении.
Если все фазы подключены корректно, то рабочий элемент фазоуказателя будет вращаться по часовой стрелке. Если хотя бы пара проводов будет перепутана, диск буде вращаться в обратную сторону. В ситуации, когда один из проводников не подключен к сети или поврежден, он будет стоять на месте.
Прибор состоит из 3-х обмоток статора, которые выводятся на клеммы и светлого диска из алюминия с темными радиальными полосками. Эти метки дают понять в какую сторону он вращается.
При подключении фазоуказателя к трехфазной цепи, обмотки генерируют электромагнитное поле, которое приводит диск в движение. Направление движения зависит от последовательности чередования фаз.
ФУ-2 работает с напряжением 50-500 В и срабатывает в течение 5 секунд. В действие приводится при помощи кнопки, находящейся сбоку прибора.
Проверка очередности фаз выполняется следующим образом:
Если диск вращается против часовой стрелки, это указывает на обратное чередование фаз, которое может преобладать в трех вариантах: CBA, ACB или BAC. Для изменения последовательности стоит поменять местами 2 любые фазы. Порядок фаз измениться на прямую последовательность ABC, BCA или CAB. При проверке диск будет вращаться по часовой стрелке.
Индикаторные фазоуказатели
Более современные типы фазоуказателей работают на основе индикации светодиодных и неоновых лампочек, подключенных через конденсаторы. Принцип действия таких приборов основан на комплексном сопротивлении в трехфазной сети.
Для определения результата нужно руководствоваться значениями представленными в таблице.
При эксплуатации любого фазоуказателя необходимо соблюдать правила безопасности при работе с электрическим током.