Прибор для определения чередования фаз своими руками

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.

  • Электромеханические приборы для определения угла фазировки. Массивные устройства, в состав которых входят асинхронные двигатели и индикаторные диски. Фазометр подобного типа также позволяет определить отсутствие одной фазы, но не указывает какой именно.
  • На неоновых лампах. Здесь уже не используются громоздкие асинхронные двигатели, так как работа устройства основана на батареях или отдельных конденсаторах. Основные индикаторы в таких приборах — неоновые лампы.
  • Электронный. Самый точный и одновременно самый дорогой прибор, принципом работы которого основан на сравнении синусоид на линии.

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:

  • 3 соединительные клеммы, выполненные по типу «крокодилы».
  • 2 резистора сопротивлением 10 кОм и 18 кОм.
  • Диод типа КД105В. Допускается замена элемента на диод из серии КД209.
  • Тиристор типа Т112-25-10 (25А 1000В). Допускается замена элемента на VS-25TTS12-M3 (25А 1200В).
  • Лампа накаливания, напряжением 26 В и силой тока 0.12 А.
  • Небольшой отрезок провода сечением 1 мм² для внутреннего монтажа схемы.
  • 3 отрезка провода сечением 1.5 мм² такой длины, чтобы хватило для комфортного измерения фаз своими руками.
  • Пластиковый корпус.

Последовательность монтажа электрической цепи фазоуказателя своими руками:

  1. Выполнить соединение элементов диода, тиристора, двух резисторов и лампы накаливания с помощью пайки согласно приведённой выше схеме.
  2. Закрепить спаянные детали в пластиковом корпусе. Можно использовать эпоксидный клей, но только не на самих элементах, которые при работе могут нагреваться.
  3. Тонким сверлом просверлить в корпусе 3 отверстия и запустить в них 3 одинаковых отрезка провода сечением 1.5 мм² — это будут измерительные щупы. Закрепить провода с помощью эпоксидки — так как проводники в изоляции, то чрезмерный нагрев здесь не страшен.
  4. На концах измерительных щупов закрепить крокодилы. Для большей надёжности их можно пропаять.
  5. В верхней крышке пластикового корпуса просверлить или вырезать отверстие под патрон для сигнальной лампы. Патрон надёжно закрепить с внутренней стороны корпуса с помощью эпоксидного клея.
  6. Закрепить верхнюю крышку корпуса четырьмя небольшими саморезами.
  7. Проверка прибора на линии, в которой фазы расположены заведомо правильно.

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:

  • Светодиод HB5d-448ABC-A — с зелёным светом. Допускается замена светодиодом типа АЛ307.
  • Светодиод HB5d-434FY-C — с жёлтым светом. Допускается замена светодиодом типа АЛ307.
  • 2 диода КД209А. Допускается замена элементов диодами КД209Б или КД209В.
  • 2 резистора сопротивлением 47 кОм каждый. Мощностная характеристика незначительна, но лучше брать резисторы, рассчитанные на 0.125 Вт.
  • Оптрон симисторный МОС3063. Допускается замена элемента оптроном МОС3062, МОС3082, МОС3083.
  • Небольшой отрезок провода сечением 1 мм² для внутреннего монтажа схемы.
  • 3 отрезка провода сечением 1.5 мм².
  • Небольшая макетная плата.
  • Пластиковый корпус.

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:

  1. Определить нулевой провод в линии, в которой будет проводиться поиск чередования фаз. Чаще всего это нулевая шина, но может быть и отдельная шина заземления. Можно воспользоваться индикаторной отвёрткой.
  2. Измерительный щуп «N» с помощью крокодила зацепить за нулевую шину линии.
  3. Измерительный щуп «А» с помощью крокодила зацепить за любую из фаз. Загоревшийся жёлтый светодиод покажет наличие напряжение.
  4. Острым измерительным щупом «B» коснуться фазы, идущей следом за той, на которую закреплён крокодил щупа «А». Для определения фазировки на проводе под напряжением лучше всего использовать именно острый щуп, а не крокодил.
  5. Если угол чередования фаз составляет 120 градусов, то должен загореться зелёный светодиод. Если светодиод не загорелся, то щупом «B» необходимо коснуться третьего рабочего провода.

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:

  • Микросхему К561ЛП2 допускается заменять на CD4030BE.
  • Вместо триггера К561ТМ3 используйте CD4042BE.
  • Транзисторы КТ3107А заменяются на аналогичные по своему действию модели КТ3107 или КТ361.
  • В схеме используются диоды моделей КД105В, КД105Г, КД209Б.
  • В качестве светодиодов можно использовать любые модели, главное, чтобы был соответствующий цвет свечения.
  • Необычайно точная сборка, которая даёт быстрый результат при определении фазировки.
  • Проверка угла между фазами занимает несколько секунд.
  • Не требуется подключение к «нулевой» шине.
  • При правильном монтаже прибор долговечен и совершенно безопасен.

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.

Читайте также  Прибор для измерения работы электрического тока

Видео по теме

2 Схемы

Принципиальные электросхемы, подключение устройств и распиновка разъёмов

Схема индикатора чередования фаз

Ищете простой индикатор последовательности фаз в трехфазной электрической сети? Не обязательно покупать готовый, тем более часто работают они не особо корректно. Лучше собрать такое устройство самому, тем более там работы и расходов минимум. Итак, при выборе схемы индикатора основным предположением было максимальное уменьшение количества точек пайки и путей, имеющих потенциал фазы силовой сети. Дополнительным фактором была конструкция печатной платы, которая позволяет использовать либо один двухцветный светодиод, либо отдельные светодиоды.

Схема индикатора последовательности фаз

В этой схеме каждая фаза ограничена по току с целью повышения безопасности. Этот стало возможным благодаря резисторам на входах фаз, которые часто отсутствуют в схемах дешевых китайских приборах. Кроме того, используя современные элементы (резисторы с минимальным напряжением пробоя 500 В), можно упростить входную часть.

Правильный порядок фаз

Правильный порядок фаз выглядит следующим образом: Поскольку оба светодиода управляются дополнительными выходами одного и того же триггера, может гореть только один светодиод. Для правильной последовательности фаз это будет зеленый — высокое состояние на выходе Q триггера A и, соответственно, низкое состояние на выходе из Q. Для обратной фазовой последовательности имеем обратную ситуацию на триггерах A и красный включенный светодиод.

Давайте посмотрим, как выглядит напряжение фазы S и T, если мы рассматриваем фазу R в качестве опорного напряжения:

Восходящий фронт на входе генератора CLK триггера A будет переписываться на выход Q текущего состояния в момент на входе D. Как видите на диаграмме, этот вход подключается к фазе S.

Процесс синхронизации генерируется из фазы (входа) системы T.

При правильной последовательности фаз (как на рисунке выше) нарастающий фронт будет происходить, когда H-состояние будет достигнуто на входе D спуска A.

Когда изменяется последовательность фаз S и T, состояние L спуска A находится в состоянии L.

Печатные платы прибора

Печатные платы разработаны односторонние, но в двух вариантах. Первая версия имеет только одну перемычку, правда путь «массы» (который находится в потенциале одной из фаз) долгий и не полностью соответствует требованиям безопасности. Вторая версия платки имеет лучшую распределенную массу, за пришлось заплатить необходимостью использования второй перемычки.

Испытания индикатора чредования

Макет согласно схеме был протестирован на универсальной плате. Работает без проблем. Общая стоимость радиодеталей составила около 200 рублей (согласитесь, готовый качественный индикатора чередования фаз за эти деньги не купить).

При выполнении монтажа не забудьте сделать перемычки с хорошо изолированной проволоки (например, тефлон) и подумайте о покрытии платы изоляционным лаком. Обязательно поместите все в пластиковый корпус. Несмотря на описанные действия, тут по-прежнему имеем дело с высоким напряжением трёхфазной сети и должны быть очень осторожными! Для напряжения фазы 220 В пиковое значение составляет 320 В, а для межфазного 400 В — 560 В соответственно.

Как сделать фазоуказатель своими руками

При подключении промышленных и бытовых потребителей к трёхфазной сети важно определить последовательность отдельных фаз. Если этого не сделать, то оборудование или отдельные устройства начинают работать в нештатном режиме, что может привести к выходу из строя. Правильность подключения в этих случаях проверяют при помощи фазоуказателей.

  1. Определение и назначение
  2. Принцип работы
  3. Сфера применения
  4. Классификация фазоуказателей
  5. Конструктивные особенности
  6. Инструкция по использованию
  7. Преимущества прибора
  8. Самостоятельное изготовление и правила применения

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.

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.

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:

    Индукционные — представлены главным образом устаревшими моделями типа И517, ФУ-2 и более современными модификациями. По сути представляют собой упрощённую модель асинхронного двигателя, в качестве ротора у которых выполнен обычный диск из лёгких металлов. При прямом подключении к питающей сети этот диск-индикатор начинает вращаться по часовой стрелке, в противном случае направление вращения меняется на противоположное. Приборы этого типа отличаются большим рабочим ресурсом, простотой применения. Отдельные модификации применяют для работы с трёхфазными сетями с частотой до 1 тысячи Герц.

Индукционный фазоуказатель
Более современными считаются устройства, обеспечивающие индикацию правильности включения при помощи обычных ламп накаливания или светодиодов. Они меньше по габаритам, поэтому более просты в применении, особенно в бытовых условиях. Отметим несовершенство отдельных моделей, которые требуют подключения только к двум фазам и нейтральному проводу, это несколько усложняет выполнение работ по определению очерёдности фаз.

Фазоуказатель с индикаторного типа
Заслуживают внимания и приборы микроконтроллерного типа. Они вполне подходят для выполнения работ в быту и на производстве, правильность фазировки показывают при помощи всё тех же световых индикаторов.

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.

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.

Инструкция по использованию

Руководство по эксплуатации Мегеон-40850: Читать инструкцию

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.

Читайте также  Прибор для проверки люминесцентных ламп

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.

Устройство для определения чередования фаз — самодельный фазоуказатель

В нашем садоводческом товариществе установили трёхфазный электросчётчик с трансформатором тока. Счетчик был новый со всеми пломбами. Однако при полностью отключенной нагрузке диск счётчика медленно вращается, то есть у счётчика обнаружился «самоход». Понятно, платить товариществу за учитываемую счетчиком энергию, которую оно фактически не использовало, не хотелось.

Сначала решили, что счетчик неисправен. Заменяли счетчики несколько раз, но «самоход» оставался. В результате пришли к другому выводу — счетчик не виноват. Стали думать, что же вызывает подобный «самоход»? В заводской инструкции, приложенной к трёхфазному счетчику, записано: подключать счётчик к сети необходимо, соблюдая последовательность чередования фаз, чтобы фаза А сети была бы подключена к первому зажиму счётчика, фаза В — ко второму, а фаза С — к третьему зажиму счётчика.


Рис. 1. Конструкция «Устройства для определения последовательности чередования фаз в трехфазной сети».

Последовательность чередования фаз легко установить с помощью фазоуказателя. Таковой всегда имеется на электростанциях, в электрохозяйствах крупных заводов, но откуда ему быть в садоводческих товариществах? Наша попытка заполучить фазоуказатель на прокат на пару дней в крупном учреждении не удалась. Пришлось самим изготовить «Устройство для определения последовательности чередования фаз», с помощью которого удалось определить эту правильную последовательность. В результате после устранения нарушения последовательности чередования фаз «самоход» счётчика исчез. Стало быть, отпала нужда платить за неиспользованную садоводами энергию.

Устройство для определения последовательности чередования фаз в трехфазной сети

Итак, вышеупомянутое «Устройство для определения последовательности чередования фаз» предназначено для определения фазы, в которой напряжение отстаёт от напряжения в фазе, произвольно взятой для начала отсчёта. Знание этого отставания необходимо для правильного подключения к сети приборов, в которых требуется соблюдать последовательность чередования фаз, например, трёхфазных четырёхпроводных (с нулем) электросчетчиков.

Конструкция устройства достаточно простая (рис. 1). На основании из электроизоляционного материала, например текстолита, размещены два настенных электропатрона с ввинченными в них обычными осветительными лампами накаливания, закрытыми прозрачными кожухами, изготовленными из пластиковой тары от соков, воды и т. д. На основании укреплены также конденсатор и клеммы для подключения проводов.


Рис. 2. Схема устройства (чередование фаз правильное: А-В-С).

Одни выводы от ламп и конденсатора спаяны (точка О), другие концы проводов соединены с клеммами А, В и С (рис. 2).

Принцип действия «Устройства для определения последовательности чередования фаз» таков. При подключении «Устройства. » к трехфазной сети из-за наличия конденсатора в каждой фазе изменяется напряжение, что приводит к разному накалу ламп. (В нашем случае к конденсатору подсоединена фаза В.) По величине накала (яркости свечения ламп) и судят о принадлежности оставшихся фаз (проводов) к фазе А или к фазе С.

При подключении «Устройства для определения чередования фаз» на обесточенной трёхфазной сети за среднюю фазу выбирают фазу В. По отношению к фазе В одна из оставшихся фаз, например, фаза А, будет опережающая (напряжение в фазе А опережает напряжение в фазе В), другая фаза — фаза С — будет отстающая (напряжение в фазе С отстаёт от напряжения в фазе В). Схема такого подключения «Устройства. » и приведена на рис. 2. При подаче на «Устройство. » напряжения, одна из ламп будет гореть ярко, другая — вполнакала. Фаза, где лампа горит ярко — отстающая, то есть фаза С. Фаза, где лампа горит вполнакала — опережающая, то есть фаза А. Таким образом, определив, что чередование фаз в нашем случае правильное (А-В-С), в этой же последовательности подключают их к соответствующим зажимам трёхфазного счётчика 1-2-3 (счёт слева-направо).


Рис. 3. Схема устройства (чередование фаз не «правильное»: С-В-А).

Если же ярко горит лампа слева (рис. 3), то чередование фаз будет С-В-А, то есть неправильное. В этом случае следует поменять местами крайние провода, идущие к счётчику, оставив на месте средний провод (фаза В).

При использовании «Устройства для определения последовательности чередования фаз» следует предпринимать определенные меры безопасности :

— подключают и отключают «Устройство. » только при полностью снятом напряжении в фазах сети;

— после отключения питающей сети каждую фазу, идущую к зажимам счётчика, поочередно соединяют изолированным проводом с нулём сети (корпусом металлического ящика, в котором находится счётчик). Это делается для того, чтобы снять возможное напряжение воздушной (кабельной) сети и разрядить возможно заряженные конденсаторы, находящиеся у садоводов (установки с конденсаторным пуском двигателей);

— после подачи напряжения на «Устройство. » нельзя ни прикасаться к нему, ни передвигать и ни переносить его;

— не подают напряжение на «Устройство. » без защитных колпаков на лампах.

Теперь поговорим о емкости конденсатора и о мощности ламп, используемых в «Устройстве для определения последовательности чередования фаз». Обратим ваше внимание на то, что значения электрического напряжения на конденсаторе и лампах зависят от сопротивления как конденсатора, так и лампы, точнее от соотношения m этих сопротивлений:

где Хc — сопротивление конденсатора; R — сопротивление лампы.

В свою очередь, сопротивление конденсатора Хc определяют по формуле:

где π — 3,14; f — частота сети (50 Гц); С — емкость конденсатора, мкФ.

Сопротивление же лампы зависит от мощности и фазного напряжения сети:

где Uф — фазное напряжение (220 В); W — мощность лампы, Вт.

Ввиду сложности расчетов значений электрического напряжения на конденсаторе и на лампе, связанных с применением комплексных чисел, обойдемся без таких расчетов, ограничившись таблицей 1, где приведены результаты расчетов для m = 1 и для m = 4.

Таблица 1. Значения электрического напряжения на лампах и на конденсаторе в зависимости от значения m
Показатель
m = Xc / R
Напряжения, В
Смещение нейтрали Лампа (фаза А) Конденсатор (фаза В) Лампа (фаза С)
1 138 88 292 328
4 113 152 320 230

Из таблицы 1 видно, что для «Устройства для определения последовательности чередования фаз» рекомендуемое в литературе соотношение m = 1, при котором Хc = R, осуществить на практике невозможно, так как лампа в фазе С будет находиться под напряжением 328 В, что моментально приведёт к её перегоранию или взрыву (лампа рассчитана на 220 В).

Расчеты показывают, что с увеличением показателя m напряжение на лампе в фазе С падает, а напряжение в фазе С растёт. При этом яркости обеих ламп будут мало отличаться друг от друга, что ухудшит зрительную оценку накала ламп. В результате проведенных опытов выяснилось, что наиболее приемлемым является показатель m = 4, при котором лампа в фазе С горит ярко, но без перекала, а лампа в фазе А светит слабо, с недокалом.

Конкретные значения мощности ламп и емкости при показателе m = 4 приведены в таблице 2.

Таблица 2. Значения мощности ламп и емкости конденсатора при m = 4
Мощность лампы, Вт 15 25 40 60 75
Емкость конденсатора, мкФ 0,25 0,44 0,68 1,0 1,23
Читайте также  Прибор для обнаружения кабеля под землей

Как видно из таблицы 2 каждой паре ламп той или иной мощности W соответствует своя емкость конденсатора. Причем напряжения на лампах не изменятся, если применить лампы другой мощности и подобрать конденсатор соответствующей емкости.

Принимая во внимание тот факт, что чем меньше мощность лампы, тем меньше емкость конденсатора, «Устройство для определения последовательности чередования фаз» было изготовлено с лампами мощностью 15 Вт, что позволило сократить его размеры.

Главная
Последние публикации, новое на сайте.

Ремонт и строительство
Дом и квартира, дизайн и архитектура, проекты домов. Обзоры, советы.

Сад, огород, усадьба
Садоводство и огородничество, приусадебное хозяйство.

Декоративно — прикладное искусство
Резьба по дереву, выжигание, чеканка, плетение и многое другое.

Идеи мастеру
Сделай сам, различные оригинальные и полезные самоделки.

Мебель своими руками
Самостоятельное изготовление мебели, чертежи, схемы.

Точный фазоуказатель на светодиодах

При подключении трехфазного глубинного насоса, чтобы быть уверенным, что он потянет воду, а не станет пускать пузыри; при установке индукционного электросчетчика типа СА4-И678, СА4У-И678, дабы в дальнейшем не допустить самоход его диска при отключенной нагрузке — вот несколько примеров, когда важно знать очередность фаз (фазировку) в трехфазной сети переменного тока.

Есть приборы для определения очередности фаз — фазоуказатели индукционного типа, промышленного производства, такие как И-517 или ФУ-2. Однако их сложное устройство с миниатюрным асинхронным электродвигателем, наличие вращающихся частей, делает эти приборы слишком дорогими и неудобными для домашнего использования.

Известны электронные фазоуказатели, работающие в широком диапазоне напряжений до 2500 В — так они ещё дороже индукционных!

В домашнем хозяйстве, когда редко возникает необходимость в проверке фазировки, выгоднее использовать простой самодельный фазоуказатель, собранный из доступных деталей.

Самодельный фазоуказатель рассчитан на замеры в трехфазной сети до 0,4 кВ.

Фазоуказатели заводской сборки необходимо подключать к трем фазным проводам трехфазной сети для замера. А самодельный прибор надо будет подключить к двум из них, а также к нейтрали. Возможно в этом главное неудобство самодельного прибора, потому что мало кто в домашнем хозяйстве проводит трехфазное питание четырехжильным кабелем, заземляет электродвигатели. В бытовых электросетях нейтраль всегда глухозаземлена, поскольку в условиях подключения множества электроприборов на 220 В, часто возникающая неравномерная нагрузка на каждой фазе должна быть скомпенсирована током рассогласования в надежной общей точке. Изолированную нейтраль делают только в промышленных сетях, для установки точных приборов защиты по сдвигу фаз.

Главное преимущество простейшего фазоуказателя на светодиодах в его незначительном энергопотреблении и, как следствие, в отсутствии перегрева при нахождении под линейным напряжением 380 В, по сравнению с указателями индукционного типа или самодельными устройствами на лампах накаливания. По величине мощности теплорассеивания светодиодный указатель фаз сравним с обычным индикатором напряжения.

Для сборки нужно:

  • два светодиода, зеленого и желтого свечения — HB5d-448ABC-A, HB5d-434FY-C или из серии АЛ307;
  • два диода с минимальным требованием по прямому току (свыше 25 мА), на обратное напряжением не менее 400 В — КД209А, КД209Б, КД209В;
  • два резистора по 47 кОм, 0,125 Вт;
  • оптрон симисторный, включающийся при переходе через ноль, с напряжением коммутирования не менее 600 В — MOC3063, МОС 3062, МОС 3082, МОС 3083, последние два на 800 В;
  • кусочек паечной макетной платы;
  • щупы от дешевого китайского тестера;
  • маленький зажим «крокодильчик»;
  • термоусадочная трубка диаметром 10–20 мм.

Алгоритм определения очередности фаз:

  1. Щуп крокодильчик «N» зацепить на зануленной части электрооборудования. В бытовых сетях это может быть провод заземления, защитные трубы электропроводки, броня и оболочка кабелей, металлические трубопроводы имеющие контакт с землей.
  2. Щуп «А» прижать и удерживать на первом слева фазном проводе или шине — должен загореться желтый светодиодHL2, если в сети присутствует напряжение.
  3. Щупом «В» прикоснуться ко второму по порядку слева фазному проводу или шине — должен загореться зеленый светодиодHL1, если эта фаза отстоит от первой на 120 градусов по току и напряжению.
    Когда желтый и зеленый светодиоды светятся одновременно — значит, щупы были подключены к фазам с правильной очередностью.
  4. Не засветились одновременно желтый и зеленый светодиод — перекидываем щуп «В» на третий по порядку слева фазный провод или шину. Если на нем есть напряжение, то теперь уже точно засветятся оба светодиода. Остается только поменять местами второй и третий фазный провод, поставив их в правильную очередность фаз.

При зацеплении щупов фазоуказателя на две нечередующиеся фазы, «А» и «С», загорится только один желтый светодиод.

Цвет светодиодов выбран с учетом ПУЭ принятых ещё за времен СССР, согласно которым: первый фазный проводник «А» маркируется желтым цветом, второй фазный проводник «В» маркируется зеленым, третий фазный проводник «С» помечается красным.

В новых ПУЭ России, цвет первого фазного проводника «А» изменен на белый.

Надежно собранным и хорошо изолированным фазоуказательным прибором можно пользоваться каждый день в качестве однофазного индикатора наличия напряжения. При этом щуп «В» просто нужно скрутить, чтоб не мешал.

Автор: Виталий Петрович. Украина, Лисичанск.

Электрик в доме

Рубрики

Свежие записи

Свежие комментарии

Фазоуказатель

Автор: admin, 05 Фев 2015

В этой статье рассмотрим работу и схемы фазоуказателей, также я расскажу как сделать простейший фазоуказатель своими руками, для чего нужен фазоуказатель, как им пользоваться и виды фазоуказателей.

Фазоуказатели — это приборы, предназначенные для определения порядка чередования фаз. Обратите внимание — именно порядка чередования, т.е. ни один фазоуказатель не покажет вам где фаза А, В и С, он всего лишь покажет прямое (А-В-С, В-С-А, С-А-В) или обратное (А-С-В, С-В-А, В-А-С) чередование фаз. Но в большинстве случаев этого достаточно, например, если вы подключите новый ввод в электрощит и сделаете такое же чередование, как было у старого ввода, то все электродвигатели будут вращаться в нужную сторону.

Для фазировки же, например трансформаторов, вам нужно будет проверить одноимённые фазы простым двухполюсным индикатором. На разноимённых он будет светиться, на одноимённых — нет. Но вернёмся к фазоуказателям.

Промышленность выпускает большое количество разных моделей фазоуказателей, наиболее распространёнными были марки ФУ-2, ЭИ5001 (аналог И517м), VC-805… Инструкции по применению фазоуказателей ЭИ5001 и VC-805 можно скачать на странице нормативные документы.

Рассмотрим фазоуказатель ФУ-2, представленный на картинке выше. Фазоуказатель имеет три кламмы обозначенные соответственно фазам «A», «B» и «C». Три зажима — «крокодила», либо три щупа, подсоединены к этим зажимам, для удобства электрики помечают их цветной изолентой в соответствии с цветовой маркировкой фаз по ПУЭ. ( А- желтым , В — зеленым , С-красным ).

Пользуются фазоуказателем ФУ-2 так: подсоединяют «крокодилов» к шинам или оголенным фазным проводам, после чего кратковременно нажимают кнопку, расположенную слева на боковой стенке корпуса. Если белый диск с прорезями крутится в направлении, указанном стрелкой возле диска (по часовой стрелке), то порядок чередования фаз — прямой. Если диск крутится против стрелки, то чередование фаз — обратное.

Если у вас нет под рукой фазоуказателя, то можно сделать простейший фазоуказатель своими руками. Для этого нам потребуется 4 лампы накаливания на 220В, мощностью 25-60 Вт, патроны под них и неполярный конденсатор ёмкостью 2-3 мкФ.

Схема простейшего фазоуказателя

На схеме обозначено:

  • L1-L4 — лампы накаливания 220В, 25-60 Вт.
  • С1 — конденсатор неполярный 2-3 мкФ, 500В.
  • А, В, С — щупы, соответствующие фазам А, В, С.

Работа схемы

Если при прикосновении щупами к фазам лампы фазы «А» (L1, L2) загорятся в полный накал, а лампы фазы «В» (L2, L3) загорятся в пол-накала, то порядок чередования фаз — прямой.

Схема в работе

Конечно такой фазоуказатель получается довольно громоздким и неудобным, поэтому рассмотрим ещё одну схему фазоуказателя, несколько сложнее, но зато гораздо миниатюрнее.

Можно в принципе доработать и этот фазоуказатель, заменив цепочки ламп на цепочки из последовательно включенного гасящего резистора и лампочки от карманного фонаря или приспособить светодиоды.

Схема фазоуказателя на тиристоре

фазоуказатель на тиристоре

На схеме обозначено:

  • R1 — резистор С5-35(ПЭВ) 5 Вт, 1,8 кОм.
  • R2 — резистор МЛТ-1, 10 кОм.
  • D1 — диод КД105В.
  • VS1 — тиристор КУ202Н.
  • L1 — лампа МН26-0,12.

Детали схемы

Резисторы могут быть любой марки на номинал близкий к указанному. R1 на мощность рассеяния не менее 5 Вт (зависит от применяемой лампы), R2 на мощность не менее 1 Вт.

Диод D1 можно взять марки КД209.

Тиристор можно заменить на Т112-10-5, Т112-25-10.

Работа схемы

Клемма «0» подключается к нулю, Клеммы «А» и «В» подключаются к двум любым фазам. Если лампочка светится ярко, значит клеммы подсоединены к одноименным фазам «А» и «В», если же лампочка горит тускло или совсем не горит (можно отрегулировать подбором номинала R1), значит клеммы подсоединены наоборот.

Не вдаваясь в подробности скажу, что такая работа схемы обусловлена разными углами открытия тиристора, кому интересно — можно «порыться» в интернете.