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.

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.

  

• 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.

  

• 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.

  

И517М:

ФУ-2:

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

Руководство по эксплуатации VC-850: 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.

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»:

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:

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.