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.
Источник
Прибор чередования фаз своими руками схема
Простой фазоуказатель на светодиодах.
Автор: Алексей Пшеницын Опубликовано 30.06.2009
Определение чередования фаз в трехфазных системах необходимо при наладке трехфазных электродвигателей, фазировке, правильности подключения измерительных приборов и т. д. Для определения чередования фаз применяются фазоуказатели (ФУ). В профессиональной практике применяются фазоуказатели, созданные на основе миниатюрных электродвигателей или относительно сложных электронных приборов, работающих в большом диапазоне напряжений. В домашней практике необходимость в применении ФУ возникает редко. Но если все же такая необходимость возникла, можно собрать простой и собранный из недефицитных деталей ФУ. Схема «классического» простого ФУ:
В этой схеме применены лампы накаливания Н1, Н2. Поскольку, даже миниатюрные лампы потребляют довольно значительный ток, мощность, рассеиваемая резисторами R1, R2 получается значительной. Например, при применении ламп типа КМ24-90, потребляющих ток 90 мА., мощность, рассеиваемая каждым из резисторов, получается около 20 Вт. Габариты конденсатора С1 получаются также велики (при длительном включении в сеть) Для уменьшения потребляемого тока, а следовательно, в конечном счете габаритов и массы ФУ можно применить светодиоды. Схема ФУ на светодиодах приведена ниже. ФУ рассчитан на работу в трехфазной сети 0,4 кВ. (380 В.) Светодиоды HL1, HL2, HL3 можно применить из серии АЛ307, или аналогичные. Резисторы R1, R2, R3 марки МЛТ. Конденсатор С1 должен быть рассчитан на работу в сети переменного тока, может быть типа К73-17. Диоды VD1-VD3 любого типа, на ток более 10 мА., например, из серий КД521, КД522. Марка, примененных светодиодов HL2, HL4, к сожалению, мне неизвестна. Применены светодиоды красно-зеленого цвета свечения, в корпусах, аналогичных корпусам светодиодов АЛ307. В общем-то, подойдут любые двуполярные светодиоды, рассчитанные на ток 10 мА.
Светодиоды HL1, HL3, HL5 индицируют наличие фаз в проверяемой сети. Для упрощения эти светодиоды и диоды VD1-VD3 можно исключить из схемы. Наладки ФУ не требует. Надо лишь проверить устройство в сети с известным чередованием фаз и пометить светодиоды HL2, HL4. К сожалению, при всей своей простоте прибор имеет два существенных недостатка: при включении в сеть горят оба светодиода HL2, HL4 и разница в яркости их свечения не очень велика.
Источник
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:
Выполнить соединение элементов диода, тиристора, двух резисторов и лампы накаливания с помощью пайки согласно приведённой выше схеме.
Закрепить спаянные детали в пластиковом корпусе. Можно использовать эпоксидный клей, но только не на самих элементах, которые при работе могут нагреваться.
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.
На концах измерительных щупов закрепить крокодилы. Для большей надёжности их можно пропаять.
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.
Закрепить верхнюю крышку корпуса четырьмя небольшими саморезами.
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.
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:
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.
Измерительный щуп «N» с помощью крокодила зацепить за нулевую шину линии.
Измерительный щуп «А» с помощью крокодила зацепить за любую из фаз. Загоревшийся жёлтый светодиод покажет наличие напряжение.
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.
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.
