DIY fázový indikátor: Jak zkontrolovat fázování

Dobrý, kvalitní měřicí nástroj po ruce je standardem rychlé práce. Samozřejmě je také nutné mít nástroje, pomocí kterých lze provádět opravy, ale identifikace problému je již 80 % jeho řešení. Článek popisuje postupnou instalaci fázového indikátoru vlastníma rukama. Budete muset pouze přesně dodržovat pokyny, mít potřebné materiály a zásobit se trochou trpělivosti.

Co je fázový indikátor?

Trocha teorie: indikátor fáze — je měřicí přístroj, který ukazuje střídání fází třífázového napětí a proudu. Je nutné okamžitě rozptýlit naděje mladých elektrikářů a vyvrátit mýtus, že s pomocí fázového indikátoru je možné určit, kde přesně se která fáze nachází. Axiom: tento přístroj ukazuje pouze střídání fází.

• Elektromechanická zařízení pro určení fázového úhlu. Masivní zařízení, která zahrnují asynchronní motory a indikační kotouče. Fázoměr tohoto typu také umožňuje určit absenci jedné fáze, ale neukazuje, která z nich je.
• Na neonových lampách. Zde se již nepoužívají objemné asynchronní motory, protože zařízení pracuje na bateriích nebo samostatných kondenzátorech. Hlavními indikátory v takových zařízeních jsou neonové lampy.
• Elektronické. Nejpřesnější a zároveň nejdražší zařízení, jehož princip fungování je založen na porovnání sinusoidů na lince.

Existuje velké množství takových zařízení vyráběných různými výrobci. Nejběžnějšími a nejčastěji používanými modely jsou: FU-2, EI5001, VC-805 a samozřejmě spolehlivý, časem ověřený I-517, který byl dokonce součástí sady náhradních dílů mnoha armádních dieselových elektráren. Nyní však na trhu najdete i docela solidní a spolehlivé fázové indikátory od čínských zástupců.

Existují i dražší moderní fázové indikátory od známých světových výrobců elektronických zařízení, jako jsou Eltes nebo Mastech.

Moderní fázové indikátory často kombinují také funkci indikátoru napětí, a proto jsou multifunkční.

Kdy je fázový indikátor skutečně nezbytný?

Určovače úhlu fázového předstihu zaplňují regály obchodů s elektroinstalací ve velkém množství, a to jak domácích, tak i zahraničních modelů. Jen málo elektrikářů však ví, jak přesně ten úhel předstihu určit a proč je vůbec potřeba.

Při hledání střídání fází je nezbytný kvalitní indikátor fází, aby se zajistilo, že se elektromotor otáčí správným směrem. Například při zapnutí vodního čerpadla ve studni, které ho může buď unášet nahoru, nebo zbytečně otáčet lopatkami oběžného kola připojenými k elektromotoru, čímž se spotřebovává přebytečná elektřina.

Dalším dobrým příkladem, který určuje důležitost fázového indikátoru jako zařízení: připojení indukčního měřiče. Pokud zaměníte fáze, bude měřič po instalaci i nadále otáčet diskem, i když je zátěž odpojena. Při takovém provozu zařízení bude uživatel čelit dodatečným nákladům, které lze eliminovat výrobou kvalitního fázového indikátoru vlastníma rukama.

Pro pozorování takového efektu stačí mít dvě nesprávně zapojené fáze a určení úhlu natočení fáze je možné pouze pomocí fázového indikátoru. Bez tohoto zařízení není možné správně zapojit elektromotor, s výjimkou pokusu a omylu, což není moc dobré – můžete produkt spálit.

Postup výroby jednoduchého fázového indikátoru

Pozor! Samostatná výroba obvodů je od této chvíle extrémně nebezpečná pro život, protože může vést k úrazu vysokým napětím, proto takovou výrobu mohou provádět pouze osoby se speciálním vzděláním a povolením!

Existuje jednoduchý obvod pro fázový indikátor, který lze použít v třífázové průmyslové síti bez obav z úrazu elektrickým proudem nebo poškození zařízení. Obvod je znázorněn níže:

Pro práci jsou vyžadovány následující položky:

• 3 připojovací svorky typu “krokodýl”.
• 2 rezistory s odporem 10 kOhm a 18 kOhm.
• Typ diody KD105V. Je povoleno nahradit prvek diodou z řady KD209.
• Tyristor typu T112-25-10 (25A 1000V). Je povoleno nahradit prvek VS-25TTS12-M3 (25A 1200V).
• Žárovka, napětí 26 V a proud 0.12 A.
• Malý kousek drátu o průřezu 1 mm² pro vnitřní zapojení obvodu.
• 3 kusy drátu o průřezu 1.5 mm² takové délky, aby stačily pro pohodlné měření fází vlastníma rukama.
• Plastové pouzdro.

Postup instalace elektrického obvodu fázového indikátoru vlastníma rukama:

1. Spojte prvky diody, tyristoru, dvou rezistorů a žárovky pájením podle výše uvedeného schématu.
2. Pájené díly upevněte v plastovém pouzdře. Můžete použít epoxidové lepidlo, ale ne na samotné prvky, které se během provozu mohou zahřát.
3. Tenkým vrtákem vyvrtejte do tělesa 3 otvory a do nich vložte 3 stejné kusy drátu o průřezu 1.5 mm² – budou to měřicí sondy. Dráty zajistěte epoxidem – protože vodiče jsou izolované, nadměrné zahřívání zde nepředstavuje problém.
4. Na konce měřicích sond připevněte krokosvorky. Pro větší spolehlivost je lze připájet.
5. Vyvrtejte nebo vyřízněte otvor v horním krytu plastového pouzdra pro objímku signální lampy. Objímku bezpečně připevněte k vnitřní straně pouzdra epoxidovým lepidlem.
6. Horní kryt skříně upevněte čtyřmi malými šrouby.
7. Kontrola zařízení na vedení, ve kterém jsou fáze zjevně správně umístěny.

Tento fázový indikátor má oproti drahým průmyslovým modelům značnou výhodu – jednoduchost. Cena všech prvků (včetně spotřebního materiálu) potřebných k montáži je velmi nízká a nezasáhne vaši kapsu. Sestavit a pájet takový obvod zvládne každý začínající elektrikář, i když poprvé vzal do ruky páječku.

Princip fungování zařízení je velmi jednoduchý: fázované linky zapínají lampu na těle zařízení. Správné střídání – lampa svítí jasně, nesprávné – velmi slabě nebo vůbec nesvítí. Tělo zařízení lze zvolit jako nejjednodušší, ale pouze z izolačního plastu nebo jakéhokoli jiného materiálu, který nepropouští elektrický proud.

Složitější fázový indikátor s vlastními rukama

Pro elektrikáře, kteří chtějí používat složitější zařízení v třífázovém obvodu, existuje další schéma:

Jak je patrné z prezentovaného diagramu, je zde zapotřebí více prvků a montáž je složitější. Ale při správné instalaci je výstupem vysoce kvalitní a spolehlivý fázový indikátor, navíc kompletně vyrobený ručně.

Prvky potřebné pro práci:

• LED HB5d-448ABC-A — se zeleným světlem. Lze nahradit LED diodou typu AL307.
• LED HB5d-434FY-C — se žlutým světlem. Lze nahradit LED diodou typu AL307.
• 2 diody KD209A. Je povoleno nahradit prvky diodami KD209B nebo KD209V.
• 2 rezistory s odporem 47 kOhm. Výkonová charakteristika je nevýznamná, ale je lepší použít rezistory s jmenovitým výkonem 0.125 W.
• Tyristorový optočlen MOS3063. Je povoleno nahradit prvek optočlenem MOS3062, MOS3082, MOS3083.
• Malý kousek drátu o průřezu 1 mm² pro vnitřní zapojení obvodu.
• 3 kusy drátu o průřezu 1.5 mm².
• Malé prkénko.
• Plastové pouzdro.

Postup instalace fázového indikátoru se prakticky neliší od předchozího zařízení, vyrobeného ručně. Zvýšil se pouze počet prvků v diagramu.

Postup kontroly fázování tímto měřicím zařízením:

1. Určete nulový vodič ve vedení, ve kterém bude probíhat vyhledávání fázové posloupnosti. Nejčastěji se jedná o nulovou sběrnici, ale může se jednat i o samostatnou zemnící sběrnici. Můžete použít indikační šroubovák.
2. Pomocí krokosvorky připevněte měřicí sondu „N“ k nulové sběrnici vedení.
3. Pomocí krokosvorky připojte měřicí sondu „A“ k kterékoli z fází. Rozsvícená žlutá LED dioda bude signalizovat přítomnost napětí.
4. Dotkněte se ostrou měřicí sondou „B“ fáze následující po fázi, ke které je připojena krokosvorka sondy „A“. Pro určení fázování na vodiči pod napětím je nejlepší použít ostrou sondu, nikoli krokosvorku.
5. Pokud je úhel fázového natočení 120 stupňů, měla by se rozsvítit zelená LED. Pokud se LED nerozsvítí, měla by se sonda „B“ dotknout třetího pracovního vodiče.

Kromě své jednoduchosti je toto zařízení neobvykle přesné a umožňuje určit fázování ve vedení během několika minut. Výrobou takového fázového indikátoru svépomocí uživatel nejen ušetří peníze, ale také osobní čas při následných měřeních střídání fází.

Indikátor komplexní fáze

Pokud se sestavení fázového indikátoru stalo pro začínajícího elektrikáře výzvou, můžete pomocí níže uvedeného schématu sestavit zařízení, které nevyžaduje připojení k neutrálnímu vodiči v síti. Je třeba okamžitě objasnit, že takové zařízení bude schopen vyrobit pouze určitý okruh odborníků, vyžaduje to dovednosti v práci s páječkou a montážními deskami.

Obvod je poměrně těžký, ale má všechny potřebné jmenovité hodnoty prvků, stačí si jen udělat pár užitečných poznámek:

• Mikroobvod K561LP2 lze nahradit čipem CD4030BE.
• Místo spouště K561TM3 použijte CD4042BE.
• Tranzistory KT3107A jsou nahrazeny podobnými modely KT3107 nebo KT361.
• Obvod používá diody následujících modelů: KD105V, KD105G, KD209B.
• Jako LED diody lze použít jakýkoli model, hlavní je, že mají vhodnou barvu záře.

• Extrémně přesná sestava, která poskytuje rychlé výsledky při určování fázování.
• Kontrola úhlu mezi fázemi trvá několik sekund.
• Není nutné žádné připojení k „nulové“ sběrnici.
• Při správné instalaci je zařízení odolné a zcela bezpečné.

Toto zařízení, které se montuje ručně, má bohužel i určité nevýhody. Zaprvé, obvod je poměrně složitý a pro začínajícího elektrikáře bude pravděpodobně velmi obtížné jej správně sestavit. Zadruhé, náklady na všechny prvky mohou být poměrně vysoké a je levnější koupit průmyslové zařízení.

Shrnutí

Zařízení pro měření úhlu v třífázovém obvodu je nezbytným měřicím nástrojem pro každého elektrikáře, který by měl být vždy po ruce. Vlastní sestavené zařízení ušetří nejen peníze, ale i osobní čas v budoucnu. Samozřejmě vždy existuje možnost koupit si produkt v obchodě s elektronikou nebo měřicími přístroji, ale pro vás jako specialistu je mnohem užitečnější pokusit se takový přístroj sestavit sami.

Související videa