Технологические процессы, новации и модификации со скоростью совершенствуются во всех сферах жизнедеятельности. В электротехнике вместо плавких предохранителей, электрические цепи стали защищать автоматы. Установка автоматических систем компактных, надежных, простых в управлении, хорошо зарекомендовала себя в разветвленной сети производства и бытовой электропроводке.
По какому принципу работает однополюсный автомат
Автоматические выключатели, как коммутационные аппараты, выполняют функции в проведении допустимого электрического тока и отключении питания, если номинал превышается, чем предохраняет электросеть от перегрузки.
В задачу однополюсного аппарата входит защита цепи в одном проводе. Работа аппарата сконцентрирована на 2 распределительных устройствах –
Тепловую защиту выполняет пластина из композиционного материала по следующему принципу:
- Поступает ток, превышающий допустимый уровень.
- Биметалл нагревается.
- Изгибается.
- Толкает рычаг.
- Отключает прибор.
- Пластина остывает.
Когда состояние биметалла приходит в норму, он возвращается в свое исходное состояние и аппарат можно вновь подключать. В состав электромагнитного устройства входит катушка, в середину которой поместили сердечник.
Здесь просматривается такая картина:
- Возникает ток с коротким замыканием.
- Поступает на обмотку.
- Силой, созданной электромагнитным полем, перемещается сердечник.
- Отключает устройство.
В ходе взаимодействий физических процессов происходит размыкание силовых контактов, которые обесточивают проводник.
Большой силой тока создается электрическая дуга, её направляют в камеру с параллельными металлическими пластинами для дробления и полного распада. Автомат можно выключать простым поворотом ручки. Применяют такие выключатели в обычных квартирах, если к дому подведены всего 2 провода. В сарае, небольшом частном доме размыкают цепь однополюсные автоматы. В многоквартирных домах стоят заземляющие проводники, значит подойдет только двухполюсник.
Двухполюсный выключатель
Двухполюсный выключатель подключают к 4 проводам. К 2 идет напряжение, другая половина играет защитную роль. По конструкции такое устройство почти ничем не отличается.
Разработчик объединил 2 однополюсника в единый корпус, чтобы при аварийной ситуации отключались 2 линии сразу. Это не значит, что его можно заменить на 2 одиночных выключателя или самостоятельно установить перемычку. У них нет блокировочного механизма, который установлен в усовершенствованном блоке.
Общие свойства выключателей
Вне зависимости сколько полюсов в выключателе выполняют они одну задачу — защищают электросеть от коротких замыканий в аварийной ситуации. Даже конструктивно объединенные в одной коробке 2 аппарата, работают по одинаковому принципу.
Разрыв цепи происходит при превышении нормы номинального тока. Отключение питания возможно, если цепь перегружена или возникла угроза короткого замыкания. Сразу приводится тепловым распределителем в движение контакт, который блокирует поступление тока. Устройства сменили плавкие предохранители при этом остались компактными, ими легко управлять, но по надежности значительно превосходят своего устаревшего аналога.
В чем разница?
Предназначение однополюсника отключать только одну линию.
Двухполюсным автоматом:
- Контролируются рабочие процессы на 2 линиях.
- Сравнивается электронный поток.
- Определяется соответствие значений с нормативами.
Как только показатель превышает норму происходит срабатывание аппарата. Цепь разорвется полностью, ток прекратит поступать, в отличие от выключателя с одним полюсом.
Если подключены независимые однополюсные приборы при возникновении неполадки в сети отключится только одно устройство. Напряжение сохранится в неисправной цепи, так как будет включен аппарат проводка может загореться.
Выключатели играют общую защитную роль, но у них есть разница в расцепителе. Двухполюсник обладает таким элементом, который выключает обе части, когда срабатывает автомат или механически поворачивают ручку.
В квартирах с одноконтурной цепью не нужны сложные автоматы, так как там нет сложного оборудования с разными сегментами, которым требуется одновременная защита. Когда в доме устанавливают приборы, не подходящие по разным причинам для общей сети, понадобится многополюсник.
Для кого и когда устанавливают автоматы
Одноконтурную электрическую схему в основном используют для электрификации частных домов, потому что там защищать сеть двухполюсником просто не целесообразно.
Выключатель с одним полюсом полностью справится с задачей по предохранению цепи с однородными сегментами. Однофазная проводка, которая предусматривает заземленную нейтраль с закороченными нулевыми проводниками на шину, обойдется одиночным выключателем.
Если в доме есть электроприборы, получающие энергию от трансформатора там нужен автомат с 2 полюсами. На таком преобразователе силы тока отсутствует фаза и нуль. Когда будет отсечен ток в одном проводе, он может проходить через другой. Обезопасит оборудование от замыканий и возгораний отсутствие напряжения в 2 полюсах.
Какой же вывод?
Каждый из автоматов имеет свои обособленные достоинства и недостатки. Одни стоят дорого, другие не такие компактные, как хотелось бы потребителю. В любом случае, выбор выключателя зависит от подведенной к жилью нагрузки, сечения проводников.
Какой из них подойдет для конкретного дома подскажет маркировка, нанесенная на корпус изделия. Работы, связанные с электропроводкой лучше доверять электрикам, так как несмотря на инновации никто не отменял правила, что каждый должен заниматься своим делом. От правильно подключенного электричества зависит безопасность всех жильцов и сохранность имущества.
Здравствуйте! Делаю проводку на даче и встал вопрос выбора вводного устройства для её защиты. Скажите, чем отличается двухполюсный автомат от однополюсного, и можно ли его заменить парой однополюсных приборов?
Сергей.
Ответ
Основное отличие двухполюсных дифференциальных автоматов от однополюсных заключается в том, что первые ведут наблюдение за параметрами двух линий и при значительном превышении граничных показателей отключает каждой из них. Вторые же, как это понятно из названия, позволяют защитить только одну линию.
Сделать полноценную замену 2-полюсного дифавтомата двумя 1-полюсными не удастся. Всё дело в том, что сдвоенное устройство имеет не только общий рычаг включения. Его блокировочный механизм устроен таким образом, что при возникновении неполадок в одной линии будет отключена и вторая.
Если же вы установите два однополюсника, то в случае проблемы на линии сработает только одно устройство защиты. При этом ток в неисправной цепи не исчезнет – он будет течь через второй дифавтомат и включенный электроприбор, а это чревато серьезными проблемами – вплоть до возгорания.
Настойчиво рекомендуем вам устанавливать вводной автомат двухполюсного типа. Что же касается устройств защиты отдельных контуров, которые будут стоять после него, то можно использовать и те, и другие.
Благодаря разносторонним увлечениям пишу на разные темы, но самые любимые — техника, технологии и строительство. Возможно потому, что знаю множество нюансов в этих областях не только теоретически, вследствие учебы в техническом университете и аспирантуре, но и с практической стороны, так как стараюсь все делать своими руками. Оцените статью: Поделитесь с друзьями!Подробнее об устройствах защиты электрических сетей рассказано здесь: https://aqua-rmnt.com/ehlektrosnabzhenie/difavtomatyi-i-uzo-v-chem-raznitsa.html
О правилах подключения дифавтомата можно узнать из этой статьи: https://aqua-rmnt.com/ehlektrosnabzhenie/kak-podklyuchit-difavtomat-po-sxeme-i-zachem-eto-nuzhno.html
для чего нужен и как подключить?
Особенность многополюсных автоматов в том, что они разъединяют несколько линий одновременно. Это свойство очень полезно в трехфазных цепях, так как отключение лишь одного фазного провода может привести к выводу из строя электромоторов и другого оборудования. Подобные проблемы в двухпроводной схеме решаются с помощью двухполюсников.
Устройство и принцип работы
Конструкция двухполюсника идентична автоматическому выключателю с одним полюсом. Иначе говоря, этот прибор состоит из двух однополюсных автоматов объединённых в одном корпусе. Его особенность в том, что в этих защитных устройствах в аварийных ситуациях автоматически отключаются обе защищаемые линии одновременно. В принципе, элементарный двухполюсный автомат можно сделать самому, соединив планкой намертво рычажки управления двух однополюсников.
Внимание! Заменять двухполюсный автомат двумя одиночными выключателями, работающими по отдельности, нельзя! Не стоит также использовать в качестве двухполюсного автомата одиночные выключатели, соединённые перемычкой. В конструкции двухполюсника присутствует ещё блокировочный механизм, которого нет в «усовершенствованном» устройстве из однополюсных автоматов.
Для понимания устройства и принципа работы двухполюсного автоматического выключателя достаточно разобраться в строении автомата с одним полюсом. Самый простой такой прибор состоит из биметаллической пластины и конструкции механизма взвода и расцепления. Кстати устаревшие автоматы именно так и выглядели. Устройство такого выключателя изображено на рисунке 1.
В ситуациях, равносильных короткому замыканию или при длительных перегрузках в однофазных цепях биметаллическая пластина нагревается и вследствие деформации действует на рабочий рычаг конструкции. Срабатывает механизм защитного отключения и цепь разрывается.
Рисунок 1. Автоматический выключатель старого образцаПринцип работы этого устройства очень простой. Когда величины номинальных токов превысят допустимые параметры, тепловой расцепитель приводит в действие подвижный контакт и цепь разрывается. Механизм отключения питания может сработать в двух случаях – при перегрузке или вследствие КЗ. Для подключения питания необходимо устранить причину возникновения токов срабатывания, а потом нажатием рычага управления включить автомат.
Схема работы проста и надёжна. Однако у неё есть существенный недостаток: автомат не реагирует на токи утечки, поэтому не может защитить от поражения током или предупредить загорание проводки в случае искрения. С целью полной защиты требуются дополнительные устройства.
Упомянутого недостатка лишены современные двухполюсные пакетники. На рисунке 2 изображено устройство такого автоматического выключателя. В его конструкции есть одна важная деталь – электромагнитный расцепитель. Такие двухполюсные устройства сочетают в себе функции обычных дифференциальных автоматов-выключателей и устройства защитного отключения (УЗО).
Рисунок 2. Устройство современного автоматаБлагодаря электромагнитному расцепителю механизм взвода и расцепления двухполюсного автомата реагирует на токи утечки. Это то самое блокирующее устройство, о котором речь шла выше.
Принцип действия электромагнитного расцепителя.
По двухпроводной линии ток проходит в двух противоположных направлениях – по фазному проводнику в одну сторону, а по нулевому – в другую. При номинальном напряжении магнитные потоки в катушках соленоида, наводимые равновеликими встречными токами, компенсируются. Поэтому результирующий магнитный поток нулевой.
Но стоит появиться утечке, как баланс нарушится, и возникший магнитный поток втянет стержень в соленоид. Он, в свою очередь, приведёт в действие рычаги механизма взвода и расцепления. Двухполюсный автомат разомкнёт 2 полюса, не зависимо от того, в каком из проводников появилась утечка или короткое замыкание. Произойдёт срабатывание УЗО, как реакция на изменение параметров дифференциальных токов.
Назначение
В случае одноконтурной электрической схемы, часто используемой в электрификации домов, не целесообразно применение двухполюсных автоматов для защиты сети. Эту задачу успешно решают однополюсные выключатели, так как нет особой необходимости в одновременном отключении различных сегментов цепи. В однофазной проводке с заземлённой нейтралью, когда все нулевые проводники закорочены на нулевые шины, также можно обойтись одиночными выключателями.
Совсем другая ситуация возникает в случаях, когда некое оборудование не может быть подключено в одну общую цепь. Например, если для питания группы электрических приборов используется трансформатор, то без двухполюсного автомата уже не обойтись. Объяснение простое – на выходе трансформатора нет фазы и нуля. Отсечение электрического тока на одном из проводов не исключает наличия напряжения на другом. Только одновременное отключение двух полюсов обеспечивает безопасность оборудования.
Установка двухполюсника позволяет совместить в одном устройстве задачи дифференциальных защит и УЗО. При этом уже не требуется устанавливать отдельные дискретные устройства защитного отключения.
По аналогичному принципу работают четырехполюсные автоматы, работающие в трехфазных сетях с использованием нулевых проводов. Трехполюсными автоматами осуществляется защита трехфазных нагрузок от КЗ.
Кстати, ПУЭ не запрещает использование двухполюсных выключателей в качестве вводных автоматов. Их можно также применять для защиты групповой и индивидуальной нагрузки. Но, ни в коем случае через это устройство нельзя подключать провода заземления. Помните, что разрыв РЕ-провода допускается только при извлечении штепселя из розетки.
Достоинства и недостатки
Двухполюсные автоматы обеспечивают контроль линий при однофазном питании, а также защиту оборудования, работающего в трехфазных цепях.
К достоинствам этих устройств можно отнести:
- надёжную защиту домов, офисов и производственных помещений от сетевых перенапряжений;
- возможность контроля мощности отдельных электроприборов и установок;
- лёгкость монтажа и обслуживания. Двухполюсные АВ идеально подходят для выполнения разветвлений и структурирования проводки в электроснабжении помещений.
Конечно, главное преимущество в том, что двухполюсный автомат одновременно обесточивает два проводника, не зависимо от того, в котором из них произошла авария. Это гарантирует полное отсутствие напряжения в защитных проводниках.
Из недостатков можно отметить:
- существование вероятности пробоя кабеля при одновременном включении двух нагруженных линий;
- в редких случаях, при выходе из строя теплового расцепителя, возможно произвольное отключение питания даже в режиме номинальных напряжений;
- необходимость подбора двухполюсных автоматов в соответствии с расчётными параметрами сети. Если чувствительность выключателя будет завышена – он без веских причин будет часто срабатывать, а при заниженном показателе скорости реакции на нестандартную ситуацию, автомат не заметит перегрузки сети.
Благодаря уникальным преимуществам применение двухполюсных выключателей оправдано даже с учётом существующих вероятностей проявления указанных недостатков.
Установка и схемы подключения
Монтаж устройств на дин-рейку выполняется очень просто. Для этого предусмотрены специальные захваты (защёлки) с тыльной стороны автомата (Рис.3). Подсоединение проводов к клемме прибора тоже не вызывает трудностей: провода легко зажимаются болтами на клеммах прибора. По умолчанию к верхним клеммам подключают провода ввода, а к нижним – вывода.
Рисунок 3. Крепление автоматовОбщепринятая схема подключения выглядит следующим образом:
- Перед счётчиком устанавливают выключатель вводной AB.
- После счётчика с однофазным вводом монтируется двухполюсный АВ.
- Если предусмотрен трехфазный ввод, то используют трёхполюсный или четырёхполюсный автоматический выключатель, в зависимости от схемы подключения нулевых проводников.
В сложных разветвлённых схемах может быть несколько двухполюсников, после которых, на каждую ветвь устанавливается ещё по одному однополюсному автомату. Пример такой схемы с общей нулевой шиной представлен на рисунке 4. Обратите внимание, что для фазного ввода использован двухполюсный автомат. На этой схеме нет других вводных устройств.
Рис. 4. Пример схемы включения автоматических выключателейКак выбрать двухполюсник?
Для того чтобы автоматический выключатель в полной мере обеспечивал необходимую защиту, необходимо взвешено подойти к его выбору. Главное не ошибиться с номиналом. Для этого необходимо знать номинальную нагрузку, которую планируете подключить к прибору.
Ток в цепи, защищаемой автоматом, вычисляем по формуле: I = P / U, где P – номинальная нагрузка, а U – напряжение в сети.
Например: если к прибору буден подключен холодильник на 400 Вт, электрочайник на 1500 Вт и две лампочки по 100 Вт, то P= 400 Вт+1500 Вт+ 2×100= 2100 Вт. При напряжении 220 В максимальный ток в цепи будет равен: I=2100/220= 9.55 A. Ближайший к этому току номинал автомата – 10 А. Но при расчётах мы не учли ещё сопротивления проводки, которое зависит от типа проводов и их сечения. Поэтому покупаем выключатель с током срабатывания на 16 ампер.
Приводим таблицу, которая помогает определить мощность сети для учёта при расчётах силы тока.
| Сила тока | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 8 | 10 | 16 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 63 | 80 | 100 | |
| Мощность однофазной сети | 02 | 04 | 07 | 09 | 1,1 | 1,3 | 1,7 | 2,2 | 3,5 | 4,4 | 5,5 | 7 | 8,8 | 11 | 13,9 | 17,6 | 22 | |
| Сечения проводов
| медных
| 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 2,5 | 4 | 6 | 10 | 10 | 16 | 25 | 35 |
| алюминиевых | 2,5 | 2,5 | 2,5 | 2,5 | 2,5 | 2,5 | 2,5 | 2,5 | 2,5 | 4 | 6 | 10 | 16 | 16 | 25 | 35 | 50 | |
Пользуясь таблицей можно с большой точностью вычислить необходимые параметры двухполюсного автомата.
Что касается магазинов, где можно их приобрести, ориентируйтесь на цены и на ассортимент продукции. Из списка производителей можем порекомендовать, например, бренд Legrand.
Видео по теме
двухполюсный автомат | Советы электрика
Двухполюсные автоматы- в каких случаях они применяются?
Можно ли поставить двухполюсный автомат на вводе в дом или квартиру?
Как его правильно подключить и все ли подобные автоматические выключатели одинаковые?
Какие есть особенности и нюансы при установке двухполюсных автоматов и что об этом говорит “библия” электриков- ПУЭ?
Обо всем по порядку.
Итак, где же используются двухполюсные автоматы?
Исходя из названия автомата следует что применяются там, где питание электрооборудования идет по двум проводам и требуется одновременная автоматическая коммутация двух полюсов автомата.
Например- понижающий трансформатор 220/36 Вольт, где на вторичную обмотку для защиты от перегрузки ставится двухполюсный автомат.
Если для защиты первичной обмотки такого транса можно применить однополюсный автомат: подключить на него фазу, а ноль завести через нулевую шину в распредщитке, то вторичную обмотку так не защитишь.
Там нет фазы и нет ноля, а имеется линейное напряжение между двумя выводами вторичной обмотки напряжением 36 Вольт. Ну если совсем упрощенно- то две разные фазы.
И вот в этом случае как раз и применяется двухполюсный автомат.
Сразу хочу пояснить- есть два вида двухполюсников- 2Р и 1P+N. В чем их различие?
Автомат 1P+N или как его еще называют- “однофазный с нолем” отличается тем, что функции автоматического защитного отключения есть только в “фазном” полюсе.
Второй полюс- служит просто как выключатель нагрузки и используется для подключения нулевого провода, еще его используют в автоматике как нормально- разомкнутый контакт, а можно элементарно завести через него провод на сигнальную лампу и можно будет контролировать включенное положение автомата- лампочка будет светиться.
Конечно, такой автомат можно использовать как простой однополюсный. При этом “фазу” обязательно подключаем на свое место (ни в коем случае не на клемму N!).
Для квартирной электропроводки такие автоматы 1P+N вполне подходят и имеют преимущества перед однополюсными.
Например в случае срабатывания УЗО, установленного перед такими автоматами, для отыскания неисправности будет достаточно отключить все автоматы, потом включить УЗО и поочередно включать автоматы пока не найдется неисправная линия электропроводки.
А если бы стояли простые однополюсные- то пришлось бы вскрывать щиток, откручивать от нулевой шины провода и т.д…
Второй вид двухполюсных автоматов- 2Р.
У них уже оба полюса защищены от перегрузок и короткого замыкания и при подключении совершенно без разницы куда подключать ноль, а куда “фазу”. Эти автоматы пошире чем 1P+N.
Необязательно подключать на автомат 2Р фазу и ноль- вполне можно и две фазы- как одноименные так и разноименные. К тому же перемычку между клавишами включения можно в таком случае убрать и управлять нагрузкой поотдельности.
Нельзя убирать перемычку если через автомат подключены фаза с нолем!!!
Это грубейшее нарушение ПУЭ и очень опасно для жизни! В случае отключения нулевой клавиши от КЗ на корпусе электроприбора может оказаться опасный для жизни потенциал (напряжение)!
Таким автоматам так же безразлично с какой стороны подключать нагрузку- сверху или снизу, не имеет значения. Правилами это тоже не запрещено, однако я рекомендую все таки питание подключать сверху, а нагрузку- снизу.
А если и делать наоборот- то только в самых крайних случаях.
У меня самого были такие случаи когда в установленный щиток заводил старую электропроводку и ее длины не хватало что бы подключить на верхние зажимы автомата.
И что бы не мудрить- наращивать провод, устанавливать распредкоробку, я подключал на нижние клеммы. Но такие случаи были очень редкими и как исключение из правил.
А теперь о главном.
Такие двухполюсные автоматы можно устанавливать в качестве вводных автоматов, а так же для групповой и индивидуальной нагрузки. ПУЭ это не запрещает.
ПУЭ- это “библия” электрика, расшифровывается как “Правила Устройства Электроустановок”.
Вот что гласит нам “библия”:
пункт 6.6.28. “В трех- или двухпроводных однофазных линиях сетей с заземленной нейтралью могут использоваться однополюсные выключатели, которые должны устанавливаться в цепи фазного провода, или двухполюсные, при этом должна исключаться возможность отключения одного нулевого рабочего проводника без отключения фазного.”
У нас как раз в основном в квартирах и применяется двухпроводная(две жилы в проводе- 220 Вольт) однофазная электропроводка с заземленной нейтралью.
Важное замечание: если электропроводка трехпроводная, то есть фаза, ноль и заземление, то провод заземления запрещается во всех случаях размыкать!
Заземление (РЕ- провод) никогда не подключают через автомат, пробки, предохранитель и т.п.! Разрыв допускается только через штепсельный разъем!
Вроде в основном все рассказал, если есть какие вопросы- спрашивайте, буду отвечать!
Вводной автомат для частного дома или квартиры
Внутренняя электропроводка включает в себя различные элементы, каждый из которых решает свою задачу. Одним из самых важных является вводной автомат – аппарат коммутации, устанавливаемый перед счетчиком, который позволяет автоматически обесточить линию при аварийной ситуации, а также при необходимости ремонта проводки. В соответствии с требованиями ПУЭ, установка этого прибора является обязательной, и эксплуатация проводки, не оснащенной им, не допускается. В этой статье мы расскажем о том, что такое вводной автоматический выключатель, как выбрать это устройство и как производится расчет вводных автоматов для частного дома или квартиры.
Вводной защитный автомат: типы устройств и особенности выбора
Как было сказано выше, вводные автоматы позволяют отключить питание электропроводки, если ее необходимо отремонтировать или произвести модернизацию. Вводной автомат обычно не устанавливают в квартиру, его монтаж производится чаще всего производится на лестничной площадке. В одноэтажных зданиях их устанавливают снаружи дома, на улице. Внешне входной автомат практически неотличим от защитных устройств, смонтированных внутри распределительных щитов, но при этом величина номинального тока, на которую он рассчитан, гораздо выше.
Защитные устройства, устанавливаемые на ввод, могут иметь от двух до четырех полюсов. Количество их у выбранного автомата зависит от механизма энергоснабжения, монтаж которого произведен на объекте.
Иногда перед электросчетчиком на ввод ставят простой защитный размыкатель с большим номиналом тока. Монтаж этого прибора не обеспечивает надежной защиты проводки, поскольку при обесточивании происходит разрыв фазной линии, но при этом нулевой проводник по-прежнему контактирует с устройством подачи электричества.
Что такое автоматический выключатель и их разновидности – на следующем видео:
Какой автомат по номиналу поставить на квартиру или частный дом, можно решить, посчитав суммарный ток проводника и линий электропитания. Расчеты нужно делать, исходя из того, что все приборы включены, а значит, линия находится под максимальной нагрузкой.
Выбирать следует аппарат, срабатывание которого в случае короткого замыкания рассчитано на превышение номинального тока приблизительно на 1000 А.
Подбирая вводное устройство, следует учитывать мощность, которая потребляется объектом, а также фазность энергопитания. В однофазных сетях перед электросчетчиком нужно устанавливать ВА на два полюса, для трехфазных цепей – на три или на четыре.
Напряжение к аппарату подводится посредством воздушной или подземной линии.
Двухполюсные вводные автоматы
Монтаж вводных устройств с двумя полюсами распространен в типовых современных квартирах. В однофазных сетях перед электросчетчиком чаще всего устанавливаются приборы с номиналом тока 25, 32 или 50 Ампер. Автомат на 50 А способен выдерживать наибольшую нагрузку, но это не значит, что он лучше других – величина тока, которую способен выдержать ВА, должна соответствовать расчетной.
Конструктивно устройство ввода на два полюса представляет собой пару совмещенных однополюсников с общей блокировкой, а также с единым рычагом управления. Это обусловлено тем, что требованиями ПУЭ запрещено разрывать нейтральный контур.
Монтаж двухполюсных автоматов осуществляется одновременно на фазную и нулевую жилу. При срабатывании ВА электропитание цепи полностью прекращается.
При ответе на часто задаваемый вопрос: можно ли устанавливать не двухполюсный автомат ввода, а два однополюсных – вновь обращаемся к Правилам устройства электроустановок. Требованиями этого документа такая процедура запрещается.
Монтаж защитных аппаратов с двумя полюсами производится как в старых жилых домах, в проводке которых заземление, как правило, не предусмотрено, так и в новых. Это обусловлено тем, что если подключение вводного автомата производится человеком, не имеющим квалификации, или неопытным электриком, то имеется риск неверного подсоединения. Если перепутать кабели, то при отключении прибора защиты может получиться так, что будет обесточена не вся проводка в квартире, а лишь одна из ее ветвей, что может привести к поражению электричеством во время работы.
При подключении вводного двухполюсника к нему подсоединяется фаза, идущая затем на счетчик, а после него – на УЗО. Затем происходит распределение ее на пакетники. Нулевой кабель подсоединяется ко второму полюсу, от него – на электросчетчик, а затем – на устройство защитного отключения каждой из веток проводки. Заземляющий кабель, минуя двухполюсник, подключается к шине РЕ, от которой идет к устройствам, установленным в помещении. Если ВА подключен таким образом, то его срабатывание будет происходить как на вводной линии, так и на отдельной ветви, если автоматический выключатель, ответственный за защиту последней, пришел в негодность.
Установка вводного устройства в трехфазных сетях
Сеть на три фазы наиболее распространена в домах, где приготовление пищи производится не на газовых, а на электрических плитах. Для ее защиты используются вводные автоматы с тремя или четырьмя полюсами. Трехполюсный прибор при перегрузке или КЗ позволяет одновременно выключить все три фазы цепи. К каждой из его клемм подсоединяется отдельный фазный провод. На вопрос, подключается вводный автомат в трехфазной цепи до или после счетчика, отвечаем – подсоединение ВА производится так же, как и в однофазной сети, перед электросчетчиком. Чтобы исключить поражение людей током в результате утечки, в линию рекомендуется включить УЗО.
Какие бывают вводные автоматы по полюсам и как они используются – на следующем видео:
Четырехполюсные ВА используется в трехфазных электросетях значительно реже устройств с тремя полюсами. Устанавливают их, как правило, в четырехпроводных цепях. Основное отличие при его подключении от вышеописанного трехполюсника в том, что к четвертому полюсу подключается нейтральный провод. В остальном кабели распределяются так же, как и при подключении трехполюсного ВА. Гораздо чаще аппарат на 4 полюса используется для четырехфазного подсоединения, так как при аварийной ситуации на любой из веток он отключит подачу тока ко всем четырем.
Подключение счетчика в этом случае, как всегда, производится после вводного автомата.
Рассчитывая устройство ввода для сети на 3 фазы, следует суммировать все нагрузки, которые приходятся на каждый из токоведущих проводников.
Рабочий ток вычисляется следующим образом:
- Считаем, сколько киловатт приходится на каждую из фаз, складывая мощность подключенных приборов (в кВт).
- Полученную сумму умножаем на 1,52 (для сети с показателем рабочего напряжения 380 В) или на 4,55 (220 В).
- Результат покажет, сколько Ампер составляет рабочий ток. Номинальное значение должно быть выше, поэтому нужно подбирать автомат по ближайшему показателю.
Так выбирается ВА в случае, когда на каждую фазу приходится равная нагрузка. Если же она неодинакова, высчитывать величину тока следует по наибольшему значению.
По каким параметрам выбирается вводное устройство?
Выбор вводного автомата производится с учетом ряда характеристик. Их необходимо знать, чтобы правильно подобрать ВА для конкретной электросети:
- Максимальный ток КЗ. Если вы подбираете аппарат для дачи или сельского дома, в большинстве случаев будет достаточно отключающей способности 4,5 МА. Для обычной городской квартиры подойдет устройство на 6 МА. Если же неподалеку от вашего автомата расположена подстанция, следует устанавливать автомат на 10 МА.
- Рабочий ток. Как его рассчитать – мы рассказали выше. С учетом полученного значения выбирается номинальный ток ВА.
- Времятоковая характеристика. Наиболее распространены приборы класса B, C и D. Автоматы типа B устанавливают, если в цепь не включены устройства высокой мощности. Если в сеть периодически включаются среднемощные приборы (например, сварочный аппарат), на ввод устанавливается устройство класса C. Если используется оборудование высокой мощности, вводный прибор должен относиться к типу D.
Заключение
В этом материале мы разобрались, нужно ли ставить автомат ввода в электрическую сеть, какова его функция, а также определились, как включать вводный автомат в цепь – до или после счетчика. Напоследок скажем, что, прежде чем подключать вводное устройство, необходимо проверить качество электропроводки. Неисправные кабели нужно заменить.
Зачем нужен двухполюсный и трехполюсный автоматический выключатель?
Электромонтажник
Если спросить любого покупателя в магазине, который внимательно осматривает двухполюсный автоматический выключатель, что он собирается установить в щиток, то ответ, скорее всего, будет стандартный – автомат. При этом слово щиток может и не прозвучать. А ответ на вопрос, чем не устроил однополюсный – поставит в тупик. Не думайте, что мы это всё придумали. В нашем коллективе народу не много, но мы знаем, где найти тех, кого спросить. Результаты опроса и заставили нас внести ясность в этот вопрос – что такое полюс автомата и сколько их нужно вообще. Если их и нужно-то всего два. Вот в этот вопрос мы и попробуем внести ясность. Итак, автомат это размыкатель, у которого задача разомкнуть цепь. Прервать ток. Назовите как угодно, но задача обесточить линию. Давайте разбираться.
Для чего нужен многополюсный автоматический выключатель?
Очевидно, что выключатель нужен для выключения линии. Но если линия одна, то для того, чтобы расключить питание, достаточно разорвать цепь. Для этого нужен рубильник , который просто разомкнёт фазу. Он может быть снабжён дополнительными функциями, о чём мы уже говорили, но это будет обычный однополюсный автоматический выключатель. В своём силовом щитке Вы можете посмотреть, как они выглядят. Двухполюсный автоматический выключатель имеет немного другую конструкцию. Как любой двухполюсный (трехполюсный) автомат он имеет, непересекающиеся внутри конструкции выключателя, потоки токов, позволяющие оценивать и сравнивать процессы, происходящие в одной сети на участках с разными токами.
Поясним. Обычный автомат защиты может отключить одну линию. При разных условиях, требующих отключения питания. Этим он и занят. Двухполюсный автоматический выключатель сравнивает ситуацию в двух линиях, причём так, как заложено в программу его возможностей вмешательства. Если параметры в этих линиях выходят за рамки допустимого значения, то он отключает сразу обе линии. Трехполюсный автоматический выключатель делает примерно ту же самую операцию, в плане отключения, но уже для трёх линий. Разумеется, обычно трехполюсные автоматы заняты этим в трехфазных сетях. Возникает вопрос. А чем отличается двухполюсный автомат от обычного выключателя? Почему не обойтись одним?
И тут как раз и кроется главный ответ на вопрос, как выбрать и подключить двухполюсный (трёхполюсный) автоматический выключатель. Дело в устройстве расцепителя. Того самого выключателя, который обесточивает линию. Главная задача, определить момент отключения, обратим внимание одновременного отключения нескольких линий. При этом конфигурация выключателя должна быть такой, что даже при ручном отключении одновременность должна быть сохранена.
Если говорить об обычной квартире, то необходимости в одновременном отключении двух автоматов, защищающих разные сегменты (комнаты) нет, но другое дело, если в той же квартире имеется сложный прибор. В котором два контура, один из которых питается от постоянного тока.
В случае большого потребления мощности, мы будем подпитывать этот прибор из другого участка сети (например, через выпрямитель), и пока всё работает, всё хорошо. Но если возникнут проблемы в одной из цепей, которые питают этот наш гипотетический прибор, то отключение только одного участка приведёт к сильному перекосу напряжения и всех параметров в приборе. Не факт, что автомат второго контура отключится, в такой схеме вероятнее всего прибор просто выйдет из строя.
Пример с таким прибором теоретический, но стоит иметь в виду, что множество бытовых приборов имеют внутри токи разной природы, поэтому и снабжены своими защитными предохранительными системами.
Значит главная задача – одновременно отключить оба контура (линии), чтобы избежать повреждения прибора. А как это можно сделать, если, например, трехполюсный автомат, запитан от трёх фаз, в каждой из которых свои токи и параметры? Кто в автоматике тот самый генеральный инспектор, который принимает решение, что пора отключать? И самое интересное, как у автомата получается именно одновременное отключение линий?
Одновременное срабатывание расцепителя питания на нескольких линиях
Вы не поверите, но эту непростую задачу давным-давно решили советские инженеры, те самые, которые создали коллекторы для электродрелей и прочего бытового инструмента. Если двухполюсный автоматический выключатель синхронизирует параметры общего контура сети с общим отключением (как бы одновременно вынимая обе батарейки), то трехполюсный автоматический выключатель синхронизирует одновременное отключение трёх фаз, то есть фактически трёх контуров. При этом, учитывая текущие фазы.
Наверное, всё стало понятным? Нет? Давайте сначала. Что делает автоматический выключатель? Правильный ответ – ничего, если не происходит событий, который требуют вмешательства.
Но в случае, если в контуре происходит «перекос», автомат обязан вмешаться. А теперь вспомним, о чём мы писали раньше, и в каком случае при наличии двух контактов, может появиться перекос? Совершенно верно. Это постоянный ток.
Отсюда ответ на первый самый популярный вопрос, зачем нужен двухполюсный автоматический выключатель. Он предназначен для одновременного отключения двух полюсов. Посмотрите на батарейку. Там есть Плюс и Минус. Такой автомат умеет отключить плюс и минус на входе, а также плюс и минус на выходе. То есть фактически двухполюсный автомат обесточивает одновременно две линии. При этом расключение линии производится без короткого замыкания и дуги. При больших постоянных токах КЗ всегда приводит к проблемам в электропроводке, а неправильное отключение в данном случае как раз и есть КЗ.
Конструктивно, двухполюсный автоматический выключатель мало, чем отличается от обычного.
Но обратите внимание на чертёж, сдвоенный выключатель снабжён дополнительными элементами, позволяющими обесточить сразу две линии.
На принципиальных схемах это выглядит как на рисунке ниже. При этом габаритные размеры стандартные для установки в обычный щиток и на дин-рейку.
Вспомните фото в начале статьи. На нём именно трехполюсный автоматический выключатель, причём не трёхфазный. Нет 4-й клеммы. А теперь давайте задумаемся, зачем в быту может понадобиться именно такой, двухполюсный автомат.
Применимость многополюсных автоматов
Напомним, что он умеет:
Контролировать две силовые, независимые линии с одновременным отключением без скачков тока и напряжения;
Контролировать линию постоянного тока, с такими же характеристиками отключения;
Обеспечивать контроль двух линий, независимо друг от друга. В случае аварийной ситуации будут отключены обе, но именно контроль, ведётся отдельно по каждой линии;
Всё это и для двухполюсного, и для трёхполюсного автомата.
Теперь посмотрим на стандартный силовой щиток обычной квартиры. По-хорошему, в качестве вводного автомата можно установить трехполюсный, хотя ставят и многофазные, особенно те, ктособирают щитки своими руками , но возьмем самый простой минимально допустимый вариант.
Обратите внимание, в данной схеме, присутствует автоматический выключатель, который вводной, но он двухполюсный, причём второй полюс это нейтральный провод. Не фазный. Несмотря на то, что есть третий провод – земля, такая схема подключения не только допустима, но и вполне надёжна с точки зрения любого электрика или контролирующей организации.
Если в этой схеме использовать трехполюсный автомат (а, судя по схеме, есть третий провод – земля), то это как раз недопустимо. Нельзя расключить в электросети землю.
При любых работах своими руками, помните, что земля, провод заземления (не нейтральный) обязательно должен быть проложен так, чтобы не иметь разрывов и даже возможности прерывания.
Вернёмся к нашему двухполюсному автомату. Разумеется, он выполняет функцию рубильника при необходимости обесточить квартиру. Но что произойдёт в том случае, когда УЗО «не заметит КЗ»? А оно, кстати, и не обязано его видеть, задачи УЗОдругие, о чём мы уже говорили.
Автоматический выключатель нагрузки (один из трёх на схеме) может не отработать, по причине пробоя (превышение тока) или ввиду отсутствия теплового расцепителя внутри (как вариант), а то и просто сгореть, став проводником, а не выключателем. УЗО в случае такого рода аварии, тоже выйдет из строя, сгорев, а вот щиток продолжит работать, считая киловатты.
При этом в сети, которую контролирует наш двухполюсный автоматический выключатель, возникнет серьёзный дисбаланс параметров токов. Разница входного и выходного напряжения между фазой и нейтральным проводом ощутимо превысит 30% (это стандарт для срабатывания двухполюсных автоматов – не более 30%). Автомат оценит ситуацию и отключит как фазный, так и нейтральный провода. Обратите внимание, при этом даже утечки на провод земли не будет, поскольку вся электросеть будет обесточена. Остаётся добавить, что при таком отключении не будет даже остаточных наводок, речь идёт о приборах, в которых есть конденсаторы и ёмкостные катушки. Все заряды будут сброшены на землю. И всё это благодаря одновременному отключению двух (трёх) линий в строго определённой ГОСТом последовательности.
В последнее время на рынке стали появляться устройства, на которых указаны ГОСТы. Имейте в виду, ГОСТ, который внесён в Государственный реестр должен иметь букву Р (Российский). Как на этой картинке:
Если такой буквы нет, это фактически не ГОСТ, а ТУ (технические условия) производителя.
Недостатки многополюсных автоматов
Многополюсные автоматические выключатели имеют свои минусы в эксплуатации. Их немного, поэтому перечислим их:
Пробой по силе тока в случае КЗ, когда две линии будут замкнуты.
Выход из строя по одной линии, когда выключатель даже после устранения аварии не включит питание.
Вероятность выхода из строя теплового расцепителя при нормальном состоянии цепи (это приведёт к обесточиванию сети).
Механические повреждения, вероятность которых в два раза выше, чем у одинарных устройств.
Чем хороши одновременные многополюсные выключатели
Так вот, несмотря на свои недостатки, автоматы, способные обслуживать и контролировать одновременно две линии, получают всё большее распространение. Особенно в квартирах, где установлены и стиральные машины и посудомоечные на одной линии. Разделить их физически – не проблема, но добиться снижения пусковых токов непросто, поскольку оба прибора нагревают воду, потребляя значительную мощность. В такой ситуации именно двухполюсный автомат поможет обесточить именно эту линию, не создав проблем для остальных зон квартиры. А трехполюсный автомат может обслужить одновременно и духовой шкаф, так же игнорируя освещение и прочие розетки.
Поэтому не стоит считать, что один автомат на одну линию, это решение всех проблем. Ведь даже, несмотря на закон «запас карман не тянет», иногда стоит задуматься, а чем запас отличается от весов…
Маркировка автоматических выключателей. Как выбрать автомат?
Автоматические выключатели – это устройства, задача которых заключается в защите электрической линии от повреждения под воздействием тока большой величины. Это могут быть как сверхтоки короткого замыкания, так и просто мощный поток электронов, в течение достаточно длительного времени проходящий по кабелю и вызывающий его перегрев с дальнейшим оплавлением изоляции. Автомат защиты в этом случае предотвращает негативные последствия, отключая подачу тока в цепь. В дальнейшем, когда ситуация придет в норму, аппарат можно вновь включить вручную.
Функции автоматического выключателя
Защитные устройства предназначены для выполнения следующих основных задач:
- Коммутация электроцепи (возможность отключения защищаемого участка при возникновении неполадок с питанием).
- Обесточивание вверенной цепи при возникновении в ней токов КЗ.
- Защита линии от перегрузок при прохождении сквозь аппарат тока чрезмерной величины (такое бывает, когда суммарная мощность приборов превышает максимально допустимую).
Говоря кратко, АВ одновременно осуществляют защитную и управляющую функцию.
Основные типы выключателей
Существует три основных вида АВ, отличающихся друг от друга по конструктивному исполнению и предназначенные для работы с нагрузками разной величины:
- Модульный. Он получил свое название из-за стандартной ширины, кратной 1,75 см. Рассчитан на токи небольшой величины и устанавливается в сетях бытового электроснабжения, для дома или квартиры. Как правило, это однополюсный автомат или двухполюсный.
- Литой. Называется так из-за литого корпуса. Может выдерживать до 1000 Ампер и используется преимущественно в промышленных сетях.
- Воздушные. Предназначен для работы с токами величиной до 6300 Ампер. Чаще всего это трехполюсный автомат, однако сейчас выпускают аппараты этого типа и с четырьмя полюсами.
Автомат защитный однофазный представляет собой автоматический выключатель, который наиболее распространен в бытовых сетях. Он бывает 1- и 2-х полюсным. В первом случае к аппарату подключается только фазная жила, а во втором – еще и нулевая.
Кроме перечисленных видов, существуют также устройства защитного отключения, обозначаемые аббревиатурой УЗО, и дифференциальные автоматы.
Первые нельзя считать полноценными АВ, их задача заключается не в защите цепи и включенных в нее приборов, а в предотвращении удара электрическим током при касании человеком открытого участка. Дифференциальный защитный автомат представляет собой объединенные в одном устройстве АВ и УЗО.
Как устроены автоматы защиты?
Рассмотрим подробно устройство автоматического выключателя. Корпус автомата выполнен из диэлектрического материала. Он состоит из двух частей, которые соединены между собой заклепками. Если необходимо разобрать корпусную часть, заклепки высверливаются, и открывается доступ к внутренним элементам защитного автомата. К ним относятся:
- Винтовые клеммы.
- Гибкие проводники.
- Рукоятка управления.
- Подвижный и неподвижный контакт.
- Электромагнитный расцепитель, представляющий собой соленоид с сердечником.
- Тепловой расцепитель, в состав которого входит биметаллическая пластина и регулировочный винт.
- Газоотводное отверстие.
- Дугогасительная камера.
С задней стороны автоматический защитный предохранитель оборудован специальным фиксатором, с помощью которого он крепится на DIN-рейке.
Последняя представляет собой рейку из металла, имеющую ширину 3,5 см, на которую крепятся модульные устройства, а также некоторые виды электрических счетчиков. Чтобы присоединить автомат к рейке, корпус защитного устройства следует завести за ее верхнюю часть, после чего защелкнуть фиксатор, надавив на нижнюю часть аппарата. Снять автомат защиты с DIN-рейки можно, подцепив защелку снизу.
Фиксатор модульного выключателя может быть очень тугим. Чтобы прикрепить такое устройство к DIN-рейке, нужно заранее подцепить защелку снизу и завести защитное устройство на место крепежа, после чего отпустить фиксирующий элемент.
Можно сделать проще – при защелкивании фиксатора сильно нажать на его нижнюю часть отверткой.
Наглядно, зачем нужен автоматический выключатель, на видео:
Принцип действия автоматического выключателя
Теперь разберемся, как работает автомат защиты сети. Подключение его осуществляется подъемом вверх рукоятки управления. Чтобы отключить АВ от сети, рычаг опускают вниз.
Когда автомат защитный электрический функционирует в обычном режиме, то электрический ток при поднятой вверх рукоятке управления поступает к аппарату через подсоединенный к верхней клемме кабель питания. Поток электронов идет к неподвижному контакту, а от него – к подвижному.
Затем по гибкому проводнику ток поступает на соленоид электромагнитного расцепителя. С него по второму гибкому проводнику электричество идет к биметаллической пластине, входящей в тепловой расцепитель. Пройдя по пластине, поток электронов через нижнюю клемму уходит в подключенную сеть.
Особенности работы теплового расцепителя
При превышении током цепи, в которой установлен автомат защиты, номинала устройства возникает перегрузка. Поток электронов высокой мощности, проходя через биметаллическую пластину, оказывает на нее термическое воздействие, делая более мягкой и заставляя выгнуться в сторону отключающего элемента. При вступлении последнего в контакт с пластиной происходит срабатывание автомата, и подача тока в цепь прекращается. Таким образом, тепловая защита позволяет не допустить чрезмерного нагревания проводника, которое может привести к расплавлению изоляционного слоя и выходу проводки из строя.
Нагревание биметаллической пластины до такой степени, чтобы она изогнулась и вызвала срабатывание АВ, происходит в течение определенного времени. Оно зависит от того, насколько величина тока превышает номинал автомата, и может занять как несколько секунд, так и час.
Срабатывание теплового расцепителя происходит в случае превышения током цепи номинала автомата как минимум на 13%. После остывания биметаллической пластины и нормализации величины текущего тока защитное устройство можно будет снова включить.
Существует еще один параметр, способный повлиять на срабатывание АВ под воздействием теплового расцепителя – это температура окружающей среды.
Если воздух в помещении, где установлен аппарат, имеет высокую температуру, то пластина нагреется до отключающего предела быстрее, чем обычно, и может сработать даже при незначительном возрастании тока. И наоборот, если в доме холодно, нагревание пластинки будет происходить медленнее, и время до отключения цепи увеличится.
Срабатывание теплового расцепителя, как было сказано, требует определенного времени, в течение которого ток цепи может прийти в норму. Тогда перегрузка исчезнет, и отключения устройства не произойдет. Если же величина электротока не снижается, автомат обесточивает цепь, предотвращая оплавление изоляционного слоя и не допуская возгорания кабеля.
Причиной перегрузки чаще всего становится включение в цепь устройств, суммарная мощность которых превышает расчетную для конкретно взятой линии.
Нюансы электромагнитной защиты
Электромагнитный расцепитель предназначен для защиты сети от короткого замыкания и по принципу работы отличается от теплового. Под действием сверхтоков КЗ в соленоиде возникает мощное магнитное поле. Оно сдвигает в сторону сердечник катушки, который размыкает силовые контакты защитного устройства, воздействуя на механизм расцепителя. Питание линии прекращается, благодаря чему исчезает опасность возгорания проводки, а также разрушения замкнувшей установки и автоматического выключателя.
Поскольку в случае КЗ в цепи происходит мгновенное возрастание тока до величины, способной за короткое время привести к тяжелым последствия, срабатывание автомата под воздействием электромагнитного расцепителя происходит за сотые доли секунды. Правда, при этом ток должен превысить номинал АВ в 3 и более раза.
Наглядно про автоматические выключатели на видео:
Дугогасительная камера
Когда контакты цепи, через которую протекает электрический ток, размыкаются, между ними возникает электрическая дуга, мощность которой прямо пропорциональна величине сетевого тока. Она оказывает на контакты разрушающее воздействие, поэтому для их защиты в состав устройства входит дугогасительная камера, представляющая собой набор пластинок, установленных параллельно друг другу.
При контакте с пластинами происходит дробление дуги, в результате чего снижается ее температура и происходит затухание. Газы, возникшие при появлении дуги, через специальное отверстие удаляются из корпусной части защитного устройства.
Заключение
В этой статье мы рассказали о том, что такое автоматические выключатели, какими бывают эти устройства и по какому принципу они работают. Напоследок скажем, что защитные автоматы не предназначены для установки в сеть в качестве обычных выключателей. Такое использование достаточно быстро приведет к разрушению контактов аппарата.
Если вы когда-либо заглядывали в главную панель управления вашего дома, вы, вероятно, заметили 2 различных типа выключателей: однополюсные и двухполюсные.
Если вы когда-нибудь заглядывали в главную панель управления вашего дома, вы, вероятно, заметили 2 различных типа выключателей: однополюсные и двухполюсные.
Если вы когда-либо заглядывали в главную панель управления вашего дома, вы, вероятно, заметили 2 различных типа выключателей: однополюсные и двухполюсные.
Но в чем разница между этими двумя?
Хорошо, однополюсные выключатели и двухполюсные выключатели отличаются по напряжению и силе тока, которые они обеспечивают, а также по тому, как они подключены.
Однополюсные выключатели: Обеспечивают 120 вольт, 15-20 ампер и имеют один горячий провод и один нейтральный провод.
Двухполюсные выключатели: Обеспечивают 240 вольт, 20-60 ампер и имеют два горячих провода, которые разделяют один нейтральный провод.
Мы более подробно рассмотрим различия между каждым из этих выключателей и обсудим, когда следует использовать один над другим.
Однополюсные выключатели
Однополюсные выключатели — это узкие выключатели, расположенные на электрической панели вашего дома.
Приборы / схемы, для которых они используются:
Как они подключены:
Однополюсные выключатели подключены с одним горячим проводом и одним нейтральным проводом. Когда в цепи однополюсного выключателя возникает перегрузка, срабатывает только этот конкретный выключатель.
Приборы / схемы, для которых они используются:
Центральные кондиционеры
Электрические сушилки
Плиты электрические
Электрические водонагреватели
Примечание: Пока полностью Двухполюсный выключатель может быть предназначен для вышеперечисленных приборов, двухполюсные выключатели также могут обслуживать низковольтные цепи / приборы (см. пояснение ниже).
Как они подключены:
Двухполюсные выключатели имеют два горячих провода, которые соединены одним нейтральным проводом. Это означает, что при наличии короткого замыкания на горячих проводах полюсов оба отключаются.
Эти автоматические выключатели могут использоваться для обслуживания двух отдельных цепей напряжением 120 вольт или они могут обслуживать одну цепочку напряжением 240 вольт, например цепь вашего центрального кондиционера.
Есть вопросы по электрической панели вашего дома? Задайте вопрос техническому специалисту Florida
Вам необходимо заменить выключатель или задать общие вопросы об электрической системе вашего дома?
Просто свяжитесь с нами.Мы здесь, чтобы помочь.
Связанное чтение:
.Однополюсный переключательпротив двухполюсного переключателя
Обновлено 28 июня 2018 г.
Выключатель — это устройство, которое используется для управления током в электрической цепи. Простой переключатель обеспечивает электрическое соединение между двумя клеммами, когда проводник, соединенный с одной клеммой, приводится в контакт с другой клеммой. Существует два типа полюсных выключателей, а именно: однополюсный и двухполюсный. Подробнее об этих коммутаторах и их различиях мы расскажем в этой статье.
Сводная таблица
| Однополюсный переключатель | Двухполюсный переключатель |
| Имеет две клеммы для SPST (однополюсный, однопроходный) или три клеммы для SPDT (однополюсный, двухпозиционный) | Имеет четыре клеммы для DPST (двухполюсный, однополюсный) или шесть для DPDT (двухполюсный, однопроходный) |
| Управляет одной цепью | Способен управлять двумя цепями одновременно |
Определения
Один полюс Однополюсный (SPST) рубильникОднополюсный переключатель обычно относится к однополюсному однополюсному переключателю (SPST).Это коммутатор, который обеспечивает возможность простого подключения или отключения между двумя терминалами. Обычно используется для включения / выключения, таких как выключатели света.
Двухполюсный двухполюсный ножевой переключатель (DPDT)Двухполюсный двухполюсный переключатель может относиться к двухполюсному одноконтактному переключателю (DPST). Это просто комбинация двух SPST-переключателей, одновременно управляемых одним механизмом.
Однополюсный выключатель против двухполюсного переключателя
Основное различие между однополюсным выключателем и двухполюсным выключателем связано с количеством клемм, которые они имеют, и количеством цепей, которыми они управляют.Переключатель называется «разомкнутым», когда ток не протекает между двумя клеммами, и «замкнут», когда ток протекает от одной клеммы к другой. Распространенным применением выключателя является включение или выключение комнатного освещения.
Однополюсный переключатель может быть либо SPST (однополюсный, однопроходный), либо SPDT (однополюсный, двухпозиционный). SPST — это коммутатор, имеющий два контакта, а SPDT — три. Это переключатель, который переключает соединение между одним общим терминалом к любому из двух других терминалов.
Двухполюсный переключатель, с другой стороны, по сути является переключателем, который разрешает или запрещает протекание тока между двумя различными линиями или цепями одновременно. Это может быть переключатель DPST (двухполюсный, однопроходный) или DPDT (двухполюсный, двухпозиционный). DPST имеет 4 терминала, а DPDT имеет 6 терминалов. По сути, это два SPDT-переключателя, которые управляются одним механизмом.
Однополюсные переключатели управляют только одной цепью, тогда как двухполюсные переключатели способны управлять двумя цепями одновременно.
Стандартные определенияДля защиты системы 600 В и ниже
Автоматический выключатель в литом корпусе — это «рабочая лошадка» для защиты системы 600 В и ниже . Автоматический выключатель — это устройство, предназначенное для размыкания и замыкания неавтоматическими средствами и автоматического размыкания цепи при заданном максимальном токе, без повреждения самого себя при правильном применении в соответствии с его номинальными характеристиками.
Определения номинала , применяемые к низковольтному автоматическому выключателю в литом корпусе (MCCB)Для автоматических выключателей в литом корпусе применяются следующие термины:
Напряжение — Автоматические выключатели спроектированы и промаркированы с максимальным напряжением , при котором они могут применяться .Номинальные значения напряжения автоматического выключателя различают трехпроводные системы с треугольным соединением и четырехпроводные системы с соединением по схеме «звезда».
Как указано в NEC, статья 240.85 , автоматический выключатель с прямым номинальным напряжением, таким как 240 или 480 В, может использоваться в цепи, в которой номинальное напряжение между любыми двумя проводниками не превышает номинальное напряжение автоматического выключателя.
Автоматические выключатели с номинальными характеристиками, такими как 120/240 В или 480 Y / 277 В, могут применяться в заземленной цепи, где номинальное напряжение любого проводника на землю не превышает нижнего из двух значений автоматического выключателя. Номинальное напряжение и номинальное напряжение между любыми двумя проводниками не должно превышать более высокого значения номинального напряжения выключателя.
Частота — Автоматические выключатели в литом корпусе обычно подходят для 50 Гц или 60 Гц. У некоторых также есть рейтинги DC.
Непрерывный ток или Номинальный ток — это максимальный ток, который автоматический выключатель может нести непрерывно при заданном значении температуры окружающей среды без отключения (обычно 40 ° C).
В соответствии с NEC, статья 210.20 , автоматический выключатель (или любое устройство максимального тока ответвленной цепи) не должен быть нагружен до более чем 80% его постоянного тока, если только узел, включая автоматический выключатель и корпус, не указан для работы при 100%. своего рейтинга.
полюсов — Количество полюсов — это количество элементов автоматического выключателя в одном корпусе. Автоматические выключатели доступны с одним, двумя или тремя полюсами, а также четырьмя полюсами для определенных применений.
Согласно NEC, статья 240.85, двухполюсный автоматический выключатель не может использоваться для защиты трехфазной треугольной цепи с заземлением по углу, если автоматический выключатель не имеет маркировку 1ø — 3ø для указания на такую пригодность.
Управляющее напряжение — Номинальное управляющее напряжение — это переменное или постоянное напряжение, предназначенное для применения к устройствам управления, предназначенным для размыкания или замыкания выключателя.В большинстве случаев это относится только к аксессуарам, которые заказываются, например, к операторам двигателей.
Номинальное значение — это максимальный ток при номинальном напряжении, который прерыватель цепи должен прерывать при стандартных условиях испытаний.
Кратковременный или выдерживаемый рейтинг — Он характеризует способность выключателя выдерживать воздействие тока короткого замыкания в течение указанного периода. Автоматические выключатели в литом корпусе t , как правило, не имеют выдерживаемого сопротивления , хотя некоторые выключатели более новой конструкции имеют.
Мгновенное переопределение — Функция электронного выключателя расцепителя, который заставляет мгновенную функцию работать выше заданного уровня тока, если характеристика мгновенной функции была отключена.
Автоматический выключатель ограничения тока — Это автоматический выключатель, в котором не используется плавкий элемент, и при работе в своем диапазоне ограничения тока ограничивает пропускную способность I 2 т до значения, меньшего, чем I 2 т волны _-цикла симметричного предполагаемого тока.
HID — Это маркировка, которая указывает, что автоматический выключатель прошел дополнительные испытания на прочность и повышение температуры , чтобы оценить его способность использоваться в качестве штатного переключающего устройства для разрядного освещения высокой интенсивности. В соответствии с NEC 240.80 (D) автоматический выключатель, который используется в качестве переключателя в цепи освещения HID, должен быть помечен как HID.
ВыключателиHID могут также использоваться в качестве переключателей в цепях флуоресцентного освещения.
SWD — это маркировка, которая указывает, что автоматический выключатель прошел дополнительные испытания на выносливость и повышение температуры, чтобы оценить его способность использоваться в качестве штатного переключающего устройства флуоресцентного освещения.
Согласно NEC 240.80 (D) автоматический выключатель, который используется в качестве выключателя в цепи освещения HID , должен быть помечен как SWD или HID.
Frame — Термин Frame применяется к группе автоматических выключателей аналогичной конфигурации . Размер кадра выражается в амперах и соответствует наибольшему рейтингу ампер в этой группе.
Термомагнитный автоматический выключатель — Этот тип автоматического выключателя содержит тепловой элемент для отключения автоматического выключателя при перегрузках и более быстрый магнитный мгновенный элемент для отключения автоматического выключателя при коротких замыканиях.
На многих более крупных термомагнитных автоматических выключателях мгновенный элемент является регулируемым.
Электронный автоматический выключатель — Электронный автоматический выключатель содержит твердотельный регулируемый расцепитель. Эти автоматические выключатели чрезвычайно гибки в координации с другими устройствами.
Датчик — Датчик автоматического выключателя с электронным расцепителем обычно представляет собой трансформатор тока с воздушным сердечником (CT) , разработанный специально для работы с расцепителем этого автоматического выключателя.
Размер датчика в сочетании с штепсельной вилкой определяет номинальный постоянный ток автоматического выключателя .
Номинальный штекер — Номинальный штекер электронного выключателя расцепителя может изменять номинальный ток постоянного выключателя в зависимости от размера его датчика.
Типичные автоматические выключатели в литом корпусе показаны на Рис. 1 , где слева — термомагнитный выключатель, а справа — автоматический выключатель с электронным расцепителем.Термомагнитный автоматический выключатель предназначен для кабельных соединений, а электронный автоматический выключатель предназначен для шинных соединений, но ни один из этих типов не подходит для одного типа подключения по сравнению с другим.
Автоматические выключатели могут быть установлены в автономных корпусах, в распределительных щитах или в щитах.
Рисунок 1 — Автоматические выключатели в литом корпусе Термомагнитная автоматическая выключатель время-токовая характеристика
Типичная временная характеристика тока термомагнитного выключателя показана на на рисунке 2 .
Обратите внимание на две отдельные части характеристической кривой: Тепловая или долговременная характеристика используется для защиты от перегрузки, а магнитная или мгновенная характеристика используется для защиты от короткого замыкания.
Также обратите внимание, что для данного тока повреждения существует диапазон времени работы. Нижняя граница представляет минимально возможное время отключения, а верхняя граница представляет максимально возможное время отключения для данного тока.
Рисунок 2 — Временная характеристика теплового магнитного выключателяХарактеристика времени-тока выключателя с электронным расцепителем
Временная характеристика для выключателя с электронным расцепителем показана на на рисунке 3 .Характеристика электронного автоматического выключателя расцепления состоит из параметров длительного срабатывания, длительной задержки, кратковременного срабатывания, кратковременной задержки и параметров мгновенного срабатывания, которые настраиваются в заданном диапазоне.
Эта возможность настройки делает автоматический выключатель с электронным расцепителем очень гибким при координации с другими устройствами . Регулируемые параметры электронного выключателя расцепителя являются характеристиками расцепителя.
Во многих случаях расцепитель также доступен без кратковременной функции.
В данных каталога долгосрочная характеристика указана как L , кратковременная указана как S , а мгновенная — как I . Поэтому расцепитель LSI имеет долговременные, кратковременные и мгновенные характеристики, тогда как расцепитель LI имеет только долговременные и мгновенные характеристики.
Для автоматических выключателей с кратковременным номиналом мгновенная функция может быть отключена, улучшая координацию с нижестоящими устройствами.
Рисунок 3 — Характеристика времени-тока выключателя с электронным расцепителемЕсли мгновенная функция была отключена, она должна быть осведомлена о любой функции мгновенной коррекции, которую имеет автоматический выключатель, которая включает мгновенную функцию выше заданного уровня тока, даже если она была отключена, чтобы защитить автоматический выключатель от повреждения.
Координация
Типичная координация между электронным и термомагнитным выключателем показана на , рис. 4 ниже.Поскольку временные полосы не перекрываются, эти два устройства считаются скоординированными.
Рисунок 4 — Типичная координация выключателя в литом корпусеДальнейшее уменьшение пропускаемой энергии при неисправности в области между двумя автоматическими выключателями с электронным расцепителем может быть достигнуто путем селективной блокировки по зонам. Это состоит в подключении двух расцепителей таким образом, что, если автоматический выключатель нисходящего потока обнаруживает неисправность (обычно это будет основано на кратковременном срабатывании), он посылает сдерживающий сигнал в автоматический выключатель обратного потока.
Затем автоматический выключатель на входе будет продолжать работать, как указано на его характеристической кривой, и отключается, если устройство на выходе не устраняет неисправность.
Однако, если нисходящее устройство не обнаруживает неисправность, а восходящие устройства — не обнаруживают, восходящее устройство не будет иметь ограничивающий сигнал от нисходящего устройства и отключится без преднамеренной задержки.
Пример
Например, если в системе на рис. 4 присутствуют селективные блокировки зоны и происходит сбой на , прерыватель цепи B B обнаружит неисправность и отправит ограничительный сигнал на выключатель A .Автоматический выключатель A согласован с автоматическим выключателем B , поэтому автоматический выключатель B отключится первым.
Если автоматический выключатель B не может устранить неисправность, автоматический выключатель A истечет время по своей характеристике время-ток на , рисунок 4 и отключится. Если неисправность возникает на шине B, автоматический выключатель B не обнаружит неисправность и, следовательно, не отправит сдерживающий сигнал на автоматический выключатель A. Автоматический выключатель A обнаружит неисправность и отключится без преднамеренной задержки, которая быстрее, чем диктуется его время-текущая характеристика по рисунку 4.
Необходимо соблюдать осторожность, когда применяет селективную блокировку зоны , когда имеется несколько источников питания, и токи короткого замыкания могут протекать в любом направлении через автоматический выключатель.
Таблица 1 показывает типичные характеристики автоматических выключателей в литом корпусе для коммерческого и промышленного применения. Эта таблица только для справки ; при указании автоматических выключателей следует использовать фактические данные каталога производителя.
| Размер рамы (A) | Количество полюсов | Номинальное прерывание при переменном напряжении (кА, среднеквадратичное значение симметрично) | ||||
| 120 В | 240 В | 277 В | 480 В | 600 В | ||
| 100 | 1 | 10 | 14 | |||
| 1 | 65 | 65 | ||||
| 100, 150 | 2, 3 | 18 | 14 | 14 | ||
| 2, 3 | 65 | 25 | 18 | |||
| 2, 3 | 100 | 65 | 25 | |||
| 225, 250 | 2, 3 | 25 | 22 | 22 | ||
| 2, 3 | 65 | 25 | 22 | |||
| 2, 3 | 100 | 65 | 25 | |||
| 400, 600 | 2, 3 | 42 | 30 | 22 | ||
| 2, 3 | 65 | 65 | 25 | |||
| 2, 3 | 100 | 35 | ||||
| 800, 1000 | 3 | 42 | 30 | 22 | ||
| 65 | 50 | 25 | ||||
| 200 | 100 | 65 | ||||
| 1200 | 3 | 42 | 30 | 22 | ||
| 3 | 65 | 50 | 25 | |||
| 3 | 200 | 100 | 65 | |||
| 1600, 2000 | 3 | 65 | 50 | 42 | ||
| 3 | 125 | 100 | 65 | |||
| 3000, 4000 | 3 | 100 | 100 | 85 | ||
| 3 | 200 | 150 | 100 | |||
Обратите внимание, что номинал постоянного тока задается размерами штекера датчика и номинальной мощности для данного автоматического выключателя с расцепителем.Это может быть меньше, чем размер кадра. Как видно из таблицы 1 , для данного размера кадра может быть доступно более одного уровня прерывания.
Токоограничивающие автоматические выключатели также доступны. Координация между двумя ограничителями тока, когда они оба работают в диапазоне ограничения тока, обычно определяется тестом.
По определению, автоматические выключатели в литом корпусе низкого напряжения не являются обслуживаемыми устройствами .Отказ компонента, как правило, требует замены всего автоматического выключателя, если автоматический выключатель не был специально разработан для удобства обслуживания.
Только магнитный выключатель , который имеет только возможность магнитного отключения. Они часто используются в качестве защиты от короткого замыкания для цепей двигателя. По этой причине их часто называют защитными устройствами двигателя.
Ссылка: Защита системы — Билл Браун, P.E., Square D Engineering Services
,Метод переключения полюсов является одним из основных методов управления скоростью асинхронного двигателя. Этот метод управления скоростью с помощью смены полюсов используется в основном только для двигателя с клеткой, потому что ротор клетки автоматически развивает количество полюсов, которое равно полюсам обмотки статора. Количество полюсов статора можно изменить следующими тремя способами. Они известны как многократные обмотки статора , метод последовательных полюсов и амплитудная модуляция полюсов (PAM).
Подробное объяснение каждого метода смены полюсов приведено ниже.
Несколько обмоток статора
В способе с несколькими обмотками статора предусмотрены две обмотки на статоре, которые намотаны на два разных числа полюсов. Одна обмотка заряжается по одной за раз. Будем считать, что двигатель имеет две обмотки на 6 и 4 полюса. Для частоты 50 герц синхронные скорости будут 1000 и 1500 оборотов в минуту соответственно.Этот метод контроля скорости менее эффективен и более дороже .
метод последовательного полюса
В методе последовательных полюсов одна обмотка статора делится на несколько групп катушек. Терминалы всех этих групп выведены. Просто меняя соединения катушек, можно изменить количество полюсов. На практике обмотки статора делятся только на две группы катушек. Количество полюсов можно изменить в соотношении 2: 1.
На рисунке ниже показана однофазная обмотка статора, состоящая из 4 катушек.Катушки разделены на две группы, названные a-b и c-d .
Группа a-b состоит из нечетного числа катушек (1, 3), тогда как группа c-d состоит из четного числа катушек (2,4). Две катушки соединены последовательно. Клеммы a, b, c, d сняты, как показано на рисунке выше. Катушки проводят ток в заданных направлениях, соединяя группы катушек последовательно или параллельно, как показано на рисунке ниже.
В системе 50 Гц имеется четыре полюса, которые дают скорость 1500 об / мин.Если ток через катушки группы a-b инвертирован, как показано на рисунке ниже. Все катушки будут производить северные (N) полюса.
Поток группы полюсов должен быть пропущен через заданное пространство между группой полюсов для завершения магнитного пути. Таким образом, индуцируется магнитный полюс противоположной полярности (S-полюс). Эти индуцированные полюса известны как Последовательные полюса . Таким образом, машина имеет в два раза больше полюсов, чем раньше (то есть 8 полюсов), и синхронная скорость становится половиной предыдущей скорости (т.е.т.е. 750 об / мин).
Вышеуказанный принцип может быть распространен на все три фазы асинхронного двигателя. Выбирая комбинацию последовательных и параллельных соединений между группами катушек каждой фазы. Кроме того, соединения типа «звезда» или «треугольник» между изменением скорости фазы могут быть получены с постоянным крутящим моментом и режимом постоянной мощности или режимом переменного крутящего момента.
Методика амплитудной модуляции полюсов (PAM)
Амплитудная модуляция полюса — это гибкий метод смены полюсов, который может использоваться в приложениях, где требуются коэффициенты скорости, отличные от 2: 1.Двигатели, разработанные для изменения скорости на основе схемы амплитудной модуляции, известны как двигатели PAM.
,