Однополюсный или двухполюсный автомат – Для чего нужны двухполюсные автоматы?

Какой автомат лучше однополюсный или двухполюсный

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 – тепловом и электромагнитном. Когда повышенная нагрузка действует долго, отключение цепи происходит первым механизмом. Если возникает короткое замыкание второй распределитель сразу прекращает подачу питания.

Тепловую защиту выполняет пластина из композиционного материала по следующему принципу:

1. Поступает ток, превышающий допустимый уровень.
2. Биметалл нагревается.
3. Изгибается.
4. Толкает рычаг.
5. Отключает прибор.
6. 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:

1. Возникает ток с коротким замыканием.
2. Поступает на обмотку.
3. Силой, созданной электромагнитным полем, перемещается сердечник.
4. 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.

vchemraznica.ru

для чего нужен и как подключить?

Автоматические системы защиты электрических цепей, пришедшие на смену плавким предохранителям, широко применяются не только в разветвлённых сетях производственных предприятий, но и в бытовых электропроводках. Автоматы компактны, надёжны, просты в управлении. Защитить электрическую проводку домашней сети можно с помощью однополюсных автоматов. Но нередки случаи, когда для полноценной защиты электрических установок необходимо устанавливать двухполюсный автомат. Иногда сложную электрическую сеть можно защитить исключительно с помощью групповых автоматов.

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 образца

Принцип 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 автомата

Благодаря 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 автоматов

Общепринятая схема подключения выглядит следующим образом:

1. Перед счётчиком устанавливают выключатель вводной AB.
2. После счётчика с однофазным вводом монтируется двухполюсный АВ.
3. 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 выключателей

Как 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

www.asutpp.ru

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!

ceshka.ru

Двухполюсный автомат

Автоматические выключатели созданы для защиты проводки и техники от создаваемых коротким замыканием сверхтоков. Их используют повсеместно, как для защиты бытовых приборов, обеспечения сохранности и безопасной работы промышленного оборудования. Однако существует особый тип устройства, встающий первой преградой на пути от подстанции до объекта. Это двухполюсный автоматический выключатель, или так называемый двухполюсный автомат.

Устройство: для чего нужны двухполюсные автоматы

Устройство двухполюсного автомата похоже на механизм однополюсного автоматического выключателя. Этот прибор, по сути, состоит из двух однополюсных модулей, объединенных в корпусе. Приборы такого типа необходимы для отключения сразу двух защищаемых линий при аварии.

Двухполюсные автоматы необходимы в случаях, когда невозможно подключить прибор в общую сеть. Например, у трансформатора на выходе нет фазы и нуля, соответственно, ток идет по обоим проводам, и отключение первого провода не гарантирует нейтральности второго. Для обеспечения защищенности при эксплуатации используют приспособление этого типа, гарантированно отключающее обе линии.

Чаще всего двухполюсные автоматы используются для:

• Быстрого отключения участка цепи в случае перенапряжения.
• Контроля мощности бытовых приборов — они необходимы для стиральных машин, электроплит, холодильников.
• Защиты проводки в помещениях сверхтоков.
• Удобных и легких разветвлений сети.
• Структурирования проводки.

Отличие двухполюсных автоматов

Наибольшее отличие таких автоматов от однополюсных состоит в том, что последние наблюдают за параметрами обоих линий одновременно и гарантируют выключение обоих при значительном изменении параметров показателей тока, тогда как автоматический выключатель полюсныйконтролирует лишь одну линию.

Сделать равнозначную замену двухполюсного автомата двумя однополюсными невозможно, потому что двухполюсные имеют в конструкции не только общий рычаг отключения, но и особое устройство блокировочного механизма, позволяющего быстро обесточить обе линии и быстро найти возникшие на какой-либо из них неполадки.

Если же установить два однополюсных автомата, при возникновении неисправности отключится исключительно фаза. Это не позволит одновременно отключить и ноль, обеспечив безопасность прибора, ведь ноль будет продолжать течь, используя второй механизм, что может привести к поломке или возгоранию прибора.

Следует обязательно ставить двухполюсный автомат в качестве вводного, предохраняющего линию. Если же требуется обеспечить дополнительную защиту каким-либо отдельным контурам сети, можно спокойно использовать как двухполюсные, так и однополюсные – в этом случае со своей ролью оба будут справляться одинаково хорошо.

Между собой двухфазные автоматические выключатели отличаются по номинальному току, который через них может проходить. Например, автомат мощностью 6а отключится при нагрузке в четыре раза меньшей, чем 32а. Поэтому на общую квартирную сеть обычно устанавливается более мощный автомат, а варианты мощностью 5а, 6а и им подобные подключают отдельно к бытовой технике.

Применение двухполюсных автоматов

Область применения двухполюсников очень широка. Чаще всего их используют в старых квартирах, где установлена однофазная двухпроводная проводка, то есть там, где фаза и ноль представляют собой два абсолютно одинаковых провода. При расключении в общей щитовой перестановка фазы и нуля не является ошибкой, именно поэтому в квартирах и появилась необходимость отключать оба провода в цепи. При установке автоматического выключателя в трехфазной сети через него нельзя пропускать провода заземления.

Для корректной работы автомата необходимо соединение в щитке трансформатора, так как в нем не имеется постоянной фазы и ноля. Поэтому при работе с ним требуется одновременное отключение обоих линий.

Двухполюсные автоматы так же необходимы для предохранения от выгорания или поломки стиральных машин, холодильников и прочего сложного оборудования, так как они гасят резкие перепады нагрузки сети и помогают свести потери от сверхтоков, возникающих при коротком замыкании, к минимуму.

Как подключить двухполюсный автомат

Особых трудностей самостоятельное подключение двухполюсного автомата вызвать не должно, однако доверить дело электрику и не рисковать работать с потенциально опасными приборами самостоятельно. Конечно, разобраться, как подключить все собственными руками, легко, однако проводить установку такого механизма в одиночку крайне нежелательно – обычно даже электрики работают над подключением в паре. Поэтому имеет смысл попросить кого-либо помочь и проследить за тем, чтобы ничего не случилось.

Установка любого механизма такого типа проводится при наличии на нее разрешения. Процедура его получения проста, требуется только обратиться в ЖКХ или управляющую компанию. Если же этого не сделать, есть риск получить штраф.

Прикрепить устройство на специальную металлическую рейку не сложно, достаточно вытянуть обычной плоской отверткой защелку, находящуюся на задней части корпуса предмета, подставить его к специальным крепежам, находящимся на рейке, и отпустить крепление. Механизм защелкнется сам, обеспечив надежное крепление к нужному месту. Провода подсоединяются к клеммам специальными зажимными болтами. Как правило, сверху подключаются вводные провода нуля и фазы, а снизу жилы, которые необходимо отвести в цепь.

Главное – не перепутать места подключения проводов, в противном случае автомат попросту выйдет из строя.

Схема подключения автомата

Общая схема подключения предельно проста:

1. Перед счетчиком устанавливают вводный выключатель АВ.
2. Двухполюсный АВ ставится после счетчика с однофазным входом.
3. Возможно, потребуется установка двух или трех выключателей. Это зависит от сложности схемы в однофазной сети.

Принцип действия

По принципу работы двухполюсный автоматический выключатель не особенно сильно отключается от однополюсных или трехполюсных вариантов прибора. При экстренной ситуации размыкатель моментально отключает подачу электрического тока, вырубая подключенное к нему устройство и предохраняя его от повреждения.

Основной же особенностью двухполюсного автомата является прохождение через него обеих линий цепи. При возникновении неисправности на любой из линий, независимо от того ноль это или фаза, устройство выключает одновременно обе, что обеспечивает одновременно сохранность агрегата, так как цепь моментально разрывается, вырубая питание полностью, и большее удобство при поиске неполадок.

Таким образом, двухполюсный автомат является важнейшим элементом защиты сети от сверхтоков. Если нет уверенности в постоянной фазе или требуется запитать сложное оборудование с большим энергопотреблением, не раздумывая нужно ставить двухполюсный автоматический выключатель, иначе затраты на ремонт могут быть большими. А также не стоит забывать, что прибор не защищает приборы, подключенные в данную сеть, а лишь спасает саму сеть от сверхтоков, возникающих при коротком замыкании. И любые подключения автоматов лучше доверять профессиональному электрику.

pauk.top

Можно ли объединять однополюсные автоматы в двухполюсные или трехполюсные

Здравствуйте, уважаемые читатели и гости сайта «Заметки электрика».

После выхода статьи про разделение двухполюсных или трехполюсных автоматических выключателей на однополюсные, путем удаления перемычки на рычажках их управления, по многочисленным просьбам читателей провожу обратный эксперимент.

Суть эксперимента заключается в разрешении следующего вопроса: можно ли объединять однополюсные автоматы в двухполюсные или трехполюсные?

Для этого проведем два эксперимента. Эксперимент буду проводить на модульных автоматических выключателях ВА47-29 от IEK.

Эксперимент №1. Соединяем два однополюсных автомата

Рассмотрим обычную ситуацию. Предположим, что мне необходимо в щите установить двухполюсный автомат с номинальным током 16 (А). Но в наличии такого автомата не оказалось, зато однополюсных автоматов под рукой оказался целый ряд на любой «вкус и цвет».

Так в чем же проблема? Объединим сейчас два однополюсных автомата в один путем установки перемычки на рычажках управления и готово. Чем же не выход из ситуации?!

Возьмем два однополюсных автоматических выключателя ВА47-29 с номинальным током 16 (А).

Установим автоматы на DIN-рейку, а для надежности скрепим их между собой стяжными шпильками или ограничителями на DIN-рейку.

Я воспользовался ограничителями на DIN-рейку.

Затем берем шпильку, скрепку, скобку, проволочку (кто на что горазд) и объединяем рычажки их управления, чтобы одновременно можно было включать и отключать оба полюса.

Автомат готов к эксплуатации! Нареканий к нему нет, он без проблем включается и отключается при ручном управлении.

Но Вы уже догадываетесь, что я не просто так пишу эту статью. И в чем же здесь подвох?! А сейчас Вы все узнаете.

Проверим работоспособность «соединенных» автоматов путем прогрузки их полюсов. Проверку автоматов будем осуществлять с помощью уже Вам известного испытательного устройства РЕТОМ-21.

Для проверки расцепителей автоматических выключателей собираем вот такую схему.

Более подробно про работу с прибором РЕТОМ-21 я рассказывал в статье про проверку расцепителей у автоматов промышленного назначения на примере ВА57-31.

На зажимы первого полюса подключаем соединительные провода от испытательного устройства РЕТОМ-21 и включаем наш «объединенный» автомат.

Прогружать автомат будем 4-кратным током от номинального, т.е. током 64 (А). Напомню Вам, что согласно время-токовой характеристики «С», тепловой расцепитель при этом токе должен сработать за время примерно от 1,7 до 18 (сек.).

И что же мы видим?!

Произошел щелчок и прогружаемый полюс фактически отключился. Это видно, как по току в цепи (ток равен нулю), так и по данным секундомера РЕТОМ-21. Кстати, измеренное время срабатывания теплового расцепителя составило 3,31 (сек.), что соответствует время-токовой характеристики.

Также состояние контакта прогружаемого полюса можно проверить с помощью мультиметра. Как видите, контакт автомата разомкнут.

Но самое интересное то, что при этом его рычажок управления остался включенным, тем самым не отключив соседний полюс! Ему элементарно не хватило механической силы.

Таким образом получается, что прогружаемый полюс отключился, а соседний — остался замкнутым (включенным).

Почему же не хватает механической силы? А как же тогда отключаются двухполюсные и трехполюсные автоматы заводского исполнения?

Да все просто. Помните, я показывал, что у двухполюсных и трехполюсных модульных автоматов имеется механическая связь в виде вилочек-толкателей между механизмами их расцепления. При срабатывании одного из расцепителей, эти вилочки приводят к срабатыванию и соседние полюсы.

А в нашем случае, при самостоятельном объединении двух однополюсных автоматов, этих вилочек-толкателей нет, поэтому возвратной пружине одного рычажка элементарно не хватает механической силы, чтобы отключить соседний рычажок.

Даже если у Вас где-то в запасе и имеются подобные вилочки-толкатели, то Вы все равно не сможете соединить автоматы, т.к. в корпусах однополюсных автоматов не предусмотрены отверстия для них (по крайней мере у IEK и Шнайдер Электрик их точно нет).

 

 Эксперимент №2. Соединяем три однополюсных автомата

В принципе, и без эксперимента уже все понятно, чем закончится дело, но тем не менее проверить нужно.

Берем три однополюсных автоматических выключателя ВА47-29.

Устанавливаем автоматы на DIN-рейку, для надежности стягиваем их между собой ограничителями для DIN-рейки и объединяем все три рычажка.

Аналогичным образом, проводим поочередно прогрузку всех полюсов. Более подробнее об этом смотрите в видео, которое размещено в конце статьи.

Вот например, при прогрузке среднего полюса он отключился за время 3,14 (сек.).

Но как видите, ситуация вновь повторяется!

Механических сил его рычажка не хватило, чтобы отключить соседние полюса. Вот состояние контакта прогружаемого полюса.

А вот состояние контактов соседних полюсов.

Сделаем выводы.

Объединять однополюсные автоматические выключатели в двухполюсные и трехполюсные запрещено. При возникновении короткого замыкания или перегруза в одном из полюсов, отключится только этот самый полюс автомата, а соседние останутся замкнутыми. И какой тогда смысл в таком соединении автоматов?

Представьте элементарную ситуацию. Ваш электродвигатель подключен через такой вот «объединенный» автомат напрямую без тепловых реле и защиты от обрыва фаз. Предположим, что в питающем кабеле произошло короткое замыкание фазы на землю. При этом автомат, установленный в этой фазе отключится, а соседние останутся в работе.

К чему же это приведет? Двигатель перейдет в двухфазный режим работы и в итоге может выйти из строя, в зависимости, конечно же, от нагрузки на его валу. От подобных ситуаций даже специально устанавливают устройства для контроля фаз, например реле типа ЕЛ-11.

Это только лишь один пример. На самом деле примеров можно привести множество, и с помощью таких вот «объединений» автоматов могут возникнуть ситуации с более серьезными и печальными последствиями.

Полную версию экспериментов смотрите в моем видео:

P.S. Уважаемые электрики, домашние мастера и все кто связан с электричеством. Запомните, что однополюсные автоматы никогда не превратятся в многополюсные, и наоборот. На этом все, спасибо за внимание.

Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:

zametkielectrika.ru

Автомат двухполюсный: установка, схема подключения

Автоматический выключатель или автомат — это коммутационное устройство, проводящее токи при нормальных условиях в цепи и автоматически отключающее подачу электричества от питающей сети к потребителю при коротком замыкании или при перегрузке, можно также включать и отключать цепь вручную.

Главное отличие двухполюсного автомата от однополюсного — это наличие автомата как на фазе, так и на нуле, то есть на двух полюсах. Причем при отключении одновременно разъединяются и фаза и ноль, благодаря общей рукоятке взвода. Используется для монтажа однофазной цепи. Для трехфазной цепи нужно применять 3- и 4-полюсные автоматы.

Область применения

1. В качестве вводных защитных автоматов. Это наиболее популярный способ применения. При одновременном отключении фазы и нуля обеспечивается максимальная безопасность при работах в цепи, потому что происходит полное обесточивание. К тому же, по новым правилам Устройства электроустановок (п. 6.6.28, п. 3.1.18), запрещена эксплуатация однополюсных автоматов на вводе.
2. Для защиты отдельной группы потребителей электроэнергии. Отключение двухполюсного автомата предотвратит срабатывание УЗО (Устройство защитного отключения — предназначен для защиты от дифференциальных токов) при ошибочном соприкосновении нуля и фазы при ремонтных работах в цепях под нагрузкой. А также облегчает поиск ветки с неисправностью при срабатывании УЗО от утечки токов на землю.
3. Для защиты и управления цепями с одновременным подключением питания. Например, при подключении тепловой пушки через один полюс автомата подается фаза на тэны, а через другой полюс — фаза на электродвигатель вентилятора. Если произойдет отключение одного оборудования, отключится и другое, что предотвратит вероятность работы тэнов без охлаждения.

Преимущества применения перед однополюсными автоматами

Рассмотрим ситуацию, когда кто-то перепутал фазу с нулем. Тогда при отключении однополюсного автомата разъединяется линия нуля, а фаза остается в цепи. Человек, думая, что обезопасил себя отключением автомата, начинает работать и получает удар током. Чтобы этого не произошло, нужно после отключения однополюсного автомата проверить отсутствие напряжения в цепи индикатором. Но все же надежнее использовать двухполюсный автомат, который полностью обесточит цепь.

В случае, когда сработало УЗО, необходимо найти неисправность в цепи. В первую очередь выключаются все электроприборы из розеток. Если это не дало результата, последовательно выключаются ветки цепи, но разъединять надо и ноль и фазу. Однополюсный автомат не дает такую возможность. Придется откинуть ноль на шине, что проблематично, так как требует прозвонки для нахождения нужного провода. Двухполюсный автомат отлично справляется с этой задачей.

Таким образом, преимущества:

1. Безопасность — электрическая цепь разрывается целиком.
2. Легкость поиска неисправности.

Недостатки применения перед однополюсными автоматами

На самом деле, недостатков совсем немного:

1. Стоимость — двухполюсные дороже однополюсных.
2. Эргономичность — занимают в два раза больше места в электрощитке.
3. Трудозатраты при монтаже — нулевые провода не объединяются в шину, а каждый заводится в свой автомат.
4. Невозможность использования стандартных распределительных шин — «расчесок», вместо них придется использовать перемычки.

Устройство автомата

Автоматический выключатель представляет собой пластмассовый корпус с контактами и рукояткой включения/выключения. Внутри располагается рабочая часть. В клеммы вставляется зачищенный провод и зажимается винтом. При взведенном состоянии силовые контакты замкнуты — положение рукоятки «Вкл». Рукоятка соединена с механизмом взвода, который, в свою очередь, двигает силовые контакты. Электромагнитный и тепловой расщепители обеспечивают отключение автомата при ненормальных состояниях цепи. Дугогасительная камера предотвращает горение и быстро гасит дугу. Канал отвода выводит газы горения из корпуса.

Схема подключения

Предлагается рассмотреть схему подключения двухполюсного автомата.

Здесь ВА 47-63 2/50А — это вводный двухполюсный автомат. Он полностью обесточивает при необходимости всю цепь. За ним подключается счетчик и УЗО. Далее применена схема подключения ряда однополюсных автоматических выключателей. Они устанавливаются только на фазные провода, а нулевые жилы распределяются посредством шины.

Существует схема подключения ряда двухполюсных автоматов, защищающих каждый свою ветку.

Первым на входе подключается УЗО, затем два ряда двухполюсных выключателей. Синим цветом обозначен нулевой провод, красным — фазовый, а желтым — заземление, распределенное с помощью заземляющей шины. Таким образом, осуществляется защита каждого ответвления цепи.

Монтаж

Как правильно монтировать автоматические выключатели в электрощит? Сначала в нем саморезами прикручиваются дин-рейки — это металлические пластины, на которые потом крепятся все автоматы и УЗО. Длину дин-рейки можно скорректировать при помощи ножовки по металлу. Кроме того, в щит прикрепляются распределительные клемники-шины. Они могут быть для нулевых проводов и отдельно для заземляющих. Современная конфигурация шин позволяет крепить их непосредственно на дин-рейку.

Установить двухполюсный автомат на дин-рейку очень просто. Плоской отверткой нужно вытянуть защелкивающуюся скобу на верхней части корпуса, приставить автомат к дин-рейке и отпустить крепление. Также осуществляется снятие. По правилам, вводный автомат устанавливают в левом верхнем углу.

Далее нужно подсоединить провода. Следует строго придерживаться схемы. К двухполюсному автомату сверху подходят вводные провода фазы и нуля, а снизу жилы отводятся в цепь. Важно не перепутать: вход — сверху, выход — снизу, иначе автомат может выйти из строя и не будет выполнять своих функций.

Объединять автоматы можно при помощи перемычек, изготовленных из медного провода такого же сечения, как и у провода цепи. Перемычки требуются для подключения двухполюсных автоматов в ряд. А также с помощью гребенок — это изолированные шины, используются для соединения однополюсных автоматов.

Концы проводов зачищают с помощью специального инструмента стриппера или острым ножом. Затем обжимают наконечниками для кабеля ручным инструментом кримпером. Если такого оборудования нет, то можно просто облудить концы паяльником с применением канифоли и олова. При подключении проводов к автоматам необходимо крепко затягивать болты отверткой, чтобы слабый контакт не вызывал нагревания и повреждения токопроводящих материалов.

Заземляющий провод всегда проходит мимо автоматов прямиком с заземляющей шине. Нулевые провода подключаются к нулевой шине.

Маркировка

Особое внимание следует обращать на маркировку автоматов.

На корпусе автоматов нанесены специальные обозначения:

1. Номинальный ток устройства (в амперах).
2. Группа по току перегрузки (диапазон тока срабатывания).
3. Максимальный ток срабатывания или ток короткого замыкания (в амперах).
4. Класс токоограничения (чем выше класс, тем выше скорость срабатывания при коротком замыкании).
5. Графическое обозначение или принципиальная схема прибора.
6. Серия аппарата.
7. Номинальное напряжение, при котором нужно использовать автомат.

Подбор автомата

Сначала нужно рассчитать значение номинального тока для своей сети. Сделать это можно по формуле (закон Ома):

I=P/U, где:

I — номинальный ток в амперах «А».

P — мощность всех приборов (сумма мощностей) в ваттах «Вт».

U — напряжение сети в вольтах «В» (в основном 220 В). Выбирать автомат нужно с ближайшим большим значением номинального тока.

Также выбор автомата по значению длительного допустимого тока следует производить, в зависимости от характеристик кабеля проводки. В правилах устройства электроустановок приведены таблицы расчетов. Чем больше сечение кабеля, тем выше допустимый длительный ток.

fb.ru

Двухполюсный автомат: конструкция, концепция, необходимость

Двухполюсный автомат – автоматический выключатель, одновременно обрывающий цепь нейтрали и фазы. Предназначен для цепей 220 В и ряда прочих случаев. Термин иногда встречается в теории реле, игровых автоматов, двоичных устройств для обозначения схем с единственными входом и выходом, исполняющими некую логическую функцию.

Благодарности

Без хранилища патентов Гугл мы лишились бы замечательных рисунков и интересной информации о двухполюсных автоматах. Нельзя обойти вниманием А.C. Walker ([email protected]) за замечательные факты, собранные этим человеком по поводу линий передачи электроэнергии и их защиты.

Конструкция

Двухполюсный автомат часто представляют, как два однополюсных автоматических выключателя. Разница в блокировке несогласованной работы. Оба автомата включаются и выключаются одновременно. Чем обеспечиваются требования ПУЭ. Желающих направим к теме электрических автоматов. Две указанные ссылки способны обеспечить информацией по конструкции и дать умеренное представление об историческом развитии вопроса.

Запрещается вместо двухполюсного применять два однополюсных автомата, связав ручки механически перемычкой. Исторически двухполюсные рубильники начали использоваться для цепей постоянного тока, чтобы гарантированно не получить удар от гальванического источника питания с равноценными обкладками.

Общая концепция

Изначально автоматические выключатели применялись не для защиты оборудования, а для регулирования напряжения. Это вызывалось необходимостью компенсации влияния молний, прочих природных факторов (включая птиц). Картину дополняли скачки напряжения, вызванные переключением, включением и выключением оборудования (мощных потребителей). Уместно напомнить, что объем производства энергии в начале XX века выглядел смехотворным. К примеру, первая в России плавучая электростанции выдавала 35 кВт мощности. Любой обогреватель мог её недогрузить или перегрузить при изменении режима работы. Для блокировки нежелательных эффектов применялись автоматические выключатели (circuit-breakers).

Об этой роли автоматов мало говорится в зарубежной литературе и умалчивается в отечественной. Несколькими подзаголовками ниже приведены типичные сентенции, которыми пытаются обосновать применение двухполюсных автоматов. Идея автоматической защиты пришла в голову инженерам после развития первых аварий. Не вся промышленная оснастка работала исправно, фото здания с защитной аппаратурой после взрыва масляного автомата приведено примером по тексту.

Типичный образчик однополюсного автомата конца XIX века видим в патенте US693416 A, выданном 18 февраля 1902 года. Это электромагнитный переключатель, при резком повышении тока в обмотке выдёргивающий якорь с контактами на себя, обрывая питание. Уже в давнее время знали об опасности дуги, для её гашения применён раздвоенный контакт ножевого типа. При втягивании якоря распрямляется механическая передача из двух плеч и защёлкивается пружиной. Возврат в работу производится вручную оператором. Принцип действия основан на накоплении энергии магнитного поля катушкой, потому линии напряжённости исчезают постепенно, промежутка времени как раз хватает для срабатывания выключателя.

Регулятивные функции двухполюсного автомата видим на примере патента US725799 A, где ряд электромагнитных переключателей подстраивают напряжение динамо-машины. Высоковольтные прерыватели цепи для защиты от токов короткого замыкания сегодня выглядят как в патенте US844353 A Франка Хартмана 1907 года.

Истинные изобретатели двухполюсного автомата (US797048 A) утверждали, что их изделие представляет механическое соединение одиночных выключателей. Оные приводятся в действие единым электромагнитным механизмом, либо вручную. Гарри Дэвис и Артур Рейндерс либо не хотели открывать тайну, либо не представляли, зачем нужен двухполюсный автомат. Обоснование выглядит так: штука с пользой применяется для уменьшения труда оператора и подвижных частей оборудования в целом.

Авторы считают, что двухполюсным автоматом удобно отключать трёхпроводные цепи, распространённые в то время (Европа, Россия, США). В Германии ток поставлялся по трём проводам. Двухполюсные автоматы долго могли служить, двухфазные системы поставки энергии существовали до конца первой половины XX века. Число линий удалось постепенно снизить повышением напряжения.

Дополнительной отраслью применения двухполюсных автоматов считают пускозащитные устройства асинхронных двигателей. В однофазной сети (ныне 230 В) пусковая и рабочая обмотки включаются одновременно, по мере разгона вала первая выводится из действия для снижения отдачи реактивной мощности. В патенте US1665223 A представлен ручной образчик подобного устройства. Франк Роллер пишет, что оператор способен одновременно замкнуть оба полюса, после разгона вала – пусковую обмотку выключить. На апрель 1928 года считалось важным изобретением.

Итог: двухполюсные автоматы преимущественно применяются в промышленности как защитные, регулирующие или технологические устройства. Для бытовой техники подобные изыски охраняют работу двухфазных устройств, встречающихся в быту (преимущественно духовки и кухонные плиты).

Необходимость применения

Профессиональные электрики по-разному объясняют необходимость применения двухполюсных автоматов. Причины сводятся к двум словам:

• авария;
• безалаберность.

Авторы считают, что причины не единственные и далеко не первые в списке. Главной целью двухполюсного автомата становится разрыв двух проводов, когда необходимо. К примеру, когда линии несут электрический потенциал, либо в помещениях с повышенной опасностью: санузел, кухня. Краткие причины, приводимые авторами в качестве аргумента для использования двухполюсного автомата:

• В домах старой застройки все провода белые, значит, нет малейшей возможности понять, где находится фаза. Приборы не различают, с какой стороны что подавать: вилки симметричные. Следовательно, возможно перепутать нейтраль и фазу. Нужен двухполюсный автомат, чтобы гарантированно отключиться. Согласно правилам, рвать лишь нейтраль нельзя по очевидным причинам: создаются благоприятные условия для поражения электрическим током при обслуживании и эксплуатации приборов неожиданно для человека.

Ответ. Приведённый аргумент не совсем верен. Электрик не вправе самовольно в щитке менять провода, по нормативам (ПУЭ и пр.) нельзя на патрон осветительного прибора заводить фазу, а в розетке по сложившимся нормам фаза находится слева. Мастер рискует лишиться работы либо стать ответственным за случайную смерть.

• Аргумент. «Мастер» способен случайно перепутать провода. Следовательно, нужен двухполюсный автомат (см. предыдущий пункт):

Ответ. Любой электрик, выполнив работу, обязан произвести проверку. Профессионал знает, что в патрон нельзя подавать фазу, а в розетке фаза располагается слева. Для проверки у мастера имеется отвёртка-индикатор, помогающая обнаружить ошибку. Наконец, хозяин способен самостоятельно проверить, не завели ли на однополюсный автомат нейтраль. Это сделать просто, открыв щиток. В старых квартирах выкручиваются лампочки, проводится проверка патрона.

• Аргумент. Мастер попался упорный и не верит, что в розетке фаза слева. Следовательно, нужен двухполюсный автомат…

1. Ответ. В старых домах розетки и освещение заводятся с единого провода. Следовательно, изменив расположение фазы, электрик заведёт её на патрон. Сослаться на ПУЭ, начальство и суд. В новых домах показать автомат, куда бедолага завёл нейтраль. По ПУЭ рвать нейтраль нельзя, не отключив одновременно и фазу.
2. Ответ №2. Попытаться уповать на человечность мастера. Если действительно нет разницы, с какой стороны находится фаза, в доме пробки и нет автомата, сказать, что для экранирования корпусов приборов на боковой лепесток заведена нейтраль. Проведено защитное зануление аппаратуры. Изменив местоположение фазы, мастер завёл на корпусы 220 В (у сетевых фильтров компьютеров в последнем случае не загорается оранжевая лампочка). Дать понять, что от микроволновой печи и компьютера сильное излучение, если цепь зануления убрать окончательно.

• Аргумент. Нейтраль способна оказаться под напряжением из-за перехлёста проводов при падении столба. Нужен двухполюсный автомат…

1. Ответ. В упомянутом случае двухполюсный автомат станет неплохой защитой. В деревне, на даче, где столбы деревянные, допустимо раскошелиться и заплатить немного больше. Что касается городских сетей, легко представить, что ждёт в случае подобного перекоса владельцев трёхфазного оборудования: большие деньги, огромные убытки, и кто-то за это заплатит. Поставщик энергии о том знает, не хочет платить и защитился от подобных случайностей.
2. Ответ №2. На случай коллизий поставщик мог заключить с промышленниками договор об установке последними автоматов контроля перекоса фаз, избегая убытка. Тогда защита двухполюсным автоматом не спасёт, ведь аппарат используется исключительно для ремонта. Не спасут и дифференциальные автоматы, человек ухватится двумя руками за корпус и за счёт напряжения прикосновения получит удар током. Защита способна не сработать.
3. Вывод. Если опасаетесь за нейтраль, защитите от заноса потенциала отдельно. Достигается, к примеру, использованием системы TN-C-S за счёт объединения нулевого провода с местным контуром заземления. На нейтрали образуется резистивный делитель, опасность тем ниже, чем меньше сопротивление заземлителя и сопротивление стекания тока в грунт.

 

В старых домах правила ПУЭ систематически не выполняются. И аргументацию об ошибках нельзя рассматривать всерьёз. Рекомендуется проверить все патроны под лампочки, розетки и прочее на предмет правильности электрических подключений. Это избавит от прямой опасности удара током, улучшит электромагнитную обстановку в доме. Любой провод считается источником излучения, даже если просто находится под фазой. Потолок, усеянный подобными гирляндами, светится в радиодиапазоне как новогодняя ёлка. В этом легко убедиться при помощи бесконтактной отвёртки-индикатора.

Наконец, в доме с импортной техникой рекомендуется система TN-S. Утверждение знакомо людям, разбирающимся в электронике и видевшим систему входных фильтров западной аппаратуры. В этом случае для каждой фазы сети контур заземления собственный. Иначе легко нарушить правила безопасности эксплуатации трёхфазных сетей с глухозаземлённой нейтралью. Достаточно иметь в квартире две питающие линии из трёх, что в большинстве случаев и присутствует. Обобщая – двухполюсный автомат не станет формой защиты от заноса потенциала на нейтраль. Это специализированный аппарат для эксплуатации оборудования, подключённого штатно и правильно, без ошибок.

Наконец, дифференциальный автомат не спасёт в случае заноса. Он улавливает утечку на землю, минующую нейтраль. Если попасть под напряжение прикосновения, не образованное заземлителем, работать станет не дифференциальная защита, а ограничение по максимальному току. Тогда нет разницы числу полюсов у автомата. Напрашивается вывод о необходимости нейтраль заземлить на вводе в здание. Что сделано в большинстве домов советской постройки, где неполадка столь актуальна.

Зарубежные сети TN-S безопаснее. В них нельзя использовать трёхфазное оборудование (нужны дополнительные меры), зато пользователь не пострадает от рядовой бытовой техники. Желающим полной безопасности советуем правильно обустроить систему TN-S и на территории ставить дифференциальные автоматы. Дополнительным вариантом защиты нейтрали считается установка на входе в квартиру разделительного трансформатора с заземлением на местном контуре одной из точек вторичной обмотки (не путать с защитой санузла по ГОСТ Р 50571.11). Это гарантированно предоставляет нулевой проводник. Дальнейшая защита выполняется согласно нормативам.

История: возникновение необходимости в применении двухполюсных автоматов

Изначально приняты в электричестве стандарты Николы Теслы: амплитуда напряжения 110 В. Это сегодня практикуется в соединённых штатах Америки. До Теслы был Эдисон, который обвёл Николу вокруг пальца дважды на общую сумму до 75 тыс. долларов. На момент 1885 года одна унция стоила 20,67$. Николе Тесле прогулка обошлась в 3628,5 унций золота, что составляет в районе центнера (103 кг). Авторы полагают, что в войне токов Эдисон потерял гораздо больше, а главное – заставил задуматься о реальном весе предпринимательского слова в США.

Итак, Никола Тесла настаивал на внедрении переменного тока из-за очевидных преимуществ и желания досадить Эдисону. Последний понимал, чем грозит реорганизация производства, шёл на хитрости, чтобы не допустить «пронырливого» европейца в сердцевину личного бизнеса. Обе стороны тянули одеяло на себя, несложно догадаться, это связано с двухполюсными автоматами. И связь прямая: много линий – много полюсов.

Как утверждают историки, в 1873 году Грамме передал электроэнергию на целых три четверти мили на Венской выставке. Первая, проводившаяся за пределами Англии и Франции, она предназначалась придать сил народу после поражения в войнах с Пруссией и Италией. Грамме к тому времени уже изобрёл известную динамо-машину с кольцом и демонстрировал аппарат в действии. Ток был пульсирующим, одного направления. На выставке учёный отметил, что его изобретение, согласно принципу обратимости, способно работать как электрический двигатель постоянного тока. Разумеется, в демонстрируемой конструкции стояло больше двух обмоток, в противном случае подобного бы не случилось.

Смысл сказанного: передавать постоянный ток на дальние дистанции непросто. Ток терялся на медных проводах. Следовательно, требовалось брать большое сечение, делать запас на «усадку». Через четыре года после Венской выставки Эдисон создаёт компанию и начинает продвигать приборы для освещения. Попутно конструирует счётчик электрической энергии и прочее, работающее с постоянным током. Появляется Никола Тесла… Создав первую работоспособную модель в Европе, молодой изобретатель обманут чиновниками на 25 тыс. долларов и по совету знакомого едет к Эдисону лично. Видимо, чтобы испытать американское гостеприимство.

Здесь изобретателя надувают окончательно и, промытарившись пару-тройку лет случайным заработком, Никола находит спонсора и с партнёром открывает собственную фирму. К нему подвизается Вестингауз, соратники вместе начинают борьбу за переменный ток. Дела быстро идут в гору, Эдисон старается удержать позиции. Впрочем, безуспешно. Попутно, в знаменитом Менло Парк (штат Нью-Джерси) выдумывает страшилки, мучает зверей и изобретает электрический стул, стремясь доказать опасность переменного тока. Тесла отвечает интеллектуальными методами…

Передача напряжения по проводам

Зарегистрирован рекорд (1882 год) по передаче электроэнергии. Согласно имеющимся данным торговец и организатор выставок Оскар фон Миллер из Мюнхена захотел устроить для привлечения публики нечто, соизмеримое с демонстрациями в Париже. С этой целью нанял француза (повинуясь моде на иностранцев) Марселя Депре, чтобы тот организовал передачу энергии до Мисбаха. По расстоянию выходило 35 миль (почти 70 км). По трем временам — мировой рекорд.

Демонстрация прошла поразительно успешно. Паровой двигатель на полторы лошадиные силы дудел и вырабатывал (на динамо) напряжение 2 кВ. Без труда посчитаем ток, если 1 л.с. = 0,74 (0,74) кВт. По закону Ома для участка цепи находим: 1110 / 2000 = 0,55 А. По нынешним меркам смешное число, забавно, что три четверти энергии по дороге потерялось. До потребителя ток дошёл, а напряжение упало до 500 В. Хотим показать – передача энергии на расстояние возможна исключительно при большом напряжении. По простой причине: потери на активном сопротивлении обусловлены текущим током. Для этого подняли потенциал до 2 кВ, хотя сети Эдисона рассчитаны на 110 В.

Вернёмся к Николе Тесле. На исходе 80-х учёный добился цели и начал преследовать должника – утверждавшего, что просто пошутил. Шутка ли – в 1891 году передано 200 лошадиных сил мощности на дистанцию 175 км с эффективностью 75% — с переменным током на три фазы. Линия на 15 кВ соединила выставку в Франкфурте с Лауффен-ам-Неккаром. Легко убедиться, что на упомянутом расстоянии эффективность передачи постоянного тока Депре составила бы 10% либо менее. Постоянный ток нельзя использовать с настолько огромным напряжением без преобразователей.

Научной общественности стало ясно, что, повышая вольтаж, удастся добиться неплохого результата. В 1912 году предел составил 110 кВ, в 1923 поднялся уже до 220. Что остаётся близким к сегодняшнему положению вещей. Мощнейшей линией остаётся ЛЭП Экибастуз-Кокшетау с вольтажом 1,2 МВ (1982 год). В результате КПД передачи тока на большие расстояния весьма велико. Выше 2 МВ подниматься нет смысла из-за возникающего между линией и грунтом коронного разряда. Для сегодняшних линий передач типичны потери 2,5%. В США, где напряжение ниже, теряют 7,2%.

Тесла заранее просчитал возможности, больше опираясь на разум, нежели на руки. По этому поводу у учёного вышел спор с Эдисоном, утверждавшим, что лучше испробует 100 вариантов, нежели станет сидеть и ломать голову. Тесла сумел бы передать и постоянный ток, но ради принципа не стал предпринимать подобных усилий. Эдисон единственным решением счёл использовать два провода и нейтраль (это не предел, существовали системы из четырёх и пяти проводов для постоянного тока). Этим снижались потери на линии, а параллельное соединение проводов выдавало меньшее сопротивление. Следовательно, возрастало расстояние передачи, при сравнительной безопасности.

Это произошло в 1883 году, годом позднее внедрения в обиход трёхпроводной системы Джона Хопкинсона из Англии… как раз, когда Тесла собрал первый двигатель и показал европейским предпринимателям. Что косвенно говорит о предвидении Эдисона в отношении грядущих событий. Слишком много совпадений для простой случайности. Тесла выиграл свою войну.

Наконец, пришли к идее двухполюсных автоматов: они нужны, чтобы обрывать одновременно две линии, не имеет значения — переменного или постоянного тока. Большинство держав по традиции использовали такую систему. К примеру, рекомендации ИРТО 1891 года рекомендовали внедрение трёхпроводной линии постоянного тока на 225 В (если авторы правильно поняли источники, указываемые Википедией, разъяснить подробно интерфейс сигнала никто не удосужился). Ошибочно думать, что трёхпроводная линия считается изыском. Известные европейские штепсельные розетки изобретены в довоенной Германии 30-х годов и содержали две линии под напряжением по 110 В каждая + лепестки заземления. Подобное имелось и в других государствах. Не скажем, что двухполюсный автомат остался бы без работы.

Это интересно! Эдисон взял за правило передавать напряжение на 10% большее, нежели требовалось потребителям. Запас терялся в проводах. Политика Эдисона де-факто стала хорошим тоном у всех поставщиков энергии. Сегодня цифры образуется схожим образом: 110, 220, 660 В, 6,6 кВ и пр.

vashtehnik.ru