Двухполюсный автомат: принцип действия. Двухполюсного автомата схема подключения

Зачем нужен двухполюсный и трехполюсный автоматический выключатель?

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, кто собирают 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 УЗО другие, 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:

1. Пробой по силе тока в случае КЗ, когда две линии будут замкнуты.
2. Выход из строя по одной линии, когда выключатель даже после устранения аварии не включит питание.
3. Вероятность выхода из строя теплового расцепителя при нормальном состоянии цепи (это приведёт к обесточиванию сети).
4. 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…

obelektrike.ru

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

Двухполюсный автомат: принцип действия, назначение, обзор

Чтобы обезопасить свое жилье и бытовую технику от перепадов напряжения, необходимо устанавливать защитные автоматы. Для таких целей лучше всего подойдет двухполюсный автомат с током на 32А, 50А и 25А. В этой статье мы поговорим о том, что такое двухполюсный автомат, рассмотрим принцип действия и назначения.

Двухполюсный автомат: принцип действия

Изначально мы должны с вами определить, зачем нужен двухполюсный дифференциальный автомат и как он работает. Если повышается напряжение в сети, то такое устройство сразу же срабатывает. Автомат выключат питание, однако принцип действия на этом этапе немного отличается от привычных УЗО. Ведь УЗО полностью отключает питание, а двухполюсный автомат фазный провод или «ноль».

Такая установка прописана в ПУЭ, где четко сказано, что нельзя отключать питающий провод без нейтрали. Поэтому такие автоматы должны быть установлены в распределительном щитке или непосредственно в квартире, чтобы контролировать питание отдельных устройств и сетей. Обратите внимание, в случае чего вы сможете отключить электрический ток самостоятельно.

Если говорить за конструкцию, то двухполюсный автомат – это два однополюсных автомата, которые соединены между собой специальным рычажком.  Также между собой они получили общий блокирующий механизм, который улучшает их эффективность. Если появляется высокое напряжение в сети, то два прибора срабатывают в один момент.

Помните! Нельзя устанавливать вместо двухполюсного два однополюсных автомата. Поскольку во время срабатывания отключится только один, второй будет продолжать питать сеть.

Назначение двухполюсных автоматов

Сейчас двухполюсные автоматы применяются в следующих ситуациях:

1. Для защиты домов или предприятий от перенапряжения в сети.
2. Чтобы контролировать мощность отдельных электрических приборов или установок. К примеру, их можно подключать непосредственно к: электроплитам, котлам, станкам, холодильникам и т.д.
3. Для отключения сети в случае перенапряжения.
4. Чтобы сделать разветвление или структурирование электрической проводки.

Чаще всего такие автоматы используются в квартирах, где установлена двухполярная проводка, которая является общепринятым стандартом с 1990 года. Такая проводка создается с помощью однофазного кабеля, который имеет фазу и ноль.

Как применяется двухполюсный автомат в быту: видео

Как выбрать двухполюсный автомат

Если вы решили установить такой автомат у себя дома, изначально необходимо определить его номинальный ток, который и будет соответствовать мощности подключенного оборудования. Для упрощения используйте нашу таблицу, здесь указанны все основные значения.

Помните! Если подобрать автомат не соответствующий по мощности, то возможно два исхода:

• Он будет постоянно срабатывать (если тока мало).
• Не будет срабатывать вовсе, что делает его установки бессмысленной.

Так что, на этом этапе будьте осторожны и внимательно складывайте все значения между собой.

Если вы желаете установить его в своей квартире, то мы приведем пример, как это сделать. Для этого берем примерные значения:

1. 1,5 кВт потребляют различные электрические приборы, фен, часы, компьютер.
2. 0,3 кВт потребляет средний холодильник.
3. 6 кВт – духовка и электрическая плита.

В итоге получается 7,8 кВт, далее смотрим значения в таблице и определяем, что нам нужен автомат на 40 Ампер.

Обратите внимание! Номинальное значение указывается на каждом автомате, всегда отталкивайтесь от этого.

Интересная статья по теме: Что делать если автоматический автомат срабатывает.

vse-elektrichestvo.ru

---

• 
  Вентиляция смотровой ямы в гараже схема
• 
  Вентиляция септика в частном доме схема
• 
  Схема кровли крыши металлочерепица
• 
  На полевом транзисторе блок питания схема
• 
  Реле контроля напряжения 1 фазное схема подключения
• 
  Схема подключения магнитного пускателя на 220
• 
  Схема водоснабжение частного дома из колодца
• 
  Схема включения защитный диод
• 
  Схема включения защитный диод
• 
  Схема цифровой термометр с выносным датчиком своими руками
• 
  Схема цифровой термометр с выносным датчиком своими руками