Двухполюсный автомат — описание, принцип действия, подключение

Подключение двухполюсного автоматического выключателя

Перед тем как подключить автоматический выключатель необходимо разобраться с назначением данного устройства, его функциями и возможностями. Автоматический двухполюсный выключатель — это по большому счёту два однополюсных автомата собранных в едином корпусе. Согласно ПУЭ нельзя производить отключение только одного фазного провода или же нулевого, для обеспечения безопасного эксплуатации электроустановок. Данное устройство имеет несколько защит:

  • От короткого замыкания, то есть от резкого нарастания больших токов, которые возникают при этом в цепи;
  • От длительного повышения тока больше номинального, на заданную и чётко рекламированную величину.

То есть автомат отключится аварийно если он, допустим, рассчитан на рабочую силу тока равную 20 А, а в течение 20 минут через него будет протекать, например, 25 А в нём сработает тепловое реле, которое может препятствовать повторному включению. Только после того, как автоматический выключатель, а точнее, его тепловое реле, остынет до рабочей температуры будет возможность произвести повторное включение. А также автомат отключится если в отходящей цепи, то есть той которая пошла к потребителям, произойдёт короткое замыкание.

Для подключения выключателя нужно для начала определиться с источником энергии, то есть откуда он будет запитан. Установка автоматических выключателей в щитке будет осуществляться в любом случае тоже от автомата только с большим номиналом.

Известен источник, к которому можно подключить верхние контакты автомата, теперь нужно определиться с тем выдержит ли он все нагрузки и всех потребителей, которые будут подключены. Каждый электрический прибор имеет свои номиналы:

  1. Потребляемой мощности;
  2. Напряжения;
  3. Силы тока.

Читать далее: Светодиодные лампы ASD назначение виды лампочек и мнение о продукте

Каждый из них важен, но иногда на некоторых приборах может быть указаны только мощность и напряжение. Примерную силу тока можно определить и самому, для этого мощность электроприбора нужно разделить на его рабочее напряжение. Автомат питания стоит подобрать в соответствии суммы всех приборов которые будут к нему подключаться.

Например, если есть три электрических аппарата, которые будут в процессе своей работы потреблять по 5 А каждый, то автоматический выключатель должен быть немного с запасом на 20–25 А. Тогда протекающий рабочий ток будет равен 15 Ампер, при рабочем токе автомата 25. Все устройства будут работать в нормальном режиме, без перегрева.

И при аварийных режимах будут немедленно отключать всю цепь, тем самым обеспечив надёжную пожаробезопасность помещения. Полярность в цепях переменного напряжения не имеет значения, так что нет разницы к каким клеммам будет подключена фаза, а к каким ноль. В цепях постоянного тока, тоже часто используются двухполюсные выключатели. Один из выводов отрицательный, другой положительный, однако в бытовых условиях постоянное напряжение применяется очень редко.

Выбор прибора

Для подбора качественного защитного прибора необходимо ориентироваться на проводниковое сечение. Для этого понадобится расчет величины мощности и тока оборудования, линии питания. Ориентируясь на выведенные данные, можно подобрать автомат. Как правило, взять всю информацию можно из специальных схем.

Двухполюсный автомат — описание, принцип действия, подключение
Критерии выбора электрооборудования

Двухполюсный автомат — устройство, созданное для защиты электроцепи. Имеет свое функциональное назначение, достоинства и недостатки. Также обладает собственными техническими характеристиками.

Вам это будет интересно Подключение рн 113

Ошибки при подключении и как их не допустить

При монтаже распределительных устройств начинающие, а зачастую и опытные электрики, часто допускают ошибки, которые впоследствии могут привести к пожару или как минимум к пропаданию напряжения. Самые распространенные из них:

Двухполюсный автомат — описание, принцип действия, подключение
Стриппер

  • попадание изоляции под клемму. При этом получается, что контакт слабо зажат. В месте соединения увеличивается переходное сопротивление, контакт начинает перегреваться;
  • зачистка проводов бокорезами или пассатижами. Эти неправильно, потому что при таком способе удаления изоляции на проводнике образуется небольшой поперечный надрез, и жила может обломиться в месте повреждения. Для очистки нужно использовать специализированный инструмент — стриппер или по крайней мере нож. Ножом изоляцию снимают так, как будто зачищают карандаш. При таком способе надрезы не образуются;
  • монтаж многожильным проводом. При затягивании клеммы жилы расходятся в стороны. Соединение получается неплотным, а поскольку часть жил под контакт не попадает, то сечение провода в месте крепления уменьшается. Жилы многожильного провода требуется оконцовывать специальными наконечниками, которые выпускаются для каждого сечения. Оконечники обжимают пассатижами или специальным инструментом — кримпером;
  • облуживание многожильных проводов. Часто встречается мнение, что вместо того, чтобы монтировать наконечники, можно облудить и припаять жилы многожильного провода. Припой мягче меди и имеет свойство под давлением прижима плавиться. В результате через некоторое время контакт ухудшается;
  • монтаж под одной клеммой проводов разного сечения. Поскольку клеммы жесткие, то надежно подсоединить можно будет лишь провод с большим сечением. Более тонкий не зажмется. Для соединения нескольких автоматов используют специальную гребенчатую шину. Если такой шины нет, то берут отрезок провода нужного сечения. Формируют перемычку необходимой формы и лишь затем снимают в местах зажима изоляцию.

Обратите внимание! Менее критичны ошибки в порядке подключения устройств защиты. Считается правильным ввод в автоматы или УЗО подводить одинаково во всей конструкции

Ввод нужно размещать сверху. В таком случае значительно повышается безопасность обслуживания распределительного щитка.

Популярные статьи  Характеристики диодов шоттки in5822

Неправильный выбор автоматики или некачественный монтаж распределительного оборудования не только снижает безопасность, но и может стать причиной вопросов у контролирующих организаций. Лучше доверить работы профессиональным электрикам.

Схема подключения автоматов в щитке

Схема щитка в квартире — один из главных моментов, но прежде чем разбираться с нею, давайте посмотрим какие элементы входят в конструкцию. Чтобы вам были понятны обозначения и состав монтажной схемы.

Обычно при монтаже щитка используют:

Вводной автомат. Он ставится на защиту всего контура проводки. Жилы основного входящего кабеля подсоединяются к клеммам вводного автомата. Для удобной работы с электрощитом перед вводным автоматом часто устанавливают рубильник. Он позволяет обесточить всю сборку для замены элементов, безопасной профилактики и полностью отключает электроснабжение квартиры или дома. В этом случае питающий кабель заводят на рубильник.

Счётчики электроэнергии. Устанавливается после вводного автомата и считает расход электроэнергии в доме или квартире. Иногда счётчик стоит отдельно, до щитка, вместе с автоматом отключения. Например, на площадке многоквартирного дома.

Устройство защитного отключения (УЗО). УЗО в схеме может быть как одно, установленное после счётчика, например, в однокомнатной квартире с небольшой нагрузкой. Или ставят несколько УЗО на отдельные линии с большим потреблением (на электроплиту, стиральную машину, кондиционер).

Автоматы линейные. Нужны для отдельных линий на разные помещения, бытовую технику и освещение. Разрывают цепь, если обнаруживают перегруз по току или замыкание, защищают от повреждения проводку и подключённую технику. Срабатывание автомата может предотвратить пожар из-за нагрева и возгорания провода.

Дифавтомат защиты. Может ставиться вместо пары автомат + УЗО на отдельных линиях питания электроприборов.

DIN-рейка. Крепится на заднюю стенку корпуса электрощита. В зависимости от габаритов шкафа, количество din-реек и возможное число устанавливаемых модулей может быть разным. Чтобы не ошибиться с покупкой корпуса щита по числу модулей, надо составить монтажную схему.

Соединительные шины. Нужны для расключения электрического щитка и соединения рабочих нулей и проводов заземления. В щитке используются как нулевые шины-клеммники, так и заземляющие.

Распределительные шины. Устанавливаются для «связки» линейных автоматов, УЗО, дифавтоматов. Шины-гребёнки имеют надёжную изоляции и позволяют быстро и безопасно соединять ряд автоматов через входной клеммник. Могут использоваться как для токового проводника, так и для рабочего нуля.

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.

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.

Двухполюсный автомат — описание, принцип действия, подключениеРисунок 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).

Двухполюсный автомат — описание, принцип действия, подключениеРисунок 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

Важно не перепутать: вход — сверху, выход — снизу, иначе автомат может выйти из строя и не будет выполнять своих функций. Видео об автоматических выключателях.
Монтируется автомат на рейку с помощью подпружиненной защелки внизу корпуса

В практике использования подобного оборудования отмечается частое применение трёх видов устройств: однополюсные, двухполюсные, трёхполюсные. Фото — двухполюсный автомат Такая реализация предусмотрена ПУЭ Правила установки электрооборудования , где сказано, что запрещается отключать фазный провод, не отключая нейтраль.
Обязательно нужно помнить что все работы по установке, подключению и монтажу необходимо производить безопасно, а значит с полным отключением и проверкой отсутствия напряжения. Раскручиваем контактные винты и вставляем провода в контакты автомата.
После счётчика с однофазным вводом монтируется двухполюсный АВ. В случае возникновения аварийной ситуации все полюса автоматического выключателя отключаются одновременно. Герметичный корпус не дает просочиться внутрь пыли и влаге. Графическое обозначение или принципиальная схема прибора.
То есть, к первой клемме прибора подключается фаза, ко второй ноль. Таким образом, преимущества: Безопасность — электрическая цепь разрывается целиком.

Популярные статьи  Генератор тесла

Особенности работы однополюсного и двухполюсного АВ

Двухполюсный автомат — описание, принцип действия, подключение
Также выбор автомата по значению длительного допустимого тока следует производить, в зависимости от характеристик кабеля проводки. Тепловой расцепитель защищает цепь от перегрузок, а электромагнитный от сверхтоков короткого замыкания.

Пример изображен на картинке. При этом обязательно соблюсти условие целостности изоляции везде, кроме клемных колодок.

В случае, когда сработало УЗО, необходимо найти неисправность в цепи. Электроток, отсекаясь на одном проводе, может остаться на другом. Обозначается она буквами латинского алфавита и наносится на корпус самого автоматического выключателя.
Подключение дифференциального автомата

Описание и принцип действия

Перед обсуждением принципа работы устройства нужно выяснить, для чего нужен двухполюсный дифференциальный автомат. При повышении напряжения в сети или коротком замыкании, которые могут послужить поломкой некоторых подключенных устройств,  прибор выключает питание. При этом отключается как фазный провод, так и нейтраль.

Фото – двухполюсный автомат

Такая реализация предусмотрена ПУЭ (Правила установки электрооборудования), где сказано, что запрещается отключать фазный провод, не отключая нейтраль. Этот электрический автомат устанавливается в щитке (расположенном в тамбуре или непосредственно в квартире) на питании отдельных устройств для контроля их работы. При необходимости Вы можете сами отключить электрический ток.

Фото – двухполюсник в щитке

Автоматический двухполюсный выключатель представляет собой два однополюсных автомата, которые соединены между собой рычажком, и имеющих общий внутренний блокирующий механизм. При появлении высокого напряжения или скачков отключаются сразу оба прибора, что предохраняет проводку от возгорания. Поэтому категорически запрещено использовать два отдельных однополюсных устройства вместо одного двухполюсного. Поскольку в таком случае отключится только один из них, в то время как второй будет продолжать питать квартиру или дом.

Назначение автоматов:

Для защиты сетей жилых домов и предприятий от пожароопасных ситуаций;
контроль работы отдельных электрических устройств с высокой мощностью (станков, электроплит, генераторов, котлов и т.д.), установленных на даче, в гараже, производственном помещении и т.д.;
отключение нагрузки при перепадах напряжения;
разветвление (структурирование) электропроводки.

В основном двухполюсные автоматы используются в квартирах с двухполярной проводкой (фаза и ноль), которая является стандартной для всех домов постройки до 1990 года. Для этой цели применяется однофазный двухпроводный кабель, который имеет фазовый и нейтральный проводник.

Фото – автомат для квартиры

Несмотря на то, что оба этих провода считаются равносильными, и теоретически их можно менять местами, при разводке электропроводки принято нулевой провод выбирать синего цвета (или на его конец установить термоусадочную трубку соответствующего оттенка).

Видео: применение двухполюсного автомат в быту

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.

Это интересно: Лучшие автоматические выключатели — изучаем внимательно

Техническое обслуживание в период эксплуатации

Нормальные условия действия двухполюсных и трехполюсных автоматических выключателей позволяют выделять время на технический осмотр приборов не чаще одной профилактики за три года работы. Этот факт лишний раз подтверждает высокое качество исполнения практически любых автоматов.

Двухполюсный автомат — описание, принцип действия, подключение
Техническое обслуживание приборов. Эта процедура предусматривает тестирование целостности устройств и надёжности контактных групп. В рамках техобслуживания выполняется чистка приборов и мест их размещения. Проверяется качество работы автоматических механизмов

Между тем, согласно инструкций, технический осмотр обязательно выполняется, если автоматический выключатель срабатывал по причине тока короткого замыкания.

Для любой причины, будь то срабатывание устройства в условиях аварийной ситуации или техобслуживание по графику, технический осмотр устройств выключает в себя:

  • диагностирование механизма включения/отключения в ручном режиме без нагрузки;
  • проверку затяжки винтов основных и свободных контактов;
  • надёжность крепежа прибора к основанию;
  • очистку от загрязнений и посторонних предметов;
  • имитацию отключения методом механического воздействия на чувствительный элемент;
  • проверку работоспособности в рабочем режиме.

Практика пользования электрическими сетями отмечает обращение с приборами разных производителей, включая отечественных и зарубежных.

Большая часть всех эксплуатируемых устройств автоматической защиты характеризуется безупречной работой в плане качества.

Преимущества и недостатки двухполюсника

Знаете ли вы, что два стандартных однополюсных АВ не могут заменить двухполюсную конструкцию? На самом деле двух-полюсный автомат имеет общий рычажок для отключения + единый механизм блокировки. При срабатывании обе подключенные линии обесточиваются одномоментно. Объединяя два однополюсных устройства одна цепь при аварии отсекается, а вторая продолжает подавать нагрузку. Из-за этого может загореться электропроводка.

Популярные статьи  Какой патрон лучше выбрать для галогеновой лампы?

Двухполюсный автомат — описание, принцип действия, подключение

У однополюсного и двухполюсного выключателя разница заключается в наличии у последнего дополнительной функции — блокировки при утечке токов. Назначение двухполюсного автомата — обеспечение контроля и сетевой защиты, актуальное при невозможности включения в общую цепь отдельных электропотребителей. К примеру, когда группа потребителей питается через трансформатор, то подключение двухполюсного автомата обязательно.

У двухполюсника насчитывается немало плюсов:

  1. слежение за линиями и защита оборудования обеспечиваются при однофазном и трехфазном питании;
  2. одномоментно обесточиваются оба провода, а это более высокая степень защиты;
  3. можно контролировать мощность отдельных электроустановок;
  4. устройство универсально для протекции от перенапряжений в домашних, офисных и промышленных сетях;
  5. установка и подключение двухполюсного автомата, а также обслуживание и демонтаж не составят труда;
  6. для разветвления и структурирования электропроводки прибор подходит идеально;
  7. согласно ПУЭ «двухполюсники» годятся для работы в качестве вводного автомата.

Двухполюсный автомат — описание, принцип действия, подключение

Минусами защиты многополюсными АВ считают теоретическую вероятность кабельного пробоя при включении двух линий под нагрузкой и необходимость расчета характеристик автомата. При завышенной чувствительности выключателя вас ждут многократные отключения электроэнергии, а при слабой скорости срабатывания прибор вовремя не среагирует на аварию в сети. Через двухполюсную защиту запрещено включать заземление, РЕ-провод отсекается от питания только путем выключения штепселя из розетки.

Разница между двухполюсным и однополюсным автоматом

Разница однополюсного и двухполюсного выключателя заключается в том, что в первом ведется наблюдение за техническими параметрами нескольких линий. Соответственно, отличие двух и трехполюсного в том, что в первом ведется наблюдение за двумя, а во втором — за тремя линиями. В момент превышения напряжения в одной аппарат защищает каждую линию. Второй же аппарат защищает лишь одну электролинию. При этом заменить двухполюсный автомат на несколько однополюсных нельзя из-за рычага выключения. Блокировка создана так, что при неполадке будут отключены обе линии. Кроме того, ток не испарится. Он проникнет в исправно работающий аппарат и может случиться возгорание.

Двухполюсный автомат — описание, принцип действия, подключение
Разница между двухполюсным и однополюсным автоматом

Достоинства и недостатки

Достоинства заключаются в надежной защите, возможности контроля мощности, легкости монтажа с обслуживанием. Главным преимуществом является обесточивание нескольких проводников вне зависимости от происшествия аварии в каком-то из них. Благодаря этому полностью убирается напряжение.

Вам это будет интересно Особенности автоматического выключателя

Недостатки многополюсного защитного прибора заключаются в возможности кабельного пробоя электрическим током во время единовременного замыкания нескольких электросетей.

Обратите внимание! Также они заключаются в отключении питания электропроводки во время поломки теплового расцепителя, невозможности включения питания после аварийной поломки линии и чувствительности к механическим повреждениям

Технические характеристики

Технические характеристики двухполюсных автоматов различаются в зависимости от цены и производителя. Номинальное напряжение равно 240 ватт, номинальный ток равен от 6 до 63 ампер, число полюсов равно от 1 до 4, время-токовая характеристика имеет обозначение В, С и D.

Двухполюсный автомат — описание, принцип действия, подключение
Технические характеристики электрооборудования

Установка и схемы подключения

Двухполюсный автомат ставится по плану электрификации. Корпус до монтажа проверяется на наличие повреждений с деформациями. Работа ручки отключения должна быть качественной. При установке учитывается соединение медного проводника с помощью наконечника, соединение кабеля из алюминия при помощи концевой детали. Также учитывается верхняя группа стационарных автоматических выключателей, проводниковая заделка изоляционными трубками и защитной лентой, расстояние узлов и расположение дополнительного короба.

Автомат ставится на часть дин-рейки. Защелочная скоба вынимается при помощи плоской отвертки и ставится на рейку с крепежом. При монтаже применяется обычная схема. До счетчика ставится вводный выключатель, после него монтируется аппарат двухполюсного типа, а сверху подключается ноль с фазой. Снизу отводятся жилы к цепи. Чтобы объединить несколько устройств вместе, используются проводные медные перемычки. Окончание зачищается при помощи острого предмета и обжимается при помощи кримпера.

Обратите внимание! Во время установки аппарата работа должна производиться двумя специалистами в защитных резиновых перчатках после получения разрешения из жилищно-коммунального хозяйства. Подключение же должно производиться на щиток без повреждений в месте крепления

Время-токовые характеристики

При неравномерном потреблении мощности, вызванным изменением нагрузки и включением или отключением устройств цепей, могут возникать ложные срабатывания защитных устройств из-за превышения номинальных токов. Для снижения вероятности их срабатывания применяют автоматы с заданными время-токовыми характеристиками (ВТХ). Параметр показывает время отсечки при определенном отношении силы тока к номинальному значению. ВТХ бывают следующие.

  1. B — электромагнитный расцепитель срабатывает через 0,015 сек при трехкратном росте тока по отношению к номиналу.
  2. C — самая распространенная характеристика, когда защита срабатывает при увеличении номинала в 5 раз. Автоматы подходят для освещения и бытовых приборов с умеренными пусковыми токами.
  3. D — автоматы предназначены для больших например, при включении электрического котла, электродвигателей и других трехфазных устройств. Применяются в основном в промышленности.
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Денис Серебряков/ автор статьи
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: