- Пристрій і принцип роботи
- призначення
- Достоїнства і недоліки
- Установка і схеми підключення
- Як вибрати двухполюсник?
Наша сеть партнеров Banwar
Автоматичні системи захисту електричних ланцюгів, що прийшли на зміну плавких запобіжників, широко застосовуються не тільки в розгалужених мережах виробничих підприємств, але і в побутових електропроводках. Автомати компактні, надійні, прості в управлінні. Захистити електричну проводку домашньої мережі можна за допомогою однополюсних автоматів. Але нерідкі випадки, коли для повноцінного захисту електричних установок необхідно встановлювати двополюсний автомат. Іноді складну електричну мережу можна захистити виключно за допомогою групових автоматів.
Особливість багатополюсних автоматів в тому, що вони роз'єднують кілька ліній одночасно. Це властивість дуже корисно в трифазних ланцюгах, так як відключення лише одного фазного проводу може призвести до виведення з ладу електромоторів та іншого обладнання. Подібні проблеми в двухпроводной схемою вирішуються за допомогою двухполюсников.
Пристрій і принцип роботи
Конструкція двухполюсника ідентична автоматичного вимикача з одним полюсом. Інакше кажучи, цей прилад складається з двох однополюсних автоматів об'єднаних в одному корпусі. Його особливість в тому, що в цих захисних пристроях в аварійних ситуаціях автоматично відключаються обидві захищаються лінії одночасно. В принципі, елементарний двополюсний автомат можна зробити самому, з'єднавши планкою намертво важелі управління двох однополюсніков.
Увага! Замінювати двополюсний автомат двома одиночними вимикачами, які працюють окремо, не можна! Не варто також використовувати в якості двополюсного автомата поодинокі вимикачі, з'єднані перемичкою. У конструкції двухполюсника присутній ще блокувальний механізм, якого немає в «вдосконаленому» пристрої з однополюсних автоматів .
Для розуміння пристрою і принципу роботи двополюсного автоматичного вимикача досить розібратися в будові автомата з одним полюсом. Найпростіший такий прилад складається з біметалічної пластини і конструкції механізму взводу і розчеплення. До речі застарілі автомати саме так і виглядали. Пристрій такого вимикача зображено на малюнку 1.
У ситуаціях, рівносильних ураження електричним струмом або при тривалих перевантаженнях в однофазних ланцюгах биметаллическая пластина нагрівається і внаслідок деформації діє на робочий важіль конструкції. Спрацьовує механізм захисного відключення і ланцюг розривається.
Малюнок 1. Автоматичний вимикач старого зразка
Принцип роботи цього пристрою дуже простий. Коли величини номінальних струмів перевищать допустимі параметри, теплової расцепитель пускає в хід рухливий контакт і ланцюг розривається. Механізм відключення живлення може спрацювати в двох випадках - при перевантаженні або внаслідок КЗ. Для підключення харчування необхідно усунути причину виникнення струмів спрацьовування, а потім натисканням важеля управління включити автомат.
Схема роботи проста і надійна. Однак у неї є істотний недолік: автомат не реагує на струми витоку, тому не може захистити від ураження струмом або попередити загоряння проводки в разі іскріння. З метою повного захисту потрібні додаткові пристрої.
Згаданого недоліку позбавлені сучасні двополюсні пікетники. На малюнку 2 зображено пристрій такого автоматичного вимикача. У його конструкції є одна важлива деталь - електромагнітний расцепитель. Такі двополюсні пристрої поєднують в собі функції звичайних диференціальних автоматів-вимикачів і пристрої захисного відключення (УЗО).
Малюнок 2. Пристрій сучасного автомата
Завдяки електромагнітного розчеплювача механізм взводу і розчеплення двополюсного автомата реагує на струми витоку. Це те саме блокуючий пристрій, про який йшлося вище.
Принцип дії електромагнітного розчеплювача.
За двухпроводной лінії струм проходить в двох протилежних напрямках - по фазного провідника в одну сторону, а по нульовому - в іншу. При номінальній напрузі магнітні потоки в котушках соленоїда, що наводяться рівновеликими зустрічними струмами, компенсуються. Тому результуючий магнітний потік нульовий.
Але варто з'явитися витоку, як баланс порушиться, і виник магнітний потік втягне стрижень в соленоїд. Він, в свою чергу, призведе в дію важелі механізму взводу і розчеплення. Двополюсний автомат розімкне 2 полюса, не залежно від того, в якому з провідників з'явилася витік або коротке замикання. Відбудеться спрацьовування УЗО, як реакція на зміну параметрів диференційних струмів.
призначення
У разі одноконтурной електричної схеми, часто використовуваної в електрифікації будинків, недоцільно застосування двополюсних автоматів для захисту мережі. Це завдання успішно вирішують однополюсні вимикачі, так як немає особливої необхідності в одночасному відключенні різних сегментів ланцюга. В однофазної проводці з заземленою нейтраллю, коли все нульові провідники закорочені на нульові шини, також можна обійтися одиночними вимикачами.
Зовсім інша ситуація виникає у випадках, коли якесь обладнання не може бути підключено в одну загальну ланцюг. Наприклад, якщо для харчування групи електричних приладів використовується трансформатор, то без двополюсного автомата вже не обійтися. Пояснення просте - на виході трансформатора немає фази і нуля. Відсікання електричного струму на одному з проводів не виключає наявності напруги на іншому. Тільки одночасне відключення двох полюсів забезпечує безпеку обладнання.
Установка двухполюсника дозволяє поєднати в одному пристрої завдання диференціальних захистів і УЗО. При цьому вже не потрібно встановлювати окремі дискретні пристрої захисного відключення.
За аналогічним принципом працюють чотириполюсні автомати, що працюють в трифазних мережах з використанням нульових проводів. триполюсними автоматами здійснюється захист трифазних навантажень від КЗ.
До речі, ПУЕ не забороняє використання двополюсних вимикачів в якості вступних автоматів. Їх можна також застосовувати для захисту групової та індивідуальної навантаження. Але, ні в якому разі через цей пристрій не можна підключати дроти заземлення. Пам'ятайте, що розрив РЕ-проводу допускається тільки при добуванні штепселя з розетки.
Достоїнства і недоліки
Двополюсні автомати забезпечують контроль ліній при однофазному живленні, а також захист обладнання, що працює в трифазних ланцюгах.
До переваг цих пристроїв можна віднести:
- надійний захист будинків, офісів і виробничих приміщень від мережевих перенапруг;
- можливість контролю потужності окремих електроприладів і установок;
- легкість монтажу і обслуговування. Двополюсні АВ ідеально підходять для виконання розгалужень і структурування проводки в електропостачанні приміщень.
Звичайно, головна перевага в тому, що двополюсний автомат одночасно обезструмлює два провідника, не залежно від того, в якому з них сталася аварія. Це гарантує повну відсутність напруги в захисних провідниках.
З недоліків можна відзначити:
- існування ймовірності пробою кабелю при одночасному включенні двох навантажених ліній;
- в рідкісних випадках, при виході з ладу теплового розчеплювача, можливо довільне відключення живлення навіть в режимі номінальних напруг;
- необхідність підбору двополюсних автоматів відповідно до розрахунковими параметрами мережі. Якщо чутливість вимикача буде завищена - він без вагомих причин буде часто спрацьовувати, а при заниженому показнику швидкості реакції на нестандартну ситуацію, автомат не помітить перевантаження мережі.
Завдяки унікальним переваг застосування двополюсних вимикачів виправдано навіть з урахуванням існуючих можливостей прояви зазначених недоліків.
Установка і схеми підключення
Монтаж пристроїв на дин-рейку виконується дуже просто. Для цього передбачені спеціальні захвати (засувки) з тильної сторони автомата (Рис.3). Підключення проводів до клеми приладу теж не викликає труднощів: дроти легко затискаються болтами на клемах приладу. За замовчуванням до верхніх клем підключають дроти введення, а до нижніх - виведення.
Малюнок 3. Кріплення автоматів
Загальноприйнята схема підключення виглядає наступним чином:
- Перед лічильником встановлюють вимикач вступної AB.
- Після лічильника з однофазним введенням монтується двополюсний АВ.
- Якщо передбачений трифазний введення, то використовують триполюсні або четирёхполюсний автоматичний вимикач, в залежності від схеми підключення нульових провідників.
У складних розгалужених схемах може бути кілька двухполюсников, після яких, на кожну гілку встановлюється ще по одному однополюсному автомату. Приклад такої схеми із загальною нульовою шиною представлений на малюнку 4. Зверніть увагу, що для фазного введення використаний двополюсний автомат. На цій схемі немає інших вступних пристроїв.
Мал. 4. Приклад схеми включення автоматичних вимикачів
Як вибрати двухполюсник?
Для того щоб автоматичний вимикач в повній мірі забезпечував необхідний захист, необхідно зважено підійти до його вибору. Головне не помилитися з номіналом . Для цього необхідно знати номінальне навантаження, яку плануєте підключити до приладу.
Струм в ланцюзі, що захищається автоматом, обчислюємо за формулою: I = P / U, де P - номінальне навантаження, а U - напруга в мережі.
Наприклад: якщо до приладу буден підключений холодильник на 400 Вт, електрочайник на 1500 Вт і дві лампочки по 100 Вт, то P = 400 Вт + 1500 Вт + 2 × 100 = 2100 Вт. При напрузі 220 В максимальний струм в ланцюзі буде дорівнює: I = 2100/220 = 9.55 A. Найближчий до цього току номінал автомата - 10 А. Але при розрахунках ми не врахували ще опору проводки, яке залежить від типу проводів і їх перетину. Тому купуємо вимикач зі струмом спрацьовування на 16 ампер.
Нижче наводиться таблиця, яка допомагає визначити потужність мережі для обліку при розрахунках сили струму.
Сила струму 1 2 3 4 5 6 8 10 16 20 25 32 40 50 63 80 100 Потужність однофазної мережі 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 Перетини проводів
мідних
1 1 1 1 1 1 1,5 1,5 1,5 2,5 4 6 10 10 16 25 35 алюмінієвих 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
Користуючись таблицею можна з великою точністю обчислити необхідні параметри двополюсного автомата.
Що стосується магазинів, де можна їх придбати, орієнтуйтеся на ціни і на асортимент продукції. Зі списку виробників можемо порекомендувати, наприклад, бренд Legrand.