Зачем нужен четырехполюсный автомат
Перейти к содержимому

Зачем нужен четырехполюсный автомат

Вводной автомат 4 полюсный

Свойства 4-хполюсного автоматического выключателя обеспечивают данному устройству возможность его использования для защиты, в первую очередь, 3-хфазных электросетей а также подключенной к ним нагрузки. Кроме того, 4-хполюсный автомат способен надежно защитить в параллельном режиме до 4 однофазных электросетей, однако при этом выполняется условие: если обнаруживается неисправность на одной из четырех линий, то автоматический выключатель снимет питание одновременно со всех четырех полюсов. С учетом того, какие типы расцепителей применяются в конструкции данного автомата, он также может обеспечить защиту подключенного электрооборудования от таких аварийных случаев, как:

  • превышение силы тока выше номинального значения;
  • короткое замыкание.

Так как 4-хполюсный автоматчиеский выключатель является модульным устройством, то он может быть установлен без дополнительных доработок в стандартный электрощит на din-рейку, заняв в нем место, соответствующее по размеру четырем единичным модулям (в пересчете на сантиметры – 7,2см).

Схема 4-хполюсного автомата

Конструктивно, 4-хполюсный автоматический выключатель представляет собой не что иное, как совокупность четырех однополюсных автоматических выключателей, объединенных одним корпусом. Однако у этой совокупности есть одно отличимая особенность, связанная с принципом работы устройства:

  • в случае возникновения аварийной ситуации на одной из линий, 4-хполюсный автоматический выключатель обесточит все подключенные к нему электроцепи. Таким образом, в случае срабатывания хотя бы одного из восьми его расцепителей (наличие восьми расцепителей связано с тем, что на каждый полюс 4-хполюсного автомата приходится по одному магнитному и одному тепловому расцепителю), механическое воздействие от его срабатывания будет продублировано и на остальные механизмы расцепления, что приведет к отключению электропитания по всем четырем полюсам.

Особенности подключения 4-хполюсного автомата

Существенных отличий в подключении 4-хполюсного автоматического выключателя к электросети и нагрузке нет, так как данный процесс полностью идентичен тем работам, которые осуществляются при подключении стандартного модульного оборудования:

  • на одной из сторон выключателя к клеммам подсоединяются "запитывающие" провода;
  • к другой стороне выключателя к клеммам подключаются провода, по которым обеспечивается подача электроэнергии к электрооборудованию.

Максимальное количество пар подключаемых проводов – не более четырех. То есть 4-хполюсный автомат может работать на 2, 3 полюса, с возможностью последующего подключения к нему дополнительных проводов на свободные полюса.

С учетом того, что конструкцией 4-хполюсного автоматического выключателя предусмотрены только связи механического типа, и отсутствуют электрические связи, обеспечивается возможность организации различных способов коммутации этого устройства.

Область использования 4-хполюсного автоматического выключателя

Основной областью применения 4-хполюсных автоматов, ради чего они и были разработаны, является обеспечение защиты трехфазных электросетей и нагрузок. Исходя из этого, чаще всего 4-хфазные автоматы можно встретить в сетях, которые обеспечивают работу трехфазных электродвигателей.

Другими сферами использования четырехполюсных автоматических выключателей является организация различных типов защиты электросетей, где устройство может выполнять роль вводного автомата, к которому могут быть подключено три фазных провода и один нулевой.

Нестандартным, однако действенным, использованием 4-хполюсного автомата также является применение его в роли вводного автоматического выключателя при защите однофазной электросети, где к автомату подсоединено только две пары электропроводов (то есть 2 полюса автомата могут оставаться свободными и использоваться, например, в качестве сигнальных контактов включения электропитания).

Использование 4-хполюсного выключателя в качестве элемента автоматизации позволяет наделить его еще большими возможностями, так как в этом случае можно использовать сразу 3 пары проводов (против двух, которые способен предоставить трехполюсный автомат) для подключения к ним трех разных электроцепей.

Добавлено 28 апреля 2015 года в 18:51, Вт

Вопрос 1

Зачем нужны 4-полюсные и 2-полюсные автоматы?

Ответ А

В электрических щитах, где разделены защитный ноль и рабочий ноль, как правило, для защиты трехфазной нагрузки используют четырехполюсные автоматы, а однофазной — двухполюсные. Защитный ноль при этом конструируют в виде сплошной шины, которая нигде не прерывается, а автоматы размыкают одну или три фазы и рабочий ноль.

Ответ Б

Во всех случаях, когда в линии после этих автоматов предусмотрены какие-то работы или техническое обслуживание. Все работы по ремонту и обслуживанию элементов электрической цепи должны проводиться при полностью отключенной магистрали. Т.е. теоретически хватит и на вводе установки (здание, дом), но если имеется сильное ветвление на независимые потребители (в доме это квартиры, на заводе — цеха), то устанавливать желательно на каждой линии. А вот внутри помещения — уже можно ставить однополюсные, для контроля конкретной линий.

Ответ В

Поскольку повреждение и старение изоляции возможны и в фазных и в нулевом рабочем проводниках, а УЗО реагирует на утечку на землю с любого из них, на отходящих линиях следует устанавливать двух- и четырехполюсные выключатели. Только в этом случае возможно методом поочередного включения линий найти неисправную цепь, в том числе и цепь с утечкой нулевого проводника без демонтажа вводно-распределительного устройства, а также возможно отключить неисправную цепь для обеспечения работы остальной части электроустановки. Примечание: в этом ответе, очевидно, делается акцент на возможную установку в этих цепях автомата+УЗО.

Ответ В1

Если во главе группы из нескольких АВ стоит УЗО, в случае его (УЗО) срабатывания, намного легче искать повреждение при двухполюсном АВ или АВ (Р + N). Да и ждать вызванного электрика проще, т.к. можно отключить АВ поврежденной линии. В случае же однополюсных АВ вся группа, находящаяся под защитой УЗО – обесточена. При этом, замечу, что п.3.1.17 к теме разговора отношения не имеет, т.к. в нем речь идет о предохранителе. Понятно, что установленный в N предохранитель, при срабатывании первым, оставит фазу на поврежденном потребителе.

Применение же двухполюсного АВ или АВ (Р + N) вполне вписывается в третий абзац п.3.1.18 «ПУЭ»: «Расцепители в нулевых проводниках допускается устанавливать лишь при условии, что при их срабатывании отключаются от сети одновременно все проводники, находящиеся под напряжением».

Ну и, если подведете под взрывоопасную зону: 7.3.99 «ПУЭ»: «Во взрывоопасных зонах класса В-I в двухпроводных линиях с нулевым рабочим проводником должны быть защищены от токов КЗ фазный и нулевой рабочий проводники. Для одновременного отключения фазного и нулевого рабочего проводников должны применяться двухполюсные выключатели».

Ответ Г

Во взрывоопасных зонах класса В-I в двухпроводных линиях с нулевым рабочим проводником должны быть защищены от токов КЗ фазный и нулевой рабочий проводники. Для одновременного отключения фазного и нулевого рабочего проводников должны применяться двухполюсные выключатели («ПУЭ», 7-е издание, гл. 7, п. 7.3.99).

Справка. Во взрывоопасных зонах класса В-I в двухпроводных линиях с нулевым рабочим проводником должны быть защищены от токов КЗ фазный и нулевой рабочий проводники. Для одновременного отключения фазного и нулевого рабочего проводников должны применяться двухполюсные выключатели («ПУЭ», 6-е изд., гл. 7.3, п. 7.3.99).

Вопрос 2

Почему в России, в отличие от стран Европы, в системах TN-C-S и TN-S не предписывается применять автоматические выключатели с числом полюсов 4Р (для трехфазных сетей) и 2Р или 1Р+N (для однофазных сетей). Может быть, присутствует некая политическая или экономическая подоплека данного момента? Ведь вполне очевидно, что, разрывая активную нейтраль, мы повышаем безопасность и упрощаем диагностику электроустановки!

Ответ

Виктор Шатров, референт «Ростехнадзора» (Сайт «Новости ЭлектроТехники», http://www.news.elteh.ru/aq/?&p=3 5)

В Правилах устройства электроустановок отсутствует запрещение применения 4-полюсных выключателей в трехфазных цепях и 2-полюсных выключателей в однофазных цепях для отключения нулевого рабочего проводника одновременно с фазными. Необходимость установки в нулевом рабочем (нейтральном) проводнике защиты от коротких замыканий с обязательным отключением нейтрального проводника и воздействием на одновременное отключение фазных проводников предусмотрена п.473.3.2.1 ГОСТ Р 50571.9 для случаев, когда сечение нейтрального проводника меньше сечения фазных проводников. Одновременно оговорены условия, при выполнении которых не требуется обнаружение тока короткого замыкания в нейтральном проводнике.Главой 3.1 «ПУЭ» оговорено, что расцепители в нейтральных проводниках допускается устанавливать лишь при условии, что при их срабатывании отключаются все проводники цепи, находящиеся под напряжением. В цепи PEN-проводника установка защитно-коммутационных аппаратов не допускается, за исключением случаев, предусмотренных п. 1.7.145 и п. 1.7.168 ПУЭ 7-го издания.

Дифавтомат «DS 941» (1Р+N) при сверхтоке (не путать с током утечки) срабатывает только по фазе. Сверхток в нейтрали он не контролирует.

Дифавтомат «DS 652» (2Р) при сверхтоке срабатывает и по фазе и по нейтрали. Поэтому он будет рвать и фазу и нейтраль, независимо от того, где был сверхток.

Вопрос 3

В чем различие между дифференциальными автоматическими выключателями “1P+N” и “2P”?

Ответ

Дифференциальный автоматический выключатель имеет 3 функции:

  • а) защита по перегрузке;
  • б) защита по току короткого замыкания;
  • в) защита по утечке.
  • а) тепловой расцепитель;
  • б) электромагнитный расцепитель;
  • в) УЗО.

Далее: «1P+N» означает, что тепловой и электромагнитный расцепители стоят только в цепи фазы. Ноль только размыкается, т.е. цепь нулевого проводника указанных защит не содержит.

«2P» — соответственно, содержит биметаллическую пластину и катушку электромагнитного расцепителя как в цепи фазного проводника, так и в цепи нулевого проводника.

Для сетей с глухозаземленной нейтралью нет требования защищать «N», т.е. целесообразно (экономически и пр.) использовать «1P+N» дифференциальные автоматические выключатели, а «2P» — по желанию и по возможности.

Вопрос 4

Дайте, пожалуйста, ссылку на документ, регламентирующий установку или отсутствие коммутирующего устройства в нулевом рабочем проводнике для системы с глухозаземленной нейтралью. В «ПУЭ» четкое указание отсутствует. В зарубежной документации такие требования устанавливаются.

Ответ

Людмила Казанцева, главный специалист УИЦ «НИИПроектэлектромонтаж» (АНО)

Пункт 461.2 ГОСТ Р 50571.7-94 «Электроустановки зданий. Часть 4. Требования по обеспечению безопасности. Отделение, отключение, управление» содержит указание: «В системе «TN-S» отделять или отключать рабочий нулевой проводник не требуется». «Не требуется» – значит, не обязательно, но возможно.

В соответствии с п. 1.7.8 «ПУЭ» нулевой рабочий проводник является токоведущей частью. Так как при отключении фазных проводников обесточивается, как правило, и нулевой рабочий проводник, то нормативно-технические документы не требуют его обязательного отключения.
Обычно необходимость установки коммутационного аппарата в нулевом рабочем проводнике определяется условиями эксплуатации. Например, тот же ГОСТ Р 50571.7-94 (п. 464.2) в местах, где существует опасность поражения электрическим током, требует отключать устройствами аварийного отключения все токоведущие проводники, в том числе и нулевой рабочий проводник; п.7.1.21 «ПУЭ» требует отключать одновременно с фазным также и нулевой рабочий проводник при питании однофазных потребителей от многофазной питающей сети ответвлениями от ВЛ. Примером коммутационного устройства, отключающего также и нулевой рабочий проводник, являются штепсельные розетки. Для всех передвижных и мобильных установок, как правило, требуется отключение нулевого рабочего проводника одновременно с фазными проводниками питающего кабеля одним общим коммутационным аппаратом.

Вопрос 5

В ГОСТ Р 50571.7-94 п. 465.1.5 сказано, что устройства управления, обеспечивающие переключение питания с одного источника питания на другой, должны воздействовать на все проводники, находящиеся под напряжением. При этом должна быть исключена возможность включения источников на параллельную работу в случае, если установка специально не рассчитана на такой режим работы. В этом случае не следует отключать нулевой рабочий проводник, совмещенный с защитным, или защитный проводник в четырехпроводной системе. Означает ли это, что в TN-S системе питания в ящике АВР пускатель должен отключать фазные и нулевой рабочий проводники?

Ответ

Александр Шалыгин, Валерий Шейн, АК «Росэлектромонтаж»

В системе TN отключать PEN-проводник или PE-проводник не допускается. Что касается N-проводника, то его отключение, как правило, не требуется. Отключение N-проводника в системе TN-S требуется:

  • во-первых, если его сечение меньше сечения фазных проводников, и защита фазных проводников от сверхтоков не обеспечивает одновременно защиту N-проводника;
  • во-вторых, если на вводе с АВР установлена дифференциальная защита. Неразрывность N-проводника в этом случае приводит к перераспределению токов нулевой последовательности от разных источников и, как следствие, неопределенность работы дифференциальной защиты.

Отключение N-проводника требуется также для ряда специальных установок с целью повышения уровня безопасности. Например, в соответствии с требованиями главы 7.1 ПУЭ в однофазных сетях необходима установка двухполюсных выключателей. В однофазных нефазированных групповых сетях (розеточные сети) при использовании фазированных электроприборов класса защиты I ряд стандартов также требует двухполюсной коммутации. При переключении на резервный источник (ДЭС) при использовании четырехпроводной сети данное мероприятие бессмысленно, так как между РЕ и N шиной вводного устройства установлена перемычка. При необходимости полного отделения ДЭС, линия от источника должна выполняться пятипроводной.

Автоматический выключатель в электрической схеме здания обеспечивает защиту, как всей системы электроснабжения сооружения, так и отдельных помещений и участков цепи. Он срабатывает в случаях короткого замыкания и перегрузок.

4-х полюсный автомат (автоматический выключатель напряжения) – специальное устройство в электрической цепи, которое отключает подачу электрического тока в момент короткого замыкания или превышения номинальной мощности самого автомата.

Установка четырехполюсного автомата необходима в трехфазных системах электропитания помещений, для их защиты от перегрузок и замыканий. Он расширяет возможности для реализации различных вариантов снабжения зданий электричеством, чем те же одно, двух, или трехполюсные выключатели.

Клеммы входа расположены сверху, а контакты выхода снизу выключателя. Перед установкой желательно ознакомится с инструкцией 4-х полюсного автоматического выключателя.

Схема подключения автомата четырех полюсного

Подключение 4-х полюсного автомата выполняется непосредственно до прибора электроучета. Конструкция автоматического выключателя позволяет подводить провода, как одножильные, так и многожильные (две, три и четыре жилы).

Схема подключения 4 полюсного автомата представлена ниже. Принципиально она не отличается от подключения автоматов иных видов.

автомат монтируется на вводе электричества в здание перед электросчетчиком.

после счетчика фазные провода идут на однополюсные автоматы.

нулевой провод (нейтраль) после прибора учета пускается на нулевую шину.

заземление с ввода идет сразу на шину заземления.

провода после шин и автоматов разводятся по помещениям здания.

Монтаж автомата этого типа и 3-х фазного счетчика должен выполнять специалист с соответствующим опытом и образованием. Это обусловлено наличием нескольких фазных проводов.

3 Или 4 полюсной автомат

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.

Переходим к подключению автоматического выключателя

Если на вашем питающем проводе имеется напряжение, перед поведением работ его необходимо отключить. После чего убедиться в отсутствии на подключаемом проводе с помощью указателя напряжения. Для подключения мы используем провод ВВГнгП 3*2,5 трехжильный, сечением 2,5 мм.

Подготавливаем подходящие провода к подключению. Наш провод имеет двойную изоляцию, общую наружную и разноцветную внутреннюю. Определимся с цветами подключения:

  • синий провод — всегда ноль
  • желтый с зеленой полосой — земля
  • оставшийся цвет, в нашем случае черный, будет фазой

Фаза и ноль подключаются на клеммы автомата, земля отдельно на проходную клемму. Снимаем первый слой изоляции, отмеряем нужную длину, откусываем лишнее. Снимаем второй слой изоляции с фазного и нулевого провода, примерно 1 сантиметр.

Раскручиваем контактные винты и вставляем провода в контакты автомата. Слева подключим фазный провод, а справа нулевой. Отходящие провода должны быть подключены так же. После подключения обязательно повторно проверьте. Внимательно нужно проследить за тем, чтобы в зажимной контакт случайно не попала изоляция провода, так как из-за этого медная жила будет иметь плохой прижим к контакту автомата, от чего провод будет греться, контакт подгорать, а итогом станет выход автомата из строя.

Вставили провода, затянули с помощью отвертки винты, теперь необходимо убедиться в надежной фиксации провода в контактном зажиме. Проверяем каждый провод в отдельности, немного качаем его влево, вправо, тянем вверх из контакта, если провод остался неподвижен, контакт хороший.

В нашем случае используется трехжильный провод, помимо фазы и нуля присутствует жила заземления. Она ни в коем случае не подключается через автоматический выключатель, для нее предусмотрен проходной контакт. Внутри он соединен металлической шиной, для того чтобы провод без разрыва проходил к конечному месту назначения, как правило это розетки.

Если под рукой нет проходного контакта, можно просто скрутить приходящую и отходящую жилу между собой обычной скруткой, но в этом случае ее нужно обязательно хорошо протянуть плоскогубцами. Пример изображен на картинке.

Проходной контакт устанавливается также легко как и автомат, он защелкивается на рейку легким движением руки. Отмеряем необходимое количество провода заземления, откусываем лишнее, снимаем изоляцию (1 сантиметр) и подключаем провод в контакт.

Незабываем убедиться в хорошей фиксации провода в контактном зажиме.

Подходящие провода подключены.

В случае срабатывания автомата напряжение остается только на верхних контактах, это полностью безопасно и предусмотрено схемой подключения автоматического выключателя. Нижние контакты в этом случае будут находится в полном разрыве от электрического тока.

Подключаем отходящие провода. К слову, отходить эти провода могут куда угодно на свет, розетку или непосредственно на оборудование, например, на электрический водонагреватель или электро плиту.

Снимаем наружную изоляцию, отмеряем необходимое для подключения количество провода.

Снимаем изоляцию с медных жил и подключаем провода к автомату.

Подготавливаем провод заземления. Отмеряем нужное количество, зачищаем, подключаем. Проверяем надежность фиксации в контакте.

Подключение автоматического выключателя подошло к своему логическому завершению, все провода подключены, можно подавать напряжение. В данный момент автомат находится в отключенном положении вниз (отключено), можем смело подавать на него напряжение и включать, для этого переводим рычаг в положение вверх (включено).

Подключив автоматический выключатель своими руками мы сэкономили:

  • вызов специалиста электрика — 200 рублей
  • установка и подключение двухполюсного автоматического выключателя — 300 рублей
  • установка DIN рейки — 100 рублей
  • установка и подключение проходного контакта заземления 150 рублей

ИТОГО: 750 рублей

*Стоимость услуг электромонтажа приведена из таблицы расценок

Вопрос 4

Дайте, пожалуйста, ссылку на документ, регламентирующий установку или отсутствие коммутирующего устройства в нулевом рабочем проводнике для системы с глухозаземленной нейтралью. В «ПУЭ» четкое указание отсутствует. В зарубежной документации такие требования устанавливаются.

Ответ

Людмила Казанцева, главный специалист УИЦ «НИИПроектэлектромонтаж» (АНО)

Пункт 461.2 ГОСТ Р 50571.7-94 «Электроустановки зданий. Часть 4. Требования по обеспечению безопасности. Отделение, отключение, управление» содержит указание: «В системе «TN-S» отделять или отключать рабочий нулевой проводник не требуется». «Не требуется» – значит, не обязательно, но возможно.

В соответствии с п. 1.7.8 «ПУЭ» нулевой рабочий проводник является токоведущей частью. Так как при отключении фазных проводников обесточивается, как правило, и нулевой рабочий проводник, то нормативно-технические документы не требуют его обязательного отключения. Обычно необходимость установки коммутационного аппарата в нулевом рабочем проводнике определяется условиями эксплуатации. Например, тот же ГОСТ Р 50571.7-94 (п. 464.2) в местах, где существует опасность поражения электрическим током, требует отключать устройствами аварийного отключения все токоведущие проводники, в том числе и нулевой рабочий проводник; п.7.1.21 «ПУЭ» требует отключать одновременно с фазным также и нулевой рабочий проводник при питании однофазных потребителей от многофазной питающей сети ответвлениями от ВЛ. Примером коммутационного устройства, отключающего также и нулевой рабочий проводник, являются штепсельные розетки. Для всех передвижных и мобильных установок, как правило, требуется отключение нулевого рабочего проводника одновременно с фазными проводниками питающего кабеля одним общим коммутационным аппаратом.

Как выбрать по характеристикам и функциям устройства

Основным параметром, по которому выбирается автоматический выключатель, является суммарная токовая нагрузка от всех подключенных электроприборов

Также нужно обращать внимание на другие факторы – напряжение сети, количество полюсов, защищенность корпуса, сечение проводов, состояние электропроводки

Определение полюсности автомата


В зависимости от вида электропроводки выбирается полюсность автомата. Для однофазных сетей используются одно- и двухполюсники, для трехфазной электросети применяются приборы с тремя и четырьмя полюсами.

Выбор по току

Ток – наиболее важная характеристика, влияющая на выбор автомата. Именно от этого показателя зависит, сработает ли защита при аварийной ситуации. Для электрощитов, расположенных рядом с электрическими подстанциям, следует покупать защитное устройство на 6 кА. В жилых помещениях это значение увеличивается до 10 кА.

Рабочий или номинальный ток

Рабочие токи определяются суммарной нагрузкой всех бытовых приборов, которые защищает автомат. Следует учитывать и сечение электропроводов и их материал.

Для осветительной группы обычно используются автоматы на 10 Ампер. Розетки могут подключаться к 16 Ампер. Мощное бытовое оборудование вроде электроплит и водонагревателей требует 32 А у защитного автоматического выключателя.

Точное значение рассчитывается как суммарная мощность всех бытовых приборов, деленная на 220 В.

Нежелательно сильно завышать рабочий ток – автомат может не сработать при аварии.

Ток короткого замыкания

Для выбора автомата по току короткого замыкания следует пользоваться правилами ПУЭ. Запрещено использовать выключатели с отключающей способностью ниже 6 кА. В домах чаще всего применяются приборы на 6 и 10 кА.

Селективность

Под данным термином понимают отключение в аварийной ситуации только проблемного участка электросети, а не всей энергии в доме. Следует выбирать автоматы на каждую группу приборов отдельно. Вводный автомат выбирается на 40 А, далее ставятся приборы с меньшим током на каждый вид бытовых устройств.

Число полюсов

Есть несколько видов автоматов: однополюсные, двухполюсные, трехполюсные и четырехполюсные. Однополюсники применяются в однофазной сети (одна фаза, два, три провода). Нейтраль в таком случае не защищена. Используется для розеточной группы или для освещения. Двухполюсный выключатель используется для электропроводки с одной фазой и двумя проводами. Можно применять как вводных предохранитель всей сети и для защиты отдельных электроприборов. Устройства с двумя полюсами являются самыми распространенными.

Замена одного двухполюсника двумя однополюсными устройствами запрещена правилами ПУЭ.

Трехполюсники и четырехполюсники используются в трехфазной сети 380 Вольт. Разливаются наличием провода нейтрали в приборе с четырьмя полюсами.

Сечение кабеля

Огромное влияние на выбор оказывает сечение и материал кабелей. В домах, построенных до 2003 годов, использовалась алюминиевая электропроводка. Она является более слабой, и ей требуется замена. Ставить новый выключатель, выбранный только по суммарной мощности, нельзя.

Медные кабели пропускают большие токи, чем алюминиевые

Здесь важно учитывать сечение – изделия из меди площадью 2,5 кв.мм. безопасно работают с токами до 30 А

Для определения нужного значения следует воспользоваться таблицами расчета сечения кабеля.

Производитель

Обязательно нужно обращать внимание на изготовителя автомата. Лучше приобретать прибор у известной проверенной фирмы в специализированном магазине

Это снизит риск покупки подделки, и приобретенное изделие будет соответствовать заявленным критериям. Также фирменные магазины дают гарантию на выключатель.

Степень защиты корпуса

Каждый выключатель имеет свою степень защиты корпуса. Она записывается как IP и 2 цифры. Иногда дополнительно могут использоваться 2 латинские буквы, описывающие вспомогательные характеристики. Первая цифра указывает степень защиты от пыли, вторая – от влаги. Чем больше число, тем выше защищенность корпуса автомата.

Маркировка


Маркируется выключатель с помощью букв и цифр. Расшифровывается она следующим образом:

  • буква А, В, С и т.д. – класс автомата, означает предел тока мгновенного срабатывания;
  • цифра обозначает номинальный ток, при котором устройство работает в штатном режиме;
  • рядом также указывается число в тысячах ампер, показывающее максимальное значение силы тока, при котором выключатель среагирует.

Маркировка указывается на корпусе прибора и в соответствующей документации.

Вопрос 5

В ГОСТ Р 50571.7-94 п. 465.1.5 сказано, что устройства управления, обеспечивающие переключение питания с одного источника питания на другой, должны воздействовать на все проводники, находящиеся под напряжением. При этом должна быть исключена возможность включения источников на параллельную работу в случае, если установка специально не рассчитана на такой режим работы. В этом случае не следует отключать нулевой рабочий проводник, совмещенный с защитным, или защитный проводник в четырехпроводной системе. Означает ли это, что в TN-S системе питания в ящике АВР пускатель должен отключать фазные и нулевой рабочий проводники?

Ответ

Александр Шалыгин, Валерий Шейн, АК «Росэлектромонтаж»

В системе TN отключать PEN-проводник или PE-проводник не допускается. Что касается N-проводника, то его отключение, как правило, не требуется. Отключение N-проводника в системе TN-S требуется:

  • во-первых, если его сечение меньше сечения фазных проводников, и защита фазных проводников от сверхтоков не обеспечивает одновременно защиту N-проводника;
  • во-вторых, если на вводе с АВР установлена дифференциальная защита. Неразрывность N-проводника в этом случае приводит к перераспределению токов нулевой последовательности от разных источников и, как следствие, неопределенность работы дифференциальной защиты.

Отключение N-проводника требуется также для ряда специальных установок с целью повышения уровня безопасности. Например, в соответствии с требованиями главы 7.1 ПУЭ в однофазных сетях необходима установка двухполюсных выключателей. В однофазных нефазированных групповых сетях (розеточные сети) при использовании фазированных электроприборов класса защиты I ряд стандартов также требует двухполюсной коммутации. При переключении на резервный источник (ДЭС) при использовании четырехпроводной сети данное мероприятие бессмысленно, так как между РЕ и N шиной вводного устройства установлена перемычка. При необходимости полного отделения ДЭС, линия от источника должна выполняться пятипроводной.

Автоматический ввод резерва для трехфазных электрических сетей различается по количеству полюсов. С технической точки зрения разница состоит в том, что на трехполюсной АВР подключаются только фазные провода, а четырехполюсной АВР имеет дополнительный полюс для подключения нуля. То есть в случае с АВР на 4 полюса переключение нейтрали происходит одновременно с линейными проводниками. Существует мнение, что разрыв нулевого провода является излишней мерой предосторожности. По этой причине многие выбирают именно трехфазные устройства АВР. Однако применение АВР на 4 полюса иногда более оправданно или даже обязательно по действующим нормативам. Так в чем же разница?

Выбор АВР на 3 или 4 полюса во многом будет зависеть от параметров электрической сети, в частности, системы заземления. Многие существующие системы подачи электроэнергии имеют классификацию TN-C. Это так называемое защитное зануление, когда между рабочим нулевым и защитным нулевым проводником нет разделения на всем протяжении сети. В энергосистемах с подобной классификацией разрывать защитный ноль нельзя. К этому обязывает пункт 1.7.145 ПУЭ, который не допускает использования любых коммутационных аппаратов в цепях PE и PEN проводников. По этой причине в электрических сетях с классификацией TN-C следует использовать трехполюсные устройства автоматического ввода резерва.

Более современные электрические сети имеют систему заземления с разделенными нулевыми проводниками. То есть рабочий ноль и защитный ноль разделены на всем протяжении сети. Такие системы относятся к международной классификации TN-S. Это самый безопасный способ заземления, хоть и весьма затратный. Итак, в этом случае имеется 5 проводников — L1, L2, L3, N, PE. Появляется возможность разрывать рабочий ноль (N), поскольку защитный проводник (PE) останется не тронутым. Соответственно, в таких энергосистемах допустимо использовать устройства АВР как на три, так и на четыре полюса.

Далее выбор будет зависеть от того, что именно используется в качестве резервного источника питания. Если таковым выступает автономная электростанция (бензиновый генератор или ДГУ), то обычно на вводе с АВР установлена дифференциальная защита. При неразорванном нейтральном проводнике произойдет перераспределение токов нулевой последовательности от разных источников. Это приведет к нестабильности работы дифференциальной защиты, проще говоря, будут ложные срабатывания. В данном случае предпочтение стоит отдать четырехполюсному устройству АВР.

Если же резервным источником выступает вторая независимая линия коммунальной сети, то таких проблем возникнуть не должно. Однако и здесь могут быть аргументы в пользу АВР на 4 полюса. В частности, если сечение рабочей нейтрали меньше сечения фазных проводников и обнаружение сверхтоков в нулевом проводнике не предусмотрено. Тогда разрыв рабочего нулевого проводника одновременно с фазными является обязательным. В противном случае можно обойтись трехфазным устройством автоматического ввода резерва.

Подводя итоги, стоит отметить, что применение АВР на 4 полюса существенно повышает уровень безопасности. Это позволяет полностью отделить резервную систему от основной линии. При этом исключается вероятность ложных срабатываний устройства. Но не всегда допускается разрывать нулевой проводник, иногда это просто бессмысленно или полностью запрещено. В этом случае применяются исключительно трехполюсные устройства автоматического ввода резерва.

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.

Это интересно: Нужно ли утеплять дымоход из сэндвич-трубы в коробе из металлопрофиля: рассматриваем суть

Вопрос 3

В чем различие между дифференциальными автоматическими выключателями “1P+N” и “2P”?

Ответ

Дифференциальный автоматический выключатель имеет 3 функции:

  • а) защита по перегрузке;
  • б) защита по току короткого замыкания;
  • в) защита по утечке.
  • а) тепловой расцепитель;
  • б) электромагнитный расцепитель;
  • в) УЗО.

Далее: «1P+N» означает, что тепловой и электромагнитный расцепители стоят только в цепи фазы. Ноль только размыкается, т.е. цепь нулевого проводника указанных защит не содержит.

«2P» — соответственно, содержит биметаллическую пластину и катушку электромагнитного расцепителя как в цепи фазного проводника, так и в цепи нулевого проводника.

Для сетей с глухозаземленной нейтралью нет требования защищать «N», т.е. целесообразно (экономически и пр.) использовать «1P+N» дифференциальные автоматические выключатели, а «2P» — по желанию и по возможности.

Сферы применения

Автоматические выключатели на 3 фазы применяются везде, где есть трехфазное электропитание. Подключение потребителей без этих защитных устройств является грубым нарушением правил устройства электроустановок. Перечислять все примеры использования трехфазных автоматов бессмысленно. Их слишком много. Поэтому ниже приведены электрические аппараты, которые защищаются трехфазными автоматами, но в какой-то степени встречаются в жизни каждого человека:

  • сети уличного освещения;
  • трехфазные асинхронные двигатели лифтового оборудования;
  • вводные распределительные устройства жилых зданий;
  • защита двигателей детских аттракционов;
  • двигатели насосных станций, качающих воду в жилые дома;
  • насосы, откачивающие канализационные воды, защищаются трехфазными автоматами.

Трехполюсные автоматические выключатели используются повсеместно. Их применение обязательно везде, где имеется питание от 3 фаз. Трехполюсные устройства защиты почти ничем не отличаются от однополюсных. Отличия кроются лишь в количестве защищаемых фаз, максимальных рабочих токах и габаритных размерах.

При подключении трехполюсника необходимо учесть его временную характеристику и номинальный ток. Эти параметры указаны на корпусе защитного прибора

Также следует обратить внимание на серию автомата. Она определяется, исходя из условий будущей эксплуатации, то есть, как часто прибору предстоит срабатывать от КЗ, сколько раз в сутки его будут переключать руками

Выбор автомата по количеству полюсов с постоянным током

Кроме сетей с одной и тремя фазами с переменным током, есть еще и цепи с постоянным. У такой цепи есть два полюса – «плюс»/«минус». Именно посему в таком случае устанавливают автоматы, у которых есть два полюса. Автоматы с одной фазой в цепи с постоянным током не используют по простой причине – одновременно должен произойти разрыв «плюса» и «минуса».

Когда нужно защитить цепи в электрическом транспорте, применяются автоматы непостоянного тока. Для электроустановок автоматические выключатели используются в сетях для защиты реле. В соленоидах – питают устройства, предназначенные для связи, устройства преобразования и передачи сигналов в разнообразных автоматических приборах, используемых в промышленности. Схожая статья по теме: Как выбрать УЗО.

(4 голосов, 4,00 из 5)

Характеристика прибора

Конструкция двухполюсного устройства сделана с учетом осуществления наблюдения и сравнения функционирования двух электрических цепей. Устанавливаются они обычно в единую электрическую линию для контроля за двумя ее участками. Выпускается 2 типа этих приборов:

  1. С блокировкой одного полюса и стандартным подключением нулевого провода.
  2. С защитой обеих линий и одновременной их коммутацией.

Первый вид устанавливается на вводе в электрическую магистраль, и он осуществляет управление функционированием фазного и нулевого проводников. Кроме того, с этим прибором возможно применение заземляющего провода. Второй тип работает в схемах одной цепи и управляет работой двух участков, находящихся под разными токовыми нагрузками.

Вопрос 1

Зачем нужны 4-полюсные и 2-полюсные автоматы?

Ответ А

В электрических щитах, где разделены защитный ноль и рабочий ноль, как правило, для защиты трехфазной нагрузки используют четырехполюсные автоматы, а однофазной — двухполюсные. Защитный ноль при этом конструируют в виде сплошной шины, которая нигде не прерывается, а автоматы размыкают одну или три фазы и рабочий ноль.

Ответ Б

Во всех случаях, когда в линии после этих автоматов предусмотрены какие-то работы или техническое обслуживание. Все работы по ремонту и обслуживанию элементов электрической цепи должны проводиться при полностью отключенной магистрали. Т.е. теоретически хватит и на вводе установки (здание, дом), но если имеется сильное ветвление на независимые потребители (в доме это квартиры, на заводе — цеха), то устанавливать желательно на каждой линии. А вот внутри помещения — уже можно ставить однополюсные, для контроля конкретной линий.

Ответ В

Поскольку повреждение и старение изоляции возможны и в фазных и в нулевом рабочем проводниках, а УЗО реагирует на утечку на землю с любого из них, на отходящих линиях следует устанавливать двух- и четырехполюсные выключатели. Только в этом случае возможно методом поочередного включения линий найти неисправную цепь, в том числе и цепь с утечкой нулевого проводника без демонтажа вводно-распределительного устройства, а также возможно отключить неисправную цепь для обеспечения работы остальной части электроустановки. Примечание: в этом ответе, очевидно, делается акцент на возможную установку в этих цепях автомата+УЗО.

Характеристики автомата


Автоматический выключатель в разрезе

По сути это утроенный вариант однополюсного прибора для электрической цепи с тремя фазами. Особенность конструкции заключается в наличии защитных функций на каждом отдельно взятом полюсе. Основные характеристики – допустимый ток короткого замыкания, при котором выключатель срабатывает, и скорость отсечки.

Для отключения предусмотрено два механизма – электромагнитный и тепловой. При коротком замыкании электромагнит размыкает цепь. Тепловой срабатывает при продолжительной, превышающей номинальную, нагрузке. Также прибор является коммутационным аппаратом. При необходимости автомат можно использовать, чтобы включить или отключить ток.

По конструкции устройство имеет следующие элементы:

  • механизм управления;
  • силовые контакты;
  • узел гашения электрической дуги;
  • расцепитель;
  • клеммы полюсов для подключения проводов.

Советы при покупке

При покупке важно прибрести оборудование, которое сможет обеспечить безопасность. Одно- и двухполюсные АВ применяют в однофазных сетях, а приборы с большим количеством полюсов – в трехфазных. Одно- и двухполюсные АВ применяют в однофазных сетях, а приборы с большим количеством полюсов – в трехфазных

Одно- и двухполюсные АВ применяют в однофазных сетях, а приборы с большим количеством полюсов – в трехфазных.

Маркировка

Разобраться в маркировке АВ, на первый взгляд, непросто. Производители часто указывают в наименовании серийные номера своей продукции. Иногда информация «разбросана» по лицевой стороне, но нужные для правильного выбора параметры обязательно присутствуют.

Имея перед собой АВ, проще рассмотреть интересующие величины:

  1. Номинальное напряжение должно соответствовать параметрам электросети. В однофазной цепи присутствует переменное напряжение 220 В частотой 50 Гц.
  2. Времятоковая характеристика обозначает допустимые пределы превышения номинального тока, необходимого для срабатывания защиты. Обозначается буквами A, B, C, D, Z, K. Для квартиры выбирают автоматические выключатели для освещения – с литерой В, для розеток – С, для мощных двигателей и трансформаторов – D. Приборы серии А слишком чувствительны и предназначены для защиты цепей с повышенными требованиями. Придётся включать нагрузку после небольших колебаний напряжения в сети. K и Z – устройства для производственных нужд.
  3. Номинальный ток указывается в амперах, а АВ способен пропускать такую величину непрерывно, не греясь и не отключаясь.
  4. Токоотключающая способность автомата (предельный ток отключения) показывает допустимый ток, после прохождения которого устройство останется работоспособным. Огромная кратковременная нагрузка возможна при коротком замыкании. Для АВ, установленных в квартире (доме), выбирают показатель 4500 или 6000 А.
  5. Класс токоограничения говорит о «скорости» срабатывания автомата. Есть 3 класса. Первый на передней панели не обозначается, а время срабатывания более 10 мс, второй класс приборов отключает нагрузку за время от 6 до 10 мс, третий – самый быстрый обесточит сеть за 2,5-6 мс.
  6. Об электрической схеме устройства, обозначенной на АВ, рассказано ниже.

Мощность

Существуют два способа расчётов при выборе АВ:

  1. Суммируют максимальные токи, протекающие через все электроприборы, подключенные через один автомат. Предусмотрев запас в 15-20% выбирают прибор зашиты по номинальному току.
  2. Сопоставляют суммарную мощность всех приборов и номинальную мощность АВ выбирая «защиту с запасом» в 10-15%.

Важно понимать, что АВ выдерживают токи, превышающие номинальные на 40% примерно в течение часа работы. За этот промежуток времени может произойти чрезмерный нагрев проводки, её оплавление и, в конечном итоге, короткое замыкание

Номинальный ток АВ, А Ток в однофазной сети, А Расчётная мощность нагрузки, кВт Необходимое сечение жил, мм2
16 0-15 3,0 1,5
25 15-24 5,0 2,5
32 24-31 6,5 4,0
40 33-40 8,0 6,0
50 40-49 9,5 10,0

Производитель и цена

Автоматические однополюсные выключатели присутствуют в линейке всех производителей электротехнической продукции. Стоит понимать, что европейский или американский бренд не говорит о месте, где расположен завод. Велик риск встретить в продаже подделку. В таблицу собраны производители и средние цены на востребованный 25-амперный автомат. Компании отсортированы в порядке снижения популярности пользователей (на основе отзывов на форумах и отзовиках). Цены взяты с Яндекс-маркет.

Производитель Средняя цена, руб.
АВВ 180-400
Legrand 140-190
Schneider Electric 160-320
General Electric 200-350
Siemens 190-350
Moeller 160-290
DEKraft 80-140
IEK 100-150
TDM 90-120

Основные ошибки при покупке

  1. Нельзя устанавливать АВ, способный выдержать больший ток, чем тот, на который рассчитана проводка.
  2. Номинал автомата должен учитывать мощность приборов, подключенных к линии.
  3. Выбирать необходимо изделия проверенных фирм, требуя у продавца сертификат продукции.
  4. Для отдельных участков цепи, куда могут быть присоединены мощные потребители (сварка, обогреватель), отдельно прокладывают проводку и устанавливают автомат.

Время-токовые характеристики: двухполюсный автоматический выключатель

В том случае если будет проходить неравномерное потребление мощности, которое вызовет нагрузку на время включения или отключения сетей, автомат может отключиться без признаков аварии, то есть ложно сработать. Такое срабатывание характеризуется, повышением номинального тока на одной из цепей.

Такой параметр показывает время задержки отключения при определенном отношении силы тока к номинальному напряжению сети.


Перед установкой лучше сперва тщательно ознакомиться с характеристиками двухполюсного автомата

Время токовые характеристики такие:

  • Электромагнитный размыкатель цепей, который срабатывает через 0,015секунд при трехкратном повышении тока, если сравнивать с номинальным током, обозначается – В;
  • Одна из самых распространенных характеристик – это С, которая срабатывает при достижение силы тока в 5 раз больше, чем номинальная сила, такой автомат подходит для освещения и электрических приборов, но приборы должны быть с умеренным пусковым током;
  • Характеристика D в основном автомат с такой характеристикой используют для увеличенного пускового напряжения.

Например, для включения электрического котла, электродвигателя и остальных оборудований, которые работают от 3х фазного напряжения, использование такого автомата оптимально в промышленных целях.

Как правильно подключить автомат: меры безопасности

2х полюсный автомат должен подключатся в разрыве источника напряжения и электропроводкой, которую необходимо защитить в экстренных аварийных ситуациях. Трехполюсный автомат содержит 3 контактные группы, которые соединены последовательно с электромагнитным и тепловым размыкателем.

Для квартир или домов в основном используют автоматы класса С, который рассчитан на умеренные нагрузки. Мощность такого автомата подбирается, отталкиваясь от мощности подключаемых приборов, где пороговое значение составляет предельный номинал 2х контуров, а необходимо это для избегания ложного отключения автомата и превышения ампер.


При подключении двухполюсного автомата обязательно нужно соблюдать меры безопасности

При монтажных работах в сфере электрического использования, следует соблюдать правила техники электробезопасности и не зависимо от выполнения работ. В любом случае даже однофазный выключатель нуждается в правильной последовательности действий, поэтому вам понадобиться схема.

Правила электро безопасности такие:

  • Все монтажные работы по электрической проводки должны проводиться минимум 2мя людьми, так как в случае поражения током одного из участников, второй должен оказать своевременную помощь пострадавшему;
  • Для защиты от поражения током, при монтажных работах, необходимо использовать диэлектрический коврик, а также специальные резиновые перчатки;

И еще, перед проведением манипуляций с электрическими сетями, необходимо получить специальное разрешение, которое может допускать вас к выполнению работ. Правильно подключить автоматический однополюсный и двухполюсный агрегат для счетчика на щитке может не каждый. Даже если вы знаете, как происходит его подключение сверху и снизу, это не дает вам разрешение на замену.

Схемы подключения

Схема и установка аппарата напрямую зависит от наличия заземляющего контура. Если в дом входят только два провода (ноль и фаза) напряжением 220 В, то в главный щит можно ставить однополюсные автоматические выключатели. При этом фазу подключают к самому автомату.

Если же присутствует и третий входящий провод (заземление), то обязательно ставят двухполюсный аппарат. К выключателю непосредственно подключают ноль и фазу, а провод заземления через коробку с клеммами разводят по квартирам. Затем оба провода от автомата подключают к электросчетчику и однополюсным автоматам, которые распределены по группам управления.

В случае обустройства трехфазной сети, если заземление отсутствует, устанавливают трехполюсный выключатель. При этом к защитному аппарату подключают провода трех фаз, а ноль разводят до потребителей отдельным контуром.

Если присутствует в схеме заземляющий провод, то на вводе устанавливают четырехполюсный аппарат, к которому подсоединяют три фазы и ноль, а заземление разводят отдельной линией по приборам.

Выбор автомата по количеству полюсов

На сегодняшний день автомат стал оборудованием, которое очень часто используется в разных отраслях. Низковольтная сеть состоит из многих элементов. Это и силовые цепи, которые являются источником питания для различного оборудования, и связные цепи, и цепи, которые выполняют вспомогательные функции, напряжением 1000 В максимально. Выбор полюсности выключателя, что же стоит учитывать. Главным критерием будет число полюсов. Оно напрямую зависит от параметров сети, для которой выбирается такой выключатель. Более детально остановимся на области применения автоматов с одним, двумя, тремя и четырьмя полюсами. Читайте, что делать если сработал автоматический предохранитель.

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

Вопрос 5

В ГОСТ Р 50571.7-94 п. 465.1.5 сказано, что устройства управления, обеспечивающие переключение питания с одного источника питания на другой, должны воздействовать на все проводники, находящиеся под напряжением. При этом должна быть исключена возможность включения источников на параллельную работу в случае, если установка специально не рассчитана на такой режим работы. В этом случае не следует отключать нулевой рабочий проводник, совмещенный с защитным, или защитный проводник в четырехпроводной системе. Означает ли это, что в TN-S системе питания в ящике АВР пускатель должен отключать фазные и нулевой рабочий проводники?

Ответ

Александр Шалыгин, Валерий Шейн, АК «Росэлектромонтаж»

В системе TN отключать PEN-проводник или PE-проводник не допускается. Что касается N-проводника, то его отключение, как правило, не требуется. Отключение N-проводника в системе TN-S требуется:

  • во-первых, если его сечение меньше сечения фазных проводников, и защита фазных проводников от сверхтоков не обеспечивает одновременно защиту N-проводника;
  • во-вторых, если на вводе с АВР установлена дифференциальная защита. Неразрывность N-проводника в этом случае приводит к перераспределению токов нулевой последовательности от разных источников и, как следствие, неопределенность работы дифференциальной защиты.

Отключение N-проводника требуется также для ряда специальных установок с целью повышения уровня безопасности. Например, в соответствии с требованиями главы 7.1 ПУЭ в однофазных сетях необходима установка двухполюсных выключателей. В однофазных нефазированных групповых сетях (розеточные сети) при использовании фазированных электроприборов класса защиты I ряд стандартов также требует двухполюсной коммутации. При переключении на резервный источник (ДЭС) при использовании четырехпроводной сети данное мероприятие бессмысленно, так как между РЕ и N шиной вводного устройства установлена перемычка. При необходимости полного отделения ДЭС, линия от источника должна выполняться пятипроводной.

Добавлено 28 апреля 2015 года в 18:51, Вт

Характеристики автомата

По сути это утроенный вариант однополюсного прибора для электрической цепи с тремя фазами. Особенность конструкции заключается в наличии защитных функций на каждом отдельно взятом полюсе. Основные характеристики – допустимый ток короткого замыкания, при котором выключатель срабатывает, и скорость отсечки.

Для отключения предусмотрено два механизма – электромагнитный и тепловой. При коротком замыкании электромагнит размыкает цепь. Тепловой срабатывает при продолжительной, превышающей номинальную, нагрузке. Также прибор является коммутационным аппаратом. При необходимости автомат можно использовать, чтобы включить или отключить ток.

По конструкции устройство имеет следующие элементы:

  • механизм управления;
  • силовые контакты;
  • узел гашения электрической дуги;
  • расцепитель;
  • клеммы полюсов для подключения проводов.

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.

Чем отличается УЗО от автомата

Как говорилось выше у этих устройств разные функции, похожи они только по типу крепления и по внешнему виду.


Чем отличается УЗО от автомата

Автоматический выключатель

Основа работы автоматического выключателя – это создание защиты электропроводки от повреждений при коротком замыкании и длительной перегрузке по току. Без автомата электропроводку нужно было бы менять очень часто, потому что токи короткого замыкания расплавили бы провода, а токи перегрузки сожгли бы всю изоляцию проводов.

В составе автомата имеется электромагнитная защита от высоких токов короткого замыкания. Она представляет собой электромагнитную катушку с сердечником.

В момент короткого замыкания катушка создает электромагнитное поле и намагничивает сердечник, что заставляет его толкать защелку спускового механизма и автомат отключается. Если возникли токи перегрузки, то нагреваясь и изгибаясь, биметаллические пластины, двигают рычаги и заставляют спусковой механизм сработать.


Автоматический выключатель АВВ

Время отключения защиты от перегрузки прямо зависит от силы тока перегрузки. В корпусе автомата имеется также дугогасительная камера, которая предназначена для гашения искры и увеличивает срок службы контактов.

Устройство защитного отключения и его работа

Отличие УЗО от автоматического выключателя состоит в том, что имеет функцию защиты от тока утечки, автомат такую защиту не имеет. УЗО в своем составе содержит дифференциальный трансформатор, который определяет разницу тока фазового и нейтрального провода при утечке тока.

Эти токи усиленные вторичной обмоткой дифференциального трансформатора поступают на поляризованное реле, связанное со спусковым механизмом, которое отключает защиту. Таким образом, устройство УЗО имеет защиту от токов утечки.


Устройства защитного отключения

Токи утечки могут возникнуть при пробое изоляции провода на корпус электробытовых приборов и касании его человеком. В этом случае этот вид защиты спасает жизнь человека. Работа УЗО основана на определении разности фазного и нулевого тока, поэтому оно имеет две клеммы для подключения фазы и нуля, еще две клеммы выхода фазы и нуля для подключения нагрузки.

То есть, это устройство двухполюсное для однофазной сети, а для трехфазной сети – четырехполюсное. Также УЗО отличается от простого автомата тем, что имеет кнопку тестирования для проверки работоспособности. Автомат же для однофазной сети имеет однополюсный модуль, а для трехфазной сети четырехполюсный.

Вопрос 3

В чем различие между дифференциальными автоматическими выключателями “1P+N” и “2P”?

Ответ

Дифференциальный автоматический выключатель имеет 3 функции:

  • а) защита по перегрузке;
  • б) защита по току короткого замыкания;
  • в) защита по утечке.
  • а) тепловой расцепитель;
  • б) электромагнитный расцепитель;
  • в) УЗО.

Далее: «1P+N» означает, что тепловой и электромагнитный расцепители стоят только в цепи фазы. Ноль только размыкается, т.е. цепь нулевого проводника указанных защит не содержит.

«2P» — соответственно, содержит биметаллическую пластину и катушку электромагнитного расцепителя как в цепи фазного проводника, так и в цепи нулевого проводника.

Для сетей с глухозаземленной нейтралью нет требования защищать «N», т.е. целесообразно (экономически и пр.) использовать «1P+N» дифференциальные автоматические выключатели, а «2P» — по желанию и по возможности.

Какой автоматический выключатель ставить на ввод в квартиру и частный дом?

При устройстве электрической сети в частном доме или квартире важно правильно подобрать автоматические выключатели на каждую линию исходя из мощности подключаемых электроприборов. Все эти защитные устройства обычно монтируются в электрощите и обеспечивают защиту от перегрузки или короткого замыкания. Но если все эти приборы защищают линии к потребителю электроэнергии, то необходимо устройство, которое защитит группу автоматов в щите. Таким прибором является так называемый «вводной» автомат.

Назначение вводного автомата

Чтобы понять для чего же все-таки нужен «вводной «автомат», кратко разберемся что же такое автоматический выключатель в общем случае и для чего он нужен.

Автоматический защитный выключатель – контактный коммутационный прибор, который способен отключать электрические сети при возникновении внештатной ситуации (перегрузки или короткого замыкания).

Вводной автомат по внешнему виду, механизму работы и конструкции ничем не отличается от обычного защитного устройства, контролирующего какую-либо электрическую линию. Единственное и самое важное отличие – это его номинал, который на определенный (рассчитанный) порядок выше, с учётом селективности, чем у любого линейного защитного выключателя в электрощите.

Какой автоматический выключатель ставить на ввод в квартиру и частный дом?

Вводной автомат обязательно устанавливают при вводе электрического кабеля в квартиру или частный дом. Он защищает в целом всю электрическую сеть жилого помещения от перегрузки, а также служит для отключения питания на всем объекте (например, для проведения электротехнических и других ремонтных работ). Также он обеспечивает правильную работу подводящего электрокабеля и не позволяет превышать нагрузку, установленную для данного помещения.

Основные критерии выбора

Для того чтобы правильно подобрать вводной автомат (ВА) нужно знать на какие характеристики стоит обратить внимание при покупке.

Номинальный ток

Это самая важная характеристика при выборе вводного защитного устройства. Это свойство прибора обозначает максимальный ток, при превышении которого произойдёт отключение питания, за определённое время.

Какой автоматический выключатель ставить на ввод в квартиру и частный дом?

Обратите внимание! Автоматические выключатели служат для защиты кабеля от перегрева и номинал должен быть подобран с учётом площади сечения проводников!

Вне зависимости от того, является автомат вводным или обеспечивающим защиту конкретной линии (провода), его расчёт производится по максимальной мощности потребителей электроэнергии. Номинал вводного устройства выбирают, рассчитывая мощность (или ток) всех потребителей при одновременном включении в сеть, для большей безопасности уменьшая полученное число на 10-15%, округляя в сторону меньшего значения.

Количество полюсов

Существуют автоматы с разным количеством полюсов. Однополюсные применяют для защиты отдельных линий. Функции вводного автомата обычно выполняют двух, трех или четырехполюсные автоматические выключатели.

Важное правило, которое поможет выбрать количество полюсов заключается в том, что для однофазных сетей применяют двухполюсные автоматы, а для трехфазных – трех или четырехполюсник.

Двухполюсные выключатели выполнены с общим для обоих полюсов рычагом и механизмом отключения. То есть при аварийной ситуации происходит отключение сразу двух полюсов (обычно к одной клемме подключают фазу, ко второй — ноль). Такие приборы часто применяются в однофазных сетях жилых помещений многоквартирных домов.

Трехполюсный (или четырёхполюсный) автомат используют при вводе электрического кабеля в частные дома при трехфазной сети, а также в промышленных зданиях и даже в некоторых квартирах. К каждой клемме прибора подключают по фазе (и ноль, если это четырехполюсник). Он также, как и двухполюсник имеет один общий рычаг для всех полюсов и при перегрузке отключает питание по всем фазам.

Какой автоматический выключатель ставить на ввод в квартиру и частный дом?

Времятоковая характеристика

Характеризует ток мгновенного расцепления и чаще всего обозначается на приборе латинскими буквами B, C или D. От времятоковой характеристики зависит чувствительность защитного устройства к пусковым токам электроприборов и оборудования. Для вводного автоматического выключателя это свойство является важным, так как оно влияет на срабатывание нижестоящих групп автоматов.

Чаще всего используют следующие типы автоматов по времятоковой характеристике:

  • B – при значении тока в 3 — 5 раз выше номинального сработает электромагнитный выключатель устройства и оно мгновенно отключится;
  • C – электромагнитный расцепитель отключит устройство при превышении тока в 5-10 раз;
  • D – сработает при превышении тока в 10-20 раз от номинального.

Для вводного автомата в жилые помещения применяют устройства с времятоковой характеристикой типа C, так как большинство приборов в домашних условия не имеют больших пусковых токов и не будут оказывать негативного влияния на электрическую сеть квартиры или дома.

Характеристики срабатывания каждого устройства указываются в паспорте и инструкции завода-изготовителя автоматического выключателя.

Какой автоматический выключатель ставить на ввод в квартиру и частный дом?

Способ крепления

Все автоматические выключатели имеют стандартное крепление и помещаются на дин-рейку в электрощите. Это же правило относится и к вводным автоматам. Исключение составляют специальные устройства для промышленных целей, которые могут закрепляться без дин-рейки на специальные крепления.

Бренд выключателя

При выборе вводного защитного выключателя, также как и в случае выбора любых электротехнических устройств важно ориентироваться на известного производителя, заслужившего признание. Такие производители дают гарантию качества на свои устройства и изготавливают надежные, долговечные и безопасные автоматические выключатели. К самым популярным на сегодняшний момент относятся автоматы следующих производителей:

  • ABB – шведско-швейцарский бренд, выпускающий высококачественную электротехническую продукцию. Автоматические выключатели этой фирмы являются компактными, качественно собранными приборами, обеспечивающими надежную защиту электрической сети от аварийных ситуаций.
  • Schneider Electric – французская компания, продукция которой широко представлена в России. Автоматические выключатели этой фирмы имеют доступную цену, надёжны и долговечны, моментально срабатывают при превышении номинального тока.
  • Legrand – также является французской компанией с мировым именем. Часто фигурирует в рейтингах электротехнической продукции и заслуженно является одним из лучших производителей автоматических выключателей в Европе.
  • IEK – российская компания, автоматические выключатели которой выгодно отличаются по цене и являются устройствами приемлемого качества. Автоматы этой фирмы из отечественных устройств являются самыми популярными ввиду доступности и используются во многих квартирах и частных домах.

Какой автоматический выключатель ставить на ввод в квартиру и частный дом?

Расчёт номинала вводного автоматического выключателя

Работоспособность устройств и безопасность электрической сети в жилом доме или квартире напрямую зависит от правильного выбора автоматических выключателей, в том числе вводного устройства. Чтобы рассчитать номинал вводного автомата нужно обладать некоторыми электротехническими знаниями.

Для частного дома 380 В 15 кВт

Чтобы произвести расчет вводного автомата для частного дома, необходимо учесть следующие значения: напряжение в сети (U), мощность (P) всех электрических приборов, которые будут работать в сети, поправочный коэффициент, который учитывает одновременное включение электроприборов и качество электропроводки.

Пример расчета:

Допустим, что сумма мощностей всех электроприборов в жилом доме составляет 15 кВт (эта же мощность в России обычно подводится к частным жилым зданиям) при напряжении 380 В. Чтобы рассчитать ток, используем Закон Ома для электрической цепи:

I=15000/380 = 39, 47 A.

Вводим поправочный коэффициент. Так как все электрические приборы в доме одновременно включаться не будут и, учитывая старую электропроводку, принимаем значение поправочного коэффициента равное 0,85.

Iн=39,47х0,85 = 33,55.

Ближайшие по номиналу значения автоматов: на 32 А и на 40А. Выбираем номинал в наименьшую сторону. И получаем, что для нашего частного дома необходим вводной трехполюсный или четырехполюсный автомат на 32 А.

Для квартиры 220 В

Для квартир с напряжением 220 В расчет вводного автомата аналогичен выбору автомата для частного дома. Единственное различие заключается в том, что изменится мощность и напряжение сети.

Пример расчета:

Допустим, что сумма мощностей будет равняться 10 кВт, поправочный коэффициент примем 0,85, а напряжение, как мы уже знаем, равно 220 В. Тогда:

Iн=10000/220*0,85= 45,45х0,85 = 38,63.

Исходя из полученного значения и округляя номинал к наименьшему, выбираем автоматический выключатель 32 А.

Схема подключения вводного автомата

Принципиально, монтаж и подключение вводного автомата практически ничем не отличается от установки обычного автоматического выключателя. Такой автомат монтируется на дин- рейку и подключается до счетчика (с обязательным опломбированием) или после. Далее от него уже монтируются остальные автоматы для защиты каждой линии жилого помещения.

Какой автоматический выключатель ставить на ввод в квартиру и частный дом?

Недопустимые ошибки при покупке

Самыми распространенными ошибками при выборе и покупке вводного автоматического выключателя являются незнание принципов его работы и выбор номинала автомата ниже или выше требуемого значения. Если выбрать автомат ниже номиналом, то возможно ложное срабатывание защиты и отключение всей квартиры из-за одного прибора. При выборе номинала выше необходимого значения, он может сработать уже после того, как изоляция проводов, либо устройства внутри электрощитка перегреются и начнут плавиться или гореть.

Также находятся «профессионалы», которые подключают вместо двухполюсника два однополюсных автомата, не зная о том, что это нарушает требования электробезопасности и ПУЭ запрещает такое подключение.

Если есть сомнения в выборе и монтаже такого прибора, стоит обратиться к профессиональному электрику и быть спокойным за правильный выбор и безопасный монтаж.

Какой автоматический выключатель ставить на ввод в квартиру и частный дом?

Как выбрать автоматический выключатель по мощности и току нагрузки?

Какой автоматический выключатель ставить на ввод в квартиру и частный дом?

Чем отличается УЗО от дифавтомата

Какой автоматический выключатель ставить на ввод в квартиру и частный дом?

Что такое дифференциальный автомат?

Какой автоматический выключатель ставить на ввод в квартиру и частный дом?

Почему при включении или во время работы стиральной машины выбивает пробки, УЗО или дифавтомат

Выбор автомата по количеству полюсов

Выбор автомата по количеству полюсовАвтоматический выключатель – это низковольтный защитный аппарат, который выполняет защиту электрических цепей от таких аварийных режимов работы, как перегрузка и короткое замыкание, а также позволяет выполнять коммутации электрических цепей под нагрузкой в ручном режиме. Если автоматический выключатель конструктивно имеет мотор-привод, то управление им можно осуществлять дистанционно или автоматически посредством подачи сигнала от различных автоматических устройств.

Автоматические выключатели применяются достаточно широко, так как понятие «низковольтные цепи» включает в себя не только силовые цепи, питающие различные электроприборы и оборудование, но и цепи связи, телемеханики оборудования, различных вспомогательных цепей напряжением до 1000 В. В данной статье приведем особенности выбора автоматического выключателя по такому критерию, как количество полюсов.

При выборе автоматического выключателя количество полюсов в нем выбирается с учетом характеристик электрической сети. Рассмотрим, когда и где применяется одно- , двух-, трех — и четырехполюсные автоматы.

Цепи переменного тока напряжением 220/380 В

Трехфазная электрическая сеть может питать, как трехфазных, так и однофазных потребителей. Трехфазные потребители — электродвигатели, трансформаторы со схемой соединения обмоток «звезда» или «треугольник» подключаются к электрической сети тремя проводниками (тремя фазами) и соответственно для защиты данных потребителей устанавливаются трехфазные автоматические выключатели, которые позволяют полностью разорвать цепь.

Если схема соединения обмоток электродвигателя или трансформатора «звезда с выведенной нулевой точкой», то для их защиты устанавливают четырехполюсные автоматические выключатели, которые разрывают три фазных проводника и один нулевой.

четырехфазный автоматический выключатель

Однофазные потребители питаются от напряжения 220 В, которое можно получить, если взять одну из фаз и нулевой проводник (нейтраль) электрической сети. То есть в данном случае помимо трех фаз электрической сети есть еще один проводник – нулевой, поэтому для защиты и коммутации такой электрической сети устанавливают четырехполюсные автоматические выключатели, которые осуществляют разрыв всех четырех проводников электрической цепи.

Также существуют электрические приборы или оборудование, которые конструктивно имеют трехфазные и однофазные элементы. Например, электрический станок конструктивно имеет несколько электрических двигателей, питающихся от трех фаз электрической сети. При этом для управления данными электродвигателями построена схема, питающаяся от 220 В.

В данном случае автоматический выключатель, осуществляющий подачу напряжения на станок, имеет четыре полюса, а непосредственно на самом станке имеются отдельные автоматические выключатели для защиты каждого из элементов станка. Трехполюсные — для защиты электродвигателей, двухполюсные — для защиты цепей управления и других вспомогательных цепей станка.

Однофазная электрическая сеть двухпроводная – один провод в ней фазный, другой – нулевой. Для коммутации и защиты электрических цепей применяют двухфазные автоматические выключатели, осуществляющие полное отключение участка электрической сети.

двухфазный автоматический выключатель

Как в однофазных, так и трехфазных распределительных щитках могут устанавливаться однофазные автоматические выключатели, осуществляющие питание отдельных однофазных потребителей. Данные автоматические выключатели осуществляет разрыв фазного проводника электрической цепи. При этом отдельные однофазные потребители подключаются к вводному (общему) автоматическому выключателю, который, как и упоминалось выше, имеет два полюса для однофазной цепи и четыре полюса для трехфазной цепи с нулевым проводом.

однофазный автомат

Следует отметить, что разрыв нулевого проводника производится в том случае, если электросеть имеет систему заземления TN-S, которая предусматривает разделение рабочего нулевого и защитного проводников. Разрыв нулевого проводника осуществляется при условии, что ноль не будет приходить с другого источника. Разрыв всех проводников электрической цепи, в том числе и нулевого проводника, требуется для обеспечения безопасности при обслуживании электропроводки.

Двух, трех- и четырехполюсные модульные автоматические выключатели могут использоваться для автоматизации отключения независимых друг от друга цепей. Например, одна цепь подключается к одной фазе трехфазного автомата, а две другие, к двум другим фазам автомата.

Тепловой и электромагнитный расцепители каждого из полюсов модульного автоматического выключателя работают независимо друг от друга, а рычаги полюсов соединяются между собой, поэтому при возникновении перегрузки или короткого замыкания на одной цепи, будут отключены и две другие цепи.

трехфазный автомат

Цепи постоянного тока

Помимо трехфазных и однофазных сетей переменного тока существуют цепи постоянного тока. Цепь постоянного тока имеет два полюса – «+» и «-», поэтому и автоматические выключатели в данных цепях применяются двухполюсными. Однофазные автоматы в цепях постоянного тока не применяют, так как в данных цепях нужно обеспечивать разрыв одновременно двух полюсов.

Автоматические выключатели постоянного тока применяются для защиты цепей электрифицированного транспорта, в электроустановках в цепях устройств релейной защиты, автоматики, в цепях соленоидов высоковольтных выключателей, для питания оборудования связи, телемеханики, систем АСУ ТП, а также в различных устройствах промышленной автоматики.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *