Двухполюсные автоматы — за и против

Давайте разберемся в каких случаях необходимо использовать двухполюсный автомат, а в каких не обязательно.

Двухполюсный автомат это по сути сдвоенный однополюсный автомат с общей рукояткой взвода. Применяется в однофазной цепи для одновременного разъединения и фазы и ноля в отходящей к электропотребителю линии.

1. Самый массовый способ применения-

использование в качестве однофазного ввода. Иными словами, двухполюсник используется в качестве полного разъединителя цепи для наиболее безопасного отключения.
Важно
Использование двух- и четырехполюсных коммутационных аппаратов возможно в щитах, где разделены защитный ноль и рабочий ноль. Читать здесь

2. Использование в качестве дополнительной защиты в отходящих линиях, например, на розетки и освещение. То есть в электрощите могут быть использованы только двухполюсные автоматы.

Это делается как для дополнительной безопасности, так и для ремонтопригодности.

ПРИМЕР: Выбивает групповое УЗО. В случае применения однополюсных выключателей вам придется откидывать (размыкать) ноль в шкафу (в смысле лезть ручками и размыкать, переходя от одной отходящей линии к другой). В случае применения двухполюсных автоматов, необходимо всего лишь сначала выключить все присоединения, затем включать по одному. Так вы найдете линию с проблемой.

Как водится, у данного метода есть и противники и союзники.

Минусы использования данной схемы при сборке электрощита:

1. Повышенная вероятность отказа (устройство, говоря простым языком, «два-в-одном»)
2. Повышенная, относительно однополюсных автоматов, стоимость.

3. Пониженная механическая стойкость (субъективно)

Плюсы:

1. Контроль над двумя линиями (фаза и ноль) — повышенная безопасность
2. БОльшая «ремонтная гибкость»
3. БОльшая уверенность, которая лишней не бывает

Двухполюсный автомат: принцип действия, назначение, обзор

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

Двухполюсный автомат: принцип действия

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

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

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

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

Назначение двухполюсных автоматов

Сейчас двухполюсные автоматы применяются в следующих ситуациях:

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

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

Как применяется двухполюсный автомат в быту: видео

Как выбрать двухполюсный автомат

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Можно ли переделать трехполюсные автоматы в однополюсные

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

В сегодняшней статье я опытным путем проверю, можно ли переделать модульные трехполюсные или двухполюсные автоматические выключатели в однополюсные путем удаления перемычки на рычажках их управления.

Объясню суть.

Предположим мне нужно установить в щитке три однополюсных автомата с номинальным током 16 (А), но вот хоть убей, а в наличии их не оказалось. Зато рядом под рукой имеется трехполюсный автомат и тоже с необходимым номинальным током на 16 (А).

Ну вот и замечательно, казалось бы. Осталось убрать перемычку между рычажками управления и готово!

Вот, например, трехполюсный автомат ВА47-29 С16 от IEK.

У этого автомата металлическая перемычка (шток) между рычажками очень легко убирается.

Надавливаем шилом, скрепкой или подобным предметом с одной стороны на перемычку.

И вынимаем ее.

Готово. Перемычка на автомате убрана.

Теперь можно включать каждый полюс по отдельности.

Кстати, не у всех автоматов перемычка также легко убирается. У некоторых она выполнена в виде общей накладки на все рычажки. Убрать такую накладку можно путем открытия защелок или вовсе, аккуратно перепилить ее ножовкой по металлу.

А теперь давайте проверим работоспособность такого «переделанного» автомата на том же примере — ВА47-29 от IEK.

Сначала с помощью мультиметра проверим состояние контактов при включенных и отключенных положениях на всех полюсах.

Нареканий к контактам нет, и казалось бы, к чему вообще написана эта статья. А вот к чему?!

Давайте попробуем прогрузить током какой-нибудь один полюс автомата до срабатывания его расцепителя. Не важно, какой это будет расцепитель — тепловой или электромагнитный.

Для прогрузки я воспользуюсь, уже знакомым для Вас, испытательным прибором РЕТОМ-21.

Вот схема для проверки расцепителей автоматов с помощью РЕТОМ-21.

Более подробно про подключение и настройку РЕТОМ-21 я рассказывал в статье про проверку расцепителей у автоматов промышленного назначения на примере ВА57-31.

Наконечники силового кабеля оказались больше, чем зажимы автомата, поэтому пришлось воспользоваться переходными гибкими перемычками КП-01, которые шли в комплекте с РЕТОМ-21.

На первый полюс (1-2) подключаем соединительные провода от испытательного устройства РЕТОМ-21 и включаем сразу все три полюса автомата.

Чтобы долго не ждать срабатывания автомата, прогрузим его 4-кратным током от номинального, т.е. 64 (А). Согласно время-токовой характеристики «С», при этом токе тепловой расцепитель должен сработать за время примерно от 1,7 до 18 (сек.).

Тепловой расцепитель проверяемого полюса (1-2) отключился за время 4,389 (сек.).

Все отлично, время срабатывания теплового расцепителя соответствует заводским данным, но!!! Он отключил попутно еще два соседних полюса.

Как так? Почему? Ведь мы же прогружали только первый полюс, а перемычка между рычажками была снята.

Проверим и остальные полюсы.

На второй полюс (3-4) подключаем соединительные провода от испытательного устройства РЕТОМ-21, включаем все три полюса автомата и прогружаем его током 64 (А).

Тепловой расцепитель проверяемого полюса (3-4) отключился за время 4,682 (сек.), что вполне удовлетворяет требованиям завода-производителя.

Но ситуация опять повторилась — при срабатывании теплового расцепителя в среднем полюсе (3-4) попутно отключились и его соседние полюса.

Аналогичным образом, повторилась ситуация и при прогрузке третьего полюса (5-6).

Почему же так происходит?!

А вот почему! Полюса между собой механически соединяются с помощью толкателя (вилки или скобки), поэтому фокус с убранной перемычкой на рычажках управления у нас и не получился. В любом случае при срабатывании расцепителя в одном из полюсов, будут отключаться и соседние.

Рассверлим заклепанные втулки в корпусе автомата и разберем его, чтобы посмотреть на механическую связь полюсов.

Вилка-толкатель между первым и вторым полюсами.

Вилка-толкатель между вторым и третьим полюсами.

При срабатывании расцепителя в одном из полюсов вилка-толкатель воздействует на отключающий механизм соседних полюсов. Вот и весь секрет.

На одном из форумов читал про случай, когда в этажном щите одной новостройки вместо вводных однополюсных автоматов для трех квартир установили один трехполюсный, удалив при этом перемычку на рычажках управления. Вот фотография этого случая.

Таким образом, при срабатывании теплового или электромагнитного расцепителей в одном из полюсов (одной из квартир), на площадке отключатся за компанию и две соседние квартиры. А на первый взгляд все работает исправно и без нареканий, и можно включать или отключать каждую квартиру по отдельности.

Данный эксперимент с таким же успехом относится и к разделению двухполюсных автоматов.

И уже по традиции, в завершении смотрите видео версию статьи:

Внимание! По многочисленным просьбам читателей сайта провел обратный эксперимент по объединению однополюсных автоматов в двухполюсные и трехполюсные.

P.S. На этом все, спасибо за внимание. Необходимо прекратить подобные ошибочные действия по разделению трехполюсных и двухполюсных автоматических выключателей, поэтому прошу Вас по максимуму поделиться и распространить информацию этой статьи.

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

Подключение выключателя: однополюсный, двухполюсный

Область применения

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

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.

Но должна выдерживаться селективность. Селективность — это отлаженный и подобранный механизм защиты приборов в электрических цепях в результате которого происходит отключение автоматического выключателя на данном участке цепи и он будет ближайшим к месту короткого замыкания или перегрузки. Другими словами, если система электроснабжения квартиры или помещения разделена на несколько частей, то при коротком замыкании в цепях на кухне отключится только автомат питающий это кухню, а не вводной на всю квартиру.

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.

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.

Преимущества применения перед однополюсными автоматами

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

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

Таким образом, преимущества:

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

На самом деле, недостатков совсем немного:

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

Подключение светильника к выключателю

Подключение выключателя к осветительному прибору несложный процесс, главное, нужно помнить одно основное правило, что он устанавливается на фазный провод, а не на нулевой. Для этого при включенном питающем автомате нужно определить какой провод является фазным. Для этого служат специальные приборы:

1. указатели напряжения;
2. указательные отвёртки.

Для того чтобы подключить выключатель нужно обязательно снять напряжение питания с этого участка цепи.

Но также необходимо следить, чтобы не было соединения медных и алюминиевых проводов методом скрутки, а только через клемник или разъём. Соединение этих двух материалов со временем приводят к плохому контакту между ними из-за окисления, которое получается вследствие химической реакции этих элементов.

1. Одноклавишный;
2. Двухклавишный;
3. Трёхклавишный и т. д.

В любом случае фазный провод приходит на них один, а уже после расходится как управляющий по разным лампам светильника. Скрутки в распределительных коробках обязательно нужно делать надёжно и качественно изолировать, для того чтобы не возникло короткого замыкания.

Выключатели освещения должны подбираться в соответствии с током который зависит от мощности ламп. На всех этих элементах и составляющих электрической сети если присмотреться есть маркировка. Например, если подключить выключатель освещения, рассчитанный на 10 А, то и ток светильника должен быть не больше этого значения, меньше может быть.

Правильный выбор, подключение и установка автоматического выключателя и выключателя освещения залог долговечной и бесперебойной работы электрооборудования. А также в аварийных случаях, перегрузок и коротких замыканий срабатывание защиты предохранит помещение от пожаров.

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.

Схема 3-х полюсного автоматического выключателя

Каждый 3-х полюсный автомат – это три однополюсных, которые срабатывают одновременно. На каждую клемму 3-х полюсного автоматического выключателя подключается одна фаза.

Схема 3-х полюсного автоматического выключателя

Как видно из схемы, на каждый контур приходится отдельный электромагнитный и тепловой расцепители, а в корпусе 3-х полюсного автомата предусмотрены отдельные дугогасители.

3-х полюсный автоматический выключатель разрешается использовать и в однофазной электросети. В этом случае на две клеммы выключателя подключаются фазный и нулевой провода, а третья клемма остается пустой (сигнальной).

Предлагается рассмотреть схему подключения двухполюсного автомата.

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

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

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

Монтаж

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

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

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

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

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

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

Маркировка

Особое внимание следует обращать на маркировку автоматов.

На корпусе автоматов нанесены специальные обозначения:

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

Подбор автомата

I — номинальный ток в амперах «А».

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

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

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

3-х полюсный автомат можно применять не только в трехфазной сети

---

---

При сборке распределительного щитка для трехфазной сети используются 3-х полюсные автоматические выключатели. При возникновении перегрузки сети или при коротком замыкании такой автомат расцепит сразу три фазы.

Сколько полюсов бывает

Однополюсный, двухполюсный, трехполюсный и четерехполюсные автоматы

В распределительном щитке квартиры или дома наиболее часто используются однополюсные автоматические выключатели. Их задача расцепить фазный проводник, тем самым прервав подачу электричества на контур. Дифференциальные автоматические выключатели и УЗО отключают одновременно и фазу и рабочий ноль, т.к. их срабатывание может быть связано с нарушением целостности проводки. Вводной автомат в таком щитке всегда должен быть двухполюсный.

Трехфазный ток используется предприятиями для питания мощных агрегатов, требующих напряжения в 380 вольт. Иногда четырехжильный кабель (три фазы и рабочий ноль) подводится к жилому дому или офису. В связи с тем, что в этих помещениях не используется оборудование, рассчитанное на такое напряжение, в распределительном щитке три фазы разделяются и получается напряжение 220 между каждой фазой и рабочим нулем.

Для таких щитков используют 3-х полюсные и четырехполюсные автоматические выключатели. Срабатывают они при превышении номинальной нагрузки по любому из трех проводов и отключают их все одновременно, а в случае с четырехполюсным – дополнительно отключается рабочий ноль.

Зачем использовать два и четыре полюса

---

---

Вводной автоматический выключатель обязательно должен полностью отключать все фазы и рабочий ноль, т.к. один из проводов вводного кабеля может давать утечку на ноль и если его не отключить, используя однополюсный или 3-х полюсный автоматический выключатель, есть вероятность поражения током.

Утечка при 3-х полюсном автоматическом выключателе

На рисунке видно, что в таком случае весь рабочий ноль в сети оказывается под напряжением. Если использовать вводной автомат, отключающий фазу и ноль, этого можно избежать, следовательно использование четырехполюсного и двухполюсного автоматических выключателей для трехфазных и однофазных электросетей более безопасно.

Схема 3-х полюсного автоматического выключателя

Каждый 3-х полюсный автомат – это три однополюсных, которые срабатывают одновременно. На каждую клемму 3-х полюсного автоматического выключателя подключается одна фаза.

Схема 3-х полюсного автоматического выключателя

Как видно из схемы, на каждый контур приходится отдельный электромагнитный и тепловой расцепители, а в корпусе 3-х полюсного автомата предусмотрены отдельные дугогасители.

3-х полюсный автоматический выключатель разрешается использовать и в однофазной электросети. В этом случае на две клеммы выключателя подключаются фазный и нулевой провода, а третья клемма остается пустой (сигнальной).

Стоимость

3-х полюсные автоматические выключатели, в зависимости от производителя, отличаются и по цене. В таблице ниже вы можете сравнить стоимость таких электроустановочных изделий самых популярных в РФ марок: IEK, Legrand, Schnider Electriс и ABB:

Таблица стоимости 3-х полюсных автоматических выключателей лидеров на рынке РФ

Видео о полюсности выключателей и способах подключения

Ролик будет полезен новичкам, желающим разобраться в вопросах отличия и функциональности однополюсных, двухполюсных, 3-х полюсных и 4-х полюсных автоматических выключателей. Как правильно их подключать и в каких случаях следует использовать тот или иной автомат.

---

---

Монтаж наружной розетки своими руками, подробная инструкция Розетка с дистанционным управлением – незаменимая помощь дома Устанавливаем розетку или выключатель в гипсокартоновую стену, краткая инструкция Розетка с таймером – элемент умного дома

Двухполюсный автомат: конструкция, концепция, необходимость

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

Благодарности

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

Конструкция

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

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

Общая концепция

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

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

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

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

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

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

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

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

Необходимость применения

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

• авария;
• безалаберность.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

 

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

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

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

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

История: возникновение необходимости в применении двухполюсных автоматов

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

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

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

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

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

Передача напряжения по проводам

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

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

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

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

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

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

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

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