Здравствуйте, уважаемые читатели и гости сайта «Заметки электрика».
На зажимы первого полюса подключаем соединительные провода от испытательного устройства РЕТОМ-21 и включаем наш «объединенный» автомат.
Прогружать автомат будем 4-кратным током от номинального, т.е. током 64 (А). Напомню Вам, что согласно , тепловой расцепитель при этом токе должен сработать за время примерно от 1,7 до 18 (сек.).
И что же мы видим?!
Произошел щелчок и прогружаемый полюс фактически отключился. Это видно, как по току в цепи (ток равен нулю), так и по данным секундомера РЕТОМ-21. Кстати, измеренное время срабатывания теплового расцепителя составило 3,31 (сек.), что соответствует время-токовой характеристики.
Также состояние контакта прогружаемого полюса можно проверить с помощью мультиметра. Как видите, контакт автомата разомкнут.
Но самое интересное то, что при этом его рычажок управления остался включенным, тем самым не отключив соседний полюс! Ему элементарно не хватило механической силы.
Таким образом получается, что прогружаемый полюс отключился, а соседний — остался замкнутым (включенным).
Почему же не хватает механической силы? А как же тогда отключаются двухполюсные и трехполюсные автоматы заводского исполнения?
Да все просто. Помните, я показывал, что у двухполюсных и трехполюсных модульных автоматов имеется механическая связь в виде вилочек-толкателей между механизмами их расцепления. При срабатывании одного из расцепителей, эти вилочки приводят к срабатыванию и соседние полюсы.
А в нашем случае, при самостоятельном объединении двух однополюсных автоматов, этих вилочек-толкателей нет, поэтому возвратной пружине одного рычажка элементарно не хватает механической силы, чтобы отключить соседний рычажок.
Даже если у Вас где-то в запасе и имеются подобные вилочки-толкатели, то Вы все равно не сможете соединить автоматы, т.к. в корпусах однополюсных автоматов не предусмотрены отверстия для них (по крайней мере у IEK и Шнайдер Электрик их точно нет).
Эксперимент №2. Соединяем три однополюсных автомата
В принципе, и без эксперимента уже все понятно, чем закончится дело, но тем не менее проверить нужно.
Берем три однополюсных автоматических выключателя ВА47-29.
Устанавливаем автоматы на DIN-рейку, для надежности стягиваем их между собой ограничителями для DIN-рейки и объединяем все три рычажка.
Аналогичным образом, проводим поочередно прогрузку всех полюсов. Более подробнее об этом смотрите в видео, которое размещено в конце статьи.
Вот например, при прогрузке среднего полюса он отключился за время 3,14 (сек.).
Но как видите, ситуация вновь повторяется!
Механических сил его рычажка не хватило, чтобы отключить соседние полюса. Вот состояние контакта прогружаемого полюса.
А вот состояние контактов соседних полюсов.
Сделаем выводы.
Объединять однополюсные автоматические выключатели в двухполюсные и трехполюсные запрещено. При возникновении короткого замыкания или перегруза в одном из полюсов, отключится только этот самый полюс автомата, а соседние останутся замкнутыми. И какой тогда смысл в таком соединении автоматов?
Представьте элементарную ситуацию. Ваш электродвигатель подключен через такой вот «объединенный» автомат напрямую без и защиты от обрыва фаз. Предположим, что в питающем кабеле произошло короткое замыкание фазы на землю. При этом автомат, установленный в этой фазе отключится, а соседние останутся в работе.
К чему же это приведет? Двигатель перейдет в двухфазный режим работы и в итоге может выйти из строя, в зависимости, конечно же, от нагрузки на его валу. От подобных ситуаций даже специально устанавливают устройства для контроля фаз, например .
Это только лишь один пример. На самом деле примеров можно привести множество, и с помощью таких вот «объединений» автоматов могут возникнуть ситуации с более серьезными и печальными последствиями.
Полную версию экспериментов смотрите в моем видео:
P.S. Уважаемые электрики, домашние мастера и все кто связан с электричеством. Запомните, что однополюсные автоматы никогда не превратятся в многополюсные, и наоборот. На этом все, спасибо за внимание.
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.
Следовательно:
- а) тепловой расцепитель;
- б) электромагнитный расцепитель;
- в) УЗО.
«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.
Автоматические выключатели предназначены для отключения электрических сетей при превышениях рабочего тока и коротких замыканиях. Они предохраняют электропроводку и подключенные к ней потребители от перегрузок и содержат от одного до четырех полюсов. Автоматический выключатель трехполюсный предназначен для защиты или одновременно трех однофазных проводок. Если на одной из линий произошла авария, отключаются сразу три полюса.
Устройство решает такие задачи:
- защита участка сети;
- предотвращение пробоя участка цепи;
- при правильном выборе предупреждение несанкционированных отключений.
Характеристики
Главные характеристики автоматов - это номинальная отключающая способность и скорость отсечки. Они срабатывают от двух механизмов отключения: электромагнитного и теплового. Первый размыкает цепь при коротком замыкании, а второй - от действия продолжительной нагрузки, превышающей номинальную. Автоматом можно пользоваться как выключателем через клавишу управления.
Номинальная отключающая способность
Характеристика показывает величину предельно допустимого тока короткого замыкания, при котором выключатель способен обесточить проводку с подключенными к ней приборами хотя бы один раз. Она указывается на корпусе автомата и имеет значения:
- 4,5 кА - для защиты от КЗ силовых линий частного жилья, где сопротивление линии от подстанции до нагрузок не превышает 0,05 Ом;
- 6 кА - защищают жилой сектор и общественные места, где сопротивление линии не ниже 0,04 Ом;
- 10 кА - применяют для предупреждения повреждения силовых линий около подстанции.
Время-токовые характеристики
При неравномерном потреблении мощности, вызванным изменением нагрузки и включением или отключением устройств цепей, могут возникать ложные срабатывания защитных устройств из-за превышения номинальных токов. Для снижения вероятности их срабатывания применяют автоматы с заданными время-токовыми характеристиками (ВТХ). Параметр показывает время отсечки при определенном отношении силы тока к номинальному значению. ВТХ бывают следующие.
- B - электромагнитный расцепитель срабатывает через 0,015 сек при трехкратном росте тока по отношению к номиналу.
- C - самая распространенная характеристика, когда защита срабатывает при увеличении номинала в 5 раз. Автоматы подходят для освещения и бытовых приборов с умеренными пусковыми токами.
- D - автоматы предназначены для больших например, при включении электрического котла, электродвигателей и других трехфазных устройств. Применяются в основном в промышленности.
Обзор автоматических выключателей
Автомат подключается между источником тока и электропроводкой, которую следует защищать. Автоматический выключатель трехполюсный состоит из трех контактных пар, где каждая соединена последовательно с тепловым и электромагнитным расцепителями. Автомат отключает только фазы, не разрывая нейтрали, которая не подключается к нему. Если есть необходимость отключения нулевого провода, применяются четырехполюсные модели. Обычно их применяют на главных вводах.
В квартирах и частных домах применяются автоматы класса С для умеренных нагрузок. Сила тока подбирается по мощности подключенных приборов, где пороговое значение составляет двукратный номинал, чтобы исключить ложные срабатывания.
Распространена продукция фирм IEK, EKF, ДЭК, ИНТЭС и "Контактор". Отечественные изделия обладают достаточной надежностью и приемлемыми ценами. Широко применяются автоматы на 16 А и 25 А. Импортные стоят дороже, но известные компании производят высококачественные и надежные моделями. На трехполюсный цена у известных компаний может сильно отличаться, но она вполне соответствует качеству.
Защитный прибор с трехфазным током применяется на вводе в дом и для питания профессиональных станков с напряжением 380 В, например, выключатель автоматический трехполюсный 100А.
Этой мощности должен соответствовать счетчик, если он стоит после выключателя. Обычно она составляет не более 63 А. Более мощный автоматический выключатель трехполюсный применяется в промышленности.
Из отзывов и советов опытных электриков следует, что автоматы с завышенными номиналами ни в коем случае нельзя применять. Это грозит пожаром или выходом из строя приборов.
Четырехжильный провод с тремя фазами и рабочим нулем подводится к жилым домам. В них редко применяется оборудование, рассчитанное на 380 В. Фазы в разделяются. При этом получается 3 отдельные линии с напряжением 220 В.
Преимуществом многополюсных автоматов является возможность контроля одновременно нескольких линий. Установив выключатель автоматический трехполюсный 25А на три прибора соответствующей мощности, можно вести контроль по каждой отдельной линии. При возникновении короткого замыкания на одной из них отключатся сразу все. Обычно на каждую линию устанавливаются дополнительно однофазные выключатели. При выходе одного из них из строя сработает трехфазный, что повышает надежность системы.
Автоматы серии ВА
Отечественные автоматы выпускаются серий АЕ и ВА. Первый тип является устаревшим, и его применяют редко. У него низкая прочность корпуса, отсутствие соединения с DIN-рейкой. Для бытового применения лучше подходят изделия серии ВА, рассчитанные на токи до 63 А, характеристики B, C, D и отключающую способность 4,5 кА.
Отечественный трехполюсной выключатель автоматический ВА вполне отвечает современным требованиям, имея при этом цену значительно ниже импортных моделей.
Если верить многочисленным отзывам, импортные модели при столь высоких ценах должны быть идеальными. Но они дают осечки, хотя и реже отечественных моделей.
Заключение
Автоматический выключатель трехполюсный является важной частью домашней электрической системы. Выбирая дорогие модели, следует принимать во внимание, что все остальное оборудование должно быть того же уровня: проводка, выключатели и розетки, распределительные коробки, осветительные приборы.
Основные характеристики автоматов всегда есть на корпусе с лицевой стороны. Они подбираются с учетом сечения провода и величины подключаемой нагрузки.
Содержание:Одним из средств защиты электрической проводки от коротких замыканий и перегрузок является однополюсный автоматический выключатель. Он обеспечивает подачу напряжения и защиту только одного провода. Разные модели выключателей отличаются номиналами и времятоковыми характеристиками, определяющими скорость отключения.
Общее устройство и принцип работы
В состав автоматического выключателя входят два основных механизма, обеспечивающих его отключение. Данные элементы известны, как расцепители - электромагнитный и тепловой. Действие электромагнитного расцепителя отключает автомат при коротком замыкании, а тепловой расцепитель действует в случае превышения допустимой нагрузки в течение продолжительного времени.
Эти устройства играют важную роль в электрических распределительных системах. С их участием управление линиями, отходящими от , становится намного безопаснее. Рабочее напряжение автомата составляет 120 вольт. Наибольшее распространение получили автоматические выключатели на 16 и 25 ампер. Данные схемы позволяют эффективно защищать подключенные к ним приборы и электрические сети.
Кроме защиты от скачков напряжения, автоматические выключатели осуществляют контроль над количеством аппаратуры, подключенной к локальной сети. При возникновение перегрузок, подача тока прекращается. При отсутствии данной функции, может с высокой вероятностью произойти возгорание проводки. В некоторых автоматах имеются тепловые механизмы реагирования. Они называются однополюсными термомагнитными автоматами, устанавливаемыми в сетях, где велика вероятность их перегрева и возгорания.
В большинстве случаев защита обеспечивается автоматическим модульным выключателем марки ВМ40. Он способен пропускать ток до 32 ампер, с максимальным количеством рабочих циклов до 30.
Все автоматы обозначаются буквенными маркировками:
- Обозначение «А» соответствует устройствам, подключающим групповую нагрузку в квартирах или частных домах, используемым, преимущественно, в бытовых условиях.
- Маркировка «В» применяется в защитных устройствах в сетях с большими нагрузками, где потребность в электроэнергии значительно увеличивается.
- Автоматы, обозначенные буквой «С», используются в промышленных зданиях, заводах и других объектах производственного назначения.
Установка и схема подключения однополюсных автоматов
В современном жилье электрическая проводка может состоять из нескольких групп, защищаемых отдельным автоматическим выключателем. Во многих случаях совместно . Они соединяются с линиями стиральных машин, бойлеров и другого оборудования повышенной мощности.
Подключение защитных приборов осуществляется по простой схеме. В первую очередь подготавливается место установки в щитке. Приобретается DIN-рейка и устанавливается внутри. Затем, на ней закрепляется автомат. Следует помнить, что не рекомендуется замена одного двухполюсного устройства двумя однополюсными приборами. Это может вызвать сбой в работе системы и даже возгорание проводки. Установленный автомат закрепляется с помощью специальных винтовых зажимов.
После установки выполняется подключение питающего провода к верхней клемме. Нижняя клемма подключается к соответствующей защищаемой части электрической проводки. Сжатие проводов в клеммах должно обеспечивать надежный контакт, однако, сильно пережимать жилу нельзя, иначе она быстро отломится. В некоторых случаях однополюсный автоматический выключатель устанавливается с помощью специального расцепителя, позволяющего снять прибор одним нажатием на установочную кнопку.
Полюсность автоматических выключателей