Зачем нужен двухполюсный и трехполюсный автоматический выключатель?

Электромонтажник

Если спросить любого покупателя в магазине, который внимательно осматривает двухполюсный автоматический выключатель, что он собирается установить в щиток, то ответ, скорее всего, будет стандартный – автомат. При этом слово щиток может и не прозвучать. А ответ на вопрос, чем не устроил однополюсный – поставит в тупик.  Не думайте, что мы это всё придумали. В нашем коллективе народу не много, но мы знаем, где найти тех, кого спросить. Результаты опроса и заставили нас внести ясность в этот вопрос – что такое полюс автомата и сколько их нужно вообще. Если их и нужно-то всего два. Вот в этот вопрос мы и попробуем внести ясность. Итак, автомат это размыкатель, у которого задача разомкнуть цепь. Прервать ток. Назовите как угодно, но задача обесточить линию. Давайте разбираться.

Для чего нужен многополюсный автоматический выключатель?

Очевидно, что выключатель нужен для выключения линии. Но если линия одна, то для того, чтобы расключить питание, достаточно разорвать цепь. Для этого нужен рубильник , который просто разомкнёт фазу. Он может быть снабжён дополнительными функциями, о чём мы уже говорили, но это будет обычный однополюсный автоматический выключатель. В своём силовом щитке Вы можете посмотреть, как они выглядят. Двухполюсный автоматический выключатель имеет немного другую конструкцию. Как любой двухполюсный (трехполюсный) автомат он имеет, непересекающиеся внутри конструкции выключателя, потоки токов, позволяющие оценивать и сравнивать процессы, происходящие в одной сети на участках с разными токами.

Поясним.  Обычный автомат защиты может отключить одну линию. При разных условиях, требующих отключения питания. Этим он и занят. Двухполюсный автоматический выключатель сравнивает ситуацию в двух линиях, причём так, как заложено в программу его возможностей вмешательства. Если параметры в этих линиях выходят за рамки допустимого значения, то он отключает сразу обе линии. Трехполюсный автоматический выключатель делает примерно ту же самую операцию, в плане отключения, но уже для трёх линий. Разумеется, обычно трехполюсные автоматы заняты этим в трехфазных сетях. Возникает вопрос. А чем отличается двухполюсный автомат от обычного выключателя? Почему не обойтись одним?

И тут как раз и кроется главный ответ на вопрос, как выбрать и подключить двухполюсный (трёхполюсный)  автоматический выключатель. Дело в устройстве расцепителя. Того самого выключателя, который обесточивает линию. Главная задача, определить момент отключения, обратим внимание одновременного отключения нескольких линий. При этом конфигурация выключателя должна быть такой, что даже при ручном отключении одновременность должна быть сохранена.

Если говорить об обычной квартире, то необходимости в одновременном отключении двух автоматов, защищающих разные сегменты (комнаты) нет, но другое дело, если в той же квартире имеется сложный прибор. В котором два контура, один из которых питается от постоянного тока.

В случае большого потребления мощности, мы будем подпитывать этот прибор из другого участка сети (например, через выпрямитель), и пока всё работает, всё хорошо. Но если возникнут проблемы в одной из цепей, которые питают этот наш гипотетический прибор, то отключение только одного участка приведёт к сильному перекосу напряжения и всех параметров в приборе. Не факт, что автомат второго контура отключится, в такой схеме вероятнее всего прибор просто выйдет из строя.

Пример с таким прибором теоретический, но стоит иметь в виду, что множество бытовых приборов имеют внутри токи разной природы, поэтому и снабжены своими защитными предохранительными системами.

Значит главная задача – одновременно отключить оба контура (линии), чтобы избежать повреждения прибора. А как это можно сделать, если, например, трехполюсный автомат, запитан от трёх фаз, в каждой из которых свои токи и параметры? Кто в автоматике тот самый генеральный инспектор, который принимает решение, что пора отключать? И самое интересное, как у автомата получается именно одновременное отключение линий?

Одновременное срабатывание расцепителя питания на нескольких линиях

Вы не поверите, но эту непростую задачу давным-давно решили советские инженеры, те самые, которые создали коллекторы для электродрелей и прочего бытового инструмента. Если двухполюсный автоматический выключатель синхронизирует параметры общего контура сети с общим отключением (как бы одновременно вынимая обе батарейки), то трехполюсный автоматический выключатель синхронизирует одновременное отключение трёх фаз, то есть фактически трёх контуров. При этом, учитывая текущие фазы.

Наверное, всё стало понятным? Нет? Давайте сначала. Что делает автоматический выключатель? Правильный ответ – ничего, если не происходит событий, который требуют вмешательства.

Но в случае, если в контуре происходит «перекос», автомат обязан вмешаться. А теперь вспомним, о чём мы писали раньше, и в каком случае при наличии двух контактов, может появиться перекос? Совершенно верно. Это постоянный ток.

Отсюда ответ на первый самый популярный вопрос, зачем нужен двухполюсный автоматический выключатель. Он предназначен для одновременного отключения двух полюсов. Посмотрите на батарейку. Там есть Плюс и Минус. Такой автомат умеет отключить плюс и минус на входе, а также плюс и минус на выходе. То есть фактически двухполюсный автомат обесточивает одновременно две линии. При этом расключение линии производится без короткого замыкания и дуги. При больших постоянных токах КЗ всегда приводит к проблемам в электропроводке, а неправильное отключение в данном случае как раз и есть КЗ.

Конструктивно, двухполюсный автоматический выключатель мало, чем отличается от обычного.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Но обратите внимание на чертёж, сдвоенный выключатель снабжён дополнительными элементами, позволяющими обесточить сразу две линии.

На принципиальных схемах это выглядит как на рисунке ниже. При этом габаритные размеры стандартные для установки в обычный щиток и на дин-рейку.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вспомните фото в начале статьи. На нём именно трехполюсный автоматический выключатель, причём не трёхфазный. Нет 4-й клеммы. А теперь давайте задумаемся, зачем в быту может понадобиться именно такой, двухполюсный автомат.

Применимость многополюсных автоматов

Напомним, что он умеет:

Контролировать две силовые, независимые линии с одновременным отключением без скачков тока и напряжения;

Контролировать линию постоянного тока, с такими же характеристиками отключения;

Обеспечивать контроль двух линий, независимо друг от друга. В случае аварийной ситуации будут отключены обе, но именно контроль, ведётся отдельно по каждой линии;

Всё это и для двухполюсного, и для трёхполюсного автомата.

Теперь посмотрим на стандартный силовой щиток обычной квартиры. По-хорошему, в качестве вводного автомата можно установить трехполюсный, хотя ставят и многофазные, особенно те, ктособирают щитки своими руками , но возьмем самый простой минимально допустимый вариант.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Обратите внимание, в данной схеме, присутствует автоматический выключатель, который вводной, но он двухполюсный, причём второй полюс это нейтральный провод. Не фазный. Несмотря на то, что есть третий провод – земля, такая схема подключения не только допустима, но и вполне надёжна с точки зрения любого электрика или контролирующей организации.

Если в этой схеме использовать трехполюсный автомат (а, судя по схеме, есть третий провод – земля), то это как раз недопустимо. Нельзя расключить в электросети землю.

При любых работах своими руками, помните, что земля, провод заземления (не нейтральный) обязательно должен быть проложен так, чтобы не иметь разрывов и даже возможности прерывания.

Вернёмся к нашему двухполюсному автомату. Разумеется, он выполняет функцию рубильника при необходимости обесточить квартиру. Но что произойдёт в том случае, когда УЗО «не заметит КЗ»? А оно, кстати, и не обязано его видеть, задачи УЗОдругие, о чём мы уже говорили.

Автоматический выключатель нагрузки (один из трёх на схеме) может не отработать, по причине пробоя (превышение тока) или ввиду отсутствия теплового расцепителя внутри (как вариант), а то и просто сгореть, став проводником, а не выключателем. УЗО в случае такого рода аварии, тоже выйдет из строя, сгорев, а вот щиток продолжит работать, считая киловатты.

При этом в сети, которую контролирует наш двухполюсный автоматический выключатель, возникнет серьёзный дисбаланс параметров токов. Разница входного и выходного напряжения между фазой и нейтральным проводом ощутимо превысит 30% (это стандарт для срабатывания двухполюсных автоматов – не более 30%). Автомат оценит ситуацию и отключит как фазный, так и нейтральный провода. Обратите внимание, при этом даже утечки на провод земли не будет, поскольку вся электросеть будет обесточена. Остаётся добавить, что при таком отключении не будет даже остаточных наводок, речь идёт о приборах, в которых есть конденсаторы и ёмкостные катушки. Все заряды будут сброшены на землю. И всё это благодаря одновременному отключению двух (трёх) линий в строго определённой ГОСТом последовательности.

В последнее время на рынке стали появляться устройства, на которых указаны ГОСТы. Имейте в виду, ГОСТ, который внесён в Государственный реестр должен иметь букву Р (Российский). Как на этой картинке:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Если такой буквы нет, это фактически не ГОСТ, а ТУ (технические условия) производителя.

Недостатки многополюсных автоматов

Многополюсные автоматические выключатели имеют свои минусы в эксплуатации. Их немного, поэтому перечислим их:

Пробой по силе тока в случае КЗ, когда две линии будут замкнуты.

Выход из строя по одной линии, когда выключатель даже после устранения аварии не включит питание.

Вероятность выхода из строя теплового расцепителя при нормальном состоянии цепи (это приведёт к обесточиванию сети).

Механические повреждения, вероятность которых в два раза выше, чем у одинарных устройств.

Чем хороши одновременные многополюсные выключатели

Так вот, несмотря на свои недостатки, автоматы, способные обслуживать и контролировать одновременно две линии, получают всё большее распространение. Особенно в квартирах, где установлены и стиральные машины и посудомоечные на одной линии. Разделить их физически – не проблема, но добиться снижения пусковых токов непросто, поскольку оба прибора нагревают воду, потребляя значительную мощность. В такой ситуации именно двухполюсный автомат поможет обесточить именно эту линию, не создав проблем для остальных зон квартиры. А трехполюсный автомат может обслужить одновременно и духовой шкаф, так же игнорируя освещение и прочие розетки.

Поэтому не стоит считать, что один автомат на одну линию, это решение всех проблем. Ведь даже, несмотря на закон «запас карман не тянет», иногда стоит задуматься, а чем запас отличается от весов…

 

 

 

 

Маркировка автоматических выключателей. Как выбрать автомат?

gallery/mailservice
gallery/mailservice (1)
gallery/mailservice (2)
gallery/mailservice (3)
gallery/mailservice (4)