В чем разница однополюсного от двухполюсного автомата
Здравствуйте! Делаю проводку на даче и встал вопрос выбора вводного устройства для её защиты. Скажите, чем отличается двухполюсный автомат от однополюсного, и можно ли его заменить парой однополюсных приборов?
Ответ
Основное отличие двухполюсных дифференциальных автоматов от однополюсных заключается в том, что первые ведут наблюдение за параметрами двух линий и при значительном превышении граничных показателей отключает каждой из них. Вторые же, как это понятно из названия, позволяют защитить только одну линию.
Сделать полноценную замену 2-полюсного дифавтомата двумя 1-полюсными не удастся. Всё дело в том, что сдвоенное устройство имеет не только общий рычаг включения. Его блокировочный механизм устроен таким образом, что при возникновении неполадок в одной линии будет отключена и вторая.
Если же вы установите два однополюсника, то в случае проблемы на линии сработает только одно устройство защиты. При этом ток в неисправной цепи не исчезнет – он будет течь через второй дифавтомат и включенный электроприбор, а это чревато серьезными проблемами – вплоть до возгорания.
Настойчиво рекомендуем вам устанавливать вводной автомат двухполюсного типа. Что же касается устройств защиты отдельных контуров, которые будут стоять после него, то можно использовать и те, и другие.
- Автор: Виктор Каплоухий
- Распечатать
Благодаря разносторонним увлечениям пишу на разные темы, но самые любимые — техника, технологии и строительство. Возможно потому, что знаю множество нюансов в этих областях не только теоретически, вследствие учебы в техническом университете и аспирантуре, но и с практической стороны, так как стараюсь все делать своими руками.
Для чего нужен двухполюсный автомат
В советское время защита бытовой однофазной электропроводки от короткого замыкания производилась при помощи плавких вставок предохранителей. На смену этим элементам пришли автоматические пробки, сейчас защитные функции выполняют автоматические выключатели.
Демонтаж пробок и установка на это место двух однополюсных автомата возможна без добавления проводов, но допустима ли такая замена или для защиты обязательно необходимо использовать двухполюсный автомат?
Где применяются двухполюсные автоматы
Во многих случаях в однофазной сети использование двухполюсных автоматических выключателей нецелесообразно. Для отключения питания и защиты линии достаточно в разрыв фазного провода установить однополюсный выключатель. Однако есть ситуации, в которых этот прибор не может обеспечить безопасность людей и целостность электропроводки.
Установка двухполюсного выключателя необходима в следующих случаях:
- Вводной автомат в квартире или частном доме. Питание жилых зданий осуществляется по трёхфазной четырёх- или пятипроводной схеме TN-S с заземлённой нейтралью. При обрыве нулевого проводника на участке между зданием и питающим трансформатором или коротком замыкании между нолём и фазой на нейтральном проводе появляется высокое напряжение. В этом случае необходимо отключить электропроводку от сети полностью, а не только фазный провод.
- Для защиты от неправильного подключения. В домах, электропроводка в которых прокладывалась в советское время, использовались двухжильные алюминиевые провода типа АППВ «лапша» или АПРТО «гупер». В этой проводке отсутствует цветовая маркировка, поэтому очень часто ноль и фаза поменяны местами. Дополнительную путаницу вносят сотрудники электрокомпании при замене прибора учёта, подходящая фаза к которому должна подключаться только к определённой клемме, а отходящие провода могут присоединяться произвольно. Установка однополюсного автомата может привести к тому, что будет отключаться только нейтраль и все приборы останутся под напряжением.
- Питание электроприборов по схеме ТТ, с изолированной нейтралью. Такая схема применяется при использовании разделительных трансформаторов или питании потребителей от переносных генераторов или преобразователей напряжения. Из-за отсутствия заземлённой нейтрали все проводники по отношению к контуру заземления являются однозначными, поэтому для защиты от поражения электрическим током при проведении ремонтных работ их необходимо отключать.
- Питание потребителей от двух фаз с нейтралью. Это достаточно редко встречающиеся ситуации, чаще всего такое питание подаётся на электрокотлы и электроплиты для уменьшения сечения подходящих проводов.
Информация! Подключение частных домов к трёхфазной сети производится через четырёхполюсный автоматический выключатель. |
Чем двухполюсный автомат отличается от однополюсного
По своей конструкции и принципу действия двухполюсный автоматический выключатель похож на однополюсный, однако у такого аппарата имеются некоторые особенности. Он состоит из двух одинаковых автоматических выключателей и конструкция двухполюсного автомата включает в себя элементы, обеспечивающие одновременное включение, отключение и срабатывание защиты обоих полюсов.
Принцип работы
Принцип действия автоматического выключателя не зависит от числа полюсов, каждый из которых является самостоятельным защитным устройством, внутри которого находятся следующие элементы:
- Электромагнитный расцепитель . Состоит из катушки с подпружиненным сердечником. Основной функцией этого элемента является защита линии от короткого замыкания. При превышении тока, протекающего через автомат, над номинальным, сердечник втягивается и отключает выключатель, отключение происходит мгновенно. Величина тока срабатывания зависит от время-токовой характеристики и превышает номинальный ток в 3-20 раз, в зависимости от типа устройства. Этот параметр обозначается буквами «В», «С» и «D» и указывается перед значением уставки аппарата.
- Тепловой расцепитель . Действующим элементом этого вида защиты является биметаллическая пластинка, состоящая из двух слоёв металла с разным коэффициентом теплового расширения. Ток, протекающий по пластине, нагревает металл, полоска изгибается и отключает защитное устройство. Этот элемент предохраняет кабельные линии от перегрузки и перегрева, отключение происходит с задержкой времени, необходимой для нагрева пластины. Время задержки зависит от величины тока и уменьшается при его росте.
Кроме защитных элементов в конструкцию автомата входят и другие детали:
- Контакты и клеммы. Служат для подключения проводов и коммутации линии.
- Пружинный механизм. Обеспечивает прижатие контактов друг к другу и, при необходимости, мгновенное отключение.
- Пластиковый корпус и ручка включения.
Конструкция двухполюсного автоматического выключателя
Двухполюсный автомат состоит из двух однополюсных выключателей, соединённых в общую конструкцию. Такое соединение выполняется при помощи более длинных заклёпок, чем в обычном автомате. Кроме того, между половинками аппарата имеется специальная пластиковая пластинка, отключающая второй автоматический выключатель при срабатывании первого.
На задней стороне корпуса имеются специальные углубления и защёлки для крепления устройства на DIN-рейку. Для одновременного включения и отключения обоих полюсов ручки включения соединяются вставленной в них проволокой или пластиковой накладкой.
Являются ли два однополюсных автомата и один двухполюсный взаимозаменяемыми
При монтаже или ремонте не всегда есть в наличии необходимые автоматические выключатели, поэтому возникает вопрос — не приведёт ли такая замена к аварии или ложному срабатыванию защиты.
Возможна ли замена двухполюсного автомата парой однополюсных выключателей
Главное, чем двухполюсный автомат отличается от однополюсного, это одновременным включением и отключением полюсов, поэтому такая замена не является равноценной.
Прежде всего, это связано с тем, что при коротком замыкании или перегрузке линии отключится только одно защитное устройство, после чего сила тока в проводах упадёт до ноля и второй автомат останется включённым, причём заранее неизвестно, какой из выключателей отключится.
Это противоречит нормам ПУЭ п.3.1.18, в которых указано, что при срабатывании защиты отключение нулевого провода должно производиться вместе с фазными проводами.
Соединение рукояток однополюсных автоматов перемычкой ситуацию не изменит. В двухполюсном выключателе между отдельными полюсами находится дополнительный элемент, обеспечивающий одновременное отключение защиты.
Такая замена нежелательна так же при ручном включении и отключении автоматов. При этом нельзя исключить возможность случайного включения фазного полюса или отключения нулевого, в результате чего в сети на проводах появится опасное для жизни напряжение, но электроприборы при этом работать не будут.
Можно ли заменить одним двухполюсным автоматом два однополюсных
При небольшой «доработке напильником» эта операция вполне возможна. С экономической точки зрения это не имеет смысла, но вполне возможна ситуация, при которой однополюсные аппараты отсутствуют или необходимо разделить линии в однофазном щитке без установки дополнительной аппаратуры. Для этого необходимо разрезать накладку, соединяющую ручки автоматов или вытащить из них проволоку.
После разделения полюса начнут включаться и отключаться независимо друг от друга. Недостаток конструкции в том, что при срабатывании защиты одного из устройств второе так же отключится. Чтобы этого не произошло необходимо:
- 1. разделить ручки включения;
- 2. тонкой отвёрткой разогнуть концы трубчатых заклёпок, соединяющие полюса;
- 3. ножом раздвинуть однополюсные автоматы до выпадения соединительной пластинки;
- 4. сжать вместе полюса и заново заклепать заклёпки.
Осторожно! Разделение половин корпуса одного из полюсов приведёт к выходу его из строя. |
Схема подключения двухполюсного автомата
Модульный двухполюсный автомат устанавливается в электрощитке на DIN-рейку при помощи специальных защёлок, находящихся с задней стороны корпуса. Подключение производится прижимными клеммами, в которые вставляется зачищенный конец провода.
Согласно ПУЭ п.3.1.6 подходящие провода рекомендуется присоединять к неподвижным контактам и, исходя из конструкции устройства, к автомату они подключаются к верхним клеммам.
В стандартной схеме электропроводки автоматические выключатели устанавливаются в следующей последовательности:
- до электросчётчика в отдельной опломбированной коробке — двухполюсный;
- после счётчика вводной автомат в электрощитке — двухполюсный;
- автоматы линий — допускается использование однополюсных выключателей с проходящей через них фазой.
Важно! К двухполюсному автомату подключается нулевой и фазный проводники. Отключать заземление выключателем запрещено согласно ПУЭ п.1.7.145. |
Вывод
Отключение только одного из проводов в аварийной ситуации может привести к выходу оборудования из строя, а во время ремонта к поражению мастера электрическим током. Поэтому главное, для чего нужен двухполюсный автомат — это одновременное отключение обоих питающих проводов — нулевого и фазного. Установка однополюсных автоматических выключателей возможна только на отдельных линиях при наличии вводного двухполюсного автоматического выключателя.
Особенности использования и схема подключения двухполюсного автомата
Для проведения токов при нормальных условиях и автоматического выключения напряжения в случаях перегрузки или короткого замыкания используется специальное коммутационное устройство. Двухполюсный автомат является электроприбором с автоматическими фазой и нулем, т. е., двумя полюсами. В момент отключения разъединение нейтрали и фазы происходит одновременно. Оборудование применятся для однофазной сети.
Особенности работы однополюсного и двухполюсного АВ
Разница между однополюсным прибором и двухполюсным автоматическим выключателем состоит в количестве контролируемых сетей. Однополюсные модели предназначены для выключения тока на одной линии. Двухполюсники отвечают за две линии, сравнивая показатели потока электронов и устанавливая соответствие значений для нормального функционирования сети.
Аппараты будут отличаться и по конструкции расцепителя. На двухполюсных устанавливается расцепляющий элемент, который сразу выключает ноль и фазу как в автоматическом, так и в ручном режиме. Еще одно различие – возможность использования совместно со сложным оборудованием. Однополюсник можно подключить к одноконтурной электросети, двухполюсник – при наличии бытовой техники, которую недопустимо подкидывать на одной линии.
Правила ПУЭ запрещают эксплуатацию однополюсных моделей на вводе.
Устройство и принцип работы
Двухполюсный автоматический выключатель изготавливается в виде пластикового корпуса, оснащенного снаружи контактами и ручкой для выключения/включения. Рукоятка соединяется со взводом, который обеспечивает движение силовых контактов. Они замыкаются по повороту ручки на «Вкл». Герметичный корпус не дает просочиться внутрь пыли и влаге.
Рабочие узлы расположены внутри. Это два расщепителя – электромагнитный и тепловой, отвечающие за остановку прибора в случае повреждения сети. Устранение возгораний обеспечивает дугогасительная камера. Газы горения выводятся из внутренней части через специальный канал. Для подключения нужно поставить в клеммы защищенные провода и зажать их винтом.
Принцип работы
Дифавтомат с двумя полюсами функционирует по принципу электромагнитной индукции. Измерительный трансформатор-датчик реагирует на различия токов, которые имеют вводной и выводной кабель. Таким образом прибор контролирует протекание дифференциального тока, выключая электроцепь при ненормальных показателях.
Обмотки трансформатора конструируются по типу встречного включения, причем, каждая генерирует собственный магнитный поток в сердечнике. При равности потока ток вторичной обмотки будет нулевым. Наличие в сердечнике магнитного потока активирует появление тока вторичной обмотки, что способствует срабатыванию механизма защиты.
При активности защитного узла контракты автомата размыкаются.
Маркировка автоматических выключателей
На электросхемах двойной защитный автомат маркируется унифицированными обозначениями. Значки на корпусе устройства позволяют потребителю получить полную информацию о модели:
- Производитель – указывается наименование бренда.
- Серия – буквенно-цифровое обозначение зависит от линейки изготовителя.
- Время-токовая характеристика – самыми распространенными являются B, C, D. В условиях активной индуктивной нагрузки и работающей электроники используются модели K и Z. Универсальный бытовой прибор – С.
- Номинальный ток – максимальное значении тока, при котором устройство не будет выключать сеть. К примеру, при температуре +30 градусов применяются модели в 16 А, при увеличении температурного режима номинальный ток может быть менее 16 А.
- Номинальное напряжение – маркируется как В/V, бывает постоянным («-») или переменным («~»).
- Предельный ток выключения – предел токов короткого замыкания в Амперах, который способен выдержать дифавтомат.
- Класс токоограничения – 1 класс (маркера нет, 10 мс), 2 класс (6-10 мс), 3 класс (2,5-6 мс). Маркер имеет вид цифры в черном квадрате.
- Схема подключения – еще одно отличие однополюсников и двухполюсников. В первом случае для обозначения контактов используются цифры 1 (верх) и 2 (низ). Во втором – 1 и 3 (верх), 2 и 4 (низ);
- Артикул – штрих-код или QR-код обеспечивают выбор конкретной модели в каталоге производителя.
По маркировке напряжения можно узнать, для какой сети подойдет прибор. 230/400V ~– под однофазный тип, 400/400V~ — под трехфазный.
Возможности и назначение многополюсных автоматов
Установка АВ с двумя полюсами предназначена для обеспечения контроля:
- независимых линий – при неполадках происходит их одновременное выключение;
- показателей каждой из линий – при наличии неисправностей выключаются обе;
- сетей с постоянным током – причины отключения аналогичные.
Вводной прибор выключит напряжение во всей квартире или доме, если сбои появились хотя бы на одном участке. Пакетник удобен тем, что обесточивание можно выполнять вручную.
Назначение устройств
Для одноконтурной схемы с однофазной проводкой (заземленный ноль, нейтрали закорочены на нейтральных шинах) двухполюсник не подходит. В этом случае монтируется однополюсный переключатель.
Если невозможно реализовать подключение нескольких приборов в общую сеть, используют двухполюсник. Автомат устанавливают, поскольку на выводе трансформатора отсутствуют нейтраль и фаза. Электроток, отсекаясь на одном проводе, может остаться на другом. Двухполюсный аппарат заменяет системы дифзащиты и УЗО, что исключает затраты на приобретение дискретных приборов.
Аналогичным образом функционируют четырех- и трехфазные модели.
ПУЭ разрешают устанавливать 2-х полюсный защитный автомат на вводе, но не нему нельзя подключить заземляющий кабель.
Минусы двухполюсных автоматических выключателей
Многополюсные приборы защиты электролинии имеют несколько недостатков:
- пробой кабеля электротоком при единовременном замыкании двух сетей;
- отключение питания по всей проводке при выходе из строя теплового расцепителя;
- невозможность включения питания после починки АВ при аварийной поломке по одной линии;
- чувствительность к повреждениям механического характера.
Несмотря на перечень отрицательных свойств модели для обеспечения контроля на двух линиях популярны. Они обеспечивают безопасность общей сети при поломках на линии, к которой подкинута высокомощная техника.
Установка и схемы подключения
Двухполюсный автоматический выключатель устанавливается в соответствии с планом электрификации. Корпус устройства перед монтажом проверяется на предмет повреждений и деформаций. Ручка отключения должна качественно работать при ручном запуске. Монтаж проводится только на ровной поверхности.
В процессе работ учитывают:
- тип соединения медных проводников с сечением 16-25 мм2 – посредством кабельных наконечников (ГОСТ 9688-82);
- особенности соединения алюминиевых кабелей – концевыми деталями, аналогичными ТАМ-7 (ГОСТ 9581-80);
- подключение проводников от источника питания – на верхнюю группу стационарных выключателей без усилий на автоматных зажимах;
- заделку проводников – осуществляется при помощи изоляционных трубок и защитной ленты;
- минимальное расстояние от металлических узлов распределительного оборудования – сверху от 30 до 50 мм, сбоку от 5 до 10 мм;
- возможность расположения в дополнительном коробе – щиток без крышки, вхождение приводного узла проверяется.
После установки проверьте двухполюсник на качество включения и выключения.
Используемые схемы
Автомат устанавливается на дин-рейку. Скобу-защелку вверху корпуса вынимают плоской отверткой, затем ставят прибор на рейку и отпускают крепеж.
В процессе монтажа используется стандартная схема:
- Перед счетчиком ставят выключатель ввода.
- После счетчика с вводом на одну фазу монтируют двухполюсный прибор.
- Сверху подключают ввод нуля и фазы, снизу жилы отводят в цепь.
Для объединения нескольких устройств используют перемычки из медного провода. Их концы зачищают острым предметом, обжимают кримпером. Второй вариант – облуживания концов оловом и канифолью при помощи паяльника.
Затягивайте болты крепко, чтобы при нагревании проводка не повредилась.
Как выбрать двухполюсник
Чтобы подобрать хороший защитный прибор, следует ориентироваться на площадь сечения провода подключения. Для этого понадобится рассчитать величину.
Сначала следует вычислить мощность и ток оборудования на линии питания от автомата. Для тока в цепи используется формула I=P/220, где 220 – номинальное напряжение, I – ток (А), Р – мощность (Вт).
Далее выбрать тип провода, ориентируясь на таблицу.
Сила тока, А | Мощность сети, Вт | Сечение медного провода | Сечение алюминиевого провода |
1 | 0,2 | 1 | 2,5 |
2 | 0,4 | 1 | 2,5 |
3 | 0,7 | 1 | 2,5 |
4 | 0,9 | 1 | 2,5 |
5 | 1,1 | 1 | 2,5 |
6 | 1,3 | 1 | 2,5 |
8 | 1,7 | 1 | 2,5 |
10 | 2,2 | 1,5 | 2,5 |
16 | 3,5 | 1,5 | 4 |
20 | 4,4 | 2,5 | 6 |
Ориентируясь на полученные данные можно выбрать автомат с учетом тепловой инерции при нагреве.
Ток в проводах должен быть больше тока дифавтомата, а последний – больше токовой нагрузки.
Меры безопасности при установке двухполюсных автоматов
Устанавливать двухполюсный автоматический выключатель нужно с соблюдением инструкции по безопасности:
- Работать вдвоем с помощником, чтобы контролировать процесс.
- Монтировать устройство только после разрешения из ЖЭКа, Энергонадзора.
- Защитить руки резиновыми перчатками, стоять на прорезиненном коврике.
- Установка производится на дин-рейку или щиток.
- Место крепления не должно иметь повреждений.
- Фиксировать питающий кабель к аппарату защиты следует на неподвижные контакты.
- Перед монтажом выключить электричество в квартире, проверить напряжение мультиметром или отверткой.
Двухполюсный автоматический выключатель создает надежную защиту электролинии, техники в случае образования сверхтока при коротком замыкании. Понимая назначение, особенности конструкции и придерживаясь схемы установки, можно обезопасить бытовые приборы и сложное промышленное оборудование.
Чем отличается двухполюсный автомат от однополюсного
При проектировании распределительного щита, одним из первых встает вопрос: «Какие автоматы использовать: однополюсные и двухполюсные?». Давайте разбираться.
При использовании однополюсных автоматов, последние устанавливаются только на фазные провода, а нулевые объединяются на специальных шинах. При срабатывании автомата разрывается только фаза, а ноль остается постоянно подключенным.
Картинки кликабельны. Кликните для увеличения
Двухполюсные автоматы устанавливаются и на фазу, и на ноль. При срабатывании такого автомата одновременно разрываются и фаза, и ноль, то есть полностью вся цепь.
Рассмотрим плюсы и минусы каждой схемы.
Однополюсные, плюсы:
+ Экономия денег и места. Однополюсный автомат стоит в 2 раза дешевле двухполюсного, а так же занимает в 2 раза меньше места в щитке. Современная проводка разделяется на много групп. Даже на обычную однушку получается 7-8 групп. И для каждой нужен автомат.
Если автоматов много, то экономия получится весьма приличной. Причем не только денег, но и размеров щитка.
+ Удобство монтажа. Щиток на однополюсных автоматах легче собирать. Поскольку нулевые провода соединяются на шинах.
На этом плюсы, пожалуй, заканчиваются. Теперь о минусах.
Однополюсные, минусы:
— Сниженная безопасность. Которую, впрочем, можно легко устранить, соблюдая несложные правила. Другой вопрос, будут ли соблюдаться эти правила.
— Сложность поиска неисправностей
Представим несколько ситуаций:
1) Кто-то перепутает фазу с нулем. Такое может случиться в старых домах с немодернизированной проводкой, где в подъездных щитах провода одного цвета, если там похозяйничает некомпетентный «специалист». Особенно, если он будет под воздействием «живительных» напитков.
В этом случае ваша проводка станет незащищенной, поскольку однополюсный автомат работает только на фазе. В такой ситуации, даже при выключенном автомате, можно получить поражение током.
Отмечу, что в домах с модернизированной проводкой подобное маловероятно.
Как избежать. Периодически проверять индикатором на вводном автомате, где находится фаза.
2) Вы выключили групповой автомат, чтобы, например, заменить розетку. Однако, при некоторых обстоятельствах на нуле (а вы помните, он у нас остался неотключенным) может быть напряжение. Со всеми вытекающими.
Как избежать. На вводе должен стоять двухполюсный автомат, который в обязательном порядке нужно выключать перед любыми работами с электропроводкой.
3) Сработало УЗО или дифавтомат. Для поиска неисправности сначала последовательно отключаются все приборы из розеток. Если это не помогло, последовательно отключаются группы. Причем отключать надо и фазу и ноль. А поскольку автомат разрывает только фазу, то придется отсоединять нулевые провода от шины. Самостоятельно это делать не рекомендуется, тут нужен специалист.
Как избежать. Никак. Справедливости ради скажу, что чаще всего неисправность выявляется отключением приборов из розеток.
Плюсы и минусы двухполюсных автоматов вытекают, соответственно, из минусов и плюсов однополюсных.
Двухполюсные, плюсы:
+ Безопасность, поскольку цепь разрывается целиком
+ Легкий поиск неисправностей
Двухполюсные, минусы:
— Дорого
— Занимают много места
— Более трудоемкий монтаж
Какие выводы можно сделать из всего сказанного:
1) Вводной автомат — обязательно двухполюсный, чтобы была возможность полностью обесточить квартиру.
2) В домах со старой электропроводкой, особенно, если в квартире немного групп, есть смысл использовать двухполюсные автоматы.
3) В домах с современной электропроводкой, особенно, если групп в квартире много, целесообразнее использовать однополюсные автоматы.
4) Если вам нужна «параноидальная» защита, используйте двухполюсные автоматы.