Автоматический выключатель или автомат - это коммутационное устройство, проводящее токи при нормальных условиях в цепи и автоматически отключающее подачу электричества от питающей сети к потребителю при коротком замыкании или при перегрузке, можно также включать и отключать цепь вручную.
Главное отличие двухполюсного автомата от однополюсного - это наличие автомата как на фазе, так и на нуле, то есть на двух полюсах. Причем при отключении одновременно разъединяются и фаза и ноль, благодаря общей рукоятке взвода. Используется для монтажа однофазной цепи. Для трехфазной цепи нужно применять 3- и 4-полюсные автоматы.
Область применения
- 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.
- 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.
- 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.
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:
- Безопасность - электрическая цепь разрывается целиком.
- Легкость поиска неисправности.
Недостатки применения перед однополюсными автоматами
На самом деле, недостатков совсем немного:
- Стоимость - двухполюсные дороже однополюсных.
- Эргономичность - занимают в два раза больше места в электрощитке.
- Трудозатраты при монтаже - нулевые провода не объединяются в шину, а каждый заводится в свой автомат.
- Невозможность использования стандартных распределительных шин - "расчесок", вместо них придется использовать перемычки.
Устройство автомата
Автоматический выключатель представляет собой пластмассовый корпус с контактами и рукояткой включения/выключения. Внутри располагается рабочая часть. В клеммы вставляется зачищенный провод и зажимается винтом. При взведенном состоянии силовые контакты замкнуты - положение рукоятки "Вкл". Рукоятка соединена с механизмом взвода, который, в свою очередь, двигает силовые контакты. Электромагнитный и тепловой расщепители обеспечивают отключение автомата при ненормальных состояниях цепи. Дугогасительная камера предотвращает горение и быстро гасит дугу. Канал отвода выводит газы горения из корпуса.
Схема подключения
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:
- Номинальный ток устройства (в амперах).
- Группа по току перегрузки (диапазон тока срабатывания).
- Максимальный ток срабатывания или ток короткого замыкания (в амперах).
- Класс токоограничения (чем выше класс, тем выше скорость срабатывания при коротком замыкании).
- Графическое обозначение или принципиальная схема прибора.
- Серия аппарата.
- Номинальное напряжение, при котором нужно использовать автомат.
Подбор автомата
Сначала нужно рассчитать значение номинального тока для своей сети. Сделать это можно по формуле (закон Ома):
I=P/U, где:
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.
