Автомат двухполюсный: установка, схема подключения

Автомат двухполюсный: установка, схема подключения

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

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.

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.

Недостатки применения перед однополюсными автоматами

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.

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:

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

Сначала нужно рассчитать значение номинального тока для своей сети. Сделать это можно по формуле (закон Ома):

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.

Почему в сети только 1 или 3 фазы, а не 2 или 4?

Вы никогда не задумывались, почему подключение к электросети бывает однофазным и трехфазным? Почему не используют две или четыре? На самом деле все просто.

Взглянув в электрощиток или на опору, стоящую рядом с вашим домом, вы скорее всего увидите 2 или 4 провода, приходящие к вам, которые являются фазой и нулем или тремя фазами и нулем. Почему к нам чаще всего приходит именно такое количество фаз, а не 2, 4 или, например, 5? Ответ электрика в нашей статье.

Почему не хватает одной фазы?

На самом деле варианты и с двумя фазами тоже встречаются, но это довольно редкое явление. Как правило, это потребители, которые были подключены в конце девяностых – начале двухтысячных, когда появлялись мощные потребители и одной фазы сечением 1,5 мм 2 уже не хватало. Однако чаще мы все же встречаем 1 или 3 фазы. Одной фазы вполне хватает для работы большинства электроприборов (при достаточном сечении проводки). Для проведения трех фаз есть несколько причин.

Первая заключается в необходимости запитать трехфазные потребители, например, электрический котел отопления. Соответственно в этом случае ставится трехфазный счетчик (не путать с многотарифным), общий вводной автомат и несколько линейных автоматов.

Вторая причина такая же, как и в случае с двумя фазами — возможность разгрузить фазы при наличии большого количества мощных однофазных потребителей. В особенности это необходимо, когда есть сварочный аппарат. Или же нужно подключить на отдельную фазу варочную панель, водонагреватель или систему «теплый пол». Благодаря такому четкому распределению нет перекоса фаз и напряжение на каждой примерно одинаковое и в пределах нормы.

Почему не 4, 5 или больше фаз?

Тут ответ кроется в экономической целесообразности. В России подавляющее количество электроэнергии тратится на работу трехфазных двигателей. Для создания вращающегося электромагнитного поля необходимо минимум 3 фазы, каждая из которых смещается относительно другой на 120° (см. рис. ниже). При наличии трех фаз двигатель будет нормально и стабильно работать.

В теории можно подключить и 4 фазы, что кстати даст возможность двигателю работать «ровнее». Но для работы четвертой фазы необходимо будет вести дополнительный провод, что в масштабе страны составляет миллионы тонн цветного металла, дополнительные изоляторы, усиленные опоры и т.д. Все это несет колоссальные затраты, которые по факту не оправданы. Так что в этом случае три фазы — это «золотая середина».

Итак, три фазы НЕОБХОДИМЫ для работы трехфазных двигателей, а четыре, пять или больше — это лишняя трата денег.

regane

Электричество как показала практика, вовсе не такая сложная и опасная наука, как утверждают электрики. Все что нужно знать, умещается на 3-4 страницах формата А4. 🙂
Мои комплексы не позволят мне написать меньше 10 🙂

Оно приходит к нам в дом по проводам.
Количество их в зависимости от типа питания может быть разным – 2,3,4,5…

• «Фаза» — основной провод, по которому к нам приходит электричество. Обычно изоляция этого провода имеет черный или белый цвет. Лучше проверять специальной отверткой-тестером, но не языком. Обозначается на схемах как L
• «Ноль» — провод, на которое электричество уходит через нагрузку (Лампочки, пылесос и т.д.). Изоляция обычно синего цвета. Обычно на этом проводе нет напряжения, но бывает всякое и руками его лучше не хватать. Обозначается на схемах как N
• «Защитная Земля, Земля» — защитный провод, на него сходит электричество во время всяких внештатных ситуаций. Провод обычно имеет зелено — желтый цвет изоляции. Обозначается на схемах как PE

Электричество к нам в дом заходит либо в трехфазном, либо однофазном виде. Тут, как говорится, кому как повезло. Разумеется, трехфазные сети, как правило, обеспечивают возможность получения большей нагрузки.

Однофазная сеть (2-х проводная) состоит из фазы и нуля. Реально такое подключение можно использовать только для маломощных приборов в изолированном пластмассовом корпусе и в не особо опасных помещениях (не в сортире, и не в ванной).

3-х проводная состоит из фазы, нуля и земли. До недавнего времени такая проводка использовалась в домах с электроплитами и только для самих электроплит. Сейчас в новых домах используется только такая проводка.

4 или 5 проводов используют для трехфазного питания.
При 5и проводном подключении используются 3 фазных провода, 1 нулевой провод и 1 провод защитного заземления.
При 4х проводном подключении используются 3 фазных провода и 1 нулевой провод, который затем делится на ноль и провод защитного заземления.

Напряжение между любой фазой и нулем — 220В.
Напряжение между двумя фазами — 380В. (Пипец как больно 🙂
Напряжение между нулем и землей должно быть 0В.
Браться за ноль голыми руками не рекомендуется, так как при неблагоприятном раскладе нагрузок по фазам может произойти смещение потенциала нуля и вы живенько откинетесь. 🙂

Провод «Земля» используется только для защиты, к нему подключаются корпуса бытовых приборов.
В вилке-розетке контакт земли должен соединяться первым, а размыкаться последним, поэтому он в вилке обычно выведен на самую длинную ножку.

Самый тонкий вопрос в разводке электрике — это организация заземления. Мы все привыкли, что в розетках и вилках (однофазных сетей) у нас присутствуют 3 контакта: фаза, ноль и земля.
Очень хорошо, когда приходят все эти три провода (при однофазном подключении), либо 5 проводов при трехфазном (3 провода — 3 фазы, ноль и земля). Сложнее, когда у нас есть 2 провода при однофазном или 4 провода при трехфазном подключении (т.е. вместе с фазой(-ми) идет только нулевой провод).

Если говорим про загородный дом, то по идее, вы должны у себя на участке вырыть глубокую яму (до глубины постоянного залегания грунтовых вод) заложить туда что-то металлическое и массивное и соединить этот предмет с контактом заземления в ваших розетках. К сожалению, это трудно реализуемое, однако нужное дело. Дело не только в неприятных земляных работах, а в том, что это заземление должно обеспечивать очень малое сопротивление, а поливать каждый день из леечки зарытую бочку вам вряд ли понравится 🙂 За городом обычно заземление делают из вбитых на приличную глубину массивных железных уголков длиной по 3 метра.

Причем отдельное заземление для бытовой электросети и отдельное для молниеотвода. Это называется повторным (дополнительным) заземлением, потому как на трансформаторе (откуда на даче к дому приходят провода) нейтраль заземлена в обязательном порядке, с проверками и нормами.
Повторное заземление в дополнение к имеющемуся не только разрешается, но и приветствуется, это дело полезное, но его надо делать хорошо.

Заземление вообще очень полезная штука, не зря тут столько многобукав! Переходим к логическому продолжению темы защиты.

Для защиты от короткого замыкания предназначены автоматические выключатели (среди простолюдинов — «автоматы»). Они срабатывают при достаточно существенных токах короткого замыкания.

К сожалению для гибели/увечья человека достаточно гораздо меньших токов, чем ток короткого замыкания и поэтому наряду с автоматами применяются специальные приблуды — УЗО (Устройство защитного отключения)

Если произойдет утечка тока (а это может произойти в любую секунду и по любой причине, например, пробегающий бузиль закоротил фазу и корпус собой), то ток с этих металлических частей уйдет по защитному заземлению, а УЗО вырубит фазовый и нулевой провод. Примерами являются холодильник, электроплита, стиральная машина. Если они не заземлены, можно ощущать покалывание электрическим током при прикосновении к нему.

УЗО, по простому — это специальный прибор, который сравнивает приходящий ток по фазе и уходящий ток по нулю. Если разница (утечка тока) выше значения указанного порога на УЗО, то оно срабатывает и отключает и фазу, и рабочий ноль.
В трехфазных УЗО сравнивает сумму токов фаз с нулем и имеет четыре провода.
При наличии УЗО человека обычно не успевает поразить электрическим током.

• 10 мА бывают только на 1 фазу и 16А для особо опасных помещений типа сортира. 🙂
• 30 мА — защита человека от прямого прикосновения. Эти УЗО защищают от локальных проблем (растаявший холодильник, пальцы в розетке).
• 300 мА — человека почти не защищает, а только от утечек в изоляции, противопожарное. Ставится сразу после входного автомата. Оно будет срабатывать от серьезных глобальных проблем (нарушения изоляции, пробоя фазы на зануленный корпус).

Поэтому при отключении УЗО причина ищется последовательным отключением приборов по одному. Если причина в нуле, то причину найти конечно тяжелее.
Проверять УЗО нужно ежемесячно, нажимая кнопку ТЕСТ на нем.

Стоит УЗО достаточно дорого. При правильных схемах обеспечить каждому автомату УЗО — недешевое удовольствие, поэтому при нехватке денег поставьте хотя бы щиток с запасом, общее УЗО и для ванной. Потом дополните, когда деньги появятся.

Мощность (ток) УЗО подбирается одинаковой с мощностью автомата. УЗО всегда ставится после автомата, а не наоборот.

Электрическая схема в квартире

Сначала вспомним химию:

Мощность это произведение напряжения на силу тока: Мощность(Вт) = 220(В) * Ток(А),
соответственно Ток(А) = Мощность(Вт) / 220(В).

У каждой силы тока (указывается в Амперметрах:) есть соответствующая мощность:

6А = 1.3 кВт
10А = 2.2 кВт
16А = 3.5 кВт
25А = 5.5 кВт
32А = 7 кВт
40А = 8.8 кВт

На розетках обычно указывается предельная сила тока. Обычно это 10 или 16А. Лучше 16А брать конечно.
Розетки бывают с закреплением провода под болт и самозажимные клемники. Обычно в розетку под болт можно зажать провод до 4 кв.мм, но проще — 1.5 кв.мм. Самозажимные клеммники требуют жесткого (монолитного) провода с диаметром не выше указанного.
Обязательно ставьте розетки в подрозетники, их лучше покупать глубокие – в них больше провода можно оставить для удобства монтажа.
Стоят мало, около 5 руб.
Удобно подрозеточники заделывать с помощью гипса, алебастра или ротбанда.

• 1.5 кв. мм медный провод = 16А, 3.5 кВт
• 2.5 кв. мм медный провод = 25А, 5.5 кВт
• 4 кв. мм медный провод = 32А, 7 кВт
• 6 кв. мм медный провод = 40А, 8.8 кВт

• из-за лучшей электропроводности. То есть при одном и том же сечении вы через медь протащите тока в 1.5 больше. А при одинаковом токе это меньшее сопротивление, меньший нагрев.
• медь более стойкая ко всяким изгибам.
• медь является более стойкой к агрессивной среде, более долговечной.

Соединять алюминиевый и медный провода скруткой нельзя, только через клеммники (алюминий-алюминий и медь-медь можно).

Если несколько проводов собраны вместе, то это называется кабЕль. Если несколько кабелей собраны вместе это называется собачья свадьба 🙂

1. Одиночные провода (ими круто плести всякую шнягу и соединять розетки между собой) — ПВ1 (жесткий), ПВ3 (гибкий).
2. Разводочный кабель (С таким кабелем не заскучаешь:)- ПУНП, ПБПП.
3. Магистральный кабель (жесткие многопроводные разводки)- ВВГ, NYM (нюм кста содержит дополнительный слой негорючей изоляции)
4. Гибкий кабель в пластике (удлинители и шнуры для внутренней не очень жесткой эксплуатации) — ПВС.
5. Гибкий кабель в резине (бетономешалку по стройке таскать и трактором при этом по кабелю ездить) — КГ.
6. Управление (сразу очень много жил, например вентиляцию включать или какие-нибудь ворота)- КВВГ (бывает что-то типа до 35 жил, обычно 10-20).

Каждый автомат рассчитан на какой-то ток.
Этим он защищает цепь (группу) от перегрузки. Если протекает более большой ток (перегрузка по току) или короткое замыкание (КЗ), то срабатывает тепловое реле и обесточивает фазу.
При перегрузке тепловое реле автомата (с указанной на автомате установкой по току, типа 10А или 16А) нагревается и срабатывает. Время срабатывания зависит от перегрузки и может достигать нескольких минут.
Если случается КЗ, то срабатывает быстрое электромагнитное отключение.
Это основная защита от пожаров, когда потребители стараются вытащить из розетки ток, превышающий параметры розетки или провода. Существуют автоматы на 6.3А, 10А, 16А, 25А, 40А, 63А. Ток написан на панели автомата.

Ток автомата должен быть меньше или равен и току провода, и току розетки.
Только в этом случае работает защита автомата.
Например, на 16А автомат вы включите электрочайник (8А) и СВЧ (8А). Автомат выключаться не будет. Но, если вы добавите еще чего-нибудь на 8А (итого будет 24А), то, автомат сработает и защитит цепь. Повторю, что провода и розетки не защищают от перегрузки. Они только служат как соединители. Наоборот, автомат защищает их.

Пример 1. 10А розетка + 10А провод + 10А автомат = хорошо.
Пример 2. 16А розетка + 16А провод + 10А автомат = хорошо.
Пример 3. 16А розетка + 10А провод + 16А автомат = плохо (перегорит провод)
Пример 4. 10А розетка + 25А провод + 16А автомат = плохо (сгорит розетка)

Во время проектирования схемы проводки желательно делать один автомат на одну комнату. Во-первых, будет отдельный рукав до комнаты через который можно будет протащить кабель в случае обрыва (минимизация стоимости и сроков строительных работ). Во-вторых, понятная, а отсюда безопасная, схема отключения, если что-нибудь надо сделать с розеткой.

Разводка проводов по квартире

Лучше всего протащить кабель от автомата до распределительной коробки (или первой розетки) в комнате в отдельной трубе (рукаву). Трубы бывают металлические и пластиковые, гофрированные и жесткие (не гофрированные). Имеют ряд по внешнему диаметру 16, 20, 25, 32, 40 мм. Внутренний диаметр меньше

25%. Для жестких труб имеются уголки, тройники, муфты, сальники (в принципе и для гофрированных тоже) герметические (дороже) и н егерметичные.
Прокладывать трубу как можно прямее, изгибы делать плавными. Тогда в последствии можно будет переложить кабель.

От щитка можно использовать более толстый (магистральный) кабель, если кабель приходит с начала в распределительную коробку, а не сразу на розетку. Кабель 3*1.5 кв.мм имеет диаметр до 10мм, 3*2.5 кв.мм — до 11 мм. Разница между внутренним диаметра трубы и диаметром кабеля должна быть не менее 3мм.
Если все нормально, то толкаешь кабель и он лезет. Можно использовать проволоку за которую можно цеплять кабеля.
Если кабель пролезает совсем туго, можно смазать его вазелином и дело пойдет веселее! В принципе можно 2 кабеля протащить в одном рукаве, но не очень удобно (проще две гофры протянуть).

Если квартира имеет легкие для штробления (например, кирпичные) стены имеет смысл делать разводку по стенам, так как штробление полов обычно более трудо- и денежноемко впоследствии. Обязательно сделайте рисунок с точными размерами.
Штробы удобнее всего делать штроборезом, это такая фигня с двумя (алмазными) дисками на колесиках, едет по стене и оставляет два пропила на заданном расстоянии. Потом перемычка выламывается (перфоратором со штробалкой).

Обязательно нужно оставить для себя план разводки. Штробление нужно делать только по вертикали и горизонтали. От кабельного рукава до горючего материала должно быть не менее 10 мм. Если многожильный провод, то надо использовать наконечники.

Не надо делать разводку под ванной и туалетом.
Не прокладывайте там, где повышенная температура. Не прокладывайте около батареи, так как тут и тепло, и вода.
Не прокладывайте трассу прямо под межкомнатной дверью, так как в последствии вы можете крепить порожек.