Автоматический выключатель (автомат) – это такой аппарат, который призван коммутировать (другими словами, включать и отключать) электрическую цепь. То есть здесь имеется в виду то, что можно вручную при помощи рычажка включать и выключать электрическую цепь.

Однако само название — автоматический выключатель, говорит о том, что автомат должен автоматически выключать нагрузку. В каких случаях это происходит?

• Когда защищаемой автоматом цепи протекает ток, который превышает допустимый. И чем больше превышение тока, тем быстрее происходит отключение.
• Когда в защищаемой цепи возникают очень большие по значению токи, которые несвойственны нагрузке – так называемые токи короткого замыкания. В этих случаях автомат реагирует очень быстро – в течение долей секунд.

Перегрузка может возникнуть тогда, когда в одной цепи, защищаемой автоматом, одновременно включается одна мощная нагрузка, на которую не рассчитан ни , ни автоматический выключатель или несколько мощных нагрузок. Например, в одной розеточной цепи из шести розеток одновременно включается электрочайник, утюг, электрокамин, микроволновая печь, пароварка и фен. Естественно, при такой нагрузке ток превысит свои номинальные значения намного, от этого будут сильно нагреваться провода, что может привести к плавлению изоляции и в дальнейшем к короткому замыканию. Автомат не должен этого допустить и должен отключить цепь еще до того, как провода будут сильно нагреваться.

Токи короткого замыкания могут возникнуть тогда, когда в каком-либо устройстве произойдет пробой изоляции на корпус или замкнутся фазный и нулевой проводники. Согласно закону Ома, чем меньше сопротивление, тем больше сила тока. Чем больше ток, тем сильнее идет тепловыделение, что приводит к расплавлению и возгоранию изоляции. Короткое замыкание является наиболее частой причиной возникновения пожаров в электропроводке. Именно потому на автомат возложена очень важная функция – моментально реагировать на токи короткого замыкания, то есть на такие токи, которые во много раз превышают номинальные. Время реакции автомата должно быть такое, чтобы провода не успели нагреться до опасных температур.

Из всего вышеизложенного следует один важный вывод: автоматический выключатель имеет предназначение защищать провода, кабели и различные включенные в цепь электрические приборы от перегрузки и короткого замыкания. Про человека нет ни слова. Поэтому следует уяснить главное – автомат не спасает человека от поражения электрическим током. Автомат спасает кабели и провода.

Приведем пример. Допустим, цепь освещения в квартире защищена автоматом на 10 Ампер и человек, меняя лампочку в светильнике, случайно коснулся фазного проводника, находящегося под напряжением, а другой частью тела коснулся заземленного корпуса холодильника. Через тело человека начинает протекать электрический ток, который зависит от сопротивления – чем оно больше, тем меньше ток. В расчетах принимают сопротивление человеческого тела равным 1 кОм, значит ток будет I= U/ R=220/1000=0.22 A=220 mA . Для смертельного поражения током человеку достаточно 80 –100 mA, а автомат имеет номинальный ток в тысячи раз больший. Поэтому повторим – автомат не спасает человека от поражающих факторов электрического тока. Конечно, сработавший автомат может спасти чью-то жизнь, если он предотвратит возгорание электропроводки, но от прямого воздействия электрического тока на человека он не спасает.

Автоматический выключатель – это сложное электромеханическое устройство. Некоторые современные модели автоматов оснащены электронными блоками, которые точнее отслеживают протекающие токи, но мы в статье рассмотрим устройство «классики». Автомат в разрезе представлен на следующем рисунке.

В верхней и нижней части автомата расположены клеммы, причем всегда принято, что вверху расположен вход, а внизу выход. Верхняя клемма жестко связана с неподвижным контактом, а нижняя связана с тепловым расцепителем, который представляет собой биметаллическую пластину, которая при нагреве изгибается. Конец биметаллической пластины гибким проводником соединен с одним из выводов соленоида электромагнитного расцепителя. Другой вывод соленоида гибким проводником связан с подвижным контактом.

Механизм расцепления устроен таким образом, что подвижный контакт подпружинен и надежно фиксируется как во включенном, так и во выключенном состоянии. Помимо этого пружины позволяют производить коммутацию очень быстро, что позволяет избежать сильного подгорания контактов при искровом или дуговом разряде, которые могут возникнуть именно в моменты отключения.

Механизм расцепления может приводиться в действие тремя способами:

• Включение автомата, то есть когда подвижный контакт прижимается к неподвижному возможно только ручным способом, через рычаг управления механизмом расцепления. Также ручным способом можно и выключить автомат.
• При перегрузках в цепи, ток, который превышает номинальный, проходит через биметаллическую пластину теплового расцепителя, нагревает и ее. Под воздействием температуры пластина изгибается и нажимает на рычажок механизма расцепителя, который отключает автомат. Чем выше перегрузка по току, тем быстрее нагревается пластина и тем быстрее происходит срабатывание механизма.
• Если в цепи возникают токи короткого замыкания, то ток, проходящий через соленоид электромагнитного расцепителя, индуцирует магнитный поток способный втянуть внутрь подпружиненный сердечник соленоида, который, в свою очередь, воздействует на подвижный контакт и размыкает цепь. Время реакции при этом может у хороших автоматов составлять тысячные доли секунды.

В момент отключения между подвижным контактом может возникнуть искровой разряд, который ионизирует атомы газов, входящих в состав воздуха. Ионизированный газ является хорошим проводником, поэтому может вспыхнуть электрическая дуга, температура в которой может достигать нескольких тысяч градусов. Естественно, такое тепловое воздействие очень быстро сожжет автоматический выключатель, если не принять специальных мер.

В автоматах всегда есть специальная дугогасительная камера, которая представляет собой набор медных или стальных покрытых медью пластин, которые изолированы друг от друга. Когда загорается дуга, она образует мощное магнитное поле, которое индуцирует в пластинах ЭДС, которое тоже образует свое магнитное поле противоположное по полярности. Эти поля взаимодействуют друг с другом, дуга втягивается в пластины дугогасительной камеры. Пластины «шинкуют» дугу на части и охлаждают ее, в результате чего она быстро гаснет. При горении дуги образуется большое количество газов, которые беспрепятственно выходят из корпуса автомата через специальное отверстие, расположенное снизу от дугогасительной камеры. Этот процесс может занять доли секунды, но даже этого времени достаточно для того, чтобы искровой разряд или дуга немного «подпалили» контакты.

Со временем, при частых включениях и отключениях автоматов, контакты подгорают. Были времена, когда контактные площадки автоматических выключателей делались из электротехнического серебра, есть такие аппараты и сейчас, но в бытовых электропроводках они не используются. Поэтому не надо без особой надобности «клацать» рычажком автомата, так как при каждом там действии как минимум проскакивает искровой разряд вызывающий эрозию контактов. Автоматы предназначены в основном для защиты кабеля или провода, а для коммутации есть специальные аппараты – выключатели нагрузки, называемые по-русски рубильниками.

Узнайте, его назначение, основные схемы, часто допускаемые ошибки, в специальной статье нашего портала.

Прежде чем установить автоматический выключатель в электрический щит, его надо правильно подобрать, чтобы он соответствовал и кабелю и характеру нагрузки. Поэтому рассмотрим основные характеристики модульных автоматов, которые всегда указаны на их маркировке. Для специалиста маркировка говорит об очень многом, а для «обычного человека» не говорит ни о чем. Поэтому нужно научиться ее читать, тем более что сложного в этого ничего нет.

На рисунке представлена типичная маркировка для всех автоматических выключателей. Рассмотрим последовательно все пункты и попутно прокомментируем какие именно автоматы нужны для различных целей.

В верхней части лицевой панельки автомата всегда указывается торговая марка, что иными словами означает фирму-производителя. Для аппаратов защиты это имеет огромное значение, так как лучше выбирать автомат от известного брэнда. Таковыми являются: ABB, Legrand, Hager, Merlin Gerin, Schneider Electric, IEK, EKF. В вопросе выбора конкретной модели и серии лучше посоветоваться с хорошим (не ЖЭКовским) электриком.

Если на автомате имеется надпись 220/400V 50 Hz, то это означает, что данный аппарат может работать и как в однофазных, так и трехфазных цепях переменного тока с частотой 50 Гц. Большинство применяемых в бытовых проводках автоматы имеют такую возможность.

Это одна из главных характеристик, которая указывает какой максимальный ток в амперах может длительно протекать через автомат без его срабатывания. Обозначается он I n . Если ток становится больше номинального на 13%, т. е. I= I n *1.13 , то начинает работать тепловой расцепитель, но время его срабатывания будет больше часа. По достижению I=1.45* I n время срабатывания теплового расцепителя уже составит меньше часа и чем больше ток, тем меньше время срабатывания.

Номинальный ток автомата всегда должен соответствовать сечению кабеля или провода защищаемой им цепи, но не мощности нагрузки. Автомат не должен допустить их перегрева при протекании электрического тока, однако в реальной жизни часто происходит обратное.

Например, семья обзавелась стиральной машиной и при подключении ее в уже имеющуюся розетку через некоторое время в подъездном щитке выбивает автомат, так как суммарная нагрузка оказывается выше, чем он может допустить. Пришедший электрик из ЖЭКа предлагает «гениальное» решение поменять автомат на другой, с большим номинальным током. Например, в щитке стоял автомат на 10 А и его предлагается поменять на 16 А, а то и на 25 А, чтоб «надежнее» было. Автомат меняется и, на радость хозяевам, действительно его перестало выбивать при работе стиральной машины. А сделана алюминиевым проводом сечением 1,5 мм 2 , что далеко не редкость в домах построенных в эпоху СССР.

Естественно, что при пиковых нагрузках провод будет перегреваться, будет плавиться его изоляция, но автомат никак не будет реагировать, так как порог его срабатывания гораздо выше. К сожалению, такие ситуации далеко не редкость. И хозяевам очень повезет, если не будет возгорания, а возникнет короткое замыкание, которое заставит сработать автомат.

Следует уяснить простые правила, которые помогут выбрать правильный автомат, который гарантированно защитит проводку от перегрева.

• или провода должно соответствовать нагрузке.
• Номинал автоматического выключателя должен соответствовать только сечению кабеля или провода, но не нагрузке.

В приведенной таблице показано соответствие сечения медного кабеля или провода и номинальных токов автоматических выключателей. В любом случае необходимо руководствоваться именно таким соответствием и никак иначе. Никаких исключений и аргументов типа «я сто раз так делал».

Из таблицы видно, что автомат не позволяет использовать все возможности кабеля или провода по пропусканию электрического тока, а ограничивает их. И это сделано намеренно, автоматический выключатель является своеобразным «слабым звеном», которое не позволит сильно «напрягаться» кабелю или проводу, что, с точки зрения безопасности, очень полезно.

Автоматические выключатели по номинальному току бывают на 1A, 2A, 3A, 6A, 10A, 16A, 20A, 25A, 32A, 40A, 50A, 63A.

Перед значением номинального тока в маркировке автомата стоит буквенный индекс, который отражает время-токовую характеристику (ВТХ). Неизвестно по какой причине, но этому уделяют, с точки зрения авторов, недостаточно внимания. Разберемся что же это за характеристика.

На рисунке представлен график зависимости времени срабатывания автомата от кратности протекающего тока к номинальному, то есть k= I/ I n . График разделен на три цветные зоны: зеленую, голубую и желтую, что соответствует время токовым характеристикам B, C и D. Из графика можно сделать следующие выводы:

• При k больше 3, но меньше 5 автомат относится к категории B.
• При k больше 5, но меньше 10 автомат относится к категории C.
• При k больше 10, но меньше 20 автомат относится к категории D.

Что это означает человеческим языком? Из графика видно, что в любых категориях автоматов, чем больше кратность протекающего тока по отношению к номинальному, тем быстрее произойдет срабатывание. Быстрее всех реагируют на превышение тока автоматические выключатели с ВТХ категории B, затем следуют автоматы категории C, а за ними D. Существуют еще автоматы с характеристиками K и Z, но в квартирных и они не используются.

Стоит отметить, что график приведен для определенных внешних условий, а именно температуры окружающей среды +30°C. При повышении температуры автоматы будут срабатывать при несколько меньших токах, а при понижении, наоборот, – при больших. Эта разница не такая существенная, но она всё-таки есть. Очень большое влияние на работу автоматических выключателей оказывают их «соседи» по электрическому щитку, которые, нагреваясь при протекании через них электрического тока, нагревают и воздух внутри щитка и находящееся рядом оборудование. Именно поэтому опытные электрики стараются выбрать такие модели электрических щитков, которые имеют много свободного пространства внутри и при их сборке не стараются их забить модульным оборудованием «под завязку».

Спрашивается, а зачем делить автоматические выключатели на категории по ВТХ. Ведь можно просто сделать такой аппарат, который просто будет реагировать отключением на превышение протекающего тока над номинальным. Но не все так просто. Некоторые виды электрических нагрузок при их включении потребляют токи, которые гораздо выше, чем при работе. Например, электродвигатели пылесоса или компрессора холодильника могут в момент запуска потреблять ток, превышающий в 3-8 раз номинальный. Если автоматы каждый раз будут реагировать на такое превышение, то жизнь превратится в сущий ад – при каждом включении холодильника вибивает автомат в щитке. Именно поэтому в автоматах применяются тепловые расцепители, которые имеют определенную инерционность, которая позволяет допустить кратковременное превышение тока, не приводящее к перегреву проводов. В любом случае тепловой расцепитель настроен так, что отключает цепь раньше, чем кабели и провода войдут в опасный для них режим.

В электропроводках квартир и частных домов используются автоматические выключатели из категории B и C. При выборе конкретной модели следует учитывать характер нагрузки. Для активных нагрузок, то есть тех, которые не потребляют повышенных токов при запуске, следует выбирать автоматы с ВТХ типа B. Это относится к освещению и розеточным цепям. Реактивные нагрузки уже потребуют автоматов с ВТХ типа C. К ним относятся холодильники, кондиционеры, стиральные и посудомоечные машины, домашние мастерские, где используется электроинструмент.

К сожалению, в магазинах электротехнических товаров очень сложно найти автоматические выключатели типа B. Это объясняется тем, что на них низкий спрос. Львиная доля продаваемых автоматов – это ВТХ типа C. Но авторы статьи настоятельно рекомендуют не пожалеть денег и для активных нагрузок применять автоматы именно типа B. Пусть даже придется их заказать и подождать какое-то время. Дело в том, что сочетанием автоматов с характеристиками B и C можно добиться селективности работы устройств защиты.

Приведем пример. Допустим, в одном из светильников перегорела лампа накаливания, но при этом спираль замкнулась. Наверняка все сталкивались с такой ситуацией, когда при включении света лампа вспыхивает и тут же гаснет с характерным щелчком и при этом выбивает автомат. Хорошо, если сработал автомат, который защищает только цепь освещения комнаты, но ведь может произойти, что выбивает автомат, расположенный в подъездном щитке. Мало того, случается, что в квартирном щитке автоматы не среагировали, а подъездный среагировал. Если такое случается, значит в организации электропроводки плохо организована селективность.

Главный принцип селективности – это то, что прежде всего должны срабатывать устройства защиты, расположенные ближе всего к источнику проблем. Если по какой-то причине они не сработали, то должны отреагировать другие устройства, находящиеся выше по иерархии. В описанном случае с лампой можно на цепь освещения поставить автомат с ВТХ типа B, а в подъездном щитке установить автомат категории C. Тогда при замыкании спирали лампы прежде всего сработает более «шустрый» автомат типа B, пока «тупит» подъездный автомат. В этом случае его более медленная реакция выгодна, так как это не приведет к отключению всей квартиры.

Эта характеристика может называться еще предельной коммутационной способностью (ПКС). ПКС показывает, при каком максимальном токе короткого замыкания автомат еще будет способен разомкнуть цепь хотя бы один (и это будет, скорее всего, последний) раз. Стандартные величины ПКС 4,5 kA, 6 kA, 10 kA. Для бытового применения вполне достаточно 4,5 kA, но если подстанция находится рядом, то есть смысл применять автоматы с ПКС 6kA. Автоматы с ПКС 10 kA используются только в промышленности.

Эта характеристика имеет три значения – 1,2 и 3, причем если нет этой маркировки, то автомат относится к 1 классу. Она показывает, насколько быстро среагирует автомат на появление токов короткого замыкания. Если тепловой расцепитель при возникновении перегрузки может «тактично подождать», то электромагнитный должен при появлении ТКЗ действовать «решительно и смело». Класс токоограничения именно отражает степень «решительности» автомата и время его реакции.

1 класс размыкает цепь за один полупериод, что по времени составляет примерно 10 мс, 2 класс – за ½ полупериода (5-6 мс), а 3 класс за 1/3 полупериода (3 мс). Естественно, что чем выше класс – тем лучше, но и дороже.

В современных квартирных или домовых электрощитках применяются модульные автоматические выключатели, имеющие 1, 2, 3 или 4 полюса. Однополюсные и двухполюсные автоматы предназначены для защиты однофазных цепей, а трех и четырехполюсные — для трехфазных. Соответственно количеству полюсов, автоматические выключатели занимают количество мест (модулей) в электрическом щитке. Одно место – это 17,5 мм.

Видео: Как выбирать автоматические выключатели

Как уже отмечалось выше, современные автоматические выключатели, применяемые в бытовых электропроводках – это модульное оборудование, которое наряду с другими устройствами контроля, коммутации, учета и защиты имеют корпуса стандартных размеров в длину и высоту, а ширина всегда кратна одному модулю (месту) равному 17,5 мм.

Все модульное оборудование в электрических щитках крепится на DIN-рейку, шириной 35 мм при помощи защелки. Для установки достаточно просто защелкнуть автомат на рейке, а потом, перемещая влево или вправо, выставить в нужное положение. А для снятия уже потребуется отвертка с прямым шлицем, которой надо поддеть и потянуть вверх пружинную защелку.

Для установки и подключения автоматического выключателя в электрический щиток потребуется стандартный набор электротехнического инструмента:

• Набор отверток, как с прямым, так и с крестообразным шлицем. Следует обратить внимание на то, какие именно винты, с каким шлицем применены в клеммах автомата. Могут быть два варианта: крестообразный типа Philips (на рисунке под номером 2) или крестообразный типа Pozidriv (на рисунке под номером 3). Обозначаются они PH или PZ соответственно.

Для каждого шлица существует свой инструмент: отвертка или бита

• Плоскогубцы различных размеров.
• Кусачки или кабелерез.
• Инструмент для снятия изоляции – стриппер.

• Если будут использоваться для подключения многожильные провода, то понадобится инструмент для обжима наконечников – кримпер.

• Индикаторная отвертка.

Опишем процесс монтажа и подключения автоматического выключателя в электрическом щитке.

Видео: Автоматические выключатели — полюсность и схемы подключения

Если в процессе эксплуатации электропроводки сработал автоматический выключатель, то этому может быть много причин. Поэтому не надо спешить сразу включить его обратно, а надо постараться выяснить источник проблемы. При этом следует руководствоваться следующим:

• Любое отключение автомата вызывает сильный нагрев его внутренностей, особенно биметаллической пластины теплового расцепителя и соленоида. Прежде чем включить нагрузку, надо дать несколько минут выдержки на остывание.
• Пока автомат остывает, надо пройтись по квартире или дому и осмотреть все розетки, выключатели, светильники, мощные потребители электроэнергии. Запах горелой изоляции, потемнение от воздействия огня, горячие штепсельные вилки о многом могут рассказать и указать на источник проблемы.
• Если с селективностью в электрическом щите все в порядке и сработал только один автомат, защищающий конкретную цепь, то задача упрощается, так как надо осмотреть потребителей только этой цепи. Гораздо хуже, когда сработал автомат ввода, а другие «проигнорировали» проблему. Тогда придется отключить все линии, защищаемые автоматическими выключателями, включить автомат ввода и последовательно включать все цепи, по одной. После включения какой-либо цепи, надо дать определенное время выдержки и заодно осмотреть все электроприборы, которые подключены к автомату.
• Если при последовательном включении автоматов какой-то из них срабатывает или отключается автомат ввода, то источник проблемы уже локализован и проблему нужно искать в конкретной цепи. Это может быть какой-то неисправный потребитель электрической энергии, сгоревшая лампа с замкнутой нитью накала, оплавленная изоляция на каком-то участке проводки и много что другого. Чтобы выявить, в чем же дело надо при отключенном автомате отключить все потребители электроэнергии в данной цепи, а потом включить автомат. Если он срабатывает, то проблема в и без помощи специалистов не обойтись. Если нет, то надо последовательно подключать все потребители, что поможет выявить неисправное устройство.
• Отключение автомата в какой-то отдельной линии или вводного может спровоцировать очень большая нагрузка. Например, одновременно включены стиральная машина, посудомоечная машина, кондиционер и электродуховка. Автомат ввода может быть не рассчитан под такую нагрузку, поэтому и отключает цепь. В этом случае надо разделять эксплуатацию мощных электроприборов по времени.
• Жаркая летняя погода в сочетании с высокими нагрузками также может стать причиной срабатывания аппаратов защиты.
• И последней причиной является неисправность самого автоматического выключателя. Возможно, что до этого он не раз срабатывал от возросших токов, кратковременно переносил токи короткого замыкания, неоднократно гасил дугу. Все эти воздействия, к сожалению, сказываются на продолжительности жизни автомата не в лучшую сторону. При снятом пластроне можно осмотреть внутренности щитка. Неисправный автомат можно выявить по оплавленному корпусу, подгоревшим клеммам и по другим признакам. Простая замена автоматического выключателя может помочь решить проблему.

Видео: Автоматический выключатель — почему срабатывает в жару?

Видео: Автоматический выключатель выбивает

• Автоматический выключатель предназначен для защиты кабеля или провода, а не людей.
• Номинальный ток автомата должен строго соответствовать сечению защищаемого кабеля или провода.
• В цепях с активной нагрузкой лучше использовать автоматы с время-токовой характеристикой категории B, а с реактивной, имеющей высокие пусковые токи – категории C.
• Грамотное сочетание автоматических выключателей с ВТХ B и C позволит обеспечить селективность.
• При срабатывании какого-либо автоматического выключателя надо, прежде всего, выявить источник проблемы. Если не получается это сделать самостоятельно, то следует вызвать специалиста.

Надежной и безопасной вам электропроводки!

Современные автоматические выключатели очень надежны в работе и имеют целый ряд преимуществ перед другими приборами, предназначенными для защиты электрических цепей.

Они представляют собой устройства с двумя контактами и механизмом выключения в диэлектрическом корпусе. Это незаменимый элемент электрического щита.

Есть несколько параметров, на которые нужно обратить внимание при выборе:

Монтаж и подключение в распределительном щите

На этапе установки предполагается, что корпус уже собран и установлен, а заведен внутрь. После чего следует этап приборов согласно разработанной ранее схеме подключения .

Подключение дифференциальных автоматов в распределительном щите осуществляется по следующей схеме:

На следующей схеме показано, как подсоединить автоматы в электрощитке:

На этом этапе необходимо установить две шины – для заземления и нулевого провода, вводный автомат, и необходимое количество . Все операции по установке нужно проводить только при выключенном электроснабжении.

Для начала, необходимо установить DIN-рейки внутри щитка , их нужно прикрутить саморезами, используя перфорацию металлического профиля. DIN-рейки – это металлические полосы, предназначенные для крепления приборов и шин.

Автоматы, УЗО и шины заземления снабжены пружинными защелками для установки на рейке. После монтажа они позволяют свободно передвигать приборы по рейке.

На рейке нужно установить нулевую (в верхнюю часть щитка) и шину заземления (в нижнюю часть). Они представляют собой медные пластины на пластиковой основе с зажимами для проводников. К каждой клемме можно подключать только один проводник .

После этого необходимо установить и вводной выключатель, который будет питать весь электрощит. Его следует установить в левом верхнем углу корпуса , вводной кабель по возможности должен быть расположен рядом. Для подключения двухполюсного вводного автомата в электрощитке нужно подключить , для однополюсного – только фазу.

Затем необходимо заняться установкой автоматов для контроля электроснабжения отдельных помещений и крупных потребителей электроэнергии. На DIN-рейку устанавливаются автоматы, к ним присоединяются основной проводки, заведенные в щиток.

Питание подключается к верхней клемме. Нижние клеммы используются для подключения фазных проводов электроснабжения групп согласно разработанной схеме. Для соединения устройств между собой следует использовать шинопроводники типа «гребенка».

Все нулевые провода подключаются к нулевой шине , кроме тех, которые подключаются с помощью УЗО. имеет такое же подключение, как и автоматический выключатель.

Заземление соединяется с заземляющей шиной при помощи желто-зеленого провода. Металлический корпус и дверь электрощитка также должны быть соединены с ней. После этого можно подавать напряжение на электрический щит и проверить его работоспособность при помощи напряжения.

Полезное видео, как сделать монтаж электрощита в квартире:

Чтобы не допустить ошибок

Моменты, на которые нужно обратить внимание при установке автоматов в электрощитке своими руками:

Чтобы самостоятельно выбрать и установить автоматические выключатели в электрический щит нужно выполнить несложную последовательность действий. Главное в этом процессе – это соблюдение мер безопасности , а также всех требований ГОСТа и ПУЭ.

Как осуществить грамотный монтаж электрощитка и автоматов своими руками, вы сможете узнать, посмотрев данное видео:

Как подключить 2-полюсной автомат? Инструкция по подключению 2-х полюсного автоматического выключателя напряжения

2-полюсный автоматический выключатель напряжения – электротехническое устройство, предназначенное для защиты цепи, в которой оно установлено, от перегрузки и явления короткого замыкания с целью недопущения возгорания.

2-полюсный автоматический выключатель напряжения – электротехническое устройство, предназначенное для защиты цепи, в которой оно установлено, от перегрузки и явления короткого замыкания с целью недопущения возгорания.

Автоматический выключатель напряжения осуществляет отключение питания сети при возникновении токов, значения которых превышают установленные. Также осуществляется защита от токов короткого замыкания.

Схема устройства двухполюсного автоматического выключателя имеет следующее устройство:

• контакты подключения питающей сети;

• блокированный рычаг включения АВ;

• контакты для коммутирования приемника.

Инструкция по подключению автомата 2-х полюсного

• Основным правилом, действующим при монтировании 2-полюсного автомата, является отключение питания всей сети в квартире путем вывода из работы вводного автоматического выключателя;
• После этого нужно проверить линию на присутствие напряжения. Для этого применяется индикатор;
• Далее, путем разжатия крепежного язычка и единичного толчка, осуществляется установка двуполюсного автоматического выключателя на DIN-рейку.

После того как автоматический выключатель смонтирован, производится подключение кабельных линий.

Схема подключения 2-полюсного автоматического выключателя

Схема подключения 2-полюсного автоматического выключателя

Подключение 2-х полюсного автомата выключателя производится через присоединение концов проводников к контактам.

• при помощи крестовой отвертки нужно расслабить винтовые зажимы с номерами 2 и 4. К ним присоединяются 2 провода, идущие от потребителя;
• аналогичным способом необходимо подключить жилы кабеля, идущего к источнику, которым может выступать соединительная коробка или счетчик электроэнергии. Проводники подключаются к контактам, обозначенным номерами 1 и 3 2-полюсного автоматического выключателя;
• подключение производится именно в таком порядке для того, чтобы не возникло ситуаций со случайной подачей электроэнергии.

Двухполюсный автомат

Автоматические выключатели созданы для защиты проводки и техники от создаваемых коротким замыканием сверхтоков. Их используют повсеместно, как для защиты бытовых приборов, обеспечения сохранности и безопасной работы промышленного оборудования. Однако существует особый тип устройства, встающий первой преградой на пути от подстанции до объекта. Это двухполюсный автоматический выключатель, или так называемый двухполюсный автомат.

Устройство: для чего нужны двухполюсные автоматы

Устройство двухполюсного автомата похоже на механизм однополюсного автоматического выключателя. Этот прибор, по сути, состоит из двух однополюсных модулей, объединенных в корпусе. Приборы такого типа необходимы для отключения сразу двух защищаемых линий при аварии.

Двухполюсные автоматы необходимы в случаях, когда невозможно подключить прибор в общую сеть. Например, у трансформатора на выходе нет фазы и нуля, соответственно, ток идет по обоим проводам, и отключение первого провода не гарантирует нейтральности второго. Для обеспечения защищенности при эксплуатации используют приспособление этого типа, гарантированно отключающее обе линии.

Чаще всего двухполюсные автоматы используются для:

• Быстрого отключения участка цепи в случае перенапряжения.
• Контроля мощности бытовых приборов — они необходимы для стиральных машин, электроплит, холодильников.
• Защиты проводки в помещениях сверхтоков.
• Удобных и легких разветвлений сети.
• Структурирования проводки.

Отличие двухполюсных автоматов

Наибольшее отличие таких автоматов от однополюсных состоит в том, что последние наблюдают за параметрами обоих линий одновременно и гарантируют выключение обоих при значительном изменении параметров показателей тока, тогда как автоматический выключатель полюсныйконтролирует лишь одну линию.

Сделать равнозначную замену двухполюсного автомата двумя однополюсными невозможно, потому что двухполюсные имеют в конструкции не только общий рычаг отключения, но и особое устройство блокировочного механизма, позволяющего быстро обесточить обе линии и быстро найти возникшие на какой-либо из них неполадки.

Если же установить два однополюсных автомата, при возникновении неисправности отключится исключительно фаза. Это не позволит одновременно отключить и ноль, обеспечив безопасность прибора, ведь ноль будет продолжать течь, используя второй механизм, что может привести к поломке или возгоранию прибора.

Следует обязательно ставить двухполюсный автомат в качестве вводного, предохраняющего линию. Если же требуется обеспечить дополнительную защиту каким-либо отдельным контурам сети, можно спокойно использовать как двухполюсные, так и однополюсные – в этом случае со своей ролью оба будут справляться одинаково хорошо.

Между собой двухфазные автоматические выключатели отличаются по номинальному току, который через них может проходить. Например, автомат мощностью 6а отключится при нагрузке в четыре раза меньшей, чем 32а. Поэтому на общую квартирную сеть обычно устанавливается более мощный автомат, а варианты мощностью 5а, 6а и им подобные подключают отдельно к бытовой технике.

Применение двухполюсных автоматов

Область применения двухполюсников очень широка. Чаще всего их используют в старых квартирах, где установлена однофазная двухпроводная проводка, то есть там, где фаза и ноль представляют собой два абсолютно одинаковых провода. При расключении в общей щитовой перестановка фазы и нуля не является ошибкой, именно поэтому в квартирах и появилась необходимость отключать оба провода в цепи. При установке автоматического выключателя в трехфазной сети через него нельзя пропускать провода заземления.

Для корректной работы автомата необходимо соединение в щитке трансформатора, так как в нем не имеется постоянной фазы и ноля. Поэтому при работе с ним требуется одновременное отключение обоих линий.

Двухполюсные автоматы так же необходимы для предохранения от выгорания или поломки стиральных машин, холодильников и прочего сложного оборудования, так как они гасят резкие перепады нагрузки сети и помогают свести потери от сверхтоков, возникающих при коротком замыкании, к минимуму.

Как подключить двухполюсный автомат

Особых трудностей самостоятельное подключение двухполюсного автомата вызвать не должно, однако доверить дело электрику и не рисковать работать с потенциально опасными приборами самостоятельно. Конечно, разобраться, как подключить все собственными руками, легко, однако проводить установку такого механизма в одиночку крайне нежелательно – обычно даже электрики работают над подключением в паре. Поэтому имеет смысл попросить кого-либо помочь и проследить за тем, чтобы ничего не случилось.

Установка любого механизма такого типа проводится при наличии на нее разрешения. Процедура его получения проста, требуется только обратиться в ЖКХ или управляющую компанию. Если же этого не сделать, есть риск получить штраф.

Прикрепить устройство на специальную металлическую рейку не сложно, достаточно вытянуть обычной плоской отверткой защелку, находящуюся на задней части корпуса предмета, подставить его к специальным крепежам, находящимся на рейке, и отпустить крепление. Механизм защелкнется сам, обеспечив надежное крепление к нужному месту. Провода подсоединяются к клеммам специальными зажимными болтами. Как правило, сверху подключаются вводные провода нуля и фазы, а снизу жилы, которые необходимо отвести в цепь.

Главное – не перепутать места подключения проводов, в противном случае автомат попросту выйдет из строя.

Схема подключения автомата

Общая схема подключения предельно проста:

1. Перед счетчиком устанавливают вводный выключатель АВ.
2. Двухполюсный АВ ставится после счетчика с однофазным входом.
3. Возможно, потребуется установка двух или трех выключателей. Это зависит от сложности схемы в однофазной сети.

Принцип действия

По принципу работы двухполюсный автоматический выключатель не особенно сильно отключается от однополюсных или трехполюсных вариантов прибора. При экстренной ситуации размыкатель моментально отключает подачу электрического тока, вырубая подключенное к нему устройство и предохраняя его от повреждения.

Основной же особенностью двухполюсного автомата является прохождение через него обеих линий цепи. При возникновении неисправности на любой из линий, независимо от того ноль это или фаза, устройство выключает одновременно обе, что обеспечивает одновременно сохранность агрегата, так как цепь моментально разрывается, вырубая питание полностью, и большее удобство при поиске неполадок.

Таким образом, двухполюсный автомат является важнейшим элементом защиты сети от сверхтоков. Если нет уверенности в постоянной фазе или требуется запитать сложное оборудование с большим энергопотреблением, не раздумывая нужно ставить двухполюсный автоматический выключатель, иначе затраты на ремонт могут быть большими. А также не стоит забывать, что прибор не защищает приборы, подключенные в данную сеть, а лишь спасает саму сеть от сверхтоков, возникающих при коротком замыкании. И любые подключения автоматов лучше доверять профессиональному электрику.

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=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.

Как правильно поставить автоматы в квартире. Двухполюсный автомат- применение и подключение. Электроавтоматы: как выбрать качественный

Автоматический двухполюсный выключатель для защиты электрической сети конструктивно включает в себя 2 однополюсных автомата с общим рычагом включения и внутренней системой блокировки. В этом материале мы подробно поговорим о том, что такое двухполюсный автомат, каковы особенности его работы и установки, а также разберемся, в чем заключается основное отличие двухполюсников от однополюсных защитных устройств.

Особенности работы однополюсного и двухполюсного АВ

Суть работы каждого из этих типов, в общем-то, можно понять из названия. Однополюсный автомат предназначен для отключения одной линии. Двухполюсник отличается от него тем, что контролирует рабочий процесс одновременно в двух линиях и сравнивает параметры потока электронов, определяя, соответствует ли он тому значению, которое допустимо для правильной работы сети. При превышении этих показателей аппарат срабатывает, отключая питание обеих линий одновременно.

У некоторых читателей может возникнуть вопрос: возможна ли замена двухполюсного автомата парой однополюсных выключателей? Делать этого нельзя ни в коем случае. Ведь в устройстве с двумя полюсами его элементы соединены не только общим рычажком, но и блокировочным механизмом.

Это значит, что при возникновении неполадок они отключатся одновременно, а в паре независимых друг от друга однополюсных АВ сработает только один автомат. Электрический ток в этом случае по-прежнему будет подаваться в неисправную цепь через включенный прибор, что может стать причиной возгорания проводки. Наглядно про попытки объединения на следующем видео:

Разница между этими двумя типами защитного выключателя кроется в устройстве расцепителя. Двухполюсный автомат должен обладать расцепляющим элементом, конфигурация которого позволяет одновременно выключать обе части устройства, как при автоматическом срабатывании, так и при ручном воздействии.

Если электрическая цепь в квартире – одноконтурная, то устанавливать в ней двухполюсный автомат незачем, поскольку нет необходимости в одновременной защите различных сегментов помещения. Но в случае, когда в одной из комнат установлено сложное оборудование, которое по своим параметрам не может быть включено в одну общую цепь, без многополюсника не обойтись.

Для наглядности рассмотрим такой пример. Допустим, в домашней сети имеется две линии, в одну из которых включен сложный прибор, и к нему поступает питание через выпрямитель.

Если произойдет нарушение в одной из линий, то в результате ее отключения подача питания на один контур станет причиной скачка напряжения, а значит, и возрастания других параметров. Если своевременно не сработает АВ второй линии, результатом станет выход прибора из строя, а возможно, и возгорание кабеля. Именно поэтому такая сеть должна быть защищена устройством на 2 полюса.

Что будет в обратной ситуации, когда пытаются разъединить многополюсный автомат, на видео:

Возможности и назначение многополюсных аппаратов

Установка двухполюсного АВ позволяет обеспечить контроль:

• Двух независимых друг от друга цепей с их одновременным отключением при возникновении неполадок.
• Параметров каждой из независимых линий (хотя при появлении проблем в одной из них обесточиваются обе одновременно).
• Линии постоянного тока, имеющей аналогичные параметры отключения.

Исходя из этого, вводной автомат должен быть как минимум двухполюсным, поскольку он позволит отключить питание во всем доме, если по какой-либо причине АВ неисправного участка сети не сработал. Как и любой пакетник, он позволяет также обесточить квартиру вручную.

Рассмотрим такую ситуацию. В одной из линий домашней электропроводки произошло КЗ, на которое АВ проблемного участка не успел отреагировать и сгорел, превратившись из выключателя в проводник электротока. Если даже общая сеть защищена устройством защитного отключения, это в большинстве случаев не решит проблему, поскольку УЗО выключает питание в случае пробоя кабеля, чтобы не допустить поражения людей током. Поэтому оно тоже выйдет из строя, и в цепи, которую защищает вводной двухполюсный автомат, возникнет дисбаланс.

Наглядно про многополюсные автоматы на видео:

При превышении разницы напряжений на входе и выходе более чем на 30% (а при коротком замыкании в одной из веток это произойдет очень быстро), сработает автомат ввода, отключив и фазный и нулевой кабель. При этом электрическая сеть будет обесточена целиком, и не будет утечки тока даже на кабель заземления. Таким образом, опасность выхода приборов из строя и возгорания линии будет ликвидирована. Устранив неисправность, можно будет вновь вручную включить автомат.

Минусы двухполюсных автоматических выключателей

Любое устройство имеет слабые стороны, и многополюсные устройства защиты сети – не исключение. Хотя отрицательных свойств у двухполюсников мало, все же перечислим их:

• При одновременном замыкании двух линий происходит пробой кабеля электрическим током.

• Тепловой расцепитель изредка выходит из строя, в результате чего отключается питание сети, даже когда она находится в нормальном состоянии.
• В результате аварии может произойти поломка АВ по одной из линий, из-за чего включить питание будет невозможно даже после устранения неполадок.
• Многополюсные устройства обладают более высокой чувствительностью к механическим повреждениям в сравнении с одинарными выключателями.

Несмотря на перечисленные недостатки, защитные устройства, обеспечивающие контроль над двумя линиями, распространены и пользуются большой популярностью. Именно они позволяют обезопасить общую сеть при возникновении неполадок в линии, к которой подключены мощные бытовые приборы.

Меры безопасности при установке двухполюсных автоматов

Правила техники электробезопасности при монтаже защитных устройств на два полюса в целом не отличаются от общих мер при установке других электрических аппаратов. Они таковы:

• Монтаж должен производиться двумя людьми, чтобы в случае поражения током одного из мастеров второй смог своевременно оказать пострадавшему помощь.

• Для защиты от поражения электротоком необходимо пользоваться диэлектрическими ковриками и защитными перчатками.
• Перед тем, как начинать любую работу с электросетями, необходимо получить специальное разрешение.

Заключение

В этой статье мы рассказали о двухполюсных автоматических выключателях, особенностях их работы и преимуществах, а также немногочисленных минусах, свойственных им. Подводя итоги, следует отметить, что многополюсные автоматы обеспечивают надежную защиту электрических сетей с двумя контурами, особенно когда к ним подключены приборы, значительно отличающиеся по мощности.

Автоматические системы защиты электрических цепей, пришедшие на смену плавким предохранителям, широко применяются не только в разветвлённых сетях производственных предприятий, но и в бытовых электропроводках. Автоматы компактны, надёжны, просты в управлении. Защитить электрическую проводку домашней сети можно с помощью однополюсных автоматов. Но нередки случаи, когда для полноценной защиты электрических установок необходимо устанавливать двухполюсный автомат. Иногда сложную электрическую сеть можно защитить исключительно с помощью групповых автоматов.

Особенность многополюсных автоматов в том, что они разъединяют несколько линий одновременно. Это свойство очень полезно в трехфазных цепях, так как отключение лишь одного фазного провода может привести к выводу из строя электромоторов и другого оборудования. Подобные проблемы в двухпроводной схеме решаются с помощью двухполюсников.

Устройство и принцип работы

Конструкция двухполюсника идентична автоматическому выключателю с одним полюсом. Иначе говоря, этот прибор состоит из двух однополюсных автоматов объединённых в одном корпусе. Его особенность в том, что в этих защитных устройствах в аварийных ситуациях автоматически отключаются обе защищаемые линии одновременно. В принципе, элементарный двухполюсный автомат можно сделать самому, соединив планкой намертво рычажки управления двух однополюсников.

Внимание! Заменять двухполюсный автомат двумя одиночными выключателями, работающими по отдельности, нельзя! Не стоит также использовать в качестве двухполюсного автомата одиночные выключатели, соединённые перемычкой. В конструкции двухполюсника присутствует ещё блокировочный механизм, которого нет в «усовершенствованном» устройстве из .

Для понимания устройства и принципа работы двухполюсного автоматического выключателя достаточно разобраться в строении автомата с одним полюсом. Самый простой такой прибор состоит из биметаллической пластины и конструкции механизма взвода и расцепления. Кстати устаревшие автоматы именно так и выглядели. Устройство такого выключателя изображено на рисунке 1.

В ситуациях, равносильных короткому замыканию или при длительных перегрузках в однофазных цепях биметаллическая пластина нагревается и вследствие деформации действует на рабочий рычаг конструкции. Срабатывает механизм защитного отключения и цепь разрывается.

Рисунок 1. Автоматический выключатель старого образца

Принцип работы этого устройства очень простой. Когда величины номинальных токов превысят допустимые параметры, тепловой расцепитель приводит в действие подвижный контакт и цепь разрывается. Механизм отключения питания может сработать в двух случаях – при перегрузке или вследствие КЗ. Для подключения питания необходимо устранить причину возникновения токов срабатывания, а потом нажатием рычага управления включить автомат.

Схема работы проста и надёжна. Однако у неё есть существенный недостаток: автомат не реагирует на токи утечки, поэтому не может защитить от поражения током или предупредить загорание проводки в случае искрения. С целью полной защиты требуются дополнительные устройства.

Упомянутого недостатка лишены современные двухполюсные пакетники. На рисунке 2 изображено устройство такого автоматического выключателя. В его конструкции есть одна важная деталь – электромагнитный расцепитель. Такие двухполюсные устройства сочетают в себе функции обычных и устройства защитного отключения (УЗО).

Благодаря электромагнитному расцепителю механизм взвода и расцепления двухполюсного автомата реагирует на токи утечки. Это то самое блокирующее устройство, о котором речь шла выше.

Принцип действия электромагнитного расцепителя.

По двухпроводной линии ток проходит в двух противоположных направлениях – по фазному проводнику в одну сторону, а по нулевому – в другую. При номинальном напряжении магнитные потоки в катушках соленоида, наводимые равновеликими встречными токами, компенсируются. Поэтому результирующий магнитный поток нулевой.

Но стоит появиться утечке, как баланс нарушится, и возникший магнитный поток втянет стержень в соленоид. Он, в свою очередь, приведёт в действие рычаги механизма взвода и расцепления. Двухполюсный автомат разомкнёт 2 полюса, не зависимо от того, в каком из проводников появилась утечка или короткое замыкание. Произойдёт срабатывание УЗО, как реакция на изменение параметров дифференциальных токов.

Назначение

В случае одноконтурной электрической схемы, часто используемой в электрификации домов, не целесообразно применение двухполюсных автоматов для защиты сети. Эту задачу успешно решают однополюсные выключатели, так как нет особой необходимости в одновременном отключении различных сегментов цепи. В однофазной проводке с заземлённой нейтралью, когда все нулевые проводники закорочены на нулевые шины, также можно обойтись одиночными выключателями.

Совсем другая ситуация возникает в случаях, когда некое оборудование не может быть подключено в одну общую цепь. Например, если для питания группы электрических приборов используется трансформатор, то без двухполюсного автомата уже не обойтись. Объяснение простое – на выходе трансформатора нет фазы и нуля. Отсечение электрического тока на одном из проводов не исключает наличия напряжения на другом. Только одновременное отключение двух полюсов обеспечивает безопасность оборудования.

Установка двухполюсника позволяет совместить в одном устройстве задачи дифференциальных защит и УЗО. При этом уже не требуется устанавливать отдельные дискретные устройства защитного отключения.

По аналогичному принципу работают четырехполюсные автоматы, работающие в трехфазных сетях с использованием нулевых проводов. осуществляется защита трехфазных нагрузок от КЗ.

Кстати, ПУЭ не запрещает использование двухполюсных выключателей в качестве вводных автоматов. Их можно также применять для защиты групповой и индивидуальной нагрузки. Но, ни в коем случае через это устройство нельзя подключать провода заземления. Помните, что разрыв РЕ-провода допускается только при извлечении штепселя из розетки.

Достоинства и недостатки

Двухполюсные автоматы обеспечивают контроль линий при однофазном питании, а также защиту оборудования, работающего в трехфазных цепях.

К достоинствам этих устройств можно отнести:

• надёжную защиту домов, офисов и производственных помещений от сетевых перенапряжений;
• возможность контроля мощности отдельных электроприборов и установок;
• лёгкость монтажа и обслуживания. Двухполюсные АВ идеально подходят для выполнения разветвлений и структурирования проводки в электроснабжении помещений.

Конечно, главное преимущество в том, что двухполюсный автомат одновременно обесточивает два проводника, не зависимо от того, в котором из них произошла авария. Это гарантирует полное отсутствие напряжения в защитных проводниках.

Из недостатков можно отметить:

• существование вероятности пробоя кабеля при одновременном включении двух нагруженных линий;
• в редких случаях, при выходе из строя теплового расцепителя, возможно произвольное отключение питания даже в режиме номинальных напряжений;
• необходимость подбора двухполюсных автоматов в соответствии с расчётными параметрами сети. Если чувствительность выключателя будет завышена – он без веских причин будет часто срабатывать, а при заниженном показателе скорости реакции на нестандартную ситуацию, автомат не заметит перегрузки сети.

Благодаря уникальным преимуществам применение двухполюсных выключателей оправдано даже с учётом существующих вероятностей проявления указанных недостатков.

Установка и схемы подключения

Монтаж устройств на дин-рейку выполняется очень просто. Для этого предусмотрены специальные захваты (защёлки) с тыльной стороны автомата (Рис.3). Подсоединение проводов к клемме прибора тоже не вызывает трудностей: провода легко зажимаются болтами на клеммах прибора. По умолчанию к верхним клеммам подключают провода ввода, а к нижним – вывода.

Общепринятая схема подключения выглядит следующим образом:

1. Перед счётчиком устанавливают выключатель вводной AB.
2. После счётчика с однофазным вводом монтируется двухполюсный АВ.
3. Если предусмотрен трехфазный ввод, то используют трёхполюсный или четырёхполюсный автоматический выключатель, в зависимости от схемы подключения нулевых проводников.

В сложных разветвлённых схемах может быть несколько двухполюсников, после которых, на каждую ветвь устанавливается ещё по одному однополюсному автомату. Пример такой схемы с общей нулевой шиной представлен на рисунке 4. Обратите внимание, что для фазного ввода использован двухполюсный автомат. На этой схеме нет других вводных устройств.

Как выбрать двухполюсник?

Для того чтобы автоматический выключатель в полной мере обеспечивал необходимую защиту, необходимо взвешено подойти к его выбору. Главное не ошибиться с . Для этого необходимо знать номинальную нагрузку, которую планируете подключить к прибору.

Ток в цепи, защищаемой автоматом, вычисляем по формуле: I = P / U, где – напряжение в сети.

Например: если к прибору буден подключен холодильник на 400 Вт, электрочайник на 1500 Вт и две лампочки по 100 Вт, то P= 400 Вт+1500 Вт+ 2×100= 2100 Вт. При напряжении 220 В максимальный ток в цепи будет равен: I =2100/220= 9.55 A. Ближайший к этому току номинал автомата – 10 А. Но при расчётах мы не учли ещё сопротивления проводки, которое зависит от типа проводов и их сечения. Поэтому покупаем выключатель с током срабатывания на 16 ампер.

Приводим таблицу, которая помогает определить мощность сети для учёта при расчётах силы тока.

Пользуясь таблицей можно с большой точностью вычислить необходимые параметры двухполюсного автомата.

Что касается магазинов, где можно их приобрести, ориентируйтесь на цены и на ассортимент продукции. Из списка производителей можем порекомендовать, например, бренд Legrand.

Видео по теме

Приветствую вас, уважаемые читатели сайта .

В продолжение серии публикаций по автоматическим выключателям очередная статья цикла — схема подключения автоматического выключателя.

Напомню, что цикл статей входит в курс .

Мы уже подробно изучили конструкцию и основные технические характеристики автоматов, давайте рассмотрим схемы их подключения.

В зависимости от количества коммутируемых полюсов (или иначе модулей), автоматы подразделяются на одно-, двух-, трех-, четырехполюсные (три фазы и ноль). В случае возникновения аварийной ситуации все полюса автоматического выключателя отключаются одновременно.

Один полюс — это часть автомата, в которую входит две винтовые клеммы для присоединения проводов (со стороны питания и со стороны нагрузки). Ширина однополюсного автомата, устанавливаемого на DIN-рейку стандартна — 17,5 мм, многополюсные автоматы кратны этой ширине.

Одно- и двухполюсные используются в однофазной электросети. Чаще всего применяются однополюсные автоматы, они устанавливаются в разрыв фазного провода и в случае возникновения аварийной ситуации отключают питающую фазу от нагрузки.

Двухполюсные автоматы позволяют одновременно отключить и ноль, и фазу. Применяются чаще всего, как вводные автоматы, либо если необходимо полностью отсоединить потребителя от электрической сети, например бойлер, душевую кабину. Они отключают ноль и фазу от защищаемого участка цепи и позволяют проводить работы по ремонту, обслуживанию или замене автоматических выключателей.

Нельзя устанавливать два однополюсных автомата отдельно для защиты фазного и нулевого провода. Для этих целей применяют двухполюсные автоматы, которые отключают ноль и фазу одновременно.

Трех- и четырехполюсные используются в трехфазной электросети. Трехполюсные автоматы устанавливаются в разрыв фаз (L1,L2,L3) трехфазной сети и служат для подключения к ней трехфазной нагрузки (электродвигателей, трехфазных электроплит и т.д.). В случае возникновения аварийной ситуации они отключают одновременно все три фазы от нагрузки.

Четырехполюсные автоматы позволяют одновременно отключить и ноль, и все три фазы, и используются как вводные автоматы в трехфазной электросети.

Позволяет отключить всю электропроводку квартиры и отключить питающую линию от групповых электрических цепей квартиры.

В зависимости от системы заземления применяются следующие вводные автоматы:

Вводной автомат для системы TN-S (где нулевой рабочий N и нулевой защитный PE проводники разделены) должен быть:

— однополюсный с нулем или двухполюсный;

— трехполюсный с нейтралью или четырехполюсный.

Система TN-S используется в современных домах.

Это необходимо для одновременного отключения электросети квартиры от нулевого рабочего и фазных проводников со стороны ввода электропитания, так как нулевой и защитный проводники разделены на всем протяжении.

Для системы TN-C (где нулевой рабочий и нулевой защитный проводники объединены в один PEN-проводник) вводной автомат защиты устанавливается однополюсный (при электропитании 220 В) или трехполюсный (при питании 380В). Устанавливаются они в разрыв фазных рабочих проводников.

Система TN- C используется в домах советской постройки (так называемая «двухпроводка»).

По правилам устройства электроустановок (п.1.7.145) не допускается включать коммутационные аппараты в цепи РЕ- и РЕN-проводников, за исключением случаев питания электроприемников при помощи штепсельных соединителей.

Это требование ПУЭ обусловлено тем, что возможна ситуация, когда двухполюсные автоматические выключатели не смогут одновременно отключить фазный и РЕN-проводник. А отключая РЕN-проводник, мы тем самым инициируем его обрыв.

При включении под нагрузкой внутри автомата может произойти залипание или фазных контактов (например, может попасть песчинка на контактную группу автомата), в этом случае при отключении автомата от питающей сети произойдет обрыв РЕN-проводника и вынос на зануленные корпуса электрооборудования опасного потенциала. Т.е. нет гарантии, что коммутационные аппараты одновременно отключат и фазный и РЕN-проводник.

Подключение проводов к автоматическим выключателям осуществляется по схеме: «питание сверху», а «нагрузка снизу». Т.е. провод с питающим напряжением подводится к верхней винтовой клемме, а отходящий провод нагрузки к нижней винтовой клемме.

Смотрите подробное видео Схемы подключения автоматических выключателей

Конструкцию, основные характеристики, схемы подключения автоматических выключателей мы рассмотрели и вплотную подошли к вопросу их выбора.

Подписывайтесь на новости, впереди самое интересное!

Самое распространенное средство защиты линии и электроприборов – это автоматические выключатели. При их монтаже необходимо соблюдать основные правила.

• Ввод в верхней части автомата, выход – в нижней.
• Флажок включения при включенном автомате должен быть направлен вверх.
• Не должно быть никаких оголенных участков проводов.

Как подключить дифференциальный автомат

Дифференциальный автомат совмещает защиту линии от перегрузок и короткого замыкания, также как автоматические выключатели, и защиту человека от поражения электрическим током как УЗО.

Корпусное исполнение не отличается от автоматов или УЗО, что дает возможность установки дифференциального автомата в стандартные боксы с использованием DIN-рейки.

Подключение дифференциального автомата также напоминает подключение автоматического выключателя за небольшим исключением – обязательное соблюдение двух правил.

• Необходимо соблюсти фазировку подключаемых проводов. На корпусе дифференциального автомата нанесены обозначения нулевого и фазного ввода, которые обязательно нужно учитывать при монтаже.
• Нулевой провод, подсоединенный на выходе дифференциального автомата, используют только с той линией, которую защищает устройство.

Дифференциальные автоматы очень надежны и неприхотливы, но отступление от этих правил не гарантирует корректную работу устройства.

Для однофазной сети применение двухполюсных автоматов предпочтительней однополюсных. Причина проста – при появлении напряжения на нулевом проводе одним движением флажка полностью разрывается цепь, сохраняя как линию, так и подключенные к ней электроприборы. Корпусное исполнение двухполюсного выключателя позволяет осуществить монтаж на стандартную DIN-рейку.

При этом нужно учитывать, что ширина такого автомата больше, как правило в два раза, однополюсного автомата. Верхняя контактная пара предназначена для подключения фазного и нулевого проводов.

Строгих правил по расположению фазного и нулевого проводов не существует, но в случае подключения ряда двухполюсных автоматов необходимо придерживаться одинаковой тактики.

Выбрав, например левый контакт для фазного провода, все остальные автоматы необходимо подключать также. Левый контакт — фазный, правый – нулевой.

Зачищенные провода фиксируются в контактах при помощи винтовых зажимов. При этом не должно быть оголенных участков провода. Не стоит забывать, что от фазного до нулевого провода очень небольшое расстояние и существует вероятность короткого замыкания при отсутствии изоляции.

Наиболее часто используемые однополюсные автоматы надежны, легки в установке и обеспечивают необходимую защиту линии от перегрузок и короткого замыкания.

При подключении автоматического выключателя важно, чтобы корпус автомата был укреплен надежно и при включении — отключении не сорвался с места крепления.

Для этого используют монтажную DIN-рейку или специальные боксы с заранее установленными рейками в корпусе. Монтируется автомат на рейку с помощью подпружиненной защелки внизу корпуса.

После установки автомата к нему подводится провод. Верхний зажим автомата отвечает за ввод напряжения, а нижняя клемма – за выход. Уложенные и укрепленные на стене провода подводятся к автомату и зачищаются.

При этом обязательно соблюсти условие целостности изоляции везде, кроме клемных колодок. Длинны зачищенных концов вполне достаточно в 1-1,5 см.

Фазный подходящий и отходящий провод зажимается в клеммах автомата, нулевой же может проходить транзитом через бокс или, при необходимости, закреплен на нулевой рейке.

Подходящие и отходящие провода необходимо уложить таким образом, чтобы избежать излишков длинны. Укладываются провода параллельно друг другу и, по возможности, все изгибы осуществляются под прямыми углами.

После установки автомата и проверки всех соединений первое включение необходимо провести без подключенной нагрузки на линии.

Подключение автоматических выключателей

Подключения автоматов в однофазной сети

Вариант установки автоматических выключателей зависит от выбранной одно или трехфазной сети.

Для однофазной сети используются одно или двухполюсные автоматы, для трехфазной сети используют трех или четырехполюсные автоматы. Многополюсные автоматы собираются из нескольких однополюсных.

Механизм защиты соединен в одну систему через специальные соединения. Например, при отключении сети одного полюса автомата при перегрузке или к.з. отключится весь многополюсный автомат. К однополюсному автомату подключают фазу, при аварии автомат отключает фазу.

Этот вариант подключения автомата пригоден для сети системы TN-C, где нулевой провод подключается отдельно, через нулевую шину. Если в доме используется система TN-S, то ввод выполняется тремя проводами, фаза, ноль — синий провод и желто-зеленый провод PEN защитного заземления.

Подключение однополюсных автоматов в системе сети TN-S с нейтралью и защитным заземлением

В этой ситуации монтаж автоматических выключателей ведут на двухполюсных автоматах, где фаза с нейтралью подключаются к верхним клеммам вводного автомата, а защитный желто-зеленый провод PEN подключается на шину заземления в электрощите.

Использование двухполюсных автоматов в системе сети TN-S с нейтралью и защитным заземлением

Подключение автоматов в трехфазной сети

В трехфазной сети используются трех или четырех полюсные автоматы. В системе TN-C все три фазы L1, L2, L3 подключают к верхним клеммам трехполюсного автомата, а нулевой провод к нулевой шине электрощита.

Подключение трехполюсного автомата в системе сети TN-S с нейтралью и защитным заземлением

В системе TN-S с защитным заземлением PEN , три фазы подключаются к верхним клеммам четырехполюсного автомата, а нулевой провод синего цвета к верхней клемме четвертого полюса вводного автомата с маркировкой N. Защитный PEN провод желто-зеленого цвета подключается к шине заземления электрощита.

Подключение проводов к автомату

Установка автоматического выключателя проводится на DIN-рейку, длина которой выбирается с расчетом 17, 5 миллиметров на один однополюсный автомат. При монтаже кабеля с него снимается внешняя изоляция на 10 — 15 см для улучшения гибкости проводов и удобства монтажа.

Концы проводов защищают на 7-10 мм и заводят под клеммные контакты. Затягивать сильно винтовые соединения автомата не нужно во избежании перекоса его механизмов. При установке проводов в клеммы автомата следите, чтобы под контакты не попала изоляция проводов. В лучшем случае будет ненадежное соединение, а в худшем пропадет фаза на контакте.

Монтажная соединительная шина для автоматов

Для многожильного кабеля, для надежности контакта, лучше поставить медные наконечники соответствующего размера. В электрощите, где установлены несколько автоматов в ряд, удобно ставить медную соединительную шину для автоматических выключателей (гребенку). Ее режут необходимой длины, и устанавливают в нужной последовательности вместо проволочных перемычек.

: униполярный или биполярный

Простой способ изменить характеристики скорости и крутящего момента шагового двигателя — это подключить его к другому типу драйвера или изменить конфигурацию проводки. Однако это еще не все. Знание плюсов и минусов между «униполярным» и «биполярным» может улучшить или ухудшить производительность вашего шагового двигателя.

Давайте посмотрим на эти две разные кривые скорость-крутящий момент. Эти кривые фактически созданы для одного и того же «базового» двигателя, но с разными драйверами.Обратите внимание, как меняются характеристики скорости и крутящего момента. ПОДСКАЗКА: выберите определенную скорость, затем сравните крутящий момент на этой скорости.

Кривая крутящего момента скорости отображает рабочие характеристики шагового двигателя с заданным набором напряжения, тока и типа драйвера и используется для определения того, будет ли двигатель соответствовать требованиям по крутящему моменту и скорости для приложения.На форму кривой крутящего момента влияют электрические характеристики двигателя, такие как ток или индуктивность.

ОБЗОР: Как создается крутящий момент?

Во-первых, давайте начнем с самого начала и рассмотрим, как создается крутящий момент шагового двигателя. Мы знаем, что крутящий момент пропорционален произведению тока возбуждения и количества витков обмотки (катушки). Чем больше число оборотов, тем выше крутящий момент, но приносится в жертву крутящий момент на высокой скорости, тем самым ограничивая максимальную скорость, на которой шаговый двигатель может эффективно работать.При меньшем количестве оборотов крутящий момент уменьшается на более низких скоростях, но сохраняется на более высоких скоростях.

Давайте посмотрим на формулу крутящего момента.

Вот как ток влияет на кривую крутящего момента шагового двигателя.

Вот как количество витков обмотки влияет на кривую крутящего момента шагового двигателя.

Но… что делать, если вы не можете изменить ток обмотки или количество витков?

Н (количество витков обмотки) и I (ток) обычно указываются и не могут быть изменены, так что еще вы можете сделать, чтобы изменить кривую крутящего момента скорости? Если у вас есть хотя бы 6 проводов от шагового двигателя, ответ — посмотрите на «униполярные» и «биполярные» конфигурации проводки.

Что означает «однополярный» и «биполярный»?

Теперь давайте посмотрим на слова «однополярный» и «биполярный».Что именно означают эти слова?

Термины «униполярный» и «биполярный» произошли от типа драйверов, используемых для управления шаговыми двигателями. Проще говоря, «уни» в униполярном означает «один», а «би» в биполярном означает «два». «Полярность» означает электрическую и магнитную полярность (к сведению: направление тока определяет полярность).

Основное различие между «униполярными» драйверами и «биполярными» драйверами заключается в их способности передавать ток. Способность драйвера посылать ток в одном или обоих направлениях напрямую зависит от количества транзисторов, используемых драйвером. Биполярный драйвер потребует вдвое больше транзисторов, чем униполярный драйвер, чтобы контролировать ток в обоих направлениях.

Переходя от униполярного к биполярному или наоборот, мы фактически изменяем электрические характеристики обмотки внутри двигателя, такие как напряжение, сопротивление и индуктивность, а также характеристики крутящего момента.Производители двигателей часто показывают разные наборы спецификаций для одного и того же двигателя в зависимости от типа подключения. Для обеспечения гибкости предлагаются различные варианты намотки для шаговых двигателей с одинаковым размером корпуса и длиной стека.

Для шаговых двигателей NEMA 23 (2,22 дюйма / 56,4 мм) предлагаются различные обмотки, короткая длина пакета

Как вы можете видеть выше, гибкость соединений возрастает с увеличением количества выводных проводов. Шестипроводный двигатель может быть подключен к однополярной или двухполюсной схеме.Восьмипроводный двигатель может быть подключен к однополярному, биполярному последовательному или биполярно-параллельному соединению.

Униполярный драйвер имеет шесть клемм для подключения шести проводов от двигателя, а биполярный драйвер имеет четыре клеммы для подключения четырех, шести или восьми проводов от двигателя.

Хотя подключение четырехпроводного биполярного шагового двигателя к четырехполюсному биполярному драйверу довольно просто, вам действительно нужно знать, что вы делаете, чтобы подключить шести- или восьмипроводные биполярные шаговые двигатели к биполярному драйверу.

Не волнуйтесь. В конце этого поста мы расскажем о схемах подключения шагового двигателя, чтобы упростить задачу.

Какие есть все возможные способы подключения?

Существует только один способ подключения шестипроводного униполярного шагового двигателя к шестиконтактному униполярному драйверу, но есть несколько способов подключения шагового двигателя к биполярному драйверу в соответствии с количеством проводов и желаемой производительностью. В то время как униполярные драйверы более рентабельны, биполярные драйверы предлагают большую гибкость и позволяют несколькими способами подключаться к четырех-, шести- и восьмипроводным шаговым двигателям.

Биполярные конфигурации проводки разделены на биполярно-последовательную, биполярно-параллельную и биполярную полукатушки.

• Униполярный (6 или 8 проводов)
• Биполярная серия (4, 6 или 8 проводов)
• Биполярно-параллельный (4 или 8 проводов)
• Биполярная полукатушка (6 или 8 проводов)

На схемах ниже показаны как обмотка двигателя, так и схема транзистора драйвера.

Униполярная и биполярная полукатушка

Для униполярной и биполярной полукатушки мы, по сути, разделяем всю катушку и одновременно используем половину обмотки.Таким образом, мы используем меньше витков обмотки, поэтому двигатель не будет выдавать большой крутящий момент. Поскольку индуктивность остается низкой, крутящий момент может поддерживаться до более высоких скоростей.

Биполярная серия

Для биполярной серии мы используем полную катушку (обмотку). При использовании всей обмотки двигатель будет выдавать больший крутящий момент по сравнению с однополярным. Однако индуктивность также увеличивается на четыре, поэтому крутящий момент быстро падает на более высоких скоростях.

Биполярно-параллельный

Для получения наилучших характеристик скорости и крутящего момента рекомендуется двухполюсное параллельное соединение. Эта конфигурация проводки также использует полную катушку, поэтому крутящий момент увеличивается примерно на 40% по сравнению с униполярным. Индуктивность также остается низкой, что позволяет поддерживать крутящий момент на более высоких скоростях. Однако мы должны увеличить ток примерно на 40%, чтобы получить эти преимущества.

Изменения в характеристиках кратко описаны ниже.

Биполярно-параллельный режим обеспечивает низкую индуктивность при высоком токе и низком напряжении, что является хорошей комбинацией для наилучшего общего крутящего момента.

Как вы соединяете униполярную и биполярную последовательные, биполярно-параллельные или биполярные полукатушки?

Быстрый ответ — следовать правильным схемам подключения двигателя. Сначала решите, какие конфигурации проводки возможны с вашим шаговым двигателем, а затем найдите правильную схему подключения, которой нужно следовать.

На схемах ниже показаны электрические схемы внутренней обмотки шаговых двигателей с различным количеством выводных проводов. Отслеживая ток, вы можете визуализировать, какая часть обмотки используется. Если есть интерес, прокомментируйте.

Здесь мы покажем, как управлять конфигурацией проводки из стандартных соединений.

Например, чтобы подключить восьмиполюсный шаговый двигатель к биполярному драйверу с биполярно-параллельной схемой подключения, вы должны соединить эти провода вместе, а затем подключить их к соответствующим клеммам:

• Подключите черный и оранжевый к клемме A
• Подключите желтый / зеленый к клемме A-
• Подключите красный / коричневый к клемме B
• Подключите белый / синий к клемме B-

Какой способ подключения лучше?

Это вопрос с подвохом.Ответ: это действительно зависит от вашего приложения. Тип конфигурации электропроводки обычно включается на этапе определения размеров двигателя на этапе проектирования машины. Эти уловки с подключением также позволяют повторно использовать один и тот же двигатель для различных приложений.

Например, если вы используете униполярный шаговый двигатель и хотите увеличить его крутящий момент на низкой скорости для другого приложения, стоит изучить конфигурацию проводки биполярной серии, чтобы сохранить тот же размер двигателя.Для наилучшего сочетания скорости и крутящего момента попробуйте биполярно-параллельный. Однако для этого требуется больше тока от драйвера. Помните, что это также зависит от того, какой у вас тип драйвера и какой ток он может выдавать.

Вот различия в характеристиках двигателя, показанные при наложении каждой индивидуальной кривой скорость-крутящий момент. Легко увидеть, как биполярно-параллельный (или параллельный биполярный) работает лучше всего.

Сводка

Подключив один и тот же шаговый двигатель по-разному, вы можете изменить электрические характеристики его обмотки и, в свою очередь, изменить рабочие характеристики того же двигателя в соответствии с условиями применения.Однако вам нужно знать, что вы делаете.

Биполярно-параллельные шаговые двигатели становятся все более популярными из-за снижения стоимости компонентов схемы драйвера. Чтобы упростить электромонтаж, двигатели Oriental Motor имеют внутреннюю обмотку, поэтому для подключения требуется всего четыре провода. Для каждого размера корпуса и длины стека предлагается несколько вариантов обмотки, чтобы обеспечить максимальную гибкость интеграции с различными электрическими конструкциями драйверов.

При работе с шаговыми двигателями лучше всего убедиться, что вся команда находится на одной странице с конфигурацией проводки.Вы можете выбрать подходящий двигатель и купить его, но неправильная разводка по крайней мере создаст некоторую путаницу.

Вот памятка, которая поможет при работе с униполярными и биполярными шаговыми двигателями. Не стесняйтесь делать закладки, если это поможет.

Подпишитесь, если вы хотите получать уведомления о будущих публикациях.

Предохранители и символы электрической защиты

обзор, просмотры, характеристики и отзывы

Автоматические выключатели предназначены для отключения электрических сетей при превышении рабочего тока и коротких замыканиях.Они защищают электропроводку и подключенных к ней потребителей от перегрузок и содержат от одного до четырех полюсов. Трехполюсный автоматический выключатель предназначен для защиты одновременно трех однофазных проводов. Если на одной из линий происходит авария, отключаются сразу три полюса.

Устройство решает такие проблемы:

• защита сетевого участка;
• предотвращение обрыва сегмента цепи;
• с правильным выбором предупреждения о несанкционированных отключениях.

Характеристики

Основными характеристиками автоматов являются номинальная отключающая способность и скорость отключения. Они работают от двух механизмов отключения: электромагнитного и теплового. Первый размыкает цепь при коротком замыкании, а второй — от действия продолжительной нагрузки, превышающей номинальную. Машину можно использовать в качестве переключателя с помощью клавиши управления.

Номинальная отключающая способность

Характеристика показывает значение максимально допустимого тока короткого замыкания, при котором переключатель способен хотя бы один раз отключить проводку с подключенными к нему устройствами.Он обозначен на корпусе машины и имеет следующие значения:

• 4,5 кА — для защиты от короткого замыкания линий электропередачи частного жилого дома, где сопротивление линии от подстанции к нагрузкам не превышает превышают 0,05 Ом;
• 6 кА — для защиты жилого сектора и общественных мест, где сопротивление линии не ниже 0,04 Ом;
• 10 кА — применяется для предотвращения повреждения ЛЭП вблизи подстанции.

Время-токовые характеристики

В случае неравномерного потребления мощности, вызванного изменением нагрузки и включением или выключением схемных устройств, могут возникнуть ложные срабатывания сигнализации из-за превышения номинальных токов.Для снижения вероятности их работы используются автоматы с заданными время-токовыми характеристиками (ВТХ). Параметр указывает время отключения при определенном соотношении тока к номиналу. BTX следующие.

1. B — электромагнитный расцепитель срабатывает через 0,015 с при увеличении тока в 3 раза относительно номинального.
2. C — наиболее частая характеристика при срабатывании защиты при увеличении номинала в 5 раз.Автоматы подходят для освещения и бытовой техники с умеренными пусковыми токами.
3. D — автоматы предназначены для больших, например, при включении электрокотла, электродвигателей и других трехфазных устройств. Они используются в основном в промышленности.

Обзор автоматических выключателей

Машина подключается между источником питания и проводкой, которая должна быть защищена. Трехполюсный автоматический выключатель состоит из трех контактных пар, каждая из которых соединена последовательно с тепловым и электромагнитным расцепителями.Автомат отключает только фазы, не размыкая нейтраль, которая к ней не подключается. Если есть необходимость отключить нулевой провод, используются четырехполюсные модели. Обычно они используются на основных входах.

В квартирах и частных домах используются автоматы класса С при умеренных нагрузках. Сила тока выбирается в соответствии с мощностью подключенных устройств, где пороговое значение в два раза превышает номинальное значение, чтобы избежать ложных срабатываний.

Широкое распространение получила продукция компаний IEK, EKF, DEK, INTES и «Контакт».Отечественная продукция отличается достаточной надежностью и доступной ценой. Широко используются станки на 16 А и 25 А. Импортные затраты дороже, но известные компании выпускают качественные и надежные модели. На трехполюснике цены у известных компаний могут сильно отличаться, но вполне соответствуют качеству.

Защитное устройство с трехфазным током применяется для входа в дом и для питания профессиональных машин напряжением 380 В, например, автоматического трехполюсного выключателя на 100А.

Эта мощность должна соответствовать счетчику, если он стоит после переключателя. Обычно он составляет не более 63 А. В промышленности используется более мощный трехполюсный выключатель.

Из отзывов и советов опытных электриков следует, что машины с завышенными номиналами использовать нельзя ни в коем случае. Это может привести к возгоранию или отказу оборудования.

В дома подводится четырехпроводной провод с тремя фазами и рабочим нулем. В них редко используется оборудование, рассчитанное на 380 В.Фазы разделены. В этом случае 3 отдельные линии с напряжением 220 В.

Достоинством многополюсных машин является возможность управления несколькими линиями одновременно. Установив переключатель автоматический трехполюсный на 25А на три устройства соответствующей мощности, можно контролировать каждую отдельную линию. В случае короткого замыкания один из них сразу все отключает. Обычно однофазные автоматические выключатели устанавливаются на каждой линии. Когда один из них покидает систему, срабатывает трехфазный режим, что увеличивает надежность системы.

Автоматы серии ВА

Бытовые автоматы выпускаются серий АЕ и ВА. Первый тип устарел и используется редко. Имеет невысокую прочность корпуса, отсутствие соединения с DIN-рейкой. Для бытового применения изделия VA лучше подходят для токов до 63 A, характеристик B, C, D и отключающей способности 4,5 кА.

Отечественный выключатель трехполюсный автоматический ВА полностью отвечает современным требованиям, при этом цена значительно ниже импортных моделей.

Если верить многочисленным отзывам, импортные модели по столь высокой цене должны быть идеальными. Но дают осечки, правда, реже отечественные модели.

Заключение

Трехполюсный автоматический выключатель — важная часть домашней электросети. Выбирая дорогие модели, следует учитывать, что все остальное оборудование должно быть такого же уровня: проводка, выключатели и розетки, распределительные коробки, освещение.

Основные характеристики автоматов всегда на корпусе с лицевой стороны.Их подбирают с учетом сечения провода и величины подключаемой нагрузки.

Здравствуйте, уважаемые читатели и гости сайта «Записки электрика».

К клеммам первого полюса подключаем соединительные провода от испытательного прибора РЕТОМ-21 и включаем наш «комбинированный» автомат.

Нагрузим автомат в 4 раза превышающий номинальный ток, то есть ток 64 (А). Напомню, что по данным тепловых расцепителей на этом токе должно сработать время порядка 1.От 7 до 18 (сек.).

А что мы видим ?!

Раздался щелчок, и толкатель фактически отключился. Это видно по току в цепи (ток равен нулю) и по данным секундомера РЕТОМ-21. Кстати, измеренное время срабатывания теплового расцепителя составило 3,31 (сек), что соответствует время-токовой характеристике.

Кроме того, состояние контакта толкаемого полюса можно проверить с помощью мультиметра.Как видите, контакт автомата разомкнут.

Но самое интересное, что при этом его ручка управления оставалась включенной, тем самым не отключая соседний полюс! Ему просто не хватало механической прочности.

Таким образом, получается, что полюс отталкивается, а соседний полюс остается закрытым (включенным).

Почему не хватает механической мощности? Но как же тогда отключаются двухполюсные и трехполюсные машины заводского исполнения?

Да все просто.Напомним, я показал, что двухполюсные и трехполюсные модульные машины имеют механическую связь в виде толкателей между механизмами их разъединения. Когда один из расцепителей срабатывает, эти вилки вызывают срабатывание соседних полюсов.

А в нашем случае при независимом объединении двух однополюсных автоматов эти толкатели не являются толкателями, поэтому возвратной пружине одного рычага просто не хватает механической силы для отключения соседнего рычага.

Даже если у вас где-то в наличии и есть аналогичные толкатели-толкатели, все равно автоматы подключить нельзя, т.к.в корпусах однополюсных машин для них нет отверстий (по крайней мере, у IEK и Schneider Electric их нет).

Опыт № 2. Подключаем три однополюсных автомата

В принципе и без эксперимента все ясно, чем закончится дело, но все же проверять надо.

Берем три выключателя однополюсных ВА47-29.

Устанавливаем станки на DIN-рейку, для надежности стягиваем их ограничителями для DIN-рейки и объединяем все три рычага.

Аналогично проводим поочередно передачу всех полюсов. Подробнее смотрите в видео, которое находится в конце статьи.

Например, при нажатии на средний полюс он выключился на время 3,14 (секунды).

Но как видите, ситуация повторяется!

Механической силы его рычага было недостаточно для отключения соседних полюсов.Вот состояние контакта толкаемого столба.

А вот состояние контактов соседних полюсов.

Сделаем выводы.

Униполярные автоматические выключатели нельзя подключать к двухполюсным и трехполюсным выключателям. При коротком замыкании или перегрузке в одном из полюсов отключится только этот полюс машины, а соседние останутся замкнутыми.И какой тогда смысл в таком сочетании машин?

Представьте себе простую ситуацию. Ваш электродвигатель подключен через такую ​​«унифицированную» машину без прямой защиты и от обрыва фазы. Предположим, что в питающем кабеле произошло короткое замыкание фазы на землю. При этом машина, которая установлена ​​на этой фазе, будет отключена, а соседние останутся в работе.

К чему это приведет? Двигатель перейдет в двухфазный режим работы и со временем может выйти из строя, конечно, в зависимости от нагрузки на его вал.От таких ситуаций даже специально установленные устройства для контроля фазы, например.

Это всего лишь один пример. На самом деле примеров много, и с помощью таких «ассоциаций» машин могут возникать ситуации с более серьезными и печальными последствиями.

Полную версию экспериментов смотрите в моем видео:

П.С. Уважаемые электрики, домашние мастера и все, кто имеет отношение к электричеству. Помните, что однополюсные машины никогда не превратятся в многополюсные, и наоборот.Все, спасибо за внимание.

Зачем нужны 4-полюсные и 2-полюсные машины?

Ответ A

В электрощитах, где разделены защитный ноль и рабочий ноль, как правило, для защиты трехфазной нагрузки используются четырехполюсные автоматы, а в двухфазных — однофазные. полюсные. Тогда защитный ноль создается в виде сплошной шины, которая нигде не прерывается, и автоматы открывают одну или три фазы и рабочий ноль.

Ответ Б

Во всех случаях, когда в очереди за этими машинами проводятся некоторые работы или техобслуживание. Все работы по ремонту и обслуживанию электрических цепей элементов необходимо проводить при полностью отключенном питании. Те. Теоретически достаточно ввести установку (здание, дом), но если есть сильная разветвленность на независимых потребителей (в доме квартиры, на заводе — магазины), то желательно устанавливать на каждой линии. Но внутри помещения — уже можно ставить однополюсные, контролировать определенные линии…

Ответ B

Поскольку повреждение и старение изоляции возможно как в фазных, так и в нулевых проводниках, а УЗО реагирует на утечку заземления с любого из них, на отходящих проводах должны быть установлены двух- и четырехполюсные переключатели. линий. Только в этом случае можно найти неисправную цепь, в том числе цепь с утечкой нейтрального проводника, без демонтажа вводно-распределительного устройства, а также можно отключить неисправную цепь для обеспечения работы остальных. установки.Примечание: в этом ответе, очевидно, сделан упор на возможную установку в этих схемах автомат + УЗО.

Ответ B1

Если во главе группы из нескольких АВ стоит УЗО, то в случае его (УЗО) срабатывания поиск неисправности в двухполюсном АВ или АВ (P + N ). А ждать вызова электрика проще, ведь можно отключить AV поврежденной линии. В случае однополюсных АКБ вся группа, находящаяся под защитой УЗО, обесточивается.При этом отмечу, что пункт 3.1.17 отношения к теме разговора не имеет, т.к. это предохранитель. Понятно, что установленный в N предохранитель при срабатывании первым оставит фазу на поврежденном потребителе.

Использование одного и того же двухполюсного АВ или АВ (P + N) идеально вписывается в третий абзац 3.1.18 «ПУЭ»: «Расцепляющие устройства в нулевых проводах могут устанавливаться только при условии, что при их срабатывании: все проводники под напряжением ».

Ну, если суммировать для взрывоопасной зоны: 7.3.99 «ПУЭ»: «Во взрывоопасных зонах класса ВI в двухпроводных линиях с нулевым проводом фазный и нейтральный проводники должны быть защищены от токов короткого замыкания. Для одновременного отключения фазного и нулевого проводов необходимо использовать двухполюсные выключатели. «

Ответ G

Во взрывоопасных зонах класса BI, в двухпроводных линиях с нулевым проводом, фазный и нейтральный проводники должны быть защищены от токов короткого замыкания. Для одновременного отключения фазного и нулевого рабочих проводов используются двухполюсные выключатели («ПУЭ», 7-я редакция, глава 7, п.7.3.99).

Ссылка. Во взрывоопасных зонах класса B-I, в двухпроводных линиях с нулевым проводом, фазный и нейтральный проводники должны быть защищены от токов короткого замыкания. Для одновременного отключения фазного и нулевого рабочих проводов следует использовать двухполюсные выключатели («ПУЭ», 6-я редакция, глава 7.3, пункт 7.3.99).

Вопрос 2

Почему в России, в отличие от Европы, в системах TN-CS и TN-S не требуется использовать автоматические выключатели с 4 полюсами (для трехфазных сетей) и 2 полюсами или 1 полюсами + нейтраль (для однофазных сетей). сети).Может быть, у этого момента есть какая-то политическая или экономическая подоплека? Совершенно очевидно, что отключение активной нейтрали повышает безопасность и упрощает диагностику электроустановки!

Ответ

Виктор Шатров, референт «Ростехнадзора» (Сайт «Новости ЭлектроТехники» http://www.news.elteh.ru/aq/?&p=3 5)

Правила устройства электроустановок не запрещают использование 4-х полюсных автоматических выключателей в трехфазных цепях и 2-х полюсных автоматических выключателей в однофазных цепях для отключения нейтрального проводника одновременно с фазными проводниками. .В пункте 433.3.2.1 ГОСТ Р 50571.9 предусмотрена необходимость установки в нейтральном (нейтральном) проводе защитного проводника с обязательным отключением нейтрального проводника и одновременным отключением фазных проводов для случаев, когда сечение нейтрального проводника меньше, чем у фазных проводов. При этом оговариваются условия, не требующие обнаружения тока короткого замыкания в нейтральном проводнике.В главе 3.1 «ПУЭ» указано, что расцепители в нейтральных проводниках могут устанавливаться только при условии, что при их срабатывании отключены все проводники цепи, находящейся под напряжением. В схеме PEN-проводника установка защитных коммутационных аппаратов не допускается, за исключением случаев, предусмотренных в 1.7.145 и 1.7.168 Электротехнических правил 7-й редакции.

Диффузор «DS 941» (1P + N) с перегрузкой по току (не путать с током утечки) срабатывает только синфазно.Он не контролирует перегрузку по току в нейтрали.

Диффузор «DS 652» (2P) работает как при повышенном, так и при пониженном токе нейтрали. Следовательно, он разорвет как фазу, так и нейтраль, независимо от того, где была перегрузка по току.

Вопрос 3

В чем разница между дифференциальными автоматическими выключателями «1P + N» и «2P»?

Ответ

Дифференциальный выключатель имеет 3 функции:

• а) защита от перегрузки;
• б) Защита от короткого замыкания;
• c) защита от протечек.

Следовательно:

• а) тепловой расцепитель;
• б) расцепитель электромагнитный;
• в) УЗО.
№

«2П» — содержит соответственно биметаллическую пластину и катушку электромагнитного расцепителя как в цепи фазного проводника, так и в цепи нейтрального проводника.

Для сетей со смертоносной нейтралью не требуется защиты «N», т.е. рекомендуется (экономически и так далее) использовать дифференциальные автоматические выключатели «1P + N», а «2P» — по желанию и в любое время. возможный.

Вопрос 4

Пожалуйста, дайте ссылку на документ, регулирующий установку или отсутствие переключающего устройства в нулевом проводе для системы со смертельно заземленной нейтралью. В «ПУЭ» четкой индикации нет. В зарубежной документации такие требования установлены.

Ответ

Людмила Казанцева, главный специалист УИК «НИИПроектэлектромонтаж» (АНО)

Пункт 461.2 ГОСТ Р 50571.7-94 «Электроустановки зданий.Часть 4. Требования безопасности. Разделение, деактивация, управление »содержит указание:« В системе TN-S нет необходимости разъединять или отключать рабочий нулевой провод. «Не требуется» означает, не обязательно, но возможно.

В соответствии с п. 1.7.8 «ПУЭ» нулевой рабочий проводник является токоведущей частью. Поскольку при отключении фазных проводов, как правило, , нулевой рабочий проводник обесточен, нормативно-техническая документация не требует его обязательного отключения.
Обычно необходимость установки коммутирующего устройства в нейтральный проводник определяется условиями эксплуатации. Например, тот же ГОСТ Р 50571.7-94 (п. 464.2) в местах, где существует опасность поражения электрическим током, требует отключения всех токоведущих проводов, в том числе нулевого рабочего, устройствами аварийного отключения; п.7.1.21 «ПУЭ» требует одновременного отключения рабочего проводника одновременно с фазным при питании однофазных потребителей от многофазной питающей сети с ответвлениями от ВЛ.Примером коммутационного устройства, которое также отключает нулевой рабочий проводник, являются розетки. Для всех мобильных и мобильных установок, как правило, нейтральный провод должен отключаться одновременно с фазными проводниками питающего кабеля одним общим распределительным устройством.

Вопрос 5

В п. 465.1.5 ГОСТ Р 50571.7-94 сказано, что устройства управления, обеспечивающие переключение питания с одного источника питания на другой, должны воздействовать на все проводники, находящиеся под напряжением.При этом следует исключить возможность переключения источников на параллельную работу в случае, если установка специально не рассчитана на этот режим работы. В этом случае не отключайте нейтральный провод, совмещенный с защитным проводом, или защитный провод в четырехпроводной системе. Значит ли это, что стартер в системе питания TN-S в коробке ABP должен отключать фазный и нейтральный проводники?

Ответ

Александр Шалыгин, Валерий Шейн, АК «РосЭлектромонтаж»

В системе TN нельзя отключать провод PEN или PE.Что касается N-проводника, то его выключение, как правило, не требуется. Для отключения N-проводника в системе TN-S требуется:

• во-первых, если его сечение меньше сечения фазных проводов, и защита фазных проводов от сверхтоков не защищает одновременно N-провод ;
• во-вторых, если на входе с АВР установлена ​​дифференциальная защита. Непрерывность N-проводника в этом случае приводит к перераспределению токов нулевой последовательности от разных источников и, как следствие, неопределенности срабатывания дифференциальной защиты.

Отключение N-проводника также требуется для ряда специальных установок с целью повышения уровня безопасности. Например, в соответствии с требованиями главы 7.1 однофазных сетей необходимо устанавливать двухполюсные выключатели. В однофазных бесфазных групповых сетях (розетках) при использовании фазированных электроприборов I класса защиты ряд стандартов также требует двухполюсной коммутации. При переключении на резервный источник (DES) при использовании четырехпроводной сети это действие бессмысленно, так как между PE и шиной N устройства ввода установлена ​​перемычка.Если требуется полное разделение DES, линия от источника должна быть пятипроводной.

Одним из средств защиты электропроводки от коротких замыканий и перегрузок является однополюсный автоматический выключатель. Обеспечивает подачу напряжения и защиту только одного провода. Разные модели автоматических выключателей различаются номиналами и временными характеристиками, которые определяют скорость отключения.

Общее устройство и принцип действия

Автоматический выключатель состоит из двух основных механизмов, обеспечивающих его отключение.Эти элементы известны как расцепители — электромагнитные и тепловые. Действие электромагнитного расцепителя отключает автоматический выключатель, а тепловой расцепитель срабатывает, если допустимая нагрузка превышена в течение длительного времени.

Эти устройства играют важную роль в системах распределения электроэнергии. С их участием управление отходящими линиями становится намного безопаснее. Рабочее напряжение машины 120 вольт. Наиболее распространены автоматические выключатели на 16 и 25 ампер.Эти цепи могут эффективно защищать подключенные устройства и электрические сети.

Помимо защиты от скачков напряжения, автоматические выключатели контролируют количество оборудования, подключенного к локальной сети. При перегрузке прекращается подача тока. При отсутствии этой функции возгорание проводки может произойти с большой вероятностью. В некоторых машинах есть механизмы термического отклика. Их называют однополюсными термомагнитными автоматами, устанавливают в сетях, где высока вероятность их перегрева и возгорания.

В большинстве случаев защиту обеспечивает автоматический модульный выключатель марки BM40. Он способен пропускать ток до 32 ампер с максимальным числом рабочих циклов до 30.

Все автоматы обозначены буквенными обозначениями:

• Обозначение «А» соответствует устройствам, подключающим групповую нагрузку в квартирах или частных домах, используемых, в основном, в бытовых условиях.
• Маркировка «В» применяется в защитных устройствах в сетях с большими нагрузками, где потребность в электроэнергии значительно повышена.
• Машины, обозначенные буквой «С», используются в промышленных зданиях, фабриках и других промышленных объектах.

Схема установки и подключения однополюсных автоматов

В современном корпусе электропроводка может состоять из нескольких групп, защищенных отдельным автоматическим выключателем. Во многих случаях вместе. К ним подключаются линии стиральных машин, бойлеров и другого мощного оборудования.

Подключение защитных устройств осуществляется по простой схеме.В первую очередь подготавливается место установки в щитке. Приобретается DIN-рейка и устанавливается внутри. Затем на нем закрепляется машина. Следует помнить, что не рекомендуется заменять одно двухполюсное устройство двумя однополюсными. Это может привести к неисправности системы и даже к возгоранию проводки. Неподвижная машина фиксируется с помощью специальных винтовых зажимов.

После установки провод питания подключается к верхней клемме. Нижняя клемма подключается к соответствующей экранированной части электропроводки.Обжатие проводов в клеммах должно обеспечивать надежный контакт, однако нельзя сильно защемлять жилу, иначе она быстро оборвется. В некоторых случаях устанавливается однополюсный автоматический выключатель со специальным расцепителем, который позволяет снимать устройство одним нажатием на кнопку настройки.

Полярность выключателей

(PDF) Твердотельный автоматический выключатель, использующий биполярный транзистор с изолированным затвором для защиты системы распределения

С другой стороны, твердотельный автоматический выключатель (SSCB)

постоянно развивается с использованием устройств силовой электроники.Из силовых устройств защиты

предлагаются быстродействующие и бездуговые

, в основном устройства, которые могут работать при токе и ненормальном напряжении

. SSCB в основном основан на тиристорном коммутационном устройстве

, которое может быть смоделировано с использованием условий включения и выключения

. Сигналы управления затвором тиристоров

генерируются с использованием техники определения тока и напряжения. На рис. 2

показана эквивалентная схема SSCB, которая состоит из электрического источника

, нагрузки, двух тиристоров и демпфирующей цепи.Два SCR или тиристор

работают, когда ненормальное состояние возникло в

перед или после SSCB. Схема драйвера

должна генерировать источник тока для тиристора. Разрядник для защиты от перенапряжения

также включен в эквивалентную схему SSCB для защиты

источника импульсной или пиковой формы волны.

Остальная часть этого документа организована следующим образом: раздел 2

представляет механический выключатель.В разделе 3 предлагается твердотельный прерыватель цепи

. В разделе 4 предлагается сравнение

между механическим выключателем и твердотельным выключателем

в ненормальном состоянии. Результат моделирования

показан в разделе 5 и, наконец, заключение и обсуждение

даны в разделе 6.

II. МЕХАНИЧЕСКИЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ

Как объяснялось в предыдущем разделе, MCB — это переключающее устройство

, которое может размыкать или замыкать цепь за небольшую часть времени

, что является его целью установления или прерывания циркуляции тока

через цепь в обычных или

необычных рабочих условиях.Их рабочая основа — электрическая дуга

, возникающая между их контактами при установлении или прерывании электрического тока в цепи

. Эта электрическая дуга

представляет собой сложное явление, в котором множество физических взаимодействий занимает место

за очень короткое время. Следовательно, оптимизация работы выключателя низкого напряжения

требует глубокого понимания явлений, связанных с возникновением электрической дуги

.Работа MCB показана на Рис. 1, что

состоит из операции включения и операции выключения [2].

() ()

2

/// / / dt /

aaaaaaaa

dg dt d dt ivi dv dt v di v == — (1)

()

()

( )

()

()

2

0

1 / / 1.0 1 / /

aa aaa

dv v E i di dt v dt

θ

= — + (2)

, где a

q — проводимость дуги, a

v — напряжение на

дуге, a

i — ток через дугу,

τ

— время дуги

постоянная,

θ

— угол между дугами напряжения и тока, а

0

— постоянное напряжение дуги.

Дуговые электрические модели можно разделить на разные группы

[5]. Таким образом, выделяются три группы: физические модели

, модели «черного ящика» и модели на основе графиков

и диаграмм [6]. Примером может служить случай, когда характеристики напряжения дуги

получены экспериментально.

Эти характеристики могут использоваться для оценки взаимодействия дуги и цепи

и могут быть выражены, как показано в уравнении (3) [3]:

()

,,

Arc S

VkfiPL = ⋅ (3 )

где Arc

V: напряжение дуги, k: характеристическая константа переключателя

и зависит от геометрии, типа газа и давления

, i: мгновенный ток, PS: давление торможения в

области дуги и L: длина дуги.В частности, модели дуги

, включенные в набор блоков Arc Model: Cassie,

Siemens / Habedank, KEMA, Mayr, Modified Mayr,

Schavemaker и Schwarz в MATLAB Blockset [3].

III. АВТОМАТИЧЕСКИЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ

Для прерывания тока SSCB должен быстро вставить в цепь энергопоглощающий элемент

, чтобы ограничить ток повреждения

. В дополнение к ограничению тока короткого замыкания, SSCB

может также ограничивать пусковой ток, даже для емкостных нагрузок, с помощью

, постепенно изменяя фазу в переключающем устройстве, вместо того, чтобы делать

резким переходом из разомкнутого в замкнутое положение [4 ].

SSCB может предложить следующие преимущества: ограниченный ток короткого замыкания

, ограниченный пусковой ток, перенапряжение, даже для емкостных нагрузок

, многократная работа с высокой надежностью, уменьшение коммутационных скачков

, улучшенное качество электроэнергии для неисправной линии

[5].

В соответствии с улучшением работы SSCB, SSCB

управляется источником напряжения или тока в зависимости от мощности электронных устройств

. Есть много способов реализовать предложенное приводное устройство

.Поскольку компания хочет обеспечить половинное ограничение тока цикла

, им необходимо либо использовать полупроводниковые устройства

с возможностью отключения, такие как GTO, IGBT или IGCT

, либо использовать тиристорный переключатель вместе с принудительной коммутацией

. схема. Опция предлагает преимущество простой схемы питания

и очень высокой скорости работы. В отличие от приложений с моторным приводом

, потери переключения этих устройств

в этом приложении являются незначительной проблемой.В данном исследовании выбран тиристор

, поскольку он основан на ограничении тока

и простой схеме драйвера. Принципиальная схема SSCB — это

, управляемые средой микроконтроллера, и включение / выключение

может быть подключено с использованием тиристорных характеристик, как

показано на Рис.3 [6] — [10]. Блок микроконтроллера (MCU) и преобразователь сигналов

используются для обнаружения аномальных условий

системы питания и команд на блок Drive SCR для

, генерирующий управляющий сигнал тиристора.

Рис.3. Блок-схема SSCB для низковольтных устройств

Автоматические выключатели

Я видел другие конструкции, но это типично для авиационного автоматического выключателя. Ключевым моментом является то, что металлический диск внутри выключателя нагревается. Когда становится слишком жарко, он спотыкается. Неоднократное включение выключателя или, что еще хуже, удерживание его в нажатом положении увеличивает нагрев. В результате может получиться прерыватель с сломанным металлическим диском, поэтому он не будет сброшен, или предохранителем, поэтому он не откроется снова.

«Как»

Фото: Пример снятой крышки автоматического выключателя в закрытом положении из ящика для инструментов Эдди
Щелкните фото, чтобы увеличить изображение

Тепловой выключатель предназначен для многократного прерывания коротких замыканий или перегрузок.Ток проходит через металлическую полосу, которая соединяет два металлических контакта. Полоса имеет форму дуги, которая при определенной температуре внезапно принимает обратную форму. Вторичный термический диск или сама полоса нагревается ниже критической точки, если ток остается ниже точки срабатывания. Выше этой точки полоса защелкивается, и две точки контакта больше не перекрываются. После того, как металлическая полоса выскочила, необходимо дать ей остыть, прежде чем ее можно будет вернуть в исходное положение. Для сброса кнопка нажимает на внешнюю сторону металлической полосы, чтобы вернуть ей исходную форму.

Фото: Пример снятой крышки автоматического выключателя в разомкнутом положении из ящика для инструментов Эдди
Щелкните фото, чтобы увеличить изображение

Проблемы с этим

Поскольку тепловой выключатель зависит от тепла, температура окружающей среды может повлиять на конечную точку срабатывания. В этих автоматических выключателях много деталей, подверженных коррозии.Старые автоматические выключатели могут выйти из строя в любом направлении. Если не удалось открыть, вы знаете, что у вас проблема. Если замкнуть не удалось, автоматический выключатель не сработает, и вы потеряете любую защиту, на которую рассчитывали. Также существует проблема сброса «грубой силы». Вы можете опереться на эти типы автоматических выключателей и принудительно включить их.

Это переключатель? Как часто можно делать сброс?

Фото: «Открытый в закрытом море», 24 апр 2018 г.
Щелкните фото, чтобы увеличить его

Несколько лет назад не было большой проблемой, если выключатель сработает, сосчитайте до трех, и втолкнет его обратно.Снова и снова. Вот что говорили об этом многие руководства Boeing 707 еще в семидесятых:

[1C-135 (E) C-1, стр. 1-57] Автоматический выключатель представляет собой хорошее средство защиты цепи от сильноточных нагрузок. Все автоматические выключатели имеют конструкцию без отключения; то есть их нельзя удерживать вручную, чтобы отключить автоматический выключатель и заставить его оставаться в положении сброса. Нагрев биметаллической ленты вызывает срабатывание привода: поэтому после срабатывания автоматического выключателя он должен остыть, прежде чем его можно будет вернуть в исходное положение.Время охлаждения, необходимое для выполнения сброса, составляет примерно 3 секунды. Автоматические выключатели можно вытащить и вернуть в исходное положение без повреждения автоматического выключателя; однако тяговое усилие выключателя должно быть сведено к минимуму, поскольку предусмотрены переключатели, отключающие питание оборудования с электрическим приводом.

Другой мануал ограничил нас 3 перезагрузками. Но после более чем нескольких раз, когда это не сработало, большинство производителей тяготели к теории возврата выключателя в исходное положение «не надо»:

[B-777 FCOM, §CI.2.4]

• В полете сброс сработавшего выключателя летным экипажем не рекомендуется. Однако сработавший автоматический выключатель может быть сброшен один раз после короткого периода охлаждения (примерно 2 минуты), если, по мнению капитана, ситуация, возникшая в результате срабатывания автоматического выключателя, оказывает значительное неблагоприятное воздействие на безопасность. На земле сброс сработавшего автоматического выключателя летным экипажем должен производиться только после того, как техническое обслуживание определит, что сброс автоматического выключателя безопасен.
• Летным экипажем не рекомендуется включать и выключать автоматический выключатель для устранения ненормального состояния, если только это не указано в нестандартном контрольном списке.

Руководство FAA

[AC 120-80A, ¶16]

1. Сброс автоматических выключателей в полете.

(1) FAA вновь заявляет о своей озабоченности по поводу сброса автоматических выключателей во время полета. Члены экипажа могут создать потенциально опасную ситуацию, если сбросят автоматический выключатель, не зная, что вызвало его срабатывание.Вам не следует сбрасывать сработавший автоматический выключатель в полете, если это не согласуется с явными процедурами, указанными в утвержденном руководстве по эксплуатации, используемом летным экипажем, или если, по мнению капитана, перезапуск автоматического выключателя абсолютно необходим для безопасного завершения полет. Подробная запись в журнале технического обслуживания самолета — это проверенная практика обеспечения безопасности для целей отслеживания и может предоставить обслуживающему персоналу ключевую информацию, позволяющую оперативно устранять неисправности и принимать эффективные корректирующие меры на земле.

(2) Руководства и программы обучения авиаперевозчиков должны содержать правила компании и подробные процедуры по сбросу сработавших автоматических выключателей как во время полета, так и на земле. Процедуры, приведенные в руководствах, используемых членами экипажа, обслуживающим персоналом и наземным обслуживающим персоналом авиаперевозчика, должны соответствовать указаниям изготовителя самолета. Вы должны напоминать членам экипажа не использовать выключатель в качестве переключателя для выполнения процедурных функций, если это не указано в утвержденных процедурах компании или рабочих процедурах производителя.

2. Потенциальные опасности, связанные с отключением автоматических выключателей. FAA опубликовало инструктивный материал, в котором говорится, что автоматические выключатели являются устройствами замедленного действия и могут не обеспечивать достаточной защиты от отключения во время таких событий, как отслеживание дуги или пробой изоляции. Отслеживание дуги — это явление, при котором на изолирующей поверхности образуется токопроводящий углеродный путь. Углеродный путь обеспечивает путь короткого замыкания, по которому может течь ток (например, электрическая дуга). Последствиями электрических неисправностей могут быть:

• Перегрев компонентов;
• Токсичные пары;
• Огонь;
• Повреждение проводов, пучков проводов или деталей;
• Оплавление отверстий в деталях из листового металла поврежденными сильноточными питающими кабелями;
• Плавка и обжиг титановых воздуховодов с помощью протертого сильноточного питателя
• Электромагнитные помехи (EMI) с оборудованием; и
• Одновременная и необоснованная потеря обоих генераторов с приводом от двигателя в двухмоторном самолете.

ПРИМЕЧАНИЕ. Текущая редакция AC 25-16 «Предотвращение и защита от электрических повреждений и пожаров» содержит дополнительную информацию по этому вопросу.

Что может пойти не так

2 июня 1983 года самолет Air Canada DC-9 был уничтожен, и 23 из 46 пассажиров погибли в результате пожара в салоне самолета. Сработало три автоматических выключателя, связанных с туалетом на корме, и капитан, согласно политике того времени, попытался сбросить все три.В какой-то момент он заметил, что выключатели «щелкают, когда я нажимаю на них». Возгорание не было связано с двигателями смыва туалета, но причиной мог быть питающий кабель генератора. NTSB не смог определить источник пожара, но промышленная философия автоматических выключателей навсегда изменилась. Подробнее об этом: Пример использования: Air Canada 797.

% PDF-1.4 % 8529 0 объект > эндобдж xref 8529 369 0000000016 00000 н. 0000007736 00000 н. 0000007977 00000 н. 0000008010 00000 н. 0000008069 00000 н. 0000012354 00000 п. 0000012560 00000 п. 0000012630 00000 п. 0000012755 00000 п. 0000012869 00000 п. 0000013009 00000 п. 0000013149 00000 п. 0000013279 00000 п. 0000013409 00000 п. 0000013539 00000 п. 0000013669 00000 п. 0000013806 00000 п. 0000013936 00000 п. 0000014076 00000 п. 0000014216 00000 п. 0000014346 00000 п. 0000014476 00000 п. 0000014606 00000 п. 0000014736 00000 п. 0000014873 00000 п. 0000015002 00000 н. 0000015131 00000 п. 0000015260 00000 п. 0000015389 00000 п. 0000015518 00000 п. 0000015673 00000 п. 0000015828 00000 п. 0000015983 00000 п. 0000016143 00000 п. 0000016303 00000 п. 0000016463 00000 п. 0000016622 00000 п. 0000016781 00000 п. 0000016938 00000 п. 0000017105 00000 п. 0000017262 00000 п. 0000017419 00000 п. 0000017576 00000 п. 0000017733 00000 п. 0000017890 00000 п. 0000018016 00000 п. 0000018176 00000 п. 0000018329 00000 п. 0000018485 00000 п. 0000018641 00000 п. 0000018797 00000 п. 0000018946 00000 п. 0000019077 00000 п. 0000019190 00000 п. 0000019303 00000 п. 0000019430 00000 п. 0000019557 00000 п. 0000019684 00000 п. 0000019811 00000 п. 0000019938 00000 п. 0000020093 00000 п. 0000020217 00000 п. 0000020348 00000 п. 0000020479 00000 п. 0000020610 00000 п. 0000020741 00000 п. 0000020872 00000 п. 0000020973 00000 п. 0000021071 00000 п. 0000021170 00000 п. 0000021268 00000 п. 0000021364 00000 н. 0000021462 00000 п. 0000021560 00000 п. 0000021656 00000 п. 0000021754 00000 п. 0000021850 00000 п. 0000021949 00000 п. 0000022048 00000 н. 0000022145 00000 п. 0000022244 00000 п. 0000022341 00000 п. 0000022440 00000 п. 0000022538 00000 п. 0000022635 00000 п. 0000022734 00000 п. 0000022831 00000 п. 0000022930 00000 п. 0000023028 00000 п. 0000023125 00000 п. 0000023224 00000 п. 0000023321 00000 п. 0000023420 00000 п. 0000023520 00000 п. 0000023617 00000 п. 0000023716 00000 п. 0000023813 00000 п. 0000023912 00000 п. 0000024013 00000 п. 0000024110 00000 п. 0000024209 00000 п. 0000024306 00000 п. 0000024405 00000 п. 0000024505 00000 п. 0000024602 00000 п. 0000024701 00000 п. 0000024798 00000 п. 0000024897 00000 п. 0000024998 00000 н. 0000025095 00000 п. 0000025194 00000 п. 0000025291 00000 п. 0000025390 00000 н. 0000025490 00000 н. 0000025587 00000 п. 0000025686 00000 п. 0000025783 00000 п. 0000025882 00000 п. 0000025982 00000 п. 0000026079 00000 п. 0000026178 00000 п. 0000026275 00000 п. 0000026374 00000 п. 0000026474 00000 н. 0000026571 00000 п. 0000026670 00000 п. 0000026767 00000 п. 0000026866 00000 п. 0000026966 00000 п. 0000027063 00000 п. 0000027162 00000 н. 0000027259 00000 н. 0000027358 00000 п. 0000027458 00000 н. 0000027555 00000 п. 0000027654 00000 п. 0000027751 00000 п. 0000027850 00000 п. 0000027947 00000 н. 0000028047 00000 п. 0000028145 00000 п. 0000028245 00000 п. 0000028346 00000 п. 0000028444 00000 п. 0000028544 00000 п. 0000028642 00000 п. 0000028742 00000 п. 0000028843 00000 п. 0000028941 00000 п. 0000029041 00000 п. 0000029139 00000 п. 0000029239 00000 п. 0000029340 00000 п. 0000029438 00000 п. 0000029538 00000 п. 0000029636 00000 п. 0000029736 00000 п. 0000029837 00000 п. 0000029935 00000 н. 0000030035 00000 п. 0000030133 00000 п. 0000030233 00000 п. 0000030334 00000 п. 0000030432 00000 п. 0000030532 00000 п. 0000030630 00000 п. 0000030730 00000 п. 0000030831 00000 п. 0000030929 00000 п. 0000031029 00000 п. 0000031127 00000 п. 0000031227 00000 н. 0000031328 00000 п. 0000031426 00000 п. 0000031526 00000 п. 0000031624 00000 п. 0000031724 00000 п. 0000031825 00000 п. 0000031923 00000 п. 0000032023 00000 п. 0000032121 00000 п. 0000032221 00000 п. 0000032322 00000 п. 0000032420 00000 п. 0000032520 00000 н. 0000032618 00000 п. 0000032718 00000 п. 0000032819 00000 п. 0000032917 00000 п. 0000033017 00000 п. 0000033115 00000 п. 0000033215 00000 п. 0000033316 00000 п. 0000033414 00000 п. 0000033514 00000 п. 0000033612 00000 п. 0000033712 00000 п. 0000033813 00000 п. 0000033911 00000 п. 0000034011 00000 п. 0000034109 00000 п. 0000034209 00000 п. 0000034310 00000 п. 0000034408 00000 п. 0000034508 00000 п. 0000034606 00000 п. 0000034706 00000 п. 0000034806 00000 п. 0000034904 00000 п. 0000035004 00000 п. 0000035102 00000 п. 0000035202 00000 п. 0000035301 00000 п. 0000035399 00000 п. 0000035499 00000 п. 0000035597 00000 п. 0000035697 00000 п. 0000035797 00000 п. 0000035895 00000 п. 0000035995 00000 п. 0000036093 00000 п. 0000036193 00000 п. 0000036294 00000 п. 0000036392 00000 п. 0000036492 00000 п. 0000036590 00000 н. 0000036690 00000 н. 0000036791 00000 п. 0000036889 00000 п. 0000036989 00000 п. 0000037087 00000 п. 0000037187 00000 п. 0000037288 00000 п. 0000037386 00000 п. 0000037486 00000 п. 0000037584 00000 п. 0000037684 00000 п. 0000037785 00000 п. 0000037883 00000 п. 0000037983 00000 п. 0000038081 00000 п. 0000038181 00000 п. 0000038282 00000 п. 0000038380 00000 п. 0000038480 00000 п. 0000038578 00000 п. 0000038678 00000 п. 0000038779 00000 п. 0000038877 00000 п. 0000038977 00000 п. 0000039075 00000 п. 0000039175 00000 п. 0000039276 00000 п. 0000039374 00000 п. 0000039474 00000 п. 0000039572 00000 п. 0000039672 00000 п. 0000039773 00000 п. 0000039871 00000 п. 0000039971 00000 н. 0000040069 00000 п. 0000040169 00000 п. 0000040270 00000 п. 0000040368 00000 п. 0000040468 00000 п. 0000040566 00000 п. 0000040666 00000 п. 0000040767 00000 п. 0000040865 00000 п. 0000040965 00000 п. 0000041063 00000 п. 0000041163 00000 п. 0000041264 00000 п. 0000041362 00000 п. 0000041462 00000 п. 0000041560 00000 п. 0000041660 00000 п. 0000041761 00000 п. 0000041859 00000 п. 0000041959 00000 п. 0000042057 00000 п. 0000042157 00000 п. 0000042258 00000 п. 0000042356 00000 п. 0000042456 00000 п. 0000042554 00000 п. 0000042654 00000 п. 0000042755 00000 п. 0000042853 00000 п. 0000042953 00000 п. 0000043051 00000 п. 0000043151 00000 п. 0000043252 00000 п. 0000043350 00000 п. 0000043450 00000 п. 0000043548 00000 п. 0000043648 00000 п. 0000043749 00000 п. 0000043847 00000 п. 0000043947 00000 п. 0000044045 00000 п. 0000044145 00000 п. 0000044246 00000 п. 0000044344 00000 п. 0000044444 00000 п. 0000044542 00000 п. 0000044642 00000 п. 0000044743 00000 п. 0000044841 00000 п. 0000044941 00000 п. 0000045039 00000 п. 0000045139 00000 п. 0000045240 00000 п. 0000045338 00000 п. 0000045438 00000 п. 0000045536 00000 п. 0000045636 00000 п. 0000045737 00000 п. 0000045835 00000 п. 0000045935 00000 п. 0000046033 00000 п. 0000046133 00000 п. 0000046234 00000 п. 0000046332 00000 п. 0000046432 00000 п. 0000046530 00000 п. 0000046630 00000 н. 0000046731 00000 н. 0000046829 00000 н. 0000046929 00000 п. 0000047027 00000 н. 0000047127 00000 п. 0000047228 00000 п. 0000047326 00000 п. 0000047426 00000 п. 0000047524 00000 п. 0000047624 00000 п. 0000047725 00000 п. 0000047823 00000 п. 0000047923 00000 п. 0000048021 00000 п. 0000048121 00000 п. 0000048222 00000 п. 0000048320 00000 н. 0000048420 00000 н. 0000048518 00000 п. 0000048618 00000 н. 0000048719 00000 п. 0000048817 00000 п. 0000048917 00000 н. 0000049015 00000 н. 0000049115 00000 п. 0000049213 00000 п. 0000049313 00000 п. 0000049411 00000 п. 0000049511 00000 п. 0000049612 00000 п. 0000049710 00000 п. 0000049810 00000 п. 0000049967 00000 н. 0000050355 00000 п. 0000050576 00000 п. 0000050619 00000 п. 0000050821 00000 п. 0000051568 00000 п. 0000053155 00000 п. 0000053296 00000 п. 0000008112 00000 н. 0000012330 00000 п. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 8530 0 объект > эндобдж 8531 0 объект [ 8532 0 руб. ] эндобдж 8532 0 объект > / F 8595 0 R >> эндобдж 8533 0 объект > эндобдж 8896 0 объект > транслировать HiTS / L (pg (% 8vM հ @ 8 r3% rN 29d $ aP! H4_w {~

Основные символы электрических и электронных схем

Схемы схем и принципиальные схемы — это простой и эффективный способ наглядно показать электрические соединения, компоненты и работу конкретной электрической цепи или системы.Основные электрические и электронные графические символы, называемые Схематические символы , обычно используются в принципиальных схемах, схемах и пакетах компьютерных чертежей для определения положения отдельных компонентов и элементов в цепи.

Графические символы определяют не только положение компонентов, но и тип электрического элемента, будь то резистивный, индуктивный, емкостной, механический и т. Д. Таким образом, на принципиальных схемах и схемах графические символы идентифицируют и представляют электрические и электронные устройства и показывают, как они работают. электрически соединенные вместе, а линии между ними представляют собой провода или выводы компонентов.

A соединительные выводы или контакты компонента на принципиальной схеме могут быть обозначены буквами или сокращениями. Например, соединительные выводы транзистора с биполярным переходом (BJT) обозначены как E (эмиттер), B (база) и C (коллектор). Стрелки также используются в схематических символах, чтобы указать направление тока преобразования вокруг цепи или через компонент, или используются как часть их графического символа, чтобы показать, что компоненты имеют переменное или регулируемое значение.Например, потенциометр или реостат.

Хотя электрические компоненты представлены общепринятыми схематическими символами, существует ряд вариантов и альтернативных символов, используемых во всем мире для обозначения одного и того же электрического компонента или устройства. Например, IEC ( Международная электротехническая комиссия ) имеет один набор символов, а IEEE ( Институт инженеров по электротехнике и радиоэлектронике ) имеет альтернативный набор символов для того же компонента.

Основные электрические и электронные графические символы, представленные здесь, являются более общепринятыми графическими символами из-за их общего использования в различных электрических и электронных областях. Отдельные графические символы ниже приведены вместе с кратким описанием и объяснением.

Условные обозначения на схеме источника питания

Условные обозначения на схеме электрического заземления

Условные обозначения на схеме конденсаторов

Условные обозначения индукторов и катушек

Условные обозначения переключателей и контактов

Условные обозначения на схеме полупроводниковых диодов

Условные обозначения на схеме фотоустройства

Условные обозначения цифровой логической схемы

Здесь мы увидели ряд основных символов электрических и электронных схем в графической форме, используемых инженерами, чтобы показать, как конкретная схема соединена вместе и работает, с помощью типов символов, используемых в ней, чтобы другие инженеры могли понять.