Automatické systémy pro ochranu elektrických obvodů, které nahradily pojistky, jsou široce používány nejen v rozvětvených sítích průmyslových podniků, ale také v elektroinstalaci domácností. Stroje jsou kompaktní, spolehlivé a snadno ovladatelné. Elektrické rozvody vaší domácí sítě můžete chránit pomocí jednopólových strojů. Často se však vyskytují případy, kdy je pro plnou ochranu elektrických instalací nutné nainstalovat dvoupólový stroj. Někdy lze složitou elektrickou síť chránit pouze pomocí skupinových strojů.
Charakteristickým rysem vícepólových automatů je, že odpojují několik linek současně. Tato vlastnost je velmi užitečná v třífázových obvodech, protože odpojení pouze jednoho fázového vodiče může vést ke zničení elektromotorů a dalších zařízení. Podobné problémy ve dvouvodičovém obvodu se řeší pomocí dvoukoncových sítí.
Zařízení a princip činnosti
Provedení dvoupólového je shodné s jističem s jedním pólem. Jinými slovy, toto zařízení se skládá ze dvou jednopólových automatů spojených v jednom pouzdře. Jeho zvláštností je, že u těchto ochranných zařízení jsou v nouzových situacích automaticky odpojena obě chráněná vedení současně. V zásadě si základní dvoupólový stroj můžete vyrobit sami tak, že ovládací páky dvou jednopólových zařízení pevně spojíte tyčí.
Pozornost! Není možné nahradit dvoupólový jistič dvěma samostatnými spínači pracujícími samostatně! Také byste neměli používat jednotlivé spínače propojené propojkou jako dvoupólový stroj. V konstrukci dvousvorkového zařízení je také uzamykací mechanismus, který u „vylepšeného“ zařízení z jednopólových automatů není.
K pochopení struktury a principu činnosti dvoupólového jističe stačí pochopit strukturu stroje s jedním pólem. Nejjednodušší takové zařízení se skládá z bimetalové desky a konstrukce nabíjecího a uvolňovacího mechanismu. Mimochodem, zastaralé stroje vypadaly přesně takto. Konstrukce takového spínače je znázorněna na obrázku 1.
V situacích ekvivalentních zkratu nebo při dlouhodobém přetížení v jednofázových obvodech se bimetalová deska zahřívá a v důsledku deformace působí na pracovní páku konstrukce. Je aktivován ochranný vypínací mechanismus a obvod je přerušen.
Obrázek 1. Jistič starého typu
Princip fungování tohoto zařízení je velmi jednoduchý. Když jmenovité proudy překročí povolené parametry, tepelná spoušť aktivuje pohyblivý kontakt a obvod se přeruší. Mechanismus vypnutí může fungovat ve dvou případech – při přetížení nebo v důsledku zkratu. Pro připojení napájení je nutné odstranit příčinu provozních proudů a poté stroj zapnout stisknutím ovládací páky.
Schéma práce je jednoduché a spolehlivé. Má však značnou nevýhodu: stroj nereaguje na svodové proudy, proto nemůže chránit před úrazem elektrickým proudem ani zabránit vznícení elektroinstalace v případě jiskry. Pro úplnou ochranu jsou zapotřebí další zařízení.
O zmíněnou nevýhodu jsou ochuzeny moderní bipolární sáčky. Obrázek 2 ukazuje konstrukci takového jističe. V jeho konstrukci je jeden důležitý detail – elektromagnetické uvolnění. Taková dvoupólová zařízení kombinují funkce běžných diferenciálních jističů a proudového chrániče (RCD).
Obrázek 2. Zařízení moderního stroje
Díky elektromagnetickému uvolnění reaguje mechanismus nabíjení a odpojování dvoupólového stroje na svodové proudy. Jedná se o stejné blokovací zařízení, které bylo diskutováno výše.
Princip činnosti elektromagnetické spouště.
Ve dvouvodičovém vedení proud teče dvěma opačnými směry – podél fázového vodiče v jednom směru a podél nulového vodiče ve druhém. Při jmenovitém napětí jsou kompenzovány magnetické toky v cívkách elektromagnetu, indukované stejnými protiproudy. Proto je výsledný magnetický tok nulový.
Ale jakmile se objeví netěsnost, rovnováha je narušena a výsledný magnetický tok vtáhne tyč do solenoidu. Ten zase bude ovládat páky napínacího a vypínacího mechanismu. Dvoupólový stroj otevře 2 póly bez ohledu na to, který z vodičů má netěsnost nebo zkrat. RCD se vypne jako reakce na změnu parametrů diferenciálních proudů.
Jmenování
V případě jednookruhového elektrického obvodu, často používaného při elektrifikaci domů, není vhodné používat k ochraně sítě dvoupólové jističe. Tento problém je úspěšně vyřešen jednopólovými jističi, protože není potřeba současně vypínat různé segmenty obvodu. V jednofázovém zapojení s uzemněným nulovým vodičem, kdy jsou všechny nulové vodiče zkratovány na nulové sběrnice, lze také upustit od jednoduchých spínačů.
Zcela jiná situace nastává v případech, kdy některé zařízení nelze zapojit do jednoho společného okruhu. Pokud je například k napájení skupiny elektrických spotřebičů použit transformátor, pak již nelze upustit od dvoupólového stroje. Vysvětlení je jednoduché – na výstupu transformátoru není fáze a nula. Přerušení elektrického proudu na jednom z vodičů nevylučuje přítomnost napětí na druhém. Pouze současné odpojení dvou pólů zajišťuje bezpečnost zařízení.
Instalace dvouterminálové sítě umožňuje kombinovat úkoly diferenciální ochrany a RCD v jednom zařízení. V tomto případě již není nutné instalovat samostatné digitální proudové chrániče.
Na podobném principu fungují čtyřpólové automaty pracující v třífázových sítích pomocí nulových vodičů. Třípólové jističe chrání třífázové zátěže před zkratem.
Mimochodem, PUE nezakazuje použití bipolárních spínačů jako úvodních automatů. Lze je také použít k ochraně skupinových a individuálních zátěží. Zemnící vodiče by však v žádném případě neměly být připojeny přes toto zařízení. Pamatujte, že přerušení PE vodiče je povoleno pouze při vytahování zástrčky ze zásuvky.
Výhody a nevýhody
Dvoupólové jističe zajišťují ovládání vedení s jednofázovým napájením a také ochranu zařízení pracujících v třífázových obvodech.
Mezi výhody těchto zařízení patří:
- spolehlivá ochrana domů, kanceláří a průmyslových prostor před síťovými přepětími;
- schopnost ovládat výkon jednotlivých elektrických spotřebičů a instalací;
- snadnost instalace a údržby. Dvoupólové AB jsou ideální pro rozvětvení a strukturování elektroinstalace v napájení objektů.
Hlavní výhodou je samozřejmě to, že dvoupólový stroj současně odpojí dva vodiče bez ohledu na to, který z nich měl nehodu. Tím je zaručena úplná absence napětí v ochranných vodičích.
Mezi nedostatky lze uvést:
- existence pravděpodobnosti poruchy kabelu při současném zapnutí dvou zatížených linek;
- ve vzácných případech, kdy dojde k poruše tepelného uvolnění, je možné náhodně vypnout napájení i v režimu jmenovitého napětí;
- nutnost výběru bipolárních automatů v souladu s konstrukčními parametry sítě. Pokud je citlivost přepínače příliš vysoká, bude často fungovat bez dobrého důvodu a pokud je rychlost odezvy na neobvyklou situaci příliš nízká, stroj si přetížení sítě nevšimne.
Vzhledem k jedinečným výhodám je použití bipolárních jističů oprávněné i při zohlednění existujících pravděpodobností těchto nevýhod.
Montážní a elektroinstalační schémata
Montáž zařízení na DIN lištu je velmi jednoduchá. K tomu jsou na zadní straně stroje umístěny speciální úchyty (západky) (obr. 3). Připojení vodičů ke svorce zařízení také není obtížné: vodiče se snadno sevřou pomocí šroubů na svorkách zařízení. Ve výchozím nastavení jsou vstupní vodiče připojeny k horním svorkám a výstupní vodiče ke spodním svorkám.
Obrázek 3. Upevnění strojů
Obecně přijímané schéma připojení je následující:
- Vstupní spínač AB je instalován před pultem.
- Za elektroměrem s jednofázovým vstupem je namontován dvoupólový AB.
- Pokud je k dispozici třífázový vstup, použije se třípólový nebo čtyřpólový jistič v závislosti na schématu připojení nulových vodičů.
Ve složitých rozvětvených obvodech může být několik dvousvorkových obvodů, po kterých je na každou větev instalován další jednopólový jistič. Příklad takového obvodu se společnou nulovou sběrnicí je na obrázku 4. Upozorňujeme, že pro fázový vstup je použit dvoupólový stroj. V tomto schématu nejsou žádná další vstupní zařízení.
Rýže. 4. Příklad obvodu pro zapínání jističů
Jak vybrat bipolární?
Aby jistič plně poskytoval potřebnou ochranu, je nutné jeho výběr pečlivě zvážit. Hlavní věcí je neudělat chybu s nominální hodnotou. K tomu potřebujete znát jmenovitou zátěž, kterou plánujete k zařízení připojit.
Proud v obvodu chráněném strojem se vypočítá podle vzorce: I = p/u, kde P je jmenovité zatížení a U – napětí v síti.
Například: pokud je ke spotřebiči připojena 400W chladnička, 1500W rychlovarná konvice a dvě 100W žárovky, pak P = 400 W + 1500 W + 2 × 100 = 2100 W. Při napětí 220 V bude maximální proud v obvodu: Iu2100d 220/9.55 u10d XNUMX A. Nejbližší jmenovitý proud stroje k tomuto proudu je XNUMX A. Ale ve výpočtech jsme ještě nebrali v úvahu odpor vedení, který závisí na typu vodičů a jejich průřezu. Proto kupujeme spínač s vybavovacím proudem 16 ampér.
Zde je tabulka, která pomáhá určit výkon sítě, který je třeba vzít v úvahu při výpočtu aktuální síly.
Pomocí tabulky můžete s velkou přesností vypočítat potřebné parametry dvoupólového stroje.
Co se týče obchodů, kde je můžete koupit, řiďte se cenami a sortimentem. Z výčtu výrobců můžeme doporučit například značku Legrand.
Časté dotazy čtenářů
Je povolen dvoupólový přívodní jistič v systému TN-C?
Ano, je to zcela povoleno, navíc doporučuji instalovat u vchodu do domu či bytu. Dvoupólový spínač je vynikající spínač, protože na rozdíl od jednopólového poskytuje současné přerušení fázového i nulového vodiče.
To je výhodné v tom, že napětí nemůže být dodáváno ze sítě přes žádný z výstupů.
Faktem je, že v praxi často existují případy, kdy kvůli svévoli sousedů nebo smutku elektrikářů ve vašem domě mohou závěry změnit místo. V takové situaci jednopólový jistič na vstupu odpojí nikoli fázi, ale nulový vodič. Což výrazně zvyšuje pravděpodobnost úrazu elektrickým proudem, jak jste již pochopili, systém s dvoupólovým jističem na vstupu tuto nevýhodu postrádá.
Pokud uvažujete o tomto problému z hlediska PUE, pak zde chci upozornit na článek 6.6.28, který zní:
V tří- nebo dvouvodičových jednofázových vedeních sítí s uzemněným neutrálem lze použít jednopólové spínače, které musí být instalovány v obvodu fázového vodiče, nebo dvoupólové, přičemž možnost odpojení jednoho nulového pracovního vodiče bez odpojení fáze by měla být jedna vyloučena.
Konstrukce dvoupólového jističe tomuto požadavku plně vyhovuje, neboť se v něm současně přeruší fázový i nulový vodič. Rozhodně však není možné nahradit jeden dvoupólový dvěma jednopólovými, protože takový obvod umožní přerušení nulového vodiče bez odpojení fázového vodiče, v rozporu s požadavky článku 6.6.28 PUE.
V jakých případech se instaluje jednopólový stroj a v jakých dvoupólový jistič?
Dobrý den všem –
Nenašel jsem jednoznačné doporučení k tématu – v jakých situacích se doporučuje instalovat do ASU nebo rozvaděče jednopólový (L) nebo dvoupólový (L, N) jistič. Mluvíme o TN-CS.
Prosím poraďte.
Děkujeme!
6.6.28. V tří- nebo dvouvodičových jednofázových vedeních sítí s uzemněným neutrálem lze použít jednopólové spínače, které musí být instalovány v obvodu fázových vodičů, nebo dvoupólové, a možnost odpojení jednoho neutrálního pracovního vodič bez odpojení fázového vodiče musí být vyloučen.
6.6.29. V tří- nebo dvouvodičových skupinových vedeních sítí s izolovaným neutrálem nebo bez izolovaného neutrálu při napětích nad 50 V, jakož i ve tří- nebo dvouvodičových dvoufázových skupinových vedeních v síti 220/127 V s příp. uzemněný neutrál v místnostech se zvýšeným nebezpečím a zvláště nebezpečných, měly by být instalovány dvoupólové spínače.
Můžete nainstalovat dvoupólový jistič, který bude sloužit jako společný jistič pro skupinu. Jiné případy, kdy je potřeba instalovat dvoupólové jističe do elektroinstalace domácnosti, prakticky nenastávají. Například průřez nulového vodiče je menší než průřez fázových vodičů; v panelech AVR; při použití snižovacích transformátorů; při použití zařízení, které vyžaduje fázování atd. a tak dále.
Zároveň musíme pamatovat na to, že existují dvoupólové jističe 1P+N, které nemají spouště v pólu vodiče N. Jsou jističe 2P, ale mají spouště v pólu N.
Děkuji, Michaile. Jak jsem pochopil, instalace dvoupólových jističů v každodenním životě na jednofázové síti není zvláště použitelná.
Děkuju.
Zpráva od Andrew898
A jaký to má smysl?
V domácí elektroinstalaci je režim přetížení v nulovém vodiči výjimečnou raritou. Dvoupólový jistič typu 1P+N toto přetížení neuvidí a nebude reagovat. Stroje typu 2P jsou dražší a budou vidět a reagovat na přetížení v nulovém vodiči. Vzhledem k tomu, že takový režim je krajně nepravděpodobný, vyplatí se ty peníze utrácet?
Za měřič můžete nainstalovat dvoupólový stroj. Při provádění jakékoli práce se tak zcela ochráníte odpojením elektrické instalace od napětí. Je pravda, že to není vždy vhodné nebo nutné.
PUE umožňuje instalaci dvoupólového jističe na vstupu:
1.7.145. Není dovoleno připojovat spínací přístroje v obvodech vodičů PE a PEN, s výjimkou napájení elektrických přijímačů pomocí konektorů.
Povoleno také současné odpojení všech vodičů na vstupu v elektroinstalacích jednotlivých bytových, venkovských a zahradních domků a podobných objektů napájených jednofázovými odbočkami z venkovního vedení. V tomto případě musí být rozdělení vodiče PEN na vodiče PE a N provedeno před vstupním ochranným spínačem.
Zde je třeba být obezřetný a správně číst požadavek. Je uvedeno, že je povoleno (viz odstavec 1.1.17) odpojit všechny vodiče na vstupu. Všechny vodiče jsou fázové a nulové. NE PERO. Tento vodič musí být rozdělen na vstupní stroj, tzn. musí být realizován distribuční systém TN-CS.
Pokud je vše provedeno v souladu s požadavky, měla by být výstupní vedení v domě chráněna UDT. Všechna taková zařízení jsou dvoupólová nebo čtyřpólová (pro třífázové spotřebiče) typu 1P+N nebo 3P+N.
Kromě toho viz článek 7.1.21 PUE.
7.1.21. Při napájení jednofázových spotřebičů budov z vícefázové distribuční sítě je povoleno, aby různé skupiny jednofázových spotřebičů měly společné vodiče N a PE (pětivodičová síť) přímo z ASU; kombinace vodičů N a PE ( čtyřvodičová síť s vodičem PEN) není povolena.
Když jsou jednofázové spotřebiče napájeny z vícefázové napájecí sítě odbočkami z venkovního vedení, když je vodič PEN venkovního vedení společný pro skupiny jednofázových spotřebičůnapájené z různých fází, Doporučuje se zajistit ochranné vypnutí spotřebičů, když napětí překročí přípustné hodnoty, vznikající v důsledku asymetrie zatížení při přerušení vodiče PEN. Odpojení musí být provedeno na vstupu do budovynapříklad ovlivněním nezávislého spouštění vstupního jističe pomocí relé maximálního napětí, v tomto případě musí být odpojen fázový (L) i nulový pracovní vodič (N).
Při výběru zařízení a zařízení instalovaných na vstupu by měla být dána přednost, za jinak stejných podmínek, zařízení a zařízení, která zůstávají v provozu, když napětí překročí povolené napětí, vznikající v důsledku asymetrie zátěže při přerušení vodiče PEN nebo N, zatímco jejich přepínání a další výkonové specifikace nemusí být splněny.
Ve všech případech je zakázáno mít spínací kontaktní a bezkontaktní prvky v obvodech vodičů PE a PEN.
Jsou povoleny spoje, které lze demontovat pomocí nástroje, stejně jako konektory speciálně navržené pro tento účel.
________________
Ochrana musí být víceúrovňová a poskytovat řešení pro možné nouzové situace. Aby byla elektroinstalace chráněna před případným přerušením PEN, má PUE doporučení: nainstalujte relé maximálního napětí, které bude působit na nezávislou spoušť dvoupólového jističe umístěného na vstupu. Nyní lze relé maximálního napětí nahradit zařízením, jako je RKN nebo UZM. Tato zařízení mají vnitřní relé, které otevírá obvody fáze a nulového vodiče. Rozdíl mezi těmito zařízeními a doporučeními PUE je v tom, že RKN a UZM pracují automaticky a uzavírají obvod, když je napětí v přijatelných mezích. Relé, které působí na nezávislou spoušť, zahájí její činnost. Při aktivaci toto uvolnění vypne stroj. Zapnutí je možné pouze v manuálním režimu.
RKN a UZM existují ve dvou- a čtyřpólovém provedení. Relé tedy při spuštění otevře všechny vodiče současně.
Jak vidíte, může existovat mnoho bipolárních zařízení, ale příliš mnoho je zbytečných.
