- Устройство и принцип на работа
- уговорена среща
- Силни и слаби страни
- Диаграми на монтаж и окабеляване
- Как да изберем биполярно?
- Свързани видеоклипове
Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!
Системите за автоматична защита на електрически вериги, които са заменили предпазителите, са широко използвани не само в обширните мрежи на промишлените предприятия, но и в битовите електрически инсталации. Автоматичните машини са компактни, надеждни, лесни за управление. За да защитите електрическите кабели на домашната мрежа, можете да използвате еднополюсни машини. Но има случаи, когато за пълна защита на електрическите инсталации е необходимо да се монтира биполярна машина. Понякога сложна електрическа мрежа може да бъде защитена единствено чрез групови машини.
Особеността на многополюсните машини е, че те изключват няколко линии едновременно. Това свойство е много полезно при трифазни вериги, тъй като разединяването на само един фазов проводник може да доведе до унищожаване на електрически двигатели и друго оборудване. Подобни проблеми в двупроводна верига се решават с помощта на двупортови мрежи.
Устройство и принцип на работа
Двупортовият дизайн е идентичен с еднополюсен прекъсвач. С други думи, това устройство се състои от два еднополюсни автомата, обединени в един случай. Неговата особеност е, че в тези защитни устройства в аварийни ситуации и двете защитени линии автоматично се изключват едновременно. По принцип, елементарен двуполюсен автомат може да бъде направен чрез плътно свързване на лостовете за управление на същите аналози с каишка.
Внимание! Сменете биполярната машина с две единични превключватели, които работят отделно, това е невъзможно! Също така не е необходимо да се използват единични превключватели, свързани с джъмпер като двуполюсен автомат. В двуполюсния дизайн има и заключващ механизъм, който не е в „усъвършенстваното” устройство на еднополюсни автомати.
За да се разбере устройството и принципа на работа на двуполюсен прекъсвач, е достатъчно да се разбере структурата на машината с един полюс. Най-простото такова устройство се състои от биметална плоча и конструкция на механизма на взвод и разкачване. Между другото, остарелите машини изглеждаха така. Устройството на такъв превключвател е показано на фигура 1.
В ситуации, еквивалентни на късо съединение или при продължителни претоварвания в еднофазни вериги, биметалната плоча се нагрява и поради деформация действа върху работния лост на конструкцията. Механизмът за безопасност е активиран и веригата е прекъсната.
Принципът на работа на това устройство е много прост. Когато стойностите на номиналните токове превишават допустимите параметри, термичното освобождаване активира движещия се контакт и веригата е прекъсната. Механизмът за изключване може да работи в два случая - по време на претоварване или поради неизправност. За да свържете захранването, е необходимо да се елиминира причината за възникване на изключващите токове, а след това чрез натискане на лоста за управление, за да включите прекъсвача.
Схемата на работа е проста и надеждна. Обаче, той има значителен недостатък: машината не реагира на токове на утечка и следователно не може да предпази от електрически удар или да предотврати запалването на кабелите в случай на искри. За пълна защита са необходими допълнителни устройства.
Споменатата липса на съвременна биполярна опаковка. Фигура 2 показва устройството на такъв прекъсвач. Има един важен детайл в неговия дизайн - електромагнитното освобождаване. Такива биполярни устройства комбинират функциите на конвенционалните диференциални прекъсвачи и устройства за остатъчен ток (RCD).
Благодарение на електромагнитното освобождаване, механизмът за вдигане и изключване на двуполюсния автомат реагира на токове на утечка. Това е същото блокиращо устройство, което беше обсъдено по-горе.
Принципът на електромагнитното освобождаване.
Двупроводният ток протича в две противоположни посоки - фазовия проводник в една посока, а нулевата - в другата. При номинално напрежение магнитните потоци в соленоидните бобини, индуцирани от еднакво големи противотокови токове, се компенсират. Следователно полученият магнитен поток е нула.
Но веднага щом се появи теч, балансът се счупи и полученият магнитен поток ще издърпа пръчката в соленоида. Той на свой ред ще задейства лостовете на механизма за задействане и изключване. Биполярният автомат ще отвори 2 полюса, независимо кой от проводниците има теч или късо съединение. Операцията RCD ще се появи като реакция на промените в параметрите на диференциалните токове.
уговорена среща
В случай на едноконтурни електрически вериги, които често се използват при електрификацията на домовете, не е препоръчително да се използват биполярни машини за защита на мрежата. Този проблем се решава успешно с еднополюсни превключватели, тъй като няма особена нужда едновременно да се изключват различни сегменти от веригата. При еднофазно окабеляване със заземен неутрал, когато всички неутрални проводници са скъсени до нулевата шина, можете да преминете и с единични превключватели.
Съвсем различна ситуация възниква в случаите, когато някои съоръжения не могат да бъдат свързани към една обща верига. Например, ако трансформатор се използва за захранване на група електрически устройства, тогава биполярната машина вече не може да се направи. Обяснението е просто - няма фаза или нула на изхода на трансформатора. Отрязването на електрическия ток на един от проводниците не изключва наличието на напрежение от другата страна. Само едновременното изключване на двата полюса осигурява безопасността на оборудването.
Инсталирането на двупортова мрежа ви позволява да комбинирате задачите на диференциалната защита и RCD в едно устройство. В този случай вече не е необходимо да се монтират отделни дискретни защитни устройства.
По подобен принцип работят четириполюсни автомати, работещи в трифазни мрежи с нулеви проводници. Триполюсни машини защитават трифазните товари от късо съединение.
Между другото, PUE не забранява използването на биполярни ключове като входни автомати. Те могат да се използват и за защита на групови и индивидуални товари. Но в никакъв случай чрез това устройство не можете да свържете заземителните проводници. Не забравяйте, че прекъсването на PE-проводника е разрешено само при изваждане на щепсела от контакта.
Силни и слаби страни
Двуполюсни машини осигуряват управление на линии с еднофазно захранване, както и защита на оборудването, работещо в трифазни вериги.
Предимствата на тези устройства включват:
- надеждна защита на домове, офиси и производствени помещения от мрежови пренапрежения;
- способността да се контролира мощността на отделните електрически уреди и инсталации;
- лесно инсталиране и поддръжка. Bipolar ABs са идеални за разклоняване и структуриране на кабелите в електрозахранването на помещенията.
Разбира се, основното предимство е, че двуполюсен автомат едновременно дезактивира двата проводника, независимо кой от тях се разбива. Това осигурява пълна липса на напрежение в защитните проводници.
Сред недостатъците може да се отбележи:
- наличието на вероятност от повреда на кабела с едновременно включване на две натоварени линии;
- в редки случаи, в случай на отказ на термично освобождаване, е възможно произволно изключване дори в режим на номинално напрежение;
- необходимостта от избор на биполярни машини в съответствие с изчислените параметри на мрежата. Ако чувствителността на превключвателя е твърде висока, тя често ще работи без основателна причина и ако скоростта на реакция към необичайната ситуация е твърде ниска, машината няма да забележи претоварването на мрежата.
Поради уникалните предимства, използването на биполярни ключове е оправдано дори при отчитане на съществуващите вероятности за посочените недостатъци.
Диаграми на монтаж и окабеляване
Инсталирането на устройства на din-rail е много просто. За тази цел на гърба на машината са предвидени специални захващания (ключалки) (фиг. 3). Свързването на проводниците към терминала на устройството също не предизвиква затруднения: проводниците лесно се захващат с болтове на клемите на устройството. По подразбиране входните проводници са свързани към горните терминали, а изходните проводници към долните терминали.
Конвенционалната електрическа схема е както следва:
- Пред брояча инсталирайте превключвателя за вход AB.
- След измерване с еднофазен вход се монтира двуполюсен АВ.
- Ако е осигурен трифазен вход, тогава се използва триполюсен или четириполюсен прекъсвач, в зависимост от свързващата верига на неутралните проводници.
При сложни разклонени вериги може да има няколко двутерминални мрежи, след което на всеки клон ще бъде инсталиран още един автоматичен полюс. Пример за такава схема с обща нулева шина е показан на Фигура 4. Забележете, че за фазовия вход се използва биполярно устройство. Няма други входни устройства на тази диаграма.
Как да изберем биполярно?
За да може прекъсвачът напълно да осигури необходимата защита, е необходимо да се помисли за неговия избор. Основното нещо е да не се бърка с номиналната стойност. За да направите това, трябва да знаете номиналния товар, който планирате да свържете към устройството.
Токът в защитената от автомата верига се изчислява по формулата: I = P / U, където P е номиналният товар и U е напрежението в мрежата.
Например: ако към уреда са свързани хладилник с мощност 400 W, 1500 W електрическа кана и две лампи с мощност 100 W, тогава P = 400 W + 1500 W + 2 × 100 = 2100 W. При напрежение 220 V максималният ток във веригата ще бъде: I = 2100/220 = 9.55 A. Класът на автомата най-близо до този ток е 10 А. Но при изчисленията не сме взели предвид съпротивлението на кабелите, което зависи от вида на проводниците и тяхното напречно сечение. Затова купуваме превключвател с ток на работа за 16 ампера.
Ето таблица, която помага да се определи енергийната мрежа, която да се вземе предвид при изчисляването на силата на тока.
| Сила на тока | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 8 | 10 | 16 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 63 | 80 | 100 | |
| Еднофазно захранване | 02 | 04 | 07 | 09 | 1.1 | 1.3 | 1.7 | 2.2 | 3.5 | 4.4 | 5.5 | 7 | 8.8 | 11 | 13.9 | 17.6 | 22 | |
| Устройство за тел | мед | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 2.5 | 4 | 6 | 10 | 10 | 16 | 25 | 35 |
| алуминий | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 4 | 6 | 10 | 16 | 16 | 25 | 35 | 50 | |
С помощта на таблицата е възможно с голяма точност да се изчислят необходимите параметри на двуполюсен автомат.
Що се отнася до магазините, където можете да ги закупите, трябва да се ръководите от цените и гамата от продукти. От списъка на производителите можем да препоръчаме например марката Legrand.