- Zařízení a princip činnosti
- Účel
- Silné a slabé stránky
- Schémata instalace a zapojení
- Jak si vybrat bipolární?
- Související videa
Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!
Automatické ochranné systémy pro elektrické obvody, které nahradily pojistky, jsou široce používány nejen v rozsáhlých sítích průmyslových podniků, ale také v elektroinstalacích pro domácnost. Automatické stroje jsou kompaktní, spolehlivé, snadno ovladatelné. Pro ochranu elektrického zapojení domácí sítě můžete použít jednopólové stroje. Existují však případy, kdy pro úplnou ochranu elektrických instalací je nutné instalovat bipolární stroj. Někdy může být komplexní elektrická síť chráněna výhradně pomocí skupinových strojů.
Zvláštností vícepólových strojů je, že současně odpojují několik vedení. Tato vlastnost je velmi užitečná v třífázových obvodech, protože odpojení pouze jednoho fázového vodiče může vést ke zničení elektromotorů a jiných zařízení. Podobné problémy ve dvouvodičovém obvodu jsou řešeny pomocí dvouportových sítí.
Zařízení a princip činnosti
Konstrukce dvou portů je shodná s jednopólovým jističem. Jinými slovy, toto zařízení se skládá ze dvou jednopólových automatů spojených v jednom případě. Jeho zvláštností je, že v těchto ochranných zařízeních v nouzových situacích jsou obě chráněné linky automaticky odpojeny současně. V zásadě může být základní dvoupólový automat vytvořen spojením řídicích pák stejných protějšků pevně s popruhem.
Pozor! Vyměňte bipolární stroj dvěma samostatnými spínači pracujícími samostatně, není to možné! Stejně tak není nutné používat jako dvojpólový automat jednoduché spínače propojené jumperem. Ve dvoupólovém provedení je také uzamykací mechanismus, který není v „pokročilém“ zařízení jednopólových automatů.
Pro pochopení zařízení a principu činnosti dvoupólového jističe stačí pochopit strukturu stroje s jedním pólem. Nejjednodušší takové zařízení se skládá z bimetalové desky a konstrukce mechanismu čety a odpojení. Mimochodem, zastaralé stroje vypadaly takto. Zařízení takového spínače je znázorněno na obr. 1. Obr.
V situacích ekvivalentních zkratu nebo při delším přetížení v jednofázových obvodech se bimetalová deska zahřívá a v důsledku deformace působí na ovládací páku konstrukce. Je aktivován bezpečnostní vypínací mechanismus a obvod je přerušen.
Princip činnosti tohoto zařízení je velmi jednoduchý. Pokud hodnoty jmenovitých proudů překročí přípustné parametry, aktivuje tepelné uvolnění pohyblivý kontakt a obvod je přerušen. Mechanismus vypínání může pracovat ve dvou případech - při přetížení nebo v důsledku poruchy. Pro připojení napájení je nutné vyloučit příčinu vzniku vypínacích proudů a poté stisknutím ovládací páky zapnout jistič.
Systém práce je jednoduchý a spolehlivý. Má však významnou nevýhodu: stroj nereaguje na svodové proudy, a proto nemůže chránit před úrazem elektrickým proudem nebo zabránit zapálení kabeláže v případě jisker. Pro účely plné ochrany jsou vyžadována další zařízení.
Zmíněný nedostatek moderního bipolárního pytlování. Obrázek 2 znázorňuje zařízení takového jističe. V jeho návrhu je jeden důležitý detail - elektromagnetické uvolnění. Tato bipolární zařízení kombinují funkce běžných diferenciálních jističů a proudových chráničů (RCD).
Díky elektromagnetickému uvolnění reaguje napínací a rozpojovací mechanismus dvoupólového automatu na svodové proudy. Toto je stejné blokovací zařízení, které bylo diskutováno výše.
Princip elektromagnetického uvolnění.
Dvouvodičový proud proudí ve dvou opačných směrech - fázový vodič v jednom směru a nula - ve druhém. Při jmenovitém napětí jsou kompenzovány magnetické toky v elektromagnetických cívkách, indukované stejně velkými protiproudovými proudy. Výsledný magnetický tok je tedy nulový.
Ale jakmile se objeví únik, váha se zlomí a výsledný magnetický tok vytáhne tyč do solenoidu. Na oplátku bude ovládat páky mechanismu pro napínání a rozpojování. Bipolární automat otevře 2 póly, bez ohledu na to, který vodič má únik nebo zkrat. Operace RCD se projeví jako reakce na změny parametrů diferenciálních proudů.
Účel
V případě jednookruhových elektrických obvodů, často používaných v elektrifikaci domů, není vhodné používat bipolární stroje k ochraně sítě. Tento problém je úspěšně vyřešen jednopólovými přepínači, protože není nutné současně odpojovat různé segmenty obvodu. V jednofázovém zapojení s uzemněným nulovým vodičem, když jsou všechny neutrální vodiče zkratovány na nulovou sběrnici, můžete se také dostat pomocí jednoduchých spínačů.
Úplně jiná situace nastává v případech, kdy některá zařízení nemohou být připojena k jednomu společnému okruhu. Například, jestliže transformátor je používán pohánět skupinu elektrických zařízení, pak bipolární stroj nemůže už být dělán. Vysvětlení je jednoduché - na výstupu transformátoru není žádná fáze ani nula. Vypnutí elektrického proudu na jednom z vodičů nevylučuje přítomnost napětí na straně druhého. Pouze současné odpojení dvou pólů zajišťuje bezpečnost zařízení.
Instalace dvouportové sítě umožňuje kombinovat úlohy diferenciální ochrany a RCD v jednom zařízení. V tomto případě již není nutné instalovat oddělená diskrétní ochranná zařízení.
Na podobném principu fungují čtyřpólové automaty pracující ve třífázových sítích s nulovými vodiči. Třípólové stroje chrání třífázové zátěže před zkratem.
Mimochodem, PUE nezakazuje bipolární přepínače jako vstupní automaty. Mohou být také použity pro ochranu skupinového a individuálního zatížení. Ale v žádném případě přes toto zařízení nemůžete připojit zemnící vodiče. Pamatujte, že rozbití vodičů PE je povoleno pouze při demontáži zástrčky ze zásuvky.
Silné a slabé stránky
Dvoupólové stroje zajišťují řízení vedení s jednofázovým napájením a také ochranu zařízení pracujících ve třífázových obvodech.
Mezi výhody těchto zařízení patří:
- spolehlivá ochrana domovů, kanceláří a průmyslových prostor před přepětím sítě;
- schopnost řídit výkon jednotlivých elektrických spotřebičů a instalací;
- snadná instalace a údržba. Bipolární ABs jsou ideální pro rozvětvení a strukturování kabelů v napájecím zdroji.
Hlavní výhodou je samozřejmě to, že dvoupólový automat současně odpojí oba vodiče bez ohledu na to, který z nich havaruje. Tím je zajištěna úplná absence napětí v ochranných vodičích.
Mezi nedostatky lze konstatovat:
- existenci pravděpodobnosti poruchy kabelu při současném zahrnutí dvou zatížených vedení;
- v ojedinělých případech, v případě poruchy tepelného odpojení, je možné libovolné vypnutí i v režimu jmenovitého napětí;
- potřeba vybrat bipolární stroje podle vypočtených parametrů sítě. Pokud je citlivost přepínače příliš vysoká, bude často fungovat bez dobrého důvodu, a pokud je rychlost reakce na neobvyklou situaci příliš nízká, stroj nezaznamená přetížení sítě.
Vzhledem k jedinečným výhodám je použití bipolárních spínačů oprávněné i při zohlednění existujících pravděpodobností uvedených nevýhod.
Schémata instalace a zapojení
Instalace zařízení na din-rail je velmi jednoduchá. Za tímto účelem jsou na zadní straně stroje umístěny speciální kleště (západky) (obr. 3). Připojení vodičů ke svorce přístroje také nezpůsobuje potíže: vodiče jsou snadno upnuty šrouby na svorkách přístroje. Standardně jsou vstupní vodiče připojeny k horním svorkám a výstupní vodiče ke spodním svorkám.
Konvenční schéma zapojení je následující:
- Před pultem nainstalujte vstupní spínač AB.
- Po elektroměru s jednofázovým vstupem je namontován dvoupólový AB.
- Je-li k dispozici třífázový vstup, je použit třípólový nebo čtyřpólový jistič v závislosti na připojovacím obvodu neutrálních vodičů.
Ve složitých rozvětvených okruzích může být několik dvou terminálových sítí, po kterých bude na každé větvi instalován ještě jeden pólový automat. Příklad takového schématu se společnou nulovou sběrnicí je znázorněn na obr. 4. Všimněte si, že pro fázový vstup se používá bipolární automat. Na tomto diagramu nejsou žádná další vstupní zařízení.
Jak si vybrat bipolární?
Aby jistič plně zajistil potřebnou ochranu, je nutné zvážit jeho volbu. Hlavní věcí není zaměňovat se s označením. K tomu je třeba znát jmenovité zatížení, které plánujete připojit k zařízení.
Proud v obvodu chráněném automatem se vypočítá podle vzorce: I = P / U, kde P je jmenovité zatížení a U je napětí v síti.
Například: pokud je k přístroji připojena 400 W lednice, 1500 W elektrická konvice a dvě 100 W lampy, pak P = 400 W + 1500 W + 2 × 100 = 2100 W. Při napětí 220 V bude maximální proud v obvodu: I = 2100/220 = 9, 55 A. Hodnocení automatu nejblíže k tomuto proudu je 10 A. Ve výpočtech jsme však nebrali v úvahu odpor vedení, který závisí na typu vodičů a jejich sekci. Proto kupujeme spínač s proudem provozu po dobu 16 ampérů.
Zde je tabulka, která pomáhá určit síť, která má být zohledněna při výpočtu aktuální síly.
| Proudová pevnost | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 8 | 10 | 16 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 63 | 80 | 100 | |
| Jednofázový výkon | 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 | |
| Měřidlo drátu | měď | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 2.5 | 4 | 6 | 10 | 10 | 16 | 25 | 35 |
| hliníku | 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 | |
Pomocí tabulky je možné s velkou přesností vypočítat potřebné parametry dvoupólového automatu.
Pokud jde o obchody, kde si je můžete zakoupit, řídí se cenami a nabídkou produktů. Ze seznamu výrobců můžeme doporučit například značku Legrand.