- Zariadenie a princíp činnosti
- vymenovanie
- Silné a slabé stránky
- Schémy zapojenia a zapojenia
- Ako si vybrať bipolárny?
- Súvisiace videá
Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!
Automatické ochranné systémy pre elektrické obvody, ktoré nahradili poistky, sú široko používané nielen v rozsiahlych sieťach priemyselných podnikov, ale aj v elektrických rozvodoch pre domácnosť. Automatické stroje sú kompaktné, spoľahlivé, ľahko ovládateľné. Na ochranu elektrickej inštalácie domácej siete môžete použiť jednopólové stroje. Existujú však prípady, keď pre úplnú ochranu elektrických inštalácií je potrebné nainštalovať bipolárny stroj. Niekedy môže byť komplexná elektrická sieť chránená výlučne pomocou skupinových strojov.
Zvláštnosťou viacpólových strojov je, že súčasne odpájajú niekoľko vedení. Táto vlastnosť je veľmi užitočná v trojfázových obvodoch, pretože odpojenie len jedného fázového vodiča môže viesť k zničeniu elektrických motorov a iných zariadení. Podobné problémy v dvojvodičovom obvode sa riešia pomocou dvojportových sietí.
Zariadenie a princíp činnosti
Dvojportový dizajn je identický s jednopólovým ističom. Inými slovami, toto zariadenie sa skladá z dvoch jednopólových automatov spojených v jednom prípade. Jeho zvláštnosťou je, že v týchto ochranných zariadeniach v núdzových situáciách sú obe chránené linky automaticky odpojené súčasne. V zásade môže byť základný dvojpólový automat vytvorený spojením ovládacích pák rovnakých náprotivkov pevne s popruhom.
Varovanie! Nahraďte bipolárny stroj dvoma samostatnými prepínačmi pracujúcimi samostatne, je to nemožné! Taktiež nie je potrebné použiť jednopólové prepínače spojené jumperom ako dvojpólový automat. V dvojpólovom dizajne je tiež uzamykací mechanizmus, ktorý nie je v „vyspelých“ zariadeniach jednopólových automatov.
Na pochopenie zariadenia a princípu činnosti dvojpólového ističa stačí pochopiť štruktúru stroja s jedným pólom. Najjednoduchšie takéto zariadenie sa skladá z bimetalovej platne a konštrukcie mechanizmu čaty a odpojenia. Mimochodom, zastarané stroje vyzerali takto. Zariadenie takéhoto spínača je znázornené na obr.
V situáciách ekvivalentných skratu alebo pri dlhšom preťažení v jednofázových obvodoch sa bimetalová doska zohrieva a vplyvom deformácie pôsobí na ovládaciu páku konštrukcie. Aktivuje sa mechanizmus bezpečnostného vypnutia a obvod sa preruší.
Princíp činnosti tohto zariadenia je veľmi jednoduchý. Ak hodnoty menovitých prúdov prekročia prípustné parametre, tepelné uvoľnenie aktivuje pohyblivý kontakt a obvod sa preruší. Mechanizmus vypnutia môže pracovať v dvoch prípadoch - počas preťaženia alebo v dôsledku poruchy. Ak chcete pripojiť napájanie, je potrebné odstrániť príčinu vzniku vypínacích prúdov a potom stlačením ovládacej páčky zapnúť stroj.
Systém práce je jednoduchý a spoľahlivý. Má však významnú nevýhodu: stroj nereaguje na zvodové prúdy, a preto nemôže chrániť pred zásahom elektrickým prúdom alebo zabrániť zapáleniu vedenia v prípade iskier. Pre úplnú ochranu sú potrebné ďalšie zariadenia.
Uvedený nedostatok moderných bipolárnych vakov. Obrázok 2 zobrazuje zariadenie takéhoto ističa. V jeho návrhu je jeden dôležitý detail - elektromagnetické uvoľnenie. Takéto bipolárne zariadenia kombinujú funkcie konvenčných diferenciálnych ističov a zariadení zvyškového prúdu (RCD).
Vďaka elektromagnetickému uvoľneniu reaguje napínací a rozpojovací mechanizmus dvojpólového automatu na zvodové prúdy. Toto je rovnaké blokovacie zariadenie, ktoré bolo diskutované vyššie.
Princíp elektromagnetického uvoľnenia.
Dvojvodičový prúd prúdi v dvoch opačných smeroch - fázový vodič v jednom smere a nula - v druhom. Pri menovitom napätí sú kompenzované magnetické toky v elektromagnetických cievkach, indukované rovnako veľkými protiprúdovými prúdmi. Výsledný magnetický tok je teda nula.
Akonáhle sa objaví únik, rovnováha sa zlomí a výsledný magnetický tok vytiahne tyč do solenoidu. Na druhej strane aktivuje páky mechanizmu na napínanie a rozpojovanie. Bipolárny automat otvorí 2 póly bez ohľadu na to, ktorý vodič má únik alebo skrat. Operácia RCD nastane ako reakcia na zmeny parametrov diferenciálnych prúdov.
vymenovanie
V prípade jednookruhových elektrických obvodov, ktoré sa často používajú pri elektrifikácii domov, sa neodporúča používať bipolárne stroje na ochranu siete. Tento problém je úspešne vyriešený jednopólovými prepínačmi, pretože nie je potrebná žiadna zvláštna potreba súčasne odpojiť rôzne segmenty obvodu. V jednofázovom vedení s uzemneným nulovým vodičom, keď sú všetky neutrálne vodiče skratované na nulovú zbernicu, môžete sa dostať aj pomocou jednoduchých spínačov.
Úplne iná situácia nastáva v prípadoch, keď niektoré zariadenia nie je možné pripojiť k jednému spoločnému okruhu. Napríklad, ak sa transformátor používa na napájanie skupiny elektrických zariadení, potom už nie je možné vykonať bipolárny stroj. Vysvetlenie je jednoduché - na výstupe transformátora nie je žiadna fáza ani nula. Prerušenie elektrického prúdu na jednom z vodičov nevylučuje prítomnosť napätia na druhom vodiči. Bezpečnosť zariadenia zaisťuje iba súčasné odpojenie oboch pólov.
Inštalácia dvojportovej siete umožňuje kombinovať úlohy diferenciálnej ochrany a RCD v jednom zariadení. V tomto prípade už nie je potrebné inštalovať samostatné oddelené ochranné odpojovacie zariadenia.
Na podobnom princípe fungujú štvorpólové automaty pracujúce v trojfázových sieťach s nulovými vodičmi. Trojpólové stroje chránia trojfázové záťaže pred skratom.
Mimochodom, PUE nezakazuje bipolárne prepínače ako vstupné automaty. Môžu byť tiež použité na ochranu skupinovej a individuálnej záťaže. Ale v žiadnom prípade cez toto zariadenie nemôžete pripojiť uzemňovacie vodiče. Nezabudnite, že prerušenie vodiča PE je povolené len pri demontáži zástrčky zo zásuvky.
Silné a slabé stránky
Dvojpólové stroje zabezpečujú riadenie vedení s jednofázovým napájaním, ako aj ochranu zariadení pracujúcich v trojfázových obvodoch.
Medzi výhody týchto zariadení patria:
- spoľahlivá ochrana domov, kancelárií a priemyselných priestorov pred sieťovými prepätiami;
- schopnosť ovládať výkon jednotlivých elektrických spotrebičov a inštalácií;
- jednoduchosť inštalácie a údržby. Bipolárne AB sú ideálne pre rozvetvovacie a štruktúrovacie vedenia v napájaní priestorov.
Hlavnou výhodou je samozrejme to, že dvojpólový automat súčasne odpojí dva vodiče bez ohľadu na to, ktorý z nich havaruje. To zaisťuje úplnú neprítomnosť napätia v ochranných vodičoch.
Medzi nedostatkami možno konštatovať:
- existencia pravdepodobnosti poruchy kábla pri súčasnom zahrnutí dvoch zaťažených vedení;
- v zriedkavých prípadoch, v prípade poruchy tepelného spúšťania, je možné ľubovoľné vypnutie aj v režime menovitého napätia;
- potreba vybrať bipolárne stroje v súlade s vypočítanými parametrami siete. Ak je citlivosť spínača príliš vysoká, bude často fungovať bez dobrého dôvodu, a ak je rýchlosť reakcie na nezvyčajnú situáciu príliš nízka, zariadenie nezaznamená preťaženie siete.
Vďaka jedinečným výhodám je použitie bipolárnych prepínačov odôvodnené aj pri zohľadnení existujúcich pravdepodobností uvedených nevýhod.
Schémy zapojenia a zapojenia
Inštalácia zariadení na din-rail je veľmi jednoduchá. Na tento účel sa na zadnej strane stroja nachádzajú špeciálne chápadlá (západky) (obr. 3). Pripojovacie vodiče k terminálu zariadenia tiež nespôsobujú ťažkosti: drôty sa dajú ľahko upnúť pomocou svorníkov na svorkách zariadenia. Štandardne sú vstupné vodiče pripojené k horným svorkám a výstupné vodiče k dolným svorkám.
Bežná schéma zapojenia je nasledovná:
- Pred čítač nainštalujte vstupný spínač AB.
- Po merači s jednofázovým vstupom je namontovaný dvojpólový AB.
- Ak je k dispozícii trojfázový vstup, potom sa použije trojpólový alebo štvorpólový istič v závislosti od pripojovacieho obvodu neutrálnych vodičov.
V komplexných rozvetvených obvodoch môže byť niekoľko dvoj terminálových sietí, po ktorých bude na každej vetve inštalovaný ešte jeden pólový automat. Príklad takejto schémy so spoločnou nulovou zbernicou je znázornený na obrázku 4. Všimnite si, že pre fázový vstup sa používa bipolárny automat. Na tomto diagrame nie sú žiadne iné vstupné zariadenia.
Ako si vybrať bipolárny?
Aby mohol istič plne zabezpečiť potrebnú ochranu, je potrebné zvážiť jeho výber. Hlavnou vecou nie je mýliť sa s nominálnou hodnotou. Na to je potrebné poznať nominálne zaťaženie, ktoré plánujete pripojiť k zariadeniu.
Prúd v obvode chránenom automatom sa vypočíta podľa vzorca: I = P / U, kde P je menovité zaťaženie a U je napätie v sieti.
Napríklad: ak je k spotrebiču pripojená 400 W chladnička, 1 500 W varná kanvica a dve 100 W lampy, potom P = 400 W + 1500 W + 2 × 100 = 2100 W. Pri napätí 220 V bude maximálny prúd v obvode: I = 2100/220 = 9, 55 A. Hodnotenie automatu najbližšie k tomuto prúdu je 10 A. Pri výpočtoch sme však nebrali do úvahy odpor vedenia, ktorý závisí od typu vodičov a ich prierezu. Preto kupujeme spínač s prúdom prevádzky na 16 ampérov.
Tu je tabuľka, ktorá pomáha určiť napájaciu sieť, ktorá sa má zohľadniť pri výpočte intenzity prúdu.
| Prúdová sila | 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 | |
| Meradlo drôtu | meď | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 2.5 | 4 | 6 | 10 | 10 | 16 | 25 | 35 |
| hliník | 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 | |
Pomocou tabuľky je možné s vysokou presnosťou vypočítať potrebné parametre dvojpólového automatu.
Pokiaľ ide o obchody, kde si ich môžete kúpiť, riadte sa cenami a sortimentom výrobkov. Zo zoznamu výrobcov môžeme odporučiť napríklad značku Legrand.