Двухполюсный выключатель схема: назначение и принцип работы, выпускаемые модели, подключение прибора

Содержание

устройство и принцип действия автомата, схемы с нужным автоматическим аппаратом

Двухполюсный выключатель предназначен для контроля и сравнения работы двух участков одной электрической сети. В случае короткого замыкания, как и других неисправностей на любом участке, происходит автоматическое отключение обеих линий. Его работу можно сравнивать с действием двух однополюсных автоматов. Но дело в том, что схема защиты и блокировки автомата рассчитана на сравнение параметров каждого устройства в отдельности, поэтому заменять их однополюсными выключателями нельзя.

Устройство аппарата
- Электромагнитный механизм защиты
- Тепловой расцепитель
Схемы подключения
Популярные модели
Достоинства и недостатки автоматов

Устройство аппарата

Обычный автомат защищает и может отключить только одну линию. Его конструкция и построена на этом условии. Агрегат, обслуживающий две линии, обладает дополнительными элементами, которые позволяют отключить ноль и фазу одновременно в двух цепях.

Вот для чего и нужен двухполюсный автомат.

Обычно его устанавливают в однофазную сеть 220 В, а для защиты электрических линий с трехфазным напряжением применяют автоматы трехполюсные и четырехполюсные. Важными элементами защиты в 2-полюсном автомате являются:

электромагнитный механизм;
тепловой расцепитель.

Электромагнитный механизм защиты

Элементы конструкции этой защиты срабатывают в момент появления короткого замыкания в одной из линий. В то же время в цепи возникают токи большой величины, которые могут превышать допустимое значение в несколько тысяч раз.

Чтобы не сгорели кабеля и бытовая аппаратура, механизм защиты срабатывает в доли секунды и разрывает подающую сеть. Обычно на каждом приборе установлено обозначение времени срабатывания.

Маркировка наносится на корпус автомата в виде букв латинского алфавита, каждая из которых соответствует определенному времени срабатывания.

Конструкция механизма состоит из сердечника (соленоида), который связан с подвижным контактом.

Соленоид располагается внутри пружины, которая последовательно соединяет тепловой расцепитель с силовыми контактами. Величина рабочего тока слишком мала, чтобы магнитный поток смог втянуть сердечник.

Когда же сила тока резко увеличивается, то катушка втягивает соленоид, сжимая пружину, и он разъединяет контакты. В нормальном состоянии пружина разжимается, и контакты опять соединяются.

Тепловой расцепитель

Отличительной чертой этого защитного механизма является то, что он срабатывает гораздо медленнее, чем электромагнитный. Он некоторое время способен выдерживать максимальную нагрузку, и если она не упадет до рабочего значения, то отключит контакты. Кстати, этот механизм никак не реагирует на кратковременное изменение силы тока.

В конструкцию расцепителя входят:

биметаллическая пластина;
рычаг расцепительного механизма;
контакты.

При нормальном значении силы тока свободная часть пластины находится рядом с рычагом, отключающего механизм. При увеличении нагрузки пластина начнет нагреваться и изгибаться. При этом она начинает воздействовать на рычаг, а тот, в свою очередь, действует на контакты и размыкает их.

Схемы подключения

Схема и установка аппарата напрямую зависит от наличия заземляющего контура. Если в дом входят только два провода (ноль и фаза) напряжением 220 В, то в главный щит можно ставить однополюсные автоматические выключатели. При этом фазу подключают к самому автомату.

Если же присутствует и третий входящий провод (заземление), то обязательно ставят двухполюсный аппарат. К выключателю непосредственно подключают ноль и фазу, а провод заземления через коробку с клеммами разводят по квартирам. Затем оба провода от автомата подключают к электросчетчику и однополюсным автоматам, которые распределены по группам управления.

В случае обустройства трехфазной сети, если заземление отсутствует, устанавливают трехполюсный выключатель. При этом к защитному аппарату подключают провода трех фаз, а ноль разводят до потребителей отдельным контуром.

Если присутствует в схеме заземляющий провод, то на вводе устанавливают четырехполюсный аппарат, к которому подсоединяют три фазы и ноль, а заземление разводят отдельной линией по приборам.

Достоинства и недостатки автоматов

У этих выключателей существуют некоторые недостатки в эксплуатации. Хотя их немного, но на них следует обратить внимание. При коротком замыкании обеих линий возможен пробой и выход из строя двухполюсного автомата.

При неисправности одной из цепей аппарат иногда может не включиться. Возможен выход из строя теплового расцепителя, хотя вся электрическая сеть будет исправно работать. В отличие от однополюсных, двухполюсные автоматы чаще подвергаются механическим повреждениям.

Но все же несмотря на наличие этих минусов, автоматы пользуются популярностью, особенно в квартирах, где установлены на одной линии мощные бытовые приборы. Например, они обеспечивают безопасную работу в одной цепи стиральной машины и посудомоечного агрегата.

Если установить трехполюсный выключатель, то допускается подключение на одну линию духового шкафа. Лучше всего перед их установкой распределить подключение сложных приборов равномерно. Такой вариант обеспечит длительную и безопасную работу двухполюсных выключателей и всей электрической схемы.

Выключатели

Промышленность выпускает большое количество разнообразных выключателей, различающихся по назначению, внешнему виду, коммутируемому току, способу управления (воздействия на выключатель), количеству контактов и схеме их соединения, способу монтажа, зажимам для подключения проводов, степени защиты от пыли и влаги, и некоторым другим, менее важным с точки зрения потребителя параметрам.

Выключатели для управления световыми приборами являются одними из наиболее распространенных изделий электротехники. От их надежной работы во многом зависит работоспособность осветительных сетей жилых, общественных и производственных зданий. В данной статье рассмотрены основные типы выключателей и схемы их контактов.

Приведенные номера схем выключателей и их названий соответствуют ГОСТ Р 51324.1-2005. (С января 2014 г. действует ГОСТ Р 51324.1-2012).

Стандарты, устанавливающие требования к выключателям регулярно (раз в несколько лет) обновляются, поэтому всегда надо смотреть актуальные версии нормативных документов.

Использование выключателей в жилых и общественных зданиях регламентируется требованиями свода правил СП 256.1325800.2016 «Электроустановки жилых и общественных зданий. Правила проектирования и монтажа» (с Изменениями N 1, 2, 3).

При изучении вопросов, связанных с выключателями, могут быть полезны статьи:

Управление освещением из нескольких мест

Управление освещением кнопочными постами

Схемы контактных групп

Наиболее распространенные схемы контактов выключателей показаны на Рис. 1

Схемы контактов выключателей

Рис. 1 Схемы контактов выключателей

Схема 1. Выключатель однополюсный. Простейшая и одновременно самая распространенная схема выключателя. Содержит один контакт, управляемый одним исполнительным элементом.

Схема 2. Выключатель двухполюсный. На схеме контакты соединены штриховой линией. Это показывает, что выключатель имеет один исполнительный элемент – например одну клавишу. И соответственно оба контакта переходят из одного рабочего положения в другое (например, из положения «Включено» в положение «Выключено») всегда одновременно.

Схема 3. Выключатель трехполюсный. Содержит три контакта, управляемых одним исполнительным элементом. Такие выключатели используют для коммутации трехфазных цепей, например для ручного управления электродвигателями.

Схема 03. Выключатель трехполюсный с коммутируемой нейтралью. В таком выключателе контакт для подключения нулевого рабочего проводника обозначают символом «N». Конструкцию выключателя делают такой, что бы цепь нулевого рабочего проводника включалась первой и выключалась последней. Цепи защитных проводников разрывать выключателями недопустимо.

Схема 4. Переключатель однополюсный на два направления, имеющий положение «Выключено». Переключатель используется для поочередного включения двух цепей. Имеет возможность выключать обе цепи.

Схема 5. Выключатель однополюсный для двух цепей с общим вводом. Это широко распространенный выключатель с двумя независимыми исполнительными элементами. Например, двухклавишный выключатель для включения люстры.

Схема 05. Выключатель однополюсный для трех цепей с общим вводом. Имеет три самостоятельных механизма, содержащих контакт и исполнительный элемент. Это может быть трехклавишный выключатель.

Схема 6. Переключатель однополюсный на два направления. Переключатель позволяет осуществлять включение и выключение светильника из двух разных мест. Его использование совместно с переключателем по схеме 7 описано в статье Управление освещением из нескольких мест.

Схема 6/2. Переключатель двухполюсный на два направления. Содержит два переключателя по схеме 6, управляемых одним исполнительным элементом. Бывают разновидности таких переключателей, в которых задействовано два независимых исполнительных элемента. Каждая контактная группа при этом управляется отдельно, например двумя клавишами.

Схема 7. Переключатель реверсивный на два направления (другое название – промежуточный выключатель). Используется для управления освещением из трех и более мест совместно с переключателями по схеме 6. Этот переключатель может быть построен из переключателя по схеме 6/2. Для этого устанавливают внешние перемычки.

Типы выключателей

В зависимости от метода воздействия на исполнительный элемент выключателя — часть, на которую нажимают, поворачивают или перемещают каким либо образом с целью изменения положения контактов, выключатели могут быть: клавишные, кнопочные, поворотные, перекидные и шнурковые.

Клавишные выключатели широко используют для управления освещением в жилых и общественных зданиях. Их контактные группы обычно соответствуют схемам 1, 5, 05, 6 и 7. Они имеют наиболее эстетичный вид. Такие выключатели выпускают различных фасонов и цветовых оттенков. Пример клавишного выключателя показан на Рис. 2.

Кнопочные выключатели в быту используют гораздо реже – это, прежде всего кнопка звонка. На промышленном оборудовании их используют для управления технологическими установками и станками.

Поворотные выключатели. Их часто используют для включения светильников в производственных зданиях, цехах и подвалах. Также широко используют для коммутации цепей управления и силовых цепей. Исполнительный элемент в таких выключателях сопряжен с валом. Для включения (выключения) нагрузки вал поворачивают на определенный угол. Такой выключатель показан на Рис. 3.

Перекидные выключатели. Их название произошло от английского слова tumble – опрокидываться. В основном это малогабаритные тумблеры, используемые чаще для коммутации различных цепей управления. Иногда их используют в приборах для включения питания. Одна из разновидностей перекидного выключателя показана на Рис. 4.

Шнурковые выключатели, как правило, используют для управления освещением. Исполнительный элемент приводится в действие при помощи шнурка. Выключатели устанавливают под потолком, иногда встраивают в настенные светильники. Для включения светильника таким выключателем достаточно один раз дернуть за шнурок.

Клавишный выключатель

Рис. 2 Клавишный выключатель

Показанный на Рис. 2 выключатель состоит из одноклавишного и двухклавишного выключателей, установленных в общую рамку. Одноклавишный выключатель содержит один контакт по схеме 1, а двухклавишный – два контакта по схеме 5.

Поворотный выключатель

Рис. 3 Поворотный выключатель

Выключатели с поворотным исполнительным элементом (Рис. 3) обычно имеют контактные группы по схемам 2 и 3. Показанный на рисунке выключатель имеет три контакта по схеме 3 и два положения: включено и выключено. Часто поворотные выключатели имеют более двух положений.

Перекидной выключатель

Рис. 4 Перекидной выключатель

Перекидные выключатели (Рис. 4) имеют самые разнообразные схемы контактов. Часто эти выключатели имеют среднее положение с контактами по схеме 4. Могут иметь две группы таких контактов.

Во второй части статьи будут рассмотрены: маркировка выключателей и требования к контактным зажимам для присоединения проводников.

21.06.2014 г.

К Части 2 статьи

К ОГЛАВЛЕНИЮ (Все статьи сайта)

Двухполюсные автоматические выключатели

Тимоти Тиле

Тимоти Тиле имеет степень младшего специалиста в области электроники и является местным электриком № 176 IBEW с более чем 30-летним опытом работы в жилых, коммерческих и промышленных электросетях.

Узнайте больше о The Spruce’s Редакционный процесс

Обновлено 28.11.22

Рассмотрено

Ларри Кэмпбелл

Рассмотрено Ларри Кэмпбелл

Ларри Кэмпбелл (Larry Campbell) — подрядчик-электрик с 36-летним опытом работы в области электропроводки в жилых и коммерческих помещениях. Он работал техником-электронщиком, а затем инженером в IBM Corp., является членом Наблюдательного совета Spruce Home Improvement Review Board.

Узнайте больше о The Spruce’s Наблюдательный совет

Факт проверен

Сара Скотт

Факт проверен Сара Скотт

Сара Скотт занимается проверкой фактов и исследователем, работала в сфере индивидуального строительства в сфере продаж, маркетинга и дизайна.

Узнайте больше о The Spruce’s Редакционный процесс

Амазонка

Автоматические выключатели — это защитные выключатели, которые защищают все электрические цепи в вашем доме. Стандартные выключатели бывают двух типов: однополюсные и двухполюсные. Однополюсные выключатели рассчитаны на 120 вольт и 15 или 20 ампер. Они управляют стандартными цепями освещения и розеток, а также некоторыми цепями электроприборов в доме. Сами выключатели относительно узкие и занимают один слот в коробке выключателя дома. С другой стороны, двухполюсные выключатели обычно рассчитаны на ток от 20 до 60 ампер и обеспечивают питание 240 вольт для крупных бытовых приборов, таких как электрические сушилки и плиты.

Что такое двухполюсный автоматический выключатель?

Двухполюсные выключатели — это выключатели двойной ширины, которые занимают два слота в блоке выключателя. У них есть тумблер, который в два раза длиннее тумблера на однополюсных выключателях.

Функциональность

Внутри коробки выключателя или основной сервисной панели находятся металлические пластины под напряжением, называемые «горячими» шинами. Каждый полюс или точка соединения на стержнях несет 120 вольт электричества.

Когда установлены однополюсные выключатели, они защелкиваются на одном полюсе для получения 120 вольт. Двухполюсные выключатели защелкиваются на два полюса, что в сумме дает 240 вольт. Электропроводка, которая подключается к двухполюсным выключателям, содержит два «горячих» провода. Каждый из них подключается к клемме выключателя и защищен половиной выключателя. Если на одном из этих проводов возникает неисправность или другая проблема, сработает соответствующая половина выключателя. Это приводит к тому, что другая половина выключателя срабатывает одновременно, потому что две половины связаны вместе одним стержнем выключателя или переключателем. Это эффективно отключает соединение с обоими полюсами шины, одновременно отключая всю цепь.

Нажмите «Воспроизвести», чтобы узнать, как установить двухполюсный автоматический выключатель

Тандемные выключатели

Если вы откроете дверь сервисной панели и увидите выключатель одинарной ширины, но с двумя небольшими тумблерами, встроенными или расположенными рядом, вероятно, это тандемный выключатель.

Тандемный выключатель, также называемый контрейлерным, тонким или двойным выключателем, представляет собой двойной выключатель, занимающий место однополюсного выключателя. В отличие от двухполюсного выключателя, который обслуживает одну цепь на 240 В, тандемный выключатель обслуживает две цепи на 120 В; его нельзя использовать для подачи 240 вольт в одну цепь. Другой тип двойного выключателя — это «четырехполюсный выключатель», который обслуживает две цепи на 240 вольт, но имеет такую же ширину, как и стандартный двухполюсный выключатель.

Тандемные выключатели должны быть установлены правильно, чтобы быть законными и безопасными; они одобрены для определенных слотов на определенных панелях. Во-первых, панель должна быть рассчитана на установку тандемных выключателей, а во-вторых, тумблеры должны быть установлены в соответствующие слоты. На многих панелях только некоторые слоты подходят для тандемных выключателей. Они часто используются, когда на панели недостаточно места и кто-то хочет добавить две цепи на 120 В или добавить место для новой цепи на 240 В в другом месте панели.

Если вы хотите узнать, можно ли установить на вашей панели тандемные выключатели, позвоните электрику. Модифицировать тандемный отбойный молоток, чтобы он подходил туда, где ему не место, совершенно опасно.

Статья Источники

The Spruce использует только высококачественные источники, в том числе рецензируемые исследования, для подтверждения фактов в наших статьях. Прочтите наш редакционный процесс, чтобы узнать больше о том, как мы проверяем факты и делаем наш контент точным, надежным и заслуживающим доверия.

Электрический код . Правительство округа Кук.

В чем разница между однополюсным и двухполюсным автоматическим выключателем

Если вы когда-либо внимательно изучали главную печатную плату в вашем доме или офисе, вы, вероятно, заметили, что существует два разных типа автоматических выключателей. Первый — однополюсный выключатель, второй — двухполюсный выключатель. Однополюсный выключатель обычно используется в цепях на 120 вольт, 15-20 ампер. Они построены с одним горячим проводом и одним нейтральным проводом. Двухполюсный выключатель в основном используется с цепью 240 вольт, 20-60 ампер и состоит из двух проводов под напряжением.

Автоматический выключатель, провод и изоляция провода спроектированы так, чтобы работать вместе как единая система. Созданная система имеет ограничения. Когда вы пытаетесь пропустить через цепь больший ток, провода начнут нагреваться, а изоляция вокруг провода может ухудшиться, а в некоторых случаях даже расплавиться. Когда это происходит, ток больше не ограничивается первоначальным проводом, и возникает пожар. Тем не менее, автоматический выключатель обнаружит любой избыточный ток и отключит систему, чтобы остановить весь поток энергии, прежде чем может произойти какое-либо реальное повреждение.

С учетом сказанного, автоматические выключатели используются в качестве специализированных устройств безопасности, которые помогают предотвратить потребление электрической цепью большего тока, чем обычно. Они помогают предотвратить возможную опасность возгорания, которая может возникнуть в результате перегрева проводки в вашем доме или офисе. Каждая розетка в вашем доме или офисе подключена непосредственно к системе электропроводки, которая получает питание через автоматический выключатель. Автоматические выключатели могут быть легко сброшены после их срабатывания, а причина дополнительного потребления тока устранена или устранена.

Большинство жилых домов и небольших офисных зданий подключены к электросети местной коммунальной компании, которая обеспечивает напряжение 120 и 240 вольт. Большинство электрических розеток в вашем доме имеют напряжение 120 вольт. Однако для некоторых приборов в вашем доме или офисе может потребоваться более высокое напряжение, обычно 240 вольт, поскольку для правильной работы им требуется больше энергии.

Однополюсные выключатели

Если посмотреть на ваш электрический щит, однополюсные выключатели — это узкие выключатели. Они используются для ряда приборов, таких как розетки общего освещения, пылесосы, вентиляторы, электроинструменты, щипцы для завивки, фены, наружное освещение, телевизоры, радиоприемники, компьютеры, DVD-плееры, часы, зарядные устройства для мобильных телефонов и воздушные компрессоры. Однополюсный выключатель подключается одним проводом накала и одним нейтральным проводом, как указано выше. В случае перегрузки в цепи однополюсного выключателя сработает только этот конкретный выключатель.

Двухполюсные выключатели

При просмотре электрического щита двухполюсные выключатели — это те, которые имеют двойные выключатели. Используемые с центральными кондиционерами, электрическими плитами, электрическими сушилками, электрическими водонагревателями, электрическими плинтусами и даже джакузи, и это лишь некоторые из них, они также могут использоваться для обслуживания приборов с цепями более низкого напряжения. Двухполюсные выключатели подключаются двумя проводами под напряжением, соединенными одним нейтральным проводом.