Автоматический выключатель тока. Выключатель однополюсный
Автоматический выключатель тока. Выключатель однополюсный.
Однополюсный выключатель — это механизм, с которым люди сталкиваются каждый день, даже не задумываясь об этом. Как правило, в бытовом обиходе все называют такой механизм выключателем света.
Итак, однополюсный выключатель — профессиональный термин, обозначающий одиночный выключатель, который включает и выключает реакцию в цепи с тем или иным электроприбором. В сущности, чаще всего в домах такие выключатели используются для освещения.
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.
Преимущества применения перед однополюсными автоматами
Рассмотрим ситуацию, когда кто-то перепутал фазу с нулем. Тогда при отключении однополюсного автомата разъединяется линия нуля, а фаза остается в цепи. Человек, думая, что обезопасил себя отключением автомата, начинает работать и получает удар током. Чтобы этого не произошло, нужно после отключения однополюсного автомата проверить отсутствие напряжения в цепи индикатором. Но все же надежнее использовать двухполюсный автомат, который полностью обесточит цепь.
В случае, когда сработало УЗО, необходимо найти неисправность в цепи. В первую очередь выключаются все электроприборы из розеток. Если это не дало результата, последовательно выключаются ветки цепи, но разъединять надо и ноль и фазу. Однополюсный автомат не дает такую возможность. Придется откинуть ноль на шине, что проблематично, так как требует прозвонки для нахождения нужного провода. Двухполюсный автомат отлично справляется с этой задачей.
Таким образом, преимущества:
- Безопасность — электрическая цепь разрывается целиком.
- Легкость поиска неисправности.
Подбор автомата
Сначала нужно рассчитать значение номинального тока для своей сети. Сделать это можно по формуле (закон Ома):
I — номинальный ток в амперах «А».
P — мощность всех приборов (сумма мощностей) в ваттах «Вт».
U — напряжение сети в вольтах «В» (в основном 220 В). Выбирать автомат нужно с ближайшим большим значением номинального тока.
Также выбор автомата по значению длительного допустимого тока следует производить, в зависимости от характеристик кабеля проводки. В правилах устройства электроустановок приведены таблицы расчетов. Чем больше сечение кабеля, тем выше допустимый длительный ток.