Автоматический выключатель – это низковольтный защитный аппарат, который выполняет защиту электрических цепей от таких аварийных режимов работы, как перегрузка и короткое замыкание, а также позволяет выполнять коммутации электрических цепей под нагрузкой в ручном режиме. Если автоматический выключатель конструктивно имеет мотор-привод, то управление им можно осуществлять дистанционно или автоматически посредством подачи сигнала от различных автоматических устройств.
Автоматические выключатели применяются достаточно широко, так как понятие «низковольтные цепи» включает в себя не только силовые цепи, питающие различные электроприборы и оборудование, но и цепи связи, телемеханики оборудования, различных вспомогательных цепей напряжением до 1000 В. В данной статье приведем особенности выбора автоматического выключателя по такому критерию, как количество полюсов.
При выборе автоматического выключателя количество полюсов в нем выбирается с учетом характеристик электрической сети. Рассмотрим, когда и где применяется одно- , двух-, трех - и четырехполюсные автоматы.
Цепи переменного тока напряжением 220/380 В
Трехфазная электрическая сеть может питать, как трехфазных, так и однофазных потребителей. Трехфазные потребители - электродвигатели, трансформаторы со схемой соединения обмоток «звезда» или «треугольник» подключаются к электрической сети тремя проводниками (тремя фазами) и соответственно для защиты данных потребителей устанавливаются трехфазные автоматические выключатели, которые позволяют полностью разорвать цепь.
Если схема соединения обмоток электродвигателя или трансформатора «звезда с выведенной нулевой точкой», то для их защиты устанавливают четырехполюсные автоматические выключатели, которые разрывают три фазных проводника и один нулевой.
Однофазные потребители питаются от напряжения 220 В, которое можно получить, если взять одну из фаз и нулевой проводник (нейтраль) электрической сети. То есть в данном случае помимо трех фаз электрической сети есть еще один проводник – нулевой, поэтому для защиты и коммутации такой электрической сети устанавливают четырехполюсные автоматические выключатели, которые осуществляют разрыв всех четырех проводников электрической цепи.
Также существуют электрические приборы или оборудование, которые конструктивно имеют трехфазные и однофазные элементы. Например, электрический станок конструктивно имеет несколько электрических двигателей, питающихся от трех фаз электрической сети. При этом для управления данными электродвигателями построена схема, питающаяся от 220 В.
В данном случае автоматический выключатель, осуществляющий подачу напряжения на станок, имеет четыре полюса, а непосредственно на самом станке имеются отдельные автоматические выключатели для защиты каждого из элементов станка. Трехполюсные - для защиты электродвигателей, двухполюсные - для защиты цепей управления и других вспомогательных цепей станка.
Однофазная электрическая сеть двухпроводная – один провод в ней фазный, другой – нулевой. Для коммутации и защиты электрических цепей применяют двухфазные автоматические выключатели, осуществляющие полное отключение участка электрической сети.
Как в однофазных, так и трехфазных распределительных щитках могут устанавливаться однофазные автоматические выключатели, осуществляющие питание отдельных однофазных потребителей. Данные автоматические выключатели осуществляет разрыв фазного проводника электрической цепи. При этом отдельные однофазные потребители подключаются к вводному (общему) автоматическому выключателю, который, как и упоминалось выше, имеет два полюса для однофазной цепи и четыре полюса для трехфазной цепи с нулевым проводом.
Следует отметить, что разрыв нулевого проводника производится в том случае, если электросеть имеет систему заземления TN-S, которая предусматривает разделение рабочего нулевого и защитного проводников. Разрыв нулевого проводника осуществляется при условии, что ноль не будет приходить с другого источника. Разрыв всех проводников электрической цепи, в том числе и нулевого проводника, требуется для обеспечения безопасности при обслуживании электропроводки.
Двух, трех- и четырехполюсные модульные автоматические выключатели могут использоваться для автоматизации отключения независимых друг от друга цепей. Например, одна цепь подключается к одной фазе трехфазного автомата, а две другие, к двум другим фазам автомата.
Тепловой и электромагнитный расцепители каждого из полюсов модульного автоматического выключателя работают независимо друг от друга, а рычаги полюсов соединяются между собой, поэтому при возникновении перегрузки или короткого замыкания на одной цепи, будут отключены и две другие цепи.
Цепи постоянного тока
Помимо трехфазных и однофазных сетей переменного тока существуют цепи постоянного тока. Цепь постоянного тока имеет два полюса – «+» и «-», поэтому и автоматические выключатели в данных цепях применяются двухполюсными. Однофазные автоматы в цепях постоянного тока не применяют, так как в данных цепях нужно обеспечивать разрыв одновременно двух полюсов.
Автоматические выключатели постоянного тока применяются для защиты цепей электрифицированного транспорта, в электроустановках в цепях устройств релейной защиты, автоматики, в цепях соленоидов высоковольтных выключателей, для питания оборудования связи, телемеханики, систем АСУ ТП, а также в различных устройствах промышленной автоматики.
Читайте также: Характеристики автоматических выключателей
