Отличие однополюсного автомата от двухполюсного

В последнее время для защиты электрических цепей вместо плавких вставок (предохранителей) стали использовать автоматические выключатели — «автоматы». Обычно для этих целей в квартирах применяют два однополюсных устройства — одно на фазу, одно на ноль, а в щитах вообще одно — только на фазу. Но существуют модели, которые могут одновременно отключить и нулевой, и фазный провод от потребителей. Это двухполюсные автоматы. Чем они отличаются от однополюсных и для чего нужны? Попытаемся это выяснить.

Что такое двухполюсный автомат

Двухполюсный автомат (обозначается 2P) — это, по сути, два однополюсных, механически соединенных так, что срабатывают оба даже при перегрузке одного из них. Такой прибор имеет два независимых входа и выхода. К первому подключается фаза и ее потребитель, ко второму — ноль или вторая фаза в двухфазных сетях. Ноль в этом случае подключается к потребителям напрямую.

Принцип работы и конструкция каждого из полюсов повторяют функционирование «однополюсника». Для небольших длительных перегрузок используется тепловой расцепитель, для больших, включая короткое замыкание, — быстродействующий электромагнитный. Как и однополюсные, двухполюсные автоматы делятся на типы А, В, С и D, от которых зависит их время-токовая характеристика.

На заметку. Более подробно о конструкции автоматических выключателей и о типах можно узнать из статьи «Устройство и основные характеристики автоматических выключателей».

Чем отличается от однополюсного

Отличий двухполюсного автоматического выключателя от однополюсного всего два. Первое очевидно — «двухполюсник» защищает две линии, «однополюсник» — одну. Второе не так очевидно, но очень важно. Это механическая связь между двумя автоматическими выключателями — модулями, заставляющая срабатывать оба одновременно при перегрузке любого из них. Включаться оба модуля в двухполюсном приборе тоже должны одновременно. Эта связь двойная. Первая представляет собой металлический штифт или специальную накладку, механически соединяющую оба рычага ручного включения-отключения.

Такая связь рычагов предназначена в основном для одновременного рассоединения линий при ручном включении/отключении. При срабатывании одного автомата от перегрузки у него может не хватить сил для отключения второго этим способом. Поэтому предусмотрена вторая связь. Она представляет собой механический рычаг, который при срабатывании одного модуля активирует спусковой механизм другого. Для такой активации требуется минимум усилий, что гарантирует надежное и практически одновременное срабатывание обеих секций.

На электрических схемах эта особенность «двухполюсников» тоже отмечена.

На заметку. Такими же синхронизирующими механизмами оснащены трех- и четырехполюсные автоматические выключатели, поскольку пропадание одной фазы может сжечь трехфазную нагрузку, к примеру, электродвигатель.

В каких случаях используется 2p автомат

Рассмотрим ситуации, когда двухполюсный автоматический выключатель не просто желателен, но и обязателен.

При гальванической развязке потребителей с основной сетью. В этом случае двухполюсный автомат обязательно ставят по обеим проводам вторичной цепи, поскольку у такой линии нуля в привычном нам понимании нет.

При двухфазном вводе. Согласно ПУЭ 7 п.3.1.18 «При защите сетей с глухозаземленной нейтралью автоматическими выключателями их расцепители должны устанавливаться во всех нормально незаземленных проводниках». Впрочем, здесь можно обойтись и двумя однополюсными.

Во взрывоопасных зонах. Снова ПУЭ 7 п.7.3.99: «Во взрывоопасных зонах класса В-I в двухпроводных линиях с нулевым рабочим проводником должны быть защищены от токов КЗ фазный и нулевой рабочий проводники. Для одновременного отключения фазного и нулевого рабочего проводников должны применяться двухполюсные выключатели».

При наличии зануленного оборудования. В этом случае при использовании двух однополюсных автоматов все токопроводящие части такого оборудования окажутся под опасным для жизни напряжением, если сработает только нулевой автомат.

Для исключения ошибок монтажа. Нередко, особенно в советские времена, когда использовалась одноцветная «лапша», ноль и фаза подключались монтажниками неправильно (даже в приборах учета). В таких случаях однополюсник может отключить ноль, а фаза останется на всех электроприборах.

В сетях ТN-C-S. В таких сетях нулевой защитный и нулевой рабочий совмещены в одном проводнике. Если на подстанции или в доме сгниет контур или шина заземления, а на вводе в ваш дом не будет стоять двухполюсник, то вся улица заземлится через ваш нулевой проводник и контур.

И в завершение — вопрос на засыпку о предохранителях и однополюсных автоматах, установленных на ноль и фазу, что встречается практически во всех квартирах. Открываем ПУЭ 7, снова тот же пункт 3.1.18: «Расцепители в нулевых проводниках допускается устанавливать лишь при условии, что при их срабатывании отключаются от сети одновременно все проводники, находящиеся под напряжением». Вот такая информация к размышлению…

Схема подключения

Схема подключения двухполюсного автомата зависит от того, где он будет устанавливаться. Приведем общие схемы, которые в зависимости от поставленных задач можно комбинировать.

Использование двухполюсного автоматического выключателя в качестве вводного:

Установка двухполюсного автоматического выключателя после прибора учета:

Использование двухполюсных автоматических выключателей для защиты отдельных групп потребителей:

Можно ли использовать два однополюсных вместо одного двухполюсного и наоборот

Казалось бы, заменить двухполюсный автомат двумя однополюсными можно — при перегрузке любой из линий она будет отключена, проводка и оборудование — спасены. Но на практике такая замена невозможна хотя бы потому, что это нарушает  п.3.1.18 ПУЭ 7, приведенный выше. Кроме того, два автоматических выключателя, работающие независимо друг от друга, не обеспечат  защиту линии, оборудования и персонала (читайте — вас) практически во всех случаях, перечисленных в разделе «В каких случаях используется 2p автомат».

Можно поставить на рычаги ручного управления планку, заставляющую второй автомат отключаться вместе с первым (она есть в продаже), но это актуально лишь при ручном переключении. Для автоматического отключения обоих автоматов мощности спускового механизма одного выключателя не хватит, о чем я упоминал выше. Таким образом, замена двухполюсного автомата двумя однополюсными не только нежелательна, но и невозможна.

А заменить однополюсный двухполюсным вполне реально. Для этого достаточно использовать одну секцию, а вторую оставить свободной. Другое дело, насколько это целесообразно. Ведь «двухполюсник» стоит намного дороже «однополюсника», и половина устройства (читай ваших денег) работать не будет. Впрочем, если у вас есть лишний двухполюсник, то тратиться на покупку однополюсного автомата смысла нет.

С заменой двух однополюсных автоматов на один двухполюсный не все так просто. Поскольку обе секции двухполюсного устройства срабатывают вместе, при перегрузке одной линии будет отключена и вторая, даже если она в полном порядке. К примеру, замкнула розетка — вместе с розетками отключилась линия освещения. И освещение вы не включите до тех пор, пока не устраните КЗ.

Чтобы превратить один двухполюсный автомат в два полноценных и независимых однополюсных, придется не только удалить штифт, соединяющий оба рычага, но и избавиться от механизма, активирующего второй автомат при срабатывании первого. Но есть две проблемы:

• Автоматические выключатели, как правило, неразборные. Чтобы их разобрать, нужно высверлить заклепки, а при сборке что-то колхозить с длинными тонкими винтами.
• Разбирая автомат, человек, далекий от механики и электрики, может повредить механизм защиты, и устройство в нужный момент не сработает.

Автомат 1P+N — что это?

В магазине вы можете встретить автомат, который с виду и по числу клемм вроде двухполюсный, но имеет один рычаг ручного управления и литеру «N» у одной пары клемм.

Это автомат 1P+N, или, как его еще называют, однофазный с нулем. Он отличается тем, что функции автоматического защитного отключения есть только в «фазном» полюсе. Второй полюс служит как выключатель нагрузки, синхронизированный с первым, и не защищает от сверхтоков. Такой автомат можно использовать как простой однополюсный. При этом «фаза» обязательно подключается на свое место. На схемах, которые нередко наносятся и на корпус устройства, такие автоматы обозначаются следующим образом:

На заметку. Для квартирной электропроводки автоматы 1P+N подходят и даже имеют преимущества перед однополюсными, поскольку вместе с фазой отключают и ноль.

Мы выяснили, что собой представляет двухполюсный автоматический выключатель, в чем его главное отличие от однополюсного и в каких случаях его установка обязательна.