Как подключить 3 полюсный автомат

Схема подключения автоматического выключателя

Приветствую вас, уважаемые читатели сайта elektrik-sam.info.

В продолжение серии публикаций по автоматическим выключателям очередная статья цикла — схема подключения автоматического выключателя.

Мы уже подробно изучили конструкцию и основные технические характеристики автоматов, давайте рассмотрим схемы их подключения.

В зависимости от количества коммутируемых полюсов (или иначе модулей), автоматы подразделяются на одно-, двух-, трех-, четырехполюсные (три фазы и ноль). В случае возникновения аварийной ситуации все полюса автоматического выключателя отключаются одновременно.

Один полюс — это часть автомата, в которую входит две винтовые клеммы для присоединения проводов (со стороны питания и со стороны нагрузки). Ширина однополюсного автомата, устанавливаемого на DIN-рейку стандартна — 17,5 мм, многополюсные автоматы кратны этой ширине.

Одно- и двухполюсные используются в однофазной электросети. Чаще всего применяются однополюсные автоматы, они устанавливаются в разрыв фазного провода и в случае возникновения аварийной ситуации отключают питающую фазу от нагрузки.

Двухполюсные автоматы позволяют одновременно отключить и ноль, и фазу. Применяются чаще всего, как вводные автоматы, либо если необходимо полностью отсоединить потребителя от электрической сети, например бойлер, душевую кабину. Они отключают ноль и фазу от защищаемого участка цепи и позволяют проводить работы по ремонту, обслуживанию или замене автоматических выключателей.

Нельзя устанавливать два однополюсных автомата отдельно для защиты фазного и нулевого провода. Для этих целей применяют двухполюсные автоматы, которые отключают ноль и фазу одновременно.

Трех- и четырехполюсные автоматические выключатели используются в трехфазной электросети. Трехполюсные автоматы устанавливаются в разрыв фаз (L1,L2,L3) трехфазной сети и служат для подключения к ней трехфазной нагрузки (электродвигателей, трехфазных электроплит и т.д.). В случае возникновения аварийной ситуации они отключают одновременно все три фазы от нагрузки.

Четырехполюсные автоматы позволяют одновременно отключить и ноль, и все три фазы, и используются как вводные автоматы в трехфазной электросети.

Вводной автомат позволяет отключить всю электропроводку квартиры и отключить питающую линию от групповых электрических цепей квартиры.

В зависимости от системы заземления применяются следующие вводные автоматы:

Вводной автомат для системы TN-S (где нулевой рабочий N и нулевой защитный PE проводники разделены) должен быть:

— однополюсный с нулем или двухполюсный;

— трехполюсный с нейтралью или четырехполюсный.

Система TN-S используется в современных домах.

Это необходимо для одновременного отключения электросети квартиры от нулевого рабочего и фазных проводников со стороны ввода электропитания, так как нулевой и защитный проводники разделены на всем протяжении.

Для системы TN-C (где нулевой рабочий и нулевой защитный проводники объединены в один PEN-проводник) вводной автомат защиты устанавливается однополюсный (при электропитании 220 В) или трехполюсный (при питании 380В). Устанавливаются они в разрыв фазных рабочих проводников.

Система TN- C используется в домах советской постройки (так называемая «двухпроводка»).

По правилам устройства электроустановок (п.1.7.145) не допускается включать коммутационные аппараты в цепи РЕ- и РЕN-проводников, за исключением случаев питания электроприемников при помощи штепсельных соединителей.

Это требование ПУЭ обусловлено тем, что возможна ситуация, когда двухполюсные автоматические выключатели не смогут одновременно отключить фазный и РЕN-проводник. А отключая РЕN-проводник, мы тем самым инициируем его обрыв.

При включении под нагрузкой внутри автомата может произойти залипание или обгорание фазных контактов (например, может попасть песчинка на контактную группу автомата), в этом случае при отключении автомата от питающей сети произойдет обрыв РЕN-проводника и вынос на зануленные корпуса электрооборудования опасного потенциала. Т.е. нет гарантии, что коммутационные аппараты одновременно отключат и фазный и РЕN-проводник.

Подключение проводов к автоматическим выключателям осуществляется по схеме: «питание сверху», а «нагрузка снизу». Т.е. провод с питающим напряжением подводится к верхней винтовой клемме, а отходящий провод нагрузки к нижней винтовой клемме.

Смотрите подробное видео Схемы подключения автоматических выключателей

Конструкцию, основные характеристики, схемы подключения автоматических выключателей мы рассмотрели и вплотную подошли к вопросу их выбора.

Подписывайтесь на новости, впереди самое интересное!

Рекомендую материалы по теме:

Схема подключения трехфазного УЗО и автоматов

Трехфазная сеть состоит из трех фазных проводов и одного нулевого. Синусоида напряжения каждого из фазных проводников смещена друг относительно друга на 120°. Напряжение между каждой парой фаз (которое называется линейным) составляет 380 В, между фазой и нулевым проводом – 220 В. Для защиты пользователей таких сетей от поражения электричеством вследствие утечек тока используется трехфазное УЗО – устройство защитного отключения. При необходимости такой прибор можно применять и в однофазной цепи.

Чем различаются УЗО и дифавтомат

Несмотря на определенное внешнее сходство устройства защитного отключения и дифавтомата, это два разных прибора. УЗО защищает человека от воздействия электрического тока в момент прикосновения к токоведущим частям. Кроме того, прибор обеспечивает защиту изоляции электропроводки и предотвращает возникновение пожаров. Дифавтомат совмещает в себе УЗО и автоматический выключатель, то есть, выполняя функции устройства защитного отключения, он дополнительно к этому защищает цепь от перегрузок и короткого замыкания.

Как работает трехфазное устройство защитного отключения

В конструкции 3-фазного УЗО предусмотрен трансформатор тока, первичная обмотка которого образована четырьмя проводами: тремя фазными и одним нулевым. При отсутствии утечек суммарный магнитный поток равен нулю и ток во вторичной обмотке трансформатора не протекает. Если же произошла утечка на заземленный корпус электрооборудования, суммарный магнитный поток получает определенное значение, отличное от нуля. Он наводит во вторичной обмотке ток, который ведет к срабатыванию электромагнитного реле. Воздействуя на механизм расцепления УЗО, реле отключает цепь нагрузки от питающей сети.

Особенности монтажа трехфазного УЗО

В 3-фазных сетях используются 4-полюсные устройства защитного отключения (в однофазных – 2-полюсные). Схему подключения трехфазного УЗО можно найти в паспорте к изделию. Для удобства эта же схема изображена и на корпусе прибора. Монтаж устройства не вызывает затруднений даже у начинающих электриков: к четырем входным клеммам прибора подключаются 3 фазы питающей сети 380 В и нулевой провод. Проводники с четырех выходных клемм подключаются к распределительной сети дома, квартиры, дачи, гаража или, например, промышленного объекта. Схему собирают с учетом того, что три фазы подают 380 В на электрооборудование, рассчитанное на такое напряжение. Это может быть электродвигатель насоса, компрессора, бетономешалки или другой техники. Каждая отдельно взятая фаза в сочетании с нулевым проводом обеспечивает питанием группы однофазных потребителей, рассчитанных на напряжение 220 В.

Схемы подключения

Противопожарное УЗО для частного дома. Трехфазное УЗО может устанавливаться на вводе в здание для защиты входного кабеля или линий к потребителям, на которых нет отдельных устройств защитного отключения. Кроме того, противопожарный прибор может использоваться в качестве резерва на случай отказа группового модуля. Важное условие правильного подключения УЗО в схему электроснабжения жилого дома или другого объекта – соблюдение селективности. Это достигается двумя настройками: троекратным запасом уставки по дифференциальному току (по сравнению с любым групповым или индивидуальным устройством, установленным ниже) и замедлением на срабатывание по времени минимум в 3 раза. Уставка срабатывания противопожарных УЗО составляет, как правило, 100, 300 или 500 мА. Значение этого же параметра для модулей защиты человека от дифференциального тока может составлять 30, 10 или 6 мА.

Схема на 4 полюса с использованием нейтрали. При использовании такой схемы на выходе рабочего нуля четырехполюсного УЗО монтируют шинку для разводки нейтрального провода N по подключенным потребителям. Если используется одна общая нейтраль, УЗО обеспечивает защиту трех разных однофазных цепей одновременно. Потребители при таком подключении могут питаться от всех трех фаз или от какой-то одной. Если в схеме предусмотрены три однофазные цепи, оборудование стараются компоновать таким образом, чтобы нагрузка на фазы была равномерной. УЗО монтируют после вводного трехполюсного автомата или после счетчика электроэнергии (который следует за автоматом). Счетчик имеет 8 выводов, предназначенных для подключения трех фаз и нуля (входные и выходные контакты).

Схема на 4 полюса без использования нейтрали. В ряде случаев УЗО может использоваться без подключения нейтрального провода. Такая схема применяется, например, для защиты трехфазного асинхронного двигателя. Обмотки статора электродвигателя могут соединяться в «звезду» или «треугольник». Потенциал рабочего нуля заводится на вводной контакт 4-полюсного УЗО, а на выходной ничего не подключается: выходная клемма N остается пустой – для подключения двигателя требуется три фазных провода. При возникновении тока утечки от одной из фаз на корпус устройство защитного отключения срабатывает и размыкает цепь. Важно помнить при этом, что УЗО сработает только если корпус двигателя имеет заземление, выполненное с помощью провода PE.

Схема для однофазной сети. Использование трехфазного УЗО в однофазной сети не является типичным случаем. Это может быть удобным, если у вас имеется лишний 3-фазный модуль, который лежит без дела. Или, например, когда планируется в ближайшее время перестроить 1-фазную сеть в трехфазную. Иногда модулем на 3 фазы в аварийном порядке заменяют вышедшее из строя устройство, рассчитанное на одну фазу. В каждом из этих трех случаев фазный провод пускают на клеммы, к которым подключена кнопка «тест». Иначе она не будет срабатывать при ручных проверках.

Чувствительность приборов защитного отключения

Основной параметр УЗО – его чувствительность, то есть номинальный отключающий дифференциальный ток, или уставка срабатывания. Для защиты человека в электросетях жилых или служебных помещений от поражения током используют УЗО чувствительностью 10 и 30 мА. Если, например, прокладывается проводка частного дома, то для сырых помещений и детских комнат лучше выбрать устройство защитного отключения с уставкой 10 мА, для общих условий – 0,03 А. Для защиты от возможного пожара применяют УЗО чувствительностью 100 или 300 мА. Если проводка неразветвленная с малым количеством групп потребителей, можно использовать одно общее устройство с уставкой 0,03 А как в качестве противопожарного, так и для защиты от поражения электрическим током. Для того чтобы защитить человека, УЗО должно сработать за 0,025 секунд.

Классификация устройств

По способу срабатывания УЗО делят на модели с дополнительным источником питания и без него. В первом случае механизмом отключения прибора управляет именно такой источник питания. Во втором – УЗО срабатывает под воздействием дифференциального магнитного поля. Существует также классификация устройств защитного отключения по устойчивости к импульсным скачкам тока: есть приборы, не реагирующие на подобные импульсы, и есть те, которые отключаются при таких скачках.

Маркировка трехфазных устройств защитного отключения

На лицевой панели УЗО можно найти основную информацию о приборе. Здесь, как правило, указаны производитель, серия, номинальный ток, напряжение, уставка, условный ток к/з, тип устройства, температурный диапазон и схема подключения. По типу УЗО можно определить, для каких условий функционирования предназначена данная модель. Например, если на корпусе изделия в соответствующем поле изображена синусоида, это означает, что устройство предназначено для синусоидального переменного тока (тип АС). Существуют также модули следующих типов:

• A – для переменного или постоянного (пульсирующего) тока утечки в контролируемой цепи при плавном их нарастании;
• B – реагирующие на переменный, постоянный и выпрямленный дифференциальный ток;
• S – с выдержкой определенного времени отключения (для обеспечения селективности);
• G – работающие по тому же принципу, что и S, но с меньшим интервалом времени.

Как проверить УЗО

Проверить устройство защитного отключения на срабатывание достаточно просто, т. к. эти приборы оснащаются специальной кнопкой «тест». При нажатии на эту кнопку активизируется схема, имитирующая возникновение дифференциальной разности токов. В момент нажатия прибор должен мгновенно сработать и разъединить контакты. Правила электробезопасности предписывают выполнять такую проверку не реже одного раза в месяц.

Как подключить 3-полюсной автомат (автоматический выключатель напряжения)

Автоматический выключатель напряжения устанавливается на входе цепи для:

• Автоматического отключения электроснабжения участка цепи при коротких замыканиях на нем;
• Ограничения тока во избежание перегрева проводки и выхода из строя приборов, имеющих такие ограничения.
• Ручного отключения/включения подачи электроэнергии на подконтрольный участок цепи.

Устанавливается в силовом щитке при входе токоведущей линии в дом и ее последующей разводке по потребителям.

Трехполюсной автомат рассчитан на работу в трехфазной цепи и только в ней.

Схема устройства 3-х полюсного автомата

Трехфазной автоматический выключатель представляет собой электрический привод отключения, роль которого выполняет расцепитель. Наиболее распространены электромагнитные и термобимиталлические отсечки (расцепители).

Как подключить трехполюсной автоматический выключатель: пошаговая инструкция

Обязательным условием работы является обесточивание линии. Нельзя устанавливать и подключать оборудование к линии под напряжением!

Установка вводного автоматического выключателя осуществляется в три шага:

Закрепление DIN-рейки. Рейка – отрезок специального металлического профиля. Прикручивается на необходимое место двумя винтами.

Фиксация корпуса автомата. С тыльной (задней) стороны выключатель имеет выступ (сверху), которым необходимо зацепиться за DIN-рейку. Затем нужно надавить на нижнюю часть корпуса выключателя, чтобы сработала защелка, расположенная внизу корпуса.

Подключение проводов. Провода очистить от внешней изоляции на 5-7 см. Зачистить внутреннюю изоляцию на 2-2.5 см. Вставить их в соответствующие разъемы: подающие в 3 верхних, потребляющие – в 3 нижних, закручивая винты зажимов.
Лучше делать это поочередно, сразу закручивая винт замкнутой клеммы. Затем переходить к следующему проводу.

Схема подключения 3-полюсного автомата

К автоматам подключают 3 фазы источника к соответствующим зажимам. Маркируются как L1, L2, L3 или 1, 3, 5 – для входа, 2, 4 ,6 – для выхода к нагрузке.

Важно обратить внимание на расположение контактов: выключатель устанавливается таким образом, чтобы вход находился сверху, а выход (потребитель) снизу.

Чаще всего трехполюсный вводный автоматический выключатель располагают после счетчика. Но, чтобы включить счетчик в защищенную автоматом цепь, выключатель возможно установить и до счетчика. Однако в таком случае потребуется его опломбирование представителем соответствующей организации.

Выбор трехполюсного автоматического выключателя по серии и техническим параметрам

Трехполюсный автоматический выключатель обладает теми же свойствами, что и однополюсный. Однако автомат на 3 фазы предназначен для защиты дорогостоящего промышленного оборудования. Поэтому к его подбору по серии и характеристикам необходимо подходить с особой ответственностью.

Что такое автоматический выключатель

Автоматический выключатель — это устройство, предназначенное для защиты проводки от токов короткого замыкания и перегрузки. Подобные аппараты устанавливаются на электрическом вводе в любую квартиру или электроустановку. Их использование является обязательным по правилам ПУЭ.

Выдержка из ПУЭ (пункт 3.1.5). «В качестве аппаратов защиты должны применяться автоматические выключатели или предохранители. Для обеспечения требований быстродействия, чувствительности или селективности допускается при необходимости применение устройств защиты с использованием выносных реле…».

По числу полюсов силовой цепи выделяют автоматические выключатели следующих типов:

• однополюсные:
• двухполюсные;
• трехполюсные;
• четырехполюсные.

В квартирной однофазной проводке применяются автоматы на 1 или 2 полюса. К ним подключается 1 фазный и 1 нулевой провод. Более мощные потребители электроэнергии (производственные станки, двигатели лифтов, насосы водоснабжения) нуждаются в трехфазном питании. Для их защиты применяются трехполюсные автоматы, к которым подключается 3 фазных провода.

Строение и принцип работы трехполюсного автомата

Автоматический выключатель на 3 полюса состоит из 3 однополюсных устройств, помещенных в один корпус и имеющих общий рычаг включения. Внутри устройства защиты имеется электромагнитный и тепловой расцепители.

Внутреннее устройство

Электромагнитный расцепитель мгновенно срабатывает на токи короткого замыкания. По принципу действия он напоминает обычный электромагнит. Если через автомат протекает ток КЗ, то электромагнитный расцепитель притягивает якорь и приводит в движение механику автомата. Она и размыкает контакты силовых цепей.

Тепловой расцепитель похож на деформирующуюся от нагрева биметаллическую пластину. Он характеризуется медленным срабатыванием. Для выключения автомата по тепловому расцепителю необходимо время, чтобы он прогрелся до нужной температуры. Тепло для нагрева берется от тока перегрузки, протекающего через автомат. Нечто подобное имеется в термостатах утюгов и кнопках чайников.

Внутри дифференциальных автоматов имеется дополнительный узел — датчик тока. Он предназначен для сравнения токов, протекающих по фазам. Этот элемент конструкции позволяет диф автомату отключаться при пропаже напряжения в одной из фаз. Данная функция особенно важна для защиты электрических двигателей.

Важно! Если у вас без очевидной перегрузки срабатывает автомат, то следует обратить внимание на надежность его подключения. Часто плохой незатянутый контакт приводит к нагреву автомата. А нагрев — к непроизвольным срабатываниям теплового расцепителя.

В мощных трехполюсных автоматах имеются дугогасительные камеры. Они предназначены для максимально быстрого прерывания дуги, образующейся между контактами в момент размыкания цепи. Применение дугогасительных камер существенно продлевает срок эксплуатации прибора. Благодаря им контакты выгорают гораздо медленнее.

Внешние элементы

Снаружи устройство имеет стандартную для защитных аппаратов конструкцию. Сверху находятся 3 винтовых клеммы для подключения приходящих проводов. Снизу аналогичные винтовые контакты, но для отходящей линии. Между ними находится рычаг включения и отключения. Многие трехполюсные автоматы оснащены указателем состояния. Красный флажок или символ «1» — автомат включен. Зеленый или «0» — выключен. На корпусе прибора указываются основные электрические параметры: номинальный ток и временная характеристика.

Дополнительная информация. Конструкция некоторых моделей автоматов предполагает использование ручки, напоминающей ту, что устанавливается на двери. Такая ручка приобретается по желанию покупателя. Ее поворот включает или выключает защитное устройство.

Основные технические параметры

Технические характеристики учитываются при выборе и подключении автомата. Основные из них нанесены на корпус устройства. Там же часто имеется и обозначение на схеме прибора. Из характеристик выделяются следующие:

1. Времятоковая характеристика. Указывается в виде буквы B, C или D. Реже встречаются автоматы с характеристиками L, Z и K.
2. Номинальный ток. Число, указываемое после временной характеристики.
3. Рабочее напряжение. Обычно составляет более 400 В.
4. Предельный ток короткого замыкания. Большое число порядка 1-35 кА. Максимальный ток КЗ, который способен выдержать автомат без разрушения.

Номинальная отключающая способность

В момент короткого замыкания токи, протекающие через трехполюсный автомат, способны достигать значений в сотни и тысячи ампер. Их величина зависит от толщины (сопротивления) вводных кабелей и расстояния до трансформаторной подстанции. Автомат должен успешно переносить подобные перегрузки и сохранять работоспособность.

Номинальная отключающая способность или предельный ток КЗ показывает, какую величину тока способен выдержать аппарат защиты без расплавления контактов. По этому признаку трехполюсные автоматы принято разделять на следующие категории:

• 4,5 кА — применяются для защиты линий, питающих частные дома и объекты;
• 6 кА — защита кабелей в общественных местах;
• 10 кА — производственные электроустановки, расположенные близко к подстанциям.

Время срабатывания автомата

Времятоковая характеристика указывает на зависимость времени срабатывания автомата от величины тока перегрузки. Например, при превышении номинального тока в 1,5 раза выключатель сработает через 1 час. При превышении тока в 2 раза — через 10 минут. А при трехкратном превышении — через 1 минуту (все цифры сугубо для понимания термина). Задержка срабатывания обусловлена тем, что тепловому расцепителю необходимо время на прогрев.

Наиболее распространены трехфазные автоматы с характеристиками типа B, C и D. В таблице приведены токи их мгновенного срабатывания. In — номинальный ток прибора.

Времятоковая характеристика	Ток мгновенного срабатывания	Основные сферы применения
B	3-5 In	Линии, имеющие большую длину и сети освещения
C	5-10 In	Розетки и приборы с малыми пусковыми токами
D	10-20 In	Трансформаторы и потребители с большими пусковыми токами

Дополнительная информация. Для электрических двигателей и трансформаторов характерны скачки тока при запуске. В момент включения эти агрегаты способны потреблять пусковые токи в десятки раз большие, чем в нормальной работе.

Распространенные серии автоматических выключателей

Серия автоматического выключателя определяет эксплуатационные характеристики. Традиционно в промышленных и бытовых электроустановках принято использовать устройства 4 серий:

Серия АЕ

Применяются в электроустановках напряжением до 660 В переменного тока. Рабочая частота аппаратов защиты серии АЕ составляет стандартные 50-60 Гц. Предназначены для эксплуатации в промышленных и бытовых условиях. Внешне имеют черный карболитовый корпус. Серия отличается надежностью. Многие выключатели АЕ до сих пор исправно служат с советских времен.

Серия АП

Данные приборы защиты в среде электромонтеров имеют неформальное название «апэшка». Их отличает нестандартный внешний вид. Вместо привычного рычага имеются две кнопки. Черная или серая — включает автомат, красная — выключает.

Серия АП подходит для защиты сетей переменного тока с напряжением до 550 В. Данная модель допускает многократное переключение в течение дня. Поэтому ее часто применяют в качестве обыкновенного выключателя для света или двигателя вытяжки.

Серия АВМ

Мощные автоматические выключатели, рассчитанные на работу в силовых электроустановках с номинальными токами до 2 кА. АВМ применяется в сетях напряжением до 500 В. Допустимо использование в цепях постоянного тока напряжением до 440 В.

Данная серия не подходит для установок, характеризующихся частыми короткими замыканиями. В ручном режиме их допустимо переключать до 6 раз в сутки. Взамен они хорошо справляются с недопустимыми перегрузками.

Серия ВА

Автоматические выключатели воздушного исполнения. Позволяют подключить потребитель с током до 6,3 кА. Основные области применения — промышленные объекты. Рабочее напряжение составляет 660 В переменного тока.

Сферы применения

Автоматические выключатели на 3 фазы применяются везде, где есть трехфазное электропитание. Подключение потребителей без этих защитных устройств является грубым нарушением правил устройства электроустановок. Перечислять все примеры использования трехфазных автоматов бессмысленно. Их слишком много. Поэтому ниже приведены электрические аппараты, которые защищаются трехфазными автоматами, но в какой-то степени встречаются в жизни каждого человека:

• сети уличного освещения;
• трехфазные асинхронные двигатели лифтового оборудования;
• вводные распределительные устройства жилых зданий;
• защита двигателей детских аттракционов;
• двигатели насосных станций, качающих воду в жилые дома;
• насосы, откачивающие канализационные воды, защищаются трехфазными автоматами.

Трехполюсные автоматические выключатели используются повсеместно. Их применение обязательно везде, где имеется питание от 3 фаз. Трехполюсные устройства защиты почти ничем не отличаются от однополюсных. Отличия кроются лишь в количестве защищаемых фаз, максимальных рабочих токах и габаритных размерах.

При подключении трехполюсника необходимо учесть его временную характеристику и номинальный ток. Эти параметры указаны на корпусе защитного прибора. Также следует обратить внимание на серию автомата. Она определяется, исходя из условий будущей эксплуатации, то есть, как часто прибору предстоит срабатывать от КЗ, сколько раз в сутки его будут переключать руками.