Automatické systémy pro ochranu elektrických obvodů, které nahradily pojistky, jsou široce používány nejen v rozvětvených sítích průmyslových podniků, ale také v elektroinstalaci domácností. Stroje jsou kompaktní, spolehlivé a snadno ovladatelné. Elektrické rozvody vaší domácí sítě můžete chránit pomocí jednopólových strojů. Často se však vyskytují případy, kdy je pro plnou ochranu elektrických instalací nutné nainstalovat dvoupólový stroj. Někdy lze složitou elektrickou síť chránit pouze pomocí skupinových strojů.

Charakteristickým rysem vícepólových automatů je, že odpojují několik linek současně. Tato vlastnost je velmi užitečná v třífázových obvodech, protože odpojení pouze jednoho fázového vodiče může vést ke zničení elektromotorů a dalších zařízení. Podobné problémy ve dvouvodičovém obvodu se řeší pomocí dvoukoncových sítí.

Zařízení a princip činnosti

Provedení dvoupólového je shodné s jističem s jedním pólem. Jinými slovy, toto zařízení se skládá ze dvou jednopólových automatů spojených v jednom pouzdře. Jeho zvláštností je, že u těchto ochranných zařízení jsou v nouzových situacích automaticky odpojena obě chráněná vedení současně. V zásadě si základní dvoupólový stroj můžete vyrobit sami tak, že ovládací páky dvou jednopólových zařízení pevně spojíte tyčí.

Pozornost! Není možné nahradit dvoupólový jistič dvěma samostatnými spínači pracujícími samostatně! Také byste neměli používat jednotlivé spínače propojené propojkou jako dvoupólový stroj. V konstrukci dvousvorkového zařízení je také uzamykací mechanismus, který u „vylepšeného“ zařízení z jednopólových automatů není.

K pochopení struktury a principu činnosti dvoupólového jističe stačí pochopit strukturu stroje s jedním pólem. Nejjednodušší takové zařízení se skládá z bimetalové desky a konstrukce nabíjecího a uvolňovacího mechanismu. Mimochodem, zastaralé stroje vypadaly přesně takto. Konstrukce takového spínače je znázorněna na obrázku 1.

V situacích ekvivalentních zkratu nebo při dlouhodobém přetížení v jednofázových obvodech se bimetalová deska zahřívá a v důsledku deformace působí na pracovní páku konstrukce. Je aktivován ochranný vypínací mechanismus a obvod je přerušen.

Jistič starého stylu

Obrázek 1. Jistič starého typu

Princip fungování tohoto zařízení je velmi jednoduchý. Když jmenovité proudy překročí povolené parametry, tepelná spoušť aktivuje pohyblivý kontakt a obvod se přeruší. Mechanismus vypnutí může fungovat ve dvou případech – při přetížení nebo v důsledku zkratu. Pro připojení napájení je nutné odstranit příčinu provozních proudů a poté stroj zapnout stisknutím ovládací páky.

READ
Jak funguje potrubní topný kabel?

Schéma práce je jednoduché a spolehlivé. Má však značnou nevýhodu: stroj nereaguje na svodové proudy, proto nemůže chránit před úrazem elektrickým proudem ani zabránit vznícení elektroinstalace v případě jiskry. Pro úplnou ochranu jsou zapotřebí další zařízení.

O zmíněnou nevýhodu jsou ochuzeny moderní bipolární sáčky. Obrázek 2 ukazuje konstrukci takového jističe. V jeho konstrukci je jeden důležitý detail – elektromagnetické uvolnění. Taková dvoupólová zařízení kombinují funkce běžných diferenciálních jističů a proudového chrániče (RCD).

Zařízení moderního stroje

Obrázek 2. Zařízení moderního stroje

Díky elektromagnetickému uvolnění reaguje mechanismus nabíjení a odpojování dvoupólového stroje na svodové proudy. Jedná se o stejné blokovací zařízení, které bylo diskutováno výše.

Princip činnosti elektromagnetické spouště.

Ve dvouvodičovém vedení proud teče dvěma opačnými směry – podél fázového vodiče v jednom směru a podél nulového vodiče ve druhém. Při jmenovitém napětí jsou kompenzovány magnetické toky v cívkách elektromagnetu, indukované stejnými protiproudy. Proto je výsledný magnetický tok nulový.

Ale jakmile se objeví netěsnost, rovnováha je narušena a výsledný magnetický tok vtáhne tyč do solenoidu. Ten zase bude ovládat páky napínacího a vypínacího mechanismu. Dvoupólový stroj otevře 2 póly bez ohledu na to, který z vodičů má netěsnost nebo zkrat. RCD se vypne jako reakce na změnu parametrů diferenciálních proudů.

Jmenování

V případě jednookruhového elektrického obvodu, často používaného při elektrifikaci domů, není vhodné používat k ochraně sítě dvoupólové jističe. Tento problém je úspěšně vyřešen jednopólovými jističi, protože není potřeba současně vypínat různé segmenty obvodu. V jednofázovém zapojení s uzemněným nulovým vodičem, kdy jsou všechny nulové vodiče zkratovány na nulové sběrnice, lze také upustit od jednoduchých spínačů.

Zcela jiná situace nastává v případech, kdy některé zařízení nelze zapojit do jednoho společného okruhu. Pokud je například k napájení skupiny elektrických spotřebičů použit transformátor, pak již nelze upustit od dvoupólového stroje. Vysvětlení je jednoduché – na výstupu transformátoru není fáze a nula. Přerušení elektrického proudu na jednom z vodičů nevylučuje přítomnost napětí na druhém. Pouze současné odpojení dvou pólů zajišťuje bezpečnost zařízení.

Instalace dvouterminálové sítě umožňuje kombinovat úkoly diferenciální ochrany a RCD v jednom zařízení. V tomto případě již není nutné instalovat samostatné digitální proudové chrániče.

Na podobném principu fungují čtyřpólové automaty pracující v třífázových sítích pomocí nulových vodičů. Třípólové jističe chrání třífázové zátěže před zkratem.

READ
Kde by měl být nástroj umístěn?

Mimochodem, PUE nezakazuje použití bipolárních spínačů jako úvodních automatů. Lze je také použít k ochraně skupinových a individuálních zátěží. Zemnící vodiče by však v žádném případě neměly být připojeny přes toto zařízení. Pamatujte, že přerušení PE vodiče je povoleno pouze při vytahování zástrčky ze zásuvky.

Výhody a nevýhody

Dvoupólové jističe zajišťují ovládání vedení s jednofázovým napájením a také ochranu zařízení pracujících v třífázových obvodech.

Mezi výhody těchto zařízení patří:

  • spolehlivá ochrana domů, kanceláří a průmyslových prostor před síťovými přepětími;
  • schopnost ovládat výkon jednotlivých elektrických spotřebičů a instalací;
  • snadnost instalace a údržby. Dvoupólové AB jsou ideální pro rozvětvení a strukturování elektroinstalace v napájení objektů.

Hlavní výhodou je samozřejmě to, že dvoupólový stroj současně odpojí dva vodiče bez ohledu na to, který z nich měl nehodu. Tím je zaručena úplná absence napětí v ochranných vodičích.

Mezi nedostatky lze uvést:

  • existence pravděpodobnosti poruchy kabelu při současném zapnutí dvou zatížených linek;
  • ve vzácných případech, kdy dojde k poruše tepelného uvolnění, je možné náhodně vypnout napájení i v režimu jmenovitého napětí;
  • nutnost výběru bipolárních automatů v souladu s konstrukčními parametry sítě. Pokud je citlivost přepínače příliš vysoká, bude často fungovat bez dobrého důvodu a pokud je rychlost odezvy na neobvyklou situaci příliš nízká, stroj si přetížení sítě nevšimne.

Vzhledem k jedinečným výhodám je použití bipolárních jističů oprávněné i při zohlednění existujících pravděpodobností těchto nevýhod.

Montážní a elektroinstalační schémata

Montáž zařízení na DIN lištu je velmi jednoduchá. K tomu jsou na zadní straně stroje umístěny speciální úchyty (západky) (obr. 3). Připojení vodičů ke svorce zařízení také není obtížné: vodiče se snadno sevřou pomocí šroubů na svorkách zařízení. Ve výchozím nastavení jsou vstupní vodiče připojeny k horním svorkám a výstupní vodiče ke spodním svorkám.

Montážní stroje

Obrázek 3. Upevnění strojů

Obecně přijímané schéma připojení je následující:

  1. Vstupní spínač AB je instalován před pultem.
  2. Za elektroměrem s jednofázovým vstupem je namontován dvoupólový AB.
  3. Pokud je k dispozici třífázový vstup, použije se třípólový nebo čtyřpólový jistič v závislosti na schématu připojení nulových vodičů.

Ve složitých rozvětvených obvodech může být několik dvousvorkových obvodů, po kterých je na každou větev instalován další jednopólový jistič. Příklad takového obvodu se společnou nulovou sběrnicí je na obrázku 4. Upozorňujeme, že pro fázový vstup je použit dvoupólový stroj. V tomto schématu nejsou žádná další vstupní zařízení.

READ
Kde se ucpe záchod?

Schéma zapínání jističů

Rýže. 4. Příklad obvodu pro zapínání jističů

Jak vybrat bipolární?

Aby jistič plně poskytoval potřebnou ochranu, je nutné jeho výběr pečlivě zvážit. Hlavní věcí je neudělat chybu s nominální hodnotou. K tomu potřebujete znát jmenovitou zátěž, kterou plánujete k zařízení připojit.

Proud v obvodu chráněném strojem se vypočítá podle vzorce: I = p/u, kde P je jmenovité zatížení a U – napětí v síti.

Například: pokud je ke spotřebiči připojena 400W chladnička, 1500W rychlovarná konvice a dvě 100W žárovky, pak P = 400 W + 1500 W + 2 × 100 = 2100 W. Při napětí 220 V bude maximální proud v obvodu: Iu2100d 220/9.55 u10d XNUMX A. Nejbližší jmenovitý proud stroje k tomuto proudu je XNUMX A. Ale ve výpočtech jsme ještě nebrali v úvahu odpor vedení, který závisí na typu vodičů a jejich průřezu. Proto kupujeme spínač s vybavovacím proudem 16 ampér.

Zde je tabulka, která pomáhá určit výkon sítě, který je třeba vzít v úvahu při výpočtu aktuální síly.

Pomocí tabulky můžete s velkou přesností vypočítat potřebné parametry dvoupólového stroje.

Co se týče obchodů, kde je můžete koupit, řiďte se cenami a sortimentem. Z výčtu výrobců můžeme doporučit například značku Legrand.

Časté dotazy čtenářů

Je povolen dvoupólový přívodní jistič v systému TN-C?

Ano, je to zcela povoleno, navíc doporučuji instalovat u vchodu do domu či bytu. Dvoupólový spínač je vynikající spínač, protože na rozdíl od jednopólového poskytuje současné přerušení fázového i nulového vodiče.
To je výhodné v tom, že napětí nemůže být dodáváno ze sítě přes žádný z výstupů.

Faktem je, že v praxi často existují případy, kdy kvůli svévoli sousedů nebo smutku elektrikářů ve vašem domě mohou závěry změnit místo. V takové situaci jednopólový jistič na vstupu odpojí nikoli fázi, ale nulový vodič. Což výrazně zvyšuje pravděpodobnost úrazu elektrickým proudem, jak jste již pochopili, systém s dvoupólovým jističem na vstupu tuto nevýhodu postrádá.

Pokud uvažujete o tomto problému z hlediska PUE, pak zde chci upozornit na článek 6.6.28, který zní:

V tří- nebo dvouvodičových jednofázových vedeních sítí s uzemněným neutrálem lze použít jednopólové spínače, které musí být instalovány v obvodu fázového vodiče, nebo dvoupólové, přičemž možnost odpojení jednoho nulového pracovního vodiče bez odpojení fáze by měla být jedna vyloučena.

Konstrukce dvoupólového jističe tomuto požadavku plně vyhovuje, neboť se v něm současně přeruší fázový i nulový vodič. Rozhodně však není možné nahradit jeden dvoupólový dvěma jednopólovými, protože takový obvod umožní přerušení nulového vodiče bez odpojení fázového vodiče, v rozporu s požadavky článku 6.6.28 PUE.