Dvojpólový a trojpólový spínač: účel, charakteristiky, osobitosti montáže

Účel automatických ističov, ktoré sa zavádzajú do schém elektrických sietí, sa týka ochranných funkcií. Ak sa v režime preťaženia siete použije ručný prístroj, pravdepodobnosť vzniku značných poškodení zariadenia výrazne stúpa.

Automatické dvojpólové a trojpólové ističe znižujú takéto riziká na minimum, pretože v prípade havárie zabezpečujú okamžité prerušenie obvodov.

Poďme sa oboznámiť s osobitosťami elektrických automatov, poskytneme rady pri výbere, inštalácii a prevádzke takýchto zariadení.

Prevedenie automatických ističov

V praxi používania takéhoto zariadenia sa často využívajú tri druhy zariadení: jednopólové, dvojpólové, trojpólové.

V čom sa prejavuje rozdiel medzi týmito tromi druhmi automatov? Pokúsime sa to zistiť.

Spoločenstvo týchto elektrických prístrojov je viac než rôznorodé. Sortiment si nemožno ani predstaviť. Vysoký počet ochranných zariadení je však úplne opodstatnený, pretože sa musia používať v najrôznejších variantoch konštrukcie schém.

Jednopólový prístroj v podstate nevyvoláva žiadne zvláštne otázky. Ak sa do jednofázovej schémy zavedie istič, bude zariadenie fungovať ako bežný vypínač, len v režime automatickej reakcie – teda bez zásahu používateľa preruší obvod v prípade porušenia stanovených pracovných podmienok.

Stručná charakteristika dvojpólového ističa

Podobné zariadenie, avšak vyhotovené ako dvojpólový automatický istič, sa trochu líši funkčnosťou.

Schéma zapojenia dvojpólového prístroja je navrhnutá s ohľadom na kontrolu a porovnávanie pracovných podmienok dvoch nezávislých prúdových vedení.

Dvojpólová konštrukcia ističa je určená na ochranu a blokovanie dvoch rôznych vedení jedného elektrického obvodu. Tieto prístroje sa popri blokovaní fázy používajú aj na prerušenie obvodu nulového vodiča.

Dvojpólové automaty sa používajú spravidla na zavádzanie do projektov budovania elektrických sietí, keď je potrebná kontrola a porovnávanie pracovných podmienok dvoch úsekov jednej elektrickej siete. V podstate dvojpólová konfigurácia prístroja predstavuje tandem dvoch jednopólových zariadení.

Ochrana a blokovacia schéma dvojpólového ističa však funguje na princípe porovnávania parametrov každého zariadenia jednotlivo v reálnom čase. Ak na ktorejkoľvek z dvoch kontrolných častí parametre prekročia nastavené hranice, okamžite sa prerušia obe vedenia.

Tento dôležitý moment ukazuje: nahradenie dvojpólového ističa párom bežných jednopólových prístrojov je v zásade nemožné. V prípade preťaženia jedného z okruhov (alebo skratu) sa aktivuje len jeden istič.

Prevedenie dvojpólového ističa: 1 – puzdro z kvalitného plastu; 2 – prevádzka je povolená od -25 do +60 °C; 3 – montáž na DIN lištu; 4 – mechanizmus rýchleho napínania; 5 – indikácia činnosti; 6 – informačný panel; 7 – technické označenia (+)

Vzhľadom na to, že elektrická sieť je jednotná, elektrina bude naďalej prúdiť cez druhé zariadenie, ktoré napája inú časť. Takáto situácia vedie k vážnym následkom.

Medzitým existujú dva poddruhy dvojpólových prístrojov:

• s ochranou jedného pólu a bežným prepínaním neutrálu;
• s ochranou oboch pólov a ich súčasným prepínaním.

Prvé sa zvyčajne používajú ako vstupné ističe, pomocou ktorých sa prepínajú fázový a nulový vodič. Pritom takáto schéma zapojenia predpokladá použitie prídavného vedenia PE – uzemňovacieho vodiča.

Toto zariadenie konštrukčne tiež vyzerá ako dvojpólový istič. V skutočnosti je však prístroj jednopólový ochranný istič s podporou funkcie blokovania (prepínania) neutrálneho vedenia elektrickej siete.

Druhé sa používajú v schémach jednej siete, kde sa napájajú dve časti, ktoré fungujú v podmienkach rôznych prúdových zaťažení.

Osobitosti zariadenia trojpólového ističa

Hlavným účelom trojpólového automatického ističa je použitie v schémach trojfázových sietí. Konštrukčné vlastnosti tohto typu prístrojov spočívajú v prítomnosti ochranných funkcií na každom jednotlivom póle.

Aktivácia ochrany na ktoromkoľvek z pólov vedie k rozpojeniu všetkých pólov.

Konštrukcia pre prácu s trojfázovou sieťou. Automatický istič na tri nezávislé póly so spoločným blokovaním. Ako je vidieť na schéme zariadenia, ochrana sa uskutočňuje pôsobením bimetalových dosiek, ako aj elektromagnetických spúšťačov (+)

Napriek konkrétnemu účelu ističov tohto typu je úplne prípustné ich používať na jednofázových alebo dvojfázových vedeniach.

Konštrukčne trojpólový istič obsahuje nasledujúce prvky:

• mechanizmus riadenia;
• systém kontaktov;
• modul na zhášanie elektrického oblúka;
• spúšťacie zariadenie.

Voľné kontakty sa zvyčajne montujú do vnútra krytu prístroja. Kontaktný systém je spojený s traverzou hlavných kontaktov kinematickým spôsobom.

Funkčné uzly prístroja sú namontované vo vnútri telesa. Kryt a teleso automatu sú vyrobené z materiálov, ktoré nevedú elektrický prúd (plast, textolit a pod.).

Vnútorný obsah klasických konštrukcií trojpólových ističov: 1, 6 – komora na hasenie elektrického oblúka; 2, 6 – elektromagnetická spúšť (cievka s jadrom); 3, 4 – tepelná spúšť (bimetalová platňa) (+)

Ochranný mechanizmus trojpólových ističov zabezpečuje okamžité vypnutie, a to ako v režime «auto», tak aj v prípade ručného ovládania. Pritom ak dôjde k preťaženiu v elektrickej schéme, okamžité vypnutie nastane nezávisle od sily pôsobiacej na ovládaciu rukoväť.

To znamená, že aj keď používateľ bude držať rukoväť v stave zapnutia, istič v režime preťaženia aj tak rozpojí všetky póly.

Existujú modifikácie trojpólových ističov, kde je pridaný ešte jeden pól pre nulový vodič. V podstate ide o štvorpólové prevedenie z hľadiska konštrukčných detailov.

Modifikované zariadenie na tri fázové póly s prídavným nulovým pólom. Často tento druh ističov nazývajú štvorpólový istič, čo v zásade plne zodpovedá skutočnosti z konštrukčného hľadiska.

Funkčne istič na štyri póly pripomína dvojpólový systém. Úloha zariadenia je rovnaká, len vo vzťahu k trojfázovej sieti.

Všeobecné technické parametre ističov

Informácie o základných parametroch automatických vypínačov sú uvedené na ich tele. Aby ste sa zorientovali v alfanumerických označeniach, je potrebné vedieť “čítať” značenie zariadení.

Široko rozšírenými v domácnostiach a priemysle sú prístroje, ktoré zodpovedajú nasledujúcim základným technickým parametrom v závislosti od ich konštrukčného prevedenia:

Prístroje sa vyberajú podľa určitých kritérií, medzi ktoré patrí napätie, hodnota menovitého prúdu a teplotné ukazovatele.

Viac o výbere automatických vypínačov si prečítajte v článkoch:

1. Výber automatického vypínača: druhy a charakteristiky elektrických automatov
2. Výber ističa podľa výkonu záťaže, prierezu kábla a prúdu: princípy a vzorce na výpočty

Montážne nuansy ističov

Pre všetky elektrické prístroje tohto prevedenia je stanovený postup začlenenia do elektrickej schémy.

Montáž automatických ističov – na prvý pohľad je to technicky nenáročný postup. Avšak ak presne zohľadníme všetky existujúce pravidlá inštalácie, montážny proces ističov možno prirovnať k práci na tvorbe počítačového softvéru.

Stanoveným postupom sa konkrétne predpokladajú nasledujúce činnosti montážnikov, predtým ako sa nainštalujú dvojpólové a trojpólové ističe:

• prístroj musí zodpovedať prevedeniu podľa aktuálnej schémy;
• kryt ističa nemá deformácie a poškodenia;
• páčka zapnutia/vypnutia jasne reaguje v režime ručnej aktivácie.

Základňu, na ktorú sa plánuje inštalácia zariadenia, je potrebné skontrolovať na rovinnosť povrchu. Montáž na podklady, kde v dôsledku nerovného povrchu po upevnení dochádza k namáhaniu krytu ističa ohybom, nie je povolená.

Spojenie s vodičmi siete

Pripojenie medených vodičov s prierezom 16 – 25 mm² sa vykonáva pomocou káblových koncoviek (GOST 9688-82). Ak je potrebné vykonať spojenie medenými vodičmi s prierezom 4 – 16 mm², používajú sa káblové koncovky iného typu (GOST 7386-80).

Pokiaľ ide o spojenia hliníkových vodičov, používajú sa koncové prvky analogické k TAM-7, zodpovedajúce parametrom GOST 9581-80.

Koncovky vodičov privádzaných na kontaktné svorky ističov. Tento aspekt sa často ignoruje, vodiče sa jednoducho skrútia a v takom stave sa pripoja k zariadeniu. V podstate sa tento prístup už považuje za porušenie. Výnimkou sú vodiče s prierezom menším ako 4 mm

Sieťové vodiče privádzajúce napätie zo zdroja napájania sa pripájajú k hornej skupine pevných kontaktov automatických ističov. Vodiče je potrebné privádzať a pripájať tak, aby nevytvárali silu na svorkách ističa.

Koncovky treba dotiahnuť kontaktnými svorkami pevne, ale bez kritického úsilia, ktoré by mohlo viesť k strhnutiu závitu. Zapracovaniu vodičov do káblových koncoviek treba venovať veľkú pozornosť. Je povinné používať izolačné trubičky, pásku ako ochranný obal.

Nuansy rozmiestnenia a upevnenia

Pri montáži viacerých jednotiek zariadenia je potrebné dodržiavať pravidlá usporiadania prístrojov voči sebe. Takže vzdialenosť medzi blízko umiestnenými prístrojmi by mala byť aspoň 5 mm.

Inštalácia ističov do skupiny. Vyzerá to celkom pekne a úhľadne. Avšak v tomto prípade sa montážny proces vykonáva s chybami. Podľa noriem by pri montáži do skupiny mala byť vzdialenosť medzi stenami vedľa seba umiestnených prístrojov aspoň 5 mm.

Minimálne vzdialenosti od kovových častí rozvádzacích zariadení: zhora 30 – 50 mm, zboku 5 – 10 mm, v závislosti od veľkosti privedeného napätia.

Ak sa pri montáži používajú prístroje konštrukčne vyhotovené v dodatočnom obale, všetky montážne manipulácie s nimi sa vykonávajú pri zosnímanom kryte obalu. Inštalácia krytu sa vykonáva s ohľadom na správne zasunutie vodiaceho prvku pohonného mechanizmu. Upevnenie krytu skrutkami sa vykonáva rovnomerne.

Po dokončení montáže sa automaty povinne kontrolujú na jednoznačnosť okamihu zapnutia/vypnutia.

Montážne schémy a pravidlá pripojenia vypínača sú podrobne opísané v tomto článku.

Technická údržba počas prevádzky

Normálne podmienky činnosti dvojpólových a trojpólových automatických vypínačov umožňujú vyčleniť čas na technickú prehliadku prístrojov najviac jednu preventívnu prehliadku za tri roky prevádzky. Tento fakt ešte raz potvrdzuje vysokú kvalitu prevedenia prakticky akýchkoľvek automatov.

Technická údržba prístrojov. Tento postup zahŕňa testovanie celistvosti zariadení a spoľahlivosti kontaktných skupín. V rámci technickej údržby sa vykonáva čistenie prístrojov a miest ich umiestnenia. Kontroluje sa kvalita práce automatických mechanizmov.

Medzitým, v súlade s inštrukciami, technická prehliadka sa musí vykonať, ak automatický vypínač zareagoval v dôsledku skratového prúdu.

Pre akýkoľvek dôvod, či už je to aktivácia zariadenia v podmienkach havarijnej situácie alebo technická údržba podľa plánu, technická prehliadka zariadení zahŕňa:

• diagnostika mechanizmu zapnutia/vypnutia v ručnom režime bez záťaže;
• kontrola dotiahnutia skrutiek hlavných a voľných kontaktov;
• spoľahlivosť upevnenia prístroja k základni;
• očistenie od nečistôt a cudzích predmetov;
• simulácia vypnutia metódou mechanického pôsobenia na citlivý prvok;
• kontrola funkčnosti v pracovnom režime.

Praksa používania elektrických sietí zaznamenáva zaobchádzanie s prístrojmi rôznych výrobcov, vrátane domácich a zahraničných.

Väčšina všetkých prevádzkovaných zariadení automatickej ochrany sa vyznačuje bezchybnou prácou z hľadiska kvality.

Závery a užitočné video k téme

Čo sú to automaty a čím sa líšia, sa môžete dozvedieť z nasledujúceho videa:

O kritériách výberu ochranných zariadení:

Spoľahlivosť práce zariadení automatického blokovania často neurčuje značka, ale správny výber s ohľadom na pracovnú záťaž. Tiež významný vplyv na činnosť prístrojov má presný výpočet prierezu vodičov napájajúcich záťaž z automatu a výpočet prierezu prívodného kábla.

Keď sú všetky nuansy montáže zohľadnené, aj čínske prístroje, ktoré sú niekoľkonásobne lacnejšie ako značkové, pracujú dostatočne dlhý čas bez zvláštnych výhrad.

Podeľte sa s čitateľmi o vaše skúsenosti s pripájaním dvojpólových a trojpólových vypínačov. Prosím, zanechajte komentáre, pýtajte sa otázky k téme článku a zapojte sa do diskusií – formulár pre spätnú väzbu sa nachádza nižšie.