четырехполюсный автомат для чего нужен
Использование двух- и четырехполюсных автоматических выключателей (2006)
Один из часто задаваемых вопросов на технических семинарах, проводимых компанией «ИЭК», звучит так: «В каких случаях применять двух- и четырехполюсные автоматические выключатели»? Это связано с выходом отдельных глав ПУЭ, которые вводят новые правила выполнения схем электроснабжения, но не разъясняют при этом требования к защите нулевого рабочего проводника. Вопрос актуальный, поскольку подключение УЗО имеет свою особенность: по принципу действия его контакты включаются как в фазный, так и нулевой рабочий проводник. Соответственно последовательно с УЗО необходимо предусматривать его защиту от сверхтока в фазном и нулевом проводнике, т.е. применять двух- и четырехполюсные автоматические выключатели.
Согласно ГОСТ Р 50571.3-94 (п. 413.1.3.2) необходимым условием нормального функционирования УЗО в электроустановке здания является отсутствие в зоне действия УЗО любых соединений нулевого рабочего проводника N с заземленными элементами электроустановки и нулевым защитным проводником РЕ. Поскольку повреждение и старение изоляции возможны и в фазных, и в нулевом рабочем проводниках, а УЗО реагирует на утечку на землю с любого из них, то на отходящих линиях следует в обязательном порядке устанавливать двух- и четырехполюсные автоматические выключатели. Только в этом случае возможно без демонтажа вводнораспределительного устройства методом поочередного включения линий найти неисправную цепь, в том числе и цепь с утечкой с нулевого проводника, а также отключить неисправную цепь для обеспечения работы остальной части электроустановки.
Другие случаи применения защиты в нулевом проводнике прописаны соответствующими стандартами. В ГОСТ Р 50571.9-94 «Электроустановки зданий. Часть 4. Требования по обеспечению безопасное™. Применение мер защиты от сверхтоков» содержатся указания по выполнению и защите нулевого рабочего и нулевого защитного проводников.
Порядок выполнения защиты нулевого рабочего проводника от тока короткого замыкания регламентируется следующим образом.
Системы ТТ и TN
В случаях, когда сечение нулевого рабочего проводника, по крайней мере, равно или эквивалентно сечению фазных проводников, не требуется предусматривать устройства обнаружения тока короткого замыкания в этом проводнике или устройства его отключения.
В случаях, когда сечение нулевого рабочего проводника меньше сечения фазных проводников, должно быть предусмотрено обнаружение тока короткого замыкания в нулевом рабочем проводнике, соответствующего его сечению, с воздействием на отключение фазных проводников. При этом отключение нулевого рабочего проводника является обязательным. Однако не требуется обнаружение тока короткого замыкания в нулевом рабочем проводнике, если одновременно выполняются следующие условия:
Второе условие выполняется, если передаваемая мощность как можно более равномерно распределяется между рабочими фазами. Например, если сумма мощностей электроприемников, включенных между фазой и нулевым рабочим проводником (освещение, штепсельные розетки) намного меньше суммарной мощности рассматриваемой цепи. Сечение нулевого рабочего проводника должно быть не меньше 50 % сечения фазного проводника.
Система IT
Системы IT, как правило, не имеют нулевого рабочего проводника. Однако в случаях применения системы IT с нулевым рабочим проводником необходимо предусматривать устройства обнаружения сверхгока в нулевом проводнике. Эти устройства воздействуют на отключение всех проводников соответствующей цепи, находящихся под напряжением, включая нулевой рабочий проводник.
Такие меры не требуются, если:
Защитное устройство должно отключать все находящиеся под напряжением проводники соответствующей цепи, в том числе нулевой рабочий проводник. Нулевой рабочий проводник должен отключаться после отключения фазных проводников, а включаться одновременно с фазными проводниками или ранее.
В ГОСТ Р 50571.3-94 в п. 413 «Защита от косвенного прикосновения» сформулированы требования к выполнению защитного заземления в системе ТТ: все открытые проводящие части, защищенные одним защитным устройством, должны присоединяться защитным проводником к одному заземляющему устройству. Если несколько защитных устройств установлены последовательно, то это требование применяется отдельно к каждой группе открытых проводящих частей, которая защищается отдельным устройством.
Нейтральная точка или, если таковой не существует, фаза питающего генератора или трансформатора должны быть заземлены. При этом должно выполняться следующее условие:
Вводной автомат 4 полюсный
Свойства 4-хполюсного автоматического выключателя обеспечивают данному устройству возможность его использования для защиты, в первую очередь, 3-хфазных электросетей а также подключенной к ним нагрузки. Кроме того, 4-хполюсный автомат способен надежно защитить в параллельном режиме до 4 однофазных электросетей, однако при этом выполняется условие: если обнаруживается неисправность на одной из четырех линий, то автоматический выключатель снимет питание одновременно со всех четырех полюсов. С учетом того, какие типы расцепителей применяются в конструкции данного автомата, он также может обеспечить защиту подключенного электрооборудования от таких аварийных случаев, как:
Так как 4-хполюсный автоматчиеский выключатель является модульным устройством, то он может быть установлен без дополнительных доработок в стандартный электрощит на din-рейку, заняв в нем место, соответствующее по размеру четырем единичным модулям (в пересчете на сантиметры – 7,2см).
Схема 4-хполюсного автомата
Конструктивно, 4-хполюсный автоматический выключатель представляет собой не что иное, как совокупность четырех однополюсных автоматических выключателей, объединенных одним корпусом. Однако у этой совокупности есть одно отличимая особенность, связанная с принципом работы устройства:
Особенности подключения 4-хполюсного автомата
Существенных отличий в подключении 4-хполюсного автоматического выключателя к электросети и нагрузке нет, так как данный процесс полностью идентичен тем работам, которые осуществляются при подключении стандартного модульного оборудования:
Максимальное количество пар подключаемых проводов – не более четырех. То есть 4-хполюсный автомат может работать на 2, 3 полюса, с возможностью последующего подключения к нему дополнительных проводов на свободные полюса.
С учетом того, что конструкцией 4-хполюсного автоматического выключателя предусмотрены только связи механического типа, и отсутствуют электрические связи, обеспечивается возможность организации различных способов коммутации этого устройства.
Область использования 4-хполюсного автоматического выключателя
Основной областью применения 4-хполюсных автоматов, ради чего они и были разработаны, является обеспечение защиты трехфазных электросетей и нагрузок. Исходя из этого, чаще всего 4-хфазные автоматы можно встретить в сетях, которые обеспечивают работу трехфазных электродвигателей.
Другими сферами использования четырехполюсных автоматических выключателей является организация различных типов защиты электросетей, где устройство может выполнять роль вводного автомата, к которому могут быть подключено три фазных провода и один нулевой.
Нестандартным, однако действенным, использованием 4-хполюсного автомата также является применение его в роли вводного автоматического выключателя при защите однофазной электросети, где к автомату подсоединено только две пары электропроводов (то есть 2 полюса автомата могут оставаться свободными и использоваться, например, в качестве сигнальных контактов включения электропитания).
Использование 4-хполюсного выключателя в качестве элемента автоматизации позволяет наделить его еще большими возможностями, так как в этом случае можно использовать сразу 3 пары проводов (против двух, которые способен предоставить трехполюсный автомат) для подключения к ним трех разных электроцепей.
Добавлено 28 апреля 2015 года в 18:51, Вт
Вопрос 1
Зачем нужны 4-полюсные и 2-полюсные автоматы?
Ответ А
В электрических щитах, где разделены защитный ноль и рабочий ноль, как правило, для защиты трехфазной нагрузки используют четырехполюсные автоматы, а однофазной — двухполюсные. Защитный ноль при этом конструируют в виде сплошной шины, которая нигде не прерывается, а автоматы размыкают одну или три фазы и рабочий ноль.
Ответ Б
Во всех случаях, когда в линии после этих автоматов предусмотрены какие-то работы или техническое обслуживание. Все работы по ремонту и обслуживанию элементов электрической цепи должны проводиться при полностью отключенной магистрали. Т.е. теоретически хватит и на вводе установки (здание, дом), но если имеется сильное ветвление на независимые потребители (в доме это квартиры, на заводе — цеха), то устанавливать желательно на каждой линии. А вот внутри помещения — уже можно ставить однополюсные, для контроля конкретной линий.
Ответ В
Поскольку повреждение и старение изоляции возможны и в фазных и в нулевом рабочем проводниках, а УЗО реагирует на утечку на землю с любого из них, на отходящих линиях следует устанавливать двух- и четырехполюсные выключатели. Только в этом случае возможно методом поочередного включения линий найти неисправную цепь, в том числе и цепь с утечкой нулевого проводника без демонтажа вводно-распределительного устройства, а также возможно отключить неисправную цепь для обеспечения работы остальной части электроустановки. Примечание: в этом ответе, очевидно, делается акцент на возможную установку в этих цепях автомата+УЗО.
Ответ В1
Если во главе группы из нескольких АВ стоит УЗО, в случае его (УЗО) срабатывания, намного легче искать повреждение при двухполюсном АВ или АВ (Р + N). Да и ждать вызванного электрика проще, т.к. можно отключить АВ поврежденной линии. В случае же однополюсных АВ вся группа, находящаяся под защитой УЗО – обесточена. При этом, замечу, что п.3.1.17 к теме разговора отношения не имеет, т.к. в нем речь идет о предохранителе. Понятно, что установленный в N предохранитель, при срабатывании первым, оставит фазу на поврежденном потребителе.
Применение же двухполюсного АВ или АВ (Р + N) вполне вписывается в третий абзац п.3.1.18 «ПУЭ»: «Расцепители в нулевых проводниках допускается устанавливать лишь при условии, что при их срабатывании отключаются от сети одновременно все проводники, находящиеся под напряжением».
Ну и, если подведете под взрывоопасную зону: 7.3.99 «ПУЭ»: «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».
Ответ Г
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 («ПУЭ», 7-е издание, гл. 7, п. 7.3.99).
Справка. 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 («ПУЭ», 6-е изд., гл. 7.3, п. 7.3.99).
Вопрос 2
Почему в России, в отличие от стран Европы, в системах TN-C-S и TN-S не предписывается применять автоматические выключатели с числом полюсов 4Р (для трехфазных сетей) и 2Р или 1Р+N (для однофазных сетей). Может быть, присутствует некая политическая или экономическая подоплека данного момента? Ведь вполне очевидно, что, разрывая активную нейтраль, мы повышаем безопасность и упрощаем диагностику электроустановки!
Ответ
Виктор Шатров, референт «Ростехнадзора» (Сайт «Новости ЭлектроТехники», http://www.news.elteh.ru/aq/?&p=3 5)
В Правилах устройства электроустановок отсутствует запрещение применения 4-полюсных выключателей в трехфазных цепях и 2-полюсных выключателей в однофазных цепях для отключения нулевого рабочего проводника одновременно с фазными. Необходимость установки в нулевом рабочем (нейтральном) проводнике защиты от коротких замыканий с обязательным отключением нейтрального проводника и воздействием на одновременное отключение фазных проводников предусмотрена п.473.3.2.1 ГОСТ Р 50571.9 для случаев, когда сечение нейтрального проводника меньше сечения фазных проводников. Одновременно оговорены условия, при выполнении которых не требуется обнаружение тока короткого замыкания в нейтральном проводнике.Главой 3.1 «ПУЭ» оговорено, что расцепители в нейтральных проводниках допускается устанавливать лишь при условии, что при их срабатывании отключаются все проводники цепи, находящиеся под напряжением. В цепи PEN-проводника установка защитно-коммутационных аппаратов не допускается, за исключением случаев, предусмотренных п. 1.7.145 и п. 1.7.168 ПУЭ 7-го издания.
Дифавтомат «DS 941» (1Р+N) при сверхтоке (не путать с током утечки) срабатывает только по фазе. Сверхток в нейтрали он не контролирует.
Дифавтомат «DS 652» (2Р) при сверхтоке срабатывает и по фазе и по нейтрали. Поэтому он будет рвать и фазу и нейтраль, независимо от того, где был сверхток.
Вопрос 3
В чем различие между дифференциальными автоматическими выключателями “1P+N” и “2P”?
Ответ
Дифференциальный автоматический выключатель имеет 3 функции:
Далее: «1P+N» означает, что тепловой и электромагнитный расцепители стоят только в цепи фазы. Ноль только размыкается, т.е. цепь нулевого проводника указанных защит не содержит.
«2P» — соответственно, содержит биметаллическую пластину и катушку электромагнитного расцепителя как в цепи фазного проводника, так и в цепи нулевого проводника.
Для сетей с глухозаземленной нейтралью нет требования защищать «N», т.е. целесообразно (экономически и пр.) использовать «1P+N» дифференциальные автоматические выключатели, а «2P» — по желанию и по возможности.
Вопрос 4
Дайте, пожалуйста, ссылку на документ, регламентирующий установку или отсутствие коммутирующего устройства в нулевом рабочем проводнике для системы с глухозаземленной нейтралью. В «ПУЭ» четкое указание отсутствует. В зарубежной документации такие требования устанавливаются.
Ответ
Людмила Казанцева, главный специалист УИЦ «НИИПроектэлектромонтаж» (АНО)
Пункт 461.2 ГОСТ Р 50571.7-94 «Электроустановки зданий. Часть 4. Требования по обеспечению безопасности. Отделение, отключение, управление» содержит указание: «В системе «TN-S» отделять или отключать рабочий нулевой проводник не требуется». «Не требуется» – значит, не обязательно, но возможно.
В соответствии с п. 1.7.8 «ПУЭ» нулевой рабочий проводник является токоведущей частью. Так как при отключении фазных проводников обесточивается, как правило, и нулевой рабочий проводник, то нормативно-технические документы не требуют его обязательного отключения.
Обычно необходимость установки коммутационного аппарата в нулевом рабочем проводнике определяется условиями эксплуатации. Например, тот же ГОСТ Р 50571.7-94 (п. 464.2) в местах, где существует опасность поражения электрическим током, требует отключать устройствами аварийного отключения все токоведущие проводники, в том числе и нулевой рабочий проводник; п.7.1.21 «ПУЭ» требует отключать одновременно с фазным также и нулевой рабочий проводник при питании однофазных потребителей от многофазной питающей сети ответвлениями от ВЛ. Примером коммутационного устройства, отключающего также и нулевой рабочий проводник, являются штепсельные розетки. Для всех передвижных и мобильных установок, как правило, требуется отключение нулевого рабочего проводника одновременно с фазными проводниками питающего кабеля одним общим коммутационным аппаратом.
Вопрос 5
В ГОСТ Р 50571.7-94 п. 465.1.5 сказано, что устройства управления, обеспечивающие переключение питания с одного источника питания на другой, должны воздействовать на все проводники, находящиеся под напряжением. При этом должна быть исключена возможность включения источников на параллельную работу в случае, если установка специально не рассчитана на такой режим работы. В этом случае не следует отключать нулевой рабочий проводник, совмещенный с защитным, или защитный проводник в четырехпроводной системе. Означает ли это, что в TN-S системе питания в ящике АВР пускатель должен отключать фазные и нулевой рабочий проводники?
Ответ
Александр Шалыгин, Валерий Шейн, АК «Росэлектромонтаж»
В системе TN отключать PEN-проводник или PE-проводник не допускается. Что касается N-проводника, то его отключение, как правило, не требуется. Отключение N-проводника в системе TN-S требуется:
Отключение N-проводника требуется также для ряда специальных установок с целью повышения уровня безопасности. Например, в соответствии с требованиями главы 7.1 ПУЭ в однофазных сетях необходима установка двухполюсных выключателей. В однофазных нефазированных групповых сетях (розеточные сети) при использовании фазированных электроприборов класса защиты I ряд стандартов также требует двухполюсной коммутации. При переключении на резервный источник (ДЭС) при использовании четырехпроводной сети данное мероприятие бессмысленно, так как между РЕ и N шиной вводного устройства установлена перемычка. При необходимости полного отделения ДЭС, линия от источника должна выполняться пятипроводной.
Автоматический выключатель в электрической схеме здания обеспечивает защиту, как всей системы электроснабжения сооружения, так и отдельных помещений и участков цепи. Он срабатывает в случаях короткого замыкания и перегрузок.
4-х полюсный автомат (автоматический выключатель напряжения) – специальное устройство в электрической цепи, которое отключает подачу электрического тока в момент короткого замыкания или превышения номинальной мощности самого автомата.
Установка четырехполюсного автомата необходима в трехфазных системах электропитания помещений, для их защиты от перегрузок и замыканий. Он расширяет возможности для реализации различных вариантов снабжения зданий электричеством, чем те же одно, двух, или трехполюсные выключатели.
Клеммы входа расположены сверху, а контакты выхода снизу выключателя. Перед установкой желательно ознакомится с инструкцией 4-х полюсного автоматического выключателя.
Схема подключения автомата четырех полюсного
Подключение 4-х полюсного автомата выполняется непосредственно до прибора электроучета. Конструкция автоматического выключателя позволяет подводить провода, как одножильные, так и многожильные (две, три и четыре жилы).
Схема подключения 4 полюсного автомата представлена ниже. Принципиально она не отличается от подключения автоматов иных видов.
автомат монтируется на вводе электричества в здание перед электросчетчиком.
после счетчика фазные провода идут на однополюсные автоматы.
нулевой провод (нейтраль) после прибора учета пускается на нулевую шину.
заземление с ввода идет сразу на шину заземления.
провода после шин и автоматов разводятся по помещениям здания.
Монтаж автомата этого типа и 3-х фазного счетчика должен выполнять специалист с соответствующим опытом и образованием. Это обусловлено наличием нескольких фазных проводов.
3 Или 4 полюсной автомат
Добавлено 28 апреля 2015 года в 18:51, Вт
Вопрос 1
Зачем нужны 4-полюсные и 2-полюсные автоматы?
Ответ А
В электрических щитах, где разделены защитный ноль и рабочий ноль, как правило, для защиты трехфазной нагрузки используют четырехполюсные автоматы, а однофазной — двухполюсные. Защитный ноль при этом конструируют в виде сплошной шины, которая нигде не прерывается, а автоматы размыкают одну или три фазы и рабочий ноль.
Ответ Б
Во всех случаях, когда в линии после этих автоматов предусмотрены какие-то работы или техническое обслуживание. Все работы по ремонту и обслуживанию элементов электрической цепи должны проводиться при полностью отключенной магистрали. Т.е. теоретически хватит и на вводе установки (здание, дом), но если имеется сильное ветвление на независимые потребители (в доме это квартиры, на заводе — цеха), то устанавливать желательно на каждой линии. А вот внутри помещения — уже можно ставить однополюсные, для контроля конкретной линий.
Ответ В
Поскольку повреждение и старение изоляции возможны и в фазных и в нулевом рабочем проводниках, а УЗО реагирует на утечку на землю с любого из них, на отходящих линиях следует устанавливать двух- и четырехполюсные выключатели. Только в этом случае возможно методом поочередного включения линий найти неисправную цепь, в том числе и цепь с утечкой нулевого проводника без демонтажа вводно-распределительного устройства, а также возможно отключить неисправную цепь для обеспечения работы остальной части электроустановки. Примечание: в этом ответе, очевидно, делается акцент на возможную установку в этих цепях автомата+УЗО.
Ответ В1
Если во главе группы из нескольких АВ стоит УЗО, в случае его (УЗО) срабатывания, намного легче искать повреждение при двухполюсном АВ или АВ (Р + N). Да и ждать вызванного электрика проще, т.к. можно отключить АВ поврежденной линии. В случае же однополюсных АВ вся группа, находящаяся под защитой УЗО – обесточена. При этом, замечу, что п.3.1.17 к теме разговора отношения не имеет, т.к. в нем речь идет о предохранителе. Понятно, что установленный в N предохранитель, при срабатывании первым, оставит фазу на поврежденном потребителе.
Применение же двухполюсного АВ или АВ (Р + N) вполне вписывается в третий абзац п.3.1.18 «ПУЭ»: «Расцепители в нулевых проводниках допускается устанавливать лишь при условии, что при их срабатывании отключаются от сети одновременно все проводники, находящиеся под напряжением».
Ну и, если подведете под взрывоопасную зону: 7.3.99 «ПУЭ»: «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».
Ответ Г
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 («ПУЭ», 7-е издание, гл. 7, п. 7.3.99).
Справка. 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 («ПУЭ», 6-е изд., гл. 7.3, п. 7.3.99).
Вопрос 2
Почему в России, в отличие от стран Европы, в системах TN-C-S и TN-S не предписывается применять автоматические выключатели с числом полюсов 4Р (для трехфазных сетей) и 2Р или 1Р+N (для однофазных сетей). Может быть, присутствует некая политическая или экономическая подоплека данного момента? Ведь вполне очевидно, что, разрывая активную нейтраль, мы повышаем безопасность и упрощаем диагностику электроустановки!
Ответ
Виктор Шатров, референт «Ростехнадзора» (Сайт «Новости ЭлектроТехники», http://www.news.elteh.ru/aq/?&p=3 5)
В Правилах устройства электроустановок отсутствует запрещение применения 4-полюсных выключателей в трехфазных цепях и 2-полюсных выключателей в однофазных цепях для отключения нулевого рабочего проводника одновременно с фазными. Необходимость установки в нулевом рабочем (нейтральном) проводнике защиты от коротких замыканий с обязательным отключением нейтрального проводника и воздействием на одновременное отключение фазных проводников предусмотрена п.473.3.2.1 ГОСТ Р 50571.9 для случаев, когда сечение нейтрального проводника меньше сечения фазных проводников. Одновременно оговорены условия, при выполнении которых не требуется обнаружение тока короткого замыкания в нейтральном проводнике.Главой 3.1 «ПУЭ» оговорено, что расцепители в нейтральных проводниках допускается устанавливать лишь при условии, что при их срабатывании отключаются все проводники цепи, находящиеся под напряжением. В цепи PEN-проводника установка защитно-коммутационных аппаратов не допускается, за исключением случаев, предусмотренных п. 1.7.145 и п. 1.7.168 ПУЭ 7-го издания.
Дифавтомат «DS 941» (1Р+N) при сверхтоке (не путать с током утечки) срабатывает только по фазе. Сверхток в нейтрали он не контролирует.
Дифавтомат «DS 652» (2Р) при сверхтоке срабатывает и по фазе и по нейтрали. Поэтому он будет рвать и фазу и нейтраль, независимо от того, где был сверхток.
Вопрос 3
В чем различие между дифференциальными автоматическими выключателями “1P+N” и “2P”?
Ответ
Дифференциальный автоматический выключатель имеет 3 функции:
Далее: «1P+N» означает, что тепловой и электромагнитный расцепители стоят только в цепи фазы. Ноль только размыкается, т.е. цепь нулевого проводника указанных защит не содержит.
«2P» — соответственно, содержит биметаллическую пластину и катушку электромагнитного расцепителя как в цепи фазного проводника, так и в цепи нулевого проводника.
Для сетей с глухозаземленной нейтралью нет требования защищать «N», т.е. целесообразно (экономически и пр.) использовать «1P+N» дифференциальные автоматические выключатели, а «2P» — по желанию и по возможности.
Вопрос 4
Дайте, пожалуйста, ссылку на документ, регламентирующий установку или отсутствие коммутирующего устройства в нулевом рабочем проводнике для системы с глухозаземленной нейтралью. В «ПУЭ» четкое указание отсутствует. В зарубежной документации такие требования устанавливаются.
Ответ
Людмила Казанцева, главный специалист УИЦ «НИИПроектэлектромонтаж» (АНО)
Пункт 461.2 ГОСТ Р 50571.7-94 «Электроустановки зданий. Часть 4. Требования по обеспечению безопасности. Отделение, отключение, управление» содержит указание: «В системе «TN-S» отделять или отключать рабочий нулевой проводник не требуется». «Не требуется» – значит, не обязательно, но возможно.
В соответствии с п. 1.7.8 «ПУЭ» нулевой рабочий проводник является токоведущей частью. Так как при отключении фазных проводников обесточивается, как правило, и нулевой рабочий проводник, то нормативно-технические документы не требуют его обязательного отключения.
Обычно необходимость установки коммутационного аппарата в нулевом рабочем проводнике определяется условиями эксплуатации. Например, тот же ГОСТ Р 50571.7-94 (п. 464.2) в местах, где существует опасность поражения электрическим током, требует отключать устройствами аварийного отключения все токоведущие проводники, в том числе и нулевой рабочий проводник; п.7.1.21 «ПУЭ» требует отключать одновременно с фазным также и нулевой рабочий проводник при питании однофазных потребителей от многофазной питающей сети ответвлениями от ВЛ. Примером коммутационного устройства, отключающего также и нулевой рабочий проводник, являются штепсельные розетки. Для всех передвижных и мобильных установок, как правило, требуется отключение нулевого рабочего проводника одновременно с фазными проводниками питающего кабеля одним общим коммутационным аппаратом.
Вопрос 5
В ГОСТ Р 50571.7-94 п. 465.1.5 сказано, что устройства управления, обеспечивающие переключение питания с одного источника питания на другой, должны воздействовать на все проводники, находящиеся под напряжением. При этом должна быть исключена возможность включения источников на параллельную работу в случае, если установка специально не рассчитана на такой режим работы. В этом случае не следует отключать нулевой рабочий проводник, совмещенный с защитным, или защитный проводник в четырехпроводной системе. Означает ли это, что в TN-S системе питания в ящике АВР пускатель должен отключать фазные и нулевой рабочий проводники?
Ответ
Александр Шалыгин, Валерий Шейн, АК «Росэлектромонтаж»
В системе TN отключать PEN-проводник или PE-проводник не допускается. Что касается N-проводника, то его отключение, как правило, не требуется. Отключение N-проводника в системе TN-S требуется:
Отключение N-проводника требуется также для ряда специальных установок с целью повышения уровня безопасности. Например, в соответствии с требованиями главы 7.1 ПУЭ в однофазных сетях необходима установка двухполюсных выключателей. В однофазных нефазированных групповых сетях (розеточные сети) при использовании фазированных электроприборов класса защиты I ряд стандартов также требует двухполюсной коммутации. При переключении на резервный источник (ДЭС) при использовании четырехпроводной сети данное мероприятие бессмысленно, так как между РЕ и N шиной вводного устройства установлена перемычка. При необходимости полного отделения ДЭС, линия от источника должна выполняться пятипроводной.
Добавлено 28 апреля 2015 года в 18:51, Вт
Вопрос 1
Зачем нужны 4-полюсные и 2-полюсные автоматы?
Ответ А
В электрических щитах, где разделены защитный ноль и рабочий ноль, как правило, для защиты трехфазной нагрузки используют четырехполюсные автоматы, а однофазной — двухполюсные. Защитный ноль при этом конструируют в виде сплошной шины, которая нигде не прерывается, а автоматы размыкают одну или три фазы и рабочий ноль.
Ответ Б
Во всех случаях, когда в линии после этих автоматов предусмотрены какие-то работы или техническое обслуживание. Все работы по ремонту и обслуживанию элементов электрической цепи должны проводиться при полностью отключенной магистрали. Т.е. теоретически хватит и на вводе установки (здание, дом), но если имеется сильное ветвление на независимые потребители (в доме это квартиры, на заводе — цеха), то устанавливать желательно на каждой линии. А вот внутри помещения — уже можно ставить однополюсные, для контроля конкретной линий.
Ответ В
Поскольку повреждение и старение изоляции возможны и в фазных и в нулевом рабочем проводниках, а УЗО реагирует на утечку на землю с любого из них, на отходящих линиях следует устанавливать двух- и четырехполюсные выключатели. Только в этом случае возможно методом поочередного включения линий найти неисправную цепь, в том числе и цепь с утечкой нулевого проводника без демонтажа вводно-распределительного устройства, а также возможно отключить неисправную цепь для обеспечения работы остальной части электроустановки. Примечание: в этом ответе, очевидно, делается акцент на возможную установку в этих цепях автомата+УЗО.
Ответ В1
Если во главе группы из нескольких АВ стоит УЗО, в случае его (УЗО) срабатывания, намного легче искать повреждение при двухполюсном АВ или АВ (Р + N). Да и ждать вызванного электрика проще, т.к. можно отключить АВ поврежденной линии. В случае же однополюсных АВ вся группа, находящаяся под защитой УЗО – обесточена. При этом, замечу, что п.3.1.17 к теме разговора отношения не имеет, т.к. в нем речь идет о предохранителе. Понятно, что установленный в N предохранитель, при срабатывании первым, оставит фазу на поврежденном потребителе.
Применение же двухполюсного АВ или АВ (Р + N) вполне вписывается в третий абзац п.3.1.18 «ПУЭ»: «Расцепители в нулевых проводниках допускается устанавливать лишь при условии, что при их срабатывании отключаются от сети одновременно все проводники, находящиеся под напряжением».
Ну и, если подведете под взрывоопасную зону: 7.3.99 «ПУЭ»: «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».
Ответ Г
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 («ПУЭ», 7-е издание, гл. 7, п. 7.3.99).
Справка. 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 («ПУЭ», 6-е изд., гл. 7.3, п. 7.3.99).
Вопрос 2
Почему в России, в отличие от стран Европы, в системах TN-C-S и TN-S не предписывается применять автоматические выключатели с числом полюсов 4Р (для трехфазных сетей) и 2Р или 1Р+N (для однофазных сетей). Может быть, присутствует некая политическая или экономическая подоплека данного момента? Ведь вполне очевидно, что, разрывая активную нейтраль, мы повышаем безопасность и упрощаем диагностику электроустановки!
Ответ
Виктор Шатров, референт «Ростехнадзора» (Сайт «Новости ЭлектроТехники», http://www.news.elteh.ru/aq/?&p=3 5)
В Правилах устройства электроустановок отсутствует запрещение применения 4-полюсных выключателей в трехфазных цепях и 2-полюсных выключателей в однофазных цепях для отключения нулевого рабочего проводника одновременно с фазными. Необходимость установки в нулевом рабочем (нейтральном) проводнике защиты от коротких замыканий с обязательным отключением нейтрального проводника и воздействием на одновременное отключение фазных проводников предусмотрена п.473.3.2.1 ГОСТ Р 50571.9 для случаев, когда сечение нейтрального проводника меньше сечения фазных проводников. Одновременно оговорены условия, при выполнении которых не требуется обнаружение тока короткого замыкания в нейтральном проводнике.Главой 3.1 «ПУЭ» оговорено, что расцепители в нейтральных проводниках допускается устанавливать лишь при условии, что при их срабатывании отключаются все проводники цепи, находящиеся под напряжением. В цепи PEN-проводника установка защитно-коммутационных аппаратов не допускается, за исключением случаев, предусмотренных п. 1.7.145 и п. 1.7.168 ПУЭ 7-го издания.
Дифавтомат «DS 941» (1Р+N) при сверхтоке (не путать с током утечки) срабатывает только по фазе. Сверхток в нейтрали он не контролирует.
Дифавтомат «DS 652» (2Р) при сверхтоке срабатывает и по фазе и по нейтрали. Поэтому он будет рвать и фазу и нейтраль, независимо от того, где был сверхток.
Вопрос 3
В чем различие между дифференциальными автоматическими выключателями “1P+N” и “2P”?
Ответ
Дифференциальный автоматический выключатель имеет 3 функции:
Далее: «1P+N» означает, что тепловой и электромагнитный расцепители стоят только в цепи фазы. Ноль только размыкается, т.е. цепь нулевого проводника указанных защит не содержит.
«2P» — соответственно, содержит биметаллическую пластину и катушку электромагнитного расцепителя как в цепи фазного проводника, так и в цепи нулевого проводника.
Для сетей с глухозаземленной нейтралью нет требования защищать «N», т.е. целесообразно (экономически и пр.) использовать «1P+N» дифференциальные автоматические выключатели, а «2P» — по желанию и по возможности.
Вопрос 4
Дайте, пожалуйста, ссылку на документ, регламентирующий установку или отсутствие коммутирующего устройства в нулевом рабочем проводнике для системы с глухозаземленной нейтралью. В «ПУЭ» четкое указание отсутствует. В зарубежной документации такие требования устанавливаются.
Ответ
Людмила Казанцева, главный специалист УИЦ «НИИПроектэлектромонтаж» (АНО)
Пункт 461.2 ГОСТ Р 50571.7-94 «Электроустановки зданий. Часть 4. Требования по обеспечению безопасности. Отделение, отключение, управление» содержит указание: «В системе «TN-S» отделять или отключать рабочий нулевой проводник не требуется». «Не требуется» – значит, не обязательно, но возможно.
В соответствии с п. 1.7.8 «ПУЭ» нулевой рабочий проводник является токоведущей частью. Так как при отключении фазных проводников обесточивается, как правило, и нулевой рабочий проводник, то нормативно-технические документы не требуют его обязательного отключения.
Обычно необходимость установки коммутационного аппарата в нулевом рабочем проводнике определяется условиями эксплуатации. Например, тот же ГОСТ Р 50571.7-94 (п. 464.2) в местах, где существует опасность поражения электрическим током, требует отключать устройствами аварийного отключения все токоведущие проводники, в том числе и нулевой рабочий проводник; п.7.1.21 «ПУЭ» требует отключать одновременно с фазным также и нулевой рабочий проводник при питании однофазных потребителей от многофазной питающей сети ответвлениями от ВЛ. Примером коммутационного устройства, отключающего также и нулевой рабочий проводник, являются штепсельные розетки. Для всех передвижных и мобильных установок, как правило, требуется отключение нулевого рабочего проводника одновременно с фазными проводниками питающего кабеля одним общим коммутационным аппаратом.
Вопрос 5
В ГОСТ Р 50571.7-94 п. 465.1.5 сказано, что устройства управления, обеспечивающие переключение питания с одного источника питания на другой, должны воздействовать на все проводники, находящиеся под напряжением. При этом должна быть исключена возможность включения источников на параллельную работу в случае, если установка специально не рассчитана на такой режим работы. В этом случае не следует отключать нулевой рабочий проводник, совмещенный с защитным, или защитный проводник в четырехпроводной системе. Означает ли это, что в TN-S системе питания в ящике АВР пускатель должен отключать фазные и нулевой рабочий проводники?
Ответ
Александр Шалыгин, Валерий Шейн, АК «Росэлектромонтаж»
В системе TN отключать PEN-проводник или PE-проводник не допускается. Что касается N-проводника, то его отключение, как правило, не требуется. Отключение N-проводника в системе TN-S требуется:
Отключение N-проводника требуется также для ряда специальных установок с целью повышения уровня безопасности. Например, в соответствии с требованиями главы 7.1 ПУЭ в однофазных сетях необходима установка двухполюсных выключателей. В однофазных нефазированных групповых сетях (розеточные сети) при использовании фазированных электроприборов класса защиты I ряд стандартов также требует двухполюсной коммутации. При переключении на резервный источник (ДЭС) при использовании четырехпроводной сети данное мероприятие бессмысленно, так как между РЕ и N шиной вводного устройства установлена перемычка. При необходимости полного отделения ДЭС, линия от источника должна выполняться пятипроводной.
Автоматический ввод резерва для трехфазных электрических сетей различается по количеству полюсов. С технической точки зрения разница состоит в том, что на трехполюсной АВР подключаются только фазные провода, а четырехполюсной АВР имеет дополнительный полюс для подключения нуля. То есть в случае с АВР на 4 полюса переключение нейтрали происходит одновременно с линейными проводниками. Существует мнение, что разрыв нулевого провода является излишней мерой предосторожности. По этой причине многие выбирают именно трехфазные устройства АВР. Однако применение АВР на 4 полюса иногда более оправданно или даже обязательно по действующим нормативам. Так в чем же разница?
Выбор АВР на 3 или 4 полюса во многом будет зависеть от параметров электрической сети, в частности, системы заземления. Многие существующие системы подачи электроэнергии имеют классификацию TN-C. Это так называемое защитное зануление, когда между рабочим нулевым и защитным нулевым проводником нет разделения на всем протяжении сети. В энергосистемах с подобной классификацией разрывать защитный ноль нельзя. К этому обязывает пункт 1.7.145 ПУЭ, который не допускает использования любых коммутационных аппаратов в цепях PE и PEN проводников. По этой причине в электрических сетях с классификацией TN-C следует использовать трехполюсные устройства автоматического ввода резерва.
Более современные электрические сети имеют систему заземления с разделенными нулевыми проводниками. То есть рабочий ноль и защитный ноль разделены на всем протяжении сети. Такие системы относятся к международной классификации TN-S. Это самый безопасный способ заземления, хоть и весьма затратный. Итак, в этом случае имеется 5 проводников — L1, L2, L3, N, PE. Появляется возможность разрывать рабочий ноль (N), поскольку защитный проводник (PE) останется не тронутым. Соответственно, в таких энергосистемах допустимо использовать устройства АВР как на три, так и на четыре полюса.
Далее выбор будет зависеть от того, что именно используется в качестве резервного источника питания. Если таковым выступает автономная электростанция (бензиновый генератор или ДГУ), то обычно на вводе с АВР установлена дифференциальная защита. При неразорванном нейтральном проводнике произойдет перераспределение токов нулевой последовательности от разных источников. Это приведет к нестабильности работы дифференциальной защиты, проще говоря, будут ложные срабатывания. В данном случае предпочтение стоит отдать четырехполюсному устройству АВР.
Если же резервным источником выступает вторая независимая линия коммунальной сети, то таких проблем возникнуть не должно. Однако и здесь могут быть аргументы в пользу АВР на 4 полюса. В частности, если сечение рабочей нейтрали меньше сечения фазных проводников и обнаружение сверхтоков в нулевом проводнике не предусмотрено. Тогда разрыв рабочего нулевого проводника одновременно с фазными является обязательным. В противном случае можно обойтись трехфазным устройством автоматического ввода резерва.
Подводя итоги, стоит отметить, что применение АВР на 4 полюса существенно повышает уровень безопасности. Это позволяет полностью отделить резервную систему от основной линии. При этом исключается вероятность ложных срабатываний устройства. Но не всегда допускается разрывать нулевой проводник, иногда это просто бессмысленно или полностью запрещено. В этом случае применяются исключительно трехполюсные устройства автоматического ввода резерва.