Недавно мой друг попросил меня зайти и проверить проект электропроводки в его мастерской (гараже). Он купил новую настольную пилу на 240 вольт и нужно было подключить разъединительный выключатель, надежно установленный на стене в пределах досягаемости. Выключатель, который он приобрел, стандартный однополюсный тумблер (тот же, что он использовал для потолочных светильников), был бы небезопасен для использования здесь. Поскольку он разрывает только одну фазу (фазный провод), такой выключатель оставил бы активный (фазный) провод внутри пилы, даже когда выключатель находится в положении ВЫКЛ. По этой причине необходим двойной полюсный выключатель (то есть такой, который одновременно разрывает обе фазы/фазные провода), чтобы полностью обесточить электрическую нагрузку. Каждый день в мастерских, кухнях и оборудованных помещениях возникают аналогичные ситуации, требующие объяснения различий между этими двумя типами выключателей и того, какой выключатель следует использовать для вашего проекта. Понимание того, как двухполюсный выключатель работает и когда его использовать, критически важно для выполнения безопасных электрических работ.
Что такое двойной полюсный выключатель на самом деле
Двойной полюсный (DP) выключатель — это электрический выключатель, который включает и выключает два разных цепи (независимых друг от друга). DP выключатель имеет два набора контактов, механически связанных через тумблер, качалку или поворотную ручку, так что при перемещении ручки оба контакта двигаются одновременно. Каждый полюс DP имеет свои два линейных клеммы (для входящего/линейного напряжения) и две нагрузочные клеммы (для исходящего/нагрузочного напряжения), всего четыре винтовых клеммы, а также одну заземляющую клемму на самом DP выключателе.
Стандартный однополюсный выключатель имеет только две латунные клеммы и разрывает только один проводник — фазный. Двойной полюсный выключатель разрывает как фазный, так и нейтральный проводники в однофазной цепи для полной изоляции или разрывает обе фазные провода в цепи на 240 вольт. Национальный электротехнический кодекс (NEC) требует, чтобы все незаземленные проводники цепи были отключены на разъединителе обслуживания, и двойной полюсный выключатель обеспечивает это для двухпроводных цепей.
Чем он отличается от однополюсного выключателя
Наиболее распространенная путаница при выборе выключателя связана с вопросом, покупать ли однополюсный или двойной полюсный выключатель. Однополюсный выключатель управляет только одной цепью, но делает это из одного места. По сути, при использовании однополюсного выключателя вы разрываете только фазный провод при переключении выключателя, в то время как нейтральный провод остается подключенным. Однополюсный выключатель обычно рассчитан на 120 вольт и имеет номинал 15 или 20 ампер, что означает, что его можно использовать для управления освещением в спальне или питанием розетки в гостиной.
В отличие от однополюсного выключателя, двухполюсный выключатель разрывает два проводника одновременно. Следовательно, при использовании двухполюсного выключателя в цепи на 240 вольт вы отключаете оба горячих провода — черный и красный, при этом белый нейтральный провод (если он есть) остается подключенным. Для цепи на 120 вольт, требующей полного отключения питания, двухполюсный выключатель отключает как горячий/черный, так и белый/нейтральный провода. Двухполюсный выключатель физически больше, имеет более высокое напряжение (240 вольт и выше) и стоит дороже однополюсного, поскольку содержит такое же количество контактов, сколько и количество управляемых точек. Поэтому, если попытаться заменить двухполюсный выключатель однополюсным, это создаст серьезную опасность поражения электрическим током! Для пошагового руководства по проводке обоих типов, наша статья на как подключить однополюсный переключатель объясняет подключения клемм для более простого устройства, и эти принципы напрямую применимы к двухполюсной версии.
Двухполюсный против трехполюсного: когда требуется управление большим количеством цепей
Если двух полюсов недостаточно, трехполюсный выключатель (часто называемый трехфазным выключателем) управляет тремя независимыми цепями одновременно. Это стандарт для трехфазного оборудования — коммерческих кухонных печей, промышленных двигателей, крупных компрессоров HVAC — где все три фазных проводника должны переключаться одновременно. Трехполюсный выключатель имеет шесть клемм (плюс заземление) и рассчитан на более высокие напряжения и токи, чем типичный двухполюсный блок. Выбор между двумя и тремя полюсами определяется электрической системой: однофазный щит требует двухполюсного выключателя для нагрузок 240 вольт; трехфазный щит требует трехполюсного для трехфазных нагрузок.
В таблице ниже приведены ключевые отличия между тремя распространенными конфигурациями полюсов выключателей.
| Характеристика | Однополюсный выключатель | Двухполюсный выключатель | Трехполюсный выключатель |
|---|---|---|---|
| Количество клемм (без учёта заземления) | 2 (латунь) | 4 (две пары) | 6 (три пары) |
| Управляемые цепи | 1 горячий провод | 2 горячих провода или 1 горячий + 1 нейтральный | 3 фазных проводника |
| Типичное номинальное напряжение | 120В | 240В или 120/240В | 208В, 240В или 480В трехфазные |
| Типичный ток | 15А или 20А | 20А, 30А или выше | 30А и выше |
| Распространенные применения | Освещение, стандартные розетки | Водонагреватели, отключатели кондиционеров, инструменты мастерской | Трехфазные двигатели, коммерческое оборудование |
Где требуются двухполюсные выключатели
Наиболее распространенные жилые и легкие коммерческие применения двухполюсный выключатель включают:
- Электрические водонагреватели. Согласно NEC 422.31, двухполюсный выключатель на 240В 30А должен разрывать оба горячих провода одновременно. Отключающий выключатель должен находиться в зоне видимости водонагревателя и служить местным отключателем устройства.
- Отключатели кондиционеров и тепловых насосов. Типичный наружный отключающий выключатель рядом с конденсаторным блоком обычно является двухполюсным, герметичным выключателем, рассчитанным на полную нагрузку компрессора.
- Крупные электроинструменты и оборудование мастерской. Электроинструменты, такие как настольная пила, фуговальный станок, сварочный аппарат и воздушный компрессор, работающие на 240 вольт, должны иметь двухполюсный отключающий выключатель, легко доступный.
- Насосы для бассейнов и спа. Стандартным способом отключения всех незаземленных проводов от электропитания компонентов бассейна является использование двойного полюсного выключателя внутри герметичного корпуса, который также обеспечивает безопасную эксплуатацию этого оборудования.
- Промышленное и лабораторное оборудование. Двойной полюсный выключатель может использоваться для отключения как фазного, так и нейтрального проводов любого устройства на 120 В, которое требует полной изоляции для безопасной работы. Примерами таких устройств являются медицинское оборудование, лабораторное оборудование и другое оборудование, используемое в морской среде.
Общим знаменателем всех этих примеров является то, что выключатель должен полностью отключать питание оборудования. Если однополюсный выключатель оставляет одну сторону цепи под напряжением (или “живой”), когда сам выключатель выключен, это не соответствует нормам и подвергает человека, работающего с оборудованием, опасному электрическому напряжению.
Как определить, нужен ли вам двойной полюсный выключатель
Вы можете определить тип выключателя, выполнив две проверки. Первая проверка — посмотреть на табличку оборудования, проверить наличие номинального напряжения 240 В или схемы подключения с двумя фазными проводами (обычно черным и красным). Если выполняется хотя бы одно из этих условий, вам потребуется двойной полюсный выключатель. Во-вторых, учитывайте назначение выключателя: если он используется как отключатель для технического обслуживания и оборудование нельзя отключить от сети, двойной полюсный выключатель, который размыкает все незаземленные проводники, является соответствующим нормам вариантом.
При замене существующего выключателя посчитайте количество винтов на выключателе (винт заземления не учитывайте). Если всего 4 латунных клеммы, это двойной полюсный выключатель. Если 2 латунных клеммы — однополюсный выключатель. Не угадывайте — для безопасности убедитесь, что заменяемый выключатель имеет такое же количество клемм, как и оригинальный. Если оригинал был двойным полюсом, замена должна быть такой же. Для более широкого обзора сравнения различных типов выключателей в полном ассортименте продукции наша статья различных типах световых переключателей охватывает все — от однополюсных до трехпозиционных и умных выключателей.
Стоимость двойного полюсного выключателя
Стоимость двухполюсного выключателя колеблется в зависимости от ампеража, номинального напряжения, типа корпуса и типа выключателя; например, тумблерный или тяжелый разъединитель безопасности. Типичный двухполюсный тумблерный выключатель на 20А (для инструментов мастерской) будет стоить от $8 до $25, в то время как двухполюсный выключатель на 30А (в герметичном уличном корпусе) будет продаваться в диапазоне от $30 до $80 в качестве AC-разъединителя. Промышленный двухполюсный выключатель безопасности на 60А с видимым лезвием и запираемой ручкой будет стоить от $100 до $300 и выше. Двухполюсные выключатели обычно имеют наценку от $5 до $15 по сравнению с однополюсными выключателями для жилых/стандартных устройств того же ампеража из-за дополнительного набора контактов и большего корпуса.
Существует множество факторов, влияющих на стоимость установки цепи. Обычно квалифицированному электрику требуется от 15 до 30 минут, чтобы заменить двухполюсный выключатель, в то время как новая цепь с разъединителем для водонагревателя или кондиционера может занять от одного до двух часов. GOG Electric поставляет двухполюсные выключатели с номиналом от 20А до 60А, некоторые из них герметичные, другие стандартные. Все модели изготовлены с хорошей идентификацией клемм и обеспечивают долговечные, надежные контакты, способные выдерживать тысячи циклов.
Установка и безопасность: правильный подход
Установка двухполюсного выключателя требует соблюдения тех же мер безопасности, что и при других электромонтажных работах: отключить автомат, проверить напряжение тестером, затянуть винты клемм с заданным моментом. Единственное важное отличие — это правильное подключение двух фазных проводов или фазы и нейтрали в приложениях с полной изоляцией. Входящее питание (линейные проводники) должно быть подключено к клеммам, обозначенным как “line”; оборудование (нагрузочные проводники) — к клеммам, обозначенным как “load”. Зеленый винт заземления подключается к заземляющему проводу.
Никогда не подключайте нейтральный провод к двухполюсному выключателю, если он не предназначен и не маркирован специально для этой цели. В почти всех установках на 240 вольт нейтральный провод обходит выключатель и подключается напрямую к питаемому устройству. Если вы не понимаете разницу между нейтралью и фазой, или если существующая проводка в беспорядке или повреждена, лучшим решением будет нанять лицензированного электрика для установки. Стоимость найма профессионала для монтажа вашей электросистемы ничтожна по сравнению с затратами, связанными с неправильной проводкой.
Часто задаваемые вопросы
Как узнать, нужен ли мне двухполюсный выключатель?
Проверьте напряжение и количество проводников; если цепь работает на 240 вольт или если необходимо отключать два фазных проводника для безопасного обслуживания, тогда вам потребуется двухполюсный выключатель. На шильдике оборудования указано напряжение цепи, а схема подключения определяет конфигурацию проводников цепи.
Является ли двухполюсный выключатель более безопасным?
Двойной полюсный выключатель отключает питание от всех трёх проводов, таким образом внутри оборудования не остаётся под напряжением проводов (соответствует нормам). С другой стороны, однополюсный выключатель оставляет один провод под напряжением внутри оборудования; поэтому человек может ошибочно думать, что питание полностью отключено, хотя это не так, что представляет смертельную опасность.
Можно ли использовать двойной полюсный выключатель в качестве выключателя освещения?
В большинстве случаев стандартный настенный выключатель для управления освещением на 120 вольт может быть выполнен с однополюсным выключателем. Хотя вы можете использовать двойной полюсный выключатель и подключить только один полюс для включения/выключения и/или диммирования света в цепи, добавление второго полюса только потратит ваше время и деньги, займёт больше места в электрической коробке и запутает любого, кто в будущем откроет эту коробку. Использование двойного полюсного выключателя таким образом не рекомендуется, за исключением необычных случаев, когда требуется полная изоляция питания светильника.
Почему он называется двойным полюсным выключателем?
Двойной полюсный выключатель содержит два независимых переключателя в своей конструкции и, следовательно, может управлять двумя цепями независимо. Термин “полюс” означает, что он корректно управляет двумя независимыми цепями, поэтому, хотя внутри находятся два отдельных переключателя, это не означает, что они создают больше цепей, чем необходимо — то же самое относится к винтовым клеммам и конфигурации тумблера.
Является ли двойной полюсный выключатель тем же, что и автоматический выключатель?
Нет. Двойной полюсный выключатель — это ручное коммутационное устройство, которое замыкает и размыкает цепь под нагрузкой. Однако он не обеспечивает защиту от перегрузки по току (автоматическую) или короткого замыкания. Двойной полюсный автоматический выключатель обеспечивает как ручное переключение, так и автоматическую защиту от перегрузки и короткого замыкания и сертифицирован для выполнения обеих функций. Выключатель изолирует; автоматический выключатель обеспечивает защиту.
Ссылки
- NFPA 70 (National Electrical Code) Статья 422.31 — Отключение стационарно подключённых приборов. Национальная ассоциация противопожарной защиты.
- UL 20 — Выключатели общего назначения с защёлкой — Стандарт безопасности для переключателей общего назначения переменного/постоянного тока, включая конфигурации с двойным полюсом. UL Solutions.
- Международный фонд электрической безопасности (ESFI) — Руководство по электробезопасности в жилых помещениях, включая правильный выбор и установку выключателей.
A двухполюсный выключатель не является роскошью или ненужным усовершенствованием — это правильное устройство для любой цепи, где необходимо отключать два проводника одновременно. Будь то водонагреватель в подсобном помещении, настольная пила в мастерской или кондиционер снаружи дома, выключатель, который полностью отключает питание, — это выключатель, который обеспечивает безопасность следующего человека, обслуживающего это оборудование. GOG Electric производит двойные полюсные выключатели в размерах и с классами защиты корпусов, которые требуются для этих применений, с чёткой маркировкой клемм и надёжностью контактов, что делает критически важное устройство безопасности таким же простым в использовании, как и обычный выключатель света.
