Автоматические выключатели DKC 2 полюса: технические характеристики, конструкция и применение

Автоматические выключатели DKC на два полюса представляют собой электромеханические устройства, предназначенные для защиты электрических цепей от токов перегрузки и короткого замыкания, а также для выполнения функций включения/отключения цепи. Двухполюсное исполнение обеспечивает одновременное отключение как фазного (L), так и нулевого (N) проводника, что является критически важным требованием безопасности для целого ряда электроустановок. Данные аппараты соответствуют стандарту IEC/EN 60898-1 и находят широкое применение в распределительных щитах жилых, коммерческих и промышленных объектов.

Конструктивные особенности и принцип действия

Конструктивно двухполюсный автоматический выключатель DKC состоит из двух объединенных механически и электрически однополюсных модулей, смонтированных в общем корпусе. Каждый полюс содержит следующие ключевые элементы:

• Электромагнитный расцепитель (мгновенного действия): Представляет собой соленоид, срабатывающий при достижении током значения короткого замыкания. Подвижный сердечник соленоида воздействует на механизм свободного расцепления, обеспечивая отключение за доли секунды. Характеризуется уставкой по току срабатывания (I_n).
• Тепловой расцепитель (зависимый от времени): Биметаллическая пластина, которая изгибается при протекании тока перегрузки. При длительном превышении номинального тока нагрев биметалла приводит к его деформации, что, в свою очередь, инициирует расцепление контактов. Время срабатывания обратно пропорционально величине перегрузки.
• Дугогасительная камера: Набор изолированных пластин, которые дробят и охлаждают электрическую дугу, возникающую при размыкании контактов под нагрузкой, особенно при КЗ. Обеспечивает безопасность и сохранность контактов.
• Механизм управления: Рычаг или клавиша для ручного включения/отключения, связанная с механизмом свободного расцепления. Последний обеспечивает срабатывание независимо от положения рукоятки.
• Силовые контакты: Подвижные и неподвижные контакты, рассчитанные на коммутацию номинального тока и отключение токов КЗ.

Принцип действия основан на комбинированной работе расцепителей. Тепловой расцепитель защищает от перегрузки, электромагнитный – от короткого замыкания. Механическая связь полюсов гарантирует, что при срабатывании защиты на одной из линий отключаются оба полюса одновременно.

Ключевые технические параметры и характеристики

Выбор автоматического выключателя осуществляется на основе анализа следующих параметров:

Номинальный ток (I_n)

Значение тока, которое аппарат может проводить в продолжительном режиме без отключения. Для серии DKC типовой ряд включает: 6А, 10А, 16А, 20А, 25А, 32А, 40А, 50А, 63А.

Характеристика срабатывания (кривая отключения)

Определяет диапазоны и время срабатывания электромагнитного расцепителя. Кривая обозначается латинской буквой и указывает на отношение тока мгновенного расцепления к номинальному току.

• Характеристика B (3-5 I_n): Срабатывание при 3-5 кратном превышении номинального тока. Применяется для защиты линий с активной нагрузкой (освещение, розетки, ТЭНы) и длинных кабельных линий с низкими пусковыми токами.
• Характеристика C (5-10 I_n): Срабатывание при 5-10 кратном превышении. Стандартная характеристика для смешанных нагрузок с умеренными пусковыми токами (бытовые и офисные сети, двигатели малой мощности, трансформаторы освещения).
• Характеристика D (10-20 I_n): Срабатывание при 10-20 кратном превышении. Используется для защиты цепей с высокими пусковыми токами (асинхронные электродвигатели, трансформаторы, устройства со стабилизированными источниками питания).

Номинальная отключающая способность (I_cn)

Максимальный ток короткого замыкания (действующее значение), который автоматический выключатель способен отключить без потери работоспособности. Измеряется в кА (килоамперах). Для аппаратов DKC типовые значения: 4.5кА, 6кА, 10кА. Выбор зависит от расчетного тока КЗ в точке установки аппарата.

Напряжение и частота

Номинальное рабочее напряжение для двухполюсных выключателей DKC составляет 230/400В AC (однофазные и двухфазные сети). Номинальная частота – 50/60 Гц.

Класс токоограничения

Показывает способность аппарата ограничивать время протекания тока КЗ. Класс 3 (высший) означает, что дугогасительная система ограничивает время дуги до минимума, снижая тепловое и динамическое воздействие на проводку и оборудование.

Сравнительная таблица основных параметров серии DKC

Параметр	Значения / Опции	Примечание
Количество полюсов	2P	Отключает фазу и ноль
Номинальный ток In	6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63 А	Стандартный ряд
Характеристика срабатывания	B, C, D	B – для активных нагрузок, C – универсальная, D – для двигателей
Номинальная отключающая способность Icn	4.5 кА, 6 кА, 10 кА	Выбор по проекту (уровню КЗ)
Номинальное напряжение Ue	230/400 В AC	Для сетей 220/380В, 50 Гц
Класс токоограничения	3	Высокая скорость гашения дуги
Механическая износостойкость	≥ 20 000 циклов В-О	Количество операций включения-отключения
Электрическая износостойкость	≥ 10 000 циклов при In	С учетом нагрузки
Степень защиты по IP	IP20 (для корпуса)	Только для тыльной стороны и клемм
Тип присоединения	Винтовые зажимы	Для жестких (до 35 мм²) и гибких (с наконечником) проводов

Области применения двухполюсных автоматов DKC

Двухполюсные автоматические выключатели применяются в случаях, когда правила электробезопасности или особенности схемы требуют обязательного одновременного разрыва и фазного, и нулевого проводника.

• Вводные распределительные устройства (ВРУ) в однофазных сетях: Установка двухполюсного автомата на вводе позволяет полностью обесточить всю внутреннюю сеть объекта для безопасного проведения ремонтных или профилактических работ.
• Защита однофазных конечных групп: Цепи, питающие мощные однофазные потребители (кондиционеры, проточные водонагреватели, электроплиты), где требуется гарантированное отключение обоих проводников.
• Защита цепей управления, контрольных и измерительных circuits: В промышленных щитах, где необходима полная изоляция цепи.
• Сети с системой заземления TN-C: В устаревших системах, где нулевой проводник совмещает функции рабочего нуля (N) и защитного проводника (PE). Его разрыв недопустим в нормальном режиме, но для безопасности при обслуживании может требоваться установка двухполюсного автомата на вводе (с оговорками по ПУЭ).
• Сети IT и некоторых случаях TT: Где требуется обеспечить гальваническую развязку от всех полюсов питающей сети.

Монтаж, подключение и эксплуатация

Автоматические выключатели DKC 2P предназначены для монтажа на стандартную DIN-рейку (TH35) в распределительном щите. Ширина модуля составляет 36 мм (2 модуля по 18 мм). Подключение проводов осуществляется к винтовым зажимам. Верхние зажимы, как правило, используются для входящего питания, нижние – для отходящей линии, хотя физически аппарат остается работоспособным при любом направлении питания. Однако для унификации и безопасности рекомендуется придерживаться схемы «питание сверху».

При монтаже необходимо соблюдать моменты затяжки винтовых соединений, указанные в технической документации. Для обеспечения корректной селективности (избирательности) защиты требуется проводить расчеты и согласование характеристик вводного и групповых автоматов. Эксплуатация допускается в условиях окружающей среды с температурой от -25°C до +50°C (или до +70°C с учетом снижения нагрузки).

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем двухполюсный автомат DKC отличается от двух однополюсных, соединенных перемычкой?

Двухполюсный выключатель – это единое устройство с механически связанными полюсами. Это гарантирует 100% одновременное отключение обоих полюсов при срабатывании защиты на любом из них. Два отдельных однополюсных автомата, даже с объединенными рукоятками, не обеспечивают такой надежной связи: возможна ситуация, когда один отключится, а второй останется включенным, что создает угрозу безопасности.

Можно ли устанавливать двухполюсный автомат на отдельную группу розеток в квартире?

В современных системах заземления TN-S и TN-C-S, где нулевой рабочий (N) и нулевой защитный (PE) проводники разделены, установка двухполюсного автомата на конечные розеточные группы не требуется и не рекомендуется по ПУЭ. Нулевой рабочий проводник (N) не должен разрываться защитными аппаратами в нормальном режиме. Для таких групп применяются однополюсные автоматы, разрывающие только фазный проводник.

Как правильно выбрать характеристику срабатывания B, C или D для двигателя?

Для асинхронных двигателей с прямым пуском, где пусковой ток может в 5-10 раз превышать номинальный, характерно применение автоматов с характеристикой D (10-20 I_n). Это позволяет избежать ложных срабатываний при запуске. Для двигателей с плавным пуском или малой мощностью может быть достаточно характеристики C. Точный выбор осуществляется на основе паспортных данных двигателя (пусковой ток, время пуска) и с учетом необходимости обеспечения защиты от КЗ и перегрузки.

Что означает цифра «3» в маркировке класса токоограничения?

Класс токоограничения 3 означает, что данный автоматический выключатель ограничивает время протекания тока короткого замыкания до значения менее 1/3 полупериода (менее ~3.3 мс для 50 Гц). Это снижает электродинамические усилия на шины и проводку (пропорционально квадрату тока) и тепловое воздействие (интеграл Джоуля I²t), тем самым повышая общую безопасность и сохранность электроустановки.

Требуется ли обслуживание автоматических выключателей DKC в процессе эксплуатации?

Автоматические выключатели являются устройствами неразборного исполнения и не требуют профилактического обслуживания, такого как чистка контактов или регулировка. Единственными операциями являются периодический контроль затяжки винтовых соединений (при отключенном питании) и проверка работоспособности механизма защиты (тестовые отключения с помощью кнопки «ТЕСТ», если она предусмотрена, или с помощью специализированного оборудования). После срабатывания на ток КЗ близкий к предельной отключающей способности, аппарат рекомендуется заменить.

Заключение

Двухполюсные автоматические выключатели DKC являются надежным и функциональным решением для обеспечения безопасности электроустановок, где требуется полное отключение цепи. Корректный подбор по номинальному току, характеристике срабатывания и отключающей способности, с учетом конкретных условий эксплуатации и параметров защищаемой линии, является залогом длительной и безотказной работы системы электроснабжения. Соблюдение правил монтажа и требований ПУЭ при использовании данных аппаратов обязательно.