Дифференциальным автоматом (сокращенно дифавтоматом) или дифференциальным выключателем или автоматическим выключателем дифференциального тока называют электрозащитный прибор комбинированного типа, в состав которого входит автомат, назначение которого защищать от больших токов, и устройство для защиты человека и животных от поражения эл. током. Устанавливаются в однофазных и трехфазных сетях переменного тока административных, бытовых и промышленных зданий, где необходимо постоянное электропитание приборов, оборудования и устройств. С их помощью можно отключать цепь в ручном или автоматическом режимах. Обеспечивают следующие виды защит:
- от короткого замыкания (кз) и перегрузок по току;
- при возникновении пожара в электрическом изделии в результате пробоя изоляции;
- при контакте человека с токопроводящими частями, включая внезапное повреждение изоляции, при которых возникает ток утечки;
- селективность при каскадном соединении устройств и аппаратов.
Прибор выполнять 3 основные функции: обнаруживает дифференциальный ток в электрической цепи, сравнивает его со значением установленной величины и отключает защищаемую сеть при превышении этого значения.
Устройство, принцип работы преимущества и недостатки
Дифавтомат относится к модульным электротехническим изделиям. Компактный и быстродействующий он монтируется на DIN-рейку и в зависимости от сети может иметь имеет 4 (однофазная) или 8 (трёхфазная) клемм. Изготавливается производителями разных стран в корпусе из не поддерживающего горение пластика с клеммами для подключения проводников отходящих и входящих. Имеет рычаг/рычаги для оперирования включением напряжения и кнопку «Тест». Она необходима для проверки работы электрозащитного прибора. Имеется в конструкции и сигнальный маячок. Он показывает тип срабатывания (от тока утечки или тока перегрузки).
Дифавтомат объединяет в себе 2 функции – устройства защитного отключения (УЗО) и автоматического выключателя. Имеет рабочую и защитную часть. Рабочая часть представляет собой автоматический выключатель двух- или четырехполюсный, который снабжен механизмом независимого расцепления и рейкой сброса. Дифавтомат оборудован двумя типами расцепителей — тепловым, который отключает питание при перегрузке защищаемой группы, и электромагнитным, назначение которого отключать линию при возникновении кз.
В модуле защиты могут находиться дополнительные устройства. Ими могут быть дифференциальный трансформатор, который устанавливается для обнаружения тока утечки и усилитель электронного типа для обнаружения его остаточной величины.
Принцип работы дифавтомата основан на изменении величины дифференциального тока, который может возникнуть при контакте человека с токопроводящими элементами. При отсутствии повреждений электрической проводки, ток утечки отсутствует, т.к. в нулевом и фазном проводе они равны. В случае его возникновения происходит нарушение баланса этой величины и магнитного поля и во вторичной обмотке возникает ток, с помощью которого срабатывает магнитоэлектрическая защелка. Она расцепит автомат и необходимую контактную систему.
К основным преимуществам дифавтоматов относят такие факторы:
- работают в широком диапазоне температур (от минус 25 до 50 0С);
- износостойкость;
- молниеносное срабатывание (быстродействие);
- быстрый монтаж и демонтаж (устанавливается на DIN-рейку);
- эффективность защитных свойств.
Имеют один единственный недостаток – их нельзя устанавливать к группе розеток, куда подсоединяется компьютерная техника, т.к. могут возникать ложные срабатывания, что отрицательно сказывается на работе такой техники.
Внимание! Для человека смертельная величина электрического тока считается 100 мА, поэтому для защиты должен применяться прибор с IΔn<100 мА. Самым популярными дифавтоматом, устанавливаемым для этих целей, считается прибор с IΔn=30мА.
Дифавтоматы классифицируют по способу управления. Они бывают независимые и зависимые от напряжения сети. По способу установки они могут быть стационарными или переносными (с подключением к источнику питания). По характеру уставки диф автоматы бывают с одной или многопозиционной ступенчатой. Также они могут работать с задержкой времени срабатывания и без выдержки. По степени защиты их выпускают не защищенного и защищенного исполнения, что позволяет устанавливать в помещения с разными условиями окружающей среды (пыле- и влагонасыщенных).
Основные характеристики
Дифавтоматы выпускаются на разные рабочие токи и ток утечки. Выбирается прибор с учетом расчетного и суммарного тока утечки. Для надежной защиты от негативного воздействия электричества необходимо устанавливать на каждую цепь потребителей отдельный прибор.
Все необходимые данные характеристики, включая производителя дифавтомата, наносятся на корпус прибора, что наглядно показано на рис. 3
Как выбрать дифавтомат? Выбор дифференциального автомата зависит и от типа защитного отключения. Дифавтомат может быть электромеханическим или электронным. Первый не нуждается в дополнительном электропитании. Энергия, выводящая прибор из включенного состояния, берется от источника тока утечки. Но такой дифавтомат имеет гораздо большие габариты, чем электронного типа. Последние помимо датчика и катушки расцепителя, содержат электронную схему. Там сигнал увеличивается до амплитуды и мощности, которая достаточна для срабатывания катушки расцепителя. Дифавтоматы электронного типа необходимо применять в комплекте с реле напряжения. Отличить прибор с электронной схемой управления от электромеханического поможет схема, имеющаяся на передней панели – у первого имеется условное обозначение усилителя.
Дифференциальные автоматы используются на объектах с напряжением питания, которое не превышает 400 В. Выпускаются на номинальное питание от 6 до 125 А с различным током расцепления (3-5; 5-10; 10-50) с коммутационной способностью от 1500 до 10000 А с максимальным временем отключения от 0,04 до 0,5 с. Надежные, компактные они снизят риск возникновения пожаров в быту и на производстве, уберегут человека от электрического удара или ожога.
amperof.ru
Неисправности электрических сетей
Основной функцией всех защитных устройств является ликвидация возможных неисправностей, периодически возникающих в электрических сетях. Прежде всего, они обеспечивают защиту от коротких замыканий, вызываемых снижением электрического сопротивления нагрузок до очень малых показателей. Основной причиной такого состояния служит шунтирование цепей напряжения металлическими предметами.
Другая часто встречающаяся неисправность связана с перегрузкой проводов под действием мощных современных электроприборов. В результате, появление больших токов приводит к усиленному нагреву проводов, особенно в некачественных сетях. Одновременно происходит перегрев и старение изоляции, с потерей ее диэлектрических свойств. В связи с этим, возникает еще один вид неисправностей, известный как токи утечки, возникающие из-за нарушенной изоляции.
Нередко ситуация еще более ухудшается по причине использования старой алюминиевой проводки, эксплуатируемой в критических условиях постоянных повышенных нагрузок. Однако, даже новые системы могут работать с перебоями из-за некачественного монтажа и неэффективности защитных устройств, применяемых не по назначению.
Механизм работы автоматических выключателей
Автоматы предназначены для защиты от коротких замыканий и перегрузок. С этой целью они оборудованы быстродействующей электромагнитной катушкой отключения и системой гашения электрической дуги, возникающей при коротком замыкании. Перегрузка в электрических цепях устраняется с помощью теплового расцепителя с биметаллической пластиной, функционирующего с выдержкой по времени.
Включение защитного автомата в жилых зданиях осуществляется в линию одного фазного провода. Контролируются только те токи, которые проходят через него. На токи утечек автомат совершенно не реагирует. Таким образом, функции автоматического выключателя существенно ограничены. Дополнительная защита обеспечивается устройством защитного отключения, которое подключается последовательно в одну схему с автоматическим выключателем.
Устройство дифференциального автомата
Устройство дифференциального автомата значительно сложнее, чем у обычного автоматического выключателя или УЗО. В его функции входит устранение всех видов неисправностей, в том числе и утечку токов, возникающую из-за поврежденной изоляции. Защита УЗО, встроенного в дифавтомат, осуществляется с помощью электромагнитного и теплового расцепителя. Все конструктивные элементы заключены в один модуль и расположены в общем корпусе.
Приборы в современном модульном исполнении крепятся на специальную DIN-рейку. Это позволяет существенно сократить место, необходимое для их установки в электрическом щитке. В этом заключается одно из основных отличий дифавтомата от обычного автоматического выключателя, устанавливаемого вместе с устройством защитного отключения.
electric-220.ru
Особенности и назначение дифавтомата
Если об обычных электрических автоматах известно практически всем, то, услышав слово «дифавтомат», многие спросят: «А это что такое?» Если говорить упрощенно, дифференциальный автоматический выключатель – это устройство защиты цепи, отключающее питание при любых неполадках, способных привести к повреждению лини или поражению людей током.
Аппарат состоит из нескольких основных частей:
- Пластиковый корпус, устойчивый к плавлению и возгоранию.
- Один или два рычага подачи и отключения питания.
- Маркированные клеммы, к которым подключаются входящие и выходящие кабели.
- Кнопка «Тест», предназначенная для проверки исправности прибора.
В последних моделях этих автоматов устанавливается также сигнальный индикатор, позволяющий дифференцировать причины срабатывания. Благодаря ему можно определить, из-за чего отключился прибор – из-за утечки тока или по причине перегрузки линии. Такая функция облегчает поиск неисправности.
Наглядно про устройство дифавтомата на видео:
Автоматические защитные выключатели дифференциального тока могут устанавливаться и в однофазных, и в трёхфазных линиях. Они предназначены для:
- Защиты электросети от сверхтоков КЗ и чрезмерного напряжения.
- Предотвращения утечки электротока, которая может привести к пожару или поражению электричеством людей и домашних животных.
Выключатель дифференциального тока для бытовых линий с одной фазой и рабочим напряжением 220В имеет два полюса. В промышленных сетях на 380В устанавливается трехфазный четырехполюсный дифференциальный автомат. Четырехполюсники занимают в распределительном щитке больше места, поскольку вместе с ними устанавливается блок дифференциальной защиты.
Внешний вид дифавтомата
При взгляде на УЗО и дифференциальный АВ можно заметить, что они очень похожи по конструктивному исполнению и размерам. Даже кнопка «Тест» имеется на обоих аппаратах. Но это не значит, что они полностью одинаковы. Устройство защитного отключения не является самостоятельным прибором и не должно, как было сказано выше, монтироваться в цепь без защитного автоматического выключателя. Дифавтомат же объединяет в себе УЗО и АВ, поэтому в установке дополнительных аппаратов не нуждается.
Чтобы не путать УЗО и дифференциальный защитный выключатель, большинство отечественных производителей маркируют свою продукцию соответствующей аббревиатурой – УЗО или АВДТ. Импортные приборы можно различить по другим признакам. Например, номинал тока устройства защитного отключения обозначается цифрой и буквой «А» (Ампер) после нее – например, 16А. Токовый номинал дифавтомата пишется по другому: впереди ставится латинский литер, соответствующий характеристике встроенных расцепителей. После него идет цифра, означающая величину номинального тока – к примеру, С16.
Работа дифференцированного АВ при утечках электротока
Защита от утечек обеспечивается реле, входящим в состав дифавтомата. Когда параметры линии в норме, на него воздействуют равномерные магнитные потоки, и элемент не препятствует подаче тока к потребителям. При пробое изоляционного слоя возникает утечка, в результате которой нарушается равномерность потоков, и реле вызывает срабатывание автомата.
Защита от перегрузок и короткого замыкания
Теперь поговорим о том, как работает дифференциальный защитный автомат при возникновении в цепи короткого замыкания и при значительном росте напряжения. В этих случаях его принцип действия аналогичен тому, по которому функционирует обычный автоматический выключатель.
В составе АВДТ имеется два расцепителя, работающих независимо друг от друга. Каждый из них предназначен для обесточивания сети при появлении разных нарушений.
На видео внутреннее устройство дифавтомата:
Защиту от перегрузок линии обеспечивает тепловой расцепитель, роль которого выполняет пластина из двух металлов с разным коэффициентом расширения (биметаллическая).
Когда напряжение в цепи превышает величину номинального, пластинка начинает нагреваться, что приводит к ее изгибанию в сторону отключающего элемента. Касаясь его, она вызывает срабатывание АВ.
От сверхтоков короткого замыкания сеть защищена электромагнитным расцепителем, который представляет собой соленоид с сердечником. При резком росте силы тока, свойственной КЗ, возникает электромагнитный импульс. Под его воздействием в течение долей секунды расцепитель вызывает срабатывание выключателя и прекращение подачи электроэнергии в линию.
Когда неисправность будет устранена, прибор можно снова включить вручную. Следует, однако, помнить, что если параметры сети после отключения АВ нормализовались очень быстро, устройству нужно дать немного времени на полное остывание. Если включать нагретый аппарат, это отрицательно повлияет на срок его службы.
Порядок установки
Монтаж АВДТ осуществляется на DIN-рейку. При подключении нужно быть очень внимательным, чтобы не перепутать порядок подсоединения кабелей. В бытовых однофазных линиях входной проводник подключается к клемме под номером 1, а выходной вставляется в зажим под номером 2. Подключение нулевого провода производится к клемме, обозначенной буквой N. Входные кабели подсоединяются к верхней части прибора, а выходные – к нижней.
Подключать выходы к линии можно напрямую. Если же параметры сети не отличаются стабильностью, или вы хотите обеспечить максимально высокий уровень защиты, следует установить дополнительные АВ.
Нулевые провода от автоматов должны подсоединяться к изолированной нулевой шине. Во избежание выхода устройства из строя или его некорректной работы нужно проследить, чтобы выходной нулевой кабель не контактировал с другими проводниками или с корпусной частью электрического щита.
Наглядно про подключение дифавтомата на видео:
Заземление АВДТ
Заземлять нулевой кабель следует только перед прибором дифференциальной защиты. Неправильное подключение приведет к тому, что дифавтомат будет отключаться даже при подаче незначительной нагрузки.
Если несколько дифференциальных автоматов подключены параллельно, то менять местами нулевые проводники на их выходах или подключать их к общей нулевой шине нельзя. Это также приведет к сбою в работе устройств.
Ноль АВДТ следует подсоединять в паре со своей фазой. Использовать его в качестве нулевого проводника для аппаратов с другим источником фазы нельзя.
Чтобы не перепутать нули, рекомендуется пользоваться промаркированными кабелями.
Для перемычек и соединений необходимо использовать проводник, сечение которого соответствует сетевой нагрузке.
Если автомат оборудован индикатором неисправности, то причина срабатывания будет ясна сразу. При отсутствии «маячка» причину сбоя придется искать методом «научного тыка». Если АВДТ начал срабатывать после подключения в сеть дополнительной нагрузки, то, скорее всего, прибор неисправен или при его подсоединении была допущена ошибка.
Заключение
В этом материале мы рассказали о том, что такое дифавтомат, для чего он нужен и по какому принципу работает, а также разобрались с важными нюансами его подключения. Если вы собираетесь устанавливать АВДТ самостоятельно, перед этим тщательно изучите порядок монтажа, а во время работы строго соблюдайте технику безопасности.
yaelectrik.ru
Основные функции
- Защита электрической сети от утечки тока на поверхность земли.
- Защита от перегрузок или коротких замыканий в цепях. Другими словами, данное устройство фактически представляет собой автоматический выключатель и УЗО, которые совмещены в едином корпусе.
Дифференциальный автомат или УЗО, благодаря высокому быстродействию, обеспечивает максимальную защиту человека от воздействия электрического тока, в случае его прикосновения к нетоковедущим и токоведущим частям. В первом случае они могут оказаться под напряжением при нарушении или пробое изоляции оборудования.«>
Кроме того, данный автомат, подобно обычному автоматическому выключателю, эффективно защищает электрические сети при возникновении в них сверхтоков – перегрузок по току и токов короткого замыкания в электрических сетях.
Способы защиты
Защита человека посредством дифференциальных автоматов осуществляется следующим образом. При нормальном режиме работы электрических приборов цепи происходит регулярное сравнение по нейтрали выходящего и входящего электрического тока. В случае обнаружения разницы, значение которой может представлять опасность для жизни человека, происходит осечка, то есть обесточивание защищаемой электрической цепи.«>
Защита электрической цепи от перегрузок и по току короткого замыкания организована посредством модуля защиты (автоматического выключателя), который встроен в дифференциальный автомат. В результате при прохождении токов, которые превышают номинал по току самого дифференциального устройства, моментально сработает автомат, а неисправная цепь окажется без электрического напряжения.
Основные составляющие
Внутри дифференциального автомата происходит последовательное подключение узлов.
1. Узлы автоматических выключателей:
- биметаллическая пластина (тепловой расцепитель), которая защищает от перегрузки;
- магнитный расцепитель, предохраняющий от сверхкороткого замыкания.
2. Модуль дифференциальной защиты (электронный усилитель):
- электронный усилитель, оборудованный катушкой электромагнита;
- трансформатор, состоящий из тороидального сердечника, предохраняет от утечки электрического тока и защищает человека от электрического удара.
Как выбрать дифференциальный автомат
Выбирается данное электрическое устройство исходя из расчетного и суммарного тока утечки. Следует выбирать такое оборудование, которое обладает максимальной коммутационной способностью, для оконечных устройств – на уровне 3000 A, для групповых – 6000 A.«>
Из многочисленного количества электронных дифференциальных автоматов желательно выбирать с защитой от обрыва нулевого проводника. Так как обрыв может спровоцировать потерю автоматами напряжения питания, что в результате делает их неработоспособными.
На что обратить внимание при выборе
Если рассматривать типы дифференциальных автоматов, то стоит еще раз обратить внимание на то, что данное оборудование является прекрасным решением для обеспечения безопасной электрической проводки.
Вообще, типы дифференциальных устройств существенно различаются между собой как по стоимости, так и по техническим характеристикам. Поэтому, выбирая дифференциальный автомат (схема ниже), необходимо ориентироваться в первую очередь на токовые показатели и только после на стоимость.
Принцип действия
Данные устройства, как правило, изготавливаются из диэлектрических материалов (практически не проводящих ток). Рабочая часть дифференциального оборудования состоит из рейки сброса, которая обеспечивает внешнее отключение, и механизма, выполняющего независимое расцепление. На защитную часть возложено выявление утечки электрического тока и последующее отключение питания путем сброса выключателя.«>
Помимо этого в конструкцию входят расцепители: электромагнитный и тепловой. Последний срабатывает при обнаружении перегрузки в сети, первый в случае замыкания отключает линию.
Фактами утечек занимается трансформатор, который фиксирует в проводниках, которые подают питание защищаемой группе, изменения напряжения. Расцепление автомата происходит при обнаружении утечки – присутствии во вторичной обмотке тока.
Схема подключения дифференциального автомата
Установка дифференциального устройства довольно проста: его закрепляют на монтажной DIN-рейке распределительного щита посредством защелки, которая располагается на задней части корпуса. В обязательном порядке необходимо выполнить заземление, так как без него не допускается эксплуатировать дифференциальный автомат. После выполнения монтажа осуществляется проверка оборудования под нагрузкой. Нажимается кнопка «Тест», в результате выключатель должен моментально отключиться.«>
Важно подобрать соответствующее количество ампер и рассчитать нагрузку потребителей, чтобы избежать перегрузки, за которой последует его отключение.
Подключение дифференциального автомата возможно по следующим схемам:
- Дифференциальное устройство подключается на вводе. Подобная схема обеспечит защиту всех групп электрической цепи.
- Отдельный автомат устанавливается на каждую цепь питания. Он защищает все элементы, подключенные к ней.
Для первого случая характерен один недостаток. Когда происходит отключение автомата, обесточивается вся сеть. Во втором случае происходит отключение лишь отдельной группы, что намного практичней и удобней. Но в то же время первая схема подключения дифференциального автомата занимает мало места, а главное, обходится дешевле.
Пошаговая инструкция
- В первую очередь следует проверить устройство на предмет трещин и повреждений в соответствии с требованиями ПУЭ, так как при наличии неисправностей не будет обеспечена полноценная защита. Эти требования касаются всех устройств подобного типа. УЗО и дифференциальные автоматы представляют собой практически одинаковое оборудование, поэтому и устанавливают их одинаково.
- Далее дифференциальный автомат устанавливается на DIN-рейку в электрическом щите. Как упоминалось ранее, его принцип работы заключается в сравнивании проходящего по фазному проводнику тока с током, который перемещается по нулевому проводнику. Если в цепи возникает утечка, то их значения мгновенно станут разными. Дифференциальное устройство вычислит эти изменения и сравнит их с номинальным значением, которое предусмотрено для данного устройства. В случае когда показания превысят номинальное значение, устройство отключит на этом участке сети питание. И включить его можно будет лишь после устранения неполадок.
- К дифференциальному автомату подключаются два провода – фазный и нулевой (220 B) или один нулевой и три фазных (380 B). От УЗО дифавтомат отличается тем, что не только предохраняет человека от поражения током, но и осуществляет автоматическое отключение сети при коротком замыкании и перегрузке. Также в нем предусмотрена защита от сверхтоков, что отсутствует в УЗО. В соответствии с нормативными постановлениями, необходимо устанавливать только дифференциальные автоматы. К установке допускается только оборудование защитного отключения типа «A», которое реагирует на переменные и пульсирующие токи. Также допускается устанавливать устройства типа «AC», реагирующие исключительно на переменные токи утечки.
«>
Меры предосторожности
Дифференциальное устройства запрещается устанавливать на группу розеток, к которым планируется подключение персональных компьютеров, так как они могут спровоцировать ложные срабатывания, что приведет к порче вычислительной техники.
Кроме того, не допускается объединять линию других автоматов с нулевой линией, так как по этим линиям протекают абсолютно разные токи, что также приведет к отключению дифференциального автомата.
www.syl.ru
Принцип действия
Дифференциальный автомат отличается от простого автоматического выключателя тем, что в нем используется еще один канал отключения, который срабатывает при утечке тока на «землю». Можно сказать, что к автоматическому выключателю добавлено УЗО (устройство защитного отключения).
Сравнительная характеристика устройств по назначению
| Название устройства | Назначение | Стандарт | Компоновка |
|---|---|---|---|
| ВДТ. Выключатель дифференциального тока. Автоматический выключатель, управляемый дифф. током, без встроенной защиты от сверхтоков | Защита людей от поражения током при КОСВЕННОМ касании и оборудования от тока утечек | ГОСТ Р 51326.1-99 | Механический коммутационный аппарат и дифф. модуль. |
| АВДТ. Дифференциальный автомат. Автоматический выключатель, управляемый дифф. током, со встроенной защитой от сверхтоков | Защита людей от поражения током при КОСВЕННОМ касании и оборудования от тока утечек. Защита сети от сверхтоков | ГОСТ Р 51327.1-99 | Механический коммутационный аппарат, дифф. модуль, тепловой и электромагнитный расцепители. |
| УЗО. Устройство защитного отключения, управляемое дифф. током | Защита людей от поражения током при КОСВЕННОМ и НЕПОСРЕДСТВЕННОМ** касании, защита оборудования от тока утечек. | ГОСТ Р 50807-95 (2001) | Механический коммутационный аппарат и дифф. модуль.* |
| УЗО. Устройство защитного отключения, управляемое дифф. током со встроенной защитой от сверхтоков — УЗО | Защита людей от поражения током при КОСВЕННОМ и НЕПОСРЕДСТВЕННОМ** касании, защита оборудования от тока утечек. Защита сети от сверхтоков | ГОСТ Р 50807-95 (2001) | Механический коммутационный аппарат, дифф. модуль,* электромагнитный и тепловой расцепители. |
| *Дифференциальный модуль, обеспечивающий защиту от непосредственного касания, отличается повышенной чувствительностью и малым временем срабатывания ** Касание токоведущих частей, находящихся под напряжением. |
|||
В основе работы УЗО лежит сравнение тока «втекающего» (фаза) и «вытекающего» (ноль). Сравнение токов происходит с помощью дифференциального трансформатора на тороидальном сердечнике.
На этом сердечнике размещают три обмотки: одна – фазная, другая – нулевая, третья – сигнальная. При нормальном функционировании сети по фазной и нулевой обмоткам текут одинаковые токи в противоположных направлениях. Они создают в сердечнике магнитные поля, которые также направлены в разные стороны. В результате магнитное поле в сердечнике практически нулевое, из-за этого в сигнальной обмотке напряжение также равно нулю. Для проверки работоспособности служит ограничительный резистор R и кнопка «Тест», при нажатии на нее происходит срабатывание выключателя, это позволяет убедиться, что система в порядке.
Если произошло нарушение целостности изоляции или человек коснулся оголенного провода, то часть фазного тока потечет не к нулевому проводу, а на «землю». Баланс токов и магнитного поля в трансформаторе нарушится, из-за этого в сигнальной катушке появится напряжение. Это напряжение вызывает срабатывание исполнительного устройства и отключает автомат. Время срабатывания составляет примерно 0,04 сек.
Как отличить ВД и АВДТ
В настоящее время получило распространение название ВД (Выключатель Дифференциальный) – это УЗО. АВДТ (Автоматический Выключатель Дифференциального Тока) – это дифференциальный автомат. Кроме того на боковой поверхности появились соответствующие надписи, это касается только российских производителей и то не всех. Различия видны на приведенном рисунке.
Конструкция
Если автоматический выключатель состоит из двух каналов защиты (перегрузки и КЗ), то в дифференциальный добавлен еще один – УЗО, соответственно конструкция усложнилась.
Устройство защитного отключения может быть электронным или электромеханическим, встроенным в автоматический выключатель или отдельным.
В электромеханическом УЗО работа выключателя гарантируется в любом случае.
Как отличить
Есть два способа, как различить электронные и электромеханические выключатели.
По нанесенной схеме на корпусе дифференциального выключателя.
На левом рисунке видно, что к реле подходят только два провода от дифференциального трансформатора. На правом буквой А обозначена электронная схема, и к ней подведены сигнальные провода от трансформатора и два – от сети для питания. При обрыве нулевого провода вне квартиры питание на электронную схему поступать не будет. Она соответственно перестанет работать, а фаза будет поступать в квартиру, поэтому прикосновение человека к оголенному проводу НЕ вызовет отключения автомата.
Проверка с помощью батарейки
К фазным выводам подсоединяются два отрезка провода с оголенными концами, к ним подключают любую батарейку от 1,5 до 9В. Автомат при этом должен быть включенным. Если конструкция электромеханическая, то произойдет моментальное отключение. Если конструкция электронная, никакого отключения не будет. Полярность подключения батарейки роли не играет.
Это очень простой и безопасный способ определения, к какому виду относится тот или иной диффавтомат.
Дифавтомат
В его корпусе из негорючего пластика смонтированы:
- механизм отключения,
- тороидальный трансформатор,
- электронное или электромеханическое реле, которое приводит в действие расцепитель устройства.
Типы
По ГОСТу 53312–2009 дифавтоматы различают по типу отключения АС, А, В, S, G.
- АС – реагируют на переменный ток, возникающий или медленно нарастающий в обмотке управления диффавтомата,
- А – срабатывает на переменный или пульсирующий ток,
- В – реагирует на постоянный, переменный или выпрямленный,
- S – имеет временную задержку срабатывания,
- G – тоже самое, но временная задержка меньше.
Различия есть и по току срабатывания: 10, 30, 100-300 мА. Дифавтоматы с током срабатывания 10 мА предназначены для установки на отдельные розетки или влажные помещения (ванные), 30 мА – на группу потребителей, 100-300 мА – на вводной щиток на всю сеть.
Подключение
Подключение дифавтомата следует начинать с предварительного создания плана-схемы, на котором разделить всех квартирных потребителей на группы: освещение, розетки, нагреватели и т. д. Примерная схема приведена на рисунке ниже.
Разделение на группы всегда полезно тем, что если где то сети случится неисправность, то будет отключена только эта часть. Это позволяет сразу локализовать неисправность, и даже если нет возможности быстро провести ремонт, сеть будет функционировать, хотя и в ограниченном режиме.
Кроме того группировка сети позволяет отделить помещения с опасными условиями использования электроэнергии: кухню, ванную, санузел. Влажность в этих помещениях может быть повышенной. Вероятность поражения током при появлении утечки высокая, поэтому там ставят автоматы с током срабатывания 10 мА, для других – 30 мА. С большим током 100-300 мА – устанавливают в входном щите для защиты сети от пожара, так как если общая утечка в сети превысит это значение, то вся сеть будет отключена.
elquanta.ru
Принцип работы
Автоматический выключатель дифференциального тока функционирует примерно по тому же принципу, что и УЗО. Факт утечки регистрируется посредством трансформатора, принцип функционирования которого базируется на вариации показателей проводниковых токов, обеспечивающих подачу энергии к защитной установке. В том случае, если изоляция является целой, а с элементами, проводящими ток, не устанавливается никаких контактов, утечку можно считать отсутствующей. В фазах и на нуле токи будут иметь одинаковые значения.
Электрический ток появляется в конструкции обмотки вторичного типа. В таких условиях начинает функционировать специальная защелка. Она оказывает определенное воздействие на механизм, который отвечает за разъединение системы контактов и самого оборудования.
Сфера применения
Дифференциальный выключатель автоматического типа подходит для применения в сетях с любыми характеристиками. Сети могут иметь три, одну фазу. Дифференцированный автоматический выключатель, выбранный правильно, существенным образом повышает безопасность эксплуатации бытовой техники, различных приборов. Эксплуатация может быть регулярной и даже постоянной. Качественные автоматы защиты электросети — это гарантированная защита от пожаров. Как известно, они нередко появляются в условиях возгорания, деформации целостности изоляции элементов, проводящих ток, в конструкции разных моделей бытовой техники.
Как подключить
Разобравшись с тем, что такое дифавтомат в электрике, следует получить представление о принципах его подключения. Они являются примерно теми же, что и в случае с обычным УЗО. Правила таковы:
- Точно так же, как и УЗО, электрические автоматы защиты требуют подключения нолей и фаз цепей, защиту которых необходимо обеспечить
- Запрещено соединять провод, идущий из конструкции автомата, с аналогичными элементами нулевого значения. В таких условиях оборудование просто выйдет из строя, с учетом того, что показатели токов в проводах будут различаться.
Важно! Все группы электрики могут иметь защиту в виде одного автомата дифференциального типа. Устанавливается он, как правило, на участке ввода. Но есть и другая схема, в соответствии с которой автомат используется для защиты конкретной группы электрики, подсоединенной к сети. Такой способ имеет смысл выбирать в тех случаях, когда нужна основательная, гарантированная защита помещений.
Схемы подключения
Если автомат защиты ставится на все группы, то его провода подсоединяются к клеммам, расположенным наверху. К клеммам, расположенным внизу, подводится нагрузка, которая идет от каждой из групп. Следует заранее разделить выключатели. У такой схемы есть преимущества, но есть и недостатки: группы деактивируются, если автомат срабатывает в аварийном режиме. То же самое происходит и в условиях появления проблем в работе любой из имеющихся групп. Чтобы свести к минимуму риск такого срабатывания в помещениях жилого типа, в том числе, с ветхой проводкой, можно установить дифференцированный автомат защиты по току, запрограммированный на включение в условиях с определенными показателями утечки — 30 мА.
Специалисты рекомендуют выбирать для подключения вторую схему: автомат защиты сети подсоединяется к конкретной электрической группе. Схема актуальна даже для тех помещений, в которых уровень влажности воздуха является достаточно высоким. Это кухни, санузлы. Подобная схема выбирается и для помещений, к безопасности которых предъявляются особые требования.
Следует отметить, что защита конкретной группы является более эффективной, чем защита сразу нескольких групп. И речь идет не только о безопасности. Важным аргументом в пользу выбора второй схемы можно считать функциональность.
Важно! При срабатывании одного автомата, сеть не будет полностью обесточена, если оборудование подключено по второй схеме. Эта схема обеспечивает гарантированное и бесперебойное снабжение электричеством в любых условиях. Минус у такого подключения один — высокая стоимость.
Селективная схема
Дифференциальные автоматы могут быть подключены по селективной или по другой схеме. Проще всего рассмотреть преимущества и недостатки каждой из схем на примере многоквартирного дома.
- Селективная схема — при таком подключении даже в условиях утечки от питания будет отключен только тот объект (квартира), в котором произошла авария. Общий автомат будет продолжать работу, и другие объекты — квартиры, в которых системы не были повреждены — будут получать электричество в нужном объеме
- Не селективная схема — такое подключение не гарантирует того, что питание будет обеспечиваться. Объект, на котором зарегистрированы неполадки, будет обесточен, а вместе с ним — и тот автомат, который расположен за его пределами. Сразу же будет деактивирована деформированная электролиния, вслед за ней отключатся и целые линии. Причина — в том, что автомат, установленный на площадке, имеет свои показатели утечки, а элементы отходящего типа — совершенно другие.
Важно! Автоматические устройства должны выбираться в соответствии с показателями утечки. Однако выбор схемы от этого не зависит. Селективной может считаться только та схема, в которой оборудование имеет соответствующее обозначение — это латинская буква S.
Посмотрите короткое видео о том, что будет если неправильно выбрать общий неселективный дифавтомат
Особенности установки
Сегодня наиболее распространены дифференциальные выключатели, у которых номинал утечки составляет максимум 30 мА. Такие модели устанавливаются в сетях с тремя, одной фазами. Перед тем, как перейти к их установке, следует как можно более точно определить функциональные характеристики оборудования, его возможности. Также рекомендуется принимать во внимание число потребителей электроэнергии, имеющих доступ к цепи. Это поможет снизить риск ложных срабатываний в условиях перегрузки.
prokommunikacii.ru
ХАРАКТЕРИСТИКИ И МАРКИРОВКА ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ АВТОМАТОВ
В международной практике принята маркировка отключающей способности буквами латинского алфавита.
А – применяются в сетях с большой длинной проводников и имеют отключающую способность – 2-4 Iн.
В – применятся, как правило, в сетях исключающих индуктивную нагрузку; основном это сети, использующиеся для освещения; отключающая способность – 3-6 Iн.
С – дифференциальные автоматы с данной маркировкой могут применяться в сетях с комбинированной нагрузкой, то есть выдерживают краткосрочную токовую перегрузку, возникающую во время пуска электродвигателей; отключающая способность – 5-10 Iн.
D – выключатели данной группы также применяются в сетях с комбинированной нагрузкой, но в отличии от предыдущей группы имеют более высокую токовую уставку – 10-20 Iн.
К – узкоспециализированные устройства, применяющиеся в сетях, в которых индуктивная нагрузка составляет более 80% от общей нагрузки сети; отключающая способность данной группы составляет – 8-15 Iн.
Z – данная группа автоматов применяется в слаботочных сетях или цепях питания электронной аппаратуры не допускающей даже краткосрочных токовых перегрузок; отключающая способность – 1-3 Iн. Что касается защиты от токов утечки, то здесь необходимо определиться с категорией помещения в сети которого устанавливается диф. автомат. В настоящее время выпускаются устройства с различными уставками (IΔn) для защиты от токов утечки, а именно:
- 10,30 мА– применяются для защиты человека от поражения электрическим током;
- 100, 300, 500 мА – используются для исключения возгораний в результате повреждения изоляции, или замыкания токоведущих частей на «землю».
Также на корпусе дифференциального автомата находится буквенная маркировка определяющая возможность отключения при разном характере токов утечки:
АС – переменный характер токов утечки. Автоматы с данной маркировкой применяются в сетях с о значительной индуктивной нагрузкой, сетях освещения, цепях питания электродвигателей.
А – самый распространенный тип, рекомендованный к применению в цепях питания бытовых приборов. Рабочая характеристика токов утечки — переменно-пульсирующий.
В – данная категория дифференциальных автоматов используется исключительно в промышленных установках. Характер тока утечки – постоянный сглаженный и переменный.
S – используется для обеспечения многоуровневой, селективной защиты. Требуемая селективность достигается за счет задержки срабатывания устройства; задержка отключения равна – 0,1-0,5 с.
G — также используется для обеспечения селективности, но с меньшей задержкой срабатывания – 0,05-0,09 с.
По напряжению дифференциальные автоматы подразделяются на одно и трехфазные, соответственно для трехфазной сети следует устанавливать трехфазные устройства. При отсутствии однофазного дифавтомата, в качестве временной меры, возможна установка трехфазного в однофазную сеть, хотя и со снижением эффективности токовой защиты.
В начало
КАК ВЫБРАТЬ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ АВТОМАТ
Ввиду большого набора характеристик доступных устройств логично встает вопрос какое же из доступных устройств выбрать для каждого конкретного случая? Разберем каждый момент в отдельности:
Установка дифференциального автомата в квартире.
В данном случае исключаются устройства с высокой индуктивной нагрузкой и большими пусковыми токами, а, значит номинал защитного токового устройства, как правило не превышает 16-25 А. При этом уставка защиты от токов утечки не должна превышать – 50 мА.
Монтаж дифференциального автомата с большим номиналом срабатывания от токов утечки не целесообразен, так как в квартирах уже давно проводка прокладывается скрытым способом, под штукатуркой.
Дифференциальный автомат для дачи.
Для этого варианта токовую нагрузку рассчитывают для каждого случая в отдельности, так как на даче могут использоваться поливочные насосы или другое оборудование с повышенной электрической мощностью. К тому же следует учитывать одновременную работу нескольких приборов — насос, кондиционер, освещение.
Касательно уставки IΔn — следует учитывать состояние сети, и дифференцировать защиту. Это достигается разделением сети на силовые питающие цепи в которых имеются электродвигатели и сети освещения. Для каждой цепи устанавливаются дифавтоматы различных категорий как потоку отсечки, так и по характеристике тока утечки.
Отдельно стоит выделить полностью деревянные постройки, к которым применяются отдельные требования по прокладке электропроводки и разделению защиты на:
- защита человека от воздействия токов утечки;
- противопожарная.
Выбор дифференциального автомата для частного дома.
Здесь следует учитывать характер нагрузки активная, индуктивная или смешанная, а именно наличие и количество электродвигателей и вероятность их одновременного включения и работы. В случае если существует вероятность возникновения больших пусковых токов, то оптимальным выбором будет установка автоматического выключателя категории D.
Номинал токовой отсечки дифференциального автомата должен определяться исходя из существующей нагрузки и состояния питающей сети. Относительно защиты от токов утечки, оптимальным выбором будет устройство с характеристикой – А и сработкой при – 50 мА.
Также при наличии полностью деревянных конструкций с установленными в них электроприборами следует разделять защиту сетей от токов утечки — на противопожарную, и защитную.
В начало
eltechbook.ru
Технические характеристики дифференциальных автоматов
Дифференциальный автомат имеет технические характеристики, свойственные и автоматам, и УЗО.
Номинальный ток. Под ним подразумевается максимально возможный ток, который способна пропустить контактная система прибора без его повреждения. Эта же величина используется для расчетов других характеристик устройства.
Характеристика срабатывания отсечки. Самые распространенные:
| Тип С | 5-10 номинальных токов |
| Тип D | 2-5 номинальных токов |
Маркируется нанесением соответствующей буквы перед цифрой, означающей номинальный ток.
Пример:
С40 – номинальный ток дифавтомата 40 А, отсечка работает в пределах (5-10)∙40 = 200-400 А.
Значение тока для конкретного устройства лежит в этом диапазоне. Узнать его можно только путем измерения с помощи устройств, способных выдавать и измерять такие токи.
Дифференциальный ток срабатывания. Принимает значения:
| Шкала дифференциальных токов дифавтоматов, мА | ||||
| для защиты отходящих линий | для вводных и групповых дифавтоматов | |||
| 10 | 30 | 100 | 300 | 500 |
Эта цифра – верхний потолок значения тока утечки, при котором дифавтомат сработает. Реальный ток измеряется специальными устройствами, моделирующими возникновение дифтока и измеряющими его значения в момент срабатывания.
Тип устройства защитного отключения. Маркируется буквенным индексом или рисунком.
Означает, на какую форму кривой тока реагирует устройство защитного отключения дифавтомата.
| Маркировка | Форма кривой тока |
Применение |
|
АС |
Только синусоидальный | Нагревательные приборы. |
|
А |
Синусоидальный и пульсирующий постоянный | Электронные бытовые приборы, стиральные машины |
|
В |
Синусоидальный, пульсирующий, постоянный сглаженный | Промышленные полупроводниковые устройства |
Также, как и УЗО, дифференциальные автоматы выполняют и селективными. Отличаются от обычных они только наличием выдержки времени на отключение и повышенной электродинамической устойчивостью.
Применяют селективные дифавтоматы в качестве вводных защитных аппаратов. Выдержка времени нужна им, чтобы дать отключить дифференциальный ток устройствам, подключенным после вводного. Если этого не происходит, срабатывает селективный автомат. Электродинамическая устойчивость – это максимальный ток короткого замыкания, выдерживаемый устройством без повреждения. У селективных дифавтоматов она увеличена, чтобы они без труда переносили длительные аварийные режимы с большими токами.
Маркируются селективные дифавтоматы буквами, в зависимости от задержки на срабатывание.
| Буквенное обозначение | Задержка срабатывания, мс |
| Тип S | 200 – 300 |
| Тип G | 60 – 80 |
Электромеханические или электронные – какие лучше?
По аналогии с УЗО, дифавтоматы изготавливают либо с электромеханическим устройством защитного отключения, либо с электронным.
Электромеханическое устройство не требует для работы дополнительного электропитания. Энергия для срабатывания катушки отключения, выводящей дифавтомат из включенного состояния, берется от источника тока утечки. Поэтому дифференциальный трансформатор, регистрирующий эти токи, у электромеханических устройств имеет большие габариты. Его задача: не только почувствовать утечку, но и преобразовать ее небольшую величину в напряжение, достаточную для срабатывания устройства.
Большие габариты трансформатора увеличивают размеры устройства в целом. Поэтому объем, занимаемый ими в щитке, больше, чем у электронных.
Электронные дифавтоматы, помимо датчика тока утечки и отключающей катушки, содержат электронную схему с усилителем сигнала. Небольшой по величине сигнал от датчика увеличивается до амплитуды и мощности, достаточной для работы катушки расцепителя.
Эти дифавтоматы компактнее, а значит ли, что они лучше? На самом деле компактностью их достоинства и ограничиваются. Есть ситуации, в которых этот прибор не поможет.
При обрывах нуля питающей линии дифференциальные автоматы и УЗО с электронной схемой управления становятся бесполезными. Напряжение питания электроники пропадает, она не работает и не способна отключить устройство. А необходимость в этом в такие моменты более, чем актуальна. При обрывах нулевых проводников в сетях происходит перераспределения величин напряжения между фазами. На фазах с большей нагрузкой напряжение уменьшается. Хуже всего, что на ненагруженных фазах напряжение может увеличиться до 380 В включительно. Вынесет дифавтомат такой режим или нет – вопрос спорный.
А результатом такого режима работы могут быть и пробои изоляции на корпуса электроприборах, устранять и локализовывать которые как раз и призваны дифавтоматы и УЗО. Если они полупроводниковые, то реакции от них ждать не стоит.
Поэтому, несмотря на компактность, применять такие приборы следует только в комплекте с реле напряжения.
Как отличить дифавтоматы и УЗО с электронной схемой управления от электромеханических? На передней панели этих устройств нанесена их схема. Если в ней присутствует значок усилителя, то прибор – электронный, если нет – электромеханический.
Убедиться в том, что дифавтомат электромеханический, можно с помощью несложного теста с применением пальчиковой батарейки. Для этого подключаем к ней провода и касаемся ими выводов одного из полюсов защитного устройства, перед этим включив его. Электромеханический дифавтомат отключится, электронный нет – ведь ему для работы нужно еще и 220 В питания. Дополнительно можно определить и тип устройства по роду дифференциального тока. Приборы типа «А» отключаются при любой полярности тока от батарейки. Приборы типа «АС» срабатывают только при определенной полярности. Поэтому, если первоначально тест не удался, не делайте поспешных выводов о полупроводниковом характере начинки прибора, а попробуйте поменять полярность подключения проводников.
Два прибора или один?
Применение дифференциальных автоматов с виду оправдано: и схема подключения проще, и место в щитке экономится. Но у этой медали есть и обратная сторона.
Начнем со стоимости. Цена одного дифференциального автомата перевешивает сумму цен автоматического выключателя и УЗО. Если это не так, то рассматриваемый прибор произведен малоизвестной фирмой. А удешевление продукции возможно только в ущерб ее качеству.
Второй фактор связан с необходимостью замены вышедшего из строя устройства. А такое случается не только с дешевыми поделками, но и с продукцией известных и раскрученных фирм. Никто не застрахован от поломки. Добавим, что чем сложнее устройство прибора, тем больше вероятность его выхода из строя.
Если сломался дифференциальный автомат, то его придется поменять целиком, если кто-то из тандема автоматический выключатель – УЗО, то замене подлежит неисправный элемент. Его партнер останется в работе, а владелец потратит деньги только на покупку для него нового напарника.
Еще одно неудобство в эксплуатации дифференциального автомата: невозможно по его состоянию определить, из-за чего произошло отключение. А это важно знать перед тем, как искать причину срабатывания. Конечно, если поломка произошла при включении в розетку вилки от утюга – вопросов нет. Но если отключение произошло внезапно, без вмешательства жильцов квартиры, а после включения дифавтомата все осталось по-прежнему – тут впору задуматься. А если такие отключения стали регулярными? Что искать: короткое замыкание или повреждение изоляции? Алгоритмы поиска этих неисправностей отличаются друг от друга.
Для тандема автомат–УЗО вопросы такого характера не возникают. Отключился автомат – ищем короткое замыкание, а если при попытке включить его снова сразу после срабатывания он не желает взводиться, то виной всему – перегрузка. Если отключилось УЗО – где-то есть утечка. Работа связки автомата с УЗО намного показательней, чем дифавтомата.
Некоторые производители устанавливают в корпусах своих дифавтоматов устройства индикации срабатывания дифференциальных элементов. Некоторые – но не все.
Все сказанное выше – не повод совсем отказываться от дифференциальных автоматических выключателей. Иногда их установка оправдана. Ведь специалист разберется с причинами проблем с электропроводкой, даже не зная, от чего и как отключился аппарат защиты. При количестве отходящих линий в щитке более десяти сопоставить автоматические выключатели линий их же УЗО затруднительно. Нагляднее иметь один элемент, защищающий отходящую линию, чем два, да еще и расположенных в разных углах и рядах.
И намного компактнее установить в стандартный пластиковый бокс на 4 модуля дифференциальный автомат, чем устанавливать для этой цели модульный щиток на 12 модулей. Затем ставить в него трехполюсный автоматический выключатель и трехполюсное УЗО, закрыв неиспользуемые отверстия. Оставшееся место (половина объема щитка) будет простаивать.
Поэтому вопрос о применении дифавтомата или связки автомата с УЗО решать следует при проектировании конкретного объекта, взвесив все доводы «за» и не забыв, что есть и «против».
electric-tolk.ru