Узо автомат что это такое

При создании или реконструкции внутриквартирной или домашней электрической сети недостаточно ограничиваться только прокладкой проводов (пусть даже и требуемого сечения) и удобной для повседневного пользования расстановкой розеток и выключателей. Особое внимание всегда должно удаляться мерам обеспечения безопасности эксплуатации как самой сети, так и подключенных к ней бытовых приборов. Печальная статистика свидетельствует, что до четверти всех зарегистрированных пожаров происходит по причинам, связанным с неисправностью или несовершенством домашнего «электрохозяйства». А в сводках происшествий продолжают встречаться сообщения о трагических случаях от поражения людей электрическим током при пользовании осветительными приборами или домашней техникой.

Чтобы обезопасить и себя, и своих домочадцев, обеспечить сохранность жилья и всего находящегося в нем имущества, хозяин просто обязан предусмотреть установку специальных приборов защиты. В наше время предлагается несколько их разновидностей – это пришедшие на смену плавким предохранителям автоматические выключатели, устройства защитного отключения (УЗО) и дифференциальные автоматы. И у тех, кто впервые занялся этой проблемой, нередко возникает вопрос – а что лучше дифавтомат или УЗО? Постараемся ответить на него.

Понятно, что браться самостоятельно за электротехнический монтаж, не имея при этом навыков – это авантюра, причем, иногда даже весьма небезопасная для жизни. Но знать такие вопросы полезно всем, хотя бы из тех соображений, чтобы можно было грамотно спланировать «бюджет» реновации домашней сети. Да и с приглашенным электриком будет общаться проще, так как многие из таких самодеятельных мастеров — большие любители «навешать лапши» несведущим хозяевам, чтобы содрать лишние деньги.

А чтобы можно было сравнивать дифференциальный автомат с УЗО, необходимо, наверное, хоть немного иметь представления об их устройстве и функциях.

Приборы, обеспечивающие безопасность домашних электрических сетей и их отдельных участков

Какие уровни защиты должны предусматриваться в домашних электрических сетях

Если быть совсем точным, то заголовок, вынесенный в название статьи, не является вполне корректным. Отставим в сторону краткость, и попробуем сформулировать иначе. Итак, что лучше использовать для обеспечения необходимых уровней защиты – дифференциальный автомат или сочетание автоматического выключателя с устройством защитного отключения (УЗО)? Именно поэтому первая иллюстрация статьи сделана такой, какая есть, а не иначе.

Вторая поправка. Вопрос не стоит, наверное, о том, что лучше в плане надежности в работе и обеспечения требуемой безопасности. Оба варианта одинаково эффективны, и сравнивать их приходится по совершенно другим критериям, о которых и пойдёт речь ниже.

Но для начала для тем читателям, кто имеет недостаточно четкое представление о предназначении этих полезных устройств, надо хотя бы дать некоторые пояснения по их устройству и действию.

Итак, какие основные «неприятности» могут ожидать потребителя при эксплуатации домашней электрической разводки.

• Перегрузка, то есть ситуация когда суммарное значение нагрузки, одновременно подключенной , превосходит возможности проводов подводящей линии питания. Причины могут быть разными. Очень часто – это непродуманное подключение мощной бытовой техники к старой проводке, не отвечающей современным требованиям. То же самое может произойти, когда одновременно к одной, пусть даже качественно проложенной линии, подключается сразу несколько мощных приборов. Не секрет, что многие хозяева слишком увлекаются применением тройников, и в итоге на одну розетку выпадает такая нагрузка, с которой подводящая проводка справиться просто не в состоянии.

В итоге это всегда приводит к сильному нагреву проводов, вызывающих плавление изоляции или даже пластиковых корпусов розеток или бытовых приборов. Вполне понятно, что такая ситуация запросто может привести к открытому возгоранию.

Оплавление изоляции, понятно, становится причиной и появления короткого замыкания со всеми его «прелестями». Особая опасность такого явления заключается еще и в том, что нарушение целостности проводки может возникнуть на скрытом участке, и последствия могут быть совершенно не предсказуемыми.

Кстати, режим перегрузки иногда случается и не по вине хозяев. Бывают ситуации, когда к таким последствиям приводят неисправности приборов потребления. Скажем, межвитковое замыкание в обмотке электродвигателя или какое-то частичное нарушение целостности нагревательного элемента электрического обогревателя.

Итак, совершенно очевидно, что должна быть предусмотрена система аварийного отключения при перегрузке линии.

Цены на дифавтоматы

• Короткое замыкание. Если по каким-либо причинам произошел контакт провода фазы и нуля (фазы и заземления), то вся мощность участка сети резко сосредотачивается на очень ограниченном участке. Безусловно, это приводит к мгновенному высокотемпературному нагреву проводников, к образованию между ними электрической дуги. И если перегрузка линии дает некоторую вероятность открытого возгорания, то короткое замыкание в большинстве случаев непосредственно приводит к нему.

Даже в условиях своевременного срабатывания защиты короткое замыкание может привести к пожароопасной ситуации. Страшно даже представить, чем может закончиться это ЧП, если линия останется включенной.

Возможных причин короткого замыкания весьма немало.

— Это может быть некачественная или со временем пришедшая в негодность изоляция проводки.

— Понятно, что одной из частых причин становится уже рассмотренная выше перегрузка линии с плавлением изоляции.

— Случайное попадание посторонних предметов или веществ на токопроводящие детали.

— Невнимательность, допущенные ошибки или совершенно безграмотные действия при монтаже внутридомовых линий.

— Грубые нарушения правил эксплуатации приборов.

— Поломки бытовой техники (например, износ подшипников электродвигателей или механические повреждения расположенных внутри проводов и контактов) или выход из строя элементов электронных или электромеханических схем приборов.

Как видно из перечисленного, предугадать заранее все причины просто невозможно. И, стало быть, необходимо предусмотреть защиту, которая бы мгновенно разрывала линию питания в случае короткого замыкания.

• Токи утечки. Под этим термином образно можно понимать электрический ток, проходящий от фазы к «земле» по несанкционированному, то есть не предназначенному для этого и нежелательному пути.

Объясняется это тем, что изоляция токопроводящих элементов далеко не всегда идеальна уже сама по себе, то есть даже в совершенно новом неизношенном состоянии. Плюс к тому со временем она стареет, несколько растрачивая свои диэлектрические качества. Обострить ситуацию способны периодические перегрузки линий, о которых уже рассказывалось. В итоге электрический ток находит себе пути для распространения – через металлические корпуса бытовых приборов, заземленные трубы отопительных или водопроводных систем, по арматурному каркасу железобетона, а порой – и вовсе по влажным оштукатуренным поверхностям стен. И при прикосновении к таким предметам или конструкциям человек может замкнуть цепь через себя.

1 – полезная нагрузка.

2 – схематичное изображение сопротивления изоляции.

3 – металлический корпус бытового прибора или деталь строительной конструкции.

Главной опасностью в бытовых условиях становится возможное поражение человека электрическим током. Наверное, многие сталкивались с явлением, когда при прикосновении к стиральной или посудомоечной машине, к электрической плите или духовке, а иногда – даже к сантехническим приборам ощущается неприятное воздействие электричества. Это уже признак чрезвычайно высокой опасности!

Безопасным для человека при напряжении в 220 В считается сила тока, не превышающая 1,5 мА – именно при таких показателях уже начинается чувствоваться воздействие. При токах порядка 2÷7 мА возникают судорожные реакции пальцев и кистей рук, а при 10 и выше человек уже даже не в состоянии самостоятельно оторвать руку от проводника (проводящей поверхности). И чем длительнее этот контакт, тем меньше сопротивление человеческого тела, и тем выше вероятность наступления необратимых последствий.

Особую опасность токи утечки представляют в помещениях с повышенной влажностью – сами условия способствуют высокой проводимости. А и кухни, а ванные в современных домах и квартирах буквально напичканы электрическими бытовыми машинами и приборами.

Бороться с возникновением токов утечки – чрезвычайно сложно. Тем более никто не застрахован от того, что совершенно безопасная, например, посудомоечная машина не станет источником реальной угрозы завтра. Значит, необходимо устройство, которое могло бы мгновенно выключать электропитание, если при прикосновении с прибором ток утечки достигает опасных величин.

Все эти три главных опасности приняты в расчет при создании приборов защиты.

Автоматические выключатели

Эти компактные устройства модульной конструкции пришли на смену когда-то ранее повсеместно устанавливаемым плавким предохранителям – «пробкам». Прямое предназначение – защита внутренней внутриквартирной сети или выделенного ее участка от перегрузки и короткого замыкания.

Целью настоящей публикации не ставится подробное рассмотрение устройства автоматического выключателя, равно, как и других приборов. Поэтому ограничимся кратким описанием и принципом работы.

Современный автоматический выключатель имеет модульную конструкцию, заключен в компактный пластиковый корпус. С лицевой части имеется рукоятка включения цепи, с тыльной – специальный паз с защёлкой – для фиксации выключателя на дин-рейке.

Любой выключатель рассчитан на определенный номинальный ток нагрузки. Его значение обязательно указывается на корпусе прибора.

Замыкание контактов обеспечивается при переводе рукоятки в верхнее положение. Специальное механическое устройство зацепления (совокупность рычагов и стопоров) обеспечивает фиксацию в этом положении.

А вот уровней срабатывания на размыкание контактов предусмотрено два. Один расцепитель имеет биметаллический (тепловой) принцип действия, второй – электромагнитный.

Итак, прохождение тока через проводник всегда сопровождается выделением определенного количества тепла. Если значение тока, проходящего через автоматический выключатель, превышает номинальный показатель, то биметаллическая пластина, нагреваясь, начинает изгибаться. При определённом уровне изгиба срабатывает механизм расцепления контактов, и линия нагрузки обесточивается.

Второй, электромагнитный «рубеж обороны» является защитой от короткого замыкания. Это – индукционная катушка с расположенным внутри металлическим сердечником, удерживаемым в «рабочем» положении с помощью пружины. То есть при нормальных значениях тока наведенного электромагнитного поля недостаточно для того, чтобы переместить сердечник этого соленоида.

Если на линии возникло короткое замыкание, то значение силы тока, проходящего через выключатель, многократно возрастает. Соответственно, резко повышается и напряженность создаваемого индукционной катушкой электромагнитного поля. Сердечник, преодолевая сопротивление пружины, втягивается внутрь, приводя тем самым в действие механизм свободного расцепления.

Размыкание контактов при больших показателях силы тока сопровождается образованием электрической дуги. Это предусмотрено в конструкции – специальная камера с металлическими пластинами дробит и гасит дугу, а образовавшийся при ее непродолжительном горении газ отводится через специальный канал.

Итак, автоматический выключатель защитит линию от перегрузки выше номинальной и от короткого замыкания. С токами утечки он бороться не умеет.

Устройство защитного отключения (УЗО)

Для защиты от токов утечки используется совсем другое устройство. Правильное его название – дифференциальный выключатель (ДВ), и работа этого прибора основана на сравнении силы тока на входе и на выходе.

Главным «рабочим органом» УЗО является трансформатор тока с тороидальным сердечником, на котором размещены обмотки. Две из них – на проводниках L и N (условно назовём входом на нагрузку и выходом с нее), равные по своим параметрам. И еще одна – контрольная, соединенная или с электромеханическим реле, или с электронным ключом.

В нормальном положении, при отсутствии утечек, обмотки входа и выхода создают равные по величине магнитные потоки, но направленные в противоположном направлении. Соответственно, они компенсируют друг друга, и суммарный магнитный поток в тороидальном сердечнике равен нулю.

Если появился ток утечки (например, к бытовому прибору с поврежденной изоляцией прикоснулся человек), то магнитный поток на выходной обмотке становится меньше входного. Взаимной компенсации нет, и в сердечнике появляется результирующий электромагнитный поток, который наводит ЭДС на контрольной обмотке. Возникший в ней ток вызывает срабатывание электромеханического реле или электронного ключа, разрывающих цепь питания нагрузки.

Время срабатывания исправного УЗО обычно в пределах 0,2÷0,3 секунды.

Дифференциальные выключатели в зависимости от своего типа могут реагировать на утечку переменного или постоянного (импульсного тока). В характеристиках прибора обязательно указывается номинальная сила тока утечки (то есть разница между входным и выходным значением) – обычно это 10, 30, 100, 300, 500 мА. Для большинства бытовых приборов выбираются УЗО с номиналом в 30 мА, а если они располагаются в помещениях с повышенной влажностью или в детских комнатах – 10 мА. Дифференциальные выключатели с более высокими номиналами уже имеют несколько иное предназначение – не защиты человека от поражения током, а для предотвращения возникновения аварийно-опасных ситуаций с большой утечкой и вероятностью возгорании, то есть устанавливаются общими на вводных линиях в распределительных щитах.

Подчеркнём еще раз особенность – устройства защитного отключения задают необходимый уровень безопасности от воздействия токов утечки. Но они совершенно «беспомощны» в отношении перегрузки линии питания и короткого замыкания. Таким образом, использование УЗО в обязательном порядке предусматривается в связке с автоматическими выключателями. Только в этом случае будет обеспечиваться необходимый уровень защиты.

Цены на УЗО

Дифференциальные автоматы

Эти приборы можно назвать самыми совершенными из перечисленных, так как в одном корпусе собран и автоматический выключатель, и УЗО. Причем, компактность таких дифавтоматов (качественных, конечно, от ведущих производителей) никак не отражается на надёжности создаваемой защиты.

Если быть точнее, то полное название этих приборов – автоматический выключатель дифференциального тока (АВДТ). Эта аббревиатура очень часто вынесена на лицевую панель прибора.

Кроме того, на самом дифференциальном автомате или в его паспорте указываются основные характеристики. Это, по аналогии с автоматическим выключателем, номинальный ток нагрузки (с буквенным индексом в начале, говорящем о время-токовой характеристике срабатывания устройства). И величина тока утечки в мА, так, как это принято на УЗО.

Казалось бы – вот оно, оптимальное решение! Однако, не все так просто. Да, надежность эксплуатации линии дифавтомат обеспечит полностью, но вот целесообразность его установки иногда вызывает сомнения. Поэтому в следующем разделе статьи мы как раз и перейдём к разностороннему сравнению преимуществ и недостатков возможных вариантов: использования УЗО в паре с автоматическим выключателем или дифференциального автомата.

Что лучше поставить: УЗО + автоматический выключатель или дифференциальный автомат?

Итак, исходим из того, что эксплуатационные характеристики у приборов равные, то есть они в одинаковой степени обеспечивают эффективную защиту от рассмотренных выше чрезвычайных ситуаций.

Что займет больше места?

Да, начнем с самого очевидного. Иногда размеры распределительного щитка не позволяют игнорировать этот вопрос. А установка более вместительного шкафа или вовсе невозможна исходя из габаритов имеющегося места, или сопряжена с серьёзными ремонтно-отделочными работами, которыми заниматься нет никакого желания.

Здесь – все просто. «Дуэт» автоматический выключатель + УЗО займет 3 модуль-места на дин-рейке. А дифференциальный автомат, выполняющий в точности такие же функции – всего два.

Узнайте о часто допускаемых ошибках при подключении дифавтомата, из нашей новой статьи на нашем портале.

Вроде бы – пустяк. Возможно, и так, но только если речь идет о защите всего одной линии. Но хороший хозяин, заботящийся о безопасности, распределит сеть на несколько выделенных линий. Например, отдельная линия на стиральную машинку (с автоматом 16 А, УЗО 25 А ΔI=30 мА), группа розеток на кухне – (16 А, УЗО 25 А ΔI=30 мА) и в ванной (10А, УЗО 25А ΔI=10 мА).

Если эту схему реализовывать с парами автомат + УЗО, на дин-рейке распределительного щитка потребуется 9 модуль-мест. Очень даже немало.

Та же схема, но уже с использованием дифференциальных автоматов, потребует всего 6 модуль-мест, а для небольшого распределительного щитка эта разница – весьма ощутима.

Кстати, в настоящее время в продаже можно отыскать дифференциальные автоматы даже одномодульного исполнения. Стоят они, безусловно, значительно дороже, но зато позволяют существенно экономить место в распределительном шкафу.

Что проще в электротехническом монтаже?

Этот критерий выбора не столь существенен, но все же.

В принципе, сам монтаж несложен в любом случае – на всех приборах такого предназначения имеются удобные зажимные винтовые клеммы, которые обеспечивают надежный контакт. Установка любого выключателя на дин-рейку тоже труда не составляет. Разница лишь в количестве коммуникационных соединений и в большей «напичканности» внутреннего пространства шкафа дополнительными перемычками.

На схеме ниже для сравнения показана коммутация пары АВ + УЗО и отдельного АВДТ.

• Итак, чтобы подключить на выделенной линии пару АВ+УЗО необходимо выполнить следующее:

— На вход автоматического выключателя подключается фазный провод. С выхода отрезком провода производится коммутация на вход L УЗО. И затем, с выходной клеммы УЗО – фазный провод идет к полезной нагрузке.

— Провод нуля подключается к соответствующей клемме N УЗО, и далее – выход в сторону нагрузки.

Того, шесть клемм и одна перемычка.

• Для подключения в схему дифференциального автомата достаточно скоммутировать соответствующие провода с клеммами L и N на входе и на выходе. Итого – четыре клеммы без каких бы то ни было перемычек.

Понятно, что разница невелика, и для опытного монтажника любой из вариантов не представит сложностей. Тем не менее – схема проще, и в пространстве шкафа меньше проводов-перемычек.

Диагностика неполадок в электрической сети

Любое из рассматриваемых защитных устройств рассчитано на срабатывание, то есть на разрыв цепи в случае тех или иных неполадок или аварийных ситуаций. Но вот, предположим, произошло срабатывание, и требуется определиться с его причиной.

Цены на кабель

• Если установлена пара автомат + УЗО, то возникшую проблему, по крайней мере, можно сразу же локализовать. Здесь все просто: если сработало УЗО, то на одном из бытовых приборов наблюдается ток утечки. Разобраться какой из них «виноват» в этом – уже не столь сложно, тем более, если в момент срабатывания к сети были подключены только некоторые из приборов. Если же сработал автоматический выключатель, то можно грешить или на перегрузку сети (проанализировав, что же работало в момент выключения), или на короткое замыкание, которое обычно дает о себе знать и другими признаками.
• А вот если все защитные функции были возложены на дифференциальный автомат, то «поставить диагноз» становится значительно сложнее. Приходится рассматривать все вероятные причины срабатывания.

Справедливости ради необходимо заметить, что некоторые модели дифференциальных автоматов оснащены своеобразным индикатором, который способен указать, какой из контуров (по утечке или по перегрузке) вызвал срабатывание защиты. Но стоимость таких АВДТ, безусловно, выше.

Узнайте несколько доступных способов, как найти обрыв провода в стене, из нашей новой статьи на нашем портале.

Ремонтопригодность собираемой схемы

Никогда нельзя исключать вероятности, что в силу тех или иных причин выйдет из строя сам прибор защиты. потребуется его замена, и, увы, но дифференциальный автомат по этому критерию существенно проигрывает.

В случае поломки любого из приборов в связке УЗО+АВ, достаточно будет заменить только неисправный – на работоспособности «партнера» это не скажется.  При лобом раскладе приобретение каждого из них — существенно дешевле покупки дифференциального автомата.

Если же вышел из строя любой из уровней защиты дифавтомата, прибор придется заменять полностью. А такое порой случается. Например, происходят частые срабатывания вроде бы безо всякой причины, при явно неперегруженной линии сети. И кнопка тест срабатывает при этом вполне штатно, то есть «встроенное» УЗО исправно. Скорее всего, проблема кроется в тепловом контуре защиты (некорректно работает биметаллическая пластина). Но это все равно потребует приобретения весьма дорогостоящего нового АВДТ.

Вопросы финансового характера

В определенной мере этого вопроса мы уже коснулись в предыдущем пункте. Но то была форс-мажорная ситуация. А теперь же рассмотрим с точки зрения планирования «бюджета» на создание или реконструкцию домашней электросети.

Приобретение надёжных приборов защиты (в особенности УЗО и АВДТ) – дело довольно затратное. Особенно, если ориентироваться на действительно качественные изделия ведущих брендов. К таковым можно отнести, например, «Schneider Electric», «Legrand», «АВВ», «General Electric», «Siemens». К бюджетным и, увы, не всегда оправдывающим надежды вариантам относят продукцию «DEKraft», «IEK», «Контактор». Существуют и вовсе не известные никому марки, к которым следует относиться с особой предвзятой осторожностью, так как выгода в стоимости покупки будет несравнима с теми последствиями, к которым может привести некорректная работа дешевой автоматики.

Цены на УЗО «Legrand»

Так что стоит хорошо подумать, приобрести ли раз и надолго гарантированно качественные приборы, и после этого «спать спокойно», или же пойти «по пути наименьшего сопротивления», но при этом хозяина постоянно будет «грызть» чувство какой-то неуверенности.

Просто в качестве примера для сравнения затрат на УЗО+АВ и АВДТ возьмем модели «Legrand» с ценами из фирменного магазина в Москве.

Наименование модели	Иллюстрация	Номинальный ток, максимальный ток утечки	Стоимость за единицу
Автоматические выключатели серии DХ³, одномодульные, однофазные, тип C		6 А	185 руб.
		10 А	165 руб.
		16 А	157 руб.
		20 А	185 руб.
		25 А	165 руб.
Дифференциальные выключатели (УЗО), двухмодульные, 1 фаза и нейтраль, тип АС		16 А /10 мА	3190 руб.
		25 А/30 мА	1136 руб.
		40 А/30 мА	1540 руб.
		63 А/30 мА	1660 руб.
Автоматические выключатели дифференциального тока, двухмодульные, 1 фаза и нейтраль, тип АС		16 А/10мА	4800 руб.
		16 А/30мА	2290 руб.
		20 А/30 мА	2390 руб.
		25 А/30 мА	2390 руб.
		32 А/30 мА	3090 руб.
		40 А/30 мА	3390 руб.

Примечание: Цены указаны выборочно, для УЗО и АВДТ – более доступной по стоимости серии АС, и только для примера (в контексте освещения темы настоящей статьи).

В любом случае текущие цены необходимо уточнять по месту приобретения. Кстати, в таблице указаны цены на изделия оригинальной сборки, так как лицензионные приборы китайской сборки могут быть еще дешевле.

Ну а если перед глазами есть цены, и уже уяснена схема распределения общей сети на отдельные линии, несложно просчитать и саму бухгалтерию. Например:

• Приобретён мощный бытовой прибор, скажем, стиральная машинка. К ней предполагается протянуть отдельную линию питания, предусмотрев необходимые уровни защиты.

Так как мощность машинки составляет 2 кВт, для нее потребуется автоматический выключатель с номинальным током 16 А. Максимальный ток утечки для срабатывания защиты примем 30 мА, так как прибор будет устанавливаться в сухом помещении (не в ванной).

Смотрим в прайс-лист и подсчитываем:

— Стоимость автоматического выключателя на 16 А – 157 руб.

— УЗО с номинальным током 25 А (этот показатель обязательно должен быть на ступень выше номинала автоматического выключателя!) и с током утечки 30 мА – 1136 руб.

Суммарно – примерно 1300 руб.

Если же установить дифференциальный автомат, то его стоимость при номинальном токе 16 А и срабатывании при утечке 30 мА – 2290 руб.

Получается практически на 1000 рублей дороже. Но при этом, как уже говорилось, меньше места занимается в щитке, проще монтаж. В принципе, на этом уровне разница в общих затратах еще не столь ощутима, и вполне можно принять и тот, и другой вариант. Кстати, многие мастера при прокладке одиночных линий предпочитают именно такое решение – дифференциальный автомат.

• Ну а если монтируется щит, с которого идет раздача, скажем на шесть отдельных линий? Даже первичная прикидка показывает, что разница в стоимости возрастет уже до шести и более тысяч. А это уже вполне ощутимо. Проще заранее предусмотреть более вместительный распределительный шкаф, доплатив за него порядка 500÷600 рублей, и все равно остаться в весомом выигрыше, ничуть не проиграв на степени безопасности.

Но и это еще не все. Как правило, на каждую линию УЗО не устанавливают, так как это выглядит слишком расточительным. Обычно их делят на группы по 2—3 линии со схожими эксплуатационными параметрами. Безопасность такой группы будет обеспечивать одно УЗО и индивидуальные автоматические выключатели. Стоимость АВ, как мы видим, невелика, поэтому такой подход дает весьма внушительный эффект экономии.

Правда, при этом слишком «укрупнять» группы, чтобы еще больше сократить расходы, все же не рекомендуется. Дело в том, что суммарные утечки тока на нескольких линиях, в принципе, совершенно безобидные по отдельности, совокупно могут вызывать частое срабатывание защиты практически безо всяких видимых причин. Кроме того, утечка на каком-то одном приборе станет причиной отключения сразу большого количества линий, что крайне неудобно и в эксплуатации, в диагностике неисправностей. Согласитесь, мало приятно сидеть в потемках в гостиной, если УЗО сработало, скажем, от утечки тока на посудомоечной машине.

Итак, попробуем подсчитать бюджет для шести примерно равных по параметрам линий, разбитых на три группы.

— шесть автоматически выключателей 16А  — 6 × 157 = 942 руб.

— три штуки УЗО 40 А/ 30 мА (40 А, так как подключаются два автомата по 16 А) — 3 × 1540 = 4620 руб.

Суммарно: 942 + 4620 = 5562 руб.

Можно для сравнения определить «удельную стоимость» одной линии – она равна 927 рублям. Существенно меньше, чем при одиночном подключении.

Если заменить УЗО на шесть дифференциальных автоматов с номиналом 16А/30 мА, то сумма получится пугающая: 6 × 2290 = 13740 руб. Понятно, что «удельная стоимость» каждой линии получается равна цене самого АВДТ.

И никуда не деться – на каждую линию требуется свой дифавтомат. Если же рассматривать разбивку линий на группы, с установкой одного АВДТ и к нему двух АВ, то вообще получается полная бессмыслица. Выходит так, что функциональность дифавтомата урезается, и он становится обычным УЗО. Так не проще ли и не дешевле ли установить УЗО? Ведь эффект будет таким же.

Кстати, обратите внимание на еще один нюанс. В двух последних рассмотренных схемах применение дифференциальных автоматов не дало и никакого выигрыша по модуль-местам. В обоих вариантах задействовано по двенадцать мест.

Ознакомьтесь с возможными причинами, почему выбивает УЗО, из нашей новой статьи на нашем портале.

Одним словом, при монтаже щитка с выводами на несколько независимых линий более целесообразным в плане расходов видится применение УЗО с разбивкой на группы, и «персональных» автоматических выключателей на каждую линию. Установка дифференциальных автоматов не дает никаких преимуществ, но обходится существенно дороже.

*  *  *  *  *  *  *

Итак, в публикации было проведено разностороннее сравнение преимуществ и недостатков использования в качестве защиты электрических внутридомовых или квартирных линий дифференциальных автоматов и «тандемов» УЗО + автоматический выключатель. Выводы каждый сделает для себя сам – информации для этого достаточно.

В статье намеренно не приводились правила и схемы электротехнического монтажа. Это – очень серьезный вопрос, который требует отдельного подробного рассмотрения. А вот рекомендации, где об этом можно прочесть — дадим.

Задача повышенной сложности и ответственности – правильная организация домашнего «электрохозяйства»

Лучше, конечно, не имея опыта, за такую работу самостоятельно не приниматься, или, по крайней мере, выполнять ее под контролем квалифицированного электрика. Чтобы представить, какой объем мероприятий предстоит провести, и какие многочисленные нюансы при этом должны быть учтены, познакомьтесь с подробнейшей статьей нашего портала «Электропроводка в доме своими руками». А еще одна объемная публикация полностью посвящена правилам монтажа электрического щита.

И в завершение публикации предлагаем посмотреть видеосюжет, напрямую связанный с темой нашего сегодняшнего разговора.

Источник: stroyday.ru

Безопасность – это важно

При проектировании и прокладке низковольтной электрической сети одной из главных задач для специалистов является защита от коротких замыканий и обеспечение максимального уровня безопасности.

Для ее решения применяются специальные устройства, одним из которых является дифференциальный автомат (дифавтомат).

Ниже рассмотрим следующие вопросы:

• Что это за изделие?
• Для чего применяют, и какие виды дифавтоматов бывают?
• Из каких элементов он состоит, и как работает?
• Как расшифровать обозначения и подключить дифавтомат?
• В чем причины срабатывания?

Определение дифавтомата

Дифференциальный автомат — защитное устройство, которое устанавливается в низковольтной сети для обеспечения ее комплексной защиты.

В одном аппарате объединяется две функции — автоматического выключателя (отсечки) и УЗО.

Благодаря расширенным возможностям, изделие пользуется широким спросом в быту и на производстве.

Сфера применения

Дифавтомат применяется для решения следующих задач:

• Защиты определенного участка сети от протекания повышенных токов, возникающих в случае КЗ или перегрузки.
• Предотвращения пожара или попадания людей под действие напряжения из-за появления утечки, возникающей по причине некачественной изоляции проводов или выхода из строя бытовых приборов.

В первом случае дифференциальный автомат работает как автоматический выключатель, а во втором — как УЗО (устройство защитного отключения).

Какие виды бывают?

Дифференциальный автомат — универсальный аппарат, который может с легкостью применяться в одно-, так и трехфазных сетях.

В первом случае используются изделия с двумя полюсами, а во втором — с четырьмя.

Конструктивные особенности, принцип действия и схема дифавтомата

Рассматривая обозначение устройства по ГОСТ, несложно выделить конструктивные элементы защитного аппарата.

К основным стоит отнести:

• Дифференциальный трансформатор;
• Группа расцепителей (тепловой и электромагнитный).

Каждый из элементов выполняет определенные задачи. Рассмотрим их подробнее.

Дифтрансформатор — устройство с несколькими обмотками, число которых напрямую зависит от количества полюсов.

В его задачу входит сравнение нагрузочных токов в каждом из проводников. В случае расхождения показателей появляется ток утечки, который направляется в пусковой орган.

Если параметр выше определенного уровня устройство отключает электрическую цепь посредством разделения силовых контактов дифавтомата.

Для проверки работоспособности предусмотрена специальная кнопка, чаще всего подписываемая, как «TEST». Она подключена через сопротивление, которое подключается двумя способами:

• Параллельно одной из существующих обмоток;
• Отдельной обмоткой на трансформатор.

После срабатывания кнопки пользователь искусственно формирует ток небаланса. Если дифавтомат исправен, он должен отключить цепь. В противном случае делаются выводы о неисправности аппарата.

Следующий элемент дифавтомата — электрический расцепитель. Конструктивно он имеет вид электрического магнита с сердечником.

Назначением элемента является воздействие на отключающий механизм. Срабатывание электромагнита происходит при увеличении нагрузочного тока выше установленного уровня.

Чаще всего это бывает при появлении КЗ в низковольтной сети. Особенность расцепителя заключается в срабатывании без выдержки времени. На отключение питания уходят доли секунды.

В отличие от электромагнитного, тепловой расцепитель защищает не от КЗ в цепи, а от перегрузок. В основе узла лежит биметаллическая пластинка, через которую протекает нагрузочный ток.

Если он выше допустимого значения (номинального тока дифавтомата), происходит постепенная деформация этого элемента. В определенный момент пластина из биметалла постепенно изгибается.

В определенный момент она воздействует на отключающий орган защитного устройства. Задержка времени теплового расцепителя зависит от тока и температуры в месте установки. Как правило, эта зависимость имеет прямо пропорциональный характер.

На кожухе дифавтомата прописывается нижний предел (указывается в мА). Кроме тока утечки, указывается и номинальный ток расцепителя. Более подробно о маркировке аппарата поговорим ниже.

Как расшифровать обозначения на корпусе?

Выше уже отмечалось, что на корпусе дифференциального автомата можно найти всю необходимую информацию.

Изучив основные параметры, легче принимать решение — подходит ли прибор под решения конкретных задач.

К наиболее важным обозначениям стоит отнести:

• АВДТ — аббревиатура, сокращенный вариант полного названия («автоматический выключатель дифференциального тока»).
• С25 — номинальный параметр тока. Здесь C — характеристика зависимости времени и тока, а 25 — предельный ток дифавтомата, превышение которого недопустимо.
• 230 В — номинальное напряжение, при котором допускается применение аппарата (для бытовой сети).
• In 30mA — параметр тока утечки. При достижении 30 мА работает УЗО.
• Специальный знак, который подтверждает наличие функции УЗО и тип АВДТ. По наличию обозначения делается вывод о способности дифференциального автомата реагировать на постоянный или переменный пульсирующий ток.

Также на корпусе защитного изделия нанесена принципиальная схема. Обычному обывателю она может ничего не рассказать, поэтому на нее не обязательно обращать внимание.

Также на внешней части устройства предусмотрена кнопка «ТЕСТ», необходимая для периодического контроля исправности устройства в части УЗО. Об особенностях проверки с помощью этого элемента мы уже говорили выше.

Как подключить устройство?

Перед тем как подключить дифавтомат, стоит разобраться с типом электрической проводки.

Здесь возможны следующие варианты:

• Тип сети — однофазная или трехфазная. В первом случае номинальное напряжение составит 220 Вольт, а во втором — 380.
• Наличие заземления — существуют сети с заземлением или без него.
• Место для монтажа. Чаще всего АВДТ устанавливается в квартире, но возможен монтаж на каждую отдельную группу проводников.

С учетом рассмотренных условий необходимо определиться, как подключать защитный аппарат. Стоит помнить, что дифавтомат может иметь ряд конструктивных отличий.

Рассмотрим основные способы подключения в щитке:

1. Простейший вариант. Популярный способ — установка одного дифференциального автомата, который защищает всю цепочку. При выборе такого варианта желательно покупать дифавтомат с большим номинальным током, чтобы учесть нагрузку всех потребителей в квартире. Главный минус схемы заключается в сложности поиска места повреждения при срабатывании защиты. По сути, проблема может скрываться на любом из участков проводки.В приведенной схеме видно, что «земля» идет отдельно и объединяется с шиной заземления. К ней же подключаются все проводники (PE) от электрических приборов. Ключевое значение имеет подключение «нуля», который выведен из дифавтомата. Его объединение с другими «нулями» электрической сети запрещено. Это объясняется разницей величин токов, проходящих по каждому из нулевых проводников, из-за чего дифференциальный автомат может срабатывать.
2. Надежная защита. Это улучшенный вариант подключения защитного аппарата, благодаря применению которого удается повысить надежность сети и упростить задачу поиска повреждения. Особенность заключается в монтаже отдельного дифавтомата на каждую группу проводов. Следовательно, защитный аппарат будет работать только в той ситуации, когда проблема возникнет на контролируемом участке цепи. Другие участки продолжат работать в обычном режиме. В отличие от прошлой схемы, найти неисправность в случае КЗ, появления утечки или перегрузки в сети много проще. Но имеется и недостаток — большие финансовые затраты, связанные с необходимостью покупки нескольких дифавтоматов.
3. Схема без заземления. Рассмотренные выше варианты подключения дифавтомата подразумевают наличие защитной «земли». Но в некоторых домах или на дачном участке контур заземления отсутствует вовсе. В таких сетях применяется однофазная сеть, где присутствует только фаза и «ноль». В этой ситуации защитный аппарат (АВДП) подключается по другому принципу. Если у вас в низковольтной сети также нет «земли», перед установкой дифавтомата желательно полностью поменять проводку в доме. В противном случае в сети может быть ток утечки, из-за которого будет срабатывать УЗО.
4. Схема для 3-х фазной сети. В случаях, когда требуется монтаж дифференциального аппарата в цепи тремя фазами (например, в современной квартире, в доме или в гараже), требуется соответствующий АВДП. Принципа построения здесь такой же, как и в прошлом случае. Разница в том, что на входе и на выходе нужно подключать четыре жилы.

По каким причинам может сработать дифавтомат?

В процессе эксплуатации защитного устройства важно понимать, в каких случаях оно может сработать.

С учетом этих нюансов стоит принимать решение о причине проблемы (короткое замыкание, ток утечки и прочие).

Рассмотрим каждый из вариантов более подробно:

Срабатывание без нагрузки.

В старых домах с плохой проводкой имеют место серьезные проблемы с изоляцией.

Последняя изношена и высок риск появления токов утечки, величина которых может меняться с учетом многих параметров — наличия рядом животных уровня влажности и так далее.

В такой ситуации АВДП может срабатывать ложно.

Причиной проблемы может быть:

• Поврежденная изоляция;
• Наличие скруток;
• Просчеты в расположении распредкоробок;
• Электрофурнитура.

Для выявления причины требуется ревизия проводки. Начинать необходимо с диагностики места повреждения.

Например, если дифавтомат выбивает при включении лампочки, проблему необходимо искать в осветительной цепи.

Если АВДП срабатывает после подключения какого-то либо устройства в розетку, стоит убедиться, что это устройство исправно.

При замыкании «нуля» и «земли».

Если по какой-либо причине провода N и PE касаются друг друга, высок риск срабатывания дифференциального автомата. Распространенные места замыканий — в распредкоробке или в коробе под розетку.

Читайте по теме — эффективные способы защиты электроприборов с помощью специальных устройств.

Логика срабатывания построена на принципе действия устройства. Если «ноль» и «земля» объединены, ток разделяется между двумя проводниками. Соответственно, в дифтрансформаторе нет равенства токов, и он воспринимает этот факт, как утечку.

С проблемой часто сталкиваются начинающие мастера, которые не имеют должного опыта в вопросе обслуживания дифавтомата.

1. В момент включения нагрузки. Если АВДП работает при подключении нагрузки, проблему необходимо искать в изоляции. Использовать проводку при такой неисправности небезопасно, поэтому рекомендуется вызвать специалиста и разобраться с проблемой. Если же ее игнорировать, высок риск попадания под напряжение кого-либо из членов семьи или возникновения пожара.
2. При скачках напряжения. Логика дифавтомата построена таким образом, что отключение может происходить в случае повышения напряжения. Правда, такой опцией обладают не все устройства, а только имеющие электронную схему. Кроме того, защита может работать при КЗ внутри потребителя, ведь дифавтомат умеет отключаться при таком виде аварии.

Читайте по теме — как действует электрический ток на организм человека.

Источник: ElektrikExpert.ru

Здравствуйте, уважаемые читатели и гости сайта http://zametkielectrika.ru.

Анализируя полученные письма, я сделал вывод, что многие из Вас до сих пор не видят разницы между дифференциальным автоматом и УЗО, поэтому в этой небольшой статье я решил подробно разъяснить Вам этот вопрос.

Речь пойдет об функциональном и внешнем отличии дифференциального автомата от УЗО. Чтобы не запутать Вас окончательно, сразу внесу поправки в наименование и обозначение этих устройств:

• устройство защитного отключения (УЗО) — он же выключатель дифференциальный (ВД)
• дифференциальный автомат или, сокращенно, дифавтомат — он же автоматический выключатель дифференциального тока (АВДТ)

В качестве примера рассмотрим продукцию от фирмы IEK:

• УЗО типа ВД1-63, 16 (А), 30 (мА)
• дифференциальный автомат типа АВДТ32, С16, 30 (мА)

Вот они:

По фотографиям видно, что по внешним признакам они очень похожи.

 

Главное отличие дифференциального автомата от УЗО

В первую очередь необходимо знать, что у этих двух устройств разная функциональность, что является их основным отличием.

1. Устройство защитного отключения (УЗО)  — коммутационный аппарат, который защищает человека от прямого или косвенного поражения электрическим током, а также контролирует текущее состояние электропроводки, и при возникновении в ней каких-либо повреждений в виде утечек, отключает ее. Об этом я писал в следующих своих статьях (переходите по ссылочкам и читайте):

• применение и назначение УЗО
• принцип работы УЗО

Еще раз повторю, что УЗО не защищает электропроводку и электрооборудование от коротких замыканий и перегрузов — его само необходимо защищать, устанавливая перед ним автоматический выключатель. Более подробно об этом я рассказывал в статье про выбор и покупку УЗО.

2. Дифавтомат или дифференциальный автомат — это коммутационный аппарат, который совмещает в одном корпусе и автоматический выключатель, и УЗО, т.е. дифференциальный автомат способен защищать электрическую сеть от коротких замыканий и перегрузов, а также от возникновения утечек, связанных с повреждением электропроводки, электрических приборов и при попадании человека под напряжение.

Условно, дифавтомат можно представить в виде тождества:

Если сказать проще, то дифавтомат — это тоже самое УЗО, только с функцией защиты от токов короткого замыкания и перегруза.

Надеюсь, что с этим все понятно. А теперь давайте разберемся, как же эти два устройства отличить между собой.

Источник: zametkielectrika.ru

Продолжаем обзор устройств защитного отключения или УЗО автомат. В этой части рассмотрим работу, устройство, параметры и особенности его подключения.

Устройство и работа

Устройство защитного отключения реагирует на малейшие утечки тока, происходящие за короткий промежуток времени. Это является их существенным отличием от автоматических выключателей, действующих только при коротких замыканиях и чрезмерных нагрузках, имеющих повышенную токовую характеристику работы. УЗО реагирует и срабатывает мгновенно при малейшей токовой утечке.

Любое УЗО автомат играет роль быстродействующего выключателя. Принцип действия УЗО заключается в реагировании датчика тока на изменение дифференциального тока, проходящего в проводниках, по которым подается электроэнергия к потребителю, который защищает это защитное устройство. Датчиком тока является дифференциальный трансформатор, намотанный на тороидальный сердечник.

Для выявления порога срабатывания защиты, имеющей некоторое значение тока, используется магнитоэлектрическое реле, обладающее высокой чувствительностью. Релейные конструкции считаются наиболее надежными. Сегодня становятся популярными электронные модели устройств защиты, в которых порог срабатывания определяет электронная схема.

Но простые релейные устройства являются наиболее надежными. Исполнительное устройство приводится в работу посредством реле. В итоге выполняется разрыв цепи питания.

Такой механизм включает в себя две основные части:

1. Группа контактов, рассчитанная на наибольший ток.
2. Пружинный привод, способный разорвать цепь питания в случае аварии.

Для проверки работоспособности защиты внутри имеется тестовая цепь, которая имитирует утечку тока. Это способствует срабатыванию защиты и позволяет время от времени контролировать ее работоспособность, не прибегая к помощи квалифицированных специалистов из измерительной лаборатории.

Устройство защитного отключения действует по определенной схеме. Рассмотрим работу системы снабжения электроэнергией при отсутствии утечки тока в нормальном режиме. Рабочий ток протекает по трансформатору и наводит магнитные потоки, которые имеют противоположное направление между собой, и одинаковых по размеру, поэтому защита не срабатывает.

При возникновении малейшей утечки баланс токов первичной обмотки нарушается, вследствие чего возникает ток во вторичной обмотке.

С помощью такого тока пороговый датчик срабатывает, а исполнительное устройство обесточивает контрольную цепь.

1 — Дифференциальный трансформатор
2 — Вторичная обмотка
3 — Блок отключения
4 — Электромагнит
5 — Нагрузка (потребитель)
I — Ток утечки

УЗО автомат изготавливают в пластиковом корпусе, обладающем повышенной устойчивостью к горению. На его задней стенке есть специальный паз и защелка для монтажа на DIN-рейку в распределительном щите. Кроме вышеперечисленных элементов, в корпусе имеется дугогасительная камера, которая способна нейтрализовать электрическую дугу. Для удобства подключения электропроводки применяются специальные крепежные зажимы.

Параметры работы УЗО автомат

Чтобы правильно настроить уставку на срабатывание защиты, необходимо знать об опасности, создаваемой переменным током для здоровья человека. Под действием электрического тока может возникнуть фибрилляция сердечной мышцы, в то время, как удары сердца совпадают с частотой напряжения 50 герц. Такой эффект способен вызвать ток величиной от 100 мА.

В связи с этим обстоятельством уставки срабатывания УЗО настраивают с запасом величиной от 10 до 30 мА. Наименьшие значения применяются в комнатах с высокой опасностью. Уставки с более высокими показателями от 300 миллиампер используются в помещениях для защиты от пожара вследствие неисправностей электрической проводки и кабелей питания.

Во время подбора и расчета параметров защиты необходимо учитывать номинальную величину тока, необходимую чувствительность и число полюсов, согласно фаз сети питания. Необходимо также убедиться в степени термоустойчивости устройства защиты, работоспособности отключения и включения, руководствуясь сетевыми расчетными параметрами.

Величина тока по номиналу для устройства защиты должно превышать величину номинального тока электрического автомата в виде автоматического выключателя. Это даст возможность предостеречь УЗО автомат от неисправностей при коротком замыкании в электрической цепи.

Правильное подключение 

Клеммы и контакты на корпусе устройства защиты обозначены соответствующими символами. Маркировка N служит для нулевого проводника, L служит для проводника фазы. Поэтому провода нужно подключать согласно маркировки.

Также, не следует забывать определенное положение выхода и входа. Замена их местами запрещается. Вход расположен вверху устройства защиты. К входу подключается кабель питания, приходящий от вводного автомата. В нижней части устройства защиты находится выход, к которому подключается кабель потребителя нагрузки. В случае ошибочного подключения и путаницы между входом и выходом, могут возникнуть ложные срабатывания УЗО, либо оно совсем не будет функционировать.

Установка УЗО автомат выполняется чаще всего в электрический щит совместно с автоматическими выключателями. В результате, устройства и приборы, подключенные совместно, обеспечат защиту от тока утечки, чрезмерной нагрузки и коротких замыканий. Непосредственно само устройство защитного отключения защищено вводным электрическим автоматом.

Существуют некоторые особенности подключения УЗО для частного дома или квартиры. В больших частных строениях схема подключения устройств защиты имеет свои отличия от квартирной схемы, и специфические особенности. В этом случае подключение приборов выполняется в следующем порядке: автомат ввода – счетчик электроэнергии – УЗО с селективным действием на 100-300 миллиампер – автоматы для отдельных видов нагрузки – УЗО на ток 10-30 миллиампер на отдельные группы нагрузки.

Для квартир с применением однофазной бытовой сети, порядок подключения УЗО имеет свою последовательность: автомат ввода – счетчик расхода электрической энергии – непосредственно устройство защиты с током утечки 30 миллиампер – общая электрическая питающая сеть. Для мощных потребителей нагрузки целесообразно применять отдельные линии кабелей с подключением собственных устройств защиты.

Какое необходимо количество

Разобраться самостоятельно, какое необходимо число устройств защитного отключения, довольно трудно. Если вы решили применить такое устройство в собственном жилом помещении, то лучше всего для такого дела вызвать квалифицированного специалиста.

Грубо можно посчитать следующим образом. Если в вашем владении небольшая однокомнатная квартира, то вполне должно хватить одного устройства защиты. А если ваша квартира большая, состоящая из трех или четырех комнат, то целесообразно будет подключить пять устройств защитного отключения.

Еще следует добавить по одному устройству на:

• Бойлерный нагреватель (при наличии).
• Варочную панель электрической плиты.
• Освещение в целом.

Плюс ко всему, необходимо добавить еще одно устройство защиты на общий вход в распределительном щите. Это входное устройство подключается с условием, что оно будет срабатывать на ток утечки величиной 300 миллиампер.

Перед подключением УЗО, необходимо все взвесить и проанализировать целесообразность его установки. Если в квартире или доме электропроводка старая, то УЗО автомат будет без всякой причины постоянно срабатывать и обесточивать сеть, так как качество старой изоляции низкое. Это будет особенно проявляться при большой нагруженности сети.

В таких случаях целесообразно применять специальные розетки, в которых уже встроены миниатюрные УЗО. Их устанавливают чаще всего в местах с предполагаемой утечкой тока.

Во время ремонтных работ в квартире, при замене электрической проводки с простой схемой целесообразно подключить только дифференциальный автомат. Если в вашем доме сложная разветвленная сеть, то рекомендуется использовать несколько отдельных УЗО с автоматами на отдельные группы потребителей. Если отдельная сеть малой мощности потребления, то можно обойтись без дифавтомата, установив только одно УЗО.

В современных квартирах все больше становится бытовых электрических устройств. Вследствие этого возрастает вероятность тока утечки, который часто становится причиной несчастных случаев поражения человека током. Непосредственно ток утечки имеет незначительную величину, и вряд ли сможет привести к смерти человека, однако он доставляет немало неприятностей для его здоровья. Поэтому нельзя пренебрегать установкой УЗО в своей квартире или доме.

Похожие темы:

• Устройство защитного отключения часть 1. Классификация и особенности

• Дифференциальный автомат часть 1. Виды и работа. Устройство

• Дифференциальные автоматы часть 2. Подключение и применение

• Реле тока. Виды и устройство, Принцип действия. Как выбрать

• Реле контроля напряжения. Виды и работа. Как выбрать и установить

• Электрические автоматы. Виды и особенности. Принцип действия

• Дифавтомат или УЗО-что выбрать. Функциональное различие

• Автоматические выключатели

• Источник: electrosam.ru