В этой статье мы подробно разберем:
- Что такое дифавтомат?
- Его назначение, применение и характеристики.
- Узнаем, чем отличается УЗО от дифавтомата?
- Поговорим о существующий стандартах и типах АВДТ
Что такое дифавтомат?
Дифференциальные автоматы (их так же называют дифавтоматами или АВДТ) в технической литературе определяются, как автоматические выключатели, срабатывающие при появлении в сети дифференциальных токов. Кроме этого, в дифференциальном автомате обязательно имеется защита от сверхтоков в виде теплового и электромагнитного расцепителя. При этом дифференциальный модуль должен одновременно выполнять три функции: обнаруживать дифференциальный ток, сравнивать его со значением уставки, и отключать защищаемую сеть, если дифф. ток превысил ее значение.
Такое определение создает условия для некоторой путаницы в названиях и не дает ответа на вопрос – чем дифференциальный автомат отличается от УЗО со встроенной защитой от сверхтоков? Т.е. привычный критерий – компоновка явно недостаточен, поскольку УЗО со встроенной защитой имеет в своем составе и автоматический выключатель, обеспечивающий защиту от сверхтоков. Так в чем же отличие дифавтомата от УЗО?
Для того чтобы получить все ответы достаточно обратиться к официальным документам по техническому регулированию и внимательно прочитать несколько страниц из стандартов ГОСТ Р 51326.1-99, ГОСТ Р 51327.1-99 и ГОСТ Р 50807-95 (2001). В них содержится исчерпывающая информация, исключающая разногласия. Основываясь на этих данных можно ответить на еще один очень известный вопрос обывателей, узо или дифавтомат, что выбрать?
Для более быстрого изучения и понимания информации она систематизирована и сведена в таблицу представленную ниже. Обратите внимание на графу «назначение».
Таблица 1. Отличия УЗО, дифференциальных автоматов и выключателей дифференциального тока
УЗО или дифавтомат, что выбрать? – ответ на этот вопрос будет завесить от поставленной перед устройством задачей. Давайте разъясним.
Из данных, представленных выше, следует, что главное отличие дифавтомата от УЗО будет не столько компоновка, сколько возможности и назначение. Дифференциальный модуль АВДТ предназначен для защиты людей при КОСВЕННЫХ касаниях, а УЗО – при КОСВЕННЫХ и НЕПОСРЕДСТВЕННЫХ** касаниях. Иными словами дифференциальный автомат не рассчитан на спасение человека, коснувшегося оголенного провода под напряжением, в то время как УЗО может справиться с такой задачей.
В остальном – защите от сверхтоков и последствий появления токов утечки возможности АВДТ и УЗО со встроенной защитой от сверхтоков идентичны. Соответственно ознакомиться с принципом работы АВДТ можно на страницах, описывающих работу дифференциального модуля () и .
Стандарты
Общие требования, основные характеристики и методики проверки бытовых и аналогичных АВДТ изложены в ГОСТ Р 51327.1-99, дополнения в ГОСТ Р 51327.2-99. Оба стандарта являются аналогами соответствующих нормативов МЭК. Их действие охватывает АВДТ на напряжение не более 440 В переменного тока с частотой 50 или 60 Гц, зависимые и независимые от напряжения сети, с номинальными токами, не превышающими 125 А и с наибольшими коммутационными способностями, не превышающими 25000 А по номиналу.
Различные типы АВДТ
В ГОСТ Р 51327.1-99 принята классификация дифференциальных автоматов по ключевым показателям. Для более удобного применения все типы сведены в таблицу 2.
Таблица 2. Классификация дифференциальных автоматов
Конструкция дифференциальных автоматов (диф автоматов)
В начале этой страницы уже приводилась информация о компоновке дифференциальных автоматов (АВДТ), из которой очевидно, что их конструкция не содержит каких-то особых элементов. Здесь в едином корпусе собраны: механический узел коммутации со свободным расцеплением, электромагнитный и тепловой расцепители, плюс – дифференциальный модуль. Срабатывание любого из них приводит к отключению автомата. По отдельности эти узлы рассматривались в разделах посвященных и . Зачастую производители используют унифицированные корпуса и основные узлы с небольшими вариациями.
Характеристики дифференциальных автоматов (дифавтоматов) бытового применения
В предыдущем списке описана классификация дифференциальных автоматов по их важнейшим конструкционным признакам и техническим показателям. Практически все из них входят также и в число важнейших характеристик, сообщаемых заводами изготовителями, а стандартом ГОСТ Р 51327.1-99 даются их предпочтительные значения. Они показаны в следующей таблице.
Таблица 3. Характеристики дифференциальных автоматов бытового применения
Применение дифференциальных автоматов (диф автоматов) ГОСТ Р 51327.1–99
Российские и зарубежные АВДТ (дифавтоматы) бытового и аналогичного назначения используются главным образом в жилом секторе. Также они находят применение в электроснабжении небольших производственных и коммерческих объектов с напряжением до 400 В. Они позволяют защитить электрооборудование от сверхтоков, снизить риск возникновения пожаров за счет отключения при утечках. Также дифференциальные автоматы обеспечивают защиту персонала от поражения током при прикосновении к корпусам и частям электроустановок при выходе из строя изоляции.
Приветствую Вас уважаемые гости и постоянные читатели сайта !
Начинаем очередную серию публикаций в рамках курса , на этот раз посвященную дифференциальным автоматам. Начнем с рассмотрения устройства и принципа работы дифавтоматов.
Автоматический выключатель дифференциального тока или дифавтомат — это устройство, объединяющее в одном корпусе функции автоматического выключателя и УЗО. Т.е. он позволяет защитить контролируемую цепь от токов перегрузки и токов короткого замыкания (функции автоматического выключателя ) и от токов утечки (функции УЗО), позволяя защитить человека от возможного поражения электрическим током и предотвратить возможность возгорания в результате нарушения изоляции токоведущих частей электроустановки.
Конструктивно дифавтоматы изготавливаются из диэлектрического материала и имеют защелку для установки на DIN-рейку. Установка производится так же, как и установка УЗО.
Для однофазной сети 220В выпускаются двухполюсные дифавтоматы . К клеммам верхних полюсов подключается фазный и нулевой проводник питающей сети, а к зажимам нижних полюсов – фазный и нулевой проводник от нагрузки. При этом, в зависимости от марки производителя и серии они для своей установки на DIN-рейку могут занимать как два, так и более модулей.
Для трехфазной сети 380В выпускаются четырехполюсные дифавтоматы . К верхним клеммам подключаются три фазных провода и ноль со стороны питания. К нижним клеммам три фазных провода и ноль от нагрузки.
При установке на DIN-рейку четырехполюсные дифавтоматы занимают место больше четырех модулей, в зависимости от марки производителя. Т.е. полюсов для подключения проводов четыре, а занимаемое место в электрощите более четырех модулей, за счет блока дифференциальной защиты.
Применение двухполюсных дифавтоматов, которые при установке занимают два модуля, позволяет сэкономить место в электрощите и упростить монтаж, вместо отдельно установленных автоматического выключателя и УЗО (которые вместе занимают три модуля).
Мы помним из раздела, посвященного устройствам защитного отключения, что УЗО не защищает от сверхтоков и требует установки последовательно с ним автоматического выключателя .
При разветвленной проводке с большим количеством групп, экономия места в электрощите может быть довольно существенной. Однако, зачастую стоимость дифавтомата больше, чем стоимость отдельно установленных автомата и УЗО.
Конструктивно дифавтомат состоит из двух- или четырехполюсного автоматического выключателя и включенного последовательно с ним модуля дифференциальной защиты. Подробно конструкцию и принцип работы и мы рассматривали в предыдущих разделах, ссылки на них внизу этой статьи.
Повторим вкратце основные моменты.
Модуль автоматического выключателя обычно устанавливается в фазные проводники и содержит тепловой расцепитель
для защиты от токов перегрузки и электромагнитный расцепитель
(катушку соленоида с подвижным сердечником) для защиты от токов короткого замыкания.
Принцип действия такой же, как и у обычного автоматического выключателя.
При возникновении тока перегрузки биметаллическая пластина нагревается проходящим через нее электрическим током, изгибается, и, если ток в цепи не уменьшается, приводит в действие механизм расцепления, размыкая защищаемую цепь.
При коротком замыкании ток в цепи мгновенно возрастает, наводимое в катушке соленоида магнитное поле перемещает сердечник, который приводит в действие механизм расцепителя и размыкает силовые контакты.
Для защиты силовых контактов дифавтомата от разрушающего действия электрической дуги, применяется дугогасительная камера .
Модуль дифференциальной защиты представляет собой , через который проходит фазный и нулевой проводник (первичная обмотка) и обмотка управления (вторичная обмотка). В четырехполюсных дифавтоматах через дифференциальный трансформатор тока проходит три фазных проводника и нулевой.
В обычном режиме работы через фазный провод проходит ток к нагрузке, а через нулевой проводник от нагрузки, т.е. токи равны и направлены встречно. Геометрическая сумма токов равна нулю, наводимые ими магнитные потоки в обмотке трансформатора тока взаимно компенсируют друг друга, и результирующий магнитный поток равен нулю.
При возникновении тока утечки баланс токов нарушается, поскольку в фазном проводе вместе с током нагрузки протекает и ток утечки. Токи в фазном и нулевом проводниках наводят разные по величине магнитные потоки, их баланс нарушается и в тороидальном сердечнике трансформатора тока возникает разностный магнитный поток. Под действием разностного магнитного потока во вторичной обмотке управления возникает ток. Когда величина этого тока превысит пороговое значение, срабатывает механизм расцепления и силовые контакты дифавтомата отключаются от питающей сети.
Как и УЗО, модуль дифференциальной защиты дифавтоматов может быть электромеханическим или электронным . В электронных при возникновении утечки, ток в обмотке управления подается на плату электронного усилителя с катушкой электромагнитного сброса и через механизм расцепителя отключает силовые контакты дифавтомата от питающей сети.
Дифавтоматы с электронным модулем дифференциальной защиты, в отличие от электромеханических, могут потерять работоспособность при обрыве фазного или нулевого проводника со стороны питающей сети (подробно об этом смотрите видео ), поскольку отсутствует питание, необходимое для работы платы усилителя.
Дифавтоматы некоторых производителей имеют встроенные индикаторы, которые позволяют определить причину срабатывания:
— дифавтомат сработал от перегрузки по току: тепловая защита или электромагнитный расцепитель от токов короткого замыкания;
— или сработал модуль дифференциальной защиты дифавтомата в результате утечка тока.
Если таких индикаторов нет, тогда в случае отключения дифавтомата, неясно что вызывало срабатывание – перегрузка по току, или дифавтомат сработал в результате возникновения тока утечки.
Для проверки исправности модуля дифференциальной защиты на корпусе устройства расположена специальная кнопка «Тест». При нажатии на эту кнопку создается искусственный ток утечки и если дифавтомат отключился, значит он исправен.
Более наглядно принцип работы смотрите в видео Дифавтомат устройство и принцип работы :
В бытовой электротехнике слово «автомат » подразумевает тип устройства, автоматически отключающего напряжение при перегрузках, или коротком замыкании (КЗ) в сети. Применяется с самого начала возникновения электротехники для защиты сетей и электроприборов. В последние десятилетия массовой популярности набрали устройства защитного отключения (сокращённо УЗО) от поражающего действия электричества.
Но непонимание пользователями, а иногда и электриками отличий и предназначения данных защищающих средств, приводило к случаям установки , вследствие чего возникали
пожары, так как данное устройство не выключается даже при КЗ и горит, устраивая при этом пожар и задымление в электрощитовой.
Производители электротехнических защитных приборов быстро откликнулись на эту распространённую ошибку и создали комбинированный электрозащитный прибор, заключающий в себе автомат, защищающий от сверхтоков, и устройство защиты от поражения в одном модуле, называемый дифференциальным автоматом, который также называют дифавтоматом, дифференциальным выключателем, (АВДТ).
Внешний вид дифавтомата
Некоторые характеристики
Дифференциальный автомат применяется для:
- защиты от перегрузок по току и КЗ;
- предотвращения поражения электричеством при случайном прикосновении к оголённому проводу, или неисправном оборудовании, повлёкшим появление напряжения на корпусе;
- недопущения пожароопасной утечки при пробое изоляции.
Дифавтомат является модульным устройством, монтируемым на дин рейку, имеет четыре клеммы для однофазной сети, и восемь для трёхфазной. В независимости от производителя, данным устройствам характерны такие общие черты:
- корпус из тугоплавкого негорючего пластика;
- маркированные контактные зажимы (клеммы) для подключения входящих и выходящих проводников;
- рычажок включения – выключения напряжения. В некоторых устройствах их может быть два;
- кнопка «Тест » для ручной проверки надёжности устройства;
- опционально сигнальный маячок, показывающий тип срабатывания – от перегрузки или утечки;
3-х фазный и 1 фазный дифавтомат
Соответственно им присущи такие обозначения:
- логотип изготовителя, серийный номер;
- максимальный ток короткого замыкания, А;
- рабочее напряжение, В;
- буква, означающая времятоковую характеристику автомата защиты;
- номинальный ток отключения In, А;
- дифференциальный ток утечки IΔn , мА;
- электрическая схема внутреннего устройства прибора;
- маркировка клемм.
Характеристики дифавтомата
Устройство и принцип работы диффавтомата
Дифференциальный автоматический выключатель, одновременно выполняющий функции автоматического выключателя и УЗО, состоит из:
- электромагнитного реле для защиты от сверхтоков и КЗ;
- теплового расщепителя для отключения при длительном превышении номинального тока In;
- датчика дифференциального тока, для выключения цепи при возникновении в ней утечек.
В случае превышения допустимых для каждого устройства параметров, они механически воздействуют на защёлку подпружиненного отключающего механизма, имеющего гаситель дуги.
Электромагнитный и тепловой расщепители идентичны аналогичным частям отдельного автомата защиты по току. Подробно их работа описана в соответствующих разделах, коротко следует отметить важные особенности:
При большом токе, многократно превышающем In , практически моментально срабатывает электромагнитное реле, выдёргивая защёлку и выключая дифференциальный автомат.
Тепловое реле, выполненное в виде биметаллической пластины, давящей на задвижку отключающего механизма по мере её нагревания токами, превышающими In , производит выключение в периоде от секунды до нескольких минут, в зависимости от время-токовой характеристики, обозначаемой латинскими буквами, аналогично обычным автоматам защиты. Такое конструктивное решение позволяет выдерживать большие импульсные нагрузки, не размыкая цепь.
Внутренности УЗО
Дифференциальный автоматический выключатель срабатывает при выявлении разницы (по-английскиdifferent) токов, протекающих в фазовом и нулевом проводе, которые в идеальной системе должны совпадать. Образно эту картину можно представить в виде некоего количества электронов, протекающих сквозь входной фазный проводник, разветвляясь на отдельных потребителей и производя в них работу, снова стекающихся в нулевом проводнике, и ни один не должен потеряться.
Наполовину разобранный дифавтомат
Потери подразумевают поток электронов в землю через тело человека, причиняющий поражающее действие, или через плохую изоляцию, что является пожароопасным. В случае утечек, ток нулевого провода будет меньше, ввиду того, что часть носителей заряда потерялась в пути.
Наглядная схемы срабатывания дифавтомата в сети
Измерение разницы тока, протекающего в фазном и нулевом проводе, является , а его объединение с автоматическим выключателем позволило скомбинировать дифференциальный автомат. Данную разницу измеряет датчик дифференциального тока, выполненный в видеторроидального трансформатора, в котором две первичные обмотки включены разнонаправлено в цепи фазы и ноля соответственно, а третья вторичная обмотка подключается к исполнительному устройству.
В штатном режиме работы системы электропитания, при равенстве токов первичных обмоток, создаваемый ими магнитный поток является взаимно скомпенсированным. При утечке, ток в нулевом проводе будет меньшим, баланс магнитных потоков нарушится, и во вторичной обмотке возникнет ток, заставляющий сработать устройство защиты.
Смертельным для человека является электрический ток всего 0,1 А, или 100мА. Соответственно, для защиты должен применяться дифавтомат с IΔn<100мА. Наиболее популярными являются значения IΔn=30мА.
Ток свыше 100 мА при напряжении 220В считается способным выделить достаточное количество теплоты для возгорания изоляции в месте её пробоя, поэтому дифференциальный автомат, имеющий такое значение IΔn , применяется для обеспечения пожарной безопасности больших объектов.
В случае использования трёх проводной сети с заземляющим проводником РЕ, при электрическом пробое на корпус изоляции в неисправном приборе, дифавтомат отключится немедленно. Если данная неисправность произойдёт в устройстве, включённом в двухпроводную сеть, и металлический корпус будет под напряжением, то при касании его человеком, сквозь него пройдёт ток больше IΔn , вызывающий срабатывание защиты очень быстро, поэтому поражение будет минимальным, пострадавший отделается шоком.
некоторые типы дифавтоматов
Чтобы дифференциальный автомат надёжно работал, и не было ложных срабатываний, нужен правильный монтаж данного оборудования. Нужно запомнить правило: входной и выходной ноль – совершенно разные понятия, выходящий нулевой провод нигде не должен контактировать с землёй или любыми другими нейтральными проводниками. В ином случае устройство будет срабатывать при подключении любой нагрузки.
Прогресс электротехнических устройств позволил создать дифференциальный автоматический выключатель (в быту дифавтомат), совмещающий в одном корпусе: автомат выключения при коротком замыкании Iкз и превышенной нагрузке Iн плюс устройство защитного отключения (УЗО), работающее по принципу выявления дифференциального тока утечки IΔn.
В идеальной электрической цепи токи фазы и нейтрального провода должны быть равными, сколько через фазу входит, столько через ноль выходит, нигде ничего не должно потеряться в электрической сети. Если где-то плохая изоляция или ток проходит через тело человека в землю, причиняя поражающее действие, значит, есть потери, они и являют собой IΔn, измеряемый миллиамперами (мА). Это утверждение справедливо и для трёх фаз: сколько входит через одну — столько же выходит через две остальные и нулевой провод.
Дифференциальный датчик
УЗО имеет дифференциальный датчик (от англ. different — различный) выявляющий разницу токов в фазном и нулевом проводе, и если она существенна и превышает номинальный IΔn, то происходит выключение. Существует два вида таких устройств — электрические и электромеханические.
Общим для них является наличие дифференциального тороидального трансформатора, в котором первичные обмотки включены последовательно в цепи линий электропитания разнонаправлено, то есть при одинаковых значениях тока IL (фазы) и IN (нейтрали), создаваемый ими индукционный магнитный поток в сердечнике будет взаимно скомпенсированным, соответственно в вторичной обмотке ЭДС наводиться не будет, IΔn=0 .
При условии IL > IN часть пришедшего от фазы тока находит путь в землю через пробой изоляции или сквозь человеческое тело. В этом случае баланс магнитного потока нарушается, во вторичной обмотке появляется ток IΔn>0, который приводит в действие высокочувствительное электромагнитное реле, отключающее коммутирующий механизм. В случае с электронными устройствами, IΔn усиливается специальным встроенным усилителем.
Практическая защита зависит от наличия заземления бытовых электроприборов. Если они заземлены отдельно или с использованием трёх контактных розеток с заземляющим PE проводником, то в случае повреждения изоляции внутри устройства и пробоя на металлический корпус, диффавтомат отключит питание немедленно, опасность поражения будет ликвидирована.
При отсутствии заземления, на поверхности неисправного изделия будет напряжение. При прикосновении человека сквозь него пойдёт IΔn ток, который заставит сработать защиту. Поскольку для бытовых нужд IΔn выбирается намного меньшим поражающего значения, человек отделается лёгким испугом или получит сильный эмоциональный шок, в зависимости от индивидуальной восприимчивости. Чтобы таких неприятностей не случалось, осуществляя , стоит также позаботиться о сети, имеющей надёжное заземление PE провода.
Принцип срабатывания диффавтомата
В старых домах линии бывают в изношенном, неудовлетворительном состоянии, изоляция может быть настолько плохой, что будет случаться электрический пробой на стену, особенно при повышенной влажности, что будет заставлять срабатывать исправное устройство защиты. Исходя из вышесказанного, замена проводки совместно с установкой дифавтомата будет весьма актуальной.
Защита от токов КЗ
Защита от КЗ и сверхтоков реализована двумя механизмами, срабатывающими при разных воздействиях. Электродинамический выключатель представляет собой электромагнитное реле, в котором при прохождении Iкз (короткое замыкание) возникает магнитный импульс втягивающий защёлку включающего механизма в очень короткий момент.
Время срабатывания такого реле называют быстродействием, измеряют в миллисекундах (мс). Чем оно меньше, тем меньше повреждений получит система электроснабжения при КЗ. Для защиты от продолжительных перегрузок используется устройство выключения с биметаллической пластиной, нагревающейся при прохождении сквозь неё тока Iн, в следствии чего она изгибается, давит на защёлку и происходит отключение.
Замечательным свойством данных материалов является то, что при охлаждении они принимают первоначальную форму. При срабатывании автомата от перегрузки надо дать ему некоторое время на остывание, иначе он может не включиться. Принудительное включение не остывшего устройства негативно скажется на его долговечности и надёжности.
Внешний вид
Внешне очень похожи – одинаковые размеры, похожее конструктивное исполнение, в обеих устройствах присутствует ручной выключатель и кнопка «Тест», предназначенная для проверки срабатывания защиты путём искусственно созданного тока утечки путём включения данной клавиши. Очень важно не перепутать эти устройства – так как УЗО не предназначено для отключения при перегрузке, оно даже при коротком замыкании не выключится и выйдет из строя.
Внешний вид УЗО Диффавтомата и автоматического выключателя
Такие приборы ставят только в совокупности с защитным автоматом. Различают их по маркировке на корпусе. Если русскоязычная маркировка, то будет соответственно УЗО и АВДТ – выключатель дифференциального тока автоматический. В международной классификации для обозначения дифавтомата принято перед номинальным током ставить букву характеристики данного устройства. Распознать дифавтомат можно, выявив на схеме наличие таких обозначений: I> , t°. Они указывают, что устройство срабатывает при КЗ, а также при тепловом нагревании биметаллической пластины перегрузочными токами.
Поскольку дифференциальный автомат является одновременно устройством защиты от перегрузок и утечек, то никаких дополнительных защищающих его аппаратов устанавливать не требуется. Данный прибор должен соответствовать требованиям по нагрузке и предназначения защиты.
Как правило, в общий электрощит большого объекта устанавливают дифавтомат предназначенный для противопожарного срабатывания при утечках 100< IΔn <500 мА, сила тока в этом интервале может быть смертельной для человека, поэтому для защиты от поражения отдельных групп потребителей используют IΔn < 30 мА. В домашней сети может присутствовать несколько дифавтоматов – противопожарный, после него с меньшим IΔn, для защиты от поражения(могут быть установлены как в щитовой, так и непосредственно перед включением электроприбора).
Монтаж диффавтомата
Монтируется дифавтомат на дин рейку. В однофазной сети вход фазы подключается на клемму №1, выход клемма №2. Ноль подключается в зажим имеющий обозначение N, вверху вход, снизу выход. Нельзя менять этот порядок ни в коем случае. Выходы подключаются к домашней сети напрямую, или через дополнительные автоматы защиты.
Нулевые проводники от них нужно подключить на отдельную нулевую шину, обязательно изолированную. Абсолютно недопустимо чтобы ноль, выходящий из дифавтомата, где-нибудь имел контакт с корпусом электрощита, входящим сетевым нулевым проводом или РЕ проводником.
Заземление диффавтоматов
Заземление нулевого провода должно осуществляться обязательно перед дифавтоматом. Если оно будет подключено после, или где-то в сети нулевой провод будет иметь контакт с землёй, устройство защиты будет срабатывать при включении любого электроприбора.
При подключении параллельно нескольких дифавтоматов, нельзя соединять их выходные ноли, или менять их местами. В случае разветвления линий после , каждый должен иметь свою нулевую шину.
Нулевой провод от данных устройств должен подключаться в паре с его фазным проводником, и ни в коем случае не использоваться в качестве ноля для других розеток, имеющий иной источник фазы.
Все соединения, перемычки должны выполняться проводом ВВГ соответствующего нагрузкам сечения. Используя маркировку проводников можно избавиться от путаницы с нолями.
Дифференциальный автомат, при отключении, как правило показывает, утечка это или перегрузка, нужно изучать паспорт конкретного изделия. Если без видимых причин происходят частые срабатывания, то экспериментальным путём выявить электроприбор, вызывающий сбой.
Проверить монтаж розеток – возможно, не прибор виноват, а неправильное подключение PE и N. Некоторые импульсные в момент включения могут вызывать срабатывание защиты. Если все приборы отключены, то возможен пробой изоляции в проводке или неисправность самого устройства, срабатывающего от вибраций, или попадания влаги.
Электронные дифавтоматы
Электронные дифавтоматы (на их схеме есть усилитель в виде треугольника)при не сработают, они запитаны от сети и уязвимы к импульсным помехам и скачкам напряжения, что негативно влияет на их надёжность.
Таким же образом, соблюдая схему на устройстве, подключается четырёхполюсный трёхфазный дифавтомат. В случае использования оборудования, имеющего конструктивное заземление нулевого провода, работа устройства невозможна.
Дифференциальный автомат - это модульное оборудование, которое одновременно сочетает в себе функциональность нескольких устройств. А точнее, возможности автоматов, защищающих сеть от перегрузок и короткого замыкания (возникновения сверхтоков), и устройство защитного отключения (УЗО) - оборудование, которое защищает людей, а также все то, что может соприкасаться с поврежденной частью провода. То есть данное устройство реагирует на утечку электричества. Именно поэтому дифференциальный автомат является универсальным и оберегающим вашу сеть.
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
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.