Как работает дифавтомат

УЗО — ЧТО ЭТО ТАКОЕ И КАК РАБОТАЕТ

Необходимость применения специальных устройств защиты человека от поражения электрическим током, а также электропроводки и оборудования от возможного возгорания при повреждении изоляции обозначилась ещё в прошлом веке.

Этому способствовал ряд факторов:

• использование железобетонных конструкций в массовом строительстве, вытесняющих деревянные и кирпичные строения;
• постоянный рост количества электроприборов, применяемых в быту и на производстве;
• наличие в жилых и производственных объектах централизованных сетей отопления, водоснабжения и канализации, являющихся естественными заземляющими устройствами.

Сети 0,4 кВ выполняются с глухим заземлением нейтрали, поэтому между фазным проводом и любым естественным заземлителем может возникать опасное для жизни напряжение.

Современное жилище человека заполнено большим количеством бытовой техники и различных электрических устройств. В связи с этим возрастает вероятность косвенного прикосновения.

Примечание. Косвенное прикосновение — специальный термин, обозначающий прикосновение к нетоковедущим частям оборудования (например, к корпусу электроприбора или устройства), оказавшимся под напряжением вследствие повреждения внутренней изоляции.

В этом случае корпус стиральной машины, холодильника или другой техники может длительное время находиться под фазным напряжением. Одновременное прикосновение к корпусу такого электроприбора и к нулевому проводу либо трубам отопления или водоснабжения может вызвать смертельный удар электротоком.

Современные стандарты безопасности требуют применения внутренней электропроводки с защитным проводом и специальных устройств защитного отключения (УЗО).

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ УСТРОЙСТВА ЗАЩИТНОГО ОТКЛЮЧЕНИЯ

УЗО предназначено для работы в сетях с защитным проводником (PE или PEN). При включении электроприборов в таких сетях их корпуса соединяются с защитным нулевым проводником через специальный контакт в розетке.

Таким образом, при пробое внутренней изоляции и появлении фазного напряжения на корпусе происходит короткое замыкание и отключение автомата питания электромагнитным расцепителем.

Однако в случае частичной потери внутренних изоляционных свойств прибора, электроток, протекающий между фазным проводом и защитным нулём, может быть гораздо меньше уставки не только электромагнитного, но и теплового расцепителя.

В этом случае корпус электроприбора может находиться под напряжением, в то время как защита от сверхтоков не будет реагировать и отключение не произойдёт. В этой ситуации и приходит на помощь УЗО — устройство защитного отключения.

Основной элемент устройства защитного отключения — дифференциальный трансформатор. Магнитный сердечник этого трансформатора имеет форму тора (проще говоря, бублика). Первичной обмоткой трансформатора служат фазный и рабочий нулевой провода, обычно образующие несколько витков. Вторичная обмотка питает исполнительный механизм, производящий отключение.

При исправной изоляции подключенный к сети прибор создаёт только одну токовую цепь: фаза — нагрузка — рабочий ноль. В этом случае первичная обмотка трансформатора создаёт результирующий магнитный поток в сердечнике, равный нулю, так как токи фазного и нулевого рабочего проводов равны по величине и находятся в противофазе.

В случае ухудшения изоляции в приборе кроме основной токовой цепи, в зависимости от места повреждения изоляции образуется одна или две дополнительные параллельные цепочки:

• фаза — нагрузка — защитный проводник (PE или PEN) — рабочий нулевой провод;
• фаза — защитный проводник — нагрузка — рабочий нулевой провод.

В любом из этих случаев электроток фазного провода делится на две цепи — одна часть тока возвращается через рабочий ноль, вторая — через защитный провод.

Это приводит к тому, что ток в фазном проводе больше, чем в рабочем нулевом проводнике, следовательно, магнитные потоки нуля и фазы уже не уравновешиваются. Ток во вторичной обмотке индуцируется разностью этих потоков, поэтому трансформатор и называется дифференциальным.

Различные модели УЗО настроены на разные значения тока утечки, при котором происходит срабатывание исполнительного механизма и отключение устройства от сети. Уставка тока утечки является основным техническим параметром УЗО.

Мировая промышленность производит устройства защитного отключения, имеющие следующие значения дифференциального тока срабатывания:

1. 6 мА — приборы самой высокой чувствительности, соответствуют стандартам безопасности стран ЕС и США. Их использование в сетях с изношенной проводкой приводит к неустойчивой работе и частым отключениям. В России не применяются;
2. 10 мА — устройства, имеющие такую уставку дифференциального тока применяются при подключении электрооборудования в помещениях с повышенной влажностью и других опасных условиях;
3. 30 мА — устройства с такой характеристикой имеют наибольшее распространение;
4. 100 мА и более — отдельный класс устройств, выполняющих противопожарные функции.

Особое предназначение УЗО с дифференциальным током отключения 100 мА и более обусловлено тем обстоятельством, что электроток 100 мА и выше считается смертельным при его протекании через тело человека. Поэтому устройства защитного отключения с токами 10 и 30 мА предназначены для защиты человека и подключаются в цепи отдельных электроприборов.

УЗО И ДИФ. АВТОМАТ — В ЧЁМ РАЗНИЦА

Как уже было отмечено, автоматический выключатель и устройство защитного отключения — приборы, выполняющие различные функции.

Автомат необходим для защиты оборудования при возникновении коротких замыканий и перегрузок. УЗО, по сути, контролирует состояние изоляции электроприборов и проводки, производя отключение при его нарушении. Поэтому эти приборы, как правило, устанавливаются вместе.

Поскольку УЗО и автоматический выключатель почти всегда соседствуют в распределительных щитах, логичным шагом стало конструирование прибора, объединяющего в себе их функции. Результатом такого гибрида и стал дифавтомат. Таким образом, дифавтомат это не что иное, как объединение в одном корпусе двух устройств — УЗО и автоматического выключателя.

Дифференциальный автомат по сравнению с применением УЗО и автоматического выключателя как отдельных приборов обладает рядом преимуществ:

• облегчается монтаж за счёт уменьшения количества подключаемых проводов;
• дифавтомат как правило, занимает меньше места, чем УЗО с автоматическим выключателем;
• применение диф. автомата обеспечивает выигрыш в цене оборудования.

К отрицательным качествам дифавтомата следует отнести то, что при выходе из строя автомата или УЗО, входящих в его состав, замене подлежит дифавтомат целиком.

Кроме этого следует учесть, что параметры выключателя, входящего в состав дифавтомата необходимо согласовывать по условию селективности с характеристиками вышестоящего автомата. Это относится и к дифференциальному модулю дифавтомата, который согласовывается по току с установленным выше УЗО.

© 2014-2021 г.г. Все права защищены.
Материалы сайта имеют ознакомительный характер и не могут использоваться в качестве руководящих и нормативных документов.

Принцип работы УЗО и дифавтомата

Что такое устройство защитного отключения, виды его, а также функции УЗО мы уже рассматривали в предыдущей статье. В данном же посте остановимся на том, как работает УЗО. Стандартная схема его работы состоит в следующем. Внутри прибора имеется специальный трансформатор. Каждый из проводников в нем (L-фаза, N-нуль) создает электромагнитное поле. В нормальных условиях, при работе они аннулируют друг друга. Когда же происходит утечка тока, в катушке образуется дисбаланс электромагнитного поля, в следствии чего стержень толкает рычаг на отключение. Данное устройство не служит для защиты от перегрузок в сети, либо короткого замыкания, но при этом срабатывает на выключение от утечки тока.

В отличие от УЗО дифавтомат берет на себя функции и общей защиты. То есть, как и УЗО дифференциальный автомат защищает цепи от токовой утечки, однако имеет прибор и дополнительное преимущество. Внутри дифавтомата есть встроенный автоматический выключатель, на нем и лежит задача защиты от КЗ — короткого замыкания, и перегрузок в сети. Проще говоря, совместив по функциям УЗО и обычный автоматический выключатель, мы и получим Дифавтомат.

Нужно также отметить, что как правило под стандартным УЗО устанавливаются примерно 3-4 группы индивидуально функционирующих автомат выключателей. И напротив, дифавтомат обеспечивает отдельную группу для защиты электроцепи, то есть под ним выключатели не устанавливаются, и он уже сам в случае необходимости справляется с перегрузкой в цепи, коротким замыканием, или утечкой тока в землю.

Где устанавливаются дифференциальные автоматы?

Судя из практики, устанавлиются дифавтоматы в тех местах, где есть необходимость иметь непрерывное питание устройств, таких к примеру как сигнализация, компьютер или холодильная камера.

Что также следует учесть при установке дифференциального автомат выключателя, так это его размеры. Стандартное УЗО имеет размер в 2 модуля, дифавтомат для однофазной сети — 4 модуля. Исходя из того, сколько вы планируете проложить отдельных групп, нужно выбрать подходящий распределительный щит. Есть конечно дифавтоматы с габаритами в 2 модуля, такие изделия представлены и в нашем магазине, в виде модели АЗВ-2. Это компактные, и к тому же надежные и качественные устройства. К тому же, благодаря своим размерам, они позволяют сэкономить пространство в вашем распределительном щите.

Дифференциальные автоматы; устройство, принцип работы

Дифференциальные автоматы (дифавтоматы), иначе называемые автоматическими выключателями с дифференциальной защитой, представляют собой совмещенный в одном корпусе автоматический выключатель и УЗО.

Применяются такие аппараты в сетях номинальным напряжением 220 В с частотой 50 Гц, работающих в режиме глухозаземленной нейтрали. Функции, выполняемые этими защитными аппаратами:

— проведение электрического тока в нормальном режиме; — отключение цепи при коротком замыкании (КЗ) или токовой перегрузке; — защита человека от напряжения, которое может появиться на корпусе оборудования при неисправности; — защита помещений от возгораний вследствие токов утечек, при повреждении изоляции электрических цепей.

Устройство. В состав изделия входит: корпус, электродинамический расцепитель, тепловой расцепитель, система рычагов и пружин, удерживающих автомат во включенном положении и отключающих его, рычаг ручного управления автоматом, трансформатор тока с тороидальным сердечником, электромеханическое реле, исполнительный механизм, воздействующий на расцепитель при срабатывании реле.

Корпус дифференциального автомата, выполнен из негорючего пластика. Электродинамический расцепитель представляет собой катушку с подвижным сердечником, включенную последовательно с главными контактами автомата.

При прохождении по цепи катушки токов КЗ, имеющих высокое значение, сердечник с большой скоростью и силой втягивается, и выбивает защелку, удерживающую дифференциальный автомат во включенном положении. Время срабатывания электродинамического расцепителя стремится к нулю, а величина тока срабатывания зависит от его исполнения и выражается кратным значением Iн.

Электродинамический расцепитель называют независимым, так как время его срабатывания не зависит от величины тока. Тепловой расцепитель выполняется из биметаллических пластин. Биметаллическая пластина представляет собой сплав двух металлов, имеющих разный коэффициент температурного расширения.

При протекании по пластинам электрического тока, происходит их нагрев. Вследствие разных линейных расширений металлов пластины изгибаются. Когда величина тока возрастает до предельного значения, пластины выгибаются настолько, что выбивают защелку, удерживающую автомат во включенном положении.

Тепловой расцепитель называется зависимым, так как время его срабатывания зависит от величины протекающего тока и соответственно скорости нагрева.

Защитные характеристики. В совокупности, электродинамический и тепловой расцепители определяют защитную характеристику автоматического выключателя, которая изображается кривыми на графиках в координатах тока и времени. График содержит совмещенные кривые работы теплового и динамического расцепителя.

Различают шесть типов характеристик выключателей, проиндексированных латинскими буквами: A, B, C, D, K, Z:

A. Автоматы с характеристикой типа А применяются в электрических цепях большой длины, а также для защиты полупроводниковых приборов, имеют кратность отсечки 2-4 Iн. B. Характеристики типа В применяются в осветительных сетях общего назначения и имеют кратность отсечки 3-6 Iн. C. Выключатели с характеристикой С имеют перегрузочную способность 5-10 Iн и применяются в установках с умеренными пусковыми токами. D. Выключатели с характеристикой D предназначены для активно индуктивной нагрузки, например для защиты электродвигателей с тяжелым пуском. Электродинамический расцепитель с характеристикой D имеют уставку 10-20 Iн. K. Выключатели с характеристикой К предназначены для чисто индуктивной нагрузки, электродинамический расцепитель срабатывает в пределах 8-15 Iн. Z. В электрических цепях с электронными приборами применяются автоматические выключатели с характеристикой Z и уставкой 2-3 Iн.

Принцип действия дифференциальной защиты основан на сравнении тока направленного к нагрузке и тока в нулевом проводе. В нормальном режиме работы эти значения равны. Источником электродвижущей силы, для бытовых приемников являются фазный и нулевой провода.

В замкнутой цепи ток направлен от точки с большим потенциалом (фазного провода) к точке с меньшим потенциалом (нулевому проводу). Величина тока протекающего по фазному проводу, равна величине тока протекающего в нулевом проводе и равна току в цепи приемника. Этот пример справедлив, когда цепь замкнута и имеет хорошую изоляцию.

В дифференциальном автомате цепь нулевого и фазного провода проходит через замкнутый сердечник трансформатора тока. При равенстве токов в проводах, результирующий поток в сердечнике, наводимый проводами, равен нулю.

Во вторичных цепях ток отсутствует, реле находится в несработанном состоянии. Ухудшение изоляции ведет к появлению токов утечек, образующихся из-за разности потенциалов между фазным или нулевым проводом и заземленными конструкциями. Появление токов утечек ведет к нарушению баланса токов в проводах, как следствие нарушается равенство магнитных потоков в замкнутом сердечнике.

На выводах вторичной обмотки трансформатора тока появляется разность потенциалов, напрямую зависящая от дисбаланса токов в проводах. При достижении током утечки порогового значения, разность потенциалов на выходе трансформатора тока становится достаточной для срабатывания электромеханического реле, выбивающего защелку, удерживающую автомат во включенном положении.

Важным условием применения дифференциальной защиты, является надежное заземление токопроводящих конструкций, которые неожиданно могут оказаться под напряжением. От этого зависит насколько правильно и своевременно сработает дифференциальный автомат.

Согласно ПУЭ, применение УЗО, а значит и дифференциальных автоматов, в электроустановках с системами заземления TN-S и TN-C-S обязательно. В системах типа TN-S рабочий нулевой и защитный нулевой проводник выполнен разными проводами на всем протяжении. TN-C-S допускает совмещение рабочего и защитного нулевого проводника на отдельных участках, но непосредственно на защищаемом участке они должны быть разделены.

Применение дифференциальной защиты, в сетях с совмещенным рабочим и защитным нулевым проводом, а также в сетях без защитного нулевого провода не представляется возможным. В первом случае защита будет срабатывать излишне и без причины, токи утечки будут присутствовать всегда. Во втором случае токов утечки не будет до тех пор, пока человек своим телом не создаст цепь утечки.

Выбор дифференциальных автоматов сводится к выбору номинального тока теплового расцепителя, выбору типа характеристики автомата, и номинальному значению токов утечки. Номинал теплового расцепителя выбирается в зависимости от сечения проводов защищаемого участка и варьируется от 6 до 40 А. Ток срабатывания теплового расцепителя выбирается из ряда стандартных значений, на ступень меньше, допустимого тока провода.

В бытовых сетях в основном применяют дифференциальные автоматы с характеристикой В или С. Ток утечки для защиты человека должен быть в пределах 30 мА, для защиты помещений от пожаров применяют дифференциальные автоматы с током утечки 300 мА.

Дифференциальный автомат или дифавтомат. Его назначение и применение.

Нам часто задают вопрос при монтаже электропроводки или ее ремонте – стоит ли устанавливать дифавтомат, полезен ли он и для защиты чего его лучше применять? Это тема серьезная, т.к. связана с защитой жизни человека от поражения электрическим током, поэтому про дифавтомат рассказать надо. Давайте посмотрим, что это за новинка такая.

Вообще-то понять, что такое дифференциальный автомат просто, если вы знакомы с обычным модульным автоматом, защищающим цепь и нагрузку от сверхтоков КЗ (короткого замыкания) или токовой перегрузки и УЗО (устройством защитного отключения), защищающего человека и цепь от тока утечки. Два этих устройства соединили в одно и получили дифавтомат – автоматический выключатель с дифференциальной защитой. Посмотрим, как он устроен внутри и как работает – немножко технической информации.

Начинка.

Внутри корпуса дифавтомата (из негорючего пластика) есть электродинамический расцепитель, тепловой расцепитель, трансформатор тока с тороидальным сердечником, электромеханическое реле, исполнительный механизм, воздействующий на расцепитель при срабатывании реле, а так же система рычагов и пружин, удерживающих автомат во включенном положении и отключающих его, рычаг ручного управления автоматом.

Электродинамический расцепитель — это катушка с подвижным сердечником, включенная последовательно с главными контактами автомата. Электродинамический расцепитель называют независимым, так как время его срабатывания не зависит от величины тока.
Тепловой расцепитель называется зависимым, так как момент его срабатывания зависит от величины протекающего тока, а значит и от скорости нагрева. Тепловой расцепитель сделан из биметаллических пластин, которые в свою очередь выполнены из сплава двух металлов с разным коэффициентом температурного расширения. Ток, протекая по пластинам, нагревает их, пластины выгибаются. Если ток вырастает до предельного значения пластины, выгибаясь, выбивают защелку, удерживающую автомат во включенном положении.

В принципе, эта информация для специалистов и профессионалов (для нас), но некоторые любят расширить свой кругозор, заваливая зачем-то нас расспросами об этом. Вот и пишем.

Как же работает дифавтомат?

Дифавтомат в случае защиты от тока утечки сравнивает ток, направленный к нагрузке и ток от нагрузки, проходящие через его замкнутый сердечник трансформатора тока. В норме они должны быть равны. Если где-то в проводах или приборах нарушается изоляция и возникает утечка тока «на сторону», то нарушается равенство магнитных потоков в замкнутом сердечнике. На выводах вторичной обмотки трансформатора тока появляется дифференциация потенциалов, прямо зависящая от дисбаланса токов в проводах. Когда ток утечки доходит до порогового значения, разность потенциалов на выходе трансформатора тока становится достаточной для срабатывания электромеханического реле, выключающего защелку, удерживающую автомат во включенном положении. Дифавтомат выключен.

В случае защиты от перегрузки в цепи или от короткого замыкания дифавтомат срабатывает так же, как и обычный, хорошо знакомый нам, автоматический выключатель.

Для чего лучше применить дифавтомат.

Понятно, что такие автоматы применяются для защиты достаточно сложных и мощных электроприборов, для лампочки в люстре он необязателен. Образно говоря, то, что можно достать рукой и что ценное и мощное нужно защитить дифом. Дифавтомат не ставится на всю квартиру, он устанавливается для конкретного электроприбора, потенциально опасного, например, для стиральной машины, или посудомоечной машины, или для электроплиты, или компьютера и т.д. Ведь нужно защитить не только, например, стиралку от электроперегрузки, но и себя от стиралки, чтобы от нее, если что, не ударило током. Для чего конкретно нужен дифавтомат теперь понятно.

В каком месте его ставить и на что обратить внимание при его выборе.

Естественно, что устанавливается дифавтомат в электрощите, после счетчика и вводного автомата, и ноль берется с общей нулевой шины щита. Конечно же, делать это должен грамотный электрик, чтобы все работало корректно. Когда нас спрашивают, почему оно не работает, вроде ведь прикручено правильно, мы говорим, что здесь есть нюансы. Исправляем, и все работает.

При выборе и покупке дифавтомата обратите внимание на буквенное обозначение характеристики и цифровой номинал.

• Есть шесть типов характеристик выключателей, пишутся они на автомате латинскими буквами: A, B, C, D, K, Z. Для бытовых нужд применяется, в основном, «С».

• Далее обратите внимание на надпись 30 мА, для защиты от поражения током это оптимально.

• И определиться с номиналом защиты от перегрузок (с номинальным током теплового расцепителя) нужно, посчитав мощность и силу тока электропотребителя (…10А, 16А,25А …). Для стиральной или посудомоечной машины можно взять 16А.

Самим устанавливать дифавтомат нельзя, во избежание грубых ошибок в подключении. Вызывайте электрика, и хорошего. Мы вам с этим поможем. Спокойного вам использования электроприборов.

Дифференциальный автомат (АВДТ). Для чего нужен, как работает, плюсы и минусы. УЗО или ДИФ и главные характеристики

Дифференциальный автомат представляет собой многофункциональное устройство, выполняющее следующие функции:

• коммутация электрической нагрузки;
• защита сети от короткого замыкания;
• защита оборудования от перегрузки;
• обеспечение защитного отключения при возникновении тока утечки.

Конструктивно и функционально дифавтомат объединяет в себе автоматический выключатель и устройство защитного отключения (УЗО).

Применение дифавтоматов при комплектовании распределительных щитов позволяет сэкономить средства и пространство в щите. Размещённые в одном корпусе автоматический выключатель и устройство защитного отключения более компактны и дёшевы, чем по отдельности.

Для чего нужен?

Дифференциальный автомат — это устройство, выполняющее защитные функции в автоматическом режиме, особенностью аппарата является то, что при необходимости отключения происходит разрыв фазовой и нулевой цепи.

Визуально отличить все три прибора можно далеко не у всех производителей.

В непрерывном режиме осуществляется контроль потребляемого нагрузкой тока и отключение при коротком замыкании или перегрузе. Также постоянно контролируется наличие токовой утечки, при превышении порогового уровня которой происходит отключение.

В соответствии с ГОСТ автоматические выключатели, управление которых осуществляется дифференциальным током и оснащённые защитой от сверхтоков, классифицируются по следующим признакам:

• наличию вспомогательных источников питания;
• наличию времени отключения;
• роду дифференциального токового сигнала;

Видео о внутреннем устройстве

Автоматы, отключающиеся при исчезновении сетевого напряжения с выдержкой или без выдержки времени делятся на следующие разновидности:

• включающиеся повторно в автоматическом режиме при восстановлении питания;
• не включающиеся автоматически.

Существуют также устройства, не отключающиеся при исчезновении питающего напряжения.

Плюсы и минусы, особенности применения

Выбор в пользу дифференциального автомата несёт в себе определённые преимущества:

• при правильном подборе устройства можно не беспокоиться о состоянии электропроводки;
• применив в качестве защиты дифавтомат, нет необходимости отдельно монтировать УЗО, достаточно правильно выбрать модель по номинальному и дифференциальному токовому параметру;
• коммутация одного устройства в шкафу всегда проще, чем обвязка двух приборов (автомат + УЗО).

Имеют место и недостатки:

• отдельные модели дифавтоматов не оснащены сигнальными флажками, поэтому, при их срабатывании не всегда можно определить, какой фактор послужил причиной отключения – повышенное значение тока в цепи нагрузки или наличие токовой утечки;
• поскольку устройство выполнено в одном корпусе, то выход из строя одной его части вынуждает производить замену целиком.

В данном примере, синий индикатор отображает срабатывание по току утечки на землю. Это позволяет однозначно определить причину выключения цепи.

Таким образом, при выборе модели желательно сразу предусмотреть наличие необходимых сигнальных устройств. В дальнейшем это позволит значительно быстрее находить причины отключений и устранять неисправности.

Что выбрать: УЗО или дифавтомат?

При проектировании внутренней электропроводки, на вводе питания объекта (квартиры, дома) лучше предусмотреть установку дифавтомата вместо комбинации автомат плюс УЗО. Номинальный ток выключателя на вводе должен быть больше номинала любого выключателя на более низком уровне. Это же относится к величине дифференциального токового показателя. Обычно на щитках ввода устанавливаются УЗО или дифавтоматы с уставкой тока порядка 100 мА. Такие устройства защищают электропроводку от возможного оплавления и возгорания при опасном снижении сопротивления изоляции.

Отдельную защиту, срабатывающую при появлении токовой утечки, следовательно и дифференциального тока необходимо устанавливать на линиях питания мощных потребителей, связанных с водой или установленных в сырых местах. Например, электрических бойлеров, стиральных машин, проточных водонагревателей.

Также отдельно должны быть защищены линии питания потребителей, расположенных в отдельно стоящих помещениях или на улице. Это разводка уличного освещения, линии питания бани, гаража, подвального помещения.

Дифавтоматы, как и устройства защитного отключения устанавливают как в сетях с защитным проводом, так и без него. Наиболее благоприятные условия для защиты оборудования и людей создаются при наличии защитного провода и повторного заземляющего устройства.

Видео по теме

Корпуса металлических распределительных щитов должны быть соединены с защитным проводом PE, так как достаточно велика вероятность появления на них фазного потенциала. При наличии такого соединения дифференциальная часть автомата сработает, как только сопротивление изоляции снизится до значения, обеспечивающего ток утечки, равный уставке срабатывания. Такой режим обеспечивает наиболее надёжную защиту человека от косвенного прикосновения. То есть, защита сработает не в момент прикосновения, а в момент снижения уровня изоляции. Это значит, что опасность прикосновения предупреждена.

При отсутствии защитного провода, защита может сработать только в момент прикосновения человека к корпусу, на котором оказалось фазное напряжение. При этом токовая утечка – это ток, протекающий через тело человека.

Читайте еще: что такое контур заземления и какой материал для него подходит?

Важные характеристики

Подбор дифференциального автомата следует производить с учётом совокупности технических характеристик. Во-первых, определяется номинальное напряжение и количество фаз. Однофазные устройства предназначены для работы в сетях 220 вольт, трёхфазные – 380 вольт.

Далее необходимо выбрать номинальные токовые параметры. Этот параметр зависит от мощности питаемой нагрузки и места установки выключателя. Так, выключатель, питающий отдельный электроприбор, должен иметь номинальный ток, не менее того, который потребляет питаемый агрегат. В случае, если в составе есть двигательная нагрузка, должен быть учтён пусковой ток. Выключатели, установленные выше по иерархии электрической схемы, имеют более высокий номинал. СтабЭксперт.ру напоминает, что наиболее мощный автомат устанавливается на вводе объекта.

Сечение кабелей на каждом участке проводки должно соответствовать расчётному значению тока.

Иногда на корпусе дифференциального автомата пишут — АВДТ (ТДМ-Электрик, EKF, TexEnergo и ряд других производителей).

Выбор по электромагнитному расцепителю

Пусковые токи в отдельных случаях могут в разы и даже на порядок превышать номинальные значения. Ток срабатывания электромагнитного расцепителя автоматического выключателя должен быть подобран таким образом, чтобы защита не реагировала на пусковые токи, но при этом надёжно отключала бы нагрузку при сверхтоках короткого замыкания.

Для этого необходим точный расчёт режимов запуска электродвигателей в разных вариантах, в том числе при самых неблагоприятных условиях. Также необходим расчёт режимов короткого замыкания, включая режим, обеспечивающий наименьшее значение тока короткого замыкания.

После этого можно подобрать устройство с необходимым током срабатывания электромагнитного расцепителя.

Расцепители делятся на группы по параметрам срабатывания:

• устройства группы «B» срабатывают при кратности фактического тока к номинальному значению от 3 до 5;
• ток срабатывания выключателей группы «C» превышает номинальное значение от 5 до 10 раз;
• самые грубые автоматы группы «D» отключаются при токе в 10 – 20 раз превышающем номинал.

Существует прямая связь между размерами, энерговооружённостью объекта и типом электромагнитного расцепителя применяемого выключателя. Как правило, на объектах с малой электрической нагрузкой и отсутствием электродвигателей применяют аппараты группы «B».

Примером такого объекта может служить небольшая дача или квартира. В хорошо электрифицированном частном доме, наполненном бытовыми электроприборами более уместен автоматический выключатель с расцепителем типа «C».

Тип «D» подходит для промышленных предприятий с большим объёмом двигательного электропривода.

Выбор аппаратов по значению диф-тока

Ток утечки определяется защитным устройством, как токовая разность в фазном и нулевом проводе. Наличие данного явления означает, что появилась обходная цепь для протекания тока от фазы к нулю, минующая рабочий нулевой провод. Это может происходить только в случаях нарушения изоляции электроприборов и образования утечки через корпус на защитный провод.

Существует несколько номиналов дифференциального тока, при которых происходит отключение автомата:

• 10 миллиампер. Автоматы с такой уставкой по дифференциальному току устанавливают на линии питания отдельных электроприборов, работающих в условиях повышенной опасности, например, в сырах местах;
• 30 миллиампер. Наиболее распространённый номинал, используется при подключении одного или нескольких приборов.

Существуют дифавтоматы с уставкой по дифференциальному току 100 миллиампер и более. Они предназначены для защиты электропроводки от пожара, в то время как выключатели с дифференциальной токовой уставкой до 30 мА защищают человека. Это разделение обусловлено тем, что величина 0,1 ампер (100 мА) является нижней границей смертельно опасных значений токов, в связи с чем считается, что устройства с такой уставкой не в состоянии полностью предотвратить пусть даже кратковременное протекание смертельного тока через тело человека.

Дифференциальные автоматы, реагирующие на токовые утечки 100 миллиампер и более обычно устанавливаются в вводных распределительных шкафах. При выборе выключателей должна быть обеспечена селективность действий защитных устройств. Токи тепловых, электромагнитных расцепителей, а также дифференциальные токи автоматов должны быть тем выше, чем ближе автомат установлен к источнику питания. При необходимости, для обеспечения селективности должна использоваться выдержка времени срабатывания.

Дифференциальные автоматы (Часть 2). Подключение и применение

Во второй части продолжаем рассмотрение таких устройств защиты, как дифавтоматы. Подробно рассмотрим его правильное подключение по различным схемам, преимущества и недостатки, область использования и советы по выбору.

Подключение

Для подключения дифавтомата не потребуется больших знаний и умений. В этом нет ничего сложного. Вверху автомата находятся пластины контактов и крепежные винты для подключения проводников ноля и фазы, приходящих от прибора учета. Внизу расположены контакты, к которым должны подходить проводники от нагрузки потребителя.

Порядок подключения:

• Зачистить концы проводов от изоляции на длине 1 см.
• Ослабить винты крепления клемм.
• Вставить в клеммы проводники.
• Затянуть винты крепления с усилием, предотвращающим ослабление контакта при эксплуатации.
• Проконтролировать надежность крепления проводов в клеммах.

Проводники чаще всего применяют с медными жилами. Так как медь является довольно мягким металлом, то после выполнения подключения рекомендуется еще раз подтянуть крепление контактов присоединения проводов.

Схема с входным дифавтоматом

Это одна из распространенных схем соединения дифавтомата, расположенного в схеме на входе после прибора учета. По такой схеме все нагрузки потребителей обеспечены защитой автомата. При появлении аварийных режимов подача электроэнергии будет прекращена.

Недостатком такого подключения является полное обесточивание потребителей, и трудный поиск неисправности. Практически найти неисправность можно, если после устройства защиты на отдельные группы потребителей подключить свои автоматы защиты. При этом их подключают в порядке очереди. Неисправность будет расположена в той группе, где срабатывает защита при включении питания.

Дифавтоматы на опасных нагрузках

Этот вариант схемы довольно спорный, так как существуют оптимальные варианты с такими же результатами, однако имеющими меньшие затраты.

По такой схеме включения дифавтомата имеется возможность отключения каждой группы нагрузок по отдельности. Если сработает защита, то уже точно известно, где находится неисправность, и нет проблем с ее обнаружением. Однако таких же результатов можно достичь намного проще.

Такое же качество защиты будет при подключении после прибора учета двухполюсного УЗО, а далее на каждую линию по отдельному автомату. Единственной проблемой будет выявление места неисправности. Эту проблему решают также, путем подключения автоматов по очереди, до момента срабатывания защиты.

Ошибки подключения

Бывает, что после сборки схемы дифференциальный автомат не включается, либо быстро отключается при подключении потребителя. Это указывает на неправильное подключение или ошибки.

Некоторые основные ошибки при самостоятельной сборке схемы:

• При наличии 2-х автоматов, отходящие от них нулевые проводники далее по схеме где-то соединены. При этом оба дифавтомата включаются, однако при тестировании сразу отключаются. С подключением потребителя – та же ситуация.
• Перепутаны нулевые проводники двух автоматов. При этом тестирование проходит нормально, однако при подключении потребителя автоматы сразу выключаются.
• Неправильное подключение нулевого проводника. С шины ноля провод должен приходить на соответствующий вход, который промаркирован буквой «N», находящийся вверху. Снизу от ноля провод должен уходить к потребителю. Поведение при включении такое же: при включении нагрузки автомат выбивает, тест также не работает.
• Нулевой провод с выхода автомата подходит не на потребитель, а идет снова на нулевую шину. При проверке работы схемы все симптомы неисправности прежние.
• Ноль для потребителя взят не от выхода дифавтомата, а сразу с нулевой шины. При проверке работы автомат сразу срабатывает на отключение.
• Проводники заземления и рабочей нейтрали по схеме где-то объединены. В этом случае дифавтоматы не включаются.

Преимущества и недостатки дифавтомата и УЗО

Что лучше устанавливать, УЗО или дифавтоматы, в том или ином месте – это вопрос неоднозначный, и спорный. Одни специалисты рекомендуют совместное подключение автомата и УЗО, а другие говорят о целесообразности только дифавтоматов. Рассмотрим плюсы и минусы этих устройств.

Место установки . Основным плюсом дифавтомата являются его компактные размеры. Он занимает мало места на установочной рейке в распределительном щите, по сравнению с установкой двух отдельных устройств. Совместное подключение автомата и УЗО займет в распределительном щите три места, а дифференциальный автомат всего два. Это экономия пространства и уменьшения размера распределительного щита. Однако в продаже уже появляются дифавтоматы размером на одно место.

Трудоемкость подключения обычного автомата и УЗО также довольно спорный вопрос, так как квалифицированный специалист выполнит это без особых проблем, а новичок вполне способен допустить ошибку даже при простом подключении.

Сложность выявления неисправности в работе цепи. Этот вопрос уже не такой актуальный, как раньше, так как производятся устройства защиты, оснащенные сигнальными флажками. По ним можно быстро выявить ту часть схемы, где имеется повреждение или неисправность.

Важным моментом является использование электронных дифавтоматов. Их особенностью является утрата работоспособности при обрыве провода ноля. При этом провод фазы остается под напряжением, что часто приводит к удару человека электрическим током.

Электромеханический тип дифавтоматов не имеет такого недостатка, и находится в работе даже при повреждении целостности нулевого провода. Это предотвращает возможность удара человека током. Единственным недостатком электромеханических дифавтоматов является их повышенная стоимость, в отличие от электронных.

Область использования

Дифавтоматы очень популярны в защите электрической проводки и людей в различных областях, как на различных предприятиях и учреждениях, так и в бытовых условиях.

Дифавтоматы используются в 3-фазных и 1-фазных сетях переменного тока. Он способствует увеличению уровня безопасности при постоянной эксплуатации электрических устройств. Такое защитное устройство не уступает по свойствам УЗО и обычному автомату, поэтому для его использования нет никаких ограничений. Подобную защиту устанавливают на вводе и на выходе линий передач электроэнергии для обеспечения защиты от сверхтоков, поражения током людей, пожарной безопасности.

Советы по выбору

Существует большой выбор параметров имеющихся в продаже защитных устройств. Поэтому сразу трудно сориентироваться в правильном выборе устройства защиты, обладающего необходимыми свойствами.

Для квартиры

В условиях городской квартиры можно исключить потребители с большой индуктивной составляющей тока, а также со значительными токами запуска, и соответственно номинальная величина тока такой защиты необходима не выше 50 миллиампер.

Установка дифавтомата со значительным номинальным током срабатывания в данном случае не обоснована, так как электрическая проводка в квартирах проложена под штукатуркой закрытым методом, и вряд ли будет повреждена.

В результате наилучшим выбором для условий квартиры будут дифавтоматы класса С или В, на номинальный ток от 16 до 25 ампер, с защитой от утечки тока категории А, и настройкой уставки на 50 миллиампер.

Защита для дачи

Для такого варианта нагрузку тока определяют для конкретных условий отдельно, так как в условиях дачи можно применять различные насосы для полива, различные устройства с высокой мощностью. Также нужно учесть совместную эксплуатацию нескольких потребителей.

При настройке уставки тока автомата необходимо обращать внимание на состояние сети, и разделять защиту на отдельные ветви. Для этого сеть разделяют на питающие и силовые цепи. Для отдельной ветви схемы подключаются защиты разных категорий по току утечки и номинальному току.

Особо необходимо отметить деревянные строения. Для них существуют отдельные требования по монтажу электрической проводки, и разделению устройств защиты:

• Противопожарная защита.
• Защитные устройства, предотвращающие поражение током человека.

Защита для частного дома

В этом варианте необходимо обратить внимание на характер нагрузки потребления электроэнергии, наличие и число электромоторов, вероятность их подключения и работы в одно время. Если они будут часто работать в одно время, со значительными пусковыми токами, то наилучшим выбором будет монтаж автомата категории D.

Величина номинального тока отключения дифавтомата должна рассчитываться из имеющейся нагрузки и состояния сети питания. От тока утечки лучшей защитой будет автомат класса А с уставкой в 50 миллиампер.

Если дом полностью деревянный, то необходимо разделить защиту от тока утечки на защитную и противопожарную.

Правильный выбор: УЗО или дифавтомат

Обойтись в быту без электричества, а значит и без электроприборов практически невозможно. Но чтобы лишиться благ цивилизации достаточно банального короткого замыкания. Кроме того, электротравма, полученная при утечке тока — не такая уж редкость. Решение проблемы — установка защитного оборудования: УЗО, АВДТ и автоматических выключателей. О тонкостях использования устройств защитного отключения и дифавтоматов — в материале.

УЗО и АВДТ

Человеку далекому от электрики сложно не только визуально отличить аппараты, но и ответить на вопрос об их назначении. Между тем, непонятные приборы призваны защищать потребителя и его имущество от негативных явлений — коротких замыканий, перегрузок и травм.

Функции и устройство УЗО

Повреждение проводки, особенно если причина этому вы сами — это реальный шанс получить от нее сдачи. Нарушитель целостности изоляции кабеля сам становится проводником для текущего в сети тока. Устройство защитного отключения разработано как раз для предотвращения таких ситуаций. Прибор обнаруживает утечку с помощью трансформатора и размыкает цепь до того, как горе-монтер пострадает.

Токоведущие части электроприборов обычно надежно скрыты от любопытных глаз и рук. Тем не менее, забраться не туда иногда проще, чем кажется. В случае случайного контакта с проводящими ток элементами, УЗО предотвратит трагедию.

Утечка тока может вовсе оставить без крыши над головой. Проводники с поврежденными защитными оболочками — распространенная причина пожаров. Устройство защитного отключения справится и с этой проблемой.

• Устройство защитного отключения (УЗО) ВД1-63 2п 25А 30мА тип A ИЭК
• Устройство защитного отключения (УЗО) Easy9 2п 25А 30мА тип AC Schneider Electric
• Устройство защитного отключения (УЗО) FH202 2п 40А 30мА тип AC ABB
• Устройство защитного отключения (УЗО) ТX3 2п 25А 30мА тип AС Legrand
• Устройство защитного отключения (УЗО) ВД1-63 2п 25А 30мА тип AС TDM Electric

Конструкция и функции АВДТ

Автоматический выключатель дифференциального тока — прямой потомок автоматов и УЗО. Аппарат унаследовал конструктивные особенности прародителей: комплект расцепителей, дифференциальный трансформатор и дугогасительную систему.

Устройство комплектуется тепловыми и электромагнитными расцепителями. Первые реагируют на нагрев, вызванный токами перегрузок; вторые — на воздействие КЗ на магнитное поле катушки. И те, и другие отвечают за срабатывание защиты. Как и в УЗО, трансформатор дифавтомата находит утечки в сети. Дугогасительная камера предохраняет от повреждений сам АВДТ. Как видно из названия, система гасит электрическую дугу, появляющуюся от разрыва цепи, с помощью металлических пластин.

Таким образом, дифавтомат работает за двоих: выполняет функции устройства защитного отключения и автоматического выключателя. Помимо утечек, аппарат справляется с короткими замыканиями и перегрузками.

• Автоматический выключатель дифференциального тока АВДТ32 2п 16А
• Автоматический выключатель дифференциального тока Easy9 2п 25А 30мА
• Автоматический выключатель дифференциального тока RX3 1П+Н 25А
• Автоматический выключатель дифференциального тока DSH941R 1П+Н
• Автоматический выключатель дифференциального тока АВДТ 34 4п 25А

Различия дифавтомата и УЗО

• Устройство защитного отключения реагирует только на утечки. Для борьбы с замыканиями и перегрузками ему нужен напарник — автоматический выключатель.
• АВДТ занимает в щитке меньше места и имеет более простую схему подключения, чем пара УЗО-автоматический выключатель.
• Поскольку устройство защитного отключения лишено излишеств, свойственных АВДТ, его ремонтопригодность выше.
• При срабатывании УЗО совершенно ясно, что причиной была утечка. В аналогичной ситуации дифавтомат дает больше пищи для раздумий.
• Автоматический выключатель дифференциального тока своим существованием опровергает расхожее утверждение о том, что оптом все дешевле: универсальный аппарат обойдется дороже УЗО и выключателя.

Что касается качества исполнения, то оно больше зависит не от разновидности прибора, а от торговой марки. Добросовестные производители одинаково ответственно относятся к выпуску одиночных и комбинированных аппаратов.

Таким образом, если рассматривать УЗО как отдельный продукт, оно однозначно проигрывает АВДТ по части функционала. Однако, устройство защитного отключения с группой поддержки в виде выключателя — достойный противник для дифавтомата. В таком случае выбор будет зависеть исключительно от личных предпочтений потребителя или электрика.

УЗО l Дифреле | Дифавтомат — защита от электротока

Содержание

• Принцип работы дифзащиты или УЗО.
• Чем отличаются УЗО, дифреле и дифавтомат.
• Советы по выбору и установке УЗО.

Советы электрика

Розетки и Выключатели — Фотогалерея

Розетки и Выключатели — Фотогалерея

Нормы освещенности

в Украине и Европе

Еще в 90-х годах прошлого века на Украине введена норма по обязательности установки УЗО (устройство защитного отключения) на всех вновь строящихся или реконструируемых объектах.

Если кратко, то дифференциальная защита (УЗО) срабатывает в следующих случаях:

• ребенок из любопытства сунул металлический предмет в розетку;
• во время ремонта в ванной комнате случайно была нарушена изоляция кабеля, и никто не заметил этого;
• вы решили заменить выключатель и забыли обесточить электросеть;
• в стиральной машине по вине завода-изготовителя оголился кабель и попал на корпус

Во всех перечисленных и в подобных случаях возникает опасность поражения электрическим током, но при наличии дифзащиты этого не произойдет, т.к. УЗО за сотые доли секунды отключит электропитание.

На заметку: достаточно часто встречается ошибочное мнение, что установка дифзащиты без заземляющего провода не возможна. Помните, УЗО можно и нужно устанавливать в системах с любым типом заземления или без него Если у Вас в данном вопросе есть какие-то сомнения — рекомендуем ознакомиться с выдержкой из правил электроустановок в статье «УЗО и заземление» из раздела «Справочники»

Принцип работы дифзащиты или УЗО.

Рис.1 «Схема работы УЗО»

Через устройство проходит два провода — ноль и фаза. В идеале токи, проходящие по обоим проводникам, одинаковые. Если возникает разница — это означает, что по какому-то из проводников есть утечка тока. Ток утечки возникает в случаях, перечисленных выше или подобным. При этом в катушке дифреле возникает дифференциальный ток, срабатывает толкатель и питание отключается. Повторное включение УЗО возможно только человеком.

Током утечки называют любой ток, который уходит «на сторону» минуя штатных потребителей. Это происходит при плохой изоляции кабеля и/или при случайных прикосновениях к оголенным проводникам, а в некоторых случаях при попытках несанкционированного отбора электроэнергии, т.е. в обход счетчика.

Чем отличаются УЗО, дифреле и дифавтомат.

УЗО и дифреле — это одно и тоже. С той только разницей, что УЗО (устройство защитного отключения) — это термин, применяемый в технической литературе на территории стран бывшего СССР, а термин «дифференциальное реле» — это перевод названия аналогичных устройств зарубежных производителей.

Как говорилось в статье «Защита в электрике» — существуют приборы, в которых совмещены два и более устройств. Так вот, есть УЗО (дифреле), со встроенным автоматическим выключателем. Такие устройства называют дифавтоматом или дифференциальным выключателем. Т.е. дифавтомат может сработать (защитить) при утечке тока и при перегрузке. А УЗО (дифреле) срабатывает (защищает) только на токи утечки и ни на что более.

На практике отличить дифавтомат от дифреле не сложно. На корпусе дифреле всегда есть обозначение токов утечки, при которых дифреле срабатывает: обычно 30мА (миллиампер). А на корпусе дифавтомата плюс к этому будут еще обозначения свойств автомата, а именно: класс (обычно «В» или «С») и сила тока короткого замыкания (обычно 4500 и 6000). Ниже, на фотографиях приведен наглядный пример.

Советы по выбору и установке УЗО.

• поскольку УЗО срабатывает на токи утечки, то такие токи должны быть достаточно малы, чтобы человек не был травмирован. Оптимально безопасным током утечки, выше которого УЗО будет срабатывать, является 30 миллиампер. На устройствах пишут «I_Δn=30μА» или «I_Δn=0,03А» или просто «I_Δn=0,03″. Существуют также реле с током утечки на 10, 100, 300 и даже на 500мА, но это не для домашнего применения;
• на любом УЗО ставиться номинал силы тока в А(ампер). Если у Вас реле без встроенной зашиты от перегрузок (дифреле), то это будет означать только одно — данное реле может пропустить через себя токи не выше указанного номинала. Помните, такое реле не будет срабатывать на перегрузки;
• если Вы приобретаете УЗО без встроенной защиты от перегрузок (дифреле), то для защиты самого реле перед ним надо установить автомат. При этом номинальный ток УЗО может быть как угодно выше номинального тока автомата (вопрос только денег). Для удобства большинство производителей выпускают дифреле на 5-7 номиналов, тогда как автоматы — до 20 различных номиналов;
• Токи утечки существуют в любых кабельных линиях, но поскольку они достаточно малы, то практически ни на что не влияют. А вот на старых кабельных линиях токи утечки могут быть выше, чем 30мА. В таком случае, Ваше УЗО будет все время срабатывать или срабатывать в периоды сырой погоды. Но пробовать все равно надо: если сработок не будет — Вам повезло, и Вы еще можете рассчитывать на свою кабельную проводку.
• для некоторых УЗО ввод сверху или снизу не имеет значения. Но в основном подвод питания должен быть сверху. Если сомневаетесь, лучше всегда делать ввод на верхние клеммы устройства: так точно не ошибетесь.
• на всех УЗО обязательно есть кнопка «Test». По всем стандартам УЗО надо проверять раз в месяц с помощью этой кнопки. При нажатии на кнопку «Test» УЗО должно сработать. Если сработки не произошло — УЗО не исправно и подлежит замене. После сработки УЗО возвращается в рабочее положение в ручную.

Внимание: это авторская статья, поэтому при использовании материала просьба делать ссылку на первоисточник.