Как подключить дифавтомат по схеме и зачем это нужно

Коммутационные приборы отключения нагрузки

Если электросистема квартиры или дома разделена на отдельные контуры, рекомендуется каждую линию электроцепи оснащать отдельным автоматическим выключателем, а на выходе устанавливать УЗО.

Однако вариантов подключения гораздо больше, поэтому для начала необходимо понять разницу между УЗО и дифференциальным автоматом, а затем уже производить монтаж.

Автоматические выключатели – модифицированные «пробки»

Когда о многообразии защитных устройств не было и речи, при излишней нагрузке на линию срабатывали «пробки» — простейшие аварийные приборы.

Их функционал усовершенствовали и получили автоматические выключатели, которые срабатывают в двух случаях — при возникновении короткого замыкания и при увеличении нагрузки, близкой к критической.

Конструкция автомата проста: внутри корпуса из прочного технопластика заключены несколько функциональных модулей. Снаружи находится рычаг замыкания/размыкания цепи и крепежный паз для «посадки» на дин-рейку (+)

В одном электрощитке может находиться и один, и несколько выключателей, их количество зависит от числа контуров, обслуживающих квартиру или дом.

Чем больше отдельных линий, тем легче заменять или ремонтировать электроустройства. Для установки одного прибора не нужно отключать всю сеть.

Обязательное условие сборки домашней электросети – подключение автомата. Выключатели быстро срабатывают при перегрузке системы и по причине короткого замыкания. Единственное, от чего они не могут защитить, – токи утечки.

УЗО – устройства автоматической защиты

Именно УЗО является тем прибором, который в автоматическом режиме анализирует силу тока на входе/выходе и предохраняет от токов утечки. По форме корпуса он похож на автоматический выключатель, но работает по иному принципу.

Внутри корпуса размещено рабочее устройство – сердечник с обмотками. Магнитные потоки двух обмоток направлены в противоположные стороны, что создает баланс. Таким образом, магнитная сила в сердечнике сводится к нулю.

Как только происходит ток утечки, появляется разница значений магнитных потоков – выходная величина уменьшается. В результате взаимодействия потоков срабатывает реле и разрывает цепь. Временной интервал срабатывания в пределах 0,2-0,3 сек. Этого времени достаточно, чтобы спасти человеческую жизнь.

Внешними отличительными чертами является наличие дополнительных клемм (у автомата по 1 штуке сверху и снизу), кнопка тестирования, более широкая лицевая панель, другая маркировка (+)

На корпусе можно увидеть маркировку 10 … 500 мА. Так обозначается номинальная сила тока утечки. Для домашнего применения обычно выбирают УЗО с показателем 30 мА.

Приборы с обозначением 10 мА могут пригодиться, если отдельный контур выведен на детскую комнату или в санузел, где наблюдается повышенный уровень влажности.

УЗО предохраняет от токов утечки, но бесполезно при усиленной нагрузке на провода, а также ничем не поможет при коротком замыкании. По этой причине два устройства – УЗО и автоматический выключатель – всегда монтируют в паре.

Только вместе они обеспечат полноценную степень защиты, которая обязательно должна присутствовать в каждой бытовой электросистеме.

Дифференциальный автомат – максимальная защита

Когда мы говорим о том, чем принципиально отличается УЗО от дифференциального автомата, то имеем в виду не отдельно установленный прибор УЗО, а пару «УЗО + выключатель».

Автоматический выключатель дифференциального тока (АВДТ), по своей сути, и есть эта пара, но объединенная в одном корпусе.

Таким образом, он сразу выполняет три главные функции:

• защищает от токов утечки;
• предотвращает перегрузку линии;
• моментально срабатывает при коротком замыкании.

Несмотря на небольшие размеры, прибор действует эффективно и оперативно, но при одном условии – если он выпущен под надежной, зарекомендовавшей себя маркой.

Если не знать нюансов устройства и условных обозначений, размещенных на корпусе, дифавтомат можно легко спутать с УЗО. Одна из подсказок – маркировка АВДТ (+)

В технической документации, которая обязательно прилагается к устройству, перечислены его характеристики. Обозначение наиболее важных показателей напечатано на корпусе с лицевой стороны.

Кроме маркировки наименования, здесь указан номинальный ток нагрузки и ток утечки. Единицы измерения те же, что и у простых автоматов – мА.

С первого взгляда может показаться, что появление дифавтомата полностью перечеркивает существующую изначально схему «выключатель + УЗО». Однако существует множество нюансов, регулирующих выбор того или иного решения, и в итоге обе схемы установки являются актуальными и востребованными.

Устройство и принцип действия

Дифавтомат относится к сложному электротехническому оборудованию. Фактически состоит из нескольких автономных структурных составляющих. В их числе:

1. Система автоматического выключения. Контролирует нагрузочный ток. При достижении максимальных значений, например, при коротком замыкании или запредельной мощности потребителей электроэнергии, срабатывает за 0,06 сек. При утечке тока в результате оголения проводки (пробой изоляции) или других неполадок в кабелях и проводах, разрыв сети происходит с задержкой до 1 часа. Отключение производят магнитный и тепловой расцепители. Быстрота процесса зависит от величины отклонения тока от стандартного значения. Автомат приводится в действие при разнице текущего и номинального токов выше 25%.
2. Дифференцированный трансформатор. Предназначен для защиты людей и животных от поражения током. Работа основана на использовании электромагнитной катушки. При достижении разницы между входящими и исходящими токами критических значений катушка мгновенно разрывает цепь.
3. Рейка ручного переключения аппарата. Имеет два положения — включено и выключено. Используется при ремонтных и профилактических работах, а также при подключении потребителей электропитания.

Установка дифференциального выключателя

Установка дифавтомата производится в строгом соответствии с требованиями ПУЭ (Правила устройства электроустановок). Аппарат размещается в распределительном щите на Din — рейках, к которым крепится с помощью специальных зажимов — защёлок. Компактный корпус изготовлен из диэлектрического материала. Часто применяются полимерные композиты, обладающие необходимыми для электрических устройств свойствами: прочностью, термической и антикоррозийной стойкостью, повышенной противопожарной сопротивляемостью.

Выключатель крепится к щитку таким образом, чтобы входные жилы находились сверху. На корпусе коробки показано правильное направление монтажа. Подсоединяемые провода на концах оголяются и зачищаются специальным инструментом для снятия изоляции. Высокотехнологичные приборы чувствительны. Даже незначительные повреждения сердечника провода приведут к некорректной работе системы защиты. Как минимум увеличится число ложных срабатываний выключателя.

Фазный и нулевой провода требуется подключить к устройству через специальные ячейки. Встречаются случаи, когда жилы соединяются с изделием, минуя автомат. Такая схема соединения чревата опасными последствиями.

Грубая ошибка — соединение нулевого провода на выходе из устройства с другими нулями на электрическом щитке. Проходящие токи превысят номинальное значение для устройства, вызывая беспричинное срабатывание. Такой же эффект имеет место при соединении нуля с заземлением. Такая схема устарела. Она пригодна для двухпроводных сетей с грубой защитной системой.

При двух или трёх элементах в электросети требуется следить за тем, чтобы фазы и земля подключались правильно. Нередко к энергопотребителю подводят фазный провод от одного прибора, а ноль — от другого, что исключает возможность защиты сети.

Основные параметры

Чтобы понимать, как выбрать дифференциальный автомат, надо разбираться в его характеристиках. Для установки в квартире жилого дома, дифференциальный автомат должен отключаться при значении дифференциального тока не более 30 миллиампер. Это общее требование, предъявляемое правилами устройства электроустановок (ПУЭ).

Такое значение обосновано. Для организма человека считается опасным постоянный ток величиной 50 мА, и переменный в 10 мА.

Второй параметр, по которому производится выбор дифавтомата, это номинальный ток. Он должен соответствовать максимальному значению тока на защищаемом участке цепи. Зависит этот параметр от количества нагрузки и применяемого проводника. Этот же параметр учитывается и при защите от КЗ (короткого замыкания).

Пошаговая инструкция по установке дифавтомата

Установка дифавтомата не представляет сложностей и может быть произведена самостоятельно без специального обучения.

К месту с блоком дифавтоматов должен быть свободный доступ. Вокруг него желательно не размещать легковоспламеняющиеся и взрывоопасные предметы

Последовательность действий при этом следующая:

1. Проверить целостность АВДТ и работоспособность его тумблеров.
2. Зафиксировать дифавтомат на специальной металлической DIN-рейке в месте его постоянного расположения.
3. Отключить напряжение в квартире и проверить его отсутствие индикатором.
4. Зачистить питающие жилы в кабеле и подсоединить их к двум верхним клеммам дифавтомата. Синий цвет обычно подключается к «нулю» АВДТ, желтый или коричневый – к контуру заземления, а третий цвет – к «фазе» прибора.
5. К нижним клеммам дифавтомата подключить провода, подающие напряжение в квартиру или на последующие защитные устройства.
6. Подать напряжение на АВДТ и проверить работоспособность прибора.

Для тестирования дифавтомата на нем предусмотрена специальная кнопка «Т». При её нажатии в электрической цепи появляется ток утечки, который должен привести к срабатыванию аппарата и отключению напряжения. Если АВДТ не отреагировал, значит он неисправен и подлежит замене.

В деревянных домах обязателен огнестойкий щит для дифавтомата. Он защитит стены дома от огня в случае возгорания защитных устройств

В электрической сети квартиры дифавтомат является лишь промежуточным звеном, обеспечивающим дополнительную защиту, поэтому его монтаж не вызовет затруднений.

Подключение

Подключение дифавтомата – весьма несложный процесс. Верхняя часть дифференциального автомата содержит контактные пластины и зажимные винты, предназначенные для подключения нуля N и фазы L от счётчика. Нижняя часть располагает контактами, к которым и подключается линия с потребителями.

Подключение дифавтомата можно представить следующим образом:

1. Зачистка концов проводников от изоляционного материала примерно на 1 сантиметр.
2. Ослабление зажимного винта на несколько оборотов.
3. Подключение проводника.
4. Затягивание винта.
5. Проверка качества крепления простейшим физическим усилием.

Выбор между конфигурацией УЗО + автомат и обычным дифавтоматом должен обуславливаться наличием места в щитке и ценой самих устройств. В первом варианте сложность монтажа слегка возрастёт.

В случае с однофазной сетью в 220 В, используемой в большинстве квартир и домов, необходимо использовать двухполюсное устройство. Монтаж дифференциального автомата в данном случае можно провести двумя способами:

1. На входе после электросчётчика для всей квартирной проводки. При использовании данной схемы питающие провода подключаются к верхним клеммам. К нижним же подаётся нагрузка от различных электрических групп, разделённых автоматическими выключателями. Существенным минусом данного варианта является сложность поиска причины выхода из строя в случае срабатывания автоматики и полное отключение всех групп при неполадках.
2. На каждую группу потребителей по отдельности. Этот метод применяют для защиты в помещениях, где отмечается повышенный уровень влажности воздуха – ванные, кухни. Актуален метод и для мест, где электробезопасность должна быть на высшем уровне – например, для детской. Понадобится несколько дифференциальных автоматов – несмотря на большие затраты, данный способ является наиболее надёжным и гарантирующим бесперебойное электроснабжение, а срабатывание любого из дифавтоматов не заставит сработать остальные.

При наличии трёхфазной сети в 380 В нужно применять четырёхполюсный дифавтомат. Вариант используется в новых домах или коттеджах, где устройству необходимо выдерживать высокие нагрузки от электроприборов. Использовать такое подключение дифавтоматов можно и в гаражах в связи с возможным использованием мощного электрооборудования.

Можно сделать вывод, что схема подключения дифференциальных автоматов мало чем отличается от аналогичных схем для УЗО. На выходе устройства должны быть подключены фаза и ноль от защищаемого участка сети. Безопасность именно этой группы и будет контролироваться.

Дифференциальные автоматы успешно применяются и в однофазных, и в трёхфазных сетях переменного тока. Установка такого устройства значительно повышает уровень безопасности при эксплуатации электроприборов. Кроме того, дифференциальный автомат может поспособствовать предотвращению пожара, связанного с возгоранием изоляционного материала.

Чем отличается УЗО от дифавтомата

Как правильно подобрать УЗО для квартиры или частного дома

Схема подключения УЗО и автоматов в щитке

Что такое УЗО — назначение, принцип действия, маркировка и виды

Что такое реле напряжения и для чего оно нужно в квартире

Почему при включении или во время работы стиральной машины выбивает пробки, УЗО или дифавтомат

Типы и характеристики дифавтоматов

Основные технические характеристики дифференциальных автоматов такие же, как и у автоматов и УЗО:

• Номинальный ток In – ток в амперах, который аппарат может проводить длительное время (6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63 А).
• Номинальный ток — максимально возможный ток, который способна пропустить контактная система прибора без его повреждения. Эта же величина используется для расчетов других характеристик устройства.
• Временно-токовая характеристика В, С или D, указывается перед значением номинального тока.
• Номинальный отключающий дифференциальный ток (уставка по току утечки) IΔn = 10, 30, 100, 300, 500 мА.
• Номинальное напряжение, напряжение при котором аппарат работает в нормальных условиях. 220В для однофазной сети и 380В для трехфазной электросети.
• Тип (класс) модуля дифференциальной защиты. Тип АС – реагируют на синусоидальный переменный ток утечки, обозначаются значком в виде синусоиды. Тип А — реагируют на синусоидальный переменный и пульсирующий постоянный токи утечки.
• Номинальная отключающая способность – максимальный ток короткого замыкания, который дифавтомат способен отключить и остаться в работоспособном состоянии. Указывается на передней панели в прямоугольнике в амперах(3000, 4500, 6000, 10 000 А).
• Класс токоограничения. Он определяется временем с момента начала размыкания силовых контактов до момента полного гашения электрической дуги в дугогасительной камере. Существует три класса — 1, 2, 3. Информация о них указывается в квадрате на передней панели.
• Тип встроенного модуля дифференциальной защиты по конструктивному исполнению — электромеханическое или электронное.
• Количество полюсов — 2 или 4.
• Диапазон температур от -25 до + 40°С (обозначается символом снежинки на передней панели).

Дифавтомат двухполюсный

Также, как и УЗО, дифференциальные автоматы бывают селективными.  Применяют их в качестве вводных защитных аппаратов. Выдержка времени им нужна для возможности отключить дифференциальный ток устройствам, подключенным после вводного. Если этого не происходит, срабатывает селективный автомат.

Маркируются селективные дифавтоматы буквами, в зависимости от задержки на срабатывание:

Буквенное обозначение	Задержка срабатывания, мс
Тип S	200 – 300
Тип G	60 – 80

Правила подключения

При использовании в схеме электропроводки нескольких дифференциальных устройств, возможны случаи некорректной работы дифавтоматов. Они могут либо отключаться при подключении нагрузки, либо могут не срабатывать, даже при наличии утечки.

Если знать, как правильно подключать дифавтомат в сети без заземления, можно избежать многих ошибок и сэкономить время на отладке схемы. Простые правила подключения описаны ниже:

• подключение питания дифавтомата производится сверху к клеммам с винтовыми зажимами. Нагрузка подключается к нижним клеммам. При этом обязательно соблюдается фазность или полярность;
• дифавтомат должен подключаться в разрыв обоих проводников при однофазной проводке, иначе, если какой-либо проводник минует прибор, он будет срабатывать при подключении нагрузки;
• фаза и ноль в одной отдельно взятой розетке должны приходить с одного дифавтомата, если в розетке фаза с одного дифавтомата, а ноль – с другого, оба автомата будут отключаться;
• электроприбор или группа, подключенная к одному автомату, не должны иметь контакта с приборами другой группы. Нередко, для экономии места в распределительном щите, все нулевые проводники от нагрузок подключают к общей шине, соединяя все дифавтоматы по нулевому проводу. В результате каждый дифавтомат фиксирует нуль соседней группы, как проводник с утечкой, так как часть тока возвращается через соседний прибор.

Проверка правильности подключения может контролироваться путем нажатия на кнопку «ТЕСТ» на корпусе дифавтомата. При корректном подключении он должен отключаться. Это обязательное условие, но недостаточное.

Иногда при срабатывании кнопки «ТЕСТ», автомат все равно отключается при подключении нагрузки. Причина может скрываться в нарушении правил, описанных выше.

Если параметры дифференциального автомата соответствуют схеме электропроводки и подключение произведено правильно, то этот прибор является единственным надежным средством обеспечения электробезопасности при отсутствии заземления.

Схемы подключения

Вне зависимости от схемы подключение автоматов производится на фазу или нейтраль только той цепи, для защиты которой они нужны.

АВДТ на вводе

Прибор устанавливается в щиток и защищает ответвления проводки и группы, к которым подкинут. Вводный автомат нужно подбирать с учетом мощности и рабочих особенностей сети. Вначале ставится счетчик, а потом аппарат. Все электроконтуры подводятся на выход АВДТ. Для каждой цепи монтируется индивидуальный концевой выключатель.

Токовую нагрузку требуется подбирать с учетом мощности единовременно включенной бытовой техники и параметрами электрического счетчика. Автомат должен срабатывать раньше, чем предохранитель учетного устройства.

Данное соединение имеет несколько плюсов:

• экономия средств на покупку одного прибора;
• компактность щитка – автомат не занимает много места.

Недостатки подключения – длительный поиск неисправной ветки, причины сбоя и полное обесточивание помещения при проблемах.

Двухуровневое подсоединение

Подключить к разветвленной сети автомат нужно поярусно. На первом уровне после счетчика ставится АВДТ – через него проходит основная нагрузка. Выходные кабели подкидываются на автоматы по количеству контуров помещения.

На втором уровне можно подсоединить маломощные устройства с минимальным порогом токовой утечки. Отдельный контур понадобится выделить под стиральный прибор, джакузи, душевую кабинку с электроподогревом.

Двухуровневая система имеет несколько преимуществ:

• безопасность – сеть защищена от перепадов напряжения и короткого замыкания;
• надежность – аппарат первого уровня дублирует работу последующих УЗО и выключает энергию одновременно с ними;
• быстрое обнаружение неисправного участка;
• обесточивание только одного помещения на время ремонта;
• возможность реализации при многоконтурной разветвленной линии.

Минус схемы – затраты на приобретение дифавтоматов и поиск места для их монтажа.

Одноуровневый тип подключения

Подсоединение похоже на одноуровневое с разницей в том, что общий аппарат не ставится. Для упорядочивания кабелей и простоты монтажных работ используется коммутационная шина. Недостаток способа заключается в отсутствии дублирующего прибора с дополнительной защиты.

Монтаж дифавтоматов без заземления

В домах старой застройки заземление не предусматривалось, поэтому на сегодняшний день существуют риски поражения током жильцов и поломок техники.

Особенность подключения защитного дифавтомата к незаземленной однофазной или трехфазной сети заключается в функциональной замене устройством провода земли. После обнаружения токовой утечки происходит быстрый разрыв цепи. Прибор обеспечивает дополнительную защиту бытовой техники от влияний перепадов напряжения или коротких замыканий.

Особенности схемы для трехфазной линии

Подсоединение проводов осуществляется зажимными клеммами по маркировкам на корпусе прибора:

• фазный провод обозначается буквой L;
• нейтральный кабель маркируется как N;
• для обозначения подводящего проводника используется цифра 1;
• отводящий провод обозначается цифрой 2.

Нюансы установки селективных моделей

Применение селективного дифавтомата как основного устройства допустимо только в двухуровневой схеме. Аппарат с маркировкой S имеет большее время срабатывания и деактивирует приборы второго уровня без отключения линии.

Селективные приборы могут подключаться так:

• ток утечки фиксируется автоматами двух уровней, срабатывающими по принципу случайности;
• если время срабатывания основного АВДТ больше, аппарат второго уровня срабатывает в первую очередь;
• при поломке обесточивается один контур, остальная линия находится под напряжением.

Куда устанавливать?

Как правило, защитное устройство устанавливают в электрическом щитке, который находится на лестничной площадке или в квартире жильцов. В нем находится множество устройств, которые отвечают за учет и распределение электроэнергии до тысячи ватт. Поэтому в одном щите с УЗО находятся автоматы, электросчетчик, зажимные колодки и прочие приборы.

Если у вас уже установлен щиток, то выполнить монтаж УЗО будет легко. Для этого понадобится лишь минимальный набор инструментов, который включает плоскогубцы, кусачки, отвертки и маркер.

Процесс монтажа автоматики в электрическом щитке: пошаговая инструкция

Рассмотрим вариант сборки электрощита для однокомнатной квартиры, здесь будет использоваться рубильник, защитное многофункциональное устройство, далее будет устанавливаться группа УЗО (типа «А» для стиральной и посудомоечной машины, потому что такое устройство рекомендует производитель техники). После защитного устройства будут идти все группы автоматических выключателей (на кондиционер, холодильник, стиральную, посудомоечную машины, плиту, а также на освещение). Кроме того, здесь будут использованы импульсные реле, они нужны для управления осветительными приборами. В щитке еще будет устанавливаться специальный модуль для разводки электропроводки, который напоминает распаячную коробку.

Шаг 1: сначала на DIN- рейку необходимо расставить всю автоматику, таким образом, как мы будем ее подключать.

Так будут располагаться устройства в щитке

В щитке сначала идет рубильник, затем УЗМ, четыре УЗО, группа автоматических выключателей по 16 А, 20 А, 32 А. Далее расположилось 5 импульсных реле, 3 группы освещения по 10 А и модуль для соединения проводки.

Шаг 2: Далее нам понадобится гребенка на два полюса (для того чтобы запитать УЗО). Если гребенка имеет большую длину, чем количество УЗО (в нашем случае четыре), то ее следует укоротить с помощью специальной машинки.

Отрезаем гребенку по нужному размеру, а затем устанавливаем ограничители по краям

Шаг 3: теперь для всех УЗО следует объединить питание, установив гребенку. Причем винты первого УЗО не следует затягивать. Далее необходимо взять отрезки кабелей 10 квадратных миллиметров, снять с концов изоляцию, сделать опрессовку наконечниками, после чего соединить рубильник с УЗМ, а УЗМ с первым УЗО.

Таким образом будут выглядеть соединения

Шаг 4: далее необходимо подать питание на рубильник, а соответственно и на УЗМ с УЗО. Сделать это можно с помощью питающего кабеля, у которого на одном конце имеется штекер, а на другом два обжатых провода с наконечниками. Причем сначала необходимо вставить обжатые провода в рубильник, а только потом делать подключение к сети.

Далее останется подключить штекер, затем выставить примерный диапазон на УЗМ и нажать на кнопку «Тест». Так, получится проверить работоспособность устройства.

Здесь видно, что УЗМ функционирует, теперь необходимо проверить каждое УЗО (при правильном подключении оно должно отключиться)

Шаг 5: теперь нужно отключить питание и продолжить сборку – следует запитать гребенкой группу автоматических выключателей на центральной рейке. Здесь у нас будет 3 группы (первая – варочная панель/духовка, вторая – посудомоечная и стиральная машины, третья – розетки).

Устанавливаем гребенку на автоматы и переносим рейки в щиток

Шаг 6: далее необходимо перейти к нулевым шинам. Здесь установлено четыре УЗО, но при этом требуется только две нулевые шины, потому что для 2 групп они не требуются. Причиной тому является наличие в автоматах отверстий не только сверху, но и снизу, поэтому в каждое из них мы подключим нагрузку, соответственно и шина здесь не потребуется.

В данном случае потребуется кабель 6 квадратных миллиметров, который необходимо отмерить по месту, зачистить, зажать концы и соединить УЗО со своими группами.

По такому же принципу необходимо запитать устройства кабелями фазы

Шаг 7: поскольку автоматику мы уже подключили, осталось запитать импульсные реле. Следует соединить их между собой кабелем 1,5 квадратных миллиметров. Кроме того, следует соединить фазу автомата с распределительной коробкой.

Так будет выглядеть щиток в собранном виде

Далее необходимо взять маркер, чтобы проставить метки групп, для которых предназначается то или иное оборудование. Делается это для того, чтобы не запутаться в случае дальнейшего ремонта.

Техника безопасности при работе с УЗО и автоматом