Дифференциальный автомат – защищает от всего
Автоматический выключатель дифференциального тока или дифавтомат – это устройство, которое совмещает в себе функции защиты от коротких замыканий и перегрузок, а также от утечки тока. Простыми словами: дифавтомат – это автоматический выключатель и УЗО в одном корпусе.
Давайте разберемся в особенностях дифавтоматов и их обозначениях. Для примера рассмотрим АВДТ32ЕМ от IEK.
На лицевой панели видим внутреннюю схему аппарата, где чётко видны элементы, отвечающие за отключение цепи при перегрузках: тепловой расцепитель обозначен красной цифрой 1, а электромагнитный расцепитель – красной цифрой 2. Силовые контакты размыкают фазный и нулевой проводник, но расцепители установлены только в фазном полюсе (автоматы такой конструкции называются 1P+N).
У дифференциальных автоматов АВДТ32ЕМ от IEK время-токовая характеристика электромагнитных расцепителей может быть двух типов: B и C. Чувствительность к перегрузке при этих характеристиках такая же, как и у обычных автоматов, то есть АВДТ32ЕМ типа В сработает при токах выше номинального в 3-5 раз, а АВДТ типа С – при перегрузках в 5-10 раз.
АВДТ32ЕМ – защищает и от утечек тока. Красной цифрой 3 на схеме и пунктирной линией выделен дифференциальный трансформатор и исполнительное реле. Как только сила тока в нуле и в фазе будет отличаться на величину, большую, чем половина от номинального дифференциального тока отключения, аппарат сразу же разомкнёт цепь и отключит неисправную линию.
По схеме видно и то, что это электромеханический дифавтомат, а об этом же говорят буквы «ЕМ» в названии АВДТ32ЕМ.
Теперь разберемся, в чем эти отличия заключаются на практике. Для работы электромеханических АВДТ не нужно напряжение питания. Они срабатывают, если есть разница между токами в проводах, а для работы электронных аппаратов нужно наличие питания (фазы и нуля).
С точки зрения безопасности, разница заключается в том, что если у вас «отгорит» ноль на вводе и при этом произойдёт утечка тока или вы попадёте под напряжение по другой причине, то электронный АВДТ не сработает. У него не будет питания, а электромеханический АВДТ сработает в любом случае. Тоже самое касается и УЗО.
То есть у электромеханических дифференциальных выключателей есть следующие преимущества:
- Не зависят от напряжения питания, сохраняют работоспособность при обрыве нулевого проводника.
- Не выходят из строя от импульсного перенапряжения.
- Не потребляют энергию для собственного питания.
Отметим, что АВДТ32ЕМ выпускаются с разным номинальным отключающим дифференциальным током. Это могут быть 10, 30 или 100 миллиампер, что позволяет их использовать в «мокрых» линиях, на групповых линиях розеток или освещения и в качестве общего дифавтомата для нескольких групп или на вводе.
Кстати, в некоторых случаях, если во время пожара при возгорании изоляции через неё возникнет ток утечки на землю, дифавтомат также среагирует на это и отключит линию, не дав развиться пожару.
При выборе дифавтомата стоит обращать внимание на еще две характеристики: тип тока утечки, на который он реагирует (1 на иллюстрации ниже), и коммутационная способность (2)
У рассматриваемого дифавтомата АВДТ32ЕМ рабочая характеристика по виду дифференциального тока типа А – он сработает при утечках как синусоидального тока, так и постоянного пульсирующего тока. Дифавтоматы типа АС срабатывают только при синусоидальном токе.
Поэтому в квартирных электрощитах лучше использовать АВДТ типа А.
Типы характеристик по наличию по наличию в дифференциальном токе составляющей постоянного тока четко указаны в ГОСТ Р 51327.1, цитата:
Цифрой 2 на рисунке выделено обозначение коммутационной способности. Здесь написано 6000 и обведено прямоугольником, значит, рассматриваемый дифавтомат может размыкать цепи с током короткого замыкания до 6000А.
Данный параметр есть у всех автоматических выключателей, УЗО и дифавтоматов. У модульной продукции для квартирных электрощитов коммутационная способность бывает 4500А и 6000А. Считается, чем он выше, тем надёжнее и устойчивее аппарат к отключению цепей при коротких замыканиях.
Предыдущая
Автомобильные лампыОбзор светодиодных ламп Recarver Type R типа H7
Следующая
Обзоры и НовостиКак правильно установить телескопические (шариковые) направляющие для выдвижных ящиков
Спасибо, помогло!1Не помогло
Финансы
Краеугольным камнем всегда в таких случаях является финансовый вопрос. Он уже погубил не мало покупателей, которые хотели сэкономить, а потом были вынуждены платить в несколько раз больше за все испорченное оборудование. Почти все современные электроприборы довольно надежны. У них есть гарантированные длительные сроки работы.
Если у вас большой и качественный щиток со свободным место, то стоит его забивать по максимум, а не экономить пространство. Всегда оставляйте про запас, но чрезмерная экономия тоже вредит.
Распределите всё по группам, чтобы наглядно было видно – что и к чему относится. Дополнительные там 20-30 модулей стоят всего порядка 500 рублей – это не то место, где нужно урезать бюджет.
Особенности монтажа
Для мощных электроприборов, например, бойлеров от 3.5 кВт крайне рекомендована индивидуальная линия со своей защитной автоматикой. Более надежным считается вариант включения не через розетку, а подсоединение напрямую в щиток, конечно, через защитное подключение. Желательно выбирать автоматику, размыкающую и фазу, и ноль (двухполюсную).
Указания выше носят рекомендательный характер. Любое оборудование можно подсоединять на линии с иными потребителями, но надо рассчитать проводку под их совокупную мощность. А также сложнее подобрать автоматику, есть больше риска, что будут ложные тревоги. Нет особо критичных замечаний и для подключения через розетку, если она подобрана под параметры потребителей (изделие должно быть рассчитано на 16 и больше Ампер).
Если будет одно общее УЗО+АВ, то сложнее определить, где неполадка, где произошел пробой, утечка. Обесточится вся сеть, поэтому обычно ставят не общую автоматику, а на несколько линий (отдельно на освещение, на мощное устройство и так далее).
Когда выбивает
У подключенного устройства одна задача — обесточить линию, когда ток попадает на электроприбор (его конструкцию, корпус). Данный аппарат улавливает колебания не доступные автоматическому выключателю, поэтому последний ставят к нему в пару, таким образом, обеспечивается полная защита — от скачков, превышений (АВ) и от утечек (УЗО). В АВДТ все эти функции в одном корпусе.
Причины, когда отщелкивается вышеуказанная связка, обесточивая сеть:
- утечки, КЗ, при сверхтоках. Часто такое возникает при повреждении изоляции (старая проводка), при пробоях ТЭНов, неполадках электросхем внутри прибора;
- ложная сработка — выбран слишком чувствительный аппарат, граница отключения слишком низкая;
- возникло замыкание на «земле» или «нуле» в розетке, при их объединении;
- в условиях, провоцирующих опасные факторы: при влажности, во время грозы с молниями;
- неправильный подбор и установка.
Проверка исправности
Процесс как правильно подключить УЗО предполагает его проверку. Способы процедуры — отдельная тема, особенно по лампе-контрольке, поэтому перечислим их вкратце:
- кнопкой «тест» («Т») на корпусе изделия. При нажатии имитируются условия сработки: на фазе ток превышает значение на нейтрале. Минусами способа являются неполные данные, так как возможны обстоятельства, когда аппарат исправный, например, при неправильном монтаже, поломке тумблера «Т» (брак);
- этот метод годится только для электромеханических моделей. Удобно применить на месте при покупке. Суть: нагрузка идет только на одну катушку, появляется разница величин. Аппарат отсоединяют, на клеммы с одной стороны цепляют проводки от батарейки или маломощного БП (зарядка для смартфона), но ток источника должен равняться уставке аппарата или превышать ее. Соблюдают полярность, если нет срабатывания, меняют ее, если же и после этого нет реакции, изделие неисправное или электронного типа.
- третий метод — лампой-контролькой создают реальную утечку. Сборка: к патрону прикрепляют проводки для прикасания к клеммам. Подбирают мощность лампочки: для уставки защиты в 30 мА подходит 10 Вт. Будет забираться 45 мА (I=P/U=>10/220=0.045). Если 100 мА, то подойдет 25 Вт. Превышающая уставку мощность для проверки рабочего состояния не важна. Но при учете раскалибровки ее надо учесть точно. Берут лампочку с точным совпадением, под мА. Если таковой нет, то для получения и модулирования нужной мощности в сборку включают сопротивление — резисторы.
Преимущества и недостатки устройства
Как и все устройства данного типа, дифавтоматы имеют ряд своих плюсов и минусов.
Специалисты выделяют перечень преимущественных качеств, среди которых:
- Компактные размеры, что обеспечит больше места в распределительном щите.
- Совмещение в себе защитных функций двух устройств.
- Простота установки и электромонтажных работ.
- Маленькое количество точек соединений провода.
- При срабатывании происходит полное размыкание всех питающих проводников.
Среди недостатков можно отметить:
- Высокие цены.
- Сложность в диагностике причин срабатываний.
- Потребность в полной замене устройства при небольших поломках.
Моменты, которые следует учитывать при выборе
Перед тем, как идти в магазин за покупкой дифференциального автомата, нужно уточнить тип сети и теххарактеристики защитных устройств. С учётом типа электросети можно подобрать одно- или трёхфазный дифавтомат.
Помимо этого, выбирая устройство, необходимо обратить внимание на:
- Расчётную величину силы тока, которую может выдержать данный элемент проводки.
- Номинал автомата по виду тока утечки.
- Параметры расцепителя.
- Вариант встроенного в устройство УЗО.
- Наличие/отсутствие механизма защиты.
- Марку производителя.
В заключение отметим, что дифавтоматы стоят того, чтобы их приобрести. Их применение предотвращает возгорание электропроводки.
Схемы подключения дифавтоматов
Схема подключения дифференциального автомата зависит от многих условий: количества фаз в сети, наличия заземления или его отсутствия, места монтажа дифавтомата и особенностей помещения, для защиты которого он предназначено. Все эти факторы влияют на выбор схемы подключения устройства, да и к тому же оно само может иметь разную конструкцию — двухполюсную или четырехполюсную, а также различные технические характеристики. Ниже мы рассмотрим наиболее распространенные схемы подключения дифавтомата к электрическим сетям.
- Простая схема подключения к однофазной линии с заземлением. Этот вариант предусматривает защиту всей внутренней электропроводки помещения одним вводным дифавтоматом, установленном в распределительном щите после счетчика электроэнергии. Такая схема проста в реализации, но имеет довольно серьезный недостаток. При возникновении аварийной ситуации дифференциальный автомат обесточивает всю проводку полностью. В этом случае найти причину срабатывания защиты значительно труднее, чем при других схемах подключения дифавтоматов.
- Надежная схема подключения к однофазной линии с заземлением. Эта схема подключения дифавтомата является усовершенствованным вариантом. В ней реализуется принцип разделения потребителей электроэнергии на группы, где для каждой из них устанавливается отдельный дифференциальный выключатель. Надежность такого подключения безусловно выше, да и определить где возникла утечка тока или перегрузка в сети намного проще, чем при первом варианте. Недостатком такого подключения дифавтомата является повышение материальных затрат на приобретения дополнительных устройств.
- Схема подключения дифференциального автомата без заземления. Данная схема подключения дифавтомата используется в старых многоэтажных домах, частных домовладениях и на дачах, где используется двухпроводная сеть без заземляющего проводника. Такое подключение способно защитить электроприборы от перегрузок и КЗ. Отсутствие заземления повышает риск поражения людей электротоком, но дифференциальный автоматический выключатель и в этом случае способен обеспечить безопасность человеку, мгновенно обесточив сеть при возникновении тока утечки через его тело. И все-таки, следует заменить электрическую проводку на новую, с полноценным заземляющим контактом.
- Селективная схема подключения дифавтомата для однофазной сети. Надежную защиту бытовой техники и человека в однофазной сети можно обеспечить используя селективный дифавтомат (имеет маркировку S) в комплексе с обычными устройствами. Селективная схема предназначена для подключения нескольких потребителей. В случае аварийной ситуации связка дифавтоматов отключит от сети только то помещение, где произошла перегрузка или утечка тока. Для других потребителей электроэнергии отключения от сети не произойдет.
- Схема подключения для трехфазной сети с нейтральным проводником. Для реализации этой схемы следует использовать трехфазный дифференциальный автоматический выключатель. Сама схема подключения мало чем отличается от предыдущих если не учитывать то, что на входе и выходе из устройства будут применены по четыре токоведущих жилы. Такой вариант подключения дифавтомата чаще всего используется в коттеджах, гаражах и мастерских, где используется мощная техника и оборудование.
Любая схема с дифференциальным автоматическим выключателем — это отличная защита от КЗ и перегрузок для бытовых электроприборов и самой линии подачи электроэнергии, а также человека от поражения электротоком. Оптимально подобранная схема подключения способна выполнить все свои функции, конечно, если правильно выполнить монтаж дифавтомата.
Принцип работы устройства
Основной частью устройства является модуль дифференциальной защиты. Он обнаруживает дифференциальный электрический ток на землю (ток утечки). Преобразовав его в механическое воздействие, осуществляется сброс выключателя.
Дифференциальный автомат оборудован двумя системами разрыва цепи:
- Электромагнитный расцепитель отключает линию электропитания в случае короткого замыкания.
- Тепловой — срабатывает в при возникновения перегрузки.
В дифавтомате, как и в УЗО, в качестве датчика утечки тока применяется специальный трансформатор. Работа этого трансформатора основана на изменении дифференциального тока в проводниках, подающих электрическую энергию на электроустановку.
Ток утечки отсутствует, если нет повреждений изоляции электропроводки или к ней никто не прикасается. В этом случае в нулевом и фазном проводе нагрузки будут протекать равные токи.
Принцип работы дифавтомата
В случае возникновения утечки, к примеру, если человек случайно прикоснется к фазному проводнику или при нарушении изоляции провода, происходит нарушение баланса тока и магнитных потоков. Во вторичной обмотке возникает электрический ток, который приводит в действие магнитоэлектрическую защелку. Сработавшая защелка воздействует на механизм, разъединяющий цепь.
Обозначение дифавтомата в условном виде на однолинейной схеме
«Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей» регламентируют создание технической документации максимально удобной в работе. Одной из них является однолинейная схема в упрощенном виде отображающая соединения силовых линий, распределительных пунктов и расположение других электрических элементов. Так вот, обозначения дифавтомата на схеме, соответствующего нормативной документации нет. С молчаливого согласия пользователей они обозначаются следующим образом:
Буквенное обозначение дифференциального автомата на схеме — в виде латинских букв QF.
Понятие дифференциального автомата
Дифференциальный автомат – это комбинированный электрический аппарат, предназначенный для работы в сетях низкого напряжения и совмещающий в себе функции устройства защитного отключения (УЗО) и автоматического выключателя.
Назначение дифференциального автомата
Дифавтомат, называемый также автоматическим выключателем дифференциального тока (АВДТ), служит для защиты участка электроцепи, подключенного посредством данного автомата к питающей сети, от выхода из строя в случае возникновения в данной сети повышенных токов, возникающих при перегрузках и коротких замыканиях. Данная функция идентичная назначению автоматического выключателя.
Кроме того, дифференциальный автомат может предотвратить возгорания и травмы людей и животных (возможно, со смертельным исходом), возникающие по причине утечки электрического тока через повреждения в изоляционном слое проводника либо неисправное энергопринимающее устройство, что совпадает с функционалом УЗО.
Важно! Основное преимущество дифференциального автомата перед этими двумя устройствами в совокупности – его компактность. Особенно это актуально при необходимости установки в распределительном щитке целого ряда защитных автоматов
Дифференциальный автомат
Дифференциальные автоматические выключатели широко применяются для защиты электрических систем как в быту, так и в офисных и производственных помещениях. Они ничем не уступают по своим характеристикам аналогичным УЗО и автоматическим выключателям, следовательно, не имеет каких-либо особенных ограничений в плане сферы применения. Дифавтоматы возможно устанавливать как на вводе в здание, так и на ответвительных кабельных трассах для обеспечения пожарной безопасности, а также безопасности людей и иных живых организмов.
Устройство дифференциального автомата
Основными рабочими элементами конструкции дифавтомата являются:
- дифференциальный трансформатор;
- электромагнитный расцепитель;
- тепловой расцепитель.
Трансформатор, входящий в состав дифференциального автоматического выключателя, имеет несколько обмоток, количество которых напрямую зависит от числа полюсов устройства. Он предназначен для сравнения токов нагрузки проводников.
В случае их несимметричности на выходе из вторичной обмотки рассматриваемого трансформатора внутри дифференциальногоустройства возникает ток утечки, поступающий на пусковой элемент, который немедленно производит размыкание силовых контактов автомата дифференциального тока.
Электромагнитный расцепитель – это специализированный магнит с сердечником, оказывающий воздействие на отключающий механизм. Срабатывает указанный магнит в случае достижения током нагрузки порога срабатывания (в частности, при коротком замыкании). Электромагнитный расцепитель срабатывает практически мгновенно – за доли секунды.
Тепловой расцепитель предназначен для защиты электрической сети от токовых перегрузок. Конструктивно тепловой расцепитель – это биметаллическая пластина, отличающаяся эффективностью действия именно в подобных режимах. Механизм расцепления при этом срабатывает посредством изгиба пластины как следствия прохождения через нее повышенных токов. Срабатывания теплового расцепителя происходит не мгновенно, а с выдержкой некоторого времени, причем время его срабатывания напрямую зависит от величины тока нагрузки, проходящего через дифавтомат, а также от температуры окружающей среды.
Монтаж
Один раз в месяц рекомендуется осуществлять проверку дифференциального автомата на работоспособность. Для этого в его устройстве предусмотрена кнопка «test», подключаемая последовательно с сопротивлением. При ее нажатии осуществляется подача напряжения на специальный контакт. Если дифавтомат исправен, то в этом случае он должен отключиться.
Важно! Если ваше устройство успешно прошло подобный тест, то вы можете быть уверены только в том, что целостность цепи не нарушена. Но это не дает вам гарантии, что ток утечки отключения и скорость срабатывания дифференциального автомата соответствуют должным требованиям
Помимо прочего, выключатель дифференциального тока может успешно проходить «test»-проверку, но при этом он проигнорирует реальную утечку электроэнергии по причине неверной установки его в сеть.
Производители дифференциальных автоматов
Помимо понятия о том, что это такое, диф автомат, необходимо иметь элементраные знания о фирмах-производителях данных устройств, самыми популярными среди которых на мировом рынке являются ABB, LeGrand, Schneider Electric и Siemens. Среди отечественных производителей можно выделить КЭАЗ, IEK и DEK raft.
Как выбрать автомат для электропроводки
Автомат для частного дома или квартиры выбирают в зависимости от его характеристик. Они указываются на корпусе устройства. К основным обозначениям относят:
- аббревиатура наименования – АВДТ;
- номинальные параметры тока – С (зависимости времени и тока), число (предельный ток, значение которого нельзя превышать);
- номинальное напряжение для бытовой сети – от 220 до 230 В;
- параметр тока утечки – 30 мА;
- символ, подтверждающий наличие функций АВ и УЗО.
Оптимальный электрический автомат с функциями АВ и УЗО для монтажа в щитке квартиры – однофазный, со значением 220/50. Для частного дома стоит купить трехфазный прибор со значениями 380/3
При покупке также стоит обращать внимание на другие критерии подбора
Ток короткого замыкания
Для сетей освещения стоит выбирать модели с номинальными показателями 10-30 мА. Для одиночных цепей подойдет автомат на 10 мА, для групповой – на 30 мА. Устройства с номинальными параметрами от 100 до 300 мА ставятся на ввод.
Рабочий ток (номинальный)
Номинал – стандартный показатель, который принимает значение 6, 10, 16, 25 и 50 А. При подаче рабочего тока прибор остается включенным. На корпусе прибора эта характеристика имеет маркировку «С» с числовым индексом.
Ток срабатывания
В зависимости от величины тока срабатывания при подключении потребителей дифавтоматы подразделяются на классы:
- В – возможна перегрузка 3-5 раз;
- С – перегрузка происходит 5-10 раз;
- D – питание отключается и включается 10-20 раз.
Электропроводка с малым количеством маломощных устройств требует типа В. Для городской квартиры или дома подойдут автоматические выключатели С-типа. В промышленных цехах лучше устанавливать приборы D-типа.
Селективность
Аналогично УЗО автоматы функционируют по принципу селективности – задержки по времени срабатывания. Поэтому выбор оптимальных автоматов для жилой квартиры должен основываться на избирательности отключения прибора от сети и электродинамике устойчивости защитной системы.
На дифференциальных устройствах бывают два обозначения селективности:
- S – задержка от 200 до 300 миллисекунд;
- G – задержка от 60 до 80 миллисекунд.
Число полюсов
На рынке присутствуют модели:
- 1-полюсные с высокой работоспособностью, рассчитанные на 10 тыс. срабатываний. К ним подключается только кабель, имеющий сечение 25 мм.
- 2-полюсные – подходят для двухпроводных сетей, обеспечивают защиту от превышения величины тока работы и расцепителя тепла. Срабатывают больше 10 тыс. раз.
- 3-полюсные – имеют нулевую последовательность и могут сработать при разнице показаний вторичной обмотки. Отличаются высокими пропускными показателями.
- 4-полюсные – нужны для обустройства трехфазной сети. Оснащаются 4-мя модулями и блоком дифзащиты.
Тип дифавтомата
От этой характеристики зависит, как электроавтомат отреагирует на токовую утечку. Существует две группы изделий:
- электромеханические – срабатывают при утечке независимо от сетевого напряжения;
- электронные – реагирую только при напряжении сети, в случаях обрыва нуля не защищают от утечки.
На схеме электронной модели есть картинка платы с усилителем-треугольником.
Производитель
Чтобы выбрать электрический автомат, ориентируясь на характеристики или бренд, нужно учесть тип жилья и финансовые возможности:
- в качестве временной лучше подбирать недорогую автоматику – Schneider Easy9, IEK, Legrand RX3;
- для квартиры подойдут Legrand TX3 и Schneider Merlin Gerin (DOMOVOI) и АВВ;
- электролинию загородного дома защитит ABB (DS201), Schneider Acty9, Legrand DX3.
