Дифференциальный автомат. Виды и работа. Устройство

Рассмотрим один из видов защиты – автомат дифференциального тока, или дифференциальный автомат. Это устройство включает в себя функции устройства защитного отключения и автоматического выключателя. Оно обеспечивает защиту контролируемой цепи от токов короткого замыкания и перегрузочных токов, работая в качестве автоматического выключателя. Также дифференциальный автомат защищает человека от возможного удара электрическим током в результате токов утечки, не допускает пожара вследствие повреждения изоляции токоведущих элементов электроустановки, выполняя при этом функции УЗО.

Виды

Разделение дифавтоматов на виды осуществляется по их характеристикам. Рассмотрим основные разновидности таких устройств.

Тип электрической сети

Все устройства защиты выбирают по числу фаз электрической сети. Существуют дифференциальные автоматы для эксплуатации в однофазной сети 220 вольт, для трехфазной сети 380 вольт. На корпусе устройства есть соответствующее обозначение. Трехфазные модели оснащены нулевым полюсом и тремя полюсами фаз. Его размеры значительно больше, в отличие от однофазной модели, на которой имеется полюс фазы и ноля. На первой картинке слева – однофазный автомат, справа – трехфазный.

Параметры тока

Номинальный ток обозначается буквой «С» рядом с числом нагрузки тока в амперах.

В быту популярными стали дифавтоматы С16. Остальные виды используются реже. Ток утечки обозначается символом Δ, а справа от этого символа указывается ток в миллиамперах. В цепях освещения чаще всего используются дифавтоматы с номинальным значением тока утечки 10-30 мА. Из них для одиночных сетей применяют автоматы на 10 мА, а в групповых сетях на 30 мА. Защита с номинальным током утечки 100-300 мА применяется для входных дифавтоматов.

Многие потребители в момент запуска расходуют намного больше энергии, чем при дальнейшей работе. Такие токи называют пусковыми. Они во много раз могут превосходить эксплуатационные токи.

Для того, чтобы не прекращалась подача электроэнергии при запуске мощного электродвигателя, дифференциальный автомат работает так, что отключение выполняется только при значительном превышении его номинального тока.

По параметру тока, при котором срабатывает защита при запуске мощных потребителей, дифференциальные автоматы делятся на типы:

• В – выдерживает перегрузку от 3 до 5 раз.
• С – перегрузка от 5 до 10 раз.
• D – отключение питания происходит при возрастании тока от 10 до 20 раз.

Если к сети питания подключено малое количество устройств с небольшой мощностью, то лучше всего подходит тип В. В городских квартирах и домах рекомендуется подключать дифференциальные автоматы типа С. На промышленных производствах, оснащенных силовым оборудованием, устанавливают защиту типа D. Тип защиты обозначается рядом с током номинала на корпусе автомата.

Класс защиты

Этот параметр означает, на какие виды токов реагирует дифференциальный автомат.

AC — Для синусоидального переменного тока
A  — Для синусоидального переменного и пульсирующего постоянного
B  — Для переменного, импульсного, постоянного и сглаженного постоянного
S  — Выдержка времени отключения 200-300 мс
G  — Выдержка времени отключения 60-80 мс

В квартирах и собственных домах чаще всего применяются типы защит АС и А. Из них наиболее распространена защита А-класса, так как основная часть устройств потребителей оснащена электронным управлением. Например, светодиодная подсветка и некоторые виды люстр управляются с помощью электроники. АС-класс устанавливают в загородных дачах и домах, не имеющих электронных устройств.

Класс ограничения тока и отключающей способности

Дифференциальный автомат имеет класс токоограничения, по которому можно определить быстродействие обесточивания линии питания при появлении критических значений тока.

Класс токоограничения имеет цифровое обозначение:

• 1 – медленный.
• 2 – средний.
• 3 – быстрый.

С повышением класса возрастает и стоимость дифавтомата. В прямоугольнике изображена отключающая способность, а класс токоограничения под ней в квадратике.

Условия эксплуатации

Основная часть дифавтоматов эксплуатируется в теплых отапливаемых помещениях, и рассчитана на работу в диапазоне -5 +35 градусов. Если дифференциальный автомат необходимо установить вне помещения, то применяют другой тип автоматов, так как в зимнее время температура может опуститься до более низких значений. Для таких случаев существуют морозоустойчивые автоматы, способные работать при более низких температурах.

На корпусе таких автоматов имеется специальный значок снежинки.

При всех аналогичных характеристиках морозоусточивые модели имеют стоимость выше, по сравнению с другими моделями.

Внутреннее устройство

Конструкция дифавтомата может быть электронной или электромеханической. Электронные модели получают питание от фазного провода. При отсутствии электроэнергии такие дифавтоматы не способны выполнять свои функции. Поэтому наиболее надежными считаются электромеханические автоматы, которые для работы не нуждаются в отдельном источнике электроэнергии, и могут работать в любой ситуации.

Чтобы самостоятельно проверить тип дифавтомата, понадобится простая батарейка и два куска провода. Один отрезок провода необходимо подключить к одному полюсу батарейки, а второй проводник ко второму полюсу.

Далее, включаем автомат и оголенными концами проводников касаемся контактов автомата вверху и внизу, создавая эффект замыкания и утечки тока. Если защита сработала, то дифавтомат является электромеханическим, так как он способен функционировать и выполнять свои задачи без внешнего питания.

Устройство и принцип работы

Дифференциальный автомат состоит из защитной и рабочей части. Защитная часть автомата представляет собой модуль дифзащиты, который отвечает за ток утечки на землю (дифференциальный ток). Также, в модуле происходит преобразование электрического тока в механическое воздействие на специальную рейку, которая выключает питание. Этот механизм и является рабочей частью дифавтомата.

Модуль защиты обеспечивается питанием путем последовательного подключения с автоматическим выключателем. Модуль защиты оснащен вспомогательными устройствами, такими как электронный усилитель, с обмоткой электромагнитного сброса, а также дифференциальный трансформатор, который выявляет остаточный ток.

Чтобы проверить работоспособность модуля защиты, корпус дифавтомата оснащен кнопкой «Тест». Если нажать на эту кнопку, то происходит имитация тока утечки, и при исправном автомате питание должно отключиться.

В дифавтомате в качестве датчика дифференциального тока используется специальный трансформатор, так же как и в устройстве защитного отключения. Действие этого трансформатора заключается в преобразовании тока утечки в проводах, которые подают электроэнергию на устройство защиты.

Если нет неисправностей изоляции проводов, либо к токоведущим элементам никто не прикоснулся, то тока утечки нет. При этом в проводниках фазы и ноля протекают одинаковые токи.

Такими токами наводятся одинаковые магнитные потоки, направленные навстречу друг другу, в магнитопроводе трансформатора. В итоге во вторичной обмотке ток равен нулю, а магнитоэлектрическая защелка, являющаяся чувствительным элементом, не срабатывает.

При появлении утечки тока, например, если кто-то прикоснулся к проводу фазы, либо повредилась изоляция, нарушается баланс магнитных потоков и тока.

В это время во вторичной обмотке появляется электрический ток, приводящий в движение магнитоэлектрическую защелку, которая действует на расцепляющий механизм автомата и систему контактов.

Похожие темы:

electrosam.ru

принцип работы, критерии выбора устройств защиты от дифференциальных токов

В некоторых случаях при неисправном электрооборудовании существует риск поражения человека дифференциальными токами. Они также могут вызвать короткое замыкание, в результате которого может произойти возгорание проводки и пожар. Для избежания этих случаев рекомендуется применять одно из устройств защиты от дифференциальных токов, например, дифавтомат (АВДТ) или устройство защитного отключения (УЗО).

​Устройства дифференциальной защиты

Во время прокладки электропроводки очень часто возникает вопрос о выборе защиты от поражения электрическим током и предотвращения перегрузок сети. Защита должна осуществляться на профессиональном уровне при помощи аппаратов, защищающих сети от перегрузок, коротких замыканий и токов утечки. Перед их приобретением следует выяснить, что лучше УЗО или дифференциальный автомат (дифвыключатель), основываясь на технических характеристиках, удобстве монтажа, а также других критериях. Эти устройства необходимы не только для защиты от токов утечки, но и от коротких замыканий, перегрузок сети.

Проблемы незащищенной сети

В некоторых случаях большинство людей использует обычные автоматы для защиты электросети, которые не способны исключить возможность поражения блуждающими токами. Иногда вообще оставляют сеть без защиты, используя самодельные предохранители с толстым медным проводом. Эти «изобретения» называются «жучками» и могут служить для предотвращения постоянного перегорания плавкого предохранителя или постоянного срабатывания автомата. Основная причина их применения заключается в повышении тока срабатывания автоматического выключателя или плавкого предохранителя.

Проблемы такой незащищенной сети следующие:

1. Перегрузка.
2. Короткое замыкание.
3. Дифтоки.

Перегрузка сети происходит в случае подключения недопустимой мощности. Основной причиной ее возникновения является старая проводка, не выдерживающая одновременного подключения мощных приборов. В результате этого провода нагреваются, что приводит к возникновению возгораний и выходу техники из строя.

Короткое замыкание появляется при максимальных значениях силы тока. Основными причинами его возникновения считаются: попадание постороннего проводника, закорачивание фазного и нулевого проводов по какой-либо причине и т. д. При возрастании тока до максимальной величины некоторые потребители могут выйти из строя, а также возможно возгорание из-за скачкообразного роста температуры или образование электрической дуги.

Токи утечки или dif-токи образуются при повреждении изоляции провода или обмоток электродвигателя с дальнейшей утечкой на корпус. В результате этого возникает дополнительная электроцепь, которая может стать причиной выхода электроприборов из строя, а также поражения человека током. Для того чтобы понять, зачем необходимы устройства дифзащиты, следует ознакомиться с возможными последствиями поражения электрическим током.

Поражение электрическим током

Травмы, полученные в результате воздействия электрического тока на организм человека, являются самыми опасными, поскольку большинство из них приводит к летальному исходу. Человек, попавший под действие тока, практически не способен оказать помощь самому себе. При протекании через организм или определенный его участок ток оказывает на него три воздействия: термическое, биологическое, а также приводит к химическим необратимым процессам.

При термическом воздействии электрического тока появляются ожоги участков кожи, происходит перегрев органов, разрываются кровеносные сосуды и нервные окончания. После этого наступает биологическое воздействие, при котором происходит:

• гибель и возбуждение клеток организма;
• нарушение работы мышечных тканей, приводящее к судорожным явлениям, а также не исключена остановка сердца и дыхания.

​Кроме того, происходит явление электролиза жидкостей организма, которое приводит к изменению физико-химического состава крови и лимфы. Разрушительное действие тока зависит от его параметров, путей и продолжительности прохождения, условий окружающей среды, а также от сопротивления человеческого тела. К параметрам электричества, влияющим на степень поражения человека,

можно отнести следующие:

• величину напряжения и силы тока;
• частоту;
• тип.

​При повышении значения напряжения выше 120 В происходит пробой верхнего слоя кожи, который обладает максимальной величиной сопротивления (до 300 кОм). При этом ток начинает расти, и происходит уменьшение электрического сопротивления тела человека. Частоты тока в диапазоне от 50 Гц до 1000 Гц являются опасными, но при их дальнейшем росте происходит прямо пропорциональное уменьшение вероятности поражения. При частотах свыше 45 кГц эта вероятность исчезает вообще. Существует 2 вида напряжения: переменное и постоянное. Наиболее опасным считается постоянное напряжение, если его значение больше 300 В.

Условия внешней среды также способны увеличивать или уменьшать вероятность поражения. Например, в сыром помещении степень поражения человека током возрастает. Ключевую роль играет сопротивление тела, которое зависит от толщины и отсутствия ран на коже, влажности и состояния здоровья в текущий момент, температуры тела и возраста.

Действие тока на организм сопровождается электрическим ударом, электротравмой и электрошоком. При электроударах происходит судорожное сокращение мышечных волокон, а во время электротравм — повреждение тканей и органов. Электротравмы сопровождаются ожогами при контакте кожи с токоведущей частью электрооборудования, а при высоких значениях тока возникает электрическая дуга, температура которой достигает 4000 градусов по Цельсию. При такой высокой температуре возникает металлизация кожи, при которой части расплавленного металла проникают внутрь кожного покрова.

При тяжелых электротравмах возможно наступление клинической смерти в результате остановки сердца и дыхания. Если не оказать своевременную медицинскую помощь, то наступит биологическая смерть. Основные причины наступления смерти: остановка сердца, дыхания и получение травм, несовместимых с жизнью. Серьезность последствий поражения током позволяет задуматься над обеспечением электробезопасности при помощи специальных устройств.

Выбор устройства

Очень часто при выборе защиты от дифтоков возникает проблема в выборе между дифавтоматом или УЗО. Что лучше из них, покажет сравнительная характеристика каждого из этих устройств. Существует несколько значимых критериев, по которым следует осуществлять выбор. К ним относятся: конструктивные особенности и установка, возможность быстрой диагностики неполадок и стоимость.

Установка и конструкция

Для защиты однофазных сетей применяется дифзащита, имеющая двуполюсное исполнение. УЗО, которое имеет одномодульное исполнение, следует применять с автоматическими выключателями (АВ) однополюсного исполнения. Дифавтомат включает в свою конструкцию УЗО и АВ, а также занимает в щитке 2 места. При использовании УЗО и однополюсного автомата они занимают 3 модуля. В этом случае экономия пространства при защите нескольких линий питания потребителей будет существенной.

Произвести подключение УЗО или дифавтомата несложно, но есть некоторые особенности, по которым правила установки могут отличаться. В каждом из устройств предусмотрены зажимы, позволяющие нормально зажать провод для исключения некачественного контакта. Произвести установку дифвыключателя намного проще, поскольку его необходимо просто подсоединить к входу цепи. При подключении пары УЗО и автомата необходимо без ошибок подсоединить эти два элемента, причем следует УЗО соединить с автоматическим выключателем, а затем полученную конструкцию поставить на входе сети.

Диагностика и принцип работы

При срабатывании устройства дифзащиты следует в кратчайшие сроки определить причину отключения защищаемого участка цепи. Если рассмотреть УЗО и АВ, то найти причину будет проще, поскольку при срабатывании УЗО происходит утечка тока, а срабатывание АВ свидетельствует о перегрузке сети или коротком замыкании на одном из ее участков.

Однако если сработал дифвыключатель, то выявить причину не так просто. Это связано с тем, что в некоторых бюджетных моделях не предусмотрена функция индикации причины срабатывания, что значительно усложняет диагностику сети. Кроме того, из-за частых срабатываний он может выйти из строя. Этого можно избежать путем приобретения дорогостоящего дифвыключателя.

Принцип работы устройств защиты от возникновения токов утечки одинаковый и основан на выполнении сравнения входящих и исходящих значений токов по закону Кирхгофа, согласно которому они должны быть равны. Сравнение достигается особенностью конструкции устройств дифзащиты, состоящей из следующих основных элементов:

• трансформатора;
• дифреле.

Трансформатор имеет тороидальное исполнение с двумя первичными обмотками и одной, управляющей работой дифреле. Последнее является электромеханическим с разомкнутой группой контактов. Обмотка управления соединена с дифреле, и при нормальной работе токи, проходящие через две первичные катушки, которые намотаны в противоположные стороны, создают магнитные потоки Ф1 и Ф2 соответственно. Магнитный поток Ф на катушке управления во время отсутствия дифтоков равен 0. Если произошла утечка, то значение Ф будет отлично от нулевого значения. В этом случае на катушке управления возникнет электромагнитное поле.

Из законов физики известно, что электромагнитное поле является причиной возникновения электрического тока, который активирует дифреле. В результате этого цепь размыкается. Работает дифавтомат аналогично УЗО, только в его корпус встроено два АВ, разрывающих цепь при коротком замыкании или перегрузке сети.

Основной характеристикой считается время срабатывания дифзащиты. Для УЗО оно составляет от 0,2 до 0,32 с, а для дифавтомата — 0,04 с. Кроме того, особенностью является чувствительность устройства, которая для УЗО находится в диапазоне от 10 мА до 30 мА, а для дифвыключателя — от 10 мА до 63 мА.

Расчет стоимости

Финансовые затраты являются значимымы при установке защиты от дифференциальных токов. Цена УЗО и АВ меньше стоимости АВДТ. Если произошла поломка какого-либо элемента из пары УЗО и АВ, то его замена обойдется дешевле, чем покупка исправного АВДТ. Поэтому необходимо подобрать качественные модели, а не довольствоваться бюджетными вариантами.

Более детальный анализ стоимости при выборе защиты от дифтоков проиллюстрирует следующий пример. Для защиты дома с 8 линиями и потребителями электроэнергии на 17 А и мощностью в 1,5 кВт следует выбрать устройство для обеспечения защиты. На каждые две линии нужно по два АВ и одному УЗО, а при использовании АВДТ необходимо по одной единице на линию. Для решения этой задачи можно воспользоваться специальным алгоритмом:

1. Расчет для УЗО+АВ сумма S1: S1 = 8 * (стоимость АВ на 25 А) + 4 * (стоимость УЗО).
2. Для АВДТ общая сумма S2 вычисляется по формуле: S2 = 8 * (стоимость АВДТ).

Если произвести расчет, подставив в формулы значения стоимостей устройств, то получится существенная разница. Для окончательного выбора устройства дифзащиты следует ознакомиться с достоинствами и недостатками каждого из устройств.

Достоинства и недостатки

Исходя из критериев выбора и основных характеристик, можно выделить преимущества и недостатки каждого из устройств. Основные минусы АВДТ: проблемы диагностики в бюджетных вариантах (в дорогих этого недостатка нет) и стоимость.

Преимущества использования дифавтомата: высокое время срабатывания, компактность, удобная установка и подключение. Недостатки УЗО в сравнении с АВДТ: значительное время срабатывания, необходимость использования с автоматами, сложность монтажа, а также они занимают больше места. Пара УЗО и АВ имеет перед АВДТ (бюджетный вариант) такие достоинства: низкая цена и удобная диагностика причины срабатывания устройства.

Если учесть, что надежность устройств двух разновидностей практически одинаковая, то критерием выбора является цена и время срабатывания. При выборе устройства необходимо руководствоваться следующими правилами: монтаж и простота подключения, возможная диагностика и занятое пространство.

Таким образом, основным критерием выбора между дифвыключателем и парой УЗО с АВ является цена. Для опытного электрика проблемы монтажа и подключения не существует, поскольку это достаточно просто. Кроме того, пространство, занимаемое в щитке, не имеет значения, так как он покупается с учетом дальнейшего расширения и увеличения количества линий.

rusenergetics.ru

УЗО и дифзащита | энергетик

Устройство защитного отключения (УЗО) и дифференциальная защита (Дифавтомат)

     В данной статье автор постарается изложить как можно проще назначение, конструктивные особенности,  технические характеристики  УЗО (электромеханические и электронные) и Дифзащиты, дифференциальные автомата или как принято сокращенно дифавтоматы, а также их различие, примеры схем подключения и т.д.

    Начнем с Правил, вернее выдержками из Правил и обратите внимание на выделенный текст (должно, допускается, обязательно, требуется, рекомендуется и т.д., что бы вы сами определились, где обязательно ставить УЗО или Дифавтомат, а где на ваше усмотрение, ставить или нет).

Перейти на страницу    ПУЭ 7 выдержки из:    Правил по УЗО и Диф.защите

  Во общем вывод из Правил такой: УЗО не являться панацей от всех бед с электричеством, а работает в совокупности с другими защитными приборами и при этом может устанавливается согласно Правил где в обязательном порядке, а где не обязательно, но рекомендуется.   

Назначение  УЗО и дифференциальной защиты:

Устройство защитного отключения УЗО или Диф.автомат применяются для защиты людей от поражения электрическим током в промышленности, сельском хозяйстве, быту и пр. Причем их нельзя рассматривать, как альтернативу другим мерам безопасности, более того стандарт  ГОСТ Р-30331.3 относит их к вспомогательным устройствам и дополнительным способам защиты от прямого прикосновения. Для этих целей, а также для защиты от косвенных прикосновений в РФ применяются УЗО-Д с дифф. током отключения порядка 30мс. Устройства с большим дифф. током отключения используются для защиты электрооборудования от последствий токов утечек (пожаров, выхода из строя оборудования).

Прямое прикосновение:
Под прямым прикосновением принимается контакт человеком с частью электропроводки, которая в рабочем режиме находится под напряжением. Иначе говоря, каcание человека открытых проводов, контактов, клемм по которым в нормальном (не аварийном) режимах протекает электрический ток это и есть прямое прикосновение.

                                                       Косвенное прикосновение:

Косвенное прикосновение по своей сути более опасно, по сравнению с прямым прикосновением. Если прямое прикосновение это скорее случайность вызванная оплошностью, то косвенное прикосновение происходит при аварийной ситуации и человек заранее не знает, что та или иная конструкция находится под напряжением.

 

Таблица значений тока поражения и его последствий по воздействию на человека:

Ощутимый ток	0,6 -1,5 mA
Пороговый ток	до 5 mA
Отпускающий ток	5 -10 mA
Не отпускающий ток	10-15 mA
Фибрялиционный ток (гарантированная смерть)	100 mA

Далее определимся, в чем разница между УЗО и Диф. защитой (Дифференциальный автомат)

Как работает УЗО:

Рис. 1

Внутри УЗО находится специальный трансформатор (см. рис. 1), в котором каждый из проводников (L-фаза, N-нуль) создает электромагнитное поле. При нормальной работе они друг друга аннулируют. При возникновении утечки тока,  в катушке происходит дисбаланс электромагнитного поля,  в итоге, стержень толкает рычаг на выключение. Такое устройство срабатывает на выключение от утечки тока, но не предназначено для защиты  от коротких замыканий и перегрузок сети, т.е. само по себе устройство защитного отключения реагирует только на дифференциальные токи и не срабатывает при токах короткого замыкания (фаза-ноль) и токах перегрузки, поэтому необходимо поставить дополнительный автоматический выключатель. На рис. 1 представлена чисто схематическая схема работы УЗО, сам аппарат содержит еще множество элементов – фильтры, для защиты от помех и ложных срабатываний и еще некоторые электронные компоненты, но описанный принцип действия является основным для устройств защитного отключения.

 

      Рис. 2                                                                                     Рис. 3

  Принцип работы УЗО основан на измерении разности токов в проходящих через дифференциальный трансформатор тока проводниках. УЗО измеряет векторную сумму токов, протекающих по контролируемым проводникам (двум для однофазного УЗО, трем и более для трехфазного исполнения). В нормальном режиме работы векторная сумма токов, протекающих через измерительный трансформатор равна 0 (ток, «втекающий» по одним проводникам равен току, «вытекающему» по другим, см. рис. 2), и срабатывания устройства не происходит. При появлении тока утечки (касание человеком фазного проводника, или уменьшение сопротивления изоляции кабельной линии) векторная сумма токов, протекающих через УЗО не будет равна 0, так как появляется ток утечки, который протекает только по фазному проводнику (см. рис. 3), во вторичной обмотке трансформатора наведется напряжение, пропорциональное току утечки, и при превышении определенного порога произойдет срабатывание устройства и отключение защищаемой цепи.

       УЗО бывают однофазными и трехфазными. Кроме того, сейчас в продаже присутствуют два различных вида УЗО, отличающихся как по цене, так и по надежности – электромеханические и электронные УЗО, см. Рис.4:

Рис. 4 Схемы и обозначения УЗО

По конструктивному исполнению важно заметить, что:

Однофазные УЗО, которые чаще всего применяются в быту, обычно имеют двухполюсное исполнение, т.е. при установке в электрический щит на DIN-рейку занимают два модуля. Если не рассматривать замену вводного автомата + УЗО на диф.автомат, то обычно последовательно с УЗО устанавливается однополюсный автоматический выключатель. В общем случае связка УЗО + автомат при установке на DIN-рейку будет занимать три модуля, а диф.автомат два модуля (что бывает важно при монтажных работах в щитах для экономии места под автоматы). Получается два в одном: УЗО + Автоматический выключатель = Дифференциальный автомат. 

Как выбрать правильно УЗО, электронное или электромагнитное, прежде всего посмотреть технических характеристик устройства, качества изготовления производителя, кроме того, устройства защитного отключения бывают типа А и АС, далее подробно рассказано в следующих статьях:

Перейти на страницу:    Характеристики, параметры  и типы УЗО  

Перейти на страницу:   Выбор и характеристики электронного УЗО

Дифференциальный автоматический выключатель:

    Дифференциальный автомат (дифференциальная защита от тока и общая защита), предназначен для защиты цепи от утечки тока (аналогично работе УЗО), но преимущество диф. автомата заключается в том, что в него встроен автоматический выключатель,  который выполняет функцию защиты цепи от коротких замыканий и перегрузок. 

Перейти на страницу:     Конструктивные особенности и характеристики дифавтомата

Далее несколько примеров по схемам подключения УЗО и Диф. автоматов:     Примеры подключения УЗО и Дифференциальных автоматов

energetik.com.ru

1 главное отличие УЗО от дифавтомата (АВДТ) + фото отлич. внешне

Что дает установка устройства отключения или диф автомата? Какие параметры определяют качество их работы? Чем отличается УЗО от диф автомата в электрике? + Фото отличий внешне.

ДЛЯ ЧЕГО УСТАНАВЛИВАЮТ ДИФАВТОМАТЫ И УЗО? 2 причины.

Современная проводка чаще всего содержит три провода. Например,  розетки (Рис.1) помимо фазового и нулевого контакта имеют третий  – защитное заземление. Этот вывод обычно подключается через вилку и шнур к металлическим корпусам электроприборов.

Рис. 1. Современная розетка имеет третий провод – заземление.

Если на корпус попадает напряжение, то  электричество «стекает» в землю, появляется так называемый дифференциальный ток или ток утечки. Из-за чего, во-первых, возникает вероятность электротравмы (при прикосновении к такому прибору), а во-вторых, возможно возгорание. Для предотвращения подобных случаев  служат устройства защиты — УЗО или диф автомат.

Устройство УЗО: 7 основных компонентов.

Рис.2 Структурная схема

Проводники с фазной и нулевой линии проходят внутри корпуса 7 (Рис.2) через силовые контакты 5, внутри обмоток трансформатора 1  и затем подключаются к нагрузке Н. При отсутствии замыканий на землю, к нагрузке и от нее проходит одинаковое количество электричества, результирующий ток во вторичной равен нулю (Iдиф), пусковой элемент (магнитоэлектрическое реле) 2 не сработает. Если в защищаемом потребителе электроэнергии возникает утечка (часть электричества уходит через землю), то во вторичной обмотке генерируется напряжение и включается пусковое реле. Реле запускает исполнительный механизм 3, размыкающий силовые контакты цепи питания нагрузки и самого УЗО. При замыкании фазы на ноль, утечки не происходит и отключения не произойдет. Для проверки срабатывания служит цепь с резистором 4 и кнопкой Т.

ВАЖНО! При нажатии тестовой кнопки происходит отключение потребителей. Рекомендуется нажимать на нее хотя бы раз в месяц.

Устройство диф автомата — добавляем 2 компонента.

Рис. 3. Диф автомат.

Диф автомат включает в себе те же элементы — трансформатор 3,  пусковое реле 4 и цепь теста с кнопкой 5. Технические отличия — теперь силовые контакты 4 отключают еще 2 элемента: катушка токовой отсечки 1, срабатывающая при возникновении КЗ и биметаллическая пластина 2, чувствительная к перегрузке.

ОПАСНО! УЗО не сработает при перегрузке и коротком замыкании. Для полноценной защиты дополнительно включают автомат.

1 главное отличие УЗО от АВДТ

В  чем же отличие автоматического выключателя от диф автомата? Как видно из внутреннего устройства УЗО (выключатель дифференциального тока – ВДТ) отличается от диф автомата (или автоматического выключателя дифференциального тока АВДТ), тем что АВДТ уже включает его в себя. Как на практике осуществить выбор?

• Экономное расходование места в щитке. Для подключения УЗО совместно с автоматом, необходимо как минимум 3 посадочных места. Современные АВДТ занимают пространство двух модулей. Вывод: использование АВДТ упрощает монтаж.
• Финансовая сторона. Дифференциальные реле (УЗО) вместе с автоматом стоит дешевле. Часто встречаются для экономии варианты, когда на одно УЗО приходится несколько автоматов. Также в случае выхода из строя их дешевле заменить.
• Простота соединений. АВДТ проще подключить и монтаж щитка в итоге получается наглядней.

Пример №1. Как отличить УЗО от диф автомата по внешнему виду?

На рисунке представлены УЗО и диф автомат. Как их отличить? Если приглядеться к схеме, то можно заметить, что на устройстве справа есть два элемента, помеченные I> и t.  Это и есть токовая защита и защита от перегрузки. Часто же схема не такая информативная. Тогда диф автомат отличают по классу и току срабатыванию автомата (отмечено красным на рисунке). Всего бывает несколько классов автоматов – от A до D (зависит от быстродействия). Ряд значения тока – стандартный.

В этом видео рассматриваются нюансы,  выбора устройств диф защиты.

ВАЖНО! 3 способа КАК отличить электронное УЗО.

1. Как же отличить электронный тип от электромеханического? Технические отличия — во внутренней схеме прибора, нарисованной на лицевой панели. Структура электромеханической диф защиты не отличается от рассмотренной ранее схемы (Рис. 5).Рис. 6. Внутренняя схема на корпусе электромеханического устройства.Электронное УЗО отличается по отдельной линии питания для схемы усиления А, сравнивающая разность токов и управляющая коммутационным элементом К (Рис. 6).Рис. 7. Схема сравнения (А) электронной диф защиты питается отдельно.
2. -й способ заключается в подключении батарейки к фазовым или нулевым клеммам прибора как показано. Если мы имеем дело с электромеханическим устройством то произойдет отключение, в случае электронного — защита не сработает.
3. -й способ. Движение постоянного магнита около УЗО  заставляет генерировать напряжение во внутреннем трансформаторе. Поэтому происходит срабатывание.

Как выбрать диф защиту? 3 фактора.

1й фактор: электронное или электромеханическое

В электромеханическом типе дифференциальной защиты энергия, получаемая от трансформатора непосредственно питает реле, отключающее защищаемое устройство. Также выпускаются электронные приборы, где напряжение с трансформатора попадает на схему усиления запускающую отключение. Такой тип защиты нуждается в отдельном источнике энергии (получается после преобразования напряжения с нагрузки).

Для правильной работы электронной диф защиты необходимо обязательная подача фазы и нуля. При отключении нуля, но оставшейся фазе (такое событие не так уж редко) и сохраняющейся возможности получить электроудар, электронное реле работать не будет! Использовать такие устройства, зависимые от подачи напряжения питания недопустимо! В ряде европейских стран применяют электронные реле с фиксацией отключения при пропадании питающей сети. Зачем вообще продают  защиту с электронной схемой, если она не обеспечивает электробезопасность? Ответ один – такие приборы дешевле

Рис. 5. Электромеханическое УЗО (слева) и электронный диф автомат (справа).

2-й фактор: выбор по 5 основным параметрам

Рабочее напряжение стандартны для электросети – 220 и 380 (или значений близких к этим)

Ток срабатывания или дифференциальный ток — главный функциональный параметр. Для бытовой проводки выбирают минимальное опасное значение для человека — 30мА. В особо опасных помещениях (с большой влажности, проводящими поверхностями) – еще меньше. Остальной ряд (50 мА и выше) применяются для защиты от пожара, и такие УЗО устанавливаются на группы потребителей (например,  внутри вводных щитов).

Номинальный ток — стандартного ряда значений. Следует выбирать номинал больший, чем у совместно установленного автомата.

Параметры предельных  токов коммутации и включения/отключения по току утечки – максимально возможные значения, не приводящие к выходу устройства защиты из строя.

Одним из основных параметров также является ток короткого замыкания. Чем больше его значение – тем лучше.

Важно помнить:

• На самом деле дифференциальный ток срабатывания в два раза ниже номинального —  это указывается в паспорте

• Отличие между значениями срабатывания и отключения/включения по превышения утечки нет – они равны.

• Время отключения всегда ниже  0,3 секунд

3-й фактор: выбор по типу утечки

Утечка переменного тока — не единственный вид утечки. Современные электронные приборы работают на постоянном напряжении. В зависимости от характера утечки различают пять типов защитных устройств, которые маркируются буквами АС (только утечка по переменному напряжению), A (утечка носит переменный или постоянный пульсирующий характер), B (как и тип А плюс переменное выпрямленное напряжение), S и G (типы с задержкой срабатывания). Наиболее широко распространены УЗО только переменного тока (АС), а также переменного или постоянного (А и B, причем последний дороже).

Пример №2. Маркировка диф защиты. УЗО abb f202.

Рис. 8. УЗО ABB F202

Аббревиатура F202 – последняя 2-ка означает что реле двухполюсное, АС – тип тока утечки (также помещен значок переменного тока)

10А –рабочий ток IДn – дифференциальный ток (10 мА).

Un – номинальное напряжение – 230В переменного тока

Im и IДm – максимальный ток коммутации равен максимальному при отключении  по срабатыванию защиты и составляет 1000А

100А, значок предохранителя, 10 000 – ожидаемый (если бы перед УЗО стоял предохранитель на 100А) значение тока короткого замыкания, не выводящий из строя – 10000 А.

Отличие между F202 и Fh302.

Отличие – в температуре эксплуатации. Более широким температурным диапазоном обладает F202. По внешнему отличается по ручке выключателя синего цвета (часто еще по символу снежинки над ним). Fh302 (буква h – home) устанавливают внутри помещений, где температура не ниже нуля. Его различают по черной ручке выключателя.

ВАЖНО! В виду широкого распространением бытовой электроники, работающие на постоянном напряжении — компьютеры, телевизоры, кондиционеры, рекомендуется применять более универсальный тип А или B.

Ответы на 5 часто задаваемых вопросов:

1. Имеет ли смысл устанавливать диф защиту  в старых домах с двухпроводной линией?

Да, это повысит общую электробезопасность.

2. Защитит ли один диф автомат в вводном щитке?

Одно устройство на вводе способно предотвращает только возможность возникновения пожара.

3. Допустимо ли устанавливать модели ВДТ от разных производителей?

Это лишь усложнит монтаж.

4. Можно заменить автомат устройством УЗО?

Только если это будет АВДТ

5. Как быть если необходимо установить диф защиту, а электропроводка не подлежит модернизации?

Использовать мобильный вариант, устанавливаемый в розетку

ТЕСТ:

Применение УЗО/АВДТ. Вопросник по содержанию статьи.

1. Какое значение дифференциального тока отключения следует выбрать для розеточной линии в квартире?

а. 50 мА; б. 30 мА

2. В чем отличие автоматического выключателя от дифференциального автомата?

а. это одно и то же;

б. автоматический выключатель содержится в диф автомате.

3. Если номинальный дифток отключения – 30 мА, при каком токе фактически сработает АВДТ?

а. 30;

б. 15.

4. Синяя ручка отключения у УЗО ABB со снежинкой. Что это значит?

а. рекомендуется для холодильных агрегатов;

б. допускается работа при пониженной температуре.

Ответы:

1. Для розеточной линии рекомендуется защищать от дифтока не более чем 30 мА(ток неотпускания)
2. УЗО + автомат = АВДТ
3. Дифток срабатывание равен половине от номинального – 15мА
4. Синяя ручка со снежинкой (в отличии от черной) для применения с отрицательными температурами.

elektro220v.ru

Дифференциальный автоматический выключатель

Дифференциальный автоматический выключатель является одним из наиболее распространенных устройств, размещаемых почти в каждом электрическом щите. Он предназначен для обеспечения защиты электрической сети от токов коротких замыканий, перегрузок, а также от возникновения токов утечки в проводах заземления. Эти токи возникают вследствие повреждения изоляции потребителей или соединительных проводов. Другими словами, выключатель дифференциального тока совмещает в себе функции УЗО и автоматического выключателя.

Особенности конструкции дифавтомата

Поскольку дифавтомат предназначен для выполнения нескольких различных функций, то в его конструкцию входят относительно обособленные элементы, принцип работы и назначение которых несколько различаются. Все составные части устройства собраны в компактном диэлектрическом корпусе, имеющем крепления для монтажа на DIN-рейку в электрическом щитке.

К рабочей части дифференциального автомата относятся:

1. Механизм независимого расцепления.
2. Электромагнитный расцепитель. Это устройство состоит из катушки индуктивности, оборудованной подвижным металлическим сердечником. Сердечник соединен с подпружиненным возвратным механизмом, обеспечивающим надежное замыкание контактов выключателя в нормальном режиме работы электрической цепи. Электромагнитный расцепитель срабатывает в тех случаях, если в цепи протекает ток КЗ.
3. Тепловой расцепитель. Это устройство размыкает электрическую цепь при протекании по ней тока, незначительно превышающего номинальное значение.
4. Рейка сброса.

К защитной части устройства относятся модуль дифференциальной защиты, срабатывающий в тех случаях, если есть ток в проводах заземления электроустановки. В случае превышения этим током определенного значения устройство дает команду на размыкание основных контактов, а также сигнализирует о причинах срабатывания защиты дифференциального автомата.

Составными частями конструкции модуля защиты являются:

1. Дифференциальный трансформатор.
2. Электронный усилитель.
3. Катушка электромагнитного сброса.
4. Устройство контроля исправности защитной части дифавтомата.

На передней части корпуса изделия есть специальная кнопка, которая предназначена для проверки работоспособности защитной части устройства. Чтобы спровоцировать контрольное срабатывание дифавтомата нужно просто нажать на кнопку, при этом происходит замыкание цепи, вызывающее ток утечки, на который реагирует защита.

Для обеспечения нормальной работы защитного модуля он подключается последовательно за рабочей частью дифавтомата.

Принцип действия

Ток утечки в системе электроснабжения квартиры может возникать при повреждении изоляции электроприборов. Если при этом используется заземляющий проводник, то на корпусе электроустановки отсутствует повышенное по отношению к земле напряжение. Протекание тока через заземляющий проводник приводит к его нагреву и возможному увеличению сопротивления или даже обрыву заземляющего провода. В том случае, если электроустановка оказывается незаземленной, есть высокая вероятность поражения человека электрическим током.

Существенным минусом защитного заземления является невозможность контролировать состояние целостности изоляции и протекания дифференциальных токов. Принцип работы автомата заключается в осуществлении такого контроля с отключением электрической цепи в случае превышения током утечки допустимых значений.

В основу работы защитной части дифавтомата положен принцип электромагнитной индукции. В качестве датчика, реагирующего на разность токов во входящем и выходящем проводах, используется измерительный трансформатор.

В конструкцию этого устройства входят две встречно включенные обмотки, каждая из которых создает в сердечнике свой магнитный поток. До тех пор, пока эти потоки равны между собой, ток во вторичной обмотке трансформатора равен нулю. Если в сердечнике появляется магнитный поток, то он провоцирует возникновение тока во вторичной обмотке, что вызывает срабатывание защитного механизма, размыкающего основные контакты дифавтомата.

Сфера применения дифавтоматов

Использование этих устройств определяется их функциональным назначением. Правильно подключенный дифференциальный автомат позволяет:

1. Добиться обеспечения необходимого уровня электрической безопасности в тех случаях, если повреждена изоляция электроустановки или произошло замыкание фазного провода на ее корпус.
2. Предотвратить перегрев и возгорание поврежденных мест изоляции, через которые в течение длительного времени может протекать ток утечки.
3. Обеспечить защиту от поражения электрическим током человека в случае непреднамеренного прикосновения его к открытым токоведущим частям электроустановки.
4. Надежно защитить систему электроснабжения от выхода из строя ее элементов при возникновении в них коротких замыканий и перегрузок.
5. Если есть необходимость в снижении массогабаритных показателей распределительных устройств, то использование дифавтоматов поможет решить эту проблему. За счет совмещения в одном корпусе автоматического выключателя и УЗО можно существенно сэкономить место в электрическом щите.

Выбор дифференциального автомата

Большое количество производителей электрооборудования, а также широкий модельный ряд представленных на рынке дифавтоматов существенно затрудняют выбор этих устройств. Для того чтобы правильно выбрать качественный выключатель тока утечки для конкретной системы электроснабжения, необходимо обратить внимание на такие его характеристики:

• Количество полюсов. Каждый полюс обеспечивает независимый путь прохождения тока и может быть отключен общим разъединительным механизмом. Таким образом, для защиты однофазной сети следует использовать двухполюсные дифференциальные автоматы, а для установки в трехфазной сети – четырехполюсные.

• В зависимости от номинального напряжения различают автоматы на 220 и 400 В.
• Поскольку дифавтомат выполняет функции защиты от токов КЗ и перегрузок, то при его выборе следует руководствоваться теми же правилами, что и для автоматического выключателя. Важнейшими параметрами этих устройств является номинальный ток, значение которого определяется исходя из номинальной мощности подключаемой нагрузки, а также тип времятоковой характеристики. Этот параметр показывает зависимость протекающего через автомат тока от времени срабатывания расцепителя. Для установки в электрических сетях бытового назначения рекомендовано использовать автоматы, имеющие времятоковую характеристику типа С.
• Номинальное значение тока утечки. Показывает максимальное значение разности токов (для определения этого параметра есть специальный символ Δ, нанесенный на корпус устройства), при котором дифавтомат не размыкает электрическую цепь. Как правило, для электрических сетей бытового назначения номинальное значение тока утечки составляет 30 мА.

• Существуют автоматические выключатели дифференциальных токов, предназначенные для работы в сетях постоянного (А или DC) или переменного (АС) тока.
• Надежность устройства. Этот параметр во многом зависит от компании-изготовителя. При выборе и приобретении дифференциального автомата нужно опасаться подделок, приобретая электрооборудование в специализированных магазинах, у которых есть все необходимые документы и разрешения.

Следует заметить, что в случае обрыва нулевого провода, защита, которую обеспечивает дифференциальный автомат, не сможет функционировать из-за отсутствия электропитания. В большинстве моделей дифавтоматов предусмотрена защита от повреждения нулевого проводника, размыкающая цепь при пропадании в ней напряжения.

При обрыве заземляющего проводника может возникнуть ситуация, при которой дифавтомат не среагирует на появлении на корпусе электроустановки повышенного потенциала относительно земли. Однако в этом случае устройство сработает в случае прикосновения человека к такой электроустановке и создания таким образом пути протекания тока утечки.

Подключение

Схема подключения дифференциального автомата достаточно проста. Целесообразно рассмотреть ее на примере одной из наиболее популярных моделей этого устройства ВД1 – 63.

Для работы этого дифавтомата в однофазной сети нужно использовать нулевой и фазный провода, которые подсоединяются к соответствующим клеммам устройства ВД1 – 63. Входные клеммы выключателя дифференциального тока ВД1 – 63 расположены в верхней части его корпуса и имеют маркировку «N» и «1», соответствующую нулевому и фазному проводу.

Подключение дифавтомата ВД1 – 63 выполняется по схеме, представленной на рисунке.

Такое устройство защищает от возникновения токов в цепи заземления сразу несколько групп потребителей. Если в одном из элементов электрической сети возникнет ток утечки, то автоматом ВД1 – 63  будут немедленно отключены все потребители. Достоинством такой схемы является ее простота, а также небольшое количество элементов, не загромождающих пространство в электрическом щите. Эта схема может быть использована в тех случаях, если необходимо обеспечить защиту небольшого количества потребителей.

Для устранения недостатка, связанного с неизбирательностью защиты, обеспечиваемой дифавтоматом ВД1 – 63, используется подключение аналогичных устройств на каждую группу потребителей. Линейка номинальных токов для автоматов ВД1 – 63  достаточно широка и включает в себя стандартные значения от 16 до 100А. Разветвленная схема подключения является более дорогой и сложной в монтаже, соединение ее элементов требует гораздо большего места в распределительном щитке. Однако применение подобной защиты существенно повышает ее надежность и селективность.

Недостатки

Подключение дифференциального автомата обеспечивает значительно больше преимуществ, чем недостатков. Однако, помимо достаточно высокой стоимости этих устройств, к их отрицательным качествам нужно отнести невозможность определения места повреждения изоляции электрической цепи, из-за которого сработал дифавтомат.

Еще одним негативным моментом является относительная сложность этих устройств, которая, во-первых, приводит к снижению их надежности, а во-вторых, требует замены всего изделия в тех случаях, если из строя выходит какой-либо его элемент.

mr-build.ru

Типы дифференциальных автоматов

Дифавтомат представляет собой устройство, в котором одновременно сочетаются функции автоматического выключателя и УЗО. На рынке представлены различные типы дифференциальных автоматов, предназначенных для защиты человека от поражений электрическим током и защиты электрической сети от коротких замыканий и перегрузок.

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.

Для проверки исправности модуля дифференциальной защиты на корпусе устройства расположена специальная кнопка «Тест». При нажатии на эту кнопку создается искусственный ток утечки, и автомат, если он исправен, должен отключиться.

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.

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

Что лучше — электромеханическое или электронное исполнение?

Дифференциальные автоматы могут изготавливаться как с электромеханическим устройством защитного отключения, так и с электронным.

Электромеханическое устройство не требует для работы дополнительного электропитания. Энергия для срабатывания катушки отключения, выводящей устройство из включенного состояния, берется от источника тока утечки. Дифференциальный трансформатор, регистрирующий эти токи, имеет большие габариты. Это сказывается на компактности прибора в целом.

Электронные аналоги, помимо датчика тока утечки и отключающей катушки, содержат электронную схему с усилителем сигнала. Небольшой по величине сигнал от датчика увеличивается до амплитуды и мощности, достаточной для работы катушки расцепителя. Такие дифавтоматы компактнее.

При обрывах нуля питающей линии дифференциальные автоматы  с электронной схемой управления становятся бесполезными. Напряжение питания электроники пропадает, что не дает возможности отключить устройство. Поэтому, несмотря на компактность, применять такие приборы целесообразно только в комплекте с реле напряжения.

Исходя из вышеизложенного, можно определится, какое исполнение прибора более приемлемо в конкретном случае.

Различные типы дифференциальных автоматов могут с успехом применяться в однофазных и трехфазных сетях переменного тока. Такие устройства способствуют повышению уровня безопасности в процессе эксплуатации различных электроприборов.

poweredhouse.ru

Виды дифавтоматов – в чем отличие между ними, и какие встречаются

В настоящее время выпускают огромное количество видов дифавтоматов на любой вкус. Чтобы выбрать среди них оптимальный вариант для конкретной электросети, нужно иметь представление об их классификации по функциональным возможностям. Это значительно облегчит выбор устройства. Пропустив их через сито нескольких наиболее важных характеристик, можно сильно сократить список подходящих приборов.

По типу сети и току утечки

Дифференциальные автоматы по типу контролируемой электрической сети делятся на однофазные напряжением 220 В и трехфазные с линейным напряжением 380 В, соответственно, разделяются на двухполюсников для однофазных и четырехполюсников для трехфазных сетей.

В зависимости от тока утечки, возникающего в контролируемой сети, дифавтоматы, как и УЗО, подразделяются на следующие категории.

Тип АС. Дифференциальный автомат этого вида реагирует на синусоидальный переменный ток утечки, который может появиться мгновенно или нарастать постепенно.

При превышении порогового значения тока отключения он срабатывает, разрывая защищаемую линию. На корпусе дифавтомата должно быть обозначение АС или символ переменного тока в рамке.

Тип А. Отличие устройства этой категории от первого типа состоит в том, что оно реагируют на мгновенное возникновение или постепенное увеличение переменного и постоянного (пульсирующего) тока утечки. При достижении значения уставки, дифавтомат срабатывает.

На его корпусе должно быть изображение буквы А или символа синусоиды и пульсирующего тока в рамке. Различия сказываются на цене. Эти дифавтоматы значительно дороже устройств первого типа из-за необходимости дополнительного контроля, пульсирующих токов.

Они имеют наибольшее распространение и рекомендуются в большинстве случаев. Это связано с большим количеством бытовой техники имеющей именно такого рода токи утечки. Некоторые производители прямо указывают на этот тип защитных приборов, для своих устройств.

Тип В. Дифавтоматы этого вида срабатывают при наличии переменного, постоянного или выпрямленного тока утечки. Независимо от того, как происходит превышение порогового значения, мгновенно или постепенно. Обычно используется на промышленных объектах.

На корпусе указываются символы постоянного, переменного и пульсирующего токов в рамке, как и в УЗО (кстати, на западе из принято называть дифреле).

В европейских странах тип АС практически не применяется. В России допускается применение всех типов устройств.

По току мгновенного расцепления

По время-токовой характеристике дифавтоматы, также как и автоматические выключатели делятся на несколько классов. Каждая категория указывает, во сколько раз ток мгновенного расцепления должен быть больше номинального, чтобы прибор сработал. По российскому ГОСТ Р 50345-99 этих категорий три:

1. вид В. Приборы этой категории мгновенно срабатывают при превышении контролируемого тока в 3-5 раз по сравнению с номинальным током;
2. вид С. Устройство с таким обозначением срабатывает в случае превышения номинального тока в 5-10 раз;
3. вид D. Дифференциальный автомат относящийся к данному классу среагирует при токах превышения номинала в 10-20 раз.

На корпусах устройств буквы с обозначением вида электромагнитного расцепителя по току мгновенного расцепления стоят перед цифрами обозначающими значение номинального тока. То есть, если на приборе написано С16, значит номинальный ток равен 16 А, а мгновенного расцепления 80-160 А.

В европейском союзе имеются приборы дополнительного типа А. В устройствах данного вида ток мгновенного срабатывания в 2-3 раза больше номинального тока.

Есть еще несколько типов (K, Z), которые установили сами производители. Здесь уже лучше обратиться к инструкции по эксплуатации на данный тип устройства, возможно, это будет именно тот прибор, который Вам нужен.

По времени срабатывания

По задержке времени срабатывания дифавтоматы бывают селективные и мгновенного действия. Первые обычно устанавливаются на вводе электрощита. Их основная функция – защита от пожара при нарушениях изоляции электропроводки.

Имеют значения отключающего тока 100 мА, 300 мА, 500 мА. Время задержки отключения составляет 0,15-0,5 секунды. Дифавтоматы мгновенного действия имеют значения отключающего тока в пределах 6-30 мА. Срабатывание происходит за сотые доли секунды, быстродействующие реагируют через тысячные доли.

Номинальная отключающая способность

По номиналу отключения дифавтоматы, также как и автоматические выключатели делятся на несколько видов. На корпусе устройства в прямоугольнике стоит число 3000, 4500, 6000 или 10000. Оно указывает, какой ток короткого замыкания в амперах выдержит дифавтомат без нарушения работоспособности при дальнейшем применении.

Приборы с максимальным значением применяют в производственных помещениях, мастерских. Устройства со значением 6000 А обычно используют в зданиях с новой электропроводкой, способной кратковременно выдержать большие токи.

В сельской местности обычно применяют приборы со значением 4500 А, там проводка похуже и линии электроснабжения послабее.

По токоограничению

Как бы быстро ни срабатывали расцепители, но это происходит за какое-то конечное время. Механическое размыкание контактов приводит к возникновению электрической дуги, пока расстояние между контактами не станет настолько большим, что дуга уже не сможет формироваться.

Класс токоограничения показывает, за какой интервал времени происходит размыкание контактов с момента начала размыкания и до гашения дуги.

Этот параметр очень важен для длительного и безопасного функционирования электропроводки. Чем меньше время размыкания, тем меньше страдают провода электросети от токов короткого замыкания.

Смысл токоограничения дифавтомата заключается в отключении защищаемой линии раньше, чем короткое замыкание наберет полную силу. Здесь он работает, как автоматический выключатель. Это позволяет защитить изоляцию от чрезмерного нагрева проводов и возгорания.

Выделяют 3 класса:

• устройства 1 класса имеют время гашения дуги в дугогасительгой камере более 10 мс;
• приборы 2 класса осуществляют гашение электрической дуги за 6-10 мс;
• устройства 3 класса токоограничения производят это за 2,5-6 мс.

Чтобы определить класс, надо взглянуть на переднюю панель корпуса дифавтомата. Он виден в прямоугольной рамке под значением номинальной отключающей способности. Первый класс никак не обозначают.

Другие различия

Дифавтоматы различаются и по климатическому исполнению. На передней панели устройства внутри изображения снежинки указывается нижняя рабочая температура. Приборы подразделяются и по номинальной частоте контролируемой сети. Разновидности дифавтоматов на этом не заканчиваются.

Ко всему прочему дифференциальный автомат подразделяется на два вида: электронный и электромеханический. Первые компактнее, но имеют один недостаток, при отсутствии питающего напряжения на электронной плате они не работают. Это может произойти при обрыве нулевого провода.

В этот момент происходит перераспределение токов и необходимо срочно отключить электросеть, но электронный дифавтомат не поможет. Здесь справятся только второй (электромеханический) тип устройства, который не нуждается в дополнительном питании, чем отличается от первых, ему достаточно токов утечки.

Чисто внешне приборы отличить очень трудно. Самый простой способ использовать батарейку типа «Крона». При подключении к устройству в обход дифференциального трансформатора, электромеханический дифавтомат должен сработать, а электронный нет.

Стоит ли выбирать

Разобравшись с классификацией дифавтоматов по различным характеристикам, можно приступать к выбору необходимого для данной цепи устройства. Но на этом выбор прибора не заканчивается.

Теперь важно понять, а нужен ли автоматический выключатель дифференциального тока вообще, а может, стоит заменить его на два различных прибора: автоматический выключатель и устройство защитного отключения.

Этот вопрос возникает у многих специалистов. На первый взгляд применение дифавтомата несет только благо: экономится место в электрическом щите, упрощается монтаж. Но есть и несколько моментов заставляющих задуматься перед выбором.

Первое, цена дифавтомата больше стоимости автоматического выключателя и устройства защитного отключения. Это справедливо, если сравнивать приборы одного производителя.

Второй момент связан с тем, что при срабатывании дифавтомата невозможно понять причину отключения. Было ли это короткое замыкание или пробой изоляции. Соответственно и дальнейшие действия тоже становятся неясными.

И третье, все когда-нибудь выходит из строя. В случае с дифавтоматом, придется менять весь прибор. В случае с двумя устройствами, достаточно заменить один.

Кстати, чем сложнее устройство, тем менее оно надежно. Только учтя все преимущества и недостатки, можно сделать правильный выбор.

evosnab.ru