Для чего нужен дифференциальный автомат: как работает в электрике

Содержание
  1. Что такое дифференциальный автомат и для чего нужен
  2. Внешний вид дифавтомата
  3. Достоинства и недостатки
  4. Область применения
  5. Защита от токов утечек: что делает дифференциальный орган сравнения фаз – 2 различных принципа его конструкции
  6. Защита от коротких замыканий сети – как реализована в дифференциальном выключателе
  7. Защита от перегрузок: тепловой расцепитель
  8. Техническое устройство
  9. Как работает дифференциальный автомат
  10. Где лучше установить дифавтомат вместо УЗО
  11. Параметры
  12. Тип электромагнитного расцепителя
  13. Ток утечки (отключающий дифференциальный ток) и его класс
  14. Номинальная отключающая способность и класс токоограничения
  15. Электронный или электромеханический
  16. Принцип работы селективного типа
  17. Температурный режим использования
  18. Наличие маркеров о причине сработки
  19. Тип конструктивного исполнения
  20. Производитель и цена
  21. Маркировка дифавтомата: что обозначают значки на корпусе
  22. Номинальный ток: самый главный параметр выбора и подключения дифавтомата
  23. Время-токовая характеристика: насколько быстра токовая отсечка
  24. Отключающая способность: что за зверь и как учитывать
  25. Дифференциальный ток утечки или чувствительность защитного устройства
  26. Класс дифференциальной защиты: где ошибаются даже бывалые электрики
  27. Класс токоограничения: быстрота ликвидации аварийных процессов
  28. Принцип селективности: как правильно создавать комплексную защиту
  29. Особенности выбора для квартиры или дома
  30. Подключение
  31. Электрическое подключение
  32. Проверка работоспособности
  33. Схемы
  34. Простая схема
  35. Более надежная защита
  36. Селективные схемы
  37. Условия эксплуатации
  38. Нештатные варианты проверки
  39. Отключение
  40. Основные ошибки подключения дифавтоматов
  41. Ошибки при покупке
  42. По каким причинам может сработать дифавтомат?
  43. Что дешевле: дифавтомат или УЗО с автоматическим выключателем – личное мнение

Что такое дифференциальный автомат и для чего нужен

Дифференциальная машина конструктивно совмещает в одном корпусе два вида защиты:

  • Перегрузка (короткое замыкание, превышение допустимого значения потребляемого тока);
  • Токов утечки.

Первый тип применяется в токовых машинах и предусматривает отключение фазного и нулевого проводников при увеличении тока нагрузки сверх того, на который машина рассчитана. Второй вид защиты используется в УЗО — устройствах защитного отключения. Принцип работы заключается в сравнении токов в нулевом и фазном проводах. Наличие разницы свидетельствует о появлении тока утечки, что может быть опасно.

Фактически дифавтомат объединяет два устройства в одном корпусе.

Внешний вид дифавтомата

Глядя на дифференциал УЗО и АБ, можно заметить, что они очень похожи по конструкции и размерам. Даже кнопка «Тест» доступна на обоих устройствах. Но это не значит, что они полностью одинаковы. Устройство защитного отключения не является автономным устройством и, как указано выше, не должно устанавливаться в цепи без защитного автоматического выключателя. Дифавтомат совмещает в себе УЗО и АВ, поэтому вам не нужно устанавливать дополнительные устройства.

Чтобы не путать УЗО и дифференциальный выключатель защиты, большинство отечественных производителей маркируют свою продукцию соответствующей аббревиатурой: УЗО или АВДТ. Импортную бытовую технику можно отличить и по другим характеристикам. Например, номинальный ток устройства защитного отключения обозначается цифрой и буквой «А» (Ампер) после нее, например, 16А. Текущий рейтинг дифавтомата пишется иначе — впереди ставится латинская буква, соответствующая характеристикам встроенных расцепителей. Затем идет цифра, обозначающая значение номинального тока, например, С16.

Маркировка на корпусе дифавтомата

Достоинства и недостатки

принцип работы дифавтомата
Дифавтомат имеет следующие преимущества:

  • Экономия места в распределительных щитах за счет объединения двух устройств.
  • Упростите установку и уменьшите количество точек подключения кабеля.
  • При работе все проводники питания (нулевой и фазный) размыкаются одновременно).

В то же время у этих устройств есть и недостатки:

  • Более высокая стоимость
  • Сложность диагностики причины операции.
  • При повреждении меняется полностью, вне зависимости от типа защиты, которая вышла из строя.

Поэтому, если при отдельно установленных автоматах и ​​УЗО легко определить, что вызвало срабатывание (короткое замыкание или ток утечки) и при необходимости заменить необходимое устройство, то дифференциальный автомат меняется полностью. А чтобы найти причины, нужны некоторые навыки.

Область применения

принцип работы дифавтомата
Дифавтомат, как и УЗО, лучше всего раскрывает свои преимущества при установке в цепях, требующих особого контроля. Это мощная нагрузка, расположенная в помещениях повышенной опасности, наличие оборудования, чувствительного к параметрам сети электроснабжения.

К опасным объектам относятся объекты с повышенной влажностью и наличием электрооборудования. Например, ванная комната с электрическим водонагревателем или стиральной машиной, кухня с керамической плитой.

Защита от токов утечек: что делает дифференциальный орган сравнения фаз – 2 различных принципа его конструкции

Важнейшим назначением дифавтомата является защита человека от токов утечки, возникающих при пробое изоляции, которые создают опасный фазный потенциал в корпусе бытового прибора.

Это функция обычного УЗО. В случае аварийной ситуации на защищенной линии возможны два сценария:

  1. в современной трехпроводной сети, выполненной по схеме заземления TN-S, TT или TN-CS, опасный потенциал сразу начинает стекать в корпус и оттуда по РЕ-проводнику, подключенному к контуру заземления. Тело сравнения фаз определяет разницу между фазным и нулевым токами и моментально размыкает контакты;
  2. в старой однофазной схеме TN-C с двумя проводниками корпус стиральной машины отделен от цепи, а потенциал в ней остается. Нет драйвера PE и нет утечки — создана засада для поражения человека. Когда кто-то случайно замкнет своим телом цепь между потенциалом корпуса и контуром заземления, то через нее потечет ток утечки.

Принцип работы УЗО

Во втором случае складывается неприятная ситуация – удар током будет заметным, но не смертельным. Схема компаратора обнаружит утечку и отключит питание быстро, но не мгновенно. Жертва будет спасена.

Меня часто спрашивают: нужно ли устанавливать УЗО на старую проводку? Решайте сами — я объяснил разницу: без применения УЗО ток будет воздействовать на организм пострадавшего долго, а с ним кратковременно.

Рассматривая устройство дифавтомата, важно понимать, что его орган сравнения фаз создается по одной из следующих технологий:

  1. электромеханическая обработка и сравнение аналоговых сигналов, что гарантирует размыкание силовых контактов без дополнительных блокировок;
  2. электронное управление, требующее обязательного наличия силовых цепей. При обрыве нуля силового кабеля в трехфазной цепи питания дома будет неисправность. Правда ли, что реле контроля напряжения может исправить эту ситуацию, оно у вас подключено?

Различие конструкций этих схем показано маркировкой на коробке.

Типы УЗО

Это означает, что дифференциальный выключатель электромеханического типа будет работать при любых условиях работы электрической сети и электронного устройства, только при наличии напряжения на его питании.

При отсутствии рабочего питания устройства цифровых электронных модулей не работают. Делайте выводы о надежности работы каждой схемы.

Защита от коротких замыканий сети – как реализована в дифференциальном выключателе

В дифавтомате, как и в обычном электроавтомате, отсечка тока наиболее опасных коротких замыканий осуществляется с помощью электромагнитного триггера, состоящего из катушки отключения с сердечником бойка.

Электромагнитный расцепитель

При аварийных коротких замыканиях электромагнит срабатывает очень быстро и исключает опасный режим, сохраняет потребителей, провода и сам модуль дифавтомата.

Защита от перегрузок: тепловой расцепитель

Отключение других аварийных токов из сети, незначительно превышающих номинальное значение, производится не мгновенно, а с временной задержкой за счет использования биметаллической пластины, выполняющей роль теплового расцепителя.

Тепловой расцепитель

Алгоритмы автоматического выключателя работают аналогичным образом.

Установка трех защит от токов утечки, перегрузок и коротких замыканий в модульном блоке значительно повышает надежность модуля, экономя при этом свободное место в электрощите.

Плохо обученные электрики, а не только рядовые владельцы квартир, самостоятельно подбирающие параметры УЗО и автоматического выключателя, часто допускают серьезные ошибки при выходе из строя и перегорании защиты.

Чтобы не попасть в неприятную ситуацию, необходимо хорошо разбираться в основных технических данных и их обозначениях, которые указаны производителем в документации и на самом модуле.

Техническое устройство

Конструктивно дифаутоматы выполнены из диэлектрического материала. Сзади имеется специальное крепление для монтажа на DIN-рейку. Внутри они состоят из двухполюсного или четырехполюсного выключателя и последовательно соединенного с ним модуля дифференциальной защиты. Этот модуль представляет собой дифференциальный трансформатор тока, через который проходят ноль и фаза, образуя, таким образом, первичную обмотку, а обмотка управления — вторичную обмотку.

В чем отличие двигателя?

Как работает дифференциальный автомат

Принцип действия дифавтомата основан на использовании специального трансформатора, работа которого основана на изменении дифференциального тока в проводниках электричества.

При появлении токов утечки баланс нарушается, так как часть тока не возвращается. Фазный и нулевой кабели начинают индуцировать разные магнитные потоки, и в сердечнике трансформатора тока создается дифференциальный магнитный поток. В результате в обмотках управления появляется ток и срабатывает расцепитель.

В случае перегрева в модуле автоматического выключателя биметаллическая пластина срабатывает и размыкает выключатель.

Где лучше установить дифавтомат вместо УЗО

Поскольку дифференциальный автомат занимает меньше места, чем современные автоматы и УЗО, установленные вместе, их удобнее размещать в небольших распределительных щитах. Также удобно использовать дифавтоматы в щитах, распределяющих питание по большому количеству цепей, так как это позволяет значительно упростить зарядку. При этом повышается надежность, так как слабым местом в распределительных щитах являются точки коммутации — клеммы устройств с присоединенными кабелями.

Параметры

принцип работы дифавтомата
При установке дифавтомата следует учитывать три основных параметра:

  • Напряжение питания и количество фаз: 220 В или 380 В, 1 фаза или 3.
  • Текущая операция. Этот параметр аналогичен параметру автоматического выключателя.
  • Ток утечки. Здесь все аналогично УЗО.

Есть еще несколько вариантов, с которыми не все знакомы:

  • Номинальная отключающая способность. Ток короткого замыкания, который устройство может выдержать без прерывания своей работы.
  • Время срабатывания дифференциальной защиты.
  • Текущий предельный класс. Указывает время гашения электрической дуги в случае короткого замыкания.
  • Тип электромагнитного расцепителя, от которого зависит превышение рабочего тока по отношению к номинальному.

Тип электромагнитного расцепителя

принцип работы дифавтомата
Электромагнитный расцепитель на дифавтомате предназначен для мгновенного размыкания цепи при превышении номинального тока в заданное количество раз. Распространены следующие типы:

  • B: Рабочий ток превышает номинальный ток в 3-5 раз.
  • C — рабочий ток превышает номинальный ток в 5 — 10 раз.
  • D: Рабочий ток превышает номинальный ток в 10-20 раз.

Ток утечки (отключающий дифференциальный ток) и его класс

Порог чувствительности дифференциального трансформатора определяет ток утечки, при котором срабатывает защита. Наиболее распространены дифференциальные трансформаторы с чувствительностью 10 и 30 мА.

Помимо числового значения тока утечки, важна его форма. В соответствии с этим различают следующие классы защитных устройств:

  • AC: контролируется синусоидальный ток утечки.
  • О: Кроме синусоидальной учитывается пульсирующая постоянная, что важно при защите цифровой электронной аппаратуры.
  • B: к перечисленным потокам добавляется сглаженный поток постоянного тока.
  • S — выдержка времени на отключение — 200-300 мс.
  • G — временная задержка — 60-80 мс.

Номинальная отключающая способность и класс токоограничения

принцип работы дифавтомата
Этот параметр характеризует ток короткого замыкания, который контактная группа выключателя способна выдержать без повреждений в течение времени срабатывания. Чем выше значение параметра, тем больше вероятность того, что после устранения повреждения сети дифавтомат останется работоспособным. Типичный диапазон значений выглядит следующим образом:

  • 3000А;
  • 4500 А – наряду с первым значением сегодня практически не используется;
  • 6000 А — обычно используемое значение;
  • 10000 А – подходит для мест возле питающей подстанции, но имеет высокую стоимость.

Класс ограничения тока характеризует скорость отключения при протекании критического тока. Время размыкания (скорость) включает в себя время гашения дуги между размыкающими контактами. Более короткое время, т е более высокая скорость отключения, обеспечивает большую безопасность. Есть три класса: от первого до третьего.

Электронный или электромеханический

В зависимости от внутреннего оснащения различают электромеханические и электронные устройства. Электромеханические дифавтоматы считаются более надежными и не требуют внешнего питания для своей работы.

Электронные устройства имеют более стабильные параметры, но для нормальной работы требуется стабильное питание на входе.

Принцип работы селективного типа

принцип работы дифавтомата
В разветвленных электрических сетях применяется двухуровневая система защиты.

На первом уровне установлена ​​дифференциальная машина, которая управляет всей линией погрузки. Во втором дифавтоматы контролируют каждую выбранную цепь отдельно.

Во избежание одновременного срабатывания устройств защиты обоих уровней первый дифавтомат должен иметь селективность, которая определяется временем задержки на отключение. Для этих целей используются автоматы классов S или G.

Температурный режим использования

Большинство УЗО предназначены для работы внутри помещений. Они могут работать при температуре от -5°С до +35°С. В этом случае в корпус ничего не кладется.

Обозначение дифавтомата повышенной морозостойкости
Обозначение дифавтомата повышенной морозостойкости

Иногда щиты стоят на улице и обычные средства защиты не работают. Для таких случаев выпускаются дифаавтоматы с более широким диапазоном температур — от -25°С до +40°С. В этом случае на корпус наносится специальный знак, немного напоминающий звездочку.

Наличие маркеров о причине сработки

Не все электрики любят устанавливать дифавтоматы, так как считают, что автомат+УЗО надежнее. Вторая причина заключается в том, что если прибор работает, то невозможно определить, что его вызвало — перегрузка, и нужно просто отключить какой-то прибор или утечку тока, и нужно найти, где и что произошло.

Для решения хотя бы второй проблемы производители стали изготавливать флажки, показывающие причину срабатывания дифавтомата. В некоторых моделях это небольшая площадка, положение которой определяет причину выключения.

Флажок, показывающий причину выключения
Флажок, показывающий причину выключения

Если отключение вызвало перегрузку, индикатор остается совмещенным с коробкой, как на фото справа. Если дифавтомат работал при наличии тока утечки, то флажок выступает на некоторое расстояние из корпуса.

Тип конструктивного исполнения

Различают два типа разностных машин: электромеханические или электронные. Электромеханические более надежны, так как сохраняют работоспособность даже в случае отключения электроэнергии. То есть, если фаза пропадет, они смогут работать, а также отключать ноль. Электронике для своей работы требуется питание, которое берется из фазного кабеля и при пропадании фазы они теряют работоспособность.

Производитель и цена

На электричестве не следует экономить, особенно на приборах, обеспечивающих защиту проводки и быта. Поэтому рекомендуется всегда покупать комплектующие известных производителей. Legrand (Легранд) и Schneider (Шнайдер), Хагер (Hager) — лидеры рынка, но их продукция дорогая и много подделок. Цены не такие высокие на IEK (ИЭК), ABB (АББ), а вот с нм проблем больше. В этом случае лучше не связываться с неизвестными производителями, так как зачастую они просто не работают.

Выбор на самом деле не так уж и мал, даже если ограничиться только этими пятью компаниями. У каждого производителя есть несколько линеек, отличающихся по цене и существенно. Чтобы понять разницу, нужно внимательно ознакомиться с техническими характеристиками. Каждый из них влияет на цену, поэтому внимательно изучайте все данные перед покупкой.

Маркировка дифавтомата: что обозначают значки на корпусе

Дифференциальная машина выпускается в двух типах модулей для работы в:

  1. двухфазная бытовая электропроводка обычной квартиры;
  2. или трехфазный, применяемый в частном доме.

Для первого случая дифавтомат составляют из двухполюсного модуля с подключением к его клемме «1» ввода фазного кабеля и к его выводу — «2». Рабочий ноль подключается к клеммам «N».

В некоторых типах конструкций выводы вверху могут быть обозначены 1/2, а внизу 2/1. Это означает, что вход и выход фазного провода можно подключать с любой стороны.

Слева от рисунка я показал устройство дифавтомата, а справа — обозначения на схемах, которые используются при их черчении в упрощенном однолинейном варианте, а более подробно — двухлинейном для домашняя сеть с напряжением 220 вольт.

Обозначение дифавтомата на схемах

Аналогично показан дифференциальный выключатель для трехфазной сети 380 вольт. Его конструкция поддерживает четыре стойки.

Обозначения дифавтоматов на схемах

Соответствующие фазные цепи подводятся к первым трем розеткам слева и сверху с пометкой «1», «3», «5». Их вынимают из гнезд «2», «4», «6». Для подключения правого нуля используются клеммы «N».

Крепление четырех рычагов ручного управления механически связано. Коммутация происходит одновременно, что является обязательным условием для исключения питания потребителей от обрыва фазы.

Как видите, нейтраль (нейтральный провод) всегда подключается к крайнему правому полюсу.

Устройство дифавтомата и компоновка его механизмов показаны на рисунке ниже. Конструктивно он состоит из пары встроенных блоков: слева — автоматический выключатель, справа — УЗО.

Устройство дифавтомата

Аналогично изготавливается четырехполюсное устройство. Имеет три левых блока — автоматические выключатели, правый — дифференциальный орган.

Рычаг управления с механизмом входа и выхода позволяет вручную переключать электрическую цепь силовыми контактами.

Кнопка «Тест» предназначена для проверки работоспособности механизма УЗО. При нажатии искусственно создается канал утечки, соответствующий настройке УЗО, и проверяется отвод энергии силовыми контактами.

Отключая большие токи короткого замыкания, контакты электромагнитного расцепителя разрывают дугу высокой температуры и энергии. Расширяясь за подвижным контактом, он создает зону высокого давления из дыма и продуктов горения из окружающего воздуха.

Все это через лабиринты дугового бункера отправляется в атмосферу, где дуга растягивается и затухает.

Важно понимать: надежное устранение токов короткого замыкания гарантируется только при совместной работе электромагнитной резки с дугогасительной камерой.

Конструктивно устройство защитного отключения и дифференциальный выключатель очень похожи. Они выполнены в однотипных модулях, которые неопытному пользователю легко перепутать.

Когда возникает вопрос, как отличить дифавтомат от УЗО, сразу смотрите на обозначение электромагнитных и тепловых излучений.

Как отличить дифавтомат от УЗО

В конструкции УЗО они отсутствуют.

Модели Дифавтоматов Элит имеют индикацию срабатывания, по которой можно судить о причине отключения: произошла утечка через изоляцию или перегрузка, короткое замыкание. На продуктах эконом-класса эта опция недоступна.

Установка такого индикатора ускоряет поиск неисправностей, ремонт и наладку электропроводки после устранения аварии. Преимущества очевидны.

Выбирая дифференциальный выключатель для дома, обратите внимание на технические данные, напечатанные производителем на его корпусе.

Маркированный дифавтомат

Остановимся на нем немного подробнее.

Номинальный ток: самый главный параметр выбора и подключения дифавтомата

В бытовых целях применяют устройства, работающие с нормированными нагрузками на токи 6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63 ампер. Эти основные значения домашней сети определяются типовым рядом по ГОСТ 6827-76.

В подъезде монтируются дифаавтоматы до 16А для систем освещения, 40А и более. Промежуточные номиналы выбираются для групп розеток и отдельных мощных потребителей.

Значение номинального тока ограничивает нагрузки, которые могут свободно течь в защищаемой цепи. Все, что выше этого значения, будет просто отключено.

С другой стороны, при выборе чувствительность автомата по номинальному току должна быть максимально приближена к критическим нагрузкам, которые могут выдержать потребители и кабели и проводка.

Из-за шероховатости провода могут сгореть от перегрузки, а щит этого даже не почувствует.

Сгоревшая проводка

В некоторых случаях удобнее выбирать дифавтомат не по номинальному току, а по мощности всех подключенных потребителей. Здесь нет большой разницы. Смысл техники в следующем:

  1. все электроприборы (освещение, инструменты, стиральные машины, холодильники, обогреватели…) маркируются индексом потребления электроэнергии;
  2. дифавтомат защищает ими определенную группу розеток;
  3. суммируются все мощности устройств этой группы: определяется максимальное значение в ваттах, которое нагрузит дифференциальный ключ;
  4. эта мощность делится на номинальное напряжение 220В и получается конечный ток заряда. По нему выбирается номинал дифавтомата.

Такие расчеты давно сведены в таблицу с учетом материала и сечения жил и кабелей.

Таблица выбора машины по мощности

Время-токовая характеристика: насколько быстра токовая отсечка

Защита дифавтомата от превышения номинального тока нормируется по быстродействию и зависит от степени превышения аварийного значения. Чем он больше, тем опаснее создается ситуация – рез должен происходить быстрее.

Однако тип подключаемой нагрузки, особенно индуктивных потребителей и импульсных трансформаторов, влияет на скорость и выбор конкретного устройства.

Поэтому дифференциальные выключатели, как и простые автоматы, нормируют по трем времятоковым характеристикам отключения тока, обозначаемым латинскими буквами: B, C, D.

Времятоковая характеристика машины

Это значит, что для экономии проводки при большом количестве электродвигателей и номинальном токе 16 А следует выбирать модуль для подключения с обозначением С16. Причина в следующем.

Асинхронные электродвигатели холодильников, морозильников, сплит-систем, стиральных машин, пылесосов и другой техники при пуске потребляют ток, в 3-5 раз превышающий номинальное значение.

Если в схеме сети несколько устройств с импульсными трансформаторами, то ваш выбор — Д16, а для нормальных условий лучше всего подойдет быстродействующий тип — В16.

Данная методика позволяет оптимально подобрать дифавтомат, избежать его ложных срабатываний в процессе эксплуатации.

Отключающая способность: что за зверь и как учитывать

Эта функция также называется ограничением коммутационной способности (PKS). Он отображается в виде четырех-пятизначного числа с буквой A внутри прямоугольника (4500A, 6000A или 10000A).

Это значение является предельным, ограничивающим коммутационные возможности силовых контактов, их способность разрывать электрическую дугу и не перегорать.

Если не обеспечить правильный расчет ПКС, при снятии аварийного режима последствия могут быть фатальными.

Точно определить и рассчитать отключающую способность основных защит может только электролаборатория. На практике принято считать, что прочность старой алюминиевой проводки зданий позволяет использовать модули с ПКС 4500А, в новостройках с медными проводами — 6000А.

При расположении новостройки рядом с питающей трансформаторной подстанцией ваш выбор ПКС должен быть только на 10000А.

Дифференциальный ток утечки или чувствительность защитного устройства

Для дифавтоматов обычно это значение составляет 10 или 30 миллиампер. Довольно редко можно найти продукты более чувствительные, чем 6 мА.

Дифавтомат обозначения

В пределах обычных жилых районов имеет смысл установить чувствительность на ток утечки 30 мА. Для кухонь и ванных комнат с повышенной влажностью лучше выбрать настройку 10 или даже 6 мА. Они лучше гарантируют вашу безопасность.

Класс дифференциальной защиты: где ошибаются даже бывалые электрики

Взаимная блокировка может возникнуть, когда формы сигналов, существующие в современной проводке, не учитываются должным образом.

Принято считать, что основные токи в домашней сети переменные синусоидальные, а не пульсирующие, выпрямленные или постоянные. Но это не совсем так – идеальная форма гармоники давно нарушена.

Кроме того, уставка срабатывания УЗО всегда зависит от действующего значения.

Действующий ток

Оно зависит от формы сигнала и может вызвать сбой защиты. Подробнее эту тему я рассматривал в отдельной статье о формах токов, которые создают наши потребители. Хорошо, что ты знаешь.

Производители УЗО учитывают все эти нюансы. Они показывают форму волны, на которой может надежно работать ваш продукт, используя буквенное и графическое обозначение бренда.

Класс дифференциальной защиты

Будьте внимательны: если вы читали рекомендованную мной статью, то должны понимать, что когда в вашей квартире нет устройств с электронным управлением, в чем я сомневаюсь, это не значит, что оно питается от чистой синусоиды.

Ваши соседи и все остальные потребители электросети трансформаторной подстанции уже изменили свой облик. Поэтому обычный класс дифференциальной защиты по переменному току может не сработать должным образом в критической ситуации.

Рекомендую выбирать для подключения устройства класса А.

Типичная ошибка при использовании УЗО вместо дифавтомата категории А — выбор автомата класса АС, но не А. Это не равнозначная замена.

Класс токоограничения: быстрота ликвидации аварийных процессов

Чем раньше авария будет пресечена, тем меньший ущерб она может нанести вашему оборудованию. Этот фактор учитывается текущим лимитным классом, характеризуемым временем отклика.

Самые медленные автоматы должны отсекать сверхтоки за время, соответствующее половине периода стандартной частоты напряжения 50 герц: 10 мс. Их производители никак не маркируют.

Ограничитель тока класса 2 отсекает импульсные токи в два раза быстрее, чем класс 1, и класс 3 — в три раза быстрее.

При выборе и подключении устройства обратите внимание на скорость его работы.

Принцип селективности: как правильно создавать комплексную защиту

Во вводном распределительном щите в дом или квартиру стоит вводной автоматический выключатель. Защищает всю проводку от коротких замыканий и перегрузок в электросети. Затем идут дополнительные машины для отдельных этажей или помещений.

Селективность (избирательность) автоматов определяет последовательность отключения случайных аварийных ситуаций. Правила следующие:

  1. в случае короткого замыкания, например, в розетке для микроволновой печи, необходимо сначала выключить машину в группе кухонных розеток. Рассмотрим случай, когда он отказался: идеальной техники не бывает;
  2. затем наступает очередь автоматического выключателя панели пола. Но, в конце концов, его можно сломать;
  3. такая авария должна быть отключена вводным автоматом.

Указанная система формирует три очереди тревог, исключая ложные тревоги. Они могут быть созданы в соответствии с одним из следующих принципов резервирования при перегрузках и коротких замыканиях:

  1. при формировании чувствительности текущих настроек, когда самая толстая защита находится на дальнем конце и срабатывает последней;
  2. либо установка автоматов с одинаковой настройкой тока, но разной скоростью (класс ограничения тока). Самая быстрая доставка до потребителя.

Есть еще два способа:

  1. сочетать оба метода;
  2. купить автоматический выключатель с возможностью регулировки селективности срабатывания. Есть и такие на продажу.

При использовании устройств защитного отключения, таких как дифаавтоматы, необходимо обращать внимание на селективность токов утечки. Например, для УЗО с настройкой 30мА необходимо установить модуль на 10мА, а не наоборот.

При последовательном монтаже двух одинаковых защит обеспечьте более быстрое срабатывание того, который находится ближе всего к потребителю. В противном случае возникнут проблемы с поиском места повреждения.

Таким образом создается электрическая система противопожарной защиты: на входе в дом монтируется УЗО пожаротушения с уставкой 100 или 300 мА.

Особенности выбора для квартиры или дома

Параметры машин во многом зависят от особенностей электропроводки и установленного оборудования. Часто ставят защиту с током утечки 30 мА, так как наиболее чувствительные устройства могут давать ложные срабатывания при изношенной проводке и при большом количестве подключенных устройств.

Касание электромагнитного расцепителя определяется параметрами подключаемой нагрузки.

Асинхронные двигатели, применяемые в компрессорах холодильников, сплит-системах, водяных насосах, в момент пуска потребляют ток в 3-5 раз выше номинального. Для исключения ложных срабатываний в быту используется тип выпуска С.

По классу тока утечки применяют автоматы переменного тока, так как в быту используется сложная электронная аппаратура. На дачах, в гаражах (там, где есть простая нагрузка) устанавливается тип А (стоит недорого).

Рабочий ток руководствуются теми же условиями, что и при выборе автоматических выключателей.

Подключение

Подключение дифавтомата – очень простой процесс. Верхняя часть дифференциального двигателя содержит контактные пластины и прижимные винты, предназначенные для соединения нуля N и фазы L счетчика. Нижняя часть имеет контакты, к которым подключается линия с потребителями.

В чем отличие двигателя?

Подключение дифавтомата можно представить следующим образом:

  1. Зачистите концы проводников от изоляционного материала примерно на 1 сантиметр.
  2. Ослабьте зажимной винт на несколько оборотов.
  3. Подключение проводника.
  4. Затяжка винта.
  5. Проверка качества крепления простейшим физическим усилием.

Выбор между конфигурацией автоматического УЗО+ и обычного дифавтомата должен определяться наличием места в щитке и ценой самих устройств. В первом варианте немного возрастет сложность установки.

В чем отличие двигателя?

В случае использования в большинстве квартир и домов однофазной сети 220 В необходимо использовать двухполюсное устройство. Установка дифференциального автомата в этом случае может производиться двумя способами:

  1. В подъезде после электросчетчика вся разводка по квартире. По этой схеме силовые кабели подключаются к верхним клеммам. Нижние нагружаются от нескольких электрических групп, разделенных автоматическими выключателями. Существенным недостатком этого варианта является сложность поиска причины отказа при срабатывании автоматики и полное отключение всех групп при неисправности.
  2. Для каждой группы потребителей отдельно. Этот метод используется для защиты в помещениях, где повышенный уровень влажности воздуха: ванные комнаты, кухни. Метод актуален и для мест, где электробезопасность должна быть на высшем уровне, например для детской. Вам понадобится несколько дифференциальных автоматов; несмотря на большие затраты, этот способ является наиболее надежным и гарантирует бесперебойное электроснабжение, а работа любого из дифференциальных автоматов не вызовет срабатывания остальных.

При наличии трехфазной сети 380 В необходимо использовать четырехполюсный дифавтом. Вариант используется в новых домах или дачах, где устройство должно выдерживать высокие нагрузки от электроприборов. Также возможно использование такого подключения дифавтоматов в гаражах из-за возможного применения мощного электрооборудования.

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

Дифференциальные автоматы успешно применяются как в однофазных, так и в трехфазных сетях переменного тока. Установка такого устройства значительно повышает уровень безопасности при эксплуатации электроприборов. Кроме того, дифференциальный выключатель может способствовать предотвращению пожаров, связанных с воспламенением изоляционного материала.

Электрическое подключение

Дифавтомат подключается к электрической сети изолированными кабелями. Сечение подбирается исходя из номинального значения. Обычно линия (питание) подключается к верхним розеткам; подписаны нечетными цифрами, нагрузки, до младших, подписаны четными цифрами. Так как к разностному автомату подключены и фаза, и ноль, чтобы не запутаться, отводы для «ноля» подписаны латинской буквой N.

Схема подключения дифавтомата обычно находится в коробке
Схема подключения дифавтомата обычно находится в коробке

На некоторых линейках вы можете подключить линию к верхним и нижним разъемам. Пример такого устройства на фото выше (слева). В этом случае нумерация записывается на схеме через дробь: 1/2 вверху и 2/1 внизу, 3/4 вверху и 4/3 внизу. Это означает, что не имеет значения, подключать линию сверху или снизу.

Подключение дифавтомата в распределительный щит
Подключение дифавтомата в распределительный щит

Перед подключением линии изоляцию проводов снимают примерно на расстоянии 8-10 мм от края. На нужной клемме слегка ослабляется фиксирующий винт, вставляется проводник, винт затягивается с достаточно большим усилием. Затем кабель несколько раз тянут, чтобы убедиться, что контакт нормальный.

Проверка работоспособности

Подключив дифавтомат, подав питание, нужно проверить работоспособность системы и правильность монтажа. Для начала протестировали сам блок. Для этого есть специальная кнопка с надписью «Тест» или просто буква Т. После того, как переключатели переведены в рабочее состояние, нажмите эту кнопку. При этом устройство должно «выбить». Эта кнопка искусственно создает ток утечки, поэтому проверяем работоспособность дифавтомата. Если активации не было, нужно проверить правильность подключения, если все правильно, то устройство неисправно

Если вы нажмете кнопку
Если по нажатию кнопки «Т» сработал дифаавтомат, он исправен

Дополнительная проверка — подключение простой нагрузки к каждому выходу. Это позволит проверить правильность подключения групп разъемов. И последнее – это последовательное включение бытовых приборов, к которым подключены отдельные линии электропередач.

Схемы

При разработке схемы электропроводки в квартире или доме вариантов может быть много. Они могут отличаться удобством и надежностью эксплуатации, степенью защиты. Есть простые варианты, которые требуют минимум затрат. Обычно они реализуются в небольших сетях. Например, в загородных домах, в малогабаритных квартирах с небольшим количеством бытовой техники. В большинстве случаев требуется установка большого количества устройств, обеспечивающих сохранность электропроводки и защищающих людей от поражения электрическим током.

Схемы бывают разного уровня сложности
Схемы бывают разного уровня сложности

Простая схема

Не всегда есть смысл устанавливать большое количество устройств защиты. Например, на дачном участке, где розеток и освещения всего несколько, достаточно поставить на вход всего один дифавтомат, от которого через автоматы будут идти отдельные линии к группам потребителей (розетки и освещение.

Простая схема подключения дифавтомата к небольшой сети
Простая схема подключения дифавтомата к небольшой сети

Эта схема не потребует больших затрат, но если на какой-либо из линий появится ток утечки, дифавтомат сработает, обесточив все. Света не будет, пока не будут выяснены и устранены причины.

Более надежная защита

Как уже было сказано, отдельные дифаавтоматы помещаются в «мокрые» группы. К ним относятся кухня, ванная комната, наружное освещение и техника, использующая воду (кроме стиральной машины). Такой способ построения системы обеспечивает более высокую степень безопасности и лучше защищает проводку, оборудование и людей.

Более сложная и надежная схема - подключение дифавтомата к каждому потенциально опасному устройству
Более сложная и надежная схема — подключение дифавтомата к каждому потенциально опасному устройству

Реализация такого способа разводки потребует больших материальных затрат, но система будет работать более надежно и стабильно. Так как при срабатывании одного из устройств защиты остальные останутся в рабочем состоянии. Такое подключение дифавтомата используется в большинстве квартир и в небольших домах.

Селективные схемы

В разветвленных сетях электроснабжения возникает необходимость сделать систему еще более сложной и дорогой. В этом варианте после счетчика устанавливается входной дифференциальный автомат класса S или G. Кроме того, каждая группа имеет свой автомат, а при необходимости их ставят и на отдельных потребителей. На фото ниже подключение дифавтомата для этого случая.

Выборочная схема установки дифавтомата
Выборочная схема установки дифавтомата

При таком построении системы при срабатывании одного из линейных устройств все остальные останутся в работе, так как входное автоматическое дифференциальное отключение имеет задержку срабатывания.

Условия эксплуатации

принцип работы дифавтомата
Монтаж дифференциальных автоматов осуществляется как с применением заземления, так и без него.

Главное условие – строгое соответствие подключаемых проводников соответствующим клеммам, которые маркированы для фазных и нулевых проводников.

Нештатные варианты проверки

Следует отметить, что испытание не распространяется на автоматические выключатели, оно применяется только к устройствам, реагирующим на ток утечки (УЗО). Для проверки токов перегрузки и коротких замыканий необходим лабораторный вариант; этого нельзя делать дома.

Помимо стандартного, с помощью кнопки, есть и другие способы проверки дифавтомата.

  • Управляйте разностным двигателем обычным способом с помощью аккумулятора. Схема подключения проста: плюсовой контакт аккумулятора подключается к входному контакту, минусовой – к выходному.
    Замыкая контакты на полюсах машины, мы создаем магнитное возмущение в обмотках дифференциального трансформатора и отключаем механизм работы рабочего дифференциала. Эффективный способ выбрать дифференциальную машину при покупке в рабочем магазине.
  • Проверка работоспособности магнита. Магнит должен приблизиться к взведенному АВДТ; устройство дифференциальной защиты должно отключить его.

    Важно: УЗО должно срабатывать под воздействием электромагнитного поля; для электронного устройства такой принцип проверки не пройдет.

  • Размерное сопротивление. Сопротивление, которое подключается между выходом и заземляющим устройством, определяется по известному закону Ома в электричестве R = U/I, где U – входное напряжение (220 В или 380 В), I – ток утечки, указанный на дифавтомат. Рассчитанное таким образом сопротивление вызовет ток утечки, который выбьет дифавтомат. Подключив последовательно в цепь мультиметр, установив режим работы «амперметр», можно следить за текущими показаниями цепи.
  • Электронные устройства. Использование многофункциональных электронных измерительных приборов с разъемным подключением позволяет проверять сразу несколько параметров дифавтомата. Помимо определения работоспособности, можно узнать время срабатывания, убедиться в правильности значения тока утечки, указанного на корпусе устройства защиты. Однако для дома это будет дорого.

Отключение

Какой дифавтомат лучше выбрать – это порой самая сложная задача. Защитное оборудование выполнено так, что питание отключается молниеносно в случае какой-либо аварии. Если все идет по плану, защита срабатывает и устройства отключаются.

Нужно немедленно начинать искать причину этой поломки. Иногда это простое короткое замыкание, но иногда происходит утечка тока. Часто одна строка требует перезагрузки всей системы. Причин несколько, поэтому на выяснение всех обстоятельств может уйти много времени.

«Автомат+УЗО» в этом плане предстает наиболее выигрышным образом, потому что сразу понятно, что было бы, если бы было выключено только одно устройство. Если один пункт меняется, а потом задание не нормализуется, то виноват второй из-за метода удаления.

Основные ошибки подключения дифавтоматов

Иногда после подключения дифавтомата он не включается или глохнет при подключении нагрузки. Это означает, что что-то делается не так. Существует несколько типичных ошибок, возникающих при самостоятельной сборке щита:

  • Защитный нулевой (земля) и рабочий нулевой (нейтральный) провода где-то совмещены. При такой ошибке дифавтомат вообще не включается — рычаги не зафиксированы в верхнем положении. Придется найти, где сочетаются или перепутаны «земля» и «ноль».
  • Иногда при подключении дифавтомата ноль на нагрузку или на автоматы, расположенные под ней, берут не с выхода устройства, а непосредственно с нулевой шины. В этом случае выключатели ставятся в рабочее положение, но при попытке подключить нагрузку мгновенно отключаются.
  • С выхода дифавтомата ноль не подается на нагрузку, а возвращается на шину. Ноль для нагрузки также берется с шины. В этом случае переключатели переходят в рабочее положение, но кнопка «Тест» не работает и при попытке включения нагрузки происходит отключение.
  • Связь нулевая смешанная. От нулевой шины кабель должен идти к соответствующему вводу, обозначенному буквой N, который находится вверху, а не внизу. От нижней нулевой клеммы провод должен идти на нагрузку. Симптомы аналогичные: переключатели включаются, «Тест» не работает, при подключении нагрузки срабатывает.
  • При наличии в цепи двух дифавтоматов нулевые провода перепутаны. При такой ошибке включаются оба аппарата, «Тест» работает на обоих аппаратах, но при включении любой нагрузки сразу выключает оба аппарата.
  • При наличии двух дифаавтоматов выходящие из них нули соединялись где-то запредельно. При этом оба автомата взведены, но при нажатии кнопки «тест» на одном из них врубаются сразу два аппарата. Аналогичная ситуация возникает при включении любой нагрузки.

Теперь вы можете не только выбрать и подключить дифференциальный выключатель, но и понять, почему он выходит из строя, что именно пошло не так, и самостоятельно исправить ситуацию.

Ошибки при покупке

Основная ошибка при покупке дифавтомата – желание обезопасить себя. В связи с этим потребители выбирают устройства с минимальным током защиты и перегрузкой. В результате наблюдаются многочисленные ложные срабатывания.

Превышение тока отключения не гарантирует надежного отключения при больших токах нагрузки.

Грамотным подбором параметров автоматики защиты обычно занимаются специалисты, которые также дают рекомендации по разводке электрических цепей и установке энергетического щита. Отсутствие соответствующей квалификации не гарантирует нормальной защиты потребителей от аварийных ситуаций.

По каким причинам может сработать дифавтомат?

При эксплуатации устройства защиты важно понимать, в каких случаях оно может сработать.

С учетом этих нюансов стоит определиться с причиной проблемы (короткое замыкание, ток утечки и т.д.).

Рассмотрим каждый из вариантов подробнее:

Работа без нагрузки.

В старых домах с плохой электропроводкой возникают серьезные проблемы с изоляцией.

Последние изнашиваются и велик риск возникновения токов утечки, величина которых может меняться по многим параметрам: наличие уровня влажности вблизи животных и т.д.

В такой ситуации AVDP может работать со сбоями.

Причиной проблемы может быть:

  • Поврежденная изоляция;
  • Наличие завихрений;
  • Ошибки расчета в расположении распределительных коробок;
  • Электрические аксессуары.

Для выявления причины требуется проверка проводки. Начать необходимо с диагностики места повреждения.

Например, если дифавтомат не включает свет, придется искать проблему в цепи освещения.

Если AVDP работает после подключения какого-либо устройства к розетке, необходимо убедиться в исправности этого устройства.

При замыкании «ноль» и «земля».

Если по какой-либо причине провода N и PE соприкасаются, высок риск срабатывания дифференциальной машины. Обычные места для коротких замыканий — распределительная коробка или розетка.

Логика активации основана на принципе устройства. Если «ноль» и «земля» объединены, ток делится между двумя проводниками. Следовательно, в дифференциальном трансформаторе нет равенства токов, и он воспринимает этот факт как утечку.

С проблемой часто сталкиваются начинающие мастера, не имеющие должного опыта обслуживания дифавтомата.

  1. Когда идет нагрузка. Если ARFS работает при подключенной нагрузке, проблему нужно искать изолированно. Использование проводки при такой неисправности небезопасно, поэтому рекомендуется вызвать специалиста и разобраться с проблемой. При игнорировании высок риск того, что у кого-то из членов семьи случится пониженное напряжение или он загорится.
  2. При скачках напряжения. Логика дифавтомата устроена таким образом, что в случае повышения напряжения может произойти отключение. Правда, такая возможность есть не у всех устройств, а только у тех, у которых есть электронная схема. Также защита может сработать при коротком замыкании внутри потребителя, потому что дифавтомат может отключиться при этом виде аварии.

Что дешевле: дифавтомат или УЗО с автоматическим выключателем – личное мнение

Этот вопрос интересует любого, ведь никто не хочет тратить лишние деньги. Я уже пытался показать, что разницы в работе защит при грамотном выборе практически нет. Безопасность монтажа такая же.

В денежном выражении за один дифавтомат придется заплатить больше, чем за два модуля — автомат + УЗО. Вроде экономит деньги, особенно если приходится покупать десяток таких охранников.

Однако рекомендую обратить внимание на то, что автомат должен быть четко подобран под условия эксплуатации и характеристики УЗО. Если сделать это не умело, ждите фатальных последствий. Поэтому заранее подумайте о своих расходах:

  • в дифавтомате совместимость обеих защит сбалансирована на заводе. Следовательно, это стоит дороже;
  • подбор автоматического выключателя для УЗО осуществляется на свой страх и риск. Достаточно квалификации и ответственности — пользуйтесь. Не надейтесь на собственные силы — приобретите дифавтомат.

За вас этот вопрос никто не решит, а совет случайного дяди Васи-электрика не дает вам никаких гарантий: сэкономив небольшую сумму при покупке, есть вероятность в экстренной ситуации потерять все свое имущество. Выбор за вами.

Оцените статью
Блог про принципы работы устройств