Pollife.ru

Стройка и ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое дифавтомат и для чего его применяют

Что такое дифавтомат и для чего его применяют?

Рассмотрим вкратце для чего нужен дифавтомат. Внешний вид его изображен на фото:

АД 12

Во-первых, данный электрический аппарат служит для защиты участка электрической сети от повреждения из-за протекания по нему сверхтоков, которые возникают при перегрузке или коротком замыкании (функция автоматического выключателя). Во-вторых, дифференциальный автомат предотвращает возникновение пожара и поражение людей электрическим током в результате возникновения утечки электричества через поврежденную изоляцию кабеля линии электропроводки или неисправного бытового электроприбора (функция устройства защитного отключения).

Устройство и принцип действия

Для начала приведем обозначение на схеме по ГОСТ, по которому наглядно видно, из чего состоит дифавтомат:

Диф автомат на схеме

На обозначении видно, что основными элементами конструкции дифавтомата является дифференциальный трансформатор (1), электромагнитный (2) и тепловой (3) расцепители. Ниже кратко охарактеризуем каждый из приведенных элементов.

Дифференциальный трансформатор имеет несколько обмоток, в зависимости от количества полюсов устройства. Данный элемент осуществляет сравнение токов нагрузки по проводникам и в случае их несимметричности на выходе вторичной обмотки данного трансформатора появляется так называемый ток утечки. Он поступает на пусковой орган, который без выдержки времени осуществляет расцепление силовых контактов автомата.

Также следует упомянуть о кнопке проверки работоспособности защитного аппарата «TEST». Данная кнопка подключается последовательно с сопротивлением, которое включается или отдельной обмоткой на трансформатор либо параллельно одной из имеющихся. При нажатии на данную кнопку сопротивление создает искусственный небаланс токов – возникает дифференциальный ток и дифавтомат должен сработать, что свидетельствует о его исправном состоянии.

Электромагнитный расцепитель представляет собой электромагнит с сердечником, который воздействует на механизм отключения. Данный электромагнит срабатывает в случае достижения тока нагрузки порога срабатывания — обычно это случается при возникновении короткого замыкания. Данный расцепитель срабатывает мгновенно, за доли секунд.

Тепловой расцепитель осуществляет защиту электрической сети от перегрузки. Конструктивно представляет собой биметаллическую пластину, которая деформируется при протекании через нее тока нагрузки, превышающего номинальный для данного аппарата. При достижении определенного положения биметаллическая пластина воздействует на механизм отключения дифавтомата. Срабатывание теплового расцепителя происходит не сразу, а с выдержкой времени. Время срабатывания прямо пропорционально величине тока нагрузки, протекающего по дифференциального автомату, а также зависит от температуры окружающей среды.

На корпусе указывается порог срабатывания дифференциального трансформатора — ток утечки в мА, номинальный ток теплового расцепителя (при котором работает неограниченное время) в А. Пример маркировки на корпусе — С16 А / 30 мА. В данном случае маркировка “С” перед значением номинала показывает кратность срабатывания электромагнитного расцепителя (класс аппарата). Буква “С” указывает, что электромагнитный расцепитель сработает при превышении номинала 16А в 5-10 раз.

На видео ниже подробно рассказывается, как работает и из чего состоит дифавтомат:

Область применения

Для чего применяют дифференциальный автомат, если существует два отдельных защитных аппарата (УЗО и автомат), каждый из которого выполняет свою функцию?

Основное преимущество дифавтомата — компактность. Он занимает меньше места на DIN-рейке в электрическом распределительном щитке, чем в случае установки двух отдельных аппаратов. Эта особенность особенно актуальная при необходимости установки в распределительном щитке нескольких устройств защитного отключения и автоматических выключателей. В данном случае посредством установки дифавтоматов можно значительно сэкономить место в распределительном щитке и соответственно уменьшить его размер.

Диф автомат в щитке

Дифференциальный автомат широко применяется для защиты электропроводок практически повсеместно, как в быту, так и в помещениях другого назначения (в различных учреждениях, на предприятиях).

Дифавтомат ничем не уступает аналогичным по характеристикам УЗО и автоматическому выключателю, поэтому каких-либо ограничений в его применении нет. Данный защитный аппарат можно устанавливать, как на вводе (в качестве резервирующего), так и на отходящих линиях электропроводки для обеспечения пожаробезопасности, безопасности людей в отношения поражения электричеством, а также для защиты от сверхтоков.

Вот мы и рассмотрели устройство, назначение и принцип работы дифавтомата. Надеемся, предоставленная информация была для вас полезной и интересной!

Как работает автоматический выключатель дифференциального тока

Дифференциальный автоматический выключатель представляет собой устройство, которое объединило в себе функции УЗО и обычных автоматических выключателей. По своим обязанностям оно может заменить эти два устройства. Этим многие электрики и пользуются, таким образом, экономя место в щитке и уменьшая бюджет ремонта. Хотя среди профессионалов идут споры, что лучше установить (УЗО + автомат или дифавтомат) в той или иной ситуации. Об этом мы поговорим позже, а сейчас узнаем что такое дифавтомат или автоматический выключатель дифференциального тока.

Что такое дифавтомат?

Автоматический выключатель дифференциального тока (он же АВДТ) является модульным устройством и монтируется на DIN-рейку. По внешнему виду дифавтомат похож на УЗО. Также имеется два полюса (или четыре у 3-х фазных), есть рычаг перевода в рабочее положение, присутствует кнопка «Тест», нарисована непонятная электросхема и т.д., но все же есть различия, поэтому будьте внимательнее. Внутри корпуса АВДТ имеются элементы автоматического выключателя (рабочая часть) и УЗО (защитная часть).

Для чего нужен дифавтомат?

Напомню, что автоматический выключатель предназначен только для защиты электропроводки от короткого замыкания и перегрузки, а УЗО предназначено только для защиты людей при случайном попадании под напряжение или при утечке тока на корпус электроприборов. А вот дифференциальный автоматический выключатель сработает и при коротком замыкании, и при перегрузке линии, и при утечке тока.

Читайте так же:
Какие есть выключатели массы для автомобиля

Какие бывают дифавтоматы?

Дифавтоматы свободно могут применяться как в однофазных сетях, так и в трехфазных. Для однофазной сети используются 2-хполюсные, а для трехфазной сети применяются 4-хполюсные устройства.

Что написано на корпусе дифавтомата?

Каждый АВДТ имеет маркировку, по которой можно очень много о нем узнать и сделать вывод подходит оно нам или нет.

  • «АВДТ» — означает, что это автоматический выключатель дифференциального тока или, как в народе говорят, дифавтомат.
  • С25 – это номинал рабочей части (функция автоматического выключателя). С – это время-токовая характеристика, 25 – это максимальный ток, на который рассчитан данный дифавтомат.
  • In 30mA – ток утечки, при котором сработает защитная часть устройства (функция УЗО).
  • 230В – напряжение (сеть), в которой необходимо применять дифавтомат.
  • Что такое дифавтомат— этот знак обозначает тип АВДТ (функция УЗО). Оно означает, что устройство среагирует на утечки переменного или постоянного пульсирующего тока.
  • Также на АВДТ изображена его принципиальная схема. Если в ней вы ничего не поняли, то значит она вам и не нужна. Главное суметь правильно подобрать устройство и разобраться со схемой подключения дифавтомата.

Что такое дифавтомат

На корпусе АВДТ еще имеется кнопка «Тест». Она предназначена для периодической проверки работы дифавтомата (защитной части УЗО). При нажатии на нее (в рабочем состоянии АВДТ), искусственно создается утечка тока, на которую должен отреагировать дифавтомат. Если он не отключился, то означает, что он неисправен и подлежит замене.

Занятия по технике безопасности:
— Основное правило техники безопасности — ПАЛЬЦЫ В РОЗЕТКУ НЕ СОВАТЬ, понятно?
— Так они туда и не влазят.
— А ты гвоздики возьми.

Что лучше : УЗО или АВДТ? Одно главное отличие

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.

Современная розетка имеет третий провод – заземление.

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.

Структурная схема

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.

Диф автомат.

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?

Дифавтомат и УЗО

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). Внутренняя схема на корпусе электромеханического устройства.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). Схема сравнения (А) электронной диф защиты питается отдельно.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.
Читайте так же:
Воздушный выключатель электровоза это

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

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

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.

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 FH202.

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). FH202 (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.

  1. Защитит ли один диф автомат в вводном щитке?

Одно устройство на вводе способно предотвращает только возможность возникновения пожара.

Типы дифавтоматов

Появление и широкое распространение автоматических выключателей дифференциального тока (АВДТ) с одной стороны облегчило решение задач, связанных с организацией защиты и корректной работы электрических цепей, а с другой стороны усложнило выбор подходящего прибора, ведь АВДТ сочетает в себе функции сразу двух устройств: автоматического выключателя и УЗО. Т.е. АВДТ – это сложное устройство, в котором присутствуют как характеристики устройства защитного отключения, так и автоматического выключателя тока. В связи с этим мы предлагаем в данной статье рассмотреть основные типы АВДТ, обусловленные их наиболее важными характеристиками.

Читайте так же:
Выключатель автоматический однополюсный iek 16а

Виды и характеристики АВДТ

Прежде всего, АВДТ различают по классу входящего в его состав УЗО: электромеханические и электронные. Электромеханические УЗО (а значит, и дифавтоматы) являются функционально не зависящими от напряжения питания. Достигается эта независимость благодаря тому, что источником энергии, необходимой для функционирования – выполнения защитных функций, включая операцию отключения, является для устройства сам сигнал — дифференциальный ток, на который оно реагирует. Такие устройства более надежны и этим обусловлена более высокая (по сравнению с электронными) цена. Электронные АВДТ функционально зависимы от напряжения питания. Их механизм для выполнения операции отключения нуждается в энергии, получаемой либо от контролируемой сети, либо от внешнего источника. Однако основной причиной меньшего распространения таких устройств является их неработоспособность при обрыве нулевого проводника в цепи до УЗО по направлению к источнику питания. В этом случае электронное УЗО, не имея питания, не функционирует.

Следующей характеристикой АВДТ, которая также продиктована свойствами его дифференциальной составляющей, является тип УЗО. По условиям функционирования УЗО подразделяются на следующие типы: АС, А, В, S, G.

УЗО типа АС – устройство защитного отключения, реагирующее на переменный синусоидальный дифференциальный ток, возникающий внезапно, либо медленно возрастающий. Это наиболее распространенный тип, применяемый в большинстве случаев.

УЗО типа А – устройство защитного отключения, реагирующее на переменный синусоидальный дифференциальный ток и пульсирующий постоянный дифференциальный ток, возникающие внезапно, либо медленно возрастающие. Такие устройства применяются, когда необходимо защитить чувствительную электронную технику, работающую не на переменном, а на постоянном токе.

УЗО типа В – устройство защитного отключения, реагирующее на переменный, постоянный и выпрямленный дифференциальные токи. Довольно редкие и узкоспециальные устройства. Их используют там, где может появиться сглаженный постоянный дифференциальный ток (промышленные объекты или цепи со сложными медицинскими приборами).

УЗО типа S – устройство защитного отключения, селективное (с выдержкой времени отключения). Применяется, когда необходимо установить несколько УЗО в линии,

fot1.jpg

причем таким образом, чтобы они срабатывали в определенной последовательности.

УЗО типа G – то же, что и типа S, но с меньшей выдержкой времени.

Все основные типы УЗО представлены в ассортименте компании EKF. Например, наиболее популярные у наших партнеров дифы АД-32. Они предлагаются как в исполнении АС, так и с УЗО типа А и селективным.

Сфера применения АВДТ

Значением тока утечки определяется такая характеристика АДВТ, как номинальный отключающий дифференциальный ток, I?n, и собственно сфера применения устройства. АВДТ с I?n = 10 мА применяется во влажных помещениях, устройство с током уставки 30 мА имеет наиболее широкий спектр применения, такими приборами защищают розетки, кухонное оборудование, общие цепи, 100 мА – для защиты цепей большой протяженности, целых групп потребителей, 300 мА – защита от пожара.

Защита от короткого замыкания

Главной характеристикой АВДТ, благодаря которой этот прибор может защищать цепи и потребителей от токов короткого замыкания, является так называемая предельная коммутационная способность (ПКС). Это максимальный ток короткого замыкания, который выключатель сможет отключить и остаться при этом работоспособным. Наиболее распространенными являются значения ПКС 3000, 4500 ампер. Также есть устройства, способные выдержать 6 или даже 10 кА, но они существенно дороже, поскольку требуют применения дорогих комплектующих.

Характеристика срабатывания АВДТ

Как и обычный автоматический выключатель, АДВТ обладает времятоковой характеристикой срабатывания – это диапазон срабатывания электромагнитной защиты.

Характеристика B – выключатель сработает между 3- и 5-кратным значением номинального тока. Применяют в сетях с небольшим, либо отсутствующим пусковым повышением тока, например, в осветительных.
Характеристика С – выключатель сработает между 5- и 10-кратным значением номинального тока. Рекомендуется к установке в сетях со смешанной нагрузкой, предполагающей умеренные пусковые токи (гражданское строительство, офисные помещения).
Характеристика D – выключатель сработает между 10- и 14-кратным значением номинального тока. Обычно применяется для подключения электродвигателей, имеющих большие пусковые токи.

Также характеристиками АВДТ являются: базовое значение тока, в сравнении с которым происходят защитные действия автоматического выключателя по превышению тока нагрузки, и номинальное напряжение – напряжение переменного тока, при котором автомат работает в нормальных условиях.

Схемы защиты полюсов АВДТ

fot2.jpgКроме того, для автоматического выключателя дифференциального тока важно, как именно организована защита его полюсов. Наиболее распространенным является исполнение 1P+N (или 3P+N в случае четырехполюсного АВДТ), когда защищен от перегрузок и короткого замыкания только проводник нагрузки. Тем не менее, порой возникает необходимость в использовании АВДТ в исполнении 2P (4P), которое предполагает защиту и проводника нагрузки, и проводника нейтрали (например, в случае применения в специфических схемах заземления IT и TT). Именно для таких проектов в нашем ассортименте есть дифавтоматы АД-2 и АД-4 серии PROxima.

fot3.jpgВ качестве другого специализированного дифавтомата выступает АВДТ-63 М. Это устройство уникально благодаря своей компактной конструкции. УЗО и автоматический выключатель размещены в нем таким образом, что весь аппарат занимает всего один стандартный модуль, т.е. 18 мм. Порой, когда место в электрощите ограничено, а устройств требуется установить много, такое преимущество становится неоспоримым.

Таким образом, при подборе автоматического выключателя дифференциального тока необходимо учитывать условия, в которых будет применено устройство, характеристики и состояние сети, количество подключенных к ней потребителей, а также требования проектной и нормативной документации. Эти и ряд других факторов определяют выбор конкретных характеристик АВДТ. При этом оптимальное решение, которое можно порекомендовать рядовому пользователю – прибегнуть к помощи профессионалов.

Читайте так же:
Как подсоединить навесной выключатель

Компания EKF предлагает модульные устройства, в том числе и АВДТ, которые отличаются высокой надёжностью и отличными потребительскими характеристиками. Постоянная работа над качеством продукции позволяет предложить пользователям расширенную гарантию на оборудование – 3, 7 и 10 лет в зависимости от выбранной линейки – Basic (эконом-сегмент), PROxima (оптима) и AVERES (премиум) соответственно.

Подобрать нужное устройство от компании EKF можно на сайте с помощью удобных фильтров, в мастер-каталоге или позвонив по номеру 8-800-333-88-15 (по России бесплатно).

Дифавтомат – УЗО и автоматический выключатель в одном корпусе

При использовании электроэнергии рано или поздно возникают нештатные ситуации, например: перегрузки, короткие замыкания и утечки тока. Для защиты от них применяют автоматические выключатели и устройства защитного отключения (сокращённо УЗО) вместе или по отдельности. А чтобы защитить проводку и от перегрузок с короткими замыканиями, и от утечек, сэкономив место в электрощите, используют автоматические выключатели дифференциального тока (АВДТ), они же дифавтоматы. Это устройства выполняют функции автоматических выключателей и УЗО.

В этой статье я хочу рассказать, что такое дифавтомат и чем он отличается от обычного автомата или от УЗО. Но прежде давайте разберемся, какие бывают аварии в электросети и как им противодействовать.

Дифавтомат – УЗО и автоматический выключатель в одном корпусе

Автоматический выключатель и защита от сверхтока

Начнём с того, что для каждого участка электросети или проводки есть определённый номинальный ток, и он зависит от того, какое сечение у проводников на этом участке. Любой ток больше номинального называется сверхтоком . Последний может возникнуть из-за короткого замыкания или когда подключают нагрузку мощнее, чем рассчитана проводка.

Дифавтомат – УЗО и автоматический выключатель в одном корпусе

Проводник при протекании тока всегда греется. При номинальном токе проводник успевает отдавать тепло окружающей среде, и его температура остаётся в нормальных пределах. Когда по проводнику протекают сверхтоки, он не успевает отдать тепло, поэтому температура токопроводящей жилы растёт. При этом увеличение температуры тем быстрее, чем больший ток по ней протекает. В итоге доходит до значений, при которых изоляция жилы плавится.

В многожильном кабеле повреждаются оболочки жил, в результате чего они соприкасаются и случается короткое замыкание, из-за которого ток в цепи ещё больше возрастает. Если не остановить этот лавинообразный процесс, то раскалённые жилы буквально сплавляются и легко могут поджечь поверхность, по которой они проложены. Это особенно опасно в деревянных постройках.

Чтобы этого избежать, используют автоматические выключатели, или как их чаще называют, автоматы. Это такие защитные коммутационные аппараты, которые размыкают цепь, когда ток в цепи становится больше номинального. Но отключение происходит не мгновенно — чем больше ток в цепи, тем быстрее автоматический выключатель разомкнёт цепь и отключит защищаемый участок.

Для «реагирования» на повышенный ток в автомате устанавливают два элемента: электромагнитный и тепловой расцепители.

  • Электромагнитный расцепитель реагирует на короткие замыкания, когда ток в цепи в 3, 5 и более раз превышает номинальное значение. Ток, при котором сработает электромагнитный расцепитель, зависит от время-токовой характеристики конкретного аппарата.
  • Тепловой расцепитель реагирует при меньших перегрузках, например, когда ток в цепи превышает номинальный на 13% и более. Чем больше ток, тем сильнее греется тепловой расцепитель и тем быстрее отключит цепь. Например, при превышении номинального тока на 45% он сработает в течение 1 часа.

Интересно: величина 13% взята не из воздуха, это ток условного нерасцепления (1.13In), согласно ГОСТ Р 31225.2.1 (ГОСТ 51327.1), по которому изготавливаются все дифференциальные автоматические выключатели. А превышение в 45% — это ток условного расцепления, при котором автоматический выключатель отключит нагрузку в течение 1 часа.

УЗО для защиты от дифференциального тока

Если посмотреть определение по ГОСТ 31255.2.1 (ГОСТ 51327.1), то дифференциальный ток – это действующее значение векторной суммы мгновенных значений токов, протекающее в главной цепи АВДТ. Не слишком понятно, не так ли? Давайте разбираться!

Векторная сумма мгновенных значений токов – это сумма токов с учётом их направления. То есть условно ток, который протекает по фазному проводнику, берётся со знаком «плюс», а ток в нулевом проводнике – со знаком «минус». Если эти токи равны, то их векторная сумма равна нулю:

10 А — 10 А = 0 А

А если токи хоть немного отличаются, то сумма уже не будет равной нулю:

10 А – 9.97 А = 0.03 А = 30 мА ≠ 0

Само слово «дифференциальный» значит «отличающийся, различный, разностный». То есть такой ток, величина которого отличается в каждом из полюсов источника питания (в фазном и нулевом проводе) из-за его утечки, например, на землю. Подобное может произойти, если изоляция обмотки двигателя повредилась и касается заземлённого статора или если корпус и его изолирующий наполнитель ТЭНа повредились, и нагревающая нихромовая нить напрямую касается корпуса или есть электрический контакт через воду.

Если корпус заземлён, утечка произойдёт через защитный проводник, защемляющую шину в заземлитель.

Дифавтомат – УЗО и автоматический выключатель в одном корпусе

Утечка на землю через заземление (Iу – ток утечки, Rи – сопротивление изоляции, R – сопротивление нагрузки)

Если же корпус электроприбора не подключён к шине заземления, то на нём будет опасный потенциал, и утечки тока не будет. Но когда человек коснётся такого корпуса, он неизбежно получит удар током, и утечка на землю произойдёт через его тело.

Читайте так же:
Изоляционная пластина для выключателя

Дифавтомат – УЗО и автоматический выключатель в одном корпусе

Утечка через тело человека

Заземление в этом случае снизит напряжение прикосновения до безопасных значений. А чтобы прекратить подачу напряжения в случае утечки на корпус, используют выключатели, управляемые дифференциальным током.

Эти же аппараты называются «выключатель дифференциального тока» (ВДТ) или «устройство защитного отключения» УЗО.

Дифференциальный автомат – защищает от всего

Автоматический выключатель дифференциального тока или дифавтомат – это устройство, которое совмещает в себе функции защиты от коротких замыканий и перегрузок, а также от утечки тока. Простыми словами: дифавтомат – это автоматический выключатель и УЗО в одном корпусе.

Давайте разберемся в особенностях дифавтоматов и их обозначениях. Для примера рассмотрим АВДТ32ЕМ от IEK.

Дифавтомат – УЗО и автоматический выключатель в одном корпусе

На лицевой панели видим внутреннюю схему аппарата, где чётко видны элементы, отвечающие за отключение цепи при перегрузках: тепловой расцепитель обозначен красной цифрой 1, а электромагнитный расцепитель – красной цифрой 2. Силовые контакты размыкают фазный и нулевой проводник, но расцепители установлены только в фазном полюсе (автоматы такой конструкции называются 1P+N).

Дифавтомат – УЗО и автоматический выключатель в одном корпусе

У дифференциальных автоматов АВДТ32ЕМ от IEK время-токовая характеристика электромагнитных расцепителей может быть двух типов: B и C. Чувствительность к перегрузке при этих характеристиках такая же, как и у обычных автоматов, то есть АВДТ32ЕМ типа В сработает при токах выше номинального в 3-5 раз, а АВДТ типа С – при перегрузках в 5-10 раз.

Дифавтомат – УЗО и автоматический выключатель в одном корпусе

ВАЖНО! При подключении защитных аппаратов с такой внутренней схемой обязательно подключайте фазный провод к полюсу с расцепителями!

АВДТ32ЕМ – защищает и от утечек тока. Красной цифрой 3 на схеме и пунктирной линией выделен дифференциальный трансформатор и исполнительное реле. Как только сила тока в нуле и в фазе будет отличаться на величину, большую, чем половина от номинального дифференциального тока отключения, аппарат сразу же разомкнёт цепь и отключит неисправную линию.

ВАЖНО! Любые УЗО и АВДТ защищают, только когда вы коснулись фазы и утечка произошла через ваше тело на землю. Если вы возьметесь обеими руками за фазу и ноль, то дифференциальный ток не возникнет и никакой аппарат не сработает!

По схеме видно и то, что это электромеханический дифавтомат, а об этом же говорят буквы «ЕМ» в названии АВДТ32ЕМ.

Дифавтомат – УЗО и автоматический выключатель в одном корпусе

Отличия схемы на лицевой панели у электромеханического и электронного АВДТ

Теперь разберемся, в чем эти отличия заключаются на практике. Для работы электромеханических АВДТ не нужно напряжение питания. Они срабатывают, если есть разница между токами в проводах, а для работы электронных аппаратов нужно наличие питания (фазы и нуля).

С точки зрения безопасности, разница заключается в том, что если у вас «отгорит» ноль на вводе и при этом произойдёт утечка тока или вы попадёте под напряжение по другой причине, то электронный АВДТ не сработает. У него не будет питания, а электромеханический АВДТ сработает в любом случае. Тоже самое касается и УЗО.

То есть у электромеханических дифференциальных выключателей есть следующие преимущества:

  1. Не зависят от напряжения питания, сохраняют работоспособность при обрыве нулевого проводника.
  2. Не выходят из строя от импульсного перенапряжения.
  3. Не потребляют энергию для собственного питания.

Отметим, что АВДТ32ЕМ выпускаются с разным номинальным отключающим дифференциальным током. Это могут быть 10, 30 или 100 миллиампер , что позволяет их использовать в «мокрых» линиях, на групповых линиях розеток или освещения и в качестве общего дифавтомата для нескольких групп или на вводе.

Дифавтомат – УЗО и автоматический выключатель в одном корпусе

Кстати, в некоторых случаях, если во время пожара при возгорании изоляции через неё возникнет ток утечки на землю, дифавтомат также среагирует на это и отключит линию, не дав развиться пожару.

При выборе дифавтомата стоит обращать внимание на еще две характеристики: тип тока утечки, на который он реагирует (1 на иллюстрации ниже), и коммутационная способность (2).

Дифавтомат – УЗО и автоматический выключатель в одном корпусе

У рассматриваемого дифавтомата АВДТ32ЕМ рабочая характеристика по виду дифференциального тока типа А – он сработает при утечках как синусоидального тока, так и постоянного пульсирующего тока. Дифавтоматы типа АС срабатывают только при синусоидальном токе.

Поэтому в квартирных электрощитах лучше использовать АВДТ типа А.

Дифавтомат – УЗО и автоматический выключатель в одном корпусе

Обозначение типов АВДТ по наличию в дифференциальном токе составляющей постоянного тока

Типы характеристик по наличию по наличию в дифференциальном токе составляющей постоянного тока четко указаны в ГОСТ Р 51327.1, цитата:

«3.3.20 АВДТ типа АС: АВДТ, срабатывание которого обеспечивается дифференциальным синусоидальным переменным током путем внезапного его приложения либо при медленном нарастании.

3.3.21 АВДТ типа А: АВДТ, срабатывание которого обеспечивается как синусоидальным переменным, так и пульсирующим постоянным дифференциальными токами путем внезапного его приложения либо при медленном нарастании.»

Цифрой 2 на рисунке выделено обозначение коммутационной способности. Здесь написано 6000 и обведено прямоугольником, значит, рассматриваемый дифавтомат может размыкать цепи с током короткого замыкания до 6000А.

Данный параметр есть у всех автоматических выключателей, УЗО и дифавтоматов. У модульной продукции для квартирных электрощитов коммутационная способность бывает 4500А и 6000А. Считается, чем он выше, тем надёжнее и устойчивее аппарат к отключению цепей при коротких замыканиях.

На этом закончим разговор о дифавтоматах, пишите в комментариях, пользуетесь ли вы рассмотренной продукцией, и если нет, то почему.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector