Устройство и принцип действия дифференциального автомата

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.

Установка защитного автомата в электрощитке своими руками

Устанавливая автомат в электрический щит, нужно ориентироваться на номинал прибора и сечение кабеля, которое определяется исходя из максимальной нагрузки проводки.

Перед монтажом оценивают:

номинальное напряжение сети;
максимальный ток;
номинальный ток.

Для расчета нагрузки складывают общую мощность потребителей энергии (розетки, бытовые приборы и пр.) и считают мощность тока по формуле, приведенной ниже. Зная этот параметр, решают какие автоматы присоединять.

Рассчитать нагрузку также можно с помощью онлайн-калькулятора:

При самостоятельном подключении необходимо:

обеспечить качественное подключение;
проверить все ли клеммы затянуты;
ориентироваться на маркировку;
ориентироваться на ГОСТы и правила устройства электроустановок (ПУЭ);
соблюдать электробезопасность;
соблюдать пожарную безопасность.

В процессе установки автомата необходимо обесточить щиток и обеспечить отсутствие возможности автоматического включения электричества.

Согласно ПУЭ, при прокладке электропроводки рекомендуется избегать резких поворотов. Электрический ток, проходя по кабелям, в изгибах дает излишний нагрев. Также провода образуют заломы, которые могут провоцировать сбои.

Какие инструменты понадобятся?

Чтобы поставить автоматический выключатель, понадобятся инструменты:

DIN-рейка;
пассатижи;
стриппер (инструмент для снятия изоляции);
индикаторная отвертка;
кусачки или кабелерез;
обычные отвертки;
кримпер (прибор для обжима наконечников).

Вход сверху или снизу?

Правильно подключать автомат в щитке можно, вооружившись базовыми знаниями:

сверху направляются только входящие провода;
отходящие провода устанавливают снизу.

Установка однополюсного автомата

Подключаются однополюсные автоматы на DIN-рейку, для этого достаточно просто защелкнуть устройство. Специалисты рекомендуют при подсоединении воспользоваться ограничителем, чтобы элементы стояли статично.

При установке однополюсного автомата в верхнюю клему должна входить фаза УЗО и устройство ввода. Из нижней клеммы должна отходить фаза защищаемой цепи.

Как установить двухполюсной автомат

Двухполюсный автомат также должен подключаться на DIN-рейку. Если на рейке остается место, необходимо воспользоваться ограничителем.

Установка автомата производится крест-накрест:

на левую верхнюю и нижнюю клеммы подаются одинаковые фазы;
на правые клеммы подается ноль, уходит — ноль.

Установка трехполюсного и четырехполюсного автоматов

Для работы трехполюсного выключателя электричество через верх подается в порядке следования слева направо:

A, B, C;
L1, L2, L3.

Уходят фазы в том же порядке с нижней части автоматов.

При установке четырехполюсного устройства появляется нулевая фаза. Он монтируется так же слева направо в порядке следования. Ток подается сверху, в конце ряда добавляются по одной клемме сверху и снизу, которые выполняют роль нулевого прохода.

Подсоединение проводов

Для того чтобы подсоединить автомат, необходимо рассчитать точное количество провода. Излишки потребуется срезать. При помощи стриппера удаляется изоляция на конце кабеля не менее чем 10 мм.

Для подключения кабеля с монолитной жилой дополнительных действий не требуется. Специалисты рекомендуют в целях обеспечения лучшего контакта сделать на концах U-образный загиб.

Загиб провода для наилучшего сцепления

Многожильные провода необходимо оконцевать с помощью кримпера. Для этого используются специальные наконечники НШВ или НШВИ. При необходимости подключения двух многожильных кабелей применяют наконечник НШВИ-2. Оконцевание необходимо для сохранения целостности проводов и обеспечения максимального сцепления с контактом автомата.

Оконцевание многожильного провода

После подготовки провода подключаются в клеммы и затягиваются отверткой. Специалисты рекомендуют закручивать болты не полностью, иначе можно повредить корпус автомата. С помощью индикаторной отвертки проверяют подачу электричества к подключенному аппарату.

Примеры схем подключения электрических автоматов можно посмотреть ниже.

Загрузка …

ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДИФАВТОМАТОВ

Характеристики дифференциальных автоматов включают параметры устройств, входящих в их состав, то есть, автоматических выключателей и устройств защитного отключения. Рассмотрим их подробнее.

Номинальный ток дифавтомата — токовая нагрузка, на которую рассчитана работа автомата в длительном режиме. Ряд токовых номиналов стандартизован.

Номинальное напряжение — класс напряжения сети, на которое рассчитан данный автомат. Дифавтоматы, предназначенные для работы в однофазной сети имеют номинальное напряжение 220 вольт, трёхфазные приборы — 380 вольт.

Частота переменного тока равна количеству полных периодов колебаний напряжения в единицу времени. Для большинства стран мира принят стандарт номинальной частоты сетевого напряжения 50 герц (50 колебаний в секунду).

Вид время-токовой характеристики автомата (B, C или D) определяет график зависимости времени срабатывания защиты от величины тока.
Уставка дифференциального тока — значение тока утечки, при котором происходит отключение дифавтомата.

Тип дифференциальной защиты определяет, на какой род тока утечки реагирует данное устройство. Модули дифференциальной защиты типа AC фиксируют переменный синусоидальный ток утечки, устройства типа A кроме этого реагируют на пульсирующие однонаправленные токи.

Отключающая способность выражается максимальным значением тока, который способно отключить данное коммутационное устройство. Количество полюсов дифавтомата может быть 2 или 4 для однофазных и трёхфазных приборов соответственно.

Степень защиты в соответствии с международной кодировкой IP (International Protection Marking) определяет уровень защищённости оболочки прибора от воздействия внешних факторов.

Основными критериями являются пыле – влаго – защита, а также возможность проникновения внутрь устройства твёрдых частиц определённых размеров. Большинство моделей дифференциальных автоматических выключателей имеют степень защиты IP20.

Как подключать

Установка УЗО и дифавтоматов производятся одинаково. При подключении проводов к приборам надо следовать старому правилу.

Начиная от вводного автомата и до последнего надо подсоединять все, что является для данного устройства нагрузкой к нижним контактам. Его выходные контакты, находящиеся сверху, подсоединяют к входным контактам устройства расположенного в схеме, выше его по иерархии, если считать от вводного автомата.

Хотя у некоторых производителей приборы могут работать при любом подключении, соблюдение этого порядка соединения позволяет уменьшать количество ошибок при монтаже устройств.

https://youtube.com/watch?v=CiMjUn9E38s

На дифавтоматах всегда указывается, куда нужно подключать нулевой или фазный провод. Обозначение на схеме, изображенной на передней панели всех контактов, позволяет безошибочно провести подключение.

Путать провода нельзя, так как может случиться так, что автоматический выключатель от токов перегрузки и короткого замыкания будет контролировать нулевой вместо фазного провода.

Последовательность монтажных действий при подключении дифавтомата такая:

перед установкой приборов в щитке выключите вводной автомат;
индикаторной отверткой проверьте отсутствие напряжения в сети, если есть мультиметр, перепроверьте им, здесь перестраховываться полезно;
установите на DIN-рейку первым слева селективный (противопожарный) дифавтомат. Ставить автомат легко, просто защелкните его на рейке, если необходимо, сдвиньте его к краю;
откусите необходимой длины куски провода и зачистите от изоляции их концы, примерно по 1 см. Для этого используйте специальный инструмент, если его нет, то можно применить бокорезы. При зачистке изоляции старайтесь не повредить сам провод. Он должен быть монолитный.

Концы входных проводов подсоединяйте к верхнему разъему дифавтомата. Подключение противоположных концов происходит к счетчику, ноль к нолю, фаза к фазе.

Следите, чтобы не зажималась изоляция. По возможности для монтажа используйте разноцветный провод. В дальнейшем это облегчит поиск неисправностей, да и при установке упрощаются работы.

Маркировка УЗО (УДТ) на корпусе приборов

Нужно заметить, что корпусная характеристика (обозначения на корпусе) современных устройств показывает практически полную информацию относительно электромеханических и температурных параметров приборов.

Вся информация о рабочих характеристиках, сфере применения и даже об оптимальном варианте подключения нанесена на корпус защитного устройства в виде четкой, легко читаемой маркировки

По сути, пользователю даже нет необходимости обращаться к сопроводительной документации, так как, зная обозначения, все сведения можно получить прочтением информации с фронтальной части корпуса.

Среди обозначений рекомендуется изучить графику, показывающую характеристику автоматов относительно условий функционирования: «А», «В», «АС», «F», которая определяет чувствительность прибора к переменному и постоянному току разной формы.

Аббревиатурное же обозначение приборов часто отражает их типичную и серийную принадлежность. Например, «АД12М» – автомат дифференциальный, серийный номер – 12, модернизированный. Или так: «ВД63» – выключатель дифференциальный, 63 серии.

Правда встречаются модели (как правило, импортные), имеющие несколько запутанную аббревиатуру, скажем – FH200. Здесь: символ F – это серия устройства, H – вариант исполнения корпуса, 200 – серийный номер.

Или ещё пример: прибор, обозначенный аббревиатурой DS. Первый символ понятен без «перевода» – дифференциальный. Второй указывает на принадлежность устройства к разряду селективных устройств.

Вопрос выбора между дифференциальным автоматом и УЗО требует детально изучения. Рекомендуем ознакомиться с материалом, разбирающим их отличия, специфику использования, а также преимущества с недостатками.

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.

Что такое дифференциальный автомат и как он работает

Дифференциальный автомат — защитное устройство, при аварийной ситуации отключающее одновременно и фазу, и ноль. Причем отслеживается одновременно наличие короткого замыкания (КЗ) и отключение линии при этом состоянии, а также наличие токов утечки, также с отключением питания. Если быть точным, то функции этого устройства такие:

отслеживание токов КЗ и отключение линии при возникновении ситуации;
отключение при перегрузке (когда ток превышает максимальное значение, что приводит к перегреву проводов, возможному повреждению изоляции);
наличие токов утечки (кто-то прикоснулся к токоведущим частям, возникла утечка за счет повреждения изоляции).

То есть, дифавтомат выполняет функции связки УЗО+автомат защиты. Фактически это два этих устройства в одном корпусе. Это и хорошо, и плохо.

Дифференциальный автомат выполняет функции УЗО и автомата, а места занимает меньше

Плюсы и минусы

Главный аргумент в пользу дифавтомата — ваша проводка и ваша безопасность под защитой (если все сделано правильно). Второй положительный момент в том, что выбрав подходящий номинал по току, нет необходимости думать о правильном подборе УЗО, так как он «встроен» внутрь. Еще один плюс — в шкафу они занимают меньше места, чем два устройства (если брать их одной фирмы, одной линейки). И еще: подключение в электрическом шкафу более простое — меньше шансов запутаться.

Теперь о недостатках. При сработке некоторых моделей, не оснащенных соответствующими флажками, определить что явилось причиной срабатывания — «КЗ» или утечка — невозможно. Это значительно усложняет поиск неисправности. Выход — ставить устройства с флажками. Второй минус — при выходе из строя только одной «части» дифавтомата, придется менять его полностью. А это значительно дороже, чем замена отдельно УЗО или автомата.

Выбирать вам

Еще такой момент: не во всех населенных пунктах имеется достаточный выбор этих устройств. Так что, при необходимости замены, возможно, придется сидеть без света дольше — ждать пока доставят нужный. Выход есть и тут — ставить дифференциальные автоматы в ключевых местах. Именно там, где они нужны.

Где лучше установить дифавтомат вместо УЗО

Если сеть простая и не планируется установка защитных автоматов на группы потребителей, вместо УЗО на входе лучше поставить дифавтомат. Такая простая сеть часто бывает на дачах — несколько розеток да ламп для освещения. После счетчика лучше установить дифференциальный автомат, а не УЗО. Это значительно повысит безопасность вашей сети.

Второй момент, где лучше установить дифференциальную защиту — на мощном потребителе, особенно если в процессе используется вода. Также поступают если линия идет в подвальное помещение, на уличное освещение, баню, другие отдельно стоящие строения.

На этих же позициях можно поставить УЗО+автомат. Это равноценная замена, но сложность схема при этом возрастет. Только учтите, что для того чтобы отключалась не только фаза, но и ноль, необходимо устанавливать двухполюсные автоматы.

https://youtube.com/watch?v=KCgapp3Vxxc

КАК ПРАВИЛЬНО ВЫБРАТЬ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ АВТОМАТИЧЕСКИЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ

Установка дифавтоматов целесообразна везде, где планируется размещение устройств защитного отключения. Поскольку дифавтомат совмещает в себе функции двух приборов, его выбор включает две задачи:

выбор параметров автоматического выключателя;
выбор характеристики УЗО.

Автомат выбирается в первую очередь по номиналу, который должен с некоторым запасом покрывать токовую нагрузку всех электроприборов на защищаемом участке электропроводки. По возможности должна быть обеспечена селективность работы защит.

Это означает, что при возникновении перегрузки электроприбора должен отключиться автоматический выключатель, непосредственно питающий этот электроприбор.

Для выбора выключателей по условиям селективности сопоставляются время – токовые характеристики приборов. Добиться селективной работы тепловых защит сравнительно несложно. Что же касается электромагнитных расцепителей, то согласовать их работу чаще всего не удаётся.

Например, при коротком замыкании в розетке отключается не только выключатель, питающий данную розеточную группу, а также автомат ввода. Впрочем, в бытовых условиях особых проблем это не создаёт.

При выборе дифференциального защитного модуля главным ориентиром служит токовая уставка утечки. Для защиты от косвенного прикосновения применяются дифавтоматы с номиналом 10-30 мА.

При установке дифференциального автомата на вводе квартиры или дома выбирается модель с номиналом 100-300 мА. Такие номиналы обеспечивают противопожарную защиту при повреждении изоляции электропроводки.

* * *

УЗО или дифавтомат

Планируя устройство электропроводки, в схеме которой используются устройства защиты, не лишним будут знания о том, что лучше выбрать, УЗО или дифференциальный автомат.

В случае выбора в пользу дифавтомата, необходимо разбираться в его характеристиках и понимать, сколько автоматов требуется устанавливать для безопасной работы всех электроприборов.

По назначению устройство защитного отключения и дифференциальный автомат очень похожи. Оба должны отключать подачу электроэнергии в случае утечки тока. Утечка может возникать при повреждении изоляции проводников, при воздействии влаги на контакты, при обрыве проводников и соединении их с землей.

В большинстве случаев обнаружить утечку тока в сети недостаточно. Необходимо еще защитить цепи от превышения нагрузки выше допустимой, и от короткого замыкания. Для этого в дополнение к УЗО необходимо ставить автоматический выключатель.

Выбор автоматического выключателя зависит от номинального тока в сети. При этом номинальный ток УЗО должен быть на ступень выше, чем у автомата.

В пользу дифавтомата можно зачесть такие факторы:

меньшие габариты, чем у УЗО и автомата. Благодаря этому, облегчается компоновка распределительного щита, появляется возможность сделать его более компактным.
упрощенный монтаж. Значительно уменьшается количество проводов, соединений в щите, что снижает вероятность возникновения плохого контакта в местах подключений.

УЗО в паре с автоматом позволяют удешевить конструкцию распределительного щита. Установленные по отдельности, они облегчают диагностику неисправностей электропроводки. Учитывая, какое из двух устройств отключилось, можно определить характер неисправности, что в дальнейшем облегчит поиск места и устранение.

Последнее преимущество, правда, весьма спорное, так как современные дифференциальные автоматы могут выключать дифреле или автомат, входящие в их конструкцию, по отдельности.

https://youtube.com/watch?v=m6q9aGaAbwg

Итак, для того, чтобы сделать защиту электроустановки надежнее, в большинстве случаев лучше применить дифференциальный автомат.

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ТЕПЛОВОГО И ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО РАСЦЕПИТЕЛЕЙ

Электромагнитный расцепитель дифавтомата состоит из токовой катушки, внутри которой расположен подвижный магнитный сердечник (боёк). Электромагнитная система расцепителя настроена таким образом, что при достижении в катушке тока определённого значения происходит втягивание магнитного сердечника.

Втягиваясь, сердечник-боёк воздействует на привод защёлки, удерживающей автомат во включенном положении. Выбитая из зацепления защёлка освобождает привод автоматического выключателя, который под воздействием пружин перемещается в отключенное положение, разрывая токовые полюсы дифавтомата.

Электромагнитный расцепитель автомата играет роль защиты от сверхтоков, возникающих при коротких замыканиях.

Тепловой механизм расцепления дифавтомата содержит биметаллический элемент, меняющий свою форму при нагревании. Биметаллический элемент представляет собой соединение двух пластин из разнородных металлических сплавов, имеющих различные коэффициенты теплового расширения.

Нагревание такой конструкции вызывает её изгиб, обусловленный различием линейного расширения разнородных материалов. Нагревание биметалла осуществляется под действием электротока, протекающего непосредственно по пластинам, либо по намотанной на них спирали.

Деформируемый вследствие нагрева биметалл воздействует на защёлку привода автомата, что вызывает его отключение.

Характеристика теплового расцепителя автомата имеет интегральную зависимость. Величина линейного смещения биметалла, пропорциональная количеству теплоты, выделяемому проводником, определяется двумя факторами:

величиной протекающего электротока;
продолжительностью его действия.

Таким образом, время автоматического срабатывания теплового расцепителя дифавтомата зависит от токовой величины.

Нюансы в подключении УЗО и дифференциального автомата

Итак, чем отличается УЗО от дифавтомата, а точнее, их подключение. Выше уже говорилось о том, что в схему, куда подключают устройство защиты отключения, обязательно устанавливается автоматический выключатель. Вот эта принципиальная схема:

В ней автомат выполняет защиту сразу от трех вид нарушения изоляции, а, значит, короткого замыкания:

между проводами под номерами 3 и 4;
между входным нулевым контуром 2 и выходным фазным 3;
между входным фазным 1 и выходным нулевым 4.

Самый опасный из трех видов – первый, потому что при этом нагрузке подвергаются сразу два контура одновременно. Что касается дифавтоматов, то в этой схеме просто будут отсутствовать автоматические выключателя. А система подключения будет точно такой же.

Что выбрать?

Специалисты знают про принцип работы дифавтоматов и УЗО. Тут нельзя просто сравнивать, говоря о каком-то приборе в категориях больше, лучше и сильнее.

У них практически одинаковые характеристики, если у последнего еще предустановлен автомат. Это похоже на сравнение у автомобиля комплектов резины на зиму и лето, выбирая из них один единственный правильный вариант. Они нужны для одной цели, но условия использования заметно отличаются.

Сначала посмотрите за тем место, куда будет установлено оборудование. Там могут быть свои мелкие особенности. Например, щиток небольшого размера, недостатки при подключении, да и финансовый аспект никто не отменяет

Некоторыми критериями можно пренебрегать, а на каких-то заострить свое внимание

Читайте здесь! Моментный двигатель: принцип работы, основные характеристики и преимущества

Если необходима элементарная защита одного конечного покупателя или простой линии, то дифавтомат подойдет лучше всех.

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:

вид В. Приборы этой категории мгновенно срабатывают при превышении контролируемого тока в 3-5 раз по сравнению с номинальным током;
вид С. Устройство с таким обозначением срабатывает в случае превышения номинального тока в 5-10 раз;
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 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.

УСТРОЙСТВО И РАБОТА ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО МОДУЛЯ

Дифференциальный модуль представляет собой трансформатор тока, вторичная обмотка которого намотана на тороидальном сердечнике. Первичной обмоткой служат проводники фазного и нулевого провода, пропущенные через середину сердечника.

При отсутствии утечек, электротоки фазного и нулевого проводов равны и направлены противоположно в любой момент времени. В этом случае суммарное значение магнитной индукции, наводимой этими токами в сердечнике равно нулю, следовательно, равен нулю и электроток вторичной обмотки трансформатора.

При возникновении токовой утечки в защитное заземление, ток нулевого провода становится меньше фазного. Возникновение дисбаланса вызывает появление электротока во вторичной обмотке трансформатора.

Система настроена таким образом, что при достижении токовой разности определённой величины срабатывает исполнительный орган, воздействующий на защёлку привода выключателя.

Поскольку модуль защитного отключения фактически реагирует на токовую разность фазного и нулевого проводов, он называется дифференциальным. Таким способом осуществляется автоматическая защита от косвенного прикосновения в случае повреждения изоляции электроприборов и оборудования.

Определение, устройство и принцип работы

Понимание, как работает дифавтомат, позволяет не совершить ошибку во время его подключения. Установка устройства нередко выполняется уже в существующую электрическую сеть, а не только при ее первоначальном монтаже. Для правильного выполнения работы нужно знать возможные варианты подключения. Однако вначале еще необходимо разобраться, что такое диф автомат в электрике.

Итак, он представляет собой электромеханический прибор. Это коммутационное устройство. Оно правильно называется – автоматический выключатель дифференциального тока. Для удобства используется аббревиатура АВДТ. В его конструкцию входит устройство защитного отключения, которое обычно сокращенно принято называть УЗО, а также автоматический выключатель.

Комбинированный прибор в виде дифавтомата и отдельное УЗОИсточник pikabu.ru

Благодаря объединению двух приборов после установки АВДТ удается предотвратить:

поражение электричеством людей, если они случайно коснуться линии с утечкой тока;
перенапряжение электрической сети из-за возросшей нагрузки;
короткое замыкание.

Во время возникновения любой из трех ситуаций происходит отключение электросети. Ведь теперь известно, какую конструкцию имеет дифференциальный автомат – что это комбинированное устройство. Одна его часть представляет собой защитный автомат с двумя расцепителями – электромагнитный в виде катушки и тепловой, который имеет форму биметаллической пластины.

В автоматическом выключателе электромагнитный расцепитель обеспечивает защиту путем отключения питания, когда в сети возникает короткое замыкание. Он реагирует на высокий ток. При этом биметаллическая пластина обесточивает электролинию, если происходит рост нагрузки больше допустимого значения. Избыточная величина определяется по степени нагреву пластинчатого расцепителя. Размыкание сети происходит, когда у него повышается температура.

Электромагнитный (поз. 1) и биметаллический пластинчатый (поз. 5) расцепительИсточник blog-potolok.ru

В АВДТ используются защитные автоматы с двумя и четырьмя полюсами. Их тип зависит от числа фаз в электросети. Конструктивной особенностью автомата является отсутствие клемм для заземления. Поэтому он соединяется только с нулем и фазой. По этой причине не должно возникать сомнения, будет ли работать дифавтомат без заземления.

Основным элементом второй части дифавтомата в виде УЗО является реле. Когда электросеть нормально функционирует, на него действуют одинаковые магнитные потоки. Поэтому не происходит разъединения электрической линии. Если же электричество начинает уходить в землю (возникают утечки тока), на реле начинают действовать магнитные потоки разной силы. В результате происходит нарушение равновесия. Поэтому реле разрывает сеть.

В конструкции дифавтомата также присутствует дифференциальный трансформатор. Именно он реагирует на разные значения тока в фазном и нулевом проводе, что позволяет определить утечку. Причиной возникновения разницы может спать контакт пользователей с приборами под напряжением или замыкание оборудования с токопроводящими поверхностями.

Конструкция защитного прибора, включая дифференциальный трансформаторИсточник oboiman.ru

Производители выпускают не только электромеханические механизмы защиты. Потребителям еще доступны электронно-механические дифавтоматы. Такие устройства отличаются наличием в конструкции управляющей микросхемы.

Схемы подключения УЗО в однофазной сети

Большинство бытовых потребителей питаются по однофазной схеме, где для их электроснабжения используется один фазный и нулевой проводник.

В зависимости от индивидуальных особенностей сети однофазное питание может осуществляться по схеме:

с глухозаземленной нейтралью (TT), в которой четвертый провод выполняет роль обратной линии и дополнительно заземляется;
с совмещенным нулевым и защитным проводником (TN-C);
с разделенным нулем и защитным заземлением (TN-S или TN-C-S, при подключении приборов в помещении отличия между этими системами вы не обнаружите).

Следует отметить, что в системе TN-C согласно требований п 1.7.80 ПУЭ не допускается применение дифференциальных автоматов, кроме защиты отдельных устройств с обязательным совмещением нуля и земли от прибора до УЗО. В любой ситуации при подключении УЗО следует учитывать особенности питающей сети.

Без заземления

Так как далеко не все потребители могут похвастаться наличием третьего провода в своей проводке, жильцам таких помещений приходиться обходиться тем, что есть. Наиболее простой схемой подключения УЗО является установка защитного элемента после вводного автомата и электрического счетчика. После УЗО актуально подключать автоматические выключатели для различной нагрузки с соответствующим током отключения. Заметьте, что принцип работы УЗО не предусматривает отключение токовых перегрузок и коротких замыканий, поэтому их обязательно устанавливают вместе с автоматическими выключателями.

Рис. 1: Подключение УЗО в однофазной двухпроводной системе

Такой вариант актуален для квартир с небольшим количеством подключаемых приборов. Так как при коротком замыкании в каком-либо из них отключение не принесет ощутимых неудобств, а отыскание повреждения не займет много времени.

Но, в случаях, когда используется достаточно разветвленная схема электроснабжения, в ней могут использоваться несколько УЗО с различной величиной тока срабатывания.

Рис. 2: подключение УЗО в разветвленной однофазной двухпроводной системе

В этом варианте подключения устанавливаются несколько защитных элементов, которые подбираются по номинальному току и току срабатывания. В качестве общей защиты здесь подключается вводное противопожарное УЗО на 300 мА, за ним проводится нулевой и фазный кабель до следующего устройства на 30 мА одно для розеток, а второй на освещение, для ванной и детской устанавливается пара агрегатов на 10 мА. Чем меньший номинал срабатывания используется, тем более чувствительной будет защита – такие УЗО сработают при значительно меньшем токе утечки, что особенно актуально для двухпроводных схем. Однако устанавливать чувствительную автоматику на все элементы также не стоит, так как она имеет большой процент ложных срабатываний.

С заземлением

При наличии заземляющего проводника в однофазной системе применение УЗО более целесообразно. В такой схеме подключение защитного провода к корпусу приборов создает путь для утечки тока при нарушении изоляции проводов. Поэтому срабатывание защиты произойдет сразу при повреждении, а не в случае поражения током человека.

Рис. 3: Подключение УЗО в однофазной трехпроводной системе

Посмотрите на рисунок, подключение в трехпроводной системе производится аналогично двухпроводной, так как для работы устройства требуются только нулевой и фазный проводник. Заземляющий подключается только к защищаемым объектам через отдельную шину заземления. Ноль также может подводиться к общей нулевой шине, с нулевых контактов он разводится проводами к соответствующим приборам, подключаемым в сеть.

Как и в двухпроводной однофазной схеме, при большом количестве потребителей (кондиционера, стиралки, компьютера, холодильника и прочих благ цивилизации) крайне неприятным вариантом является зависание всех вышеперечисленных электронных схем с потерей данных или нарушением их работоспособности. Поэтому для отдельных устройств или целых групп можно установить несколько УЗО. Конечно их подключение обернется дополнительными затратами, но сделает отыскание повреждений более удобной процедурой.

Принцип работы дифференциального автоматического выключателя