Что такое дифференциальный автомат. Схема включения дифференциального автомата

Схема подключения дифавтомата - ElectrikTop.ru

В последней редакции правил эксплуатации электроустановок на первое место ставятся меры по защите человека от поражения электрическим током, и лишь на второе – технических устройств. Поэтому установка УЗО (устройство защитного отключения) сегодня является обязательным требованием при построении электрических схем.

В то же время никто не отменял требования устанавливать автоматические выключатели, защищающие от сверхтоков (короткое замыкание) и нагрева вследствие перегрузки. Совместить одно с другим можно, установив автоматический выключатель дифференциального тока (АВДТ), в просторечии называемом «дифавтомат». Его использование позволяет упростить схему – вместо двух устройств ставится одно, и процесс монтажа. Сегодня мы расскажем о том, как правильно подключить дифавтомат и о типичных совершаемых ошибках.

АВДТ – снаружи и внутри

Внешние отличия АВДТ от автомата и УЗО:

В отличие от автоматического выключателя, дифавтомат никогда не бывает однополюсным. Точек подключения в однофазной сети две, а в трехфазной сети их всегда четыре.
Электрическая схема на лицевой панели устройства содержит три мнемосимвола:
1. Овал, охватывающий проводники на входе. Это тороидальный сердечник дифференциального трансформатора.
2. Дуга в половину окружности на фазной линии, обозначающая электромагнитный расцепитель.
3. Прямоугольный выступ на фазной линии – тепловое реле.

У УЗО нет символа электромагнитного расцепителя, а у автоматического выключателя – дифференциального трансформатора.

Номинал сетевого тока АВДТ, в отличие от УЗО, имеет дополнительное буквенное обозначение – A, B, C или D, указывающее на его времятоковую характеристику.

Внутри дифавтомата находятся три чувствительных элемента:

Электромагнитный расцепитель.
Тепловой расцепитель.
Измеритель дифференциального тока.

Соленоид электромагнитного расцепителя подключен не только к фазной линии, но и к дифференциальному трансформатору. Поскольку выдаваемый измерителем ток невелик – в зависимости от модели он может быть в пределах от 6 до 500 мА, в цепь включается усилитель.

Подробнее об отличиях УЗО и дифавтомата можно почитать здесь.

Подключение дифавтомата

Подключение дифавтомата в однофазной сети заключается, всего лишь, в правильном соединении фазной и нулевой (нейтральной) линий на входе и на выходе. Перепутать их очень сложно: вход фазы обозначен цифрой один, а нейтрали – латинской литерой N. И еще там обычно написано «Сеть». Выходная фазная клемма промаркирована цифрой 2, а нейтральная – буквой N. Также имеется надпись «Нагрузка».

Схема подключения дифференциального автомата в однофазной электрической сети без дополнительного защитного проводника показана на рисунке ниже.

Схема подключения дифференциального автомата в однофазной электрической сети без дополнительного защитного проводника

Не правда ли, все предельно просто и понятно? Сложности и ошибки чаще всего совершаются при работе со схемами, имеющими защитный проводник.

Типичные ошибки при подключении дифавтоматов

Правильная схема подключения дифавтомата в сети с защитным проводником приведена на рисунке ниже.

Схема подключения дифавтомата в сети с защитным проводником

Обратите внимание, что линия, обозначенная символами РЕ, нигде не соединяется с клеммами автоматических выключателей – ни с фазными, ни с нейтральными. А подключается она только к заземляющей клемме на корпусе прибора. А все потому, что по этому проводнику ток может течь только в результате аварии. Он предназначен для того, чтобы увести электричество от корпуса дрели, миксера, стиральной машины по пути наименьшего сопротивления и защитить человека от электротравмы.

Что будет, если к нейтральному контакту на выходе дифавтомата подключить провод РЕ? Он сработает и выключит сеть. Произойдет это потому, что в первичной обмотке дифференциального трансформатора возникнет дисбаланс: по фазной линии течет ток, а по нейтральной – нет.

При этом не исключено, что сам АВДТ полностью выйдет из строя, ведь разница между силой тока в фазной линии и нейтрали равна той, что потребляет работающий электроприбор – 16, 20 или 32 А. При этом он еще будет дополнительно увеличен усилителем. Наиболее вероятно, что первым сгорит именно этот элемент цепи.

Путать фазную линию с нейтральной также не стоит. По той причине, что первичная обмотка дифференциального трансформатора состоит из двух катушек: для фазы она имеет меньшее число витков, а сечение провода соответствует номиналу тока, у нейтрали витков больше и провод тоньше. Подключив иначе, чем это обозначено на приборе, вы выведите из строя измеритель дифференциального тока.

Подобные фатальные ошибки встречаются очень редко, они являются результатом невнимательности или полной технической безграмотности. Чаще происходят те, когда не учитывается номинал дифференциального тока. В лучшем случае потребитель периодически остается в полной темноте или с отдельным неработающим электроприбором. В худшем человек может получить смертельную травму, будучи абсолютно уверенным в том, что полностью защищен!

Рассмотрим, например, возможности АВДТ С16 30 мА. Этот прибор срабатывает в двух случаях: если ток в цепи превышает номинал 16 ампер в пять раз (80 А) в течение 1,5 секунды, а также, если измеренный ток утечки равен 30 миллиампер.

Опытным путем определено, что непереносимый болевой шок и остановку сердца вызывает ток в 50 миллиампер. Поэтому вариант правильной установки такой: защита розетки, к которой подключается ручной электрифицированный инструмент, поскольку человек во время работы редко ходит босиком.

Вариантов неправильного использования два:

Установка прибора с таким номиналом сразу после электрического счетчика. Предельного значения величины тока – 16 А – достаточно для квартиры, в которой общая мощность электроприборов не превышает 5 кВт. Однако в этой точке цепи суммарная разница силы тока в фазной и нейтральной линиях превышает 50 мА. Поэтому дифавтомат будет постоянно обесточивать жилище.
Установка в помещениях с повышенной влажностью (ванная комната) или в цепях питания электрического теплого пола. Высокая электропроницаемость среды, наверняка, на ногах нет обуви. Вероятность электротравмы при плохой изоляции почти 100% – АВДТ не сработает, ведь короткого замыкания нет, а его номинального тока утечки в 30 мА как раз хватит на то, чтобы у человека остановилось сердце.

При выборе АВДТ по номиналу отключающего дифференциального тока следует руководствоваться следующими соображениями:

Приборы 6 мА используются в том случае, если существует вероятность беспрепятственного прохода электрического тока через тело человека по пути, затрагивающим сердце. Например, рука – нога. Это система электрический теплый пол, помещения с повышенной влажностью или земляными полами (бани, ванные комнаты, теплицы, скотные дворы).
Дифавтомат 10 мА применяется в сухих жилых помещениях для защиты человека от поражения электрическим током в случае частичного нарушения изоляции и пробоя фазы на корпус бытового электроприбора – чайника, стиральной машины, утюга.
Номинал 30 мА используется для защиты групп маломощных электрических приборов (светильники) или индивидуально для однофазных электромоторов (дрели, рубанки, перфораторы, циркулярки) мощностью до 3 кВт. Для защиты человека такие АВДТ практически бесполезны.
Приборы, срабатывающие от дифференциального тока силой в 100 мА, используются как противопожарные автоматы в жилищах – они отключают сеть в момент начала плавления диэлектрических оболочек проводов, а также для защиты трехфазных двигателей мощностью до 5 кВт.
Существуют АВДТ с номиналами в 300 и 500 мА, которые применяются только в электрических цепях промышленного назначения и для защиты человека не используются. Они могут лишь несколько снизить вероятность смертельного исхода.

Подключить дифференциальный автомат несложно. Надо лишь руководствоваться маркировкой на его корпусе и не перепутать фазу с нейтралью. Гораздо важнее подобрать номинал отключающего дифференциального тока в соответствии с предполагаемыми условиями эксплуатации электроустановки.

electriktop.ru

Дифавтоматы. Подключение и применение. Достоинства и недостатки

Во второй части продолжаем рассмотрение таких устройств защиты, как дифавтоматы. Подробно рассмотрим его правильное подключение по различным схемам, преимущества и недостатки, область использования и советы по выбору.

Подключение

Для подключения дифавтомата не потребуется больших знаний и умений. В этом нет ничего сложного. Вверху автомата находятся пластины контактов и крепежные винты для подключения проводников ноля и фазы, приходящих от прибора учета. Внизу расположены контакты, к которым должны подходить проводники от нагрузки потребителя.

Порядок подключения

Зачистить концы проводов от изоляции на длине 1 см.
Ослабить винты крепления клемм.
Вставить в клеммы проводники.
Затянуть винты крепления с усилием, предотвращающим ослабление контакта при эксплуатации.
Проконтролировать надежность крепления проводов в клеммах.

Проводники чаще всего применяют с медными жилами. Так как медь является довольно мягким металлом, то после выполнения подключения рекомендуется еще раз подтянуть крепление контактов присоединения проводов.

Схема с входным дифавтоматом

Это одна из распространенных схем соединения дифавтомата, расположенного в схеме на входе после прибора учета. По такой схеме все нагрузки потребителей обеспечены защитой автомата. При появлении аварийных режимов подача электроэнергии будет прекращена.

Недостатком такого подключения является полное обесточивание потребителей, и трудный поиск неисправности. Практически найти неисправность можно, если после устройства защиты на отдельные группы потребителей подключить свои автоматы защиты. При этом их подключают в порядке очереди. Неисправность будет расположена в той группе, где срабатывает защита при включении питания.

Дифавтоматы на опасных нагрузках

Этот вариант схемы довольно спорный, так как существуют оптимальные варианты с такими же результатами, однако имеющими меньшие затраты.

По такой схеме включения дифавтомата имеется возможность отключения каждой группы нагрузок по отдельности. Если сработает защита, то уже точно известно, где находится неисправность, и нет проблем с ее обнаружением. Однако таких же результатов можно достичь намного проще.

Такое же качество защиты будет при подключении после прибора учета двухполюсного УЗО, а далее на каждую линию по отдельному автомату. Единственной проблемой будет выявление места неисправности. Эту проблему решают также, путем подключения автоматов по очереди, до момента срабатывания защиты.

Ошибки подключения

Бывает, что после сборки схемы дифференциальный автомат не включается, либо быстро отключается при подключении потребителя. Это указывает на неправильное подключение или ошибки. Разберем некоторые основные ошибки при самостоятельной сборке схемы.

При наличии 2-х автоматов, отходящие от них нулевые проводники далее по схеме где-то соединены. При этом оба дифавтомата включаются, однако при тестировании сразу отключаются. При подключении потребителя – та же ситуация.
Перепутаны нулевые проводники двух автоматов. При этом тестирование проходит нормально, однако при подключении потребителя автоматы сразу выключаются.
Неправильное подключение нулевого проводника. С шины ноля провод должен приходить на соответствующий вход, который промаркирован буквой «N», находящийся вверху. Снизу от ноля провод должен уходить к потребителю. Поведение при включении такое же: при включении нагрузки автомат выбивает, тест также не работает.
Нулевой провод с выхода автомата подходит не на потребитель, а идет снова на нулевую шину. При проверке работы схемы все симптомы неисправности прежние.
Ноль для потребителя взят не от выхода дифавтомата, а сразу с нулевой шины. При проверке работы автомат сразу срабатывает на отключение.
Проводники заземления и рабочей нейтрали по схеме где-то объединены. В этом случае дифавтоматы не включаются.

Преимущества и недостатки дифавтомата и УЗО

Что лучше устанавливать, УЗО или дифавтоматы, в том или ином месте – это вопрос неоднозначный, и спорный. Одни специалисты рекомендуют совместное подключение автомата и УЗО, а другие говорят о целесообразности только дифавтоматов. Рассмотрим плюсы и минусы этих устройств.

Место установки. Основным плюсом дифавтомата являются его компактные размеры. Он занимает мало места на установочной рейке в распределительном щите, по сравнению с установкой двух отдельных устройств. Совместное подключение автомата и УЗО займет в распределительном щите три места, а дифференциальный автомат всего два. Это экономия пространства и уменьшения размера распределительного щита. Однако в продаже уже появляются дифавтоматы размером на одно место.

Трудоемкость подключения обычного автомата и УЗО также довольно спорный вопрос, так как квалифицированный специалист выполнит это без особых проблем, а новичок вполне способен допустить ошибку даже при простом подключении.

Сложность выявления неисправности в работе цепи. Этот вопрос уже не такой актуальный, как раньше, так как производятся устройства защиты, оснащенные сигнальными флажками. По ним можно быстро выявить ту часть схемы, где имеется повреждение или неисправность.

Важным моментом является использование электронных дифавтоматов. Их особенностью является утрата работоспособности при обрыве провода ноля. При этом провод фазы остается под напряжением, что часто приводит к удару человека электрическим током.

Электромеханический тип дифавтоматов не имеет такого недостатка, и находится в работе даже при повреждении целостности нулевого провода. Это предотвращает возможность удара человека током. Единственным недостатком электромеханических дифавтоматов является их повышенная стоимость, в отличие от электронных моделей.

Область использования

Дифавтоматы очень популярны в защите электрической проводки и людей в различных областях, как на различных предприятиях и учреждениях, так и в бытовых условиях.

Дифференциальные автоматы используются в 3-фазных и 1-фазных сетях переменного тока. Он способствует увеличению уровня безопасности при постоянной эксплуатации электрических устройств. Такое защитное устройство не уступает по свойствам УЗО и обычному автомату, поэтому для его использования нет никаких ограничений. Подобную защиту устанавливают на вводе и на выходе линий передач электроэнергии для обеспечения защиты от сверхтоков, поражения током людей, пожарной безопасности.

Советы по выбору

Существует большой выбор параметров имеющихся в продаже защитных устройств. Поэтому сразу трудно сориентироваться в правильном выборе устройства защиты, обладающего необходимыми свойствами.

Для квартиры

В условиях городской квартиры можно исключить потребители с большой индуктивной составляющей тока, а также со значительными токами запуска, и соответственно номинальная величина тока такой защиты необходима не выше 50 миллиампер.

Установка дифавтомата со значительным номинальным током срабатывания в данном случае не обоснована, так как электрическая проводка в квартирах проложена под штукатуркой закрытым методом, и вряд ли будет повреждена.

В результате наилучшим выбором для условий квартиры будет дифавтомат класса С или В, на номинальный ток от 16 до 25 ампер, с защитой от утечки тока категории А, и настройкой уставки на 50 миллиампер.

Защита для дачи

Для такого варианта нагрузку тока определяют для конкретных условий отдельно, так как в условиях дачи можно применять различные насосы для полива, различные устройства с высокой мощностью. Также нужно учесть совместную эксплуатацию нескольких потребителей.

При настройке уставки тока автомата необходимо обращать внимание на состояние сети, и разделять защиту на отдельные ветви. Для этого сеть разделяют на питающие и силовые цепи. Для отдельной ветви схемы подключаются защиты разных категорий по току утечки и номинальному току.

Особо необходимо отметить деревянные строения. Для них существуют отдельные требования по монтажу электрической проводки, и разделению устройств защиты:

Противопожарная защита.
Защитные устройства, предотвращающие поражение током человека.

Защита для частного дома

В этом варианте необходимо обратить внимание на характер нагрузки потребления электроэнергии, наличие и число электромоторов, вероятность их подключения и работы в одно время. Если они будут часто работать в одно время, со значительными пусковыми токами, то наилучшим выбором будет монтаж автомата категории D.

Величина номинального тока отключения дифавтомата должна рассчитываться из имеющейся нагрузки и состояния сети питания. От тока утечки лучшей защитой будет автомат класса А с уставкой в 50 миллиампер.

Если дом полностью деревянный, то необходимо разделить защиту от тока утечки на защитную и противопожарную.

Похожие темы:

electrosam.ru

Как правильно подключить дифавтомат - схема подключения

Дифференциальные автоматы, называемые еще автоматическими выключателями дифференциального тока, применяются в электрических цепях и электрооборудовании для их постоянной и надежной защиты от короткого замыкания и различных перегрузок. Вместе с тем надежно защищают человека и любых домашних животных от случайного поражения электрическим током в случае неожиданного соприкосновения с сетями, которые находятся под напряжением.

Основные функции автоматов

Диф. автомат выполняет две основные функции, сочетая в себе два устройства – устройство защитного отключения (УЗО) и автоматический выключатель (автомат). Срабатывание происходит при коротком замыкании, перегрузках и при утечке электротока. Конструкция предусматривает возможность разницы между рабочим током и током утечки. Чаще всего такие автоматы применяют, если в электрощите отсутствует место для монтажа двух отдельных устройств.

Больше всего пользуются спросом предусматривающие ток утечки до 30 мА. С их помощью производится мгновенное отключение напряжения от сети, что позволяет обойтись без травм от действия электротока. Устанавливаются, в основном, в однофазных и трехфазных электрических цепях. При установке нужно правильно рассчитывать его возможности. Устройство должно соответствовать количеству потребителей, чтобы не происходили внеплановые срабатывания из-за перегрузок.

Схема подключения и принцип действия

В случае отключения диф.автомата необходимо совершить определенные действия. Основное действие – взвести кнопку «возврат». Здесь же определяется и причина отключения: утечка тока, короткое замыкание или перегрузка.

Дифференциальные автоматы и УЗО очень похожи, как внешне, так и по внутреннему устройству, в связи с чем схема их подключения выглядит практически одинаково. На схеме видно, как УЗО или автомат сравнивает электроток, который проходит по проводнику фазы (L) с током, проходящим по проводнику «ноль» (N). Когда электрооборудование или проводка находятся в исправном рабочем состоянии, то оба тока будут иметь одинаковое значение.

Схема подключения дифференциального автомата в щитке

Когда возникает утечка, то значения «L» и «N» будут отличаться. Автомат немедленно зарегистрирует это отличие и сравнит значения утечки тока. В случае, если утечка превышает номинальное значение, произойдет срабатывание защиты и последующее отключение электропитания. После отключения необходимо устранить причину, а затем включить устройство. По такому принципу работают все диф. автоматы.

Надежная защита электрической сети целиком и полностью зависит от правильного подбора и установки защитных устройств. Перед установкой нужно тщательно осмотреть корпус на предмет обнаружения трещин или других повреждений. Кроме этого проверяется работа механизма «вкл.- выкл.», наличие маркировки на корпусе. Только качественный прибор может обеспечить надежную защиту.

electric-220.ru

Дифференциальный автомат. Назначение и принцип работы дифференциального автомата

Дифференциальный автоматический выключатель представляет собой уникальное устройство, в котором одновременно сочетаются функции автоматического выключателя и защитные свойства УЗО.

Дифференциальный автомат предназначен для защиты человека от поражений электрическим током при его соприкосновении с токоведущими частями электрооборудования либо при утечке электрического тока. В этом случае дифференциальный автомат выполняет функции устройства защитного отключения.

dif-avtomat

Также устройство осуществляет защиту электрической сети от коротких замыканий и перегрузок, выполняя функции автоматического выключателя.

Конструкция устройства

Конструктивно диф автоматы из состоят рабочей и защитной части.

Рабочая часть представляет собой автоматический выключатель, в котором имеется специальный механизм независимого расцепления и рейка сброса с помощью внешнего механического воздействия. В различных типах диф автоматов устанавливаются четырехполюсные или двухполюсные автоматические выключатели.

Дифференциальный автомат, как и обычный автоматический выключатель, оборудован двумя расцепителями:

- электромагнитный расцепитель отключает линию электропитания в случае короткого замыкания;
- тепловой расцепитель срабатывает в случае возникновения перегрузки защищаемой группы.

Защитной частью устройства является модуль дифференциальной защиты. Он обнаруживает дифференциальный электрический ток на землю (ток утечки). Кроме этого, модуль преобразовывает электрический ток в механическое воздействие, с помощью которого через специальную рейку осуществляется сброс выключателя.

Для обеспечения питания модуля защиты от электрического тока он включается последовательно с автоматическим выключателем.

В модуле защиты от электрического тока имеются некоторые дополнительные устройства, среди которых дифференциальный трансформатор, обнаруживающий остаточный электрический ток, а также электронный усилитель с катушкой электромагнитного сброса.

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

Как работает диф автомат

В диф автомате, как и в устройстве защитного отключения, в качестве датчика утечки тока применяется специальный трансформатор. Работа этого трансформатора основана на изменении дифференциального тока в проводниках, подающих электрическую энергию на электроустановку, на которой обеспечивается защита.

Ток утечки отсутствует, если нет повреждений изоляции электропроводки или к токоведущим частям установки никто не прикасается. В этом случае в нулевом и фазном проводе нагрузки будут протекать равные токи.

принцип работы дифференциального автомата

Этими токами в магнитном сердечнике трансформатора тока наводятся встречно направленные равные магнитные потоки. В результате этого ток вторичной обмотки равен нулю и чувствительный элемент – магнитоэлектрическая защелка не срабатывает.

В случае возникновения утечки, к примеру, если человек случайно прикоснется к фазному проводнику или при нарушении изоляционных свойств диэлектрика, происходит нарушение баланса тока и магнитных потоков.

работа диф автомата при возникновении утечки

Во вторичной обмотке возникает электрический ток, который приводит в действие магнитоэлектрическую защелку. Сработавшая защелка воздействует на механизм, расцепляющий автомат и контактную систему.

Где применяются диф автоматы

Дифференциальный автомат может с успехом применяться в однофазных и трехфазных сетях переменного тока. Эти устройства способствуют значительному повышению уровня безопасности в процессе постоянной эксплуатации различных электроприборов.

Кроме этого, дифференциальные автоматические выключатели способствуют предотвращению пожаров, вызванных возгоранием изоляции токоведущих частей некоторых электрических приборов.

Похожие материалы на сайте:

electricvdome.ru

Каталог товаров