Согласно «Правилам Устройства Электроустановок», необходимо предпринимать меры для защиты от риска возгорания при коротком замыкании, а также от электрических травм, связанных с токовой нагрузкой на корпусах бытовых приборов. Для этого рекомендуется внедрить в домашнюю электрическую цепь специализированные устройства.
Принцип работы и устройство дифавтомата
В диэлектрическом корпусе, состоящем из двух частей, расположены отдельно друг от друга элементы УЗО и автоматического выключателя каждый в специально отведенном месте. Принципиальная схема как работает типовой дифференциальный автомат представлена на изображении:
Модульный блок автоматического выключателя состоит из теплового и электромагнитного расцепителей. Биметаллическая пластина теплового расцепителя срабатывает от нагрева током перегрузки, а сердечник соленоида электромагнитного расцепителя своим движением размыкает цепь при наличии короткого замыкания.
Другой модульный блок отслеживает появление токовой нагрузки, с выполнением задач, решаемых УЗО. Основным его элементом является дифференциальный трансформатор, в котором при нормальном рабочем режиме ток первичной обмотки равен току вторичной (отличие только в векторе направления). При прикосновении человека, например, к проводнику с нарушенной изоляцией, часть тока не будет возвращаться через вторичную обмотку, а будет уходить через человека в землю. На ней, вследствие изменения магнитного потока будет индуцироваться напряжение, которое при достижении определенной величины подает сигнал на размыкающее реле.
Примеры подключения УЗО и Диф. автоматов
Вернутся в раздел: ⇒ УЗО и Дифзащита ⇔ Электрика
В данной статье рассмотрены несколько примеров подключения УЗО и Дифференциальных автоматов.
Основным условием при выборе УЗО и диф. автомата является соблюдение селективности ( ПУЭ.РАЗДЕЛ 3 ):
В электротехнике под «селективностью» понимают совместную работу последовательно включенных аппаратов защиты электрических цепей (автоматические выключатели, УЗО, диф. автомат и т.п.) в случае возникновения аварийной ситуации. На рис. 1 привёден пример работы такой схемы, с учётом общего наминала автоматических выключателей 40 А (4шт. по 10А), вводный автомат 63 А.
Селективность используется при выборе номинала устройств защиты для отключения от общей системы питания только той ее части, где произошла авария. Это достигается за счет срабатывания только того автоматического выключателя, который защищает аварийную линию питания.
Во общем, для селективной работы автоматических выключателей при перегрузках нужно, чтобы номинальный ток (In) автоматического выключателя со стороны питания был больше In автоматического выключателя со стороны потребителей.
Условное обозначение УЗО и дифавтомата на электрических схемах:
Обозначение УЗО на принципиальных электрических схемах см. рис. 2. Слева – однофазное УЗО с током срабатывания 30 мА, справа – трехфазное УЗО на 100 мА. Сверху развернутое изображение, снизу однолинейное. Число полюсов при однолинейном представлении можно изображать и числом (вверху) и числом черточек. Условное обозначение Дифавтомата на принципиальных схемах см. рис. 3 и на однолинейных схемах рис. 4. Буквенное обозначение QF.
Схемы включения УЗО:
По конструкции УЗО различных производителей могут отличаться друг от друга не только параметрами, но и схемами подключения. На рис. 5 приведены наиболее распространенные схемы включения УЗО в различных вариантах:
Двухполюсные УЗО Рис. 5 (а).
Четырехполюсные УЗО, в которых резистор, имитирующий дифференциальный ток, подключен в фазное напряжение (Рис. 5 (б).
Четырехполюсные УЗО, в которых резистор, имитирующий дифференциальный ток, подключен на линейное напряжение (Рис. 5 (в).
При включении УЗО (дифавтомата) в любом случае смотрите схему, схема подключения приведена на лицевой или боковой поверхности корпуса УЗО, а также в паспорте технического устройства.
Ниже приведены монтажные схемы подключения УЗО (Рис. 6) и дифавтомата (Рис. 7).
- Вводный автомат.
- Прибор учёта (электросчетчик).
- УЗО или дифавтомат.
- Автоматический выключатель (освещения, как правило 6 ÷ 10 А, в зависимости от нагрузки светильников).
- Автоматический выключатель (розетки, как правило 16 ÷ 25 А, в зависимости от группы розеток).
- Автоматический выключатель (розетка «силовая», 16 ÷ 25 А, в зависимости от нагрузки электроплиты).
- Нулевая рабочая N — шина.
- Нулевая защитная РЕ — шина.
Основные технические характеристики
Чтобы не ошибиться в выборе дифавтомата следует ориентироваться в основных технических характеристиках. Они представляют разновидности параметров, относящихся как к автоматическим выключателям, так и к УЗО.
- Номинальное или рабочее напряжение для однофазной или трехфазной сетей.
- Рабочий ток, при его величине защитное устройство способно работать длительное время.
- Ток мгновенного срабатывания электромагнитного расцепителя. «Время-токовые» характеристики дифавтоматов зависят от конструкции автоматического выключателя устройства, имеют в основном виды В, С, и Д.
- Дифференциальный ток утечки — показывает величину, при которой устройство защиты сработает на отключение цепи.
- Диф реагирует на определенный характер источника тока, который может быть синусоидальным, пульсирующим или постоянным.
- По принципу работы исполнительного механизма УЗО на дифах он может быть электронный или электромеханический.
- Дифы выполняют с разными задержками срабатывания. Защитные аппараты на вводе имеют выдержку времени большую, чем установленные после вводных. Такая селективность создает возможность последним отработать защитное отключение.
- В конструкцию большинства дифов заложена проверка УЗО на работоспособность, зачем собственно находится кнопка «ТЕСТ».
Дифавтомат и трехфазная сеть: способ подключения
Подключение автомата к трехфазной сети требует больших мер предосторожности, так как работа ведется с более высоким напряжением в сети. Монтаж такого автомата, который к тому же имеет четыре полюса, осуществляется при работе с напряжением в 380 вольт.
Осуществляется установка схожим образом, что и подключение двуполюсного автомата к однофазной сети. При этом следует принять в расчет, что по своим размерам трехфазное устройство занимает больше места в щитке. Причина банальна и обусловлена безопасностью, так как необходимо установить блок, осуществляющий дифференциальную защиту.
Помимо этого следует упомянуть и о типе дифавтомата, который может осуществлять работу, как в однофазной, так и трехфазной сетях. На них нанесена маркировка – 230/400V.
Но необходимо принять во внимание, что при установке в трехфазную сеть такой дифавтомат будет располагаться не в щитке, к примеру, на отдельной группе розеток, или же на отдельном приборе.
Маркировка
На изображении представлены основные буквенные и цифровые обозначения, которые присутствуют для маркировки большинства дифавтоматов.
На изображении автоматический выключатель дифференциального тока обозначается аббревиатурой АВДТ 63, где цифрами указан номинальный ток устройства 63 А. Сверху указан бренд производителя. Внизу — тип конструктивного исполнения УЗО (здесь электронное).
Технические параметры
Приводим основные характеристики двухполюсных дифавтоматов, наиболее часто применяемых для защиты в однофазных сетях.
Таблица 1
Наименование дифавтомата | Количество полюсов | Номинальный ток, А | Ток утечки, мА |
АВДТ 32 C40 30мА | 2 | 40 | 30 |
АВДТ 32 C40 100мА | 2 | 40 | 100 |
АВДТ 32 C50 100мА | 2 | 50 | 100 |
АВДТ 32 C63 100мА | 2 | 63 | 100 |
АВДТ 32 B16 | 2 | 16 | 10 |
АВДТ 32 B25 | 2 | 25 | 10 |
АВДТ 32 C6 | 2 | 6 | 30 |
АВДТ 32 C10 | 2 | 10 | 30 |
АВДТ 32 C16 | 2 | 16 | 30 |
АВДТ 32 C20 | 2 | 20 | 30 |
АВДТ 32 C25 | 2 | 25 | 30 |
АВДТ 32 C32 | 2 | 32 | 30 |
Нештатные варианты проверки
Следует обозначить, что проверка не касается автоматических выключателей, распространяется только на устройства, реагирующие на утечку тока (УЗО). Для проверки на перегрузочные токи и короткое замыкания нужен лабораторный вариант, в условиях дома это сделать невозможно.
Кроме штатного, с помощью кнопки, существуют другие способы, как проверить дифавтомат.
- Проверить дифференциальный автомат обычным способом с помощью батарейки. Схема подключения простая: плюсовой контакт батарейки соединяется со входным контактом, минусовой с выходным:
- Проверка на работоспособность магнитом. Следует приблизить магнит к взведенному АВДТ — устройство дифференциальной защиты должно его отключить.
Важно: УЗО должно работать под действием электромагнитного поля, для электронного устройства такой принцип проверки не подойдет.
- Подобранным по величине сопротивлением. Сопротивление, которое подключается между розеткой и устройством заземления, определяется с помощью известного в электрике закона Ома R = U/I, где U — входное напряжение (220 В или 380 В), I — ток утечки, указанный на дифавтомате. Рассчитанное, таким образом, сопротивление вызовет ток утечки, при котором он выбивает дифавтомат . Включив последовательно в цепь мультиметр, выставив режим работы на «амперметр», можно проконтролировать показания тока цепи.
- Электронные устройства. Применение многофункциональных электронных измерительных приборов с подключением через розетку позволяют проверить сразу несколько параметров дифавтомата. Помимо определения работоспособности можно выяснить время срабатывания, убедиться, в правильности значения тока утечки, указанного на корпусе защитного устройства. Однако для дома это будет дорогое удовольствие.
Как работает дифавтомат
Непосредственную защиту сети от перегруза и короткого замыкания обеспечивает, модуль зашиты, в состав которого входит независимый расцепитель и теплушка.
А за защиту человека от токов утечки отвечает модуль дифференциальной защиты, который непрерывно сравнивает протекающие токи по фазе и нулю. И если обнаруживается разница, которая потенциально может угрожать здоровью человека, модуль, используя встроенный электромагнитный усилитель и катушку электромагнитного сброса, отключает цепь.
Ну, а теперь давайте перейдем к непосредственным схемам подключения.
Обозначение дифавтомата в условном виде на однолинейной схеме
«Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей» регламентируют создание технической документации максимально удобной в работе. Одной из них является однолинейная схема в упрощенном виде отображающая соединения силовых линий, распределительных пунктов и расположение других электрических элементов. Так вот, обозначения дифавтомата на схеме, соответствующего нормативной документации нет. С молчаливого согласия пользователей они обозначаются следующим образом:
Буквенное обозначение дифференциального автомата на схеме — в виде латинских букв QF.
Схемы подключения
Основное правило, которое должна учитывать любая схема подключения дифференциального автомата, гласит: АВДТ нужно подсоединять к фазам и нулевому проводнику исключительно той линии или ответвления, для защиты которой предназначен этот прибор.
Вводной автомат
Дифференциальный автомат в щитке в этом случае устанавливается на вводном проводе. Такая схема подключения дифавтомата получила свое название потому, что устройство защищает все группы и ветки сети, к которой оно подсоединено.
При подборе АВДТ для этой схемы необходимо учитывать все рабочие параметры линии, в том числе и потребляемую мощность. Такой способ подключения защитного устройства имеет ряд плюсов, к которым относятся:
- Экономия, поскольку на всю сеть устанавливается единственный автомат.
- Компактность, так как одно устройство не занимает в щитке много места.
Минусы этой схемы таковы:
- При возникновении нарушений в сети обесточивается вся квартира или дом.
- При любой неисправности на ее поиск и устранение уйдет много времени, поскольку нужно будет найти ветку, на которой произошел сбой, а также установить конкретную причину неполадок.
Наглядные схемы подключения дифавтоматов на видео:
Отдельные автоматы
Этот метод подключения предусматривает установку нескольких дифференциальных АВ. Установка дифавтомата производится на каждую отдельную ветку или мощный потребитель. Кроме того, дополнительный АВДТ ставится перед группой самих защитных устройств. К примеру, на осветительные приборы устанавливается один аппарат, на розеточную группу – другой, а на электроплиту – третий.
Критерии выбора
Основным критерием как подобрать дифатомат для квартиры будет способность его обеспечить потребляемую энергию всеми электроприборами. Как выбрать дифавтомат по мощности, достаточно ли одного или установить несколько покажет расчет расхода электричества домашними электроприборами с учетом реального времени их работы. В качестве исходных данных можно воспользоваться информацией из технических паспортов или рассчитать по данным обозначенным на корпусе приборов.
Кроме варианта, связанного с расчетами, можно измерить мощность бытового электрического устройства с помощью энергометра. Для чего его включают в розетку, а к нему подключают сам прибор. Трудоемким, но простым будет включение по одному прибору в работу на час. Сняв показания с электросчетчика, получим нужную информацию. Выбираете АВДТ с техническими характеристиками соответствующими расчетным данным.
Высокую надежность работы дифавтоматов гарантирует принадлежность к бренду, завоевавшему доверие потребителей безупречным качеством своей продукции.
Из зарубежных производителей можно выделить: шведско-швейцарскую АВВ, французские LeGrand, Schneider Electric, немецкий Siemens и другие.
Среди российских производителей, по качеству уступающим представленным выше, следует отметить бренды КЭАЗ, IEK, DEKraft и другие.
Дифавтомат какой фирмы выбрать поможет изучение рейтингов, которые есть в интернете.
Советы для правильного подключения дифавтомата своими руками
Как говорилось ранее, лучше всего доверить установку дифавтомата квалифицированному электрику. Но для тех, кто хочет сделать это самостоятельно, приведем несколько советов для подключения:
Правильно выбрать линию, часть сети, или сеть для защиты, которой предназначен дифавтомат. Так как универсальной схемы для правильного подключения дифавтомата своими руками не существует, необходимо тщательно разобраться, что именно вы хотите защитить, установив дифавтомат. Может быть это группа розеток? Отдельный прибор, или станок?
В случае если решили защищать всю сеть сразу и установить дифавтомат в щиток. Устанавливайте дифавтомат на вводном проводе. У данной схемы имеется ряд положительных и отрицательных качеств.
К положительным качествам можно отнести: защиту одновременно всей сети, экономию средств (вы купите только один дифавтомат), занимает мало места. К отрицательным качествам отнесем: зависимость всей сети (при нарушении в какой-либо части сети будут выключены абсолютно все электроприборы дома), невозможно сразу определить, где произошла неполадка.
В случае если решили защитить отдельные ветви электросети, производится установка дифавтоматов на каждую ветвь электросети, а также на наиболее энергопотребляющие приборы.
-
- Реле контроля напряжения: советы по установке и подключению своими руками. Выбор и принцип работы для однофазной и трехфазной сети
-
Понижающий трансформатор: принцип работы, особенности выбора, подключение и установка своими руками. ТОП-10 идей + инструкция!
Главной положительной характеристикой является уровень предлагаемой безопасности. Также можно выяснить в какой части сети произошел сбой. При возникновении перепада напряжения в одной части дома, будет обесточена лишь та часть, в которой это произошло.
Очевидным минусом является большая стоимость одновременной покупки нескольких дифавтоматов. Также потребуется больше места для их установки.
В заключении хотелось бы отметить, что в данный момент дифавтомат, представляет собой один из наиболее надежных способов защиты электросети вашего дома!
Преимущества и недостатки
К положительным характеристикам дифавтоматов необходимо отнести следующие.
- Повышается пожаробезопасность объектов — имеется защита от перегрева электропроводки.
- Отсутствует необходимость установки УЗО, его функции выполняет интегрированное в дифах аналогичное устройство.
- Занимает в щитке на вводе минимальное пространство, одномодульные блоки дифов все компактно монтируются на его DIN-рейку.
- За счет уменьшения контактных групп прост в монтаже.
Имеются у прибора и отрицательные характеристики.
- Многофункциональность создает проблемы в определении причины срабатывания — от короткого замыкания или от тока утечки. Далеко не все дифавтоматы снабжаются специальными индикаторами, назначение которых указывать обозначение критического фактора. Это усложняет нахождение, а следовательно, устранение неисправности поврежденного участка цепи.
- Выход из строя одного из составляющих — автоматического выключателя или УЗО, приводит к замене всего, самого по себе недорогого устройства. Экономически установка раздельно УЗО и защитного автомата более выгодна.
- Следует учитывать, что электронные дифавтоматы утрачивают работоспособность при обрыве нулевого провода. Внимание: при нахождении фазы под напряжением это может привести к удару человека электрическим током. Электромеханический вариант дифавтомата такого недостатка не имеет.
Что такое дифференциальный автомат и для чего нужен
Дифференциальный автомат конструктивно объединяет в едином корпусе два типа защиты:
- От перегрузки (короткого замыкания, превышения допустимого значения тока потребления);
- От токов утечки.
Первый тип используется в токовых автоматах и предусматривает отключение фазного и нулевого проводников при увеличении тока нагрузки выше того, на который рассчитан автомат. Второй тип защиты используется в УЗО – устройствах защитного отключения. Принцип действия заключается в сравнении токов в нулевом и фазном проводах. Наличие разницы говорит о появлении тока утечки, который может быть опасен.
Фактически, дифавтомат объединяет в одном корпусе два устройства.
Достоинства и недостатки
Дифавтомат обладает следующими достоинствами:
- Экономия места в распределительных щитах ввиду совмещенности двух устройств.
- Упрощение монтажа и сокращение количества точек подсоединения проводов.
- В случае срабатывания размыкаются одновременно все питающие проводники (ноль и фаза).
В то же время у данных устройств есть и недостатки:
- Более высокая стоимость.
- Затруднение диагностики причины срабатывания.
- При повреждении меняется полностью вне зависимости от того, какой тип защиты отказал.
Таким образом, если при отдельно установленных автоматах и УЗО можно легко определить, чем вызвано срабатывание (коротким замыканием или током утечки) и при необходимости заменить необходимое устройство, то дифференциальный автомат меняется целиком. Причем для поиска причин необходимы некоторые навыки.
Область применения
Дифавтомат, как и УЗО, наилучшим образом раскрывает достоинства при установке в цепях, которые нуждаются в особом контроле. Это мощная нагрузка, расположенная в помещениях с высокой опасностью, наличие чувствительной к параметрам питающей сети аппаратуры.
К опасным помещениям относятся те, которые имеют высокую влажность и наличие электроаппаратуры. Например, ванная комната с электрическим бойлером или стиральной машинкой, кухня с электроплитой.
Как выбрать дифференциальный по изготовителю
Выбор дифференциального автомата – это как раз тот случай, когда экономить и покупать дешевые и неизвестные устройства не стоит. Участились ситуации, когда начали появляться подделки, вовсе не выполняющие свои основные функции, но и при визуальном осмотре, не имели всех необходимых компонентов.
Этот прибор отвечает за полную безопасность и работоспособность электрической сети. Следовательно, такой прибор просто не может быть сомнительного качества. Поэтому, лучше приобрести уже проверенный автомат у проверенного на низкую стоимость.
Как фаза отмечается на схеме?
На электрических схемах фаза обычно отмечается специальным символом или обозначением. В разных странах могут использоваться разные обозначения, но наиболее распространенные способы обозначения фазы включают следующие:
-
Латинская буква «L»: Фаза может быть обозначена латинской буквой «L». Это стандартное обозначение во многих странах.
-
Заглавная буква «Ф»: В некоторых странах, таких как Россия, фазу могут обозначать заглавной буквой «Ф».
-
Цифра «1»: Фаза также может быть обозначена цифрой «1». В этом случае ноль («0») обычно используется для обозначения нулевой фазы.
-
Цветовое обозначение: В электрической инсталляции провода фазы могут быть окрашены в определенный цвет в зависимости от стандартов страны. Например, в США провода фазы могут быть черными или красными, а в Европе — коричневыми.
-
Символ фазы: На некоторых схемах фаза может быть обозначена символом, например, кругом с буквой «L» внутри.
Помимо этого, на электрических схемах также могут быть указаны другие символы и обозначения, связанные с электрическими параметрами и компонентами. Важно помнить, что корректное обозначение фазы на схеме очень важно для безопасности и правильной работы электрической системы.