Подключение дифференциального автомата — примеры схем подключения

Ветхая проводка

Общеизвестно, что большая часть неполадок связана с электропроводкой, которая значительно износилась, а её срок эксплуатации давно исчерпан. Владельцы объектов по разным причинам откладывают замену проводки, где финансовые обстоятельства занимают значимое место.

Таких квартир и домов частного сектора достаточно

Владельцы не желают обновлять прокладку по разным причинам, среди которых финансовая составляющая играет важную роль. Если электрическая проводка «желает лучшего», то мастера-электрики советуют не устанавливать дифавтоматы на всю линию, а только на проблемные участки.

Чаще всего вместо однофазных дифавтоматов применяют розетки со встроенными УЗО.

Можно подключать однофазные дифавтоматы в сетях без заземления. Они становятся единственной защитой от удара током при случайной утечке.

Однако это не значит, что старую двухпроводную электропроводку не надо менять. Частые срабатывания негативно сказываются на работе электроприборов.

Принципы установки автоматического выключателя дифференциального тока с наличием заземления

Для правильной установки дифавтомата актуальны правила, работающие и в случае применения УЗО — что это такое. мы уже разобрались в другой статье.

А именно: к дифавтомату подключается исключительно фаза и ноль цепи, для защиты которой он будет использован. Иными словами, это означает, что вышедший из автомата провод «ноль» объединять с остальными нулями недопустимо. Дифавтомат будет в таком случае постоянно отключаться из-за наличия в этих проводах принципиально отличающихся токов.

При установке дифавтомата в схему с заземлением существует 2 варианта:

• вводный дифавтомат, который смонтирован, соответственно, на вводе и служащий для защиты схемы в целом, то есть все входящие в нее электрические группы;
• дифавтомат, включенный в цепь для протекции группы, стоящей отдельно группы.

На первой схеме показано подключение первичного дифавтомата, следующая показывает монтаж включенного в цепь.

Для того чтобы осуществить подключение дифавтомата по первой схеме, следует заблаговременно разделить электрические подгруппы с помощью типовых выключателей со встроенной автоматикой. Выводы этих автоматов в качестве нагрузки подключаются к контактам дифавтомата, расположенным в его в нижней части. К верхним же клеммам дифавтомата подводится напряжение для питания.

У этой схемы есть существенный недостаток: в случае возникновения неполадок в одной любой цепи из подключенных к дифавтомату, сработает в аварийном режиме ее автомат и, как следствие, будут отключены все остальные группы.

Для жилых и прочих помещений, где еще сохранилась старая проводка, актуально регулярное ложное срабатывание вводных дифавтоматов на утечку тока. Поэтому тут рекомендуется использовать дифавтоматы, у которых значение тока пробоя, вызывающего срабатывание, составляет 30 мА.

Подключение по второй схеме обычно применяется для повышения электробезопасности объектов (помещений), где, собственно, осуществляется подключение такой электросистемы. Эта схема является более надежной и эффективной в аспекте защиты электросети на случай различных аварийных ситуаций. Такую схему целесообразно применять в помещениях с повышенной требовательностью к безопасности, или с повышенной влажностью и другими потенциально опасными внешними факторами: детские комнаты, ванные, кухни и т.д.

Существует несколько критериев, по которым классифицируют выключатели дифференциального тока. Ознакомившись с важными особенностями разных видов таких устройств, можно узнать, как выбрать УЗО по мощности.

Об отличиях УЗО от дифференциального автомата по принципу действия, способу защиты, конструктивному исполнению и др. можно прочитать здесь.

Очевидна более высокая эффективность подключения дифавтомата по второй схеме. Это не только повышает все характеристики электробезопасности сети и отдельных составляющих, но и дает высокую практичную пользу.

Так, в случае выхода из строя отдельной группы, обособленной собственным автоматом, остальная часть цепи и другие устройства не пострадают и не останутся обесточены.

Таким образом можно обеспечить максимальную безопасность и бесперебойное электроснабжение в доме или другом помещении. Естественно, покупка нескольких дополнительных дифавтоматов потребует дополнительных затрат на реализацию такого подключения. Но в сравнении с эксплуатационными показателями и пользой от такого решения, затраты эти абсолютно оправданы.

Что следует учитывать при подключении дифференциального автомата

Вне зависимости от типа электросети (с одной или тремя фазами), следует придерживаться некоторых рекомендаций, чтобы избежать проблем во время установки:

Кабели питания необходимо фиксировать к прибору с верхней части, а провода, отходящие к энергопотребителям – к нижней части. При этом на корпусе большинства устройств уже имеется схема и маркировка разъемов, чтобы не запутаться.

Следует обращать внимание на обозначения разъемов

• Придется учитывать полярность контактов. При этом оборудование для защиты электросети, согласно правилам имеет следующие обозначения разъемов: фаза – L, нейтраль – N. Приводящий проводник маркируется– 1, а отходящий проводник – 2. При неправильном подключении контактов, прибор останется работоспособными, но не сработает в опасный момент.
• При наличии некоторой автоматики, схема предполагает возможность подключения всех нейтральных проводов к одной перемычке. Только в случае с дифавтоматом делать это категорически запрещено. Иначе будет наблюдаться постоянное отключение питания. Поэтому, чтобы избежать сбоя работы, необходимо каждый контакт нейтрали подключать только к тому ответвлению, которое для него предназначается.

Неправильный вариант подключения

Ключевую роль в функционировании прибора играет правильное подключение, ведь большинство ошибок становятся причиной сгорания дифавтомата. Так, если не хватает длины провода, то потребуется его нарастить.

При необходимости допускается переворачивание аппарата на монтажной планке, но тогда имеется шанс запутаться в процессе дальнейшей установки. Делать это допускается только людям, которые хорошо знакомы с электрооборудованием.

Пошаговая инструкция

1. В первую очередь следует проверить устройство на предмет трещин и повреждений в соответствии с требованиями ПУЭ, так как при наличии неисправностей не будет обеспечена полноценная защита. Эти требования касаются всех устройств подобного типа. УЗО и дифференциальные автоматы представляют собой практически одинаковое оборудование, поэтому и устанавливают их одинаково.
2. Далее дифференциальный автомат устанавливается на DIN-рейку в электрическом щите. Как упоминалось ранее, его принцип работы заключается в сравнивании проходящего по фазному проводнику тока с током, который перемещается по нулевому проводнику. Если в цепи возникает утечка, то их значения мгновенно станут разными. Дифференциальное устройство вычислит эти изменения и сравнит их с номинальным значением, которое предусмотрено для данного устройства. В случае когда показания превысят номинальное значение, устройство отключит на этом участке сети питание. И включить его можно будет лишь после устранения неполадок.
3. К дифференциальному автомату подключаются два провода – фазный и нулевой (220 B) или один нулевой и три фазных (380 B). От УЗО дифавтомат отличается тем, что не только предохраняет человека от поражения током, но и осуществляет автоматическое отключение сети при коротком замыкании и перегрузке. Также в нем предусмотрена защита от сверхтоков, что отсутствует в УЗО. В соответствии с нормативными постановлениями, необходимо устанавливать только дифференциальные автоматы. К установке допускается только оборудование защитного отключения типа «A», которое реагирует на переменные и пульсирующие токи. Также допускается устанавливать устройства типа «AC», реагирующие исключительно на переменные токи утечки.

Инструкция по установке

Перед установкой сначала нужно выбрать место для монтажа. Для монтажных работ используют металлический или пластмассовый шкаф. Они бывают разных размеров, необходимо заранее посчитать количество устройств, чтобы выбрать нужный размер.

Некоторые модели снабжены смотровыми окнами для снятия показаний счетчика.

Как правильно подключить УЗО и автоматы самостоятельно, основные правила:

1. Любые работы начинаем после отключения электропитания.
2. При монтаже проводки и защитных устройств, строго соблюдайте выбранную схему, лучше ее держать перед собой.
3. Подключать провода строго цветной маркировке. Зачистить концы проводов на 0,5 см и зафиксировать винтами.
4. Все защитные устройства, автоматы, реле напряжения крепятся на ДИН-рейке. Для их фиксации зацепитесь верхним зажимом, отверткой отогните нижний зажим и надавите на устройство, когда оно станет на место, отпустите нижний зажим.
5. Подписывайте все защитные устройства в щитке, чтобы знать, какие приборы через них подключены.
6. Первым к входным проводам подключается автомат, только после него монтируются все остальные устройства.
7. При выборе входного УЗО рассчитываем его параметры в зависимости от протекающего тока в сети. Например, для тока в 20-25 ампер, следует брать защитное устройство отключения на 32А.

Если случается ложное выключение или устройство наоборот не срабатывает, причина может быть в следующем:

• фазный и нулевой провода соединены после УЗО;
• проверьте, закреплен ли нулевой провод;
• нулевой провод и заземление соединены в розетке;

Способы защиты

Защита человека посредством дифференциальных автоматов осуществляется следующим образом. При нормальном режиме работы электрических приборов цепи происходит регулярное сравнение по нейтрали выходящего и входящего электрического тока. В случае обнаружения разницы, значение которой может представлять опасность для жизни человека, происходит осечка, то есть обесточивание защищаемой электрической цепи.

Защита электрической цепи от перегрузок и по току короткого замыкания организована посредством модуля защиты (автоматического выключателя), который встроен в дифференциальный автомат. В результате при прохождении токов, которые превышают номинал по току самого дифференциального устройства, моментально сработает автомат, а неисправная цепь окажется без электрического напряжения.

Необходимость в установке

Чтобы понять, насколько важно применение одного и второго устройства, надо рассмотреть такую ситуацию. Допустим, в помещении установлен небольшой электронагреватель мощностью до 1 кВт

Заземляющий контакт в питающем шнуре может отсутствовать.

В случае пробоя и замыкания фазного провода на корпус нагревателя, между корпусом и «землей» возникает разница потенциалов. Автоматический выключатель при этом останется включенным, так как значение тока в цепи не повысилось.

При касании нагревателя может последовать поражение током. Установка УЗО обеспечит отключение раньше, чем значение тока вырастет до опасных величин.

В случае короткого замыкания УЗО определит его, как нагрузку, и продолжит работать до тех пор, пока внутри не сгорят обмотки трансформатора. В этом случае поможет автомат. Отключение произойдет сразу после контакта фазного и нулевого проводников.

Если повреждена изоляция питающего шнура, лежащего на сыром деревянном полу, возможно возникновение тока в месте контакта между фазным проводником и полом. При некоторых условиях возможен нагрев и возгорание древесины. В этом случае раньше сработает УЗО, в то время как автоматический выключатель может не среагировать.

Наиболее целесообразным в рассмотренных ситуациях будет подключение дифавтомата, так как в распределительном щите монтаж его намного компактнее.

Установка дифференциального автомата

Рассмотрим установку дифавтомата в распределительном щите. При наличии дифавтомата в нашей сети потребления нулевая шина не должна объединяться с шиной заземления, так как именно через  заземляющий провод и происходит утечка тока, которую измеряет дифавтомат. Если их объединить, то «фокус не получится» — ток, убегающий в заземление, вернется в ту же самую нулевую шину.

В случае отсутствия заземления вообще, как это часто у нас бывает, утечка при поражении током обычно происходит через какие-то металлические предметы (трубу, батарею), которые и можно считать «плохим заземлением».

Поэтому дифавтомат в сети без заземления работать будет, а в сети с нулевой шиной, объединенной с заземлением, нет.

В щите дифавтомат устанавливаем на DIN-рейку после счетчика, но перед группой автоматов.

Как и у всего остального модульного оборудования, сверху подаются входные провода, снизу отходят выходные. Как правильно подключить АВДТ в трехфазной сети, проблемы не составляет: надо подключать его не к одной фазе, а сразу к трем:

Монтаж дифференциального автомата

Правильно подключить дифавтомат своими руками — это не просто подать провода к входным и выходным клеммам. После того как автомат в щитке, надо еще проверить его работу.

На нем имеется кнопка «Тест», которая подключает сопротивление, имитирующее ток утечки. При нажатии кнопки дифавтомат должен среагировать — отключиться. Если этого не произойдет, это значит, что в аппарате имеется неисправность и необходимо его заменить.

Подключение дифавтомата

Осуществляя подключение дифференциального автомата согласно выбранной схеме, соблюдайте главное правило: подсоединяйте к устройству нулевой и фазный провод конкретной электрической цепи, защиту которой будет осуществлять автомат выключения дифференциального тока. Запрещается соединение общей шиной нулевых проводов электрической цепи с нулевой жилой автомата. Нарушение требования повлечёт отключение защитного устройства, вызванное различной величиной протекающих по проводам токов.

Схема для однофазной сети (220 в)

Можно обеспечить надёжную и удобную защиту однофазной сети напряжением 220 В, если использовать селективный дифференциальный автоматический выключатель.

Селективная защита позволяет отключить отдельную цепь

Он осуществляет выборочное отключение проблемного участка электрической сети. Автомат оснащён механизмом задержки отключения. Конструкция устройства предусматривает возможность изменения величины дифференциального тока, отключающего цепь с нагрузкой.

Изображённый на схеме общий селективный автомат, установленный в цепи питания трёх квартир, выборочно отключает квартиру с повреждением электрической сети. При этом селективный автомат находится во включённом состоянии. Он обеспечивает защиту остальных квартир, в которые подаётся напряжение.

В трёхфазной сети (380 в)

Если необходимо выполнить защиту электрической сети с напряжением 380 В, следует применять трёхфазный дифференциальный автомат.

Устройство трёхфазной защиты имеет увеличенный клеммник для подключения к сети напряжением 380 В

Схема подключения четырехполюсного защитного устройства предусматривает подключение к дифавтомату трёх питающих фаз.

На входе и выходе защитного автомата имеются клеммы для подключения фаз и нулевого провода

Этот вариант подключения применяется в коттеджах, частных домах, гаражных помещениях и ремонтных мастерских, где используется мощное электрическое оборудование.

Без заземления

В старых панельных зданиях и дачных постройках применяется электрическая сеть с двумя проводами — фазным и нулевым. В такой сети также можно подключить дифференциальный автомат и обеспечить защиту электрических приборов от перепадов напряжения и замыканий.

Без заземляющего провода возрастает вероятность поражения током

Однако отсутствие заземляющего провода повышает риск поражения людей электрическим током при касании металлических частей, находящихся под напряжением. Схему нельзя назвать безопасной. Установив устройство согласно приведённой схеме, обеспечьте в дальнейшем замену электрической проводки на новую, оснащённую заземляющим контактом.

Рекомендации по установке

Определившись со схемой подключения дифференциального автомата, приступайте к мероприятиям по установке. Этапы работы по подключению устройства защиты включают следующие операции:

1. Визуальный осмотр состояния корпуса. Не допускаются трещины и повреждения, которые могут повлиять на безопасность и нарушить правильную работу устройства.
2. Отключение электрической энергии в помещении. Проконтролируйте отсутствие напряжение с помощью мультиметра или индикаторной отвёртки.
3. Установку дифференциального автомата в распределительный щиток. Проверьте надёжность крепления и возможность размещения в щитке необходимых устройств.
4. Монтаж дополнительных электрических устройств в распределительном щитке. Руководствуйтесь при подключении выбранной электрической схемой.
5. Подготовку проводов, необходимых для подключения. Используйте провода синего цвета для нулевой цепи, жёлтого — для заземления и любой одинаковый цвет — для фазных цепей.
6. Зачистку изоляционного покрытия на присоединяемых проводах. Применяйте для удаления изоляции специальный инструмент, обеспечивающий сохранность жил.
7. Подключение нулевой жилы и фазного провода к входным и выходным разъёмам на корпусе защитного автомата, а также остальных проводов к находящимся в щитке устройствам. Проверьте надёжность фиксации проводов в специальных разъёмах и соответствие монтажа схеме.
8. Подачу электрического питания и контроль работоспособности дифференциального автомата.

Убедившись в функционировании устройства, закройте распределительный щиток. Теперь можно безопасно эксплуатировать находящиеся в помещении бытовые приборы и электрическое оборудование.

Схемы

При разработке схемы электропроводки в квартире или доме может быть много вариантов. Отличаться они могут удобством и надежностью эксплуатации,  степенью защиты. Есть простые варианты, требующие минимума затрат. Они обычно реализуются в небольших сетях. Например, на дачах, в небольших квартирах с малым количеством бытовой техники. В большинстве случаев приходится ставить большое количество устройств, которые обеспечивают безопасность проводки и защищают от поражения током людей.

Схемы бывают разного уровня сложности

Простая схема

Не всегда имеет смысл устанавливать большое количество защитных устройств. Например, на даче сезонного посещения, где есть всего несколько розеток и освещение, достаточно поставить всего один дифавтомат на входе, от которого на группы потребителей — розетки и освещение — через автоматы пойдут отдельные линии.

Простая схема подключения дифавтомата на небольшую сеть

Эта схема не потребует больших затрат, но при появлении тока утечки на любой из линий дифавтомат сработает, обесточив все. До выяснения и устранения причин света не будет.

Более надежная защита

Как уже говорили, отдельные дифавтоматы ставят на «мокрые» группы. К ним относятся кухня, ванная, наружное освещение, а также техника, использующая воду (кроме стиральной машинки). Такой способ построения системы дает более высокую степень безопасности и лучше защищает проводку, оборудование и человека.

Более сложная и надежная схема: подключение дифавтомата на каждое потенциально опасное устройство

Реализация этого способа устройства проводки потребует больших материальных затрат, но работать система будет более надежно и стабильно. Так как при сработке одного из защитных устройств, остальная часть останется работоспособной. Такое подключение дифавтомата применяется в большинстве квартир и в небольших домах.

Селективные схемы

В разветвленных сетях электроснабжения возникает необходимость сделать систему еще более сложной и дорогостоящей. В таком варианте после счетчика устанавливается входной дифференциальный автомат класса S или G. Далее, на каждую группу идет свой автомат, а при необходимости ставятся еще и на отдельных потребителей. Подключение дифавтомата для этого случая смотрите на фото ниже.

Селективная схема установки дифавтомата

При таком построении системы при сработке одного из линейных устройств все остальные останутся в работе, так как входной автомат дифференциального отключения имеет задержку в срабатывании.

Селективная схема

Начнем с того, что дифференциальные автоматы есть двух видов: селективные и неселективные. Первые в своей маркировке имеют букву «S». Если рассматривать первую схему подключения, то если в ней установить неселективный автомат, который сработает по трем вышеописанным причинам, то все группы будут тут же обесточены. Как это и говорилось выше.

Появление селективных дифавтоматов решило проблему отключения всех групп. То есть, если в одной из них произойдет короткое замыкание или два других нарушения, то прибор отключит именно эту группу.

Многие могут задаться вопросом, ведь автоматы и дифавтомат были подобраны по току утечки. К примеру, дифференциальный прибор на 100 мА, а автоматические выключатели на 30 мА. Но данный подбор не влияет на селективность работы самой собранной схемы. Хотя правильно подбирать элементы необходимо обязательно. Да и правильно подключить дифавтомат надо тоже уметь.

Принцип действия

Данные устройства, как правило, изготавливаются из диэлектрических материалов (практически не проводящих ток). Рабочая часть дифференциального оборудования состоит из рейки сброса, которая обеспечивает внешнее отключение, и механизма, выполняющего независимое расцепление. На защитную часть возложено выявление утечки электрического тока и последующее отключение питания путем сброса выключателя.

Помимо этого в конструкцию входят расцепители: электромагнитный и тепловой. Последний срабатывает при обнаружении перегрузки в сети, первый в случае замыкания отключает линию.

Фактами утечек занимается трансформатор, который фиксирует в проводниках, которые подают питание защищаемой группе, изменения напряжения. Расцепление автомата происходит при обнаружении утечки – присутствии во вторичной обмотке тока.

Как правильно подключить дифференциальный автомат

Подключение дифавтомата – это то же самое, что подключить УЗО. Поэтому здесь необходимо придерживаться тех же правил, то есть, подключение проводить к тому участку (фазе и нулю), который данный прибор будет защищать. К примеру, нельзя нулевой провод, вышедший из защитного прибора подключать к другому нулевому проводу. В этом случае дифавтомат просто не будет работать, и цепь останется незащищенной. Все дело в том, что в двух проводах будут течь токи разной силы.

Давайте рассмотрим две схемы подключения дифавтомата. Первая из них, которая изображена на нижнем рисунке, подразумевает, что в ней будет использован один дифференциальный автомат, который будет устанавливаться на входе перед разводкой сети на группы. Поэтому провода питающей сети от счетчика контроля электроэнергии подаются на верхние клеммы автомата, а с нижних клемм провода будут соединены с обычными автоматами, которые установлены по группам.

У этой схемы подключения есть один существенный недостаток – это сам дифавтомат в единственном числе. То есть, если в какой-то группе появится одно из трех нарушений электрической цепочки (КЗ, перегруз, ток утечки), то защитный прибор отключит сразу все группы потребителей.

Вторая схема подключения дифференциального автомата более сложная, но и более надежная. В ней присутствует сразу несколько приборов, которые устанавливаются на каждую группу или разделяют группы на несколько участков. Это хорошо видно на рисунке ниже.

Обычно эта схема подключения раньше использовалась только во влажных помещениях или в комнатах, где присутствует повышенные требования к безопасности (к примеру, в детских). Сегодня ее используют везде в независимости от назначения помещений. Положительных сторон в таком подключении немало, особенно хотелось бы отметить возможность не отключать другие группы, если в одной из них произошло нарушение работы электрического участка. Конечно, цена сборки распределительного шкафа резко возрастет за счет увеличения количества дифавтоматов, но это стоит того.

Что будет если неправильно подключить дифавтомат?

Если дифавтомат подключен неправильно, это может привести к ряду проблем, включая:

1. Неправильное распределение электроэнергии, что может привести к перегреву электроприборов и проводов.

2. Небезопасные условия, так как в случае неожиданных коротких замыканий дифавтомат может не сработать, что приведет к риску пожара.

3. Неисправность дифавтомата, что может привести к необходимости его замены и дополнительных затрат.

Поэтому важно обратиться к квалифицированным специалистам для правильной инсталляции дифавтомата.

Видео. Подключение УЗО и дифавтоматов. Как правильно подключить и проверить, схема и тестирование УЗО.