Устройство и принцип работы дифавтомата
Дифавтомат, или автоматический выключатель дифференциального тока (АВДТ) – это устройство, которое объединяет в себе функции автоматического выключателя и УЗО: один этот прибор защищает от короткого замыкания, перегрузок сети и утечек тока. Одновременно АВДТ обеспечивает и защиту человека от поражения электрическим током, т. к. утечки возникают вследствие повреждения изоляции проводов бытовой техники и оборудования, и пользователь такого электроприбора может пострадать, прикоснувшись к его корпусу.
Устройство и принцип действия
Внутри диэлектрического корпуса дифавтомата расположены отдельно друг от друга модули автоматического выключателя (АВ) и устройства защитного отключения (УЗО). Блок АВ состоит из теплового и электромагнитного расцепителей. Принцип его работы состоит в том, что при протекании тока больше номинального (вследствие перегрузок) биметаллическая пластина теплового расцепителя нагревается и приводит в действие механизм взвода и расцепления. В результате силовые контакты размыкаются. Электромагнитный расцепитель работает как реле тока. Он состоит из катушки и сердечника. Когда через катушку протекает ток короткого замыкания, сердечник втягивается и приводит в действие механизм взвода и расцепления, после чего силовые контакты размыкаются. Блок УЗО имеет в своем составе дифференциальный трансформатор, который измеряет ток утечки, а также механизм расцепления, срабатывающий при появлении такой утечки.
Основные технические характеристики
При выборе подходящего дифавтомата, обращают внимание на следующие его параметры:
- рабочее напряжение (для однофазной или трехфазной сети);
- номинальный ток In (при котором АВДТ способен работать длительное время). Он может составлять 6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50 и 63 А;
- время-токовая характеристика B, C или D;
- номинальный отключающий дифференциальный ток. Значение этого параметра составляет 10, 30, 100, 300 или 500 мА;
- тип (класс) модуля дифференциальной защиты. AC – реагирующая на синусоидальный переменный ток утечки, A – на синусоидальный переменный и пульсирующий постоянный токи, и другие модификации;
- тип встроенного модуля дифференциальной защиты. По своей конструкции он может быть электромеханическим или электронным;
- номинальная отключающая способность при к/з – 3000, 4500, 6000, 10 000 А;
- класс токоограничения – 1, 2, 3;
- диапазон рабочих температур.
Исполнение
Дифавтомат может иметь электромеханический или электронный блок УЗО. Для работы электромеханического устройства не требуется дополнительное питание. Энергия для срабатывания УЗО берется от источника тока утечки. Наличие в составе такого модуля достаточно громоздкого дифференциального трансформатора делает сам дифавтомат менее компактным. Электронные модули, помимо датчика тока утечки и отключающей катушки, содержат электронную схему с усилителем сигнала. Слабый сигнал, поступающий от датчика, усиливается до значения, достаточного для работы катушки расцепителя. Такие АВДТ более компактны, но при обрывах нуля питающей линии теряют работоспособность: напряжение питания электроники пропадает, что не дает возможности отключить устройство. Поэтому приборы такого типа применяют в комплекте с реле напряжения.
Схемы подключения
С одним дифавтоматом. В этом случае используется единственный АВДТ, который устанавливается после счетчика электроэнергии. К выходу дифавтомата будут подключены все имеющиеся ветки потребителей. Схема с одним дифференциальным автоматом хорошо подходит для помещений с небольшим количеством электроприборов, например для дачи с несколькими розетками и освещением. От пользователя не потребуется больших затрат, но если АВДТ сработает, он обесточит все помещение до выяснения причин и устранения неисправности. Максимальная токовая нагрузка защитного устройства должна соотноситься с мощностью одновременно подключенной техники и характеристиками счетчика электроэнергии. Дифавтомат должен срабатывать раньше, чем предохранители на приборе учета. Преимущества такой схемы – в ее простоте, компактности и небольших расходах на реализацию. В то же время на выяснение причин отключения прибором электроэнергии уходит много времени, т. к. нужно проверить все электрооборудование.
Двухуровневая система. Более надежной и удобной в обслуживании является двухуровневая система дифавтоматов. При сборке такой схемы на первом уровне (сразу после счетчика) монтируется АВДТ, через который проходит вся нагрузка. К этому устройству подключаются дифавтоматы всех имеющихся групп потребителей. АВДТ второго уровня, как правило, имеют меньшую уставку по току утечки. При необходимости, в отдельные контуры выделяют наиболее мощное оборудование в доме или квартире – стиральную машину, электрифицированную душевую кабину, джакузи. Главные плюсы двухуровневой схемы – надежность и безопасность. Дифавтомат первого уровня, по сути, дублирует работу защитных устройств, расположенных ниже по схеме. Выявить неисправность в этом случае гораздо проще, и на время проведения ремонтных работ можно отключить от электричества только одну комнату.
Без заземления. Порядок выполнения присоединений в такой схеме не отличается от двухуровневой системы. Разница в том, что нет заземляющей жилы, которая должна подходить к каждой точке, обеспечивая съем тока с корпуса прибора при нарушении его изоляции. В домах старой советской постройки такая жила часто не предусматривалась проектом. Отсутствие заземляющего контура увеличивает риск поражения человека электрическим током при контакте с техникой и оборудованием, которые оказались под напряжением. Замещая провод заземления функционально, дифавтомат разрывает электрическую цепь, но уже в момент прикосновения человека к корпусу электроприбора, пребывающего под напряжением. Одновременно с защитой от коротких замыканий и перегрузок сети АВДТ в схеме без заземления защищает и от токов утечки, хотя и менее эффективно, чем при наличии заземляющего контура.
В трехфазной сети. Если в здании или помещении используется оборудование, работающее от сети напряжением 380 В, в цепи электроснабжения применяют трехфазные дифавтоматы. Схема подключения этих устройств не отличатся от схем, работающих в сети 220 В, разница состоит только в устройстве дифавтоматов. В конструкции трехфазного АВДТ – четыре входных клеммы и столько же выходных, от которых идут провода к потребителям. В помещениях без заземления трехфазные дифавтоматы также обеспечивают защиту от к/з, перегрузок и поражения электротоком. Но, как и в сетях 220 В, при возникновении токов утечки отключение происходит после касания корпуса оборудования человеком.
Особенности монтажа селективных дифавтоматов
Важным условием создания удобной для эксплуатации и безопасной сети электроснабжения объекта является соблюдение принципа селективности используемых при этом защитных устройств, в том числе дифференциальных автоматов. Под селективностью понимают согласованность защитных аппаратов по определенным параметрам. Такая корреляция обеспечивает гарантированное срабатывание защиты на определенном участке при возникновении перегрузки, к/з или тока утечки, в то время как остальное электрооборудование продолжает работать в штатном режиме. Селективные дифавтоматы имеют в маркировке букву S. Они отличаются от обычных устройств увеличенным временем срабатывания при обнаружении тока утечки. Эти модели применяются в качестве главных приборов в двухуровневых системах, обеспечивая срабатывание устройств второго уровня без отключения всей сети. Еще один способ добиться селективности – использование общего дифавтомата с уставкой 100 мА и АВДТ второго уровня с уставками 10 и 30 мА.
Если у вас возникли вопросы, связанные с выбором и подключением дифавтоматов на вашем объекте, вы можете обратиться к специалистам нашей компании по телефону или с помощью онлайн-чата.
ПОДКЛЮЧЕНИЕ ДИФАВТОМАТА В ОДНОФАЗНОЙ СЕТИ
Поскольку дифавтомат совмещает в себе функции автоматического выключателя и устройства защитного отключения (УЗО) установка его в квартире или частном доме позволяет достичь определенной экономии как за счет стоимости, так и за счет объема работ по подключению и монтажу оборудования.
Принципиальной разницы в подключении дифференциального автоматического выключателя и УЗО нет. Но существуют важные моменты, которые при монтаже обязательно следует учесть.
Ниже приведены схемы и даны пояснений по подключению в однофазной сети частного дома или квартиры дифавтомата при наличии системы заземления и ее отсутствии.
Начнем с назначения контактов. На рисунке 1 приведен внешний вид выключателя и графическое обозначение, которое применяется на электрических схемах.
- L – фаза;
- N – ноль;
- PE – провод заземления;
- PEN – совмещенный заземляющий и нулевой проводник;
- Wh – счетчик электроэнергии.
На корпусе многих диф. автоматов фаза обозначается как 1 (на входе) и 2 (на выходе). Кстати, на приведенном рисунке так оно и есть.
А еще указывается сторона подключения к сети (та что от счетчика – назовем ее вход ) и к нагрузке – выход. Но даже если этого нет, то сверху идет подключение «на вход», а снизу – «на выход». Этот порядок следует всегда соблюдать.
Кроме того, схема на рисунке 2 иллюстрирует еще два варианта неправильного подключения:
а) неверный порядок подключения нуля и фазы на входе и выходе (крест на крест получилось – так нельзя);
б) достаточно «экзотичная», но встречающаяся ошибка: с одной стороны вход и выход, с другой выход и вход нуля и фазы соответственно.
Кроме того, существует еще, по меньшей мере, один «подводный камень», но о нем несколько позже.
ПОДКЛЮЧЕНИЕ ДИФАВТОМАТА БЕЗ ЗАЗЕМЛЕНИЯ
На рисунке 3 приведена схема подключения дифавтомата в однофазной сети без заземления.
Для того, чтобы правильно все сделать следует избежать ошибок описанных выше.
Если диф. выключателем защищается одна линия, то выделенную пунктиром часть схемы можно проигнорировать. Если линий несколько, то включаем все параллельно. Вот здесь можно допустить еще одну ошибку:
Нулевой проводник для каждого дифавтомата должен быть свой. Их объединение (рис.4) не допускается.
Принцип работы при подключении без заземления заключается в том, что при появлении на корпусе электрооборудования аварийного напряжения и касании его человеком возникает ток утечки, что отслеживается автоматикой.
Это описано здесь и смысла повторяться не вижу. Поскольку все работает аналогично как в случае с УЗО, можете дополнительно заглянуть на эту страницу.
ПОДКЛЮЧЕНИЕ ДИФАВТОМАТА В СЕТИ С ЗАЗЕМЛЕНИЕМ
Собственно, в схеме ничего не меняется (рис.5). Только корпуса электроприборов в этом случае подключаются в заземляющему проводнику (РЕ).
При возникновении аварийной ситуации ток утечки протекает по проводу заземления минуя дифференциальный выключатель.
Это, в свою очередь, вызывает незамедлительное расцепление контактов устройства и отключение напряжения в защищаемой линии.
Следует заметить, что систем заземления в квартире или частном доме существует несколько. Они описаны здесь.
В контексте же данного материала нам не интересно каким путем ток достигнет заземляющего устройства. Важно обеспечить путь мимо автомата.
Кстати, если взять схему без заземления и корпус нужного электрического оборудования, например, стиральной машины подключить к нулевому проводу в любом месте до входа в дифавтомат, то мы получим только что описанный результат.
* * *
© 2014-2024 г.г. Все права защищены.
Материалы сайта имеют ознакомительный характер, могут выражать мнение автора и не подлежат использованию в качестве руководящих и нормативных документов.
Подключение дифавтомата в электросети без заземления
В зданиях старой постройки, не подвергавшихся капитальному ремонту, как правило, электропроводка выполнена по двухпроводной схеме. Проводник заземления при этом отсутствует. Если электропроводка не заменяется на трехпроводную, существует угроза безопасности использования различных приборов и устройств, требующих питания от сети переменного тока.
Необходимость в установке
Заземление эффективно срабатывает при пробое фазного проводника на корпуса приборов, оборудования, на токопроводящие части сооружений. Наличие заземления не допустит поражение электрическим током, так как исключит возникновение разности потенциалов между корпусом прибора и землей.
Как же повысить безопасность эксплуатации электрической сети в помещении без заземления, если нет возможности для замены электропроводки? Выход есть.
Нередко собственники или владельцы помещений оказываются в затруднении, задаваясь вопросом, можно ли устанавливать устройства защитного отключения или дифференциальные автоматы в двухпроводной однофазной сети, когда нет заземления?
Устанавливать не только можно, но и нужно. Более того, даже при наличии заземления рекомендуется, а в некоторых случаях обязательно требуется, использование дифференциальных защитных устройств. Такие устройства устанавливаются в однофазной двухпроводной сети сразу на оба проводника.
Защита от поражения током
Работа дифференциального автомата или устройства защитного отключения (иногда его называют дифференциальными реле) основана на определении разницы в фазном и нулевом токах.
Если разница существует, устройство отключает подачу электричества. Разница может фиксироваться при возникновении утечки тока. При исправном электроприборе или оборудовании, утечка в нем не возникает, то есть значение тока, поступающего по фазному проводнику равно значению в нулевом проводнике.
Если происходит повреждение изоляции фазного провода, возникает разность потенциалов между ним и любым заземленным предметом. То же самое происходит при пробое на корпус электроприбора. Заземление в этом случае поможет только снять эту разность потенциалов с корпуса, но сам прибор останется под напряжением.
Если произойдет касание корпуса человеком, последний скорее всего не почувствует воздействие электричества, потому, что сопротивление тела больше сопротивления заземляющего проводника. Можно представить, что случиться, если заземление неисправно или вообще отсутствует.
Дифференциальный автомат, при возникновении подобной ситуации отключит подачу электричества и обесточит прибор. Человек, даже подвергшись воздействию электричества, не почувствует этого, потому что значение тока не превысит 30 миллиампер, а время отключения – 0,3 секунды. Такие параметры для УЗО и дифавтоматов, используемых в жилых помещениях, определены нормами.
Выбор схемы
В трехпроводной сети с заземляющим проводом, допускается подключение дифавтомата или УЗО в отдельных помещениях или на отдельные группы потребителей. Остальные группы защищаются установкой автоматического выключателя с соответствующим нагрузке номинальным током.
В двухпроводной сети, схема подключения должна предусматривать наличие защитного устройства на входе в распределительный щит. Только при соблюдении этого условия вся электропроводка окажется защищенной.
Для правильной и надежной работы электропроводки в двухпроводной сети целесообразно устанавливать дифференциальные автоматы или устройства защитного отключения на каждую группу.
Каждая цепь должна защищаться отдельным устройством. Вводной дифавтомат должен иметь параметры номинального тока не меньше суммарного, который может возникнуть в защищенных цепях.
Дифференциальный ток этого автомата должен быть не менее 100 миллиампер, чтобы автомат не срабатывал одновременно с любым из последующих. Необходимо также, чтобы вводной дифавтомат был предназначен для селективной работы в схемах. В этом случае на корпусе прибора должны быть специальные обозначения в маркировке.
Правила подключения
При использовании в схеме электропроводки нескольких дифференциальных устройств, возможны случаи некорректной работы дифавтоматов. Они могут либо отключаться при подключении нагрузки, либо могут не срабатывать, даже при наличии утечки.
Если знать, как правильно подключать дифавтомат в сети без заземления, можно избежать многих ошибок и сэкономить время на отладке схемы. Простые правила подключения описаны ниже:
- подключение питания дифавтомата производится сверху к клеммам с винтовыми зажимами. Нагрузка подключается к нижним клеммам. При этом обязательно соблюдается фазность или полярность;
- дифавтомат должен подключаться в разрыв обоих проводников при однофазной проводке, иначе, если какой-либо проводник минует прибор, он будет срабатывать при подключении нагрузки;
- фаза и ноль в одной отдельно взятой розетке должны приходить с одного дифавтомата, если в розетке фаза с одного дифавтомата, а ноль – с другого, оба автомата будут отключаться;
- электроприбор или группа, подключенная к одному автомату, не должны иметь контакта с приборами другой группы. Нередко, для экономии места в распределительном щите, все нулевые проводники от нагрузок подключают к общей шине, соединяя все дифавтоматы по нулевому проводу. В результате каждый дифавтомат фиксирует нуль соседней группы, как проводник с утечкой, так как часть тока возвращается через соседний прибор.
Проверка правильности подключения может контролироваться путем нажатия на кнопку «ТЕСТ» на корпусе дифавтомата. При корректном подключении он должен отключаться. Это обязательное условие, но недостаточное.
Иногда при срабатывании кнопки «ТЕСТ», автомат все равно отключается при подключении нагрузки. Причина может скрываться в нарушении правил, описанных выше.
Если параметры дифференциального автомата соответствуют схеме электропроводки и подключение произведено правильно, то этот прибор является единственным надежным средством обеспечения электробезопасности при отсутствии заземления.
Как подключить УЗО и дифавтоматы без заземления — схема
В современных домах и квартирах применяется электропроводка с отдельным защитным проводником, однако в старых советских постройках заземления нет. Очень важно в такой ситуации знать, как подключить УЗО и автоматы, ориентироваться в том, как они будут работать.
Будучи похожими как по внешнему виду, так и по внутреннему устройству, эти приборы имеют схожие между собой схемы подключения. Важно понимать, в чем заключаются основные отличия.
В устройстве защитного отключения отсутствует защита от токов короткого замыкания, поэтому для нормальной и безопасной его работы перед ним должен быть установлен автомат.
То, насколько надежно будет защищена электрическая сеть, напрямую зависит от верного подбора защитных устройств и правильной последовательности при их установке.
Перед тем, как подключить УЗО и автоматы, нужно тщательно осмотреть корпуса устройств, дабы убедиться в том, что трещины и другие повреждения на них отсутствуют.
Также следует проверить наличие на корпусе маркировки, а также работу механизма «включения/выключения». Кроме этого, нужно помнить о том, что установка в сеть должна осуществляться строго при отключенном напряжении, а обеспечить надежную защиту способны только качественные приборы!
Отсутствие заземления и УЗО
Использование бытовой техники при отсутствии заземления более опасно, но уменьшить эту опасность позволяет устройство защитного отключения. Подключение УЗО без заземления, схема которого представлена на нашем сайте, нужно проводить предельно аккуратно, поскольку велик риск того, что человека может ударить током.
При наличии заземления ситуация будет более безопасна, так как УЗО срабатывает сразу (устройство отключает напряжение).
Вполне обоснованным является подключение прибора без заземления с точки пожарной безопасности — это объясняется тем, что при повреждении проводки, утечка тока происходит на заземленные участки конструкции сооружения.
Подключение УЗО без заземления, схема которого очень проста, в какой-то степени компенсирует недостатки электрозащиты. Главное, в данном случае — знать, как подключить УЗО и автоматы грамотно.
Кроме устройства защитного отключения, оптимально использовать трехпроводную систему питания с заземляющим проводником, ведь это обеспечит максимальную защиту от поражения электричеством и сведет к минимуму вероятность возникновения пожара.
Подключение дифференциального автомата без заземления
Устройство защитного отключения автоматикой, которая предохраняет выключатель от перегрузок в электроцепи, не оснащается, по причине чего одновременно с УЗО должно быть выполнено и подключение дифференциального автомата, который прекратит подачу тока при возникновении перегрузок.
Важно при этом, чтобы мощность дифавтомата была немного больше мощности УЗО, которое установлено с ним в одной электрической цепи. Поскольку при возникновении в цепи перегрузки автомат срабатывает не мгновенно, а через определенное время, защитить УЗО от перегорания можно только при выполнении этого условия.
Подключение дифференциального автомата в зданиях, где нет заземления, осуществлять необходимо, поскольку в электроцепи дифавтомат будет выполнять функции заземляющего провода, а также обеспечит необходимую защиту от утечки тока.
Еще по этой теме на нашем сайте:
-
Отличие дифавтомата от УЗО – в чем разница
- Огнеупорный кирпич — свойства, производство, виды
- Как оформить участок у дома своими руками
- Совмещение кухни и гостиной в доме
- Энергоэффективный дом — вариант на воде
- Использование кованых решеток и ограждений
- Валерий к записи Как поднять потолок — визуально и фактически
- Наталья Степанова к записи Делаем свое электричество вдали от цивилизации
- Kirill Zotov к записи Как правильно пристроить пристройку к деревянному дому
- Евгений к записи Дома из бруса отзывы владельцев
- Редактор к записи Правильное утепление газобетонных стен снаружи — можно ли утеплять газобетон пенополистиролом
-
Для обеспечения безопасности Ваших домов, в электрощитах следует устанавливать специальные приборы, защищающие электропроводку от перегрузки и короткого замыкания. Чаще всего, для подобных целей используют дифавтоматы.
-
Обычный домовладелец или квартиросъёмщик нечасто сталкивается с вопросом наподобие «УЗО или дифавтомат – что выбрать?» (такая дилемма нередко возникает при основательной замене или модернизации электрики).
-
УЗО в любой электрической цепи является очень важным элементом. Основное предназначение УЗО состоит в обеспечении защиты человека от поражения током при контакте с токоведущими частями.
-
Чтобы понять, как осуществляется подключение УЗО и автомата, схема которого представлена на нашем сайте, нужно для начала разобраться, каково функциональное предназначение обоих этих устройств.
Добавить комментарий Отменить ответ
Вы можете подписаться на новые публикации по электронной почте.