Что такое вдт в электрике

Что такое ВДТ в электрике

Вакуумно-диэлектрическая трансмиссия (ВДТ) – это система передачи электроэнергии, работающая на принципе высокого напряжения и использования электроизоляции. ВДТ часто применяется в электрической индустрии и энергетике, где требуется эффективная передача энергии на большие расстояния.

Основной принцип работы ВДТ заключается в использовании газообразной или жидкой электроизоляции, которая окружает проводники, обеспечивая высокую электрическую изоляцию. Это позволяет передавать энергию на большие расстояния с минимальными потерями и снижением риска короткого замыкания.

Вакуумная электроизоляция подразумевает использование воздуха или другого газа в качестве изоляции между проводниками. Вакуумная электроизоляция обеспечивает высокую степень изоляции и устойчивость к воздействию внешних факторов, но требует более сложной и дорогостоящей конструкции трансмиссионных линий.

Диэлектрическая электроизоляция

представляет собой использование специального диэлектрика, такого как масло или смола, для разделения проводников. Диэлектрическая электроизоляция обладает более высокими показателями изоляции, однако может потребовать большего пространства для размещения и дополнительных мер безопасности.

ВДТ – это важная и прогрессивная технология в области электротехники и энергетики, которая позволяет эффективно передавать электроэнергию на дальние расстояния без значительных потерь и рисков. Применение ВДТ имеет большой потенциал в различных отраслях и может внести существенный вклад в развитие современной электротехники.

Возможности и применение ВДТ в электрике

Электроизоляционные материалы играют важную роль в электрических системах, так как обеспечивают электрическую изоляцию и защиту от коротких замыканий. С помощью ВДТ можно оценить качество и надежность электроизоляционных материалов, выявить потенциальные проблемы и предотвратить аварийные ситуации.

ВДТ позволяет сканировать и визуализировать электрические системы, определять параметры электроизоляционных материалов, такие как толщина и состав. Благодаря этому, возможно выявить места с износом или повреждениями, провести оценку степени повреждений и принять меры по ремонту или замене электроизоляционных материалов.

Кроме того, ВДТ позволяет также определить траектории электрических полей и потенциальные места концентрации электрической энергии. Это позволяет исключить возникновение межфазных и заземлительных замыканий, предотвратить повреждение электроизоляционных материалов и обеспечить безопасность использования электрических систем.

Принцип работы ВДТ

Принцип работы ВДТ основан на использовании электроизоляции. Внутри ВДТ находится намотка изолированного провода, представляющая первичную обмотку, и намотка с изолированным проводом, представляющая вторичную обмотку. Между обмотками находится вакуумная камера, обеспечивающая максимальную электроизоляцию между ними.

Когда переменный ток подается на первичную обмотку, создается переменное магнитное поле вокруг нее. Это магнитное поле индуктирует переменное напряжение во вторичной обмотке. Таким образом, ВДТ позволяет преобразовывать напряжение посредством магнитного поля и электроизоляции.

Преимущества применения ВДТ:

• Высокая электроизоляция между обмотками, что позволяет использовать ВДТ в высоковольтных системах.
• Отсутствие жидкости внутри ВДТ, что обеспечивает высокую надежность и долговечность устройства.
• Компактные размеры ВДТ, что удобно при установке и эксплуатации.

Применение ВДТ:

Вакуумно-диэлектрические трансформаторы широко применяются в различных областях электротехники, включая энергетику, промышленность и научные исследования. Они используются для преобразования и изоляции напряжения в электроустановках, системах энергоснабжения и других устройствах, где требуется высокая электроизоляция и надежность.

Описание основных компонентов ВДТ

ВДТ, или вакуумные выключатели, представляют собой устройства, используемые для управления электрическими цепями. Они состоят из нескольких основных компонентов, включая:

• Контактные пары: это основные элементы, которые позволяют устанавливать и прерывать электрический контакт. Контактные пары должны быть изготовлены из высококачественных материалов, обладающих высокой электропроводностью и стойкостью к износу. Для этого обычно используются материалы, такие как медь или серебро.
• Вакуумные камеры: они предназначены для создания вакуумного пространства, в котором находятся контактные пары. Вакуумные камеры обычно изготавливаются из электроизоляционных материалов, чтобы защитить контактные пары от окружающей среды и предотвратить возникновение дуги при размыкании контактов.
• Привод: это механизм, который позволяет устанавливать и размыкать контакты. Привод обычно состоит из электромагнита или механического привода, который создает достаточную механическую силу для перемещения контактов.
• Распределительные провода и соединители: они предназначены для подключения ВДТ к электрическим цепям и обеспечивают надежную передачу электрического сигнала.

Все эти компоненты взаимодействуют, чтобы обеспечить надежное управление и защиту электрической сети. Высокое качество электроизоляционных материалов, использованных в ВДТ, играет важную роль в обеспечении безопасности и надежности работы этих устройств. Они должны быть способны выдерживать высокие напряжения и предотвращать протекание тока, чтобы предотвратить возникновение коротких замыканий и других электрических сбоев.

Преимущества и недостатки ВДТ в электрике

Основные преимущества ВДТ в электрике:

• Электроизоляция: ВДТ позволяют обеспечить электрическую изоляцию в условиях высоких температур. Это особенно важно для электрических устройств, которые работают в экстремальных условиях и требуют надежной защиты от коротких замыканий.
• Низкое энергопотребление: ВДТ обладают низким энергопотреблением, что позволяет снизить затраты на электроэнергию при эксплуатации устройств, использующих ВДТ.
• Высокая стабильность и долговечность: ВДТ обладают высокой стабильностью и долговечностью, что гарантирует долгую и надежную работу электрических устройств.

Однако у ВДТ в электрике есть и некоторые недостатки:

• Сложность производства: Изготовление устройств с использованием ВДТ требует сложных технологических процессов и специализированного оборудования, что может повышать стоимость и ограничивать их доступность.
• Ограниченное применение: ВДТ в электрике применяются главным образом в специализированных областях, их использование может быть ограничено по своим функциональным возможностям и требованиям.
• Особые требования к эксплуатации: Использование ВДТ в электрических устройствах требует соблюдения определенных правил эксплуатации, чтобы обеспечить их надежность и безопасность.

Несмотря на некоторые недостатки, использование ВДТ в электрике несомненно имеет свои преимущества и может быть эффективным решением для современных технических задач, требующих высокой электроизоляции и стабильной работы при высоких температурах.

ВДТ: автоматический выключатель, управляемый дифференциальным током, без встроенной защиты от сверхтока

Автоматический выключатель, управляемый дифференциальным током; ВДТ (residual current operated circuit-breaker without integral overcurrent protection, RCCB) — это коммутационное устройство, управляемое дифференциальным током, не предназначенное выполнять функции защиты от перегрузок и (или) коротких замыканий (определение согласно ГОСТ IEC 60050-442-2015 [1]).

В настоящее время продолжает существовать путаница в терминологии, так как многие некомпетентные лица вместо корректного и конкретного термина «ВДТ» используют некорректный и общий термин «УЗО».

Харечко Ю.В. в своей книге [2] характеризует ВДТ следующим образом:

« Автоматический выключатель, управляемый дифференциальным током, без встроенной защиты от сверхтока представляет собой разновидность устройства дифференциального тока (УДТ), которое не оснащено встроенной защитой от сверхтока. Поэтому ВДТ следует защищать и от перегрузок, и от коротких замыканий устройствами защиты от сверхтока, которыми являются автоматические выключатели и плавкие предохранители. »

Во время своего функционирования устройство дифференциального тока так же, как автоматический выключатель, управляемый дифференциальным током, выполняет следующие три основные операции:

1. обнаружение дифференциального тока в своей главной цепи, который появляется при повреждении основной изоляции какой-либо опасной части, находящейся под напряжением, которая входит в состав защищаемых им электрических цепей, и ее замыкании на землю;
2. сравнение дифференциального тока со значением дифференциального тока срабатывания;
3. отключение защищаемых им электрических цепей в случае, когда дифференциальный ток в главной цепи превосходит значение дифференциального тока срабатывания или равен ему.

Требования

Международные требования к ВДТ бытового назначения изложены в стандарте МЭК 61008‑1, национальные – в ГОСТ IEC 61008-1-2020 [4].

Требования этих стандартов распространяются на ВДТ, которые рассчитаны на работу в электрических цепях переменного тока частотой 50 и (или) 60 Гц, с номинальным напряжением до 440 В и номинальным током до 125 А включительно. Рассматриваемые ВДТ предназначены для использования обычными лицами и не нуждаются в обслуживании. Их можно использовать в качестве разъединителей.

В ГОСТ IEC 61008-1-2020 [4] установлены основные термины и их определения; дана классификация ВДТ; рассмотрены характеристики ВДТ, их стандартные и предпочтительные значения; перечислена информация, которая должна маркироваться на ВДТ и содержаться в документации изготовителя; изложены требования к конструкции ВДТ, их функционированию, условиям окружающей среды; определены условия, которым должны соответствовать ВДТ при их работе в нормальном режиме, при перегрузках и коротких замыканиях; установлены объемы и представлены методики проведения испытаний ВДТ, а также изложены другие требования и рекомендации.

На рисунке 2 показаны реальные модели двухполюсного (слева) и четырехполюсного (справа) ВДТ:

Технические характеристики

1) Номинальное напряжение U_n двухполюсных ВДТ обычно равно 230 В, трех- и четырехполюсных – 400 В. Выпускают также специальные ВДТ, имеющие более высокое номинальное напряжение, например равное 500 В.

2) Номинальный ток I_n ВДТ равен 10, 13, 16, 20, 25, 32, 40, 63, 80, 100, 125 А (согласно п. 5.3.2 [4]).

Наибольшее распространение в электроустановках зданий получили ВДТ, имеющие номинальный ток I_n, равный 25 и 40 А. ВДТ, имеющие номинальный ток 16 А, используют реже. Их, как правило, применяют для защиты одного электроприемника. ВДТ с номинальным током 63, 80, 100 и 125 А также имеют меньшую область применения. Эти устройства устанавливают на вводах низковольтных распределительных устройств или используют для защиты электрических цепей, к которым подключены мощные электроприемники.

3) Номинальный отключающий дифференциальный ток ВДТ может быть равным 6, 10, 30, 100, 300 и 500 мА (согласно п. 5.3.3 [4].

4) Номинальная включающая и отключающая способность I_m, номинальная дифференциальная включающая и отключающая способность I_Δm выпускаемых ВДТ обычно равны 500–1500 А.

5) Номинальный условный ток короткого замыкания I_nc серийно производимых ВДТ обычно равен 6000 или 10000 А. В тоже время для значений I_nc ≤ 10000 А значения I_nc стандартизированы и равны: 3000, 4500, 6000, 10000 А. Для значений I_nc больше 10000 до 25000 А включительно предпочтительным значением является 20000 А (согласно п. 5.3.10 [4]). Значения более 25000 А не рассматривают в [4].

6) Предпочтительные значения номинальной частоты: 50 Гц, 60 Гц и 50/60 Гц.

Примечание — Один ВДТ может быть рассчитан на несколько значений номинальной частоты.

Если используют другие значения, номинальная частота должна быть указана на ВДТ и испытания должны проводиться при этой частоте.

Подавляющее число ВДТ предназначено для использования в электрических цепях переменного тока частотой 50 и 60 Гц. Некоторые фирмы производят специальные ВДТ, рассчитанные на использование при более высокой частоте, например – 400 Гц.

Классификация

ВДТ подразделяют (согласно [4]):

1) По способу управления:

• ВДТ, функционально не зависящие от напряжения электрической цепи;
• ВДТ, функционально зависящие от напряжения электрической цепи, которые в свою очередь делятся на: размыкающиеся автоматически в случае исчезновения напряжения электрической цепи, с задержкой или без задержки по времени и не размыкающиеся автоматически в случае исчезновения напряжения электрической цепи.

2) По виду установки:

• ВДТ для стационарной установки при неподвижной проводке;
• ВДТ для подвижной установки (переносного типа) и шнурового присоединения (подключения) самого ВДТ к источнику питания.

3) В зависимости от числа полюсов и токовых путей:

• однополюсный ВДТ с двумя токовыми путями;
• двухполюсный ВДТ;
• трехполюсный ВДТ;
• трехполюсный ВДТ с четырьмя токовыми путями;
• четырехполюсный ВДТ.

Харечко Ю.В. дополняет [2]:

« Наиболее широкое распространение в электроустановках зданий получили двух- и четырехполюсные ВДТ, применяемые соответственно в однофазных двухпроводных и трехфазных четырехпроводных электрических цепях. В небольших количествах выпускают трехполюсные ВДТ, которые используют в трехфазных трехпроводных электрических цепях. Однако они имеют значительно меньшую область применения. »

4) По условиям регулирования отключающего дифференциального тока:

• ВДТ с одним значением номинального отключающего дифференциального тока;
• ВДТ с многопозиционной установкой отключающего дифференциального тока с дискретными фиксированными значениями.

5) По условиям устойчивости к нежелательному срабатыванию от воздействия импульсов напряжения:

• ВДТ с нормальной устойчивостью к нежелательному срабатыванию (общий тип в соответствии с таблицей 1 и таблицей 2 из ГОСТ IEC 61008-1-2020, если применимо);
• ВДТ с повышенной устойчивостью к нежелательному срабатыванию (тип S в соответствии с таблицей 1 и таблицей 2 из ГОСТ IEC 61008-1-2020, если применимо).

6) По условиям функционирования при наличии составляющей постоянного тока:

• ВДТ типа АС;
• ВДТ типа А.

Серийно производят ВДТ типа AC, срабатывающие при синусоидальных переменных дифференциальных токах, и ВДТ типа A, которые срабатывают как при синусоидальных переменных, так и при пульсирующих постоянных дифференциальных токах. В электроустановках квартир и индивидуальных жилых домов следует применять ВДТ типа A.

Некоторые производители приступили к производству ВДТ типа F и типа B, дополнительные (к стандартам ГОСТ IEC 61008-1-2020 и ГОСТ IEC 61009-1-2020) требования к которым изложены в стандарте ГОСТ IEC 62423-2013. Эти ВДТ предназначены оперировать при более сложных формах дифференциального тока (тип F) и даже при постоянном дифференциальном токе (тип B).

7) По наличию задержки по времени (в присутствии дифференциального тока):

• ВДТ без выдержки времени — тип для общего применения;
• ВДТ с выдержкой времени — тип S для обеспечения селективности.

Харечко Ю.В. в своей книге [2] характеризует эти типы ВДТ следующим образом:

« ВДТ общего применения с номинальным отключающим дифференциальным током I_Δn до 30 мА включительно обычно используют в электроустановках зданий для дополнительной защиты от поражения электрическим током. ВДТ общего применения с I_Δn, равным 100; 300 и 500 мА, обычно применяют в электроустановках зданий для обеспечения защиты при повреждении в составе автоматического отключения питания, а также в тех электрических цепях, которые имеют большие токи утечки. »

« ВДТ типа S имеют номинальный отключающий дифференциальный ток 100; 300 или 500 мА. Их обычно применяют для защиты электроустановки здания в целом или ее частей. ВДТ типа S также предназначенны для селективного оперирования с ВДТ общего применения. Некоторые фирмы производят специальные ВДТ типа S с I_Δn, равным 1,00 А. »

Далее Ю.В. Харечко акцентирует внимание [2]:

« Помимо ВДТ общего применения, срабатывающих без выдержки времени, и ВДТ типа S, имеющих выдержки времени, производят ВДТ, которые имеют кратковременную задержку срабатывания. Время отключения этих ВДТ превышает 0,01 с, но не превосходит значений максимального времени отключения для УДТ общего применения. ВДТ этих типов не срабатывают при импульсах дифференциального тока продолжительностью менее 0,01 с, которые часто возникают во время включения электрооборудования из-за переходных процессов, например в помехоподавляющих конденсаторах, включенных между опасными частями, находящимися под напряжением, и открытыми проводящими частями электрооборудования класса I, присоединенными к защитным проводникам. »

« ВДТ общего применения имеют достаточную устойчивость к импульсам электрического тока, которые могут быть вызваны в электроустановке здания грозовыми или коммутационными перенапряжениями. Они не срабатывают от импульсов тока с пиковым значением 250 А. Некоторые фирмы производят ВДТ общего применения, которые имеют повышенную устойчивость к импульсным токам – до 3000 А. ВДТ типа S характеризуются повышенной устойчивостью к нежелательному срабатыванию от импульсного тока с пиковым значением 3000–5000 А (8/20 мкс). »

8) По способу защиты от внешних воздействующих факторов:

• ВДТ защищенного исполнения (не требующий дополнительной оболочки);
• ВДТ незащищенного исполнения (для использования с дополнительной оболочкой).

9) По способу монтажа:

• ВДТ поверхностного монтажа;
• ВДТ утопленного монтажа;
• ВДТ панельно-щитового монтажа (называемого также типом для распределительных щитов и щитков).

Примечание — ВДТ этих типов могут предназначаться для установки на рейках.

10) По способу присоединения:

• ВДТ, присоединения которых не связаны с механическими креплениями;
  ВДТ, присоединения которых связаны с механическими креплениями, например втычного и болтового типов.

Примечание — Некоторые ВДТ могут быть втычного или болтового типа только со стороны питания. Зажимы для нагрузки обычно используют для проводного присоединения.

Пример маркировки

Пример маркировки двухполюсного ВДТ (смотрите рисунок 3):

На рисунке 3 обозначено:

• 1 – товарный знак изготовителя;
• 2 – серийный номер;
• 3 – номинальный ток 100 А;
• 4 – номинальное напряжение 230 В;
• 5 – номинальная включающая и отключающая способность, номинальная дифференциальная включающая и отключающая способность, равные 1 000 А;
• 6 – номинальный ток плавкого предохранителя 100 А;
• 7 – номинальный условный ток короткого замыкания 10 000 А;
• 8 – орган управления контрольного устройства ВДТ;
• 9 – индикатор положения;
• 10 – температура окружающего воздуха от – 25 до + 40 о С;
• 11 – обозначение ВДТ типа АС;
• 12 – номинальный отключающий дифференциальный ток 0,03 А;
• 13 – орган управления ВДТ (отключенное положение).

Маркировка должна быть чётко видна после установки ВДТ. Если размеры устройств не позволяют разместить всю перечисленную информацию, то данные, указанные в п. 3, 8, 11, 12 должны быть видны после их монтажа.

В каталоге или эксплуатационной документации на изделие изготовитель также должен указать сведения хотя бы об одном устройстве защиты от короткого замыкания, подходящем для защиты ВДТ.

Разомкнутое (отключённое) положение устройства дифференциального тока, управляемого органом оперирования, перемещаемым вверх–вниз (вперёд–назад), должно обозначаться символом О (окружностью), замкнутое (включённое) его положение маркируется символом I (вертикальной чертой). Эти обозначения должны быть хорошо видны после установки УДТ. Для обозначения включённого и отключённого положений УДТ допускается также использование дополнительных символов.

При необходимости различать входные и выходные выводы УДТ их следует чётко обозначать, например, словами «линия» и «нагрузка», расположенными около соответствующих выводов, или стрелками, указывающими направление протекания электроэнергии.

Выводы устройства дифференциального тока, предназначенные только для присоединения нейтрального проводника, должны быть маркированы буквой «N».

Примерная номенклатура ВДТ, серийно выпускаемых различными фирмами в соответствии с требованиями стандартов МЭК 61008-1 и МЭК 61009-1, приведена ниже в таблице 1. Модификации ВДТ отмечены знаком «+». Знак «–» означает, что ВДТ с указанными характеристиками, как правило, не производят.

Таблица 1: Примерная номенклатура ВДТ типа AC и типа A (таблица из книги [2] автора Харечко Ю.В.)
In, А	IΔn, мА	Двухполюсные ВДТ		Четырехполюсные ВДТ
		Общего применения	Типа S	Общего применения	Типа S
16	10	+	—	—	—
	30	+	—	—	—
25	10	+	—	—	—
	30	+	—	+	—
	100	+	+	+	+
	300	+	+	+	+
	500	+	+	+	+
40, 63, 80, 100, 125	30	+	—	+	—
	100	+	+	+	+
	300	+	+	+	+
	500	+	+	+	+

Список использованной литературы

1. ГОСТ IEC 60050-442-2015
2. Харечко Ю.В. Краткий терминологический словарь по низковольтным электроустановкам. Часть 4// Приложение к журналу «Библиотека инженера по охране труда». – 2015. – № 6. – 160.
3. Харечко Ю.В. Защитные устройства модульного исполнения. – М.: ООО «АББ Индустри и Стройтехника», 2008. – 336 с.
4. ГОСТ IEC 61008-1-2020

УЗО или ВДТ, в чём отличие. Почему устройство одно, а название разное?

Для повышения безопасности людей, использующих электроприборы, и предотвращения поражения электрическим током ПУЭ п.7.1.71 рекомендует использовать УЗО или ВДТ, отключающие питание электроприборов и проводки в аварийных ситуациях. Однако это не один прибор, а целый класс защитных устройств, отличающихся своими функциями и параметрами.

Как расшифровываются термины УЗО, УДТ, ВДТ и АВДТ

В магазине при покупке приборов для защиты от поражения электрическим током могут предложить устройства с различным наименованием:

• УДТ. Эта аббревиатура расшифровывается, как «устройство дифференциального тока». Это обозначение класса защитных приборов, имеющих блок сравнения силы тока в нулевых и фазных проводах и срабатывающих при нарушении равенства и появлении тока утечки;
• ВДТ. Этот термин означает «выключатель дифференциального тока». Другое, более современное название устройств дифференциальной защиты;
• УЗО. Самый распространённый тип дифзащиты, его название означает «устройство защитного отключения». Основное отличие УЗО от дифавтомата — это отсутствие дополнительных функций, таких как тепловая и максимальная защита.
• АВДТ. Расшифровывается, как «автоматический выключатель дифференциального тока». Другое наименование этого прибора — дифференциальный автомат, или дифавтомат. Он выполняет функции УЗО и автомата и может заменить в электрощтке оба защитных прибора.

Самыми распространёнными наименованиями приборов дифзащиты являются УЗО и дифференциальный автомат (дифавтомат). Другие названия используются, в основном, только в нормативных документах.

Как называется УЗО в ПУЭ и ГОСТах

Чаще всего для защиты от поражения электрическим током используется устройство защитного отключения, или УЗО. Этот аппарат дешевле дифавтомата и один прибор допускается устанавливать для нескольких линий, но перед тем, как выбрать УЗО в магазине следует разобраться в терминологии.

Существует несколько видов названия устройств защитного отключения, которые используются в разных нормативных документах:

1. УЗО. Этот термин применяется в большинстве ГОСТов, ПУЭ и электротехнической литературе. В частности, оно присутствует в названии ГОСТа 12.4.155-85, введённого в действие в 1986г. Этот документ определяет требования к дифференциальной защите.
2. ВДТ. Эта более современный термин, который используется в ГОСТе IEC 61008-1-2020, нормирующему правила изготовления УЗО. В этом документе такой аппарат определяется, как «выключатели автоматические, управляемые дифференциальным током, без встроенной защиты от сверхтоков». Такая формулировка отображает функции и конструкцию защитного прибора, но малопригодна для использования, поэтому этот документ предлагает сокращённый вариант названия — ВДТ, или выключатель дифференциального тока.
3. RCCB. Международный аналог этого названия, происходит от английского выражения «residual current operated circuit-breakers». Оно переводится как «выключатели, управляемые дифференциальным (разностным) током» или «выключатели утечки на землю».

В настоящее время действуют оба этих документа, следовательно, по отношению к данному устройству вполне допустимо применять оба названия — УЗО или ВДТ.

Как называются «электромеханические» и «электронные» УЗО по ГОСТу

Существуют два механизма срабатывания ВДТ, отличающихся по наличию или отсутствию питания:

• Электромеханические. ГОСТ IEC 61008-1-2020 определяет эти приборы как «функционально не зависимые от напряжения сети». Они являются более надёжными и срабатывают даже при обрыве нейтрали и отсутствии разности потенциалов между подходящими проводами.
• Электронные. Вышеупомянутый ГОСТ называет эти приборы «функционально зависящие от напряжения сети». Внутри таких аппаратов имеется встроенный усилитель, из-за чего для работы этих приборов необходимо наличие в схеме реле напряжения РН, отключающего питание линии при падении напряжения в сети ниже допустимой величины.

Принцип работы УЗО при этом не меняется. Во всех приборах дифзащиты он основан на первом правиле Кирхгофа и сравнении силы тока в проходящих через прибор проводах.

Как правильно называется дифавтомат

В некоторых случаях применение УЗО совместно с автоматическим выключателем невозможно из-за больших совместных габаритов этих приборов. В этих ситуациях целесообразно использование дифференциального автомата.

Как и в случае с УЗО у такого прибора имеются несколько названий:

• Дифференциальный автомат. Неофициальный термин, отображающий наличие внутри корпуса прибора двух блоков — дифференциальной защиты и автоматического выключателя.
• Дифавтомат. Более удобное сокращённое разговорное название дифференциального автомата.
• АВДТ ( автоматический выключатель дифференциального тока ). Официальное наименование дифавтомата. Согласно новым нормативным документам этот прибор является «автоматическим выключателем, управляемым дифференциальным током, со встроенной защитой от сверхтока».

Информация! Параметры дифавтомата определяются ГОСТом IEC 61009-1-2020.

Общее название УЗО и дифавтомата

У всех приборов дифференциальной защиты, независимо от того, это УЗО или дифавтомат, для контроля отсутствия тока утечки имеются блок сравнения токов в проходящих через аппарат проводниках и функция отключения питания линии при появлении тока утечки. Соответственно, эти приборы относятся к одному типу.

На это указывает ГОСТ IEC 60050-442-2015, согласно которому такие аппараты являются «устройствами дифференциального тока» или, сокращённо УДТ.

Это дословный перевод английского выражения «residual current device» или, сокращённо, RCD. Неофициально эти устройства называются так же, как и вид защиты — «дифференциальная защита», «дифзащита» или «защита от утечек».

Согласно новым нормативным документам названия этих приборов похожи, что обусловлено наличием функции дифзащиты, поэтому оба устройства являются выключателями дифференциального тока ВДТ. Главное, чем отличается УЗО от дифавтомата, это отсутствие блока защиты от перегрузки и короткого замыкания. На это указывает наличие буквы «А» в названии дифференциального автомата АВДТ.

Вывод

Перед тем, как выбрать УЗО или ВДТ, необходимо определиться с терминологией. Исторически сложилось что, несмотря на наличие официальных терминов, продавцы устройств дифференциальной защиты называют их УЗО и дифавтомат. Эти названия используют в разговоре так же большинство электромонтёров, поэтому, если речь не идёт об официальных документах, целесообразно применять именно общеупотребительные короткие термины.

Что такое УЗО и как оно работает?

Устройство защитного отключения (УЗО) — это электрический низковольтный аппарат, который служит для автоматического отключения защищаемого участка электрической цепи в случае возникновения дифференциального тока величины, превышающей допустимое значение для данного аппарата. Также можно встретить такую аббревиатуру, как ВДТ — это выключатель дифференциального тока, то есть фактически то же самое. В этой статье мы рассмотрим с читателями, какое устройство, назначение и принцип работы УЗО, применяемого в электрике.

Сперва рассмотрим, какое назначение устройства защитного отключения (на фото ниже вы можете ознакомиться с его внешним видом). Ток утечки возникает в случае нарушения целостности изоляции кабеля одной из линии электропроводки либо в случае повреждения конструктивных элементов в бытовом электроприборе. Утечка может привести к возгоранию электропроводки или эксплуатируемого бытового электроприбора, а также к поражению электричеством в процессе эксплуатации поврежденного электроприбора или неисправной электропроводки.

УЗО в случае возникновения нежелательной утечки за доли секунды производит отключение поврежденного участка электропроводки или поврежденного электроприбора, чем защищает людей от поражения электричеством и предотвращает возникновение пожара.

Очень часто задают вопрос о том, чем отличается дифавтомат от УЗО. Отличие первого в том, что данный защитный аппарат, помимо защиты от утечки электричества (функции УЗО), дополнительно имеет защиту от перегрузки и короткого замыкания, то есть выполняет функции автоматического выключателя. Устройство защитного отключения не имеет защиты от сверхтоков, поэтому помимо него для реализации защиты в электрических сетях устанавливают автоматические выключатели.

Устройство и принцип действия

Рассмотрим конструкцию устройства защитного отключения, и как оно работает. Основные конструктивные элементы УЗО — дифференциальный трансформатор, осуществляющий измерение тока утечки, пусковой орган, осуществляющий воздействие на механизм отключения и непосредственно сам механизм расцепления силовых контактов.

Принцип работы УЗО в однофазной сети следующий. Дифференциальный трансформатор однофазного устройства защиты имеет три обмотки, одна из которых подключается к нулевому проводнику, вторая к фазному, а третья служит для фиксации разностного тока. Первая и вторая обмотки подключаются таким образом, что токи в них являются противоположными по направлению. Они в нормальном режиме работы электрической сети равны и наводят в магнитопроводе трансформатора магнитные потоки, которые направлены друг к другу встречно. Суммарный магнитный поток в данном случае равен нулю и соответственно в третьей обмотке отсутствует ток.

В случае возникновения повреждения электроприбора и появления на его корпусе фазного напряжения, при прикосновении к металлическому корпусу оборудования, человек попадет под действие утечки электричества, которое будет протекать через его тело на землю либо на другие токопроводящие элементы, имеющие другой потенциал. В данном случае токи в двух обмотках дифференциального трансформатора УЗО будут отличаться, и соответственно в магнитопроводе будут наводиться разные по величине магнитные потоки. В свою очередь результирующий магнитный поток будет отличен от нуля и наведет в третьей некоторое значение тока — так называемого дифференциального. Если он достигнет порога срабатывания, то устройство сработает. Основные причины срабатывания УЗО мы описали в отдельной статье.

Хотите узнать, как работает устройство защитного отключения в трехфазной сети? Принцип действия схожий с однофазным аппаратом. Тот же дифференциальный трансформатор, но он уже осуществляет сравнение не одной, а трех фаз и нулевого провода. То есть в трехфазном защитном аппарате (3P+N) пять обмоток — три обмотки фазных проводников, обмотка нулевого проводника и вторичная обмотка, посредством которой фиксируется наличие утечки.

Помимо вышеприведенных конструктивных элементов обязательным элементом устройства защитного отключения является проверочный механизм, который представляет собой резистор, подключенный через кнопку “TEST” к одной из обмоток дифференциального трансформатора. При нажатии на данную кнопку резистор подключается к обмотке, чем создается разностный ток и соответственно на выходе вторичной третьей обмотки он появляется и происходит, по сути, имитация наличия утечки. Срабатывание устройства защитного отключения свидетельствует о его исправном состоянии.

Ниже приведем условное обозначение УЗО на схеме:

Область применения

Устройство защитного отключения применяется для защиты от утечек тока в однофазных и трехфазных электропроводках различного назначения. В домашней электропроводке УЗО должно в обязательном порядке быть установлено для защиты наиболее опасных с точки зрения электробезопасности бытовых электроприборов. Тех электроприборов, при эксплуатации которых происходит соприкосновение с металлическими частями корпуса непосредственно либо через воду или другие предметы. В первую очередь это электрическая печь, стиральная машина, водонагреватель, посудомоечная машина и др.

Как и любое электротехническое устройство, УЗО может в любой момент выйти из строя, поэтому помимо защиты отходящих линий необходимо установить данный аппарат на вводе домашней электропроводки. В данном случае АВДТ будет не только резервировать защитные аппараты отдельных линий проводки, но и выполнять противопожарную функцию, осуществляя защиту всей домашней электропроводки от возгораний.