Виды дифавтоматов – виды выключателей нагрузки и для чего нужен ДИФ типа А? Назначение, номиналы и характеристики устройства

Как правильно выбрать электрический дифавтомат: какой лучше

Существуют разные способы защиты при использовании электрических сетей. Чтобы защитить энергосеть от возгорания, применяется автоматический выключатель, а для защиты живого организма от негативного воздействия тока — устройство защитного отключения (УЗО). Объединение выключателя и УЗО в одном устройстве получило название дифференциальный автомат (дифавтомат).

Принцип работы и конструкция

Дифференциальный автомат обеспечивает защиту электрической проводки на объекте и от короткого замыкания, и от перегрузки, а также и от дифференциальных токов. Установив вместо начального автомата дифавтомат, можно практически обезопасить и себя, и электропроводку в доме.

При изготовлении корпуса дифавтоматов используется диэлектрический материал. Конструктивно они выглядят похоже на УЗО или автоматический выключатель, только имеют большие размеры. Снизу присутствует защёлка для установки на DIN-рейку.

Дифференциальный автомат — это устройство, способное работать в режиме УЗО или как обычный автоматический выключатель. Для подключения устройства к электрической сети необходимо взвести управляющий переключатель в положение «включено». Устройство имеет клеммы под зажим, предназначенные для подключения входной и выходной линий.

Дифавтомат состоит из двух частей. Первая часть, защитная, не что иное как модуль дифференциальной защиты. Главная его задача — проведение анализа тока утечки (дифференциальный ток). Вторая часть, выключатель, используется для механического разрыва линии электропередачи, при появлении нештатных ситуаций. Рассмотрим принцип работы на примере дифференциального автомата АВВ.

Защитная часть работает по принципу УЗО. Главным элементом является трансформатор, он состоит из тороидального сердечника с двумя обмотками. Протекая по цепи в прямом и обратном направлении, ток создаёт в каждой обмотке своё переменное магнитное поле, магнитные потоки которых равны по величине, но различны по направлению. В результате чего результирующий магнитный поток в сердечнике равен нулю.

Если где-то на электрической линии происходит нарушение изоляционного слоя или корпус оборудования находится под разностью потенциалов, в этих местах при касании происходит утечка тока. В результате нарушается уравновешенность магнитных потоков и под воздействием поля во вторичной обмотке наводится электродвижущая сила (ЭДС). При появлении ЭДС возникает ток, воздействующий на реле, подключённое к силовым контактам.

Для проверки этой части устройства на лицевую поверхность выводится кнопка, которая имитирует появление тока утечки. Обычно она маркируется как «Тест». Если её нажать, электрическая цепь разорвётся. Производители рекомендуют проводить проверку устройства не реже одного раза в месяц.

Вторая часть работает следующим образом. Ток подводится к катушке соленоида, а с неё на биметаллическую пластину. Пластина имеет вид полоски из двух спрессованных металлов с отличающимися коэффициентами теплового линейного расширения. Пластина и соленоид называются расцепителями. Существует два условия, при которых автоматический выключатель рассоединит электрическую цепь: перегрузка и короткое замыкание.

В режиме перегрузки выключение происходит с помощью биметаллической пластинки, способной изгибаться под действием тепла. При возрастании потребляемой мощности растёт ток. В результате пластинка нагревается, меняет форму и разрывает контакт. Соответственно, разрывается и электрическая цепь. Величина тока, при котором пластина разрывает контакт, настраивается на заводе изготовителе.

В режиме короткого замыкания используется принцип соленоида. При увеличении магнитного поля приводится в движение соленоид, который и разрывает электрическую цепь. Для рассевания искры, которая возникает при разрыве цепи, в конструкции используется дугогасящая камера. Рассеивающая её на параллельно стоящих в ней пластинах.

Таким образом можно отметить основные части конструкции:

• токовые клеммы;
• расцепитель:
• рычаг управления;
• регулировочный винт расцепителя;
• дугогасящая камера;
• магнитоэлектрические реле;
• дифференциальный трансформатор.

Устройство защитного отключения выпускается либо электромеханическое, либо электронное. Отличие их в том, что первый тип не требует дополнительного питания, так как ток для срабатывания реле берётся из промышленной сети. Трансформатор для получения требуемой величины силы тока делается большим, соответственно и сам автомат имеет крупнее габариты, чем электронный. Электронные устройства дополняются усилителем для сигнала, регистрируемый ток утечки, проходя через него, увеличивает своё значение.

Такой конструктив характерен не только для дифавтомата abb, но и для других производителей.

Технические характеристики

Можно выделить следующие технические характеристики автоматов:

1. Рабочий ток. Значение силы тока, который, протекая через дифавтомат, не вызывает его срабатывания.
2. Временно-токовая характеристика. Обозначает соотношение действительной силы тока, пропускаемого через автомат, к его номинальному значению. Характеризует степень чувствительности срабатывания автомата.
3. Выключающий рабочий ток утечки. Выпускаются номиналами 10 mA, 30 mA, 100 mA, 300 mA, 500 mA.
4. Рабочее напряжение. Существуют устройства, используемые для работы в электрической сети 220 и 380 вольт.
5. Отключающая способность. Пороговое значение тока короткого замыкания. Величина тока которую устройство отключает без последствий для своих компонентов. Маркируется на лицевой стороне в прямоугольнике, имеет значения 3000 A, 4500 A, 6000 A, 10 000 А.
6. Класс токоограничения. Значение определяется скоростью реакции устройства на появление нештатной ситуации. Классификация происходит по трём классам, с 1 по 3. На приборе отмечается в середине квадрата цифрой, соответствующей классу.
7. Тип управления дифзащиты. Бывает электромеханическое или электронное.
8. Тип дифференциальной защиты. Зависит, с каким типом тока утечки работает автомат. Тип A. C. работает при синусоидальном сигнале. Тип A при синусоидальном и постоянном сигнале.
9. Количество полюсов. Каждый полюс — это вход для линии электропередачи. Количество зависит от типа сети. Выпускаются устройства с количеством полюсов от двух до четырёх.
10. Температурный диапазон. Чаще всего используется от -25 до +40 C. На корпусе устройства обозначается снежинкой.

Подключение автомата

Подключение устройства происходит в разрыв электрической сети, путём зажатия электрических проводов в специальных клеммах устройства. Обычно само устройство устанавливается в щитке на DIN-рейку. При этом нужно понимать, что к устройству подключается только нейтральный и фазовый провод лишь того ответвления, которое защищается. Например, нельзя объединять нейтральные провода различных цепей.

Вот как выглядит рекомендация по подключению фирмы abb:

1. Дифференциальный автомат устанавливается выше линии электросети, на DIN-рейку, c возможностью свободного доступа к нему.
2. Провода коммутируются последовательно. Кабели разных цепей соединять запрещено. В случае такого подсоединения селективная схема работать не будет.
3. Металлические выводы заземлить.
4. После выполнения монтажа проверить работоспособность нажатием контрольной кнопки.

Отличие селективной схемы подключения от неселективной схемы в том, что при нарушениях в работе отключается только аварийная цепь, а другие остаются в функциональном состоянии. Маркируются селективные устройства буквой S.

Например, селективная система подключения — это один селективный дифавтомат для общей группы из трёх устройств и три дифавтомата на различное оборудование. Если произойдёт авария на любом одном устройстве, то сработает только его защита, а остальные два прибора продолжат работать. В то время как при использовании неселективного автомата выключатся все устройства.

Критерии выбора дифавтомата

Перед покупкой устройства необходимо определиться с его назначением. По номинальному току утечки для розеток и осветительных электросетей применяются дифавтоматы с номиналом 10−30 mA. Если сети объединены в группы, то используются на 30 mA, а для отдельных розеток на 10 mA. Дифавтомат, устанавливаемый на входе выбирается в диапазоне 100−300 mA.

Чтоб подобрать из всех разновидностей дифавтомат, который будет служить долго и качественно, нужно рассчитать суммарную мощность нагрузки, которую планируется к нему подключить.

Например, для подключения домашней электрической линии, к которой подключена стиральная машинка с мощностью 700 Вт и бойлер на 1,8 кВт, потребуется устройство с током (700 ватт + 1800 ватт) / 220 вольт = 12 ампер. Из модельного ряда устройств подойдёт автомат с номинальным током 16 А. При выборе необходимо обратить внимание на маркировку.

Примеры обозначений

Расположение значков на лицевой панели зависит от производителя, но основные данные указываются однотипно. Строгого указания в надписях нет, поэтому в прайс-листах или каталогах, можно встретить разное обозначение. Вот так обозначает свои модели дифференциального автомата шведско-швейцарская компания АББ, специализирующаяся в области электроники: AC-C 2P 40A/30 ma тип 6M:

• AC-C — автомат селективный.
• 2P — однофазный двухполюсный автомат.
• 40 A — максимальный ток 40 ампер.
• 30 mA — чувствительность тока утечки величиной в 30 mA.
• 6M — типовой размер. Имеется крепление под DIN-рейку.

А вот как обозначает популярная немецкая фирма Хагер: Дифференциальный автоматический выключатель 1+N, 40A, 30 mA, С, 6 КА, A, 2 м AD990J:

• 1+N — однофазный дифавтомат, двухполюсный.
• 40 А — рабочая нагрузка.
• 30 мА — рабочий ток утечки.
• С — характеристика отключения.
• 6 кА — максимальная отключающая способность.
• А — чувствительность к синусоидальному и пульсирующему постоянному току.
• 2 м — количество мест, занимаемое на din-рейке в щите.
• AD990J — номенклатурный номер.

Цена дифференциального устройства зависит от производителя и рабочих характеристик. Чем значения показателей выше, тем дороже будет стоить автомат.

При покупке требуется различать УЗО от дифавтомата, так как их внешний вид схож. Внешние способы отличия в следующем:

• Название устройства. К сожалению, не все производители указывают название, но большинство отмечают его на лицевой стороне устройства или боковых гранях.
• Маркировка. Когда на устройстве обозначен один лишь номинальный ток, то это УЗО, а если вместе с величиной тока указан и тип характеристики, то это дифференциальный автомат, например, С16. Другой метод отличить устройство защитного отключения от дифавтомата — внимательно изучить надписи на корпусе прибора.
• На устройстве должна быть указана схема коммутации. Если на схеме присутствуют обмотки электромагнитного и теплового расцепителей, то это дифавтомат.

Какой тип работы лучше

Ответить на вопрос о том, какой лучше выбрать тип электронный или механический, довольно сложно. Преимущества электронного дифавтомата — цена, размеры и более точная чувствительность. Электромеханическое устройство отличается надёжностью и простотой конструкции. Но самый большой недостаток электронных автоматов в том, что если не будет питания, он не сработает.

Кажется, что если нет напряжения, то и его работа не нужна, но это в корне не так. В случае отгорания нулевого провода, света не будет, но опасное напряжение сохранится. В таком случае при утечке тока механический дифавтомат сработает, а электронный — нет. При этом электронный дифавтомат подвержен влиянию перепадов напряжения в сети и может выйти из строя.

На рынке присутствуют модели как отечественных, европейских, так и азиатских производителей. Но в первую очередь нужно обращать внимание на известные бренды, такие как ABB, Schneider Electric, Siemens, Hager. Продукция этих изготовителей всегда имеет сертификат качества и привлекательный гарантийный срок.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

chebo.biz

время срабатывания, размер, сертификация ГОСТ, токовые параметры

Дифференциальные автоматы (дифавтоматы) устроены по принципу совмещения в одном приборе сразу двух защитных функций и обладают возможностями автоматического выключателя (АВ) и УЗО. Как автоматы они защищают линии электроснабжения от перегрузок и короткого замыкания (КЗ), а в качестве УЗО – предохраняют человека от поражения током. Вторая защитная функция этих устройств объясняется их способностью реагировать на малейшие утечки электричества на землю, вызванные нарушением изоляции токопроводящих частей или прикосновением к ним живого существа.

Встроенная схема УЗО дифференциального автомата работает по принципу сравнения токовых составляющих, протекающих в прямой и обратной ветвях контролируемой цепи.

При нарушении баланса этих величин (появлении дифференциала токов) разностный сигнал подаётся на исполнительное реле, которое мгновенно отключает опасный участок от линии питания.

Каковы же характеристики дифавтоматов?

Рабочий ток и быстродействие

Особенности конструкции дифавтоматов являются причиной того, что они обладают комбинированными характеристиками, используемыми при описании работы как АВ, так и УЗО.

Основной рабочей характеристикой этих электротехнических изделий является номинальный рабочий ток, при котором прибор может оставаться включённым длительное время.

Данная характеристика прибора относится к строго стандартизированным показателям, вследствие чего ток может принимать лишь значения из определённого ряда (6, 10, 16, 25, 50 Ампер и так далее).

Помимо этого в обозначении устройств используется связанный с быстродействием токовый показатель, обозначаемый цифрами «B», «C» или «D», стоящими перед значением номинального тока.

Быстродействие – важная токовая и временная характеристика. Обозначение C16, например, соответствует дифавтомату с временной характеристикой «C», рассчитанный на номинальное значение 16 Ампер.

Ток отключения и напряжение

К группе технических характеристик дифавтомата относится ток отключения схемы (дифференциальный показатель), определяемый как «уставка по токовой утечке». Для большинства моделей допустимые значения этой характеристики укладываются в следующий ряд: 10, 30, 100, 300 и 500 миллиампер. На корпусе дифавтомата она обозначается значком «дельта» с числом соответствующим току утечки.

Ещё одной характеристикой эксплуатационных возможностей дифавтоматов является номинальное напряжение, при котором они способны работать длительное время (220 Вольт – для однофазной сети и 380 Вольт – для трехфазных цепей). Величина рабочего напряжения защитного дифференциального прибора может указываться под обозначением номинала с буквой или под клавишей выключателя.

Ток утечки и селективность

Следующая характеристика, по которой различаются все дифавтоматы – тип тока утечки. В соответствии с этим параметром любой из дифавтоматов может иметь следующие обозначения:

• «A» – реагирующие на утечки синусоидального переменного (пульсирующего постоянного) тока;
• «AC» – дифавтоматы, рассчитанные на срабатывания от утечек, содержащих постоянную составляющую;
• «B» – комбинированное исполнение, предполагающее обе указанные ранее возможности.

Характеристика «тип встроенного УЗО» маркируется буквенным индексом или небольшим рисунком.

По аналогии с УЗО дифавтоматы могут работать по селективному принципу, предполагающему наличие задержки по времени срабатывания.

Указанная возможность обеспечивает определённую выборочность отключения прибора от сети и электродинамическую устойчивость системы защиты.

Согласно этой характеристике дифференциальные устройства обозначаются значком «S», что означает задержку порядка 200-300 миллисекунд, либо маркируются знаком «G» (60-80 миллисекунд).

Основные обозначения

Более подробно порядок маркировки дифавтомата (расположение его характеристик) рассмотрим на примере отечественного изделия марки «АВДТ32», используемого в цепях защиты промышленных и бытовых электросетей.

Для удобства систематизации излагаемой информации под графическим обозначением будет пониматься определённая маркировочная позиция.

На первой позиции указывается наименование и серия дифавтомата. Из этого обозначения следует, что он является АВ дифференциального типа со встроенной защитой от опасных токов утечки. Дифавтомат предназначен к использованию в электросетях однофазного переменного тока с номинальным напряжением 230 Вольт (50 Герц).

На месте, соответствующем позиции №3 (вверху), указывается такая характеристика, как значение номинального дифференциального тока короткого замыкания.

Иногда в этом месте можно увидеть значение предельной коммутационной способности прибора, свидетельствующей о величине максимального тока, при которой дифавтомат может отключаться многократно.

На той же позиции, но внизу приводится графическое обозначение типа встроенного автомата (в данном случае это тип «А», рассчитанный на работу с утечками пульсирующего постоянного и синусоидального переменного токов).

На месте 4-ой позиции можно увидеть модульную схему дифавтомата, на которой указываются входящие в его состав элементы, участвующие в реализации защитных функций. Для АВДТ32 на этой схеме условными знаками обозначаются следующие модули и узлы:

• электромагнитные и тепловые расцепители, обеспечивающие защиту линий от токов КЗ и перегрузки соответственно;
• специальная кнопка «Тест», необходимая для ручной проверки исправности автомата;
• усилительный электронный модуль;
• исполнительный узел (коммутирующее линию реле).

На позиции под номером семь на первом месте указывается связанная с быстродействием характеристика аварийного срабатывания электромагнитного расцепителя (для нашего примера – это «С»).

Сразу за ним следует показатель номинального тока, означающего величину этого параметра в рабочем режиме (в течение длительного времени).

Минимальный ток отключения (срабатывания) расцепителя электромагнитного типа для дифавтомата с характеристикой «С» обычно берётся равным примерно пяти номинальным токам. При данной величине токовой характеристики тепловой расцепитель срабатывает примерно через 1,5 секунды.

На восьмой позиции обычно стоит значок «дельта» с показателем номинального тока утечки, который отключает дифференциальное устройство в случае опасности. Это все основные электрические характеристики.

Информационные знаки

На пятой позиции приводится температурная характеристика защитного устройства (от — 25 до + 40 градусов), а на шестой располагаются сразу два знака.

Один из них информирует пользователя о сертификате соответствия, то есть обозначает действующий отечественный ГОСТ на дифавтомат (ГОСТ Р129 – для данного случая).

Непосредственно под ним располагается закодированная в виде букв и цифр характеристика. Это обозначение организации, выдавшей сертификат.

Этот знак сообщает потребителю о законности происхождения товара и его качестве и при необходимости обеспечивает юридическую защищённость устройства.

Справа от него приводятся данные по сертификации и ГОСТу этой модели в отношении её пожарной безопасности.

И, наконец, на месте, соответствующем второй позиции, наносится логотип торговой марки компании-изготовителя (в данном случае – «ИЭК»).

Размеры и точки подключения

Основными габаритными характеристиками дифавтомата согласно ГОСТ являются его высота, ширина и толщина, а также размер по высоте и ширине выступающей с лицевой стороны полочки с клавишей управления.

Помимо этого, приводятся размеры расположенных на тыльной стороне полочек, ограничивающих зазор для посадки прибора на фиксирующую его дин-рейку.

Современные модели дифавтомата могут иметь тот или иной размер, с каждым из которых можно ознакомиться в прилагаемой к этому изделию документации. Но в большинстве случаев габаритные характеристики схожи, что упрощает размещение в щитке.

Относительно контактных точек подключения данного прибора к защищаемой схеме необходимо отметить следующее. В однофазной сети устанавливаются дифференциальные устройства, имеющие по два вводных и два выводных контакта.

Одна из этих групп служит для подключения так называемого «фазного» провода, а к другой подсоединяется «нулевая» жила питания. Как правило, все контакты (верхние и нижние) маркируются значками «L» и «N», обозначающими соответственно те места, куда подключаются фаза и ноль.

При включении устройства в электрическую цепь к верхним контактам подсоединяются фазный и нулевой провода, приходящие от вводно-распределительного устройства или электрического счётчика.

Нижние его клеммы предназначаются для коммутации проводников, идущих непосредственно к защищаемой нагрузке (к потребителю).

Подключение дифференциального прибора в силовые цепи трёхфазного питания полностью аналогично рассмотренному ранее варианту. Отличие в данном случае состоит лишь в том, что к дифавтомату при этом подсоединяются сразу три фазы: «A», «B» и «C».

По аналогии со случаем однофазной линии питания 220 Вольт клеммы трёхфазного дифавтомата также маркируются (с целью соблюдать фазировку) и обозначаются как «L1», «L2», «L3» и «N».

Грамотный выбор подходящего для заявленных целей прибора невозможен без внимательного изучения основных рабочих характеристик дифавтомата и соответствующей им маркировки.

В связи с этим перед приобретением дифференциального прибора постарайтесь тщательно изучить весь изложенный в этой статье материал.

evosnab.ru

Принцип работы дифавтомата, как работает дифференциальный автомат

Difference (англ.)- разница. Именно от этого слова произошло название «дифференциальный автомат», в этом случае имеется в виду разница между величинами входных токов в сети. Устройство, которое срабатывает в случае возникновения аварийной ситуации из-за несовпадения силы тока «туда и оттуда» и одновременно отключает фазу и ноль, называется дифференциальным автоматом.

Автоматический выключатель дифференциальный IEK АВДТ 32

Главным его предназначением и основным принципом работы является единовременное отслеживание возможного короткого замыкания (КЗ) и последующее отключение питания. Кроме этого, контролируется наличие токов утечки, в случае отклонения от нормы, производится обесточивание линии. Можно выделить несколько основных функций, выполняемых этим устройством:

1. Контроль значений токов, недопустимость КЗ и обесточивание линии при возникновении нештатной ситуации.
2. Отслеживание превышения максимально допустимых значений напряжения и отключение при возможной перегрузке (исключает возможность перегрева проводов и повреждение изоляции).
3. Проверка наличия токов утечки в связи с повреждением токоведущих или изоляционных составляющих.

Схема дифавтомата

Таким образом, дифференциальный автомат совмещает в себе два устройства и образует комплекс устройства защитного отключения (УЗО) и автомата защиты. Как и у всех универсальных устройств, у него есть свои сильные и слабые стороны.

Преимущества

• при условии правильного подключения, одним из главных преимуществ дифавтомата является безопасное для человека подключение к электрической сети;
• комплексное решение правильного совмещения УЗО и номинала по току;
• контроль и защита электрической сети от перепадов напряжения;
• компактное размещение;
• несложное подключение.

Недостатки

1. При отсутствии соответствующих флажков на определенных моделях дифавтоматов, отсутствует возможность определения причины срабатывания устройства, что делает устранение неисправности более сложным процессом.
2. Невозможность менять поломавшиеся составляющие дифференциального автомата по отдельности. К примеру, если выйдет из строя только УЗО или автомат, все равно придется менять все устройство. Таким образом, в случае поломки придется заплатить полную стоимость дифавтомата.
3. Ограниченность выбора. Не всегда нужная модель может оказаться в наличии, поэтому существует вероятность остаться без света на неопределенное время, необходимое для ее доставки.

Оптимальное применение дифавтомата

Для бытового размещения в простой сети с минимальным количеством подключенных электроприборов, рассчитанной на одного потребителя (например, на дачах) наиболее приемлемым вариантом будет установка дифавтомата вместо УЗО. Этим можно существенно улучшить защиту вашей сети от резких скачков напряжения.

Применение дифавтомата будет достаточно эффективным в случае, если сеть периодически подвержена воздействию влаги (баня, подвальные помещения, уличное освещение) и нуждается в мощном потреблении электроэнергии.

Если нет возможности поставить дифавтомат, можно заменить его связкой устройств УЗО+ двухполюсной автомат. По функционалу это практически то же самое, разница лишь в более сложном подключении.

Характеристики и выбор дифавтомата

Выбирая устройство, прежде всего надо определиться с выбором места его установки, и уже после этого подбирать дифференциальный автомат с техническими характеристиками, соответствующими вашим требованиям.

Кроме того, необходимо точно знать напряжение сети, в которой будет устанавливаться устройство. В зависимости от его величины (напряжения), существуют разные типы дифавтоматов. Различить их можно по надписям на корпусе устройства, рядом с отметкой о частоте тока( 50 Гц).

Номинал, равный сечению провода, следит за недопустимостью превышения током нагрузки допустимых показателей, а в случае отклонения от нормы, отключает питание.

Различаются дифавтоматы и по типу электромагнитного расцепителя, в зависимости от величины пускового тока они могут быть разной чувствительности:

B — предназначена для работы с превышениями норм от 3 до 5 раз. Этот вариант наиболее приемлем в случаях минимальной нагрузки на сеть, его часто устанавливают на дачах;

С — максимальная перегрузка колеблется в интервале от 5-10 раз. Оптимальное место установки – жилые квартиры и дома;

D — отключение происходит, если номинал превышен в 10-20 раз. В основном устанавливаются на предприятиях, фабриках или офисных помещениях, требующих больших энергозатрат.

Автоматический дифференциальный выключатель в разрезе

Еще один параметр, на который стоит обратить внимание при выборе такого устройства – это отключающий дифференциальный ток и его класс. Обычно для потребительских сетей используют дифавтоматы с номиналом тока утечки 10 мА (линия с единственным потребителем) или 30 мА (более распространенные устройства, применяемые для нескольких потребителей).

Немаловажной характеристикой защитного устройства является и его класс ограничения силы тока, а также номинальная отключающая способность. В случае резких перепадов напряжения или максимальной сетевой нагрузки, необходимо понимать, насколько быстро отреагирует защитное устройство на нештатную ситуацию. Именно это показывает класс токоограничения дифавтомата, в зависимости от класса (по нарастающей от 1 до 3), устройство отключает электропитание в случае аварии. Предпочтение отдается дифавтоматам 3 класса, как самым быстродействующим. К сожалению, стоимость такого устройства будет гораздо выше подобных дифавтоматов более низкого уровня.

Эксплуатационные условия

Основные модели дифференциальных автоматов довольно чувствительны к погодным условиям и предполагают эксплуатацию при температурах от -7°C до +30°С. В случаях, когда дифференциальный автомат будет расположен на улице, в неотапливаемом здании, а также в помещениях с резкой сменой температур или периодическим посещением, необходимо выбирать модели защитных устройств, устойчивые к минусовым температурам. На внешнем корпусе такого устройства производители ставят специальный значок в форме снежинки, обозначающий, что данный дифавтомат будет корректно работать даже при очень низких температурах (до -30°С). Цена таких устройств тоже будет значительно выше стоимости обыкновенных моделей.

Дифференциальный автомат IEK ВД1-63

Как подключить защитное устройство

В верхней части корпуса дифавтомата находятся юстировочные винты и контактные пластины для подсоединения фазы и нуля, идущих со счетчика. Снизу расположены контакты для подключения самой линии.

Подключить устройство непосредственно в электрическом шкафу тоже довольно просто. Единственный нюанс – по окончании сборки необходимо дополнительно, с максимальным усилием, закрепить контакты. Делается это потому, что обычно применяются медные провода, а, как известно, медь довольно мягкий металл.

Наиболее популярная схема подключения

Схема подключения дифавтомата на входе

Существует несколько способов подключения дифавтомата. Наиболее востребованной стала схема с установкой устройства сразу после счетчика – на входе. Преимущество такого подключения состоит в том, что в случае возникновения аварийной ситуации, отключение электропитания будет произведено по всем потребителям одновременно. Недостаток состоит в том, что из-за полного обесточивания становится довольно сложно определить, где именно случилась поломка. Эта проблема решается установкой после основного дифавтомата отдельных защитных устройств для каждой группы потребителей. В этом случае, существует возможность поочередного включения и определения причины поломки после срабатывания защиты.

Понравилась статья? Расскажите друзьям: Оцените статью, для нас это очень важно:

Проголосовавших: 3 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.

principraboty.ru

Зачем нужен дифавтомат: применение, полезные функции

Дифавтомат, или дифференциальный автомат, является устройством защиты, применяемым в электрических сетях. Зачем нужны такие приборы, если существуют обычные автоматические выключатели и УЗО? Они защищают человека от поражения электрическим током и одновременно обеспечивают безопасность при эксплуатации электроприборов, не допуская возгорания проводов, которое может привести к разрушительным пожарам.

Защитные устройства

Самым распространенным устройством защиты на сегодняшний день являются автоматические выключатели (автоматы). Они призваны отключить подачу тока в цепи, если его значение превышает номинал автомата.

Характеристики этого прибора должны соответствовать характеристикам защищаемой цепи. При возникновении в ней сверхтоков (в случае короткого замыкания, или в случае подключения нагрузки, превышающей допустимые параметры) автомат отключает подачу электричества.

Автоматический выключатель устанавливается в разрыве фазного провода внутри распределительного щита. В опасной ситуации он срабатывает, отключая фазу.

В сетях, где возможна утечка электроэнергии, например во влажных помещениях, будет оправдано применение второго вида защитных устройств – дифференциального реле, или УЗО (устройства защитного отключения).

Такие устройства отключают подачу электричества, если будет обнаружена утечка тока в цепи.

Утечка может произойти при повреждении изоляции кабеля или пробое на корпус электроприбора.

Возможна также ситуация, когда изоляция проводов, подвергшихся воздействию влажности (особенно в местах соединений), начинает проводить ток.

В случае прикосновения человека к такому неисправному проводу или прибору, дифреле практически мгновенно отключит подачу тока. Устройство защитного отключения устанавливается на фазный и нулевой проводник. Оно выключается при возникновении разницы между токами в обоих проводниках. При срабатывании УЗО отключает оба проводника.

Два в одном

Чтобы обеспечить максимальный уровень безопасности, необходимо предусмотреть аварийное отключение и при коротком замыкании, и при повышенной нагрузке, и при возникновении утечки тока.

До недавнего времени эти задачи выполнялись только путем установки одновременно и автоматических выключателей и дифференциальных реле. Устанавливались они один за другим, относительно направления тока, и выполняли последовательно каждый свою функцию.

С появлением дифавтомата – прибора нового поколения защитных устройств, необходимость ставить в распределительный ящик автоматического выключателя и УЗО исчезла.

Назначение дифференциального автомата – защита сетей при всех перечисленных выше неисправностях. Чтобы уяснить, для чего же нужен дифавтомат, достаточно знать, что этот прибор является как бы объединением автоматического выключателя и устройства защитного отключения, и способен выполнять функции обоих одновременно.

Внешний вид

Внешне дифференциальный автомат представляет собой устройство из пластмассы, обладающей высокой стойкостью к возгоранию и оплавлению. В конструкцию включен рычажок, задачей которого является принудительное включение и выключение прибора.

Для проверки работоспособности и правильности монтажа, на корпусе присутствует кнопка «ТЕСТ», в некоторых вариантах исполнения она обозначается буквой «Т».

Для подключения дифференциальный автомат имеет клеммы с винтовыми зажимами. У однофазного устройства их четыре, у трехфазного – восемь. Нулевая и фазные клеммы обозначены соответствующими буквами. Менять их местами при подключении недопустимо.

Крепится дифавтомат на стандартную 35-миллиметровую DIN-рейку, для чего, как и во всех современных устройствах защиты, предусмотрен кронштейн со специальной защелкой.

Использование дифавтомата, в значительной мере оправдано в распределительных щитах больших электроустановок, когда является актуальной экономия места в щите.

Дифференциальный автомат намного компактнее, чем автоматический выключатель и дифференциальное реле вместе взятые.

Если учесть еще и количество проводов, которыми необходимо будет соединить эти два устройства, преимущество применения дифавтомата в компоновке распределительного ящика становится очевидным.

Характеристики

При выборе дифавтомата учитывается фазность и напряжение сети. Как правило, для однофазной сети оно составит 220 В, для трехфазной – 380 В.

Следует учесть, что при монтаже однофазный дифавтомат займет место для 2-4 модулей, а трехфазный – 6-7 модулей.

В зависимости от характеристик электропроводки, определяются параметры устройства, при которых будет обеспечена его корректная работа.

Основными параметрами дифференциального автомата являются:

• класс (обозначается буквой латинского алфавита и зависит от характеристик деталей, из которых изготовлено устройство), для бытовых нужд достаточно применение класса С;
• номинальный ток – цифры, указывающие значение тока, при котором допустимо использование дифавтомата, и, одновременно, максимальное значение, при превышении которого, автомат отключится. Указываются после буквы, обозначающей класс;
• значение тока утечки, при котором отключается устройство. Указывается в миллиамперах цифрами после символа IΔn. В жилых и хозяйственных помещениях используют дифавтоматы с дифференциальным током 30 mA.

На корпусе дифавтомата может стоять торговый знак производителя, а также отображаться внутренняя схема устройства.

Особенности монтажа

Монтаж и подключение дифавтомата производится в соответствии со схемой электропроводки в помещении.



При подключении необходимо учесть некоторые нюансы, несоблюдение которых может привести к некорректной работе прибора и небезопасности всей электроустановки в целом.

В верхней части устройства находятся вводные клеммы. Фазу и нуль обязательно нужно подавать на них, иначе будет отсутствовать питание дифавтомата и работать он не сможет. Нагрузка подключается к нижним клеммам устройства. Менять этот порядок недопустимо.

Нагрузка или вся группа подключается именно к выводным клеммам дифавтомата. Если, к примеру, нулевой контакт подключить от общей шины, минуя прибор, то дифавтомат будет всегда выключаться при включении нагрузки, так как будет происходить утечка тока по нулевой шине.

Нулевой провод группы недопустимо соединять с заземляющим проводником, иначе дифавтомат зафиксирует нагрузку и отключится.

Допускается заземлять корпус нагрузки-электроприбора, если конструктивно он не связан с нулевым контактом. В этом случае отключение дифавтомата произойдет при пробое на корпус еще до касания его человеком.

Если в электроустановке присутствует несколько групп, цепей, защищаемых дифавтоматами, не следует объединять их нулевые проводники. Не следует подключать нулевой и фазный проводник к разным дифавтоматам.

В упрощенном виде правила подключения дифавтомата можно выразить тремя фразами. Сколько проводников вошло в устройство, столько их должно и выйти. Подключать к ним можно нагрузку только в пределах одной группы. Нулевой проводник можно соединять с заземляющим только до дифавтомата.

При правильном выборе параметров дифавтомата и соблюдении требований схемы электропроводки, будет гарантирована безопасность эксплуатации защищаемой электросети, и, как следствие этого, станет безопасным использование электроприборов и оборудования, а срок их эксплуатации до выработки ресурса, существенно увеличится.

evosnab.ru

Дифавтоматы. Подключение и применение. Достоинства и недостатки

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

Подключение

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

Порядок подключения:

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

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

Схема с входным дифавтоматом

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

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

Дифавтоматы на опасных нагрузках

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

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

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

Ошибки подключения

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

Некоторые основные ошибки при самостоятельной сборке схемы:

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

Преимущества и недостатки дифавтомата и УЗО

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

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

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

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

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

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

Область использования

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

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

Советы по выбору

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

Для квартиры

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

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

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

Защита для дачи

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

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

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

• Противопожарная защита.
• Защитные устройства, предотвращающие поражение током человека.

Защита для частного дома

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

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

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

Похожие темы:

electrosam.ru

Типы УЗО | Заметки электрика

Здравствуйте, уважаемые посетители и читатели сайта «Заметки электрика».

В сегодняшней статье речь пойдет о разновидностях и типах УЗО. Это дополнение к статье о том, как самостоятельно выбрать и купить УЗО. Я думаю, что в данной статье Вам не нужно объяснять для чего необходимо применять УЗО.

Также хочу сказать о том, что эта статья относится не только к УЗО, но и к дифференциальным автоматам, и некоторые примеры я буду приводить именно с ними. Для тех кто не видит разницы между УЗО и дифавтоматом, то внимательно читайте про их отличия.

Если у Вас электропроводка в квартире или на даче выполнена с системой заземления TN-C (двухпроводная сеть: фаза и ноль), то применять УЗО или дифавтоматы в таком случае я Вам тем более рекомендую.

УЗО и дифавтоматы разделяют по следующим типам:

• род тока утечки (дифференциального тока)
• выдержка времени
• принцип срабатывания
• конструкция (число полюсов)

Типы УЗО и дифавтоматов по роду тока утечки

Все выпускаемые УЗО и дифавтоматы по роду тока утечки (дифференциального тока) можно разделить на следующие типы:

1. Тип АС

УЗО типа АС срабатывает при мгновенном возникновении переменного тока утечки в контролируемой цепи или при его плавном нарастании.

Это самый распространенный и недорогой тип УЗО. Рекомендую.

На корпусе УЗО типа АС можно увидеть надпись «АС» или символ «~».

Вот несколько примеров УЗО типа АС.

2. Тип А

УЗО или дифавтомат типа А срабатывают при мгновенном возникновении переменного или постоянного (пульсирующего) тока утечки в контролируемой цепи или при их плавном нарастании.

На корпусе устройства типа А можно увидеть надпись в виде буквы «А» или символ в прямоугольнике, показанный на фотографии ниже.

Тип А можно применять во всех случаях. Стоимость его в несколько раз дороже предыдущего из-за контроля постоянного (пульсирующего) тока, который возникает в полупроводниковых блоках питания.

Кстати, в одном из паспортов на подключаемую стиральную машину было написано, что подключать ее необходимо только через УЗО типа А. Сказано — сделано.

3. УЗО типа В

УЗО типа В реагирует на возникновение в контролируемой цепи переменного, постоянного или выпрямленного тока утечки.

Этот тип УЗО для квартиры или дачи покупать не нужно — нет смысла переплачивать. Оно больше подходит для промышленных объектов.

Если у Вас сработало (выбило) УЗО, и Вы не можете найти и определить причину, то воспользуйтесь моей памяткой: алгоритм поиска неисправности в цепи при срабатывании УЗО.

УЗО типа АС, А и В имеют время срабатывания порядка 0,02-0,03 (с).

 

Разновидности УЗО по выдержке времени

По выдержке времени УЗО делятся на 2 типа:

1. УЗО типа S

УЗО типа S является селективным, т.е. имеет выдержку времени на срабатывание около 0,15-0,5 (с). Его целесообразно применять, когда в линии установлено несколько УЗО.

Например, в квартирном щитке у нас имеется 2 группы нагрузок (розетка №1 и розетка №2). На групповые нагрузки устанавливаем УЗО типа АС или А (без выдержки времени), а на ввод квартиры устанавливаем УЗО типа S. В случае утечки на одной из групп, вводное УЗО сработает только в том случае, когда групповое УЗО поврежденной линии по каким-то причинам «не отработает».

Также селективность срабатывания УЗО можно добиться не выдержкой времени, а с помощью уставок дифференциального тока. Этот способ более распространен в данное время.

Например, в том же квартирном щитке у нас имеется 2 группы нагрузок (розетка №1 и розетка №2). На групповые нагрузки устанавливаем УЗО типа АС или А с уставкой дифференциального тока 30 (мА), а на ввод устанавливаем УЗО типа АС или А с уставкой дифференциального тока 100 (мА).

В приведенных примерах при повреждении на розеточной линии будет срабатывать УЗО поврежденной линии, а не вводное УЗО, тем самым обестачивая всю квартиру.

Бывают случаи, когда ток утечки в поврежденной цепи достигает значения, превышающее уставки обоих УЗО. В первом примере селективность не нарушится. А вот во втором примере может сработать любое из двух УЗО.

2. УЗО типа G

УЗО типа G является тоже селективным и имеет выдержку времени на срабатывание около 0,06-0,08 (с).

 

Типы УЗО и дифавтоматов по принципу срабатывания

По принципу срабатывания УЗО и дифавтоматы делятся на:

1. Электромеханические

Электромеханические УЗО не зависят от напряжения сети, а источником их срабатывания является непосредственно ток утечки (дифференциальный ток) в поврежденной линии. Об этом более подробно можно почитать в статье про принцип действия УЗО.

2. Электронные

С электронными УЗО все обстоит иначе. Они зависят от напряжения сети и чтобы выполнить отключение поврежденного участка цепи им необходим внешний источник (сеть), чтобы запитать встроенную в него электрическую схему с электронным усилителем. Поэтому электронные УЗО менее распространены из-за меньшей надежности по сравнению с электромеханическими.

Например:  на розеточной линии, откуда у нас питается СВЧ-печь, установлено электронное УЗО. Предположим, что по неизвестным  причинам у нас в подъездном щите оборвался ноль. В этот же момент произошла внутренняя неисправность электропроводки в СВЧ-печи, где фаза замкнула на корпус, т.е. опасный потенциал появился на корпусе СВЧ-печи. Если в это время случайно дотронуться до корпуса, то электронное УЗО проигнорирует, т.к. отсутствует питание его внутренней схемы из-за обрыва нуля в щитке.

Я понимаю, что вероятность описанного выше случая очень мала (в одно время оборвался ноль и произошла неисправность в электрическом приборе), но тем не менее рассказать я про него должен.

Выход из такой ситуации нашли иностранные производители электронных УЗО. Они придумали следующее. Если вдруг исчезает напряжение источника питания электронного УЗО, то оно с помощью встроенного в его корпус электромагнитного реле отключает цепь нагрузки.

Подводя итоги в данном пункте, я Вам все таки рекомендую применять электромеханические УЗО, хоть они по стоимости и чуть дороже электронных.

Дополнение: один из читателей сайта мне задал вопрос о том, как можно визуально определить электромеханическое и электронное УЗО, потому как большинство продавцов не компетентны в данном вопросе. Отвечаю.

Первый способ — это рассмотреть схему, изображенную на корпусе УЗО. Если УЗО электромеханическое, то у дифференциального трансформатора отсутствует прямой контакт с питающим напряжением. У электронных УЗО на схеме структурно изображена плата, которая запитана с проходящих через УЗО проводников. Но этот способ сложный и можно ошибиться, если нет соответствующего опыта, поэтому лучше применить второй способ.

Второй способ — это с помощью обычной батарейки. Я использую «Крону» (можно обычную пальчиковую «АА»).

К клеммам батарейки припаиваю 2 провода. УЗО включаю, а затем один провод присоединяю на вход УЗО, а другой на его выход. Главное присоединять провода на один полюс. Если УЗО отключится — это значит, что оно электромеханическое.

Третий способ определения электромеханического УЗО — с помощью магнита. Но лично я этот способ не пробовал. Обходился первым и вторым. Говорят, если поднести магнит к корпусу включенного электромеханического УЗО, то оно отключится.

Более подробнее об отличиях электромеханических и электронных устройств читайте здесь, а также смотрите видео:

Классификация УЗО по числу полюсов

По числу полюсов УЗО делятся на:

1. Двухполюсные УЗО (2P)

Двухполюсное УЗО применяется в однофазной сети для защиты людей от поражения электрическим тока и предотвращения возникновения пожаров. Вот пример подключения двухполюсного УЗО в однофазной сети.

2. Четырехполюсные УЗО (4P)

Четырехполюсные УЗО применяется в трехфазной сети. Вот пример подключения четырехполюсного УЗО.

Также можно комбинировать их установку, например, установить четырехполюсное УЗО в однофазную сеть.

P.S. На этом я завершаю свою статью. В ближайшем будущем я расскажу Вам про ошибки монтажа УЗО, которые я встречал на практике, и про методику проверки УЗО с помощью прибора MRP200 от фирмы Sonel. Чтобы не пропустить интересное — укажите свое имя и электронный адрес в форме подписки, и Вы первые узнаете о выходе новой статьи на сайте. 

Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:

zametkielectrika.ru

Принцип работы дифференциального автомата, его устройство и составные детали

Дифференциальный автомат является совокупностью двух приборов совмещенных в одном корпусе. Первый – это автоматический выключатель, защищающий от токов короткого замыкания и перегрузок. Второй – устройство защитного отключения (УЗО), предохраняющее от поражения человека электротоком и от пожара из-за повреждения изоляции проводников. Принцип работы дифавтомата основывается на тех же методах и способах защиты, которые используются в автоматических выключателях и УЗО.

Составные части дифавтомата

Дифференциальные автоматы производятся двух или четырехполюсными. Двухполюсные устройства работают в однофазной электросети, четырехполюсные – в трехфазных сетях.

Стандартизация и унификация привела к тому, что практически все дифференциальные автоматы выпускаются в виде модулей определенных размеров с креплением, рассчитанным для монтажа на DIN-рейку.

Двухполюсный автоматический выключатель дифференциального тока представляет собой прибор состоящий из:

• устройства включения и отключения электрического тока;
• контактной группы;
• дугогасящей камеры;
• токовых расцепителей.

Четырехполюсные дифавтоматы имеют такое же устройство, как и двухполюсные, только контролируют три фазы вместо одной. При срабатывании токовых расцепителей в любой фазе отключаются все три.

Группа включения-выключения

Устройство включения/отключения представляет собой систему рычагов и пружин, которая обеспечивает быстрое срабатывание (замыкание/размыкание контактов) независимо от скорости перевода рычага автомата в ручном режиме в положение включено/выключено.

При срабатывании расцепителей оно также быстро размыкает контакты. Это необходимо для того, чтобы избежать образования дуги и преждевременного выгорания контактов. Конструкция устройства такова, что при любом состоянии дифференциального автомата, переключение происходит за счет энергии заранее взведенной пружины.

Контакты и дугогасящая камера

Контактная группа представляет собой систему подвижных и неподвижных контактов, которые соединены с выходными клеммами дифференциального автомата.

Для увеличения износостойкости и уменьшения переходного сопротивления контактов, некоторые производители покрывают их металлокерамикой. В качестве металла используется серебро, как имеющее наименьшее удельное сопротивление. Для более надежного контакта, они подпружиниваются.

Дугогасящая Камера изготавливается из фибры. Внутри находятся металлические пластины, которые рассекают дугу, распределяют в пространстве, уменьшая тем самым ее мощность.

Фибра при нагревании мгновенно выделяет газы, которые вызывают гашение дуги. Во избежания разрыва корпуса от избыточного давления, возникающего при гашении электрической дуги, в нем предусмотрены отверстия. Корпус изготавливается из негорючего пластика.

Токовые расцепители

В дифференциальном автомате имеется три токовых расцепителя, действующих от превышения каких-либо значений тока, и механический, который осуществляет включение/отключение автомата за счет давления на внешний рычаг. Действие дифавтомата как раз и основывается на работе этих расцепителей.

Электромагнитный

Электромагнитный расцепитель по сути является соленоидом. Принцип действия заключается в следующем. Когда проходящий через катушку ток превышает определенное пороговое значение, магнитный сердечник втягивается, давит на рычаг, тот освобождает пружину, которая мгновенно разъединяет контакты.

Это пороговое значение называется током отсечки. Такой тип защиты мгновенного действия используется для предохранения от короткого замыкания.

По превышению отсечки в сравнении с номинальным током, дифференциальные автоматы делятся на несколько классов. Наиболее распространенные: В (3-5 кратное превышение от номинала), С (в 5-10 раз), D (в 10-20 раз больше номинала).

Тепловой

Тепловой расцепитель представляет собой биметаллическую пластину, обвитую изолированным проводом. При длительном превышении номинального тока провода греются, нагревают пластину.

При достижении определенной температуры пластина изгибается и давит на рычаг, который освобождает предохранительную планку. Та в свою очередь позволяет пружине разомкнуть контакты. Здесь проявляется тепловое действие тока.

Расцепитель настроен таким образом, что начинает срабатывать при превышении номинала в 1,2 раза. При таком превышении он может сработать, примерно, через час.

Если превышение больше, то срабатывание происходит значительно быстрее. Такая защита не позволяет отключаться автомату при запуске электродвигателя, когда кратковременные пусковые токи в несколько раз превышают номинальный. Ее еще называют защитой от перегрузок.

Дифференциальный

Расцепитель дифференциального типа срабатывает при различии тока, проходящего через нулевой и фазовый проводники свыше определенного значения, называемого током уставки или отключения.

Он состоит из измерительной части (трансформатора тока) и исполнительной (поляризационного реле).

Первичной обмоткой является фазовый и нулевой проводники, проходящие сквозь кольцо магнитопровода. Для увеличения индукции первичную обмотку делают многовитковую.

Выводы вторичной обмотки подсоединяются к управляющим контактам поляризованного реле. При наведении в ней электродвижущей силы, реле размыкает контакты дифференциального автомата.

При отсутствии токов утечки суммарное поле будет равно нулю, и во вторичной обмотке ток не наведется. Если нарушается изоляция проводников или человек случайно касается оголенного провода находящегося под напряжением, возникает разность токов в фазном и нулевом проводниках.

Это приводит к наведению ЭДС во вторичной обмотке, которая посредством поляризованного реле размыкает контакты дифференциального автомата.

Для защиты человека от электротока применяется уставка 10 мА или 30 мА. Для предотвращения пожара от повреждения изоляции уставка обычно составляет 100 мА или 300 мА.

В дифавтомате все расцепители действуют на один и тот же рычаг сложной формы, только точки приложения разные. Рычаг освобождает планку, удерживающую размыкающую пружину.

Проверка работы

Чтобы проверить, как работает система защиты от токов утечки, в дифференциальных автоматах устанавливают резистор и последовательно с ним кнопку «тест». Эта цепочка включается в обход трансформатора тока. Один конец подсоединяется к нулевому проводнику перед навивкой на ферромагнитное кольцо.

Второй подключается к фазе на выходе из магнитопровода трансформатора. При нажатии кнопки ток начинает течь через сопротивление, минуя трансформатор.

Таким способом моделируется утечка в линии. Если прибор исправен, то он должен отключиться.

Для правильного функционирования дифференциальные автоматы необходимо применять в линиях с глухо заземленной нейтралью. Корпуса оборудования и устройств, находящихся под защитой дифференциального автомата должны быть надежно заземлены.

evosnab.ru