Как работает дифференциальный автомат

Содержание

Дифференциальный автомат — ДИФ

Как работает дифференциальный автомат

Дифференциальный автомат — ДИФ

Для того, что бы защитить человека и животных от ударов электрическим током существует несколько способов. Среди модульного оборудования такими приборами являются дифференциальные автоматы и устройства защитного отключения. Про УЗО (устройство защитного отключения) мы с вами говорили в предыдущей статье, а в этой статье разберемся чем отличаются между собой эти устройства и для чего они предназначены.

Как же устроен дифференциальный автомат

Дифференциальный автомат точно так же как узо (устройство защитного отключения), предназначен для того, что бы защитить людей и животных от поражения электричеством в тот момент, когда человек или животное соприкоснутся с частями приборов, находящихся под напряжением.

Это может произойти в тех случаях, когда оголенный фазный кабель попадает на корпус прибора, находящегося под напряжением. Другими словами, если в следствии неграмотного монтажа или устаревшей электропроводки жилы в кабеле оголятся и могут попасть на корпус прибора. Человек же может ничего не подозревая взяться руками за этот прибор. В этом случае он будет поражен электрическим током.

А если группа, от которой питался этот прибор, была защищена дифференциальным автоматом — напряжение отключится.

Есть и еще одна функция, которую осуществляет дифференциальный автоматический выключатель — это защита нашей электрической сети от перегрузок, а так же от высоких токов, возникающих при коротком замыкании. Он выполняет функции автоматического выключателя и так же как он, при коротком замыкании или при перегрузках, возникших в сети, отключит нагрузку. Эти функции он выполняет точно так же, как и автомат.

Устройство дифференциального автомата

Дифференциальный автомат совмещает в себе два устройства и соответственно его внутренняя начинка представляет из себя два механизма. Первый из них отвечает за отключение электрического тока в том случае, когда на линии появляется либо короткое замыкание, либо появляются повышенные токи, которые превышают номинально допустимые значения. Второй механизм улавливает утечки электрического тока и точно так же как УЗО отключает нагрузку при их появлении.

Первая часть включает в себя два расцепителя

  • Первый расцепитель является электромагнитным. Он отключает питание, когда перегрузки начинают превышать номинальное значение, а так же в момент короткого замыкания. За это отвечает соленоид, как только появляются высокие токи при перегрузке, он мгновенно втягивает в себя сердечник, который и отключает нагрузку.
  • тепловой расцепитель отключает нагрузку в том случае, если через него протекает ток, превышающий номинальное значение. Пластина в нем постепенно нагревается и точно так же отключает нагрузку при превышении допустимых значений.

второй модуль дифференциального автомата

  • этот модуль представляет из себя точно такое же устройство, как и устройство защитного отключения. Никаких отличий между ними нет. До тех пор, пока нет никаких неисправностей на линии, все происходит в штатном режиме. Как только появляется ток утечки, этот модуль отключает нагрузку. Ток утечки возникает только при неисправностях в самой линии или в том случае, если в это линию включили неисправный прибор. Причем сам прибор при всем этом будет работать и вы можете даже не заподозрить того, что есть серьезная неполадка. Повреждение изоляции кабеля в линии или внутри самого прибора рано или поздно может привести к аварии или пожару и соответственно к поражению человека электрическим током. Так пока все в порядке и изоляция не оголена, а человек не прикасается к фазному проводнику, токи в двух катушках уравниваются между собой и не возникает тока во вторичной обмотке. Но стоит человеку прикоснутся к фазному проводнику, или появиться оголенному проводу, как появится ток утечки и соответственно ток на вторичной обмотке. Она приведет в действие магнитоэлектрическую защелку и произойдет отключение нагрузки.
  • так же на корпусе дифференциального автомата присутствует кнопка, нажатием которой можно имитировать ток утечки и тем самым проверять работоспособность дифференциального автомата.

Оба модуля внутри корпуса дифференциального автомата соединены между собой последовательно. Благодаря этому осуществляется питание модулей защиты.

Применение дифференциальных автоматов

Применяются дифференциальные автоматы в тех же случаях что и УЗО, разница лишь в том, что дифференциальным автоматом лучше всего защищать конкретную группу. Применять его следует в местах, где чаще всего возникает опасность поражения человека электрическим током

  • Влажные помещения, такие как ванная комната, сан узел, сауна и так далее. В таких помещениях можно устанавливать дифференциальные автоматы с током сработки при утечке в 10 мА и током перегрузки в зависимости от потребителя.
  • В детские комнаты так же стоит установить дифференциальные автоматы с сработкой при токах утечки в 10 мА. Таким образом мы можем максимально защитить наших детей от поражения электрическим током.
  • Во всех остальных помещениях имеет смысл установить дифференциальные автоматы с порогом срабатывания при токах утечки в 30 мА. Так как мы помним, что опасный для человека ток начинается с 50 мА.
  • Для защиты от пожара следует устанавливать дифференциальные автоматы с током утечки от 300 мА, но не следует забывать, что они не защитят человека от поражения электрическим током и устанавливать их мы можем только как вводные, непосредственно после счетчика.

Конструкция дифференциального автомата

По конструкции дифференциальные автоматы бывают двух видов. Для однофазной цепи применяются дифференциальные автоматы в двухполюсном исполнении, а для трехфазной цепи можно применять дифференциальные автоматы в четырех полюсном исполнении

На этом мы заканчиваем статью о дифференциальных автоматах, в следующих статьях вы обязательно прочитаете о способах подключения и применения. Так же увидите схемы подключения дифференциальных автоматов.

  • 1 месяц agoby glhouse_nnВводной 120 на месте, отходящие группы тоже. Добиваем мелочи и в полночь подключаемся к ГРЩ #электрика #электрикаподключ #электрикнн #электромонтаж #электрикнижнийновгород #электромонтажныеработы #электрик #нижнийновгород2018 #нку #нижнийновгород #сборкащитов #сборканку #сборкащитовогооборудования #сборкащита  #schnaider   #glhouse 
  • 3 недели agoby glhouse_nnВыполнили ТУ на 90 кВт.  #dkccompany   #abb  #электрика #электрикавдоме #электромонтаж #электрикнн #электрикнижнийновгород #электрик #электромонтажныеработы #сборкащитов #сборканку #сборкащитовогооборудования #сборкащита  #glhouse  #нку #нижнийновгород2018 #нижнийновгород
  • 2 месяца agoby glhouse_nnХаос рабочего процесса, но дело движется. Попутно идет укладка отходящих трасс и питающего кабеля с ГРЩ #электрика #электрикаподключ #электрикнн #электромонтаж #электромонтаж #электромонтажныеработы #электрик #нижнийновгород2018 #нку #нижнийновгород #сборкащитов #сборканку #сборкащитовогооборудования #сборкащита  #glhouse 
  • 2 месяца agoby glhouse_nnЩит собирался и собирался, на объекте оно не так комфортно #электрикнн #электрикнижнийновгород #электрика #электромонтаж #электромонтажныеработы #электрик #нку #нижнийновгород #нижнийновгород2018 #сборкащитов #сборканку #сборкащитовогооборудования #сборкащита  #glhouse 
  • 2 недели agoby glhouse_nnПродолжаем обвязку частного дома. Дошла очередь до бассейна.  #dkccompany  #электрика #электрикавдоме #электромонтаж #электрикнн #электрикнижнийновгород #электрик #электромонтажныеработы #нижнийновгород2018 #нижнийновгород #электрикаподключ  #glhouse 
  • 2 месяца agoby glhouse_nnТяжелая артиллерия на 50 кв. мм. в бою Распределительный щит для питания светодиодного экрана. #сборкащита #сборкащитовогооборудования #сборканку #сборкащитов #нку #нижнийновгород #нижнийновгород2018 #электрика #электрикаподключ #электромонтаж #электрикнн #электрикнижнийновгород  #glhouse 
  • 1 месяц agoby glhouse_nnГотовим протяжной кабельный колодец с трассами освещения забора и видеонаблюдения к отсыпке грунта. #электрика #электрикаподключ #электрикнн #электромонтаж #электромонтаж #электрикнижнийновгород #электромонтажныеработы #электрик #нижнийновгород2018 #нижнийновгород  #glhouse 
  • 1 месяц agoby glhouse_nnСобрали Щит для выполнения ТУ частного дома. Завтра установим. #электрик #электрика #электромонтаж #электромонтажныеработы #нку #сборканку #сборкащита #сборкащитовогооборудования #сборкащитов #электрикнн #электрикнижнийновгород #нижнийновгород #нижнийновгород2018  #glhouse 
  • 4 недели agoby glhouse_nnМонтаж штыревого заземления для частного дома в Нижегородской области. #электрика #электромонтаж #электрикнн #электрикнижнийновгород #электрик #электромонтажныеработы #электрикавдоме #заземление #заземлениедома #нижнийновгород2018 #нижнийновгород  #glhouse 
  • 1 месяц agoby glhouse_nnПриехала обновка для пробивки отверстий в листовом металле толщиной до 3мм. #электрика #электрикаподключ #электрикнн #электромонтаж #электрикнижнийновгород #электромонтажныеработы #электрик #нижнийновгород2018 #нку #нижнийновгород #сборкащитов #сборканку #сборкащитовогооборудования #сборкащита  #glhouse 
  • 2 месяца agoby glhouse_nnРазметили панель, собираем потихоньку на объекте. А на сборке у себя удобнее… #нку #сборкащита #сборкащитовогооборудования #сборканку #сборкащитов #нижнийновгород #нижнийновгород2018 #электрика #электрикаподключ #электрикнн #электрикнижнийновгород #электрикнижнийновгород  #glhouse 
  • 1 месяц agoby glhouse_nnНС-32у и ES-01 от КВТ пополняют наши ряды! Под каждую задачу свой инструмент! #электрика #электрикнн #электромонтаж #электрикнижнийновгород #электромонтажныеработы #электрик #нку #нижнийновгород2018 #нижнийновгород #сборкащитов #сборканку #сборкащитовогооборудования #сборкащита  #glhouse 

Источник: http://www.glhouse.ru/differencialnyj-avtomat-dif/

Дифференциальный автомат

Рассмотрим, чем дифференциальный автомат отличается от неизвестного УЗО. Разница условная, но одновременно весомая. Попытаемся обойтись без сложных терминов, дабы не пугать неискушенного читателя незнакомыми словами. На пальцах объясним сложные понятия.

Примите к сведению, что оборудование в зоне опасности попадания воды нельзя подключать без автоматов защиты. Об этом прямо говорит ГОСТ. Также относится к стиральным и посудомоечным машинам, прочему оборудованию, устанавливаемому на территории ванных комнат и кухонь.

Читайте также  Как подобрать автомат по сечению кабеля

Присутствуют прочие методики прокладки электрических соединений, но для реализации в пределах типичной квартиры жилого дома они подходят плохо.

Что такое дифференциальный ток

Схема работы тока

В отраслях науки под дифференциалом понимается разница некой величины. Начнём с простейшего. Допустим, присутствует некий график. К примеру, парабола. В математике важно нахождение так называемых критических точек функции. В них производные первого или второго порядка показывают определённые значения либо меняют знак. Благодаря указанному свойству удаётся оптимизировать производственные и прочие процессы в повседневной и профессиональной деятельности.

Важно, что процесс нахождения производных функции называется дифференцированием. Для этого берётся бесконечно малый отрезок по вертикальной оси и делится на малый промежуток по горизонтальной. Чтобы описать границы, используется разница между началом и концом интервала. Поэтому разность часто называется дифференциалом. Хотя это не слишком правильно.

В применении к электрическому току находят разницу между входным и выходным значением в цепи. Допустим, прибор потребляет 250 Вт. При номинальном значении напряжения в цепи 220 В ток составит 250/220 = 1,136 А. Удивитесь, но обратно на землю (нулевой провод розетки) обязано уходить ровно столько же. Это прямо вытекает из закона Кирхгофа. Правило гласит, что ток в последовательной цепи одинаков. Наша цепь образована:

  1. Источником на подстанции.
  2. Автоматом защиты.
  3. Прибором, потребляющим ток (к примеру, стиральной машиной).
  4. Цепью нулевого провода, уходящим на землю (в грунт).

Схема дифференциального тока

Допустима чуть иная схема с прежним смыслом: сколько вошло электрического тока в квартиру, столько обязано выйти. Соответственно, в нормальном состоянии разница равна нулю. В приведённом случае говорят, что дифференциальный ток отсутствует.

Каким образом дифференциальный ток помогает защитить людей и квартиру

Допустим, что в цепи возникла утечка. Это вызвано чаще нарушением изоляции, допустимы прочие причины. Тогда баланс нарушается. Входной ток уже не равен выходному. Возникает минимум две ситуации:

  • Из-за нарушения изоляции электрический ток немедленно начинает утекать в землю. К примеру, в случае водонагревателя путём станет канализация. Заряды пойдут в землю, даже по пластиковым трубам. Средой послужит жидкость. Вода не проводит электрический ток, но в канализации растворено множество солей, сыграющих роль электролита. В последнем случае утечка немедленно окажется замечена, подключение дифференциального автомата позволит избежать неприятностей.
  • Нарушенная изоляция не контактирует с проводящей средой. Утечки не образуется немедленно. Место аварии ждёт случая. Тогда контакт человека с поражённым участком становится смертельным. Когда человек возьмётся рукой за струю воды, а второй рукой за место электрического контакта, ток потечёт прямо по телу. При напряжении 220 В это смертельно опасно. Отсутствие автомата защиты станет причиной фатального исхода.

Что такое дифференциальный автомат

УЗО часто путают с дифференциальным автоматом

Из сказанного уже понятно, что дифференциальный автомат помогает отследить утечки. Для этого определяется разница между входным и выходным током. Внутри прибора стоит специальное реле: катушки с магнитными сердечниками. Конструкция напоминает весы, где на первой чаше лежит величина входного тока, а на второй выходного. Пока все в порядке, присутствует баланс. Когда возникает утечка, чаши весов клонятся на сторону. Это вызывает срабатывание защитного отключения.

Посмотрим, чем отличается дифференциальный автомат от УЗО. Ключевое слово – автоматический. Это относится к перегрузке по току. Говоря проще, УЗО постоянно отслеживает дифференциальный ток, но от короткого замыкания не спасёт.

В последнем случае потребление станет резко нарастать, пока не произойдет сгорания, к примеру, обмотки двигателя стиральной машины или проводки в квартире. В дополнение к УЗО требуется включить вторую ступень защиты.

Допустим, пробки в подъездном щитке, рассчитанные на некоторый потребляемый ток.

Дифференциальный автомат отличается наличием в составе указанной второй ступени. Если УЗО в отдельных случаях способен сгореть, рассматриваемый нами класс приборов от подобной ситуации застрахован. Отличие от пробок в том, что защита по перегрузке многоразовая. Это не предохранитель, где сгорает внутренняя жила. Что ставить в ванной комнате, решается индивидуально, но для полной безопасности нужен непосредственно дифференциальный автомат, а не УЗО.

Итак, подытожим. Дифференциальный автомат обеспечивает полную защиту цепи по перегрузке и току утечки. Что освобождает хозяина от необходимости беспокоиться дополнительно. В сочетании с УЗО требуется предусмотреть методы защиты от перегрузки по току. Что касается покупки, в магазине придётся осмотреть корпус. Дифференциальный автомат демонстрирует надпись, где фигурирует слово «автоматический». Что указывает на способность защищать сети от перегрузки по короткому замыканию.

Характеристики дифференциального автомата

Главные характеристики дифференциальных автоматов:

Работа автомата

  1. Номинальный рабочий ток. Это значение работы оборудования в нормальном режиме. Стандартно берётся потребление установленной бытовой техники и создаётся запас в 1,5 – 2 раза. К примеру, для предыдущего примера приблизительно 2,5 А. Любой дифференциальный автомат на 4 А подходит.
  2. Дифференциальный ток срабатывания защиты. Это величина утечки. Для примера — считается чувствительным дифференциальный автомат, срабатывающий при разности на входе и выходе в 30 мА. При помощи такого легко контролировать другие ступени защиты. Подобные изыски в повседневной жизни, как правило, излишни.
  3. Время срабатывания дифференциального автомата показывает, как быстро произойдёт отключение. Здесь помимо целевого назначения (возникновения утечки) выделяют дополнительно две составляющие: электромагнитную и тепловую. Первая прямо указывает на величину тока перегрузки (не дифференциального, а потребления), провоцирующей отключение. К примеру, для автомата на 16 А — четырёхкратное превышение (60 А). Срабатывание происходит почти мгновенно. Тепловая составляющая работает на сильно пониженных токах, не являющихся критическими. К примеру, 25 А. Одновременно быстро растёт перегрев, который и вызывает отключение дифференциального автомата. Указанные две составляющие считаются отличительной особенностью. УЗО подобных цепей автоматического отключения не имеет.

Конструкция дифференциального автомата не так важна, как знание о правильном использовании. Важно использовать дифференциальный автомат правильно.

Как правильно подключить дифференциальный автомат

Подключение дифференциальных автоматов в распределительном щите станет неплохой заменой обычным предохранителям (пробкам). Под контроль берётся целая квартира. Не секрет, что линий на каждую семью, как правило, две. Но учитывая факт, что нагрузка на них разная, выбрать подходящий дифференциальный автомат сложно. Проводка часто проложена несимметрично. На первой пробке висит, к примеру, освещение залы, на вторую приходится остальная нагрузка.

При типовом потреблении 5 кВт на квартиру не всегда удаётся поставить два дифференциальных автомата на 16 А. По указанной выше причине. При максимальном суммарном токе в 22 А разумнее выбрать прибор единственный, но помощнее.

Что касается прочих вариантов установки, часто монтируют защиту прямо в ванной комнате. На дифференциальном автомате обычно присутствует кнопка проверки работоспособности, не каждый захочет бежать на площадку перед очередным включением водонагревателя. Этот вопрос требуется обдумать заранее.

Разумеется, неработоспособный дифференциальный автомат использовать запрещается.

Схема подключения дифференциального автомата указана на корпусе. Увидите там входную и выходную цепи. Разводка предельно проста:

  1. Буквой N помечена нейтраль. Это нулевой провод.
  2. Фаза нумеруется цифрами 1 и 2. От входной и выходной цепи, соответственно.

Для поиска нулевого провода предназначен специальный инструмент. К примеру, отвёртка с индикатором в виде лампочки поможет с решением вопроса при проверке розетки. Если дотронуться шлицем до фазы, возникает свечение. Что касается бытового прибора, без разницы, где находится нулевой провод.

Подключение ведётся без различения. Что, если перед подключением дифференциального автомата не произвести указанной операции, и все выйдет наоборот? Полагаем, работоспособность окажется нарушена.

В противном случае не потребовалось бы жёстко вести маркировку на соответствие выводов дифференциального автомата фазе и нулевому проводу.

Заметим, что по европейским стандартам оборудование подключается с цепью заземления. Это боковые клеммы на вилке и приёмной части розетки. В идеале указанный подход уберегает от нештатных ситуаций, при пробое изоляции лишний ток уходит на землю.

Подобные меры обычно используются там, где вода, тогда часто удаётся локализовать неисправность заранее. Допустим, ТЭН водонагревателя пробило на корпус, но заземление отсутствует. Тогда некоторое время ничего не происходит с большой долей вероятности.

Но лишь хозяин откроет кран, последует резкий скачок потребления тока.

Присутствует опасность поражения, в течение короткого времени. Второй причиной подключения заземления становится корректная работа входных фильтров. Часто ток пульсаций уходит в указанную ветвь.

Если заземление отсутствует, функциональность входной фильтрации нарушается, а прибор подвергается, помимо нестабильности, повышенному риску поломки. Особенно это касается чувствительных электронных компонентов.

Если заземление отсутствует в доме, требуется указанную цепь занулить, посадить на нейтраль. Это не совсем правильно, от части неприятностей уберегает.

Из сказанного читатели должны понять, что УЗО в отличие от дифференциального автомата используется там, где нет опасности возникновения перегрузки по короткому замыканию. Если говорить откровенно, в применении к бытовой технике это не слишком актуально. Лучше ставить дифференциальный автомат.

Источник: https://VashTehnik.ru/elektrika/differencialnyj-avtomat.html

Дифференциальный ток. Дифференциальный автомат: характеристики, назначение

Для более легкого понимания дифференциального тока следует рассмотреть один физический процесс. Когда происходит прикосновение к изолированной токоведущей линии, почему отсутствует поражение электрическим током? Ответ очевиден: изоляция не дает току течь через человеческое тело. Но если жилу оголить, встать на изолирующую подложку и прикоснуться к проводу? Эффект тот же – электрического удара нет. Подложка не дает цепи замыкаться через туловище на землю.

Понятие дифференциального тока

В природе нет такого физического процесса, как дифференциальный ток. Это понятие является векторной величиной, выраженной как сумма токов, присутствующих в цепи, взятых в значении среднеквадратичном. Чтобы появился ток дифференциальный, должен произойти физический процесс, именуемый током утечки.

Но необходимо, чтобы было соблюдено одно условие: корпус оборудования, где появился ток утечки, должен быть соединен с землей. В противном случае, если тело не заземлено, то возникновение тока утечки не приводит к появлению дифференциального тока. И выключатель дифференциального тока (ВДТ) не сработает.

Читайте также  Выбор автомата по мощности в трехфазной сети

Когда происходит утечка тока в цепи, то он переходит на элементы, имеющие токопроводящий материал (корпуса из металла для приборов, отопительные трубы и др.) с частей, находящихся под напряжением (электрические схемы, провода). Во время этих утечек короткозамкнутых участков нет. И поэтому отсутствует факт нарушения работоспособности цепи (явное ее повреждение).

Так как дифференциальный ток, если выразить его математически, являет собой разницу (в векторном значении) между током на выходе источника и током после нагрузки, то понятно, что он практически идентичен току утечки. Но если последний реально существует при нарушении, например, изоляции, повышенной влажности среды, через которую он может пройти, или еще чего-либо, то ток дифференциальный появляется при соединении с землей.

Под током срабатывания (или отключающим) понимают такой дифференциальный ток, протекание которого приводит к отключению ВДТ при утечках в цепи.

Ток, протекание которого допустимо в цепи устройства защитного отключения (УЗО) и не происходит его срабатывания, называется дифференциальным неотключающим током.

В нагруженной цепи, где работают устройства импульсного типа: выпрямители, дискретные цифровые приборы для регулировки мощности – все это современная бытовая техника, присутствуют фоновые токи дифференциальные. Но такие токи не являются токами повреждения, и электрическую цепь в этом случае отключать нельзя. Поэтому порог срабатывания УЗО выбран таким, чтобы не реагировать на рабочее значение фона, а отключать ток утечки, превышающий эту величину.

Узо или дифференциальный автомат

Для того чтобы защитить цепь от замыкания на землю токов большой величины, разработаны специальные автоматические выключатели. Схема устройства постоянно тестирует контролируемую цепь на наличие электрических утечек. Как только сумма векторных значений токов линейных станет больше нуля и перейдет предел чувствительности прибора, он сразу отключит цепь. Такие системы ставят и в однофазных, и в трехфазных линиях.

Характеристики дифференциальных выключателей

Различные модификации устройств защитных отличаются друг от друга по:

  • особенностям конструкции;
  • виду электричества утечки;
  • параметрам чувствительности;
  • быстродействию.

В зависимости от конструктивных особенностей бывают:

  • Устройства ВДТ (дифференциальный выключатель), где отсутствует защита от больших токов. Они реагируют на токи утечки, но чтобы обеспечить защиту их схемы, последовательно нужно включать предохранители.
  • Устройство АВДТ, где предусмотрен выключатель автоматического типа. Это универсальные приборы с двойной функцией – для защиты от КЗ и перегрузок, а также контроля утечек.
  • Устройство БДТ с возможным подключением автомата срабатывания в точке подключения. Прибор, предназначенный для совместной установки с автоматическим выключателем. Его конструкция проработана таким образом, что допускает только одноразовое соединение с автоматом.

В зависимости от формы токов утечки, разработаны группы защитных устройств следующей модификации:

  • AC – устройства, работающие с переменным синусоидальным током. Они не реагируют на дифференциальные импульсные токи, которые возникают в момент включения, например, ламп люминесцентных, рентгеновских аппаратов, устройств для обработки информационных сигналов, преобразователей на тиристорах.
  • A – приборы для защиты от постоянного пульсирующего и переменного тока. Не распознают пиковые значения утечек импульсных дифференциальных токов. Они работают в цепях выпрямителей электронного типа, регуляторов фазоимпульсного преобразования. Предотвращают утечки на землю пульсирующего электричества, в котором имеется постоянная составляющая напряжения.
  • B – системы, работающие с переменными, постоянными и пульсирующими токами утечки.

По чувствительности дифференциальный выключатель имеет следующие типы:

  • Системы низкочувствительные, которые отключают цепь при косвенном прикосновении.
  • Системы с чувствительностью высокого порядка. Защищают, если произошло прямое прикосновение к токопроводу.
  • Противопожарного действия.

По времени, которое требуется для срабатывания устройства:

  • Действия мгновенного.
  • Быстродействующие.
  • Для общего назначения.
  • С задержкой – селективного типа.

Приборы защиты тока дифференциального селективного устройства способны отключать лишь ту часть оборудования, где произошло нарушение.

Как работает выключатель дифференциального тока

УЗО состоит из сердечника в виде кольца и двух обмоток. Эти обмотки совершенно одинаковы, то есть выполнены проводом одного сечения и количество витков идентично. Через одну обмотку проходит ток в направлении входа нагрузки, а далее через нагрузку возвращается на вторую обмотку.

Так как в каждой нагрузке проходит номинальный ток, то суммированные токи на входе и на выходе, по Киргофу, должны быть равны. В итоге токи создают в обмотках одинаковые магнитные потоки, направленные в противоположном направлении. Эти потоки компенсируют друг друга, и система остается в неподвижном состоянии.

Если только появился ток утечки, то магнитные поля будут различными, сработает реле дифференциального тока, что приведет к размыканию электрических контактов. Электрическая линия будет полностью обесточена.

Где применимо устройство защитное дифференциального тока

В современном строительстве и электрическом оборудовании площадей, а также при реконструировании все больше применяют устройства, которые отключают дифференциальный ток. Это обосновано повышением безопасности эксплуатации электрических сетей, а также снижением травматизма. УЗО применяют в:

  • зданиях общественного назначения: учебных заведениях, зданиях культуры, лечебницах, гостиничных комплексах, спортивных учреждениях;
  • зданиях индивидуальных жилых и многоквартирных: домах, дачах, общежитиях, подсобных постройках;
  • торговых площадях, особенно изготовленных на основе металлоконструкций;
  • зданиях административного назначения;
  • промышленных предприятиях.

Варианты схем подключения УЗО

Защитное устройство дифференциального тока выпускают на разное число контролируемых фаз. Бывают однофазные, двухфазные и трехфазные выключатели дифференциального тока.

Если линия однофазная и нужно подключить к ней УЗО и одинарный автоматический выключатель, то не имеет принципиальной разницы, что ставить в первую очередь. Все эти приборы ставятся на входе цепи. Просто удобнее ставить вначале автомат на фазу, а выключатель дифференциального тока после. Так как нагрузка тогда подключается к обоим контактам УЗО, вместо фазы — на автомат, а вместо ноля — на защитное устройство.

Если основная линия делится на несколько линий с нагрузками, то УЗО ставят вначале, а далее на каждую линию свой автоматический выключатель. Важно, чтобы номинальный ток, который может пропустить УЗО, был больше тока срабатывания автомата, иначе защитить само устройство не получится.

Заключение

Все работы по организации электрической проводки и систем защиты цепей лучше доверить профессиональным электрикам! Своими руками можно собирать только несложные электрические схемы, а подключая защитные устройства, четко следовать инструкции. Обычно каждый контакт имеет соответствующую маркировку.

Источник: http://fb.ru/article/299595/differentsialnyiy-tok-differentsialnyiy-avtomat-harakteristiki-naznachenie

Дифференциальный автомат. Виды и работа. Устройство

Рассмотрим один из видов защиты – автомат дифференциального тока, или дифференциальный автомат. Это устройство включает в себя функции устройства защитного отключения и автоматического выключателя.

Оно обеспечивает защиту контролируемой цепи от токов короткого замыкания и перегрузочных токов, работая в качестве автоматического выключателя.

Также дифференциальный автомат защищает человека от возможного удара электрическим током в результате токов утечки, не допускает пожара вследствие повреждения изоляции токоведущих элементов электроустановки, выполняя при этом функции УЗО.

Виды

Разделение дифавтоматов на виды осуществляется по их характеристикам. Рассмотрим основные разновидности таких устройств.

Тип электрической сети

Все устройства защиты выбирают по числу фаз электрической сети. Существуют дифференциальные автоматы для эксплуатации в однофазной сети 220 вольт, для трехфазной сети 380 вольт. На корпусе устройства есть соответствующее обозначение. Трехфазные модели оснащены нулевым полюсом и тремя полюсами фаз. Его размеры значительно больше, в отличие от однофазной модели, на которой имеется полюс фазы и ноля. На первой картинке слева – однофазный автомат, справа – трехфазный.

Параметры тока

Номинальный ток обозначается буквой «С» рядом с числом нагрузки тока в амперах.

В быту популярными стали дифавтоматы С16. Остальные виды используются реже. Ток утечки обозначается символом Δ, а справа от этого символа указывается ток в миллиамперах. В цепях освещения чаще всего используются дифавтоматы с номинальным значением тока утечки 10-30 мА. Из них для одиночных сетей применяют автоматы на 10 мА, а в групповых сетях на 30 мА. Защита с номинальным током утечки 100-300 мА применяется для входных дифавтоматов.

Многие потребители в момент запуска расходуют намного больше энергии, чем при дальнейшей работе. Такие токи называют пусковыми. Они во много раз могут превосходить эксплуатационные токи.

Для того, чтобы не прекращалась подача электроэнергии при запуске мощного электродвигателя, дифференциальный автомат работает так, что отключение выполняется только при значительном превышении его номинального тока.

По параметру тока, при котором срабатывает защита при запуске мощных потребителей, дифференциальные автоматы делятся на типы:

  • В – выдерживает перегрузку от 3 до 5 раз.
  • С – перегрузка от 5 до 10 раз.
  • D – отключение питания происходит при возрастании тока от 10 до 20 раз.

Если к сети питания подключено малое количество устройств с небольшой мощностью, то лучше всего подходит тип В. В городских квартирах и домах рекомендуется подключать дифференциальные автоматы типа С.

На промышленных производствах, оснащенных силовым оборудованием, устанавливают защиту типа D. Тип защиты обозначается рядом с током номинала на корпусе автомата.

Этот параметр означает, на какие виды токов реагирует дифференциальный автомат

AC — Для синусоидального переменного тока
A  — Для синусоидального переменного и пульсирующего постоянного
B  — Для переменного, импульсного, постоянного и сглаженного постоянного
S  — Выдержка времени отключения 200-300 мс
G  — Выдержка времени отключения 60-80 мс

В квартирах и собственных домах чаще всего применяются типы защит АС и А. Из них наиболее распространена защита А-класса, так как основная часть устройств потребителей оснащена электронным управлением. Например, светодиодная подсветка и некоторые виды люстр управляются с помощью электроники. АС-класс устанавливают в загородных дачах и домах, не имеющих электронных устройств.

Класс ограничения тока и отключающей способности

Дифференциальный автомат имеет класс токоограничения, по которому можно определить быстродействие обесточивания линии питания при появлении критических значений тока.

Читайте также  Выбор автомата для асинхронного двигателя

Класс токоограничения имеет цифровое обозначение:

  • 1 – медленный.
  • 2 – средний.
  • 3 – быстрый.

С повышением класса возрастает и стоимость дифавтомата. В прямоугольнике изображена отключающая способность, а класс токоограничения под ней в квадратике.

Условия эксплуатации

Основная часть дифавтоматов эксплуатируется в теплых отапливаемых помещениях, и рассчитана на работу в диапазоне -5 +35 градусов. Если дифференциальный автомат необходимо установить вне помещения, то применяют другой тип автоматов, так как в зимнее время температура может опуститься до более низких значений. Для таких случаев существуют морозоустойчивые автоматы, способные работать при более низких температурах.

На корпусе таких автоматов имеется специальный значок снежинки.

При всех аналогичных характеристиках морозоусточивые модели имеют стоимость выше, по сравнению с другими моделями.

Внутреннее устройство

Конструкция дифавтомата может быть электронной или электромеханической. Электронные модели получают питание от фазного провода. При отсутствии электроэнергии такие дифавтоматы не способны выполнять свои функции. Поэтому наиболее надежными считаются электромеханические автоматы, которые для работы не нуждаются в отдельном источнике электроэнергии, и могут работать в любой ситуации.

Чтобы самостоятельно проверить тип дифавтомата, понадобится простая батарейка и два куска провода. Один отрезок провода необходимо подключить к одному полюсу батарейки, а второй проводник ко второму полюсу.

Далее, включаем автомат и оголенными концами проводников касаемся контактов автомата вверху и внизу, создавая эффект замыкания и утечки тока. Если защита сработала, то дифавтомат является электромеханическим, так как он способен функционировать и выполнять свои задачи без внешнего питания.

Устройство и принцип работы

Дифференциальный автомат состоит из защитной и рабочей части. Защитная часть автомата представляет собой модуль дифзащиты, который отвечает за ток утечки на землю (дифференциальный ток). Также, в модуле происходит преобразование электрического тока в механическое воздействие на специальную рейку, которая выключает питание. Этот механизм и является рабочей частью дифавтомата.

Модуль защиты обеспечивается питанием путем последовательного подключения с автоматическим выключателем. Модуль защиты оснащен вспомогательными устройствами, такими как электронный усилитель, с обмоткой электромагнитного сброса, а также дифференциальный трансформатор, который выявляет остаточный ток.

Чтобы проверить работоспособность модуля защиты, корпус дифавтомата оснащен кнопкой «Тест». Если нажать на эту кнопку, то происходит имитация тока утечки, и при исправном автомате питание должно отключиться.

В дифавтомате в качестве датчика дифференциального тока используется специальный трансформатор, так же как и в устройстве защитного отключения. Действие этого трансформатора заключается в преобразовании тока утечки в проводах, которые подают электроэнергию на устройство защиты.

Если нет неисправностей изоляции проводов, либо к токоведущим элементам никто не прикоснулся, то тока утечки нет. При этом в проводниках фазы и ноля протекают одинаковые токи.

Такими токами наводятся одинаковые магнитные потоки, направленные навстречу друг другу, в магнитопроводе трансформатора. В итоге во вторичной обмотке ток равен нулю, а магнитоэлектрическая защелка, являющаяся чувствительным элементом, не срабатывает.

При появлении утечки тока, например, если кто-то прикоснулся к проводу фазы, либо повредилась изоляция, нарушается баланс магнитных потоков и тока.

В это время во вторичной обмотке появляется электрический ток, приводящий в движение магнитоэлектрическую защелку, которая действует на расцепляющий механизм автомата и систему контактов.

Похожие темы:

Источник: https://electrosam.ru/glavnaja/jelektrooborudovanie/rozetki-vykljuchateli/differentsialnyi-avtomat/

Особенности защит дифференциальными автоматами и УЗО в быту

С конца XX века в домашней электропроводке жилых помещений массово появилась мощная бытовая техника.

Стиральные машины, джакузи, приборы обогрева потребляют много электроэнергии, с которой не всегда справляется старая электропроводка, выполненная обычной алюминиевой «лапшой» 2,5 квадрата.

Провода перегреваются, изоляция подгорает, теряя свои свойства. Возникают токи утечки, появляется возможность поражения человека от действия электрического тока.

Современные требования электробезопасности требуют модернизации старой схемы электрооборудования квартиры с использованием новых защитных устройств. А все вновь строящиеся здания даже с хорошей изоляцией электропроводки оснащаются подобными защитами.

Принципы работы

Устройство защитного отключения и дифавтоматы имеют общий элемент — орган сравнения, реагирующий на появление токов утечек в схеме через поврежденную изоляцию.

УЗО

Монтаж устройства защитного отключения (УЗО) выполняется после вводных автоматов в квартиру или защищаемую группу потребителей.

Фазный и нулевой провода пропускаются внутри встроенного трансформатора тока. В его магнитопроводе складываются магнитные потоки от входящего и выходящего тока, создается результирующий поток ФΣ. При хорошей изоляции электрооборудования отсутствуют токи утечки, через нулевой провод возвращается та же величина нагрузки, что и в фазе, ФΣ=0.

При ухудшении изоляции провода или бытового прибора часть фазного тока стекает на землю через место повреждения, минуя нейтраль. В трансформаторе появляется превышение величины тока фазы над током в нейтрали, возникает дисбаланс, появляется магнитный поток ФΣ>0.

Вокруг магнитопровода смонтирована обмотка измерительного реле. В ней создается ток небаланса ΔI, прямо пропорциональный величине потока ФΣ.

Ток небаланса измеряется логической схемой, выполненной на твердотельных элементах у статических реле, либо преобразуется в магнитную силу у электромагнитных. При достижении значений уставок происходит срабатывание реле KL, которое своими исполнительными силовыми контактами снимает напряжение со схемы.

Для правильной, точной работы УЗО обязательна эксплуатация надежного контура заземления с системами уравнивания потенциалов, обычно выполняемых включением в электросхему PE-проводника.

Дифференциальные автоматы

Принцип работы дифавтоматов повторяет и расширяет методы, заложенные для УЗО. Постоянное сравнение изменений токов (дифференциалов) между входящим фазным и выходящим нулевым проводом осуществляется встроенным УЗО, которое работает аналогично автономным конструкциям. Однако дифференциальные реле более сложны, имеют:

  • индивидуальный автоматический выключатель для каждой фазы;
  • рычаг ручного управления;
  • тепловой расцепитель, выполняемый биметаллическими пластинами, которые при нагреве изгибаются, создают усилие на защелку, удерживающую автомат в положении “включено” и выбивают ее.

Тепловой расцепитель реагирует с выдержкой времени на превышение тока нагрузки, вызывающее излишний нагрев проводов.

Электродинамический магнитный расцепитель из катушки с подвижным сердечником, который при токах уставок быстро втягивается и отключает без выдержки времени дифференциальный автомат от токов коротких замыканий, возникающих в схеме.

Сравнительные характеристики

Внутренняя схема УЗО ничем не защищается от проходящих через нее токов перегрузок и коротких замыканий. От них она может пострадать. Поэтому всегда перед устройством защитного отключения в электросхеме ставят автоматический выключатель соответствующего номинала.

Дифавтомат объединяет в своей конструкции обе эти функции и в подобной дополнительной защите не нуждается.

Конструктивное исполнение и габариты

УЗО и дифференциальные автоматы выполняются общим блочным исполнением с отдельными диэлектрическими корпусами из негорючих пластиков. Все компоненты размещены внутри, навесной монтаж не используется.

Крепление обоих устройств защиты для бытовой домашней проводки в электрощитке осуществляется на DIN- рейку. Коммутация подходящих и отходящих силовых проводов выполняется зажимными клеммами под винт.

Дифференциальные реле содержат больше конструктивных элементов, чем УЗО, имеют увеличенные габариты. Их следует учитывать до покупки и начала монтажа: возможно, потребуется дополнительный электрощиток большей вместимости.

Выбор устройства по цене

Стоимость дифференциальных автоматов выше чем УЗО. Но важно учесть и другие параметры важные при эксплуатации.

Защитные характеристики

УЗО работает только при нарушениях изоляции в схеме, предотвращает от электротравм и несчастных случаев при возникновении опасного потенциала на корпусах электрооборудования и металлических предметах помещения.

Учитывая возможности возникновения фибрилляции сердца при 50 mA переменного тока, уставки УЗО задают ≤30 mA электрооборудованию обычных жилых помещений и ≤10 mA – ванным, кухням с увеличенной влажностью.

Для защит зданий от возгорания при перегреве изоляции проводов используют УЗО с загрубленными уставками до 100÷300 mA. Но в этом случае безопасность человека выполняется более очувствленными защитами.

По назначению автоматические выключатели маркируют индексами: А, В, С, D, К, Z. Их особенности:

  • Выключатели серии А защищают удаленные электроцепи и полупроводниковые устройства (кратность отсечки выставляется 2÷4 Iн);
  • Устройства типа В питают осветительные сети общего применения (кратность 3÷6 Iн);
  • Конструкции с характеристикой С выдерживают умеренные перегрузочные пусковые токи кратностью 5÷10 Iн;
  • Изделия класса D защищают активно-индуктивные нагрузки с тяжелым запуском (например, электродвигатели), изготавливаются с уставкой срабатывания 10÷20 Iн;
  • Устройства типа К работают с индуктивными нагрузками. Кратность отсечки 8÷12 Iн;
  • Модели вида Z выполняют для защиты схем с электронными приборами. Уставка 2÷3 Iр.

Выбор номинала теплового расцепителя (6÷40 А) проводится по таблицам для номинального тока с учетом возможностей проводов выдерживать передаваемые мощности. при этом создается небольшой запас в одну ступень от допустимой нагрузки.

Уставка защиты токовой отсечки у электродинамического расцепителя подбирается с небольшим запасом отстройки от апериодической составляющей, возникающей при запусках электробытовых приборов.

Ремонтопригодность УЗО и дифавтоматов

Вводной автомат в схеме с УЗО установлен отдельно. Поломка менее сложного по конструкции УЗО устраняется проще, заменяемое оборудование стоит дешевле.

Ремонт дифференциального автомата потребует больших затрат, чем УЗО. Его устройство и конструкция сложнее.

Поиск неисправностей

Отключение электричества в квартире всегда не приятно. Причина работы исправного УЗО очевидна — пробой изоляции схемы. Необходимо ее искать на том участке, где стоит защита.

При работе дифференциального автомата возможны:

  • нарушения изоляции;
  • превышения нагрузочных токов;
  • короткие замыкания в сети.

Придется анализировать все возможные варианты работы этой защиты.

Для кратковременной подачи напряжения при неисправном УЗО допустимо зашунтировать его вход с выходом у каждого провода. Длительно так поступать нельзя — нарушается электрическая безопасность проводки.

При неисправности дифференциального автомата такой прием исключает защиту автоматическим выключателем.

Выбор способа защиты электропитающей схемы между УЗО и дифреле проводят применительно к индивидуальным особенностям оборудования с учетом материальных затрат. Например, один автоматический выключатель может выполнять функцию защиты группы потребителей, в которых работают несколько УЗО.

Дополнительную информацию по теме вы можете увидеть в видеоролике владельца «Заметки электрика» УЗО или дифавтомат.

Источник: https://HouseDiz.ru/osobennosti-zashhit-differencialnymi-avtomatami-i-uzo-v-bytu/

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
Добавить комментарий