Прибор, предназначенный для отключения электропитания в сети при появлении в ней нарушений, способных привести к выходу из строя проводки и подключенной к ней аппаратуры, в электрике называется автоматическим выключателем (АВ). Это устройство обычно называют проще – автоматом. Одной из его разновидностей является устройство защитного отключения, которое обесточивает линию при обнаружении утечки тока, тем самым предотвращая поражение людей электричеством при касании кабеля. Особенность УЗО такова, что его нельзя ставить без АВ, защищающего линию от КЗ и перенапряжения. Чтобы не подключать к линии два защитных прибора, был создан дифференциальный автомат – прибор, сочетающий в себе функции УЗО и автоматического выключателя.
Особенности и назначение дифавтомата
Если об обычных электрических автоматах известно практически всем, то, услышав слово «дифавтомат», многие спросят: «А это что такое?» Если говорить упрощенно, дифференциальный автоматический выключатель – это устройство защиты цепи, отключающее питание при любых неполадках, способных привести к повреждению лини или поражению людей током.
Аппарат состоит из нескольких основных частей:
- Пластиковый корпус, устойчивый к плавлению и возгоранию.
- Один или два рычага подачи и отключения питания.
- Маркированные клеммы, к которым подключаются входящие и выходящие кабели.
- Кнопка «Тест», предназначенная для проверки исправности прибора.
В последних моделях этих автоматов устанавливается также сигнальный индикатор, позволяющий дифференцировать причины срабатывания. Благодаря ему можно определить, из-за чего отключился прибор – из-за утечки тока или по причине перегрузки линии. Такая функция облегчает поиск неисправности.
Наглядно про устройство дифавтомата на видео:
Автоматические защитные выключатели дифференциального тока могут устанавливаться и в однофазных, и в трёхфазных линиях. Они предназначены для:
- Защиты электросети от сверхтоков КЗ и чрезмерного напряжения.
- Предотвращения утечки электротока, которая может привести к пожару или поражению электричеством людей и домашних животных.
Выключатель дифференциального тока для бытовых линий с одной фазой и рабочим напряжением 220В имеет два полюса. В промышленных сетях на 380В устанавливается трехфазный четырехполюсный дифференциальный автомат. Четырехполюсники занимают в распределительном щитке больше места, поскольку вместе с ними устанавливается блок дифференциальной защиты.
Установка трехфазного дифавтомата
Для того чтобы сгладить последствия ошибочных действий со стороны пользователей электросетей, и сделать более безопасным и комфортным процесс использования электроэнергии, применяют устройства защиты. Одним из видов таких устройств является трехфазный дифференциальный автомат.
Назначение и применение
Дифавтомат обязательно применяется в условиях, когда возможно непроизвольное механическое повреждение изоляции проводников или пробой из-за высокой влажности, то есть когда возникает риск поражения человека или животных электрическим током.
На практике это могут быть места пребывания большого количества людей (концертные залы, торговые комплексы), помещения для разведения и содержания животных, бассейны, бани, ванны с джакузи, производственные цеха.
Правилами устройства электроустановок рекомендуется применение дифференциального автомата и в иных случаях, когда требуются повышенные требования к безопасности.
Обратите внимание
Очевидно, что на объектах электрохозяйства, питающихся от трехфазной сети переменного тока, необходимо применение трехфазного дифавтомата.
Дифавтомат является прибором, объединяющим в своей конструкции два других – автоматический выключатель и дифференциальное реле или устройство защитного отключения (УЗО).
Два этих устройства совершенно разные и по конструкции и по принципу действия. Заменять одно другим недопустимо. Иногда по стоимости трехфазный дифавтомат выходит дороже, чем УЗО и автоматический выключатель вместе взятые. В этом случае собственник решает, что лучше устанавливать на трехфазную сеть.
Необходимость в установке
Чтобы понять, насколько важно применение одного и второго устройства, надо рассмотреть такую ситуацию. Допустим, в помещении установлен небольшой электронагреватель мощностью до 1 кВт. Заземляющий контакт в питающем шнуре может отсутствовать.
В случае пробоя и замыкания фазного провода на корпус нагревателя, между корпусом и «землей» возникает разница потенциалов. Автоматический выключатель при этом останется включенным, так как значение тока в цепи не повысилось. При касании нагревателя может последовать поражение током.
Установка УЗО обеспечит отключение раньше, чем значение тока вырастет до опасных величин.
В случае короткого замыкания УЗО определит его, как нагрузку, и продолжит работать до тех пор, пока внутри не сгорят обмотки трансформатора. В этом случае поможет автомат. Отключение произойдет сразу после контакта фазного и нулевого проводников.
Если повреждена изоляция питающего шнура, лежащего на сыром деревянном полу, возможно возникновение тока в месте контакта между фазным проводником и полом. При некоторых условиях возможен нагрев и возгорание древесины. В этом случае раньше сработает УЗО, в то время как автоматический выключатель может не среагировать.
Наиболее целесообразным в рассмотренных ситуациях будет подключение дифавтомата, так как в распределительном щите монтаж его намного компактнее.
Внешний вид
Внешне трехфазный дифавтомат представляет собой корпус из термостойкой пластмассы с восемью винтовыми клеммами, к которым подключаются питающие провода (сверху корпуса), и провода, к которым подключается нагрузка (снизу). На корпус нанесена схема внутреннего устройства.
Конструктивно трехфазный дифавтомат является прибором, объединяющим в одном корпусе трехфазное дифференциальное реле и трехфазный автоматический выключатель. Монтируется он, как правило, на стандартную DIN-рейку 35 миллиметров и может занимать 6-7 модулей.
Принцип работы
Внутри трехфазного дифавтомата расположен трансформатор, катушки которого намотаны на тороидальный сердечник. При намотке катушек используются четыре отрезка провода – 3 фазы и ноль.
При подключении нагрузки в трансформаторе возникают магнитные потоки от фазных и нулевого проводов. При отсутствии утечки суммарный ток в фазных проводниках равен току в нулевом проводнике, но противоположен по значению.
Ia+Ib+Ic-In=0
В результате суммарный магнитный поток трансформатора равен нулю. В случае возникновения в цепи хотя бы в одном из проводов тока утечки, появляется магнитный поток и, воздействуя на обмотку электромагнитного реле, вызывает его срабатывание. В результате трехфазный дифавтомат отключается.
Важно
Тепловой расцепитель содержит в конструкции биметаллическую пластину, которая нагревается при возникновении тока заданной величины и, изменяя геометрию, воздействует на механизм.
Электромагнитный расцепитель состоит из соленоидной катушки, сердечник которой втягивается в корпус при повышении значения силы тока в любом из фазных проводов, и в определенный момент происходит срабатывание механизма.
Монтаж
Правила монтажа дифавтомата в трехфазной сети, такие же, как в однофазной, только количество фазных проводов увеличено.
Трехфазный дифавтомат устанавливается непосредственно перед нагрузкой, потребляющей трехфазный ток, либо на входе в электроустановку, в которой нагрузка распределяется по фазам после дифавтомата.
Главным условием для правильной работы трехфазного дифавтомата является недопустимость установки его в схемы, в которых нулевой проводник соединяется с заземляющим.
Перед установкой корпус устройства надо осмотреть, чтобы не было трещин и других явных дефектов. Монтаж проводят, предварительно отключив напряжение в сети.
Дифавтомат закрепляют на рейке, зачищают изоляцию соединительных проводов и подключают их в разъемы согласно схеме. Входные провода должны идти сверху.
После этого подают напряжение и проверяют, как работает электросеть. На этом установка закончена.
Источник: https://EvoSnab.ru/oborudovanie/avtomatika/trehfaznyj-difavtomat
Внешний вид дифавтомата
При взгляде на УЗО и дифференциальный АВ можно заметить, что они очень похожи по конструктивному исполнению и размерам. Даже кнопка «Тест» имеется на обоих аппаратах. Но это не значит, что они полностью одинаковы. Устройство защитного отключения не является самостоятельным прибором и не должно, как было сказано выше, монтироваться в цепь без защитного автоматического выключателя. Дифавтомат же объединяет в себе УЗО и АВ, поэтому в установке дополнительных аппаратов не нуждается.
Чтобы не путать УЗО и дифференциальный защитный выключатель, большинство отечественных производителей маркируют свою продукцию соответствующей аббревиатурой – УЗО или АВДТ. Импортные приборы можно различить по другим признакам. Например, номинал тока устройства защитного отключения обозначается цифрой и буквой «А» (Ампер) после нее – например, 16А. Токовый номинал дифавтомата пишется по другому: впереди ставится латинский литер, соответствующий характеристике встроенных расцепителей. После него идет цифра, означающая величину номинального тока – к примеру, С16.
Защита от перегрузок и короткого замыкания
Теперь поговорим о том, как работает дифференциальный защитный автомат при возникновении в цепи короткого замыкания и при значительном росте напряжения. В этих случаях его принцип действия аналогичен тому, по которому функционирует обычный автоматический выключатель.
В составе АВДТ имеется два расцепителя, работающих независимо друг от друга. Каждый из них предназначен для обесточивания сети при появлении разных нарушений.
На видео внутреннее устройство дифавтомата:
Защиту от перегрузок линии обеспечивает тепловой расцепитель, роль которого выполняет пластина из двух металлов с разным коэффициентом расширения (биметаллическая).
Когда напряжение в цепи превышает величину номинального, пластинка начинает нагреваться, что приводит к ее изгибанию в сторону отключающего элемента. Касаясь его, она вызывает срабатывание АВ.
От сверхтоков короткого замыкания сеть защищена электромагнитным расцепителем, который представляет собой соленоид с сердечником. При резком росте силы тока, свойственной КЗ, возникает электромагнитный импульс. Под его воздействием в течение долей секунды расцепитель вызывает срабатывание выключателя и прекращение подачи электроэнергии в линию.
Когда неисправность будет устранена, прибор можно снова включить вручную. Следует, однако, помнить, что если параметры сети после отключения АВ нормализовались очень быстро, устройству нужно дать немного времени на полное остывание. Если включать нагретый аппарат, это отрицательно повлияет на срок его службы.
Автомат Дифференциальный — АД
Данные автоматы являются комбинированными защитными устройствами, в корпусе которых одновременно совмещены автоматы – УЗО и автоматические выключатели отключающие фазу с нолем при возникновении каких-либо аварийных ситуациях на электролинии.
Функции дифавтоматов
Данные устройства при связке УЗО и защитных автоматов выполняют 3 функции:
1. Отслеживают и отключают электролинии при возникновении короткого замыкания. 2. Отключают электросеть от потребителей при возникновении в ней больших перегрузок при повышении напряжения выше максимального значения. 3. Отключают электролинию при утечке электротока, которая может возникнуть при повреждении изоляции.
Достоинства и недостатки дифавтоматов
Главное достоинство дифференциальных автоматов – это надежная защита электропроводки и полная безопасность ее использования.
Дифавтомат имеет компактную конструкцию, кроме этого, его схема устроена так, что им одним можно заменить, например, три автоматических выключателя и такое же количество УЗО, устанавливаемых на каждой отдельной линии электросети. В итоге, вместо шести защитных приборов устанавливается один дифавтомат.
Кроме этого, на данном приборе есть окошко, благодаря которому можно определить отключение электросети.
Дифавтоматы АВДТ выгодно использовать при сложной схеме электропроводки, когда нужно устанавливать довольно большое количество автоматических защитных выключателей, что в несколько раз уменьшает размеры электрораспределительного щита в доме или квартире.
Недостаток дифавтоматов – если выходит из строя какая-либо одна часть прибора, он заменяется полностью. Некоторые модели не снабжены контролирующими окнами, что может усложнить поиск неисправности.
Принцип работы
Для осуществления контроля напряжения в электрической сети в дифференциальный автомат встроена электромагнитная катушка, которая срабатывает на выключение, когда в цепи образуется напряжение, превышающее максимальный ток, или наоборот, если он падает ниже минимального значения.
Внутри катушки находится сердечник, вокруг которого образуется направленный электромагнитный поток. В зависимости от его направления, напряжение на вторичной обмотке может равняться нулю, при этом автомат работает в нормальном режиме. Если же в ней образуется напряжение, что показывает на утечку тока, срабатывает автоматическое отключение электрической схемы.
Порядок установки
Монтаж АВДТ осуществляется на DIN-рейку. При подключении нужно быть очень внимательным, чтобы не перепутать порядок подсоединения кабелей. В бытовых однофазных линиях входной проводник подключается к клемме под номером 1, а выходной вставляется в зажим под номером 2. Подключение нулевого провода производится к клемме, обозначенной буквой N. Входные кабели подсоединяются к верхней части прибора, а выходные – к нижней.
Подключать выходы к линии можно напрямую. Если же параметры сети не отличаются стабильностью, или вы хотите обеспечить максимально высокий уровень защиты, следует установить дополнительные АВ.
Нулевые провода от автоматов должны подсоединяться к изолированной нулевой шине. Во избежание выхода устройства из строя или его некорректной работы нужно проследить, чтобы выходной нулевой кабель не контактировал с другими проводниками или с корпусной частью электрического щита.
Наглядно про подключение дифавтомата на видео:
Что выбрать?
Специалисты знают про принцип работы дифавтоматов и УЗО. Тут нельзя просто сравнивать, говоря о каком-то приборе в категориях больше, лучше и сильнее.
У них практически одинаковые характеристики, если у последнего еще предустановлен автомат. Это похоже на сравнение у автомобиля комплектов резины на зиму и лето, выбирая из них один единственный правильный вариант. Они нужны для одной цели, но условия использования заметно отличаются.
Сначала посмотрите за тем место, куда будет установлено оборудование. Там могут быть свои мелкие особенности. Например, щиток небольшого размера, недостатки при подключении, да и финансовый аспект никто не отменяет. Некоторыми критериями можно пренебрегать, а на каких-то заострить свое внимание.
Читайте здесь! Статор электродвигателя — конструктивное устройство, принцип работы, проверка работоспособности и особенности ремонта
Если необходима элементарная защита одного конечного покупателя или простой линии, то дифавтомат подойдет лучше всех.
Заземление АВДТ
Заземлять нулевой кабель следует только перед прибором дифференциальной защиты. Неправильное подключение приведет к тому, что дифавтомат будет отключаться даже при подаче незначительной нагрузки.
Если несколько дифференциальных автоматов подключены параллельно, то менять местами нулевые проводники на их выходах или подключать их к общей нулевой шине нельзя. Это также приведет к сбою в работе устройств.
Ноль АВДТ следует подсоединять в паре со своей фазой. Использовать его в качестве нулевого проводника для аппаратов с другим источником фазы нельзя.
Чтобы не перепутать нули, рекомендуется пользоваться промаркированными кабелями.
Для перемычек и соединений необходимо использовать проводник, сечение которого соответствует сетевой нагрузке.
Если автомат оборудован индикатором неисправности, то причина срабатывания будет ясна сразу. При отсутствии «маячка» причину сбоя придется искать методом «научного тыка». Если АВДТ начал срабатывать после подключения в сеть дополнительной нагрузки, то, скорее всего, прибор неисправен или при его подсоединении была допущена ошибка.
