Дифференцированный автомат. Маркировка по номинальному току. Название на корпусе устройства
Прогресс электротехнических устройств позволил создать дифференциальный автоматический выключатель (в быту дифавтомат), совмещающий в одном корпусе: автомат выключения при коротком замыкании Iкз и превышенной нагрузке Iн плюс устройство защитного отключения (УЗО), работающее по принципу выявления дифференциального тока утечки IΔn.
В идеальной электрической цепи токи фазы и нейтрального провода должны быть равными, сколько через фазу входит, столько через ноль выходит, нигде ничего не должно потеряться в электрической сети. Если где-то плохая изоляция или ток проходит через тело человека в землю, причиняя поражающее действие, значит, есть потери, они и являют собой IΔn, измеряемый миллиамперами (мА). Это утверждение справедливо и для трёх фаз: сколько входит через одну — столько же выходит через две остальные и нулевой провод.
Дифференциальный датчик
УЗО имеет дифференциальный датчик (от англ. different — различный) выявляющий разницу токов в фазном и нулевом проводе, и если она существенна и превышает номинальный IΔn, то происходит выключение. Существует два вида таких устройств — электрические и электромеханические.
Общим для них является наличие дифференциального тороидального трансформатора, в котором первичные обмотки включены последовательно в цепи линий электропитания разнонаправлено, то есть при одинаковых значениях тока IL (фазы) и IN (нейтрали), создаваемый ими индукционный магнитный поток в сердечнике будет взаимно скомпенсированным, соответственно в вторичной обмотке ЭДС наводиться не будет, IΔn=0 .
При условии IL > IN часть пришедшего от фазы тока находит путь в землю через пробой изоляции или сквозь человеческое тело. В этом случае баланс магнитного потока нарушается, во вторичной обмотке появляется ток IΔn>0, который приводит в действие высокочувствительное электромагнитное реле, отключающее коммутирующий механизм. В случае с электронными устройствами, IΔn усиливается специальным встроенным усилителем.
Практическая защита зависит от наличия заземления бытовых электроприборов. Если они заземлены отдельно или с использованием трёх контактных розеток с заземляющим PE проводником, то в случае повреждения изоляции внутри устройства и пробоя на металлический корпус, диффавтомат отключит питание немедленно, опасность поражения будет ликвидирована.
При отсутствии заземления, на поверхности неисправного изделия будет напряжение. При прикосновении человека сквозь него пойдёт IΔn ток, который заставит сработать защиту. Поскольку для бытовых нужд IΔn выбирается намного меньшим поражающего значения, человек отделается лёгким испугом или получит сильный эмоциональный шок, в зависимости от индивидуальной восприимчивости. Чтобы таких неприятностей не случалось, осуществляя , стоит также позаботиться о сети, имеющей надёжное заземление PE провода.
Принцип срабатывания диффавтомата
В старых домах линии бывают в изношенном, неудовлетворительном состоянии, изоляция может быть настолько плохой, что будет случаться электрический пробой на стену, особенно при повышенной влажности, что будет заставлять срабатывать исправное устройство защиты. Исходя из вышесказанного, замена проводки совместно с установкой дифавтомата будет весьма актуальной.
Защита от токов КЗ
Защита от КЗ и сверхтоков реализована двумя механизмами, срабатывающими при разных воздействиях. Электродинамический выключатель представляет собой электромагнитное реле, в котором при прохождении Iкз (короткое замыкание) возникает магнитный импульс втягивающий защёлку включающего механизма в очень короткий момент.
Время срабатывания такого реле называют быстродействием, измеряют в миллисекундах (мс). Чем оно меньше, тем меньше повреждений получит система электроснабжения при КЗ. Для защиты от продолжительных перегрузок используется устройство выключения с биметаллической пластиной, нагревающейся при прохождении сквозь неё тока Iн, в следствии чего она изгибается, давит на защёлку и происходит отключение.
Замечательным свойством данных материалов является то, что при охлаждении они принимают первоначальную форму. При срабатывании автомата от перегрузки надо дать ему некоторое время на остывание, иначе он может не включиться. Принудительное включение не остывшего устройства негативно скажется на его долговечности и надёжности.
Внешний вид
Внешне очень похожи – одинаковые размеры, похожее конструктивное исполнение, в обеих устройствах присутствует ручной выключатель и кнопка «Тест», предназначенная для проверки срабатывания защиты путём искусственно созданного тока утечки путём включения данной клавиши. Очень важно не перепутать эти устройства – так как УЗО не предназначено для отключения при перегрузке, оно даже при коротком замыкании не выключится и выйдет из строя.
Внешний вид УЗО Диффавтомата и автоматического выключателя
Такие приборы ставят только в совокупности с защитным автоматом. Различают их по маркировке на корпусе. Если русскоязычная маркировка, то будет соответственно УЗО и АВДТ – выключатель дифференциального тока автоматический. В международной классификации для обозначения дифавтомата принято перед номинальным током ставить букву характеристики данного устройства. Распознать дифавтомат можно, выявив на схеме наличие таких обозначений: I> , t°. Они указывают, что устройство срабатывает при КЗ, а также при тепловом нагревании биметаллической пластины перегрузочными токами.
Поскольку дифференциальный автомат является одновременно устройством защиты от перегрузок и утечек, то никаких дополнительных защищающих его аппаратов устанавливать не требуется. Данный прибор должен соответствовать требованиям по нагрузке и предназначения защиты.
Как правило, в общий электрощит большого объекта устанавливают дифавтомат предназначенный для противопожарного срабатывания при утечках 100< IΔn <500 мА, сила тока в этом интервале может быть смертельной для человека, поэтому для защиты от поражения отдельных групп потребителей используют IΔn < 30 мА. В домашней сети может присутствовать несколько дифавтоматов – противопожарный, после него с меньшим IΔn, для защиты от поражения(могут быть установлены как в щитовой, так и непосредственно перед включением электроприбора).
Монтаж диффавтомата
Монтируется дифавтомат на дин рейку. В однофазной сети вход фазы подключается на клемму №1, выход клемма №2. Ноль подключается в зажим имеющий обозначение N, вверху вход, снизу выход. Нельзя менять этот порядок ни в коем случае. Выходы подключаются к домашней сети напрямую, или через дополнительные автоматы защиты.
Нулевые проводники от них нужно подключить на отдельную нулевую шину, обязательно изолированную. Абсолютно недопустимо чтобы ноль, выходящий из дифавтомата, где-нибудь имел контакт с корпусом электрощита, входящим сетевым нулевым проводом или РЕ проводником.
Заземление диффавтоматов
Заземление нулевого провода должно осуществляться обязательно перед дифавтоматом. Если оно будет подключено после, или где-то в сети нулевой провод будет иметь контакт с землёй, устройство защиты будет срабатывать при включении любого электроприбора.
При подключении параллельно нескольких дифавтоматов, нельзя соединять их выходные ноли, или менять их местами. В случае разветвления линий после , каждый должен иметь свою нулевую шину.
Нулевой провод от данных устройств должен подключаться в паре с его фазным проводником, и ни в коем случае не использоваться в качестве ноля для других розеток, имеющий иной источник фазы.
Все соединения, перемычки должны выполняться проводом ВВГ соответствующего нагрузкам сечения. Используя маркировку проводников можно избавиться от путаницы с нолями.
Дифференциальный автомат, при отключении, как правило показывает, утечка это или перегрузка, нужно изучать паспорт конкретного изделия. Если без видимых причин происходят частые срабатывания, то экспериментальным путём выявить электроприбор, вызывающий сбой.
Проверить монтаж розеток – возможно, не прибор виноват, а неправильное подключение PE и N. Некоторые импульсные в момент включения могут вызывать срабатывание защиты. Если все приборы отключены, то возможен пробой изоляции в проводке или неисправность самого устройства, срабатывающего от вибраций, или попадания влаги.
Электронные дифавтоматы
Электронные дифавтоматы (на их схеме есть усилитель в виде треугольника)при не сработают, они запитаны от сети и уязвимы к импульсным помехам и скачкам напряжения, что негативно влияет на их надёжность.
Таким же образом, соблюдая схему на устройстве, подключается четырёхполюсный трёхфазный дифавтомат. В случае использования оборудования, имеющего конструктивное заземление нулевого провода, работа устройства невозможна.
Дифференциальный автомат — это низковольтный комбинированный электрический аппарат, совмещающий в одном корпусе функции двух защитных устройств — УЗО и автоматического выключателя. Благодаря этому данное изделие является достаточно популярным и широко применяется как в бытовых условиях, так и на производстве. В этой статье мы рассмотрим устройство, назначение и принцип работы дифавтомата.
Назначение
Рассмотрим вкратце для чего нужен дифавтомат. Внешний вид его изображен на фото:
Во-первых, данный электрический аппарат служит для защиты участка электрической сети от повреждения из-за протекания по нему сверхтоков, которые возникают при перегрузке или коротком замыкании (функция автоматического выключателя). Во-вторых, дифференциальный автомат предотвращает возникновение пожара и поражение людей электрическим током в результате возникновения утечки электричества через поврежденную изоляцию кабеля линии электропроводки или неисправного бытового электроприбора (функция устройства защитного отключения).
Устройство и принцип действия
Для начала приведем обозначение на схеме по ГОСТ, по которому наглядно видно, из чего состоит дифавтомат:
На обозначении видно, что основными элементами конструкции дифавтомата является дифференциальный трансформатор (1), электромагнитный (2) и тепловой (3) расцепители. Ниже кратко охарактеризуем каждый из приведенных элементов.
Дифференциальный трансформатор имеет несколько обмоток, в зависимости от количества полюсов устройства. Данный элемент осуществляет сравнение токов нагрузки по проводникам и в случае их несимметричности на выходе вторичной обмотки данного трансформатора появляется так называемый ток утечки. Он поступает на пусковой орган, который без выдержки времени осуществляет расцепление силовых контактов автомата.
Также следует упомянуть о кнопке проверки работоспособности защитного аппарата «TEST». Данная кнопка подключается последовательно с сопротивлением, которое включается или отдельной обмоткой на трансформатор либо параллельно одной из имеющихся. При нажатии на данную кнопку сопротивление создает искусственный небаланс токов – возникает дифференциальный ток и дифавтомат должен сработать, что свидетельствует о его исправном состоянии.
Электромагнитный расцепитель представляет собой электромагнит с сердечником, который воздействует на механизм отключения. Данный электромагнит срабатывает в случае достижения тока нагрузки порога срабатывания — обычно это случается при . Данный расцепитель срабатывает мгновенно, за доли секунд.
Тепловой расцепитель осуществляет защиту электрической сети от перегрузки. Конструктивно представляет собой биметаллическую пластину, которая деформируется при протекании через нее тока нагрузки, превышающего номинальный для данного аппарата. При достижении определенного положения биметаллическая пластина воздействует на механизм отключения дифавтомата. Срабатывание теплового расцепителя происходит не сразу, а с выдержкой времени. Время срабатывания прямо пропорционально величине тока нагрузки, протекающего по дифференциального автомату, а также зависит от температуры окружающей среды.
На корпусе указывается порог срабатывания дифференциального трансформатора — ток утечки в мА, номинальный ток теплового расцепителя (при котором работает неограниченное время) в А. Пример маркировки на корпусе — С16 А / 30 мА. В данном случае маркировка “С” перед значением номинала показывает кратность срабатывания электромагнитного расцепителя (класс аппарата). Буква “С” указывает, что электромагнитный расцепитель сработает при превышении номинала 16А в 5-10 раз.
На видео ниже подробно рассказывается, как работает и из чего состоит дифавтомат:
Область применения
Для чего применяют дифференциальный автомат, если существует два отдельных защитных аппарата (УЗО и автомат), каждый из которого выполняет свою функцию?
Основное преимущество дифавтомата — компактность. Он занимает меньше места на в электрическом распределительном щитке, чем в случае установки двух отдельных аппаратов. Эта особенность особенно актуальная при необходимости установки в распределительном щитке нескольких устройств защитного отключения и автоматических выключателей. В данном случае посредством установки дифавтоматов можно значительно сэкономить место в распределительном щитке и соответственно уменьшить его размер.
Дифференциальный автомат широко применяется для защиты электропроводок практически повсеместно, как в быту, так и в помещениях другого назначения (в различных учреждениях, на предприятиях).
Нравится(0 ) Не нравится(0 )
Анализируя полученные письма, я сделал вывод, что многие из Вас до сих пор не видят разницы между дифференциальным автоматом и УЗО, поэтому в этой небольшой статье я решил подробно разъяснить Вам этот вопрос.
Речь пойдет об функциональном и внешнем отличии дифференциального автомата от УЗО . Чтобы не запутать Вас окончательно, сразу внесу поправки в наименование и обозначение этих устройств:
- устройство защитного отключения (УЗО) — он же выключатель дифференциальный (ВД)
- дифференциальный автомат или, сокращенно, дифавтомат — он же автоматический выключатель дифференциального тока (АВДТ)
В качестве примера рассмотрим продукцию от фирмы IEK:
- УЗО типа ВД1-63, 16 (А), 30 (мА)
- дифференциальный автомат типа АВДТ32, С16, 30 (мА)
По фотографиям видно, что по внешним признакам они очень похожи.
Главное отличие дифференциального автомата от УЗО
В первую очередь необходимо знать, что у этих двух устройств разная функциональность, что является их основным отличием.
1. Устройство защитного отключения (УЗО) — коммутационный аппарат, который защищает , а также контролирует текущее состояние электропроводки, и при возникновении в ней каких-либо повреждений в виде утечек, отключает ее. Об этом я писал в следующих своих статьях (переходите по ссылочкам и читайте):
2. Дифавтомат или дифференциальный автомат — это коммутационный аппарат, который совмещает в одном корпусе и автоматический выключатель, и УЗО, т.е. дифференциальный автомат способен защищать электрическую сеть от , а также от возникновения утечек, связанных с повреждением электропроводки, электрических приборов и при попадании человека под напряжение.
Условно, дифавтомат можно представить в виде тождества:
Если сказать проще, то дифавтомат — это тоже самое УЗО, только с функцией защиты от токов короткого замыкания и перегруза.
Надеюсь, что с этим все понятно. А теперь давайте разберемся, как же эти два устройства отличить между собой.
Как отличить УЗО от дифавтомата?
1. Надпись названия устройства
В настоящее время большинство производителей, чтобы не вводить в заблуждение покупателей (а чаще и самих продавцов), начали на лицевой стороне или сбоку на крышке писать название устройства, либо это УЗО (выключатель дифференциальный), либо дифавтомат (автоматический выключатель дифференциального тока).
2. Маркировка
Второй способ отличить УЗО от дифавтомата — это обратить внимание на маркировку.
Если на корпусе указана только величина номинального тока, а буква перед цифрой отсутствует, то значит это устройство защитного отключения (УЗО). В моем примере у ВД1-63 на корпусе указан только номинальный ток 16 (А), а буква типа характеристики - отсутствует.
Если перед цифрой, которая указывает значение номинального тока, изображена буква В, С или D, то значит это дифференциальный автомат. Например, у дифференциального автомата АВДТ32 перед значением номинального тока стоит буква «С», которая обозначает .
3. Схема
Если на схеме изображен только дифференциальный трансформатор с кнопкой «Тест», то это УЗО.
Если же на схеме изображены дифференциальный трансформатор с кнопкой «Тест» и обмотки электромагнитного и теплового расцепителей, то значит это дифавтомат.
4. Габаритные размеры
Сейчас этот параметр уже не актуален, но когда выпускались первые дифавтоматы, то они были на порядок шире, нежели УЗО, т.к. в корпусе дополнительно нужно было разместить тепловые и электромагнитные расцепители. В настоящее время наоборот, дифавтоматы стали выпускать с габаритными размерами меньше, чем УЗО.
Как Вы видите, в моем примере УЗО ВД1-63 и дифавтомат АВДТ32 имеют совершенно одинаковые размеры. Поэтому данный пункт при отличии УЗО от дифавтомата во внимание брать не стоит.
P.S. В данной статье мы разобрали все отличия дифференциального автомата от УЗО и научились внешне отличать их друг от друга. Теперь нам нужно сделать выбор в ту или иную сторону. Об этом читайте в моей следующей статье: «Что выбрать? УЗО или дифавтомат». Жду от Вас вопросов и комментариев.
Для более легкого понимания дифференциального тока следует рассмотреть один физический процесс. Когда происходит прикосновение к изолированной токоведущей линии, почему отсутствует 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.
Связь между дифференциальным и током утечки
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.
Отключающий и неотключающий дифференциальные токи
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 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 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 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.
В электропроводке в любой момент могут возникнуть различные повреждения электрических приборов. Чтобы снизить риск появления опасных факторов поражения электрическим током служат бытовые защитные устройства, выполняющие различные функции.
Автоматический выключатель, дифавтомат и УЗО в комплексе повышают электробезопасность, быстро отключают возникающие аварии, спасают людей от . Однако, они имеют серьезные отличия в работе и конструкции.
Чтобы их проанализировать, вначале рассмотрим виды возможных неисправностей в электросети, которые ликвидируют эти устройства. Они могут проявиться:
1. коротким замыканием , которое возникает при снижении электрического сопротивления нагрузки до очень малых величин за счет шунтирования металлическими предметами цепей напряжения; 
Ухудшить ситуацию с появлением неисправностей могут:
старая алюминиевая электропроводка, проложенная десятилетия назад по устаревшим технологиям. Она уже давно эксплуатируется на пределе своих возможностей при питании современных электрических приборов;
некачественный монтаж и использование загрубленных защитных устройств даже в новой электрической схеме.
Чтобы упростить объяснение отличий защитных устройств, будем рассматривать только те приборы, которые предназначены для однофазной сети, ибо трехфазные конструкции работают совершенно аналогично по тем же самым законам.
Отличия защитных устройств по назначению
Автоматический выключатель
Промышленность выпускает много его разновидностей. Они призваны ликвидировать первые два вида отмеченных неисправностей. Для этого в их конструкции установлены:
быстродействующая электромагнитная катушка отключения, ликвидирующая возникающие токи коротких замыканий и система гашения образующейся электрической дуги;
работающий с выдержкой времени тепловой расцепитель на основе биметаллической пластины, устраняющий возникающие перегрузы внутри электрических цепей.
Защитный автомат для жилых зданий включается в один фазный провод и контролирует только токи, проходящие через него. Он вообще не реагирует на возникающие токи утечек.
Устройство защитного отключения
УЗО в двухпроводной схеме подключается через два провода: фазы и нуля. Оно постоянно сравнивает циркулирующие в них токи и вычисляет их разницу.
Когда ток, выходящий из нулевого проводника, соответствует по величине входящему в фазный провод, то УЗО не отключает схему, разрешает ей работать. При возникновении небольших отклонений этих величин, не влияющих на безопасность людей, устройство защитного отключения тоже не блокирует подачу электропитания.
УЗО снимает напряжение с подходящих к нему проводов в случае, когда внутри контролируемой схемы возникает ток утечки опасной величины, способный причинить вред здоровью человека или работающему электрооборудованию. Для этого устройство защитного отключения настроено на срабатывание при достижении разницы токов определенной уставки.
Таким способом исключаются ложные срабатывания и создаются возможности для надежной работы защиты для ликвидации токов утечек.
Однако, сама конструкция этого прибора не имеет никакой защиты от возможных возникновений токов коротких замыканий и даже перегрузов в контролируемой схеме. Этим объясняется тот факт, что само УЗО необходимо защищать от этих факторов.
Устройство защитного отключения всегда последовательно подключают в схему с автоматическим выключателем.
Дифференциальный автомат
Его устройство более сложное, чем у автоматического выключателя или УЗО. Он при работе устраняет все три вида неисправностей (КЗ, перегруз, утечку), способные возникнуть в электропроводке. Дифавтомат имеет в своей конструкции электромагнитный и тепловой расцепители, защищающие встроенное в него УЗО.
Дифференциальный автомат выполнен одним модулем, обладает функциями автоматического выключателя и устройства защитного отключения вместе взятых.
Учитывая все вышесказанное можно сделать вывод, что дальше сравнивать между собой надо характеристики всего двух конструкций:
дифференциального автомата;
блока защит из УЗО с автоматическим выключателем.
Это будет технически оправданно и правильно.
Отличия защит по эксплуатационным характеристикам
Габариты
Современное модульное исполнение приборов с возможностями их крепления на din-рейку значительно сокращает место, необходимое для их монтажа внутри квартирного либо этажного щитка. Но, даже этот прием не всегда исключает дефицит пространства для укомплектования электропроводки новыми защитными устройствами. УЗО с автоматическим выключателем изготавливаются в автономных корпусах и монтируются двумя отдельными модулями, а дифавтомат - всего одним.
Это всегда учитывают при создании проекта электрических работ в новых домах и выбирают щитки даже с обеспечением небольшого запаса внутреннего пространства для будущих доработок схемы. А вот при реконструкции проводки или мелких ремонтах помещений заменой щитков не всегда занимаются, и дефицит места в них может стать проблемой.
Выполняемые задачи
На первый взгляд УЗО с автоматическим выключателем и дифавтомат решают одни и те же вопросы. Но, попробуем их конкретизировать.
Допустим, на кухне установлен блок из нескольких розеток для питания различных приборов неодинаковой мощности: посудомоечной машины, холодильника, электрического чайника, микроволновки… Они включаются произвольно и создают нагрузку случайной величины. В определенных ситуациях мощность нескольких работающих приборов может превысить номинальную величину защит и создаст перегруз по току для них.
Установленный дифавтомат придется менять на более мощный. При использовании УЗО достаточно заменить более дешевый автоматический выключатель.
Когда же необходимо защитить один какой-то электрический прибор, подключенный отдельной, выделенной линией, то лучше использовать дифференциальный автомат. Просто его следует подобрать по техническим характеристикам конкретного потребителя.
Монтажные работы
Больших отличий в закреплении на din-рейку одного или двух модулей нет. А вот при подключении проводов объем работы становится больше.
Если дифавтомат и УЗО врезаются в провода фазы и нуля, то к автоматическому выключателю потребуется еще прокладывать перемычки для подключения в фазный провод последовательно с УЗО. В определенных случаях это может усложнить сборку схемы.
Качество и надежность
Среди части электриков-практиков существует определенное мнение, что долговечность и работоспособность защит зависят не только от заводской сборки их производителем, но и от сложности конструктивного исполнения, количества включенных в конструкцию деталей, наладки и доводки их технологий.
Дифавтомат более сложен, требует больше операций по настройке взаимодействия частей и по этому пункту может несколько проигрывать конструкциям УЗО того же производителя.
Однако, применять эту методику ко всем выпускаемым приборам, мягко говоря, не совсем корректно, хотя многие электрики этим злоупотребляют. Это довольно спорное утверждение и оно не всегда подтверждается на практике.
Ремонтопригодность и замена
Поломка может возникнуть в любом защитном устройстве. Когда ее не удастся устранить на месте, то потребуется приобретать новый прибор.
Покупка дифавтомата более затратна. В случае эксплуатации УЗО с автоматическим выключателем один из приборов останется целым и не потребует замены. А это значительная экономия средств.
При поломке любого защитного прибора питаемые через него потребители отключают. В случае, когда неисправно УЗО, его цепи временно можно зашунтировать и подать питание через автоматический выключатель. Но, когда неисправен дифавтомат, так сделать не получится. Его потребуется менять новым или на какое-то время доставлять автоматический выключатель.
Условия работы в разных ситуациях
Схема контроля токов утечек у УЗО и дифференциального автомата может быть выполнена на разной элементной базе с использованием:
электромеханической релейной конструкции, не требующей дополнительного источника питания для работы логики;
электронных или микропроцессорных технологий, которым необходим блок питания и стабилизированное напряжение от него.
Они при нормальном состоянии подходящих цепей напряжения работают одинаково. Но, стоит возникнуть неисправности в схеме, например, оборвать контакт одного из проводов, допустим, нуля, как сразу будут видны . Они же лучше и надежнее работают в устаревшей двухпроводной схеме.
Определение причины отключения защитой
После срабатывания УЗО сразу понятно, что в схеме возникли токи утечек и надо проверять сопротивление изоляции защищаемого участка.
Когда отработал автоматический выключатель, то причина кроется в перегрузе цепи или возникшем коротком замыкании.
А вот после отключения дифференциального автомата большинства моделей придется дольше искать причину снятия им напряжения и разбираться как с сопротивлением изоляции электропроводки, так и с созданными внутри схемы нагрузками. Сразу установить причину невозможно.
Однако, сейчас можно использовать дорогостоящие конструкции дифавтоматов с индикаторами сигнализации о срабатывании определенного вида защиты.
Отличия маркировок на корпусе
Несмотря на одинаковый внешний вид УЗО и дифавтомата (идентичный корпус, кнопка «Тест», рычаг ручного включения, подобные клеммники для установки проводов) достаточно просто разобраться с ними по схемам и надписям, выполненным на их лицевой стороне.
Приборы отечественных производителей маркируются так, чтобы покупатель мог легко ориентироваться в выбираемых моделях. Прямо на корпусах можно встретить на видном месте надпись «Дифавтомат». Маркировка «УЗО» встречается на задней стенке.
Обозначение «ВД» на табличке информирует о том, что перед нами выключатель дифференциальный (правильное техническое название), который реагирует исключительно на токи утечек и не защищает от перегруза по току и КЗ. Им маркируют УЗО.
Надпись «АВДТ» (автоматический выключатель дифференциальный тока) начинается с буквы «А» и подчеркивает наличие функций автоматического выключателя. Таким способом обозначают дифатомат в технической документации.