Дифавтомат 3 фазный

Что нужно сделать, чтобы обезопасить человека от поражения электрическим током? Как защитить дорогостоящее электрооборудование от поломок из-за короткого замыкания или перегрузок? Как предотвратить пожар, причиной которого могут стать неполадки в электросети?

Существует множество устройств, способных защитить нас от последствий аварийных ситуаций, возникающих в электрической сети. Нужно просто знать о них, и правильно их использовать.

Называем устройства правильно

Сегодня на электротехническом рынке представлено большое количество защитных приборов разных производителей и в различных исполнениях. И это многообразие стало причиной путаницы в названиях и применении таких устройств.

Поэтому, прежде чем начать рассказывать о них, разберемся в вопросах терминологии. Вот, например, один из наиболее популярных запросов в Рунете, связанный с поиском устройств защиты, — «автомат узо». Эта фраза скорее всего говорит о том, что те, кто пытаются по ней найти нужное устройство, не вполне четко себе представляют, какой прибор им на самом деле нужен.

Итак, в быту для защиты человека от поражения электрическим током используются устройства защитного отключения (УЗО), которые называются также выключателями дифференциального тока (ВДТ).

УЗО не выполняет функции защиты от короткого замыкания и перегрузки, поэтому этот прибор всегда устанавливается в паре с автоматическим выключателем, называемым по-простому автоматом. Последний как раз и отвечает за «работу» с токами короткого замыкания и перегрузки.

Кроме того, есть еще один защитный прибор — автоматический выключатель дифференциального тока (АВДТ). Этот аппарат, который чаще всего называют дифавтоматом, совмещает в себе два устройства — УЗО и автоматический выключатель.

 УЗО

Задача УЗО — обесточивать сеть при возникновении дифференциального тока (тока утечки). Утечка может произойти, например, из-за повреждения изоляции провода. И если провод местом с нарушенной изоляцией касается металлического корпуса прибора или влажной стены, то при прикосновении к любой из этих поверхностей человек получит удар электрическим током.

 Но когда потребляющие ток приборы и устройства защищены УЗО, то этот аппарат мгновенно среагирует на ток утечки и обесточит проблемный объект. А человек, дотронувшийся до поверхности, находящейся под напряжением, почувствует легкое покалывание в пальцах или в крайнем случае испытает на себе несильный и совершенно безопасный электроудар.

 Автоматический выключатель

Автоматический выключатель — прибор, который защищает цепь, обесточивая ее при возникновении короткого замыкания или перегрузки.

Короткое замыкание происходит, например, в случае контакта двух проводов — фазного и нулевого. Такой контакт возможен при нарушении изоляции проводника по причинам ее плохого качества или истечения срока службы, а также из-за ошибочных действий электрика или перегрузки в сети.

При контакте фазы и ноля оба проводника быстро нагреваются до довольно высокой температуры, изоляция начинает плавиться, и итогом всех этих процессов может стать пожар.

К пожару может привести и перегрузка, при которой тоже происходят нагревание проводников и плавление изоляции. Причинами же перегрузки являются, например, подключение к сети со старой проводкой мощной техники или подключение к одной розетке через тройник или удлинитель сразу нескольких приборов.

И чтобы избежать последствий короткого замыкания и перегрузки используются автоматические выключатели.

 УЗО для дома

Одной из основных характеристик устройства защиты от дифференциального тока является значение тока утечки, который измеряется в миллиамперах (мА, 10^-3 А). Существуют УЗО, рассчитанные на токи до 10, 30, 100, 300 и 500 мА.

Поскольку опасным для человека является ток утечки от 30 мА, то в квартирах и частных загородных домах обычно используются приборы, которые срабатывают именно при этом значении дифференциального тока.

Защиту человека от поражения электрическим током в помещениях, где присутствует влага (ванная, кухня), должны обеспечивать аппараты с более низким номинальным током утечки – 10 мА. Это связано с тем, что сопротивление мокрой кожи ниже, чем у сухой, так что в условиях влажной среды удар даже небольшого тока гораздо опаснее, чем в сухом помещении.  

Назначение УЗО с номиналами 100, 300 и 500 мА — не защита человека от удара током: в их обязанность входит предотвращение возгорания изоляции, которое может произойти в случае тока утечки, превышающего 100 мА.

Именно в качестве противопожарного устройства в быту может использоваться и УЗО на 100 мА, которое ставят на ввод в квартиру или дом (в этом случае в щитке устанавливается сначала вводной автоматический выключатель, а затем – УЗО).

УЗО или дифавтомат?

Поскольку УЗО в паре с автоматическим выключателем выполняет те же функции, что и один дифавтомат, у многих покупателей часто возникает вопрос: а что лучше?

Часть потребителей не доверяет дифференциальному автомату, считая более надежной связку УЗО и автоматического выключателя. Но такое мнение вполне можно назвать субъективным, поскольку никаких официальных статистических данных, подтверждающих превосходство в надежности пары «УЗО и автомат», не существует.

Кто-то отдает предпочтение комбинации УЗО и автомата по причине ее меньшей стоимости. Но далеко не всегда дифференциальный автоматический выключатель обходится дороже ВДТ с автоматом. Он может стоить и дешевле – все зависит от конкретной модели, серии и бренда.

Многие предпочитают устанавливать в щитке УЗО и автомат, поскольку каждый из них наглядно показывает причину срабатывания. Если же защитное отключение производит дифавтомат, то определить по нему характер аварии невозможно. Хотя и тут не все однозначно, поскольку существуют модели дифавтоматов, например, аппарат DVA-6 Averes от компании EKF, с системой сигнализации, показывающей, из-за чего произошло аварийное отключение.

Объективным преимуществом комбинации УЗО и автоматического выключателя является то, что при выходе из строя одного из этих аппаратов, менять нужно только сломавшееся устройство. При поломке же одной из функциональных частей дифавтомата, менять придется его целиком, даже если другая его часть вполне работоспособна.  

К достоинствам дифавтомата можно отнести его компактность – он экономит пространство в щитке, занимая меньше места, чем два его «оппонента» – УЗО и автомат.

Электронное или электромеханическое?

Гораздо важнее при выборе защитного устройства обращать внимание на тип его исполнительного механизма. Так, существуют электронные и электромеханические УЗО. Первые дешевле, но и менее надежны, поскольку нуждаются в питании – при его отсутствии, например, в случае обрыва нулевого провода, они просто не сработают.

Электромеханическое устройство защитного отключения не требует электропитания – оно выполнит свою защитную функцию и при выходе ноля из строя.

Защитные устройства бренда EKF 

Компания EKF, занимающая одну из лидирующих позиций на российском рынке по производству низковольтного электрооборудования, предлагает широкий спектр защитных устройств как для бытового, так и промышленного применения.

В каталоге EKF вы обязательно подберете подходящее вам устройство: автоматический выключатель, узо, дифавтомат, узип (220, 400 В), автоматический выключатель в литом корпусе или воздушный автоматический выключатель.

Источник: Ekfgroup.com

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.

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.

Если нельзя найти трехфазный дифавтомат с нужными токовыми характеристиками, то устанавливают УЗО и выключатель совместно.

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.

В случае возникновения сверхтоков в цепи, при отсутствии утечки, дифавтомат выключается при срабатывании механизма свободного расцепления контактов. Этот механизм может приводиться в действие тепловым или электромагнитным расцепителем.

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: EvoSnab.ru

Номинальный ток

Дифференциальный автомат должен выключаться при токе, меньшем, чем максимально допустимые для кабелей, но при этом быть способными проводить ток, необходимый для питания всех подключаемых приборов-потребителей. Правильными являются представленные в таблицах соотношения тока дифавтоматов, сечений медных и алюминиевых кабелей, мощностей приемников и назначений линий электросетей:

 

Время-токовая характеристика

Для бытовых нужд применяются дифавтоматы с время-токовыми характеристиками B и C. Дифавтоматы типа B способны защитить линии только с активной мощностью, без реактивной составляющей (то есть устройства без электродвигателей): лампы, телевизоры, электрические плиты и варочные панели. Устройства типа C устанавливаются для защиты линий, которые питают активные нагрузки, а также приемники с большими пусковыми токами и реактивной мощностью: холодильники, кондиционеры, стиральные машины. Поэтому они более пригодны для эксплуатации в квартирах и частных домах, чем приборы типа B.

В промышленности для защиты механизмов с мощными электродвигателями используются дифавтоматы типа D.

Номинальный отключающий ток

Основной характеристикой устройств защитного отключения является номинальный отключающий ток, или ток утечки (IΔn). В продаже можно найти устройства на следующими значениями этого параметра: IΔn = 0,006; 0,01, 0,03; 0,1; 0,3; 0,5 А.

Защита от поражения электрическим током достигается при установке дифавтоматов с отключающим током 10 и 30 мА: приборы 10 мА ставятся на отдельные линии, которые питают работающие с водой устройства (водонагреватели, стиральные машины), а 30 мА устанавливаются на групповые линии. Но, если по результатам расчетов выясняется, что ток утечки электросети больше 30 мА, сеть нужно разделить на группы и установить дифавтоматы на каждую из них.

Защита от пожаров достигается при установке дифавтоматов с током отключения 100 и 300 мА. Устройства ставятся после вводных автоматов: первые — в квартирах, вторые — в частных домах и квартирах с широко разветвленной сетью.

От времени между появлением тока утечки до срабатывания устройства зависит безопасность людей и имущества, поэтому чем меньше этот период, тем лучше. Время отключения (Tn) не должно превышать значения 0,3 с.

Источник: market.yandex.ru

Безопасность – это важно

При проектировании и прокладке низковольтной электрической сети одной из главных задач для специалистов является защита от коротких замыканий и обеспечение максимального уровня безопасности.

Для ее решения применяются специальные устройства, одним из которых является дифференциальный автомат (дифавтомат).

Ниже рассмотрим следующие вопросы:

• Что это за изделие?
• Для чего применяют, и какие виды дифавтоматов бывают?
• Из каких элементов он состоит, и как работает?
• Как расшифровать обозначения и подключить дифавтомат?
• В чем причины срабатывания?

Определение дифавтомата

Дифференциальный автомат — защитное устройство, которое устанавливается в низковольтной сети для обеспечения ее комплексной защиты.

В одном аппарате объединяется две функции — автоматического выключателя (отсечки) и УЗО.

Благодаря расширенным возможностям, изделие пользуется широким спросом в быту и на производстве.

Сфера применения

Дифавтомат применяется для решения следующих задач:

• Защиты определенного участка сети от протекания повышенных токов, возникающих в случае КЗ или перегрузки.
• Предотвращения пожара или попадания людей под действие напряжения из-за появления утечки, возникающей по причине некачественной изоляции проводов или выхода из строя бытовых приборов.

В первом случае дифференциальный автомат работает как автоматический выключатель, а во втором — как УЗО (устройство защитного отключения).

Какие виды бывают?

Дифференциальный автомат — универсальный аппарат, который может с легкостью применяться в одно-, так и трехфазных сетях.

В первом случае используются изделия с двумя полюсами, а во втором — с четырьмя.

Конструктивные особенности, принцип действия и схема дифавтомата

Рассматривая обозначение устройства по ГОСТ, несложно выделить конструктивные элементы защитного аппарата.

К основным стоит отнести:

• Дифференциальный трансформатор;
• Группа расцепителей (тепловой и электромагнитный).

Каждый из элементов выполняет определенные задачи. Рассмотрим их подробнее.

Дифтрансформатор — устройство с несколькими обмотками, число которых напрямую зависит от количества полюсов.

В его задачу входит сравнение нагрузочных токов в каждом из проводников. В случае расхождения показателей появляется ток утечки, который направляется в пусковой орган.

Если параметр выше определенного уровня устройство отключает электрическую цепь посредством разделения силовых контактов дифавтомата.

Для проверки работоспособности предусмотрена специальная кнопка, чаще всего подписываемая, как «TEST». Она подключена через сопротивление, которое подключается двумя способами:

• Параллельно одной из существующих обмоток;
• Отдельной обмоткой на трансформатор.

После срабатывания кнопки пользователь искусственно формирует ток небаланса. Если дифавтомат исправен, он должен отключить цепь. В противном случае делаются выводы о неисправности аппарата.

Следующий элемент дифавтомата — электрический расцепитель. Конструктивно он имеет вид электрического магнита с сердечником.

Назначением элемента является воздействие на отключающий механизм. Срабатывание электромагнита происходит при увеличении нагрузочного тока выше установленного уровня.

Чаще всего это бывает при появлении КЗ в низковольтной сети. Особенность расцепителя заключается в срабатывании без выдержки времени. На отключение питания уходят доли секунды.

В отличие от электромагнитного, тепловой расцепитель защищает не от КЗ в цепи, а от перегрузок. В основе узла лежит биметаллическая пластинка, через которую протекает нагрузочный ток.

Если он выше допустимого значения (номинального тока дифавтомата), происходит постепенная деформация этого элемента. В определенный момент пластина из биметалла постепенно изгибается.

В определенный момент она воздействует на отключающий орган защитного устройства. Задержка времени теплового расцепителя зависит от тока и температуры в месте установки. Как правило, эта зависимость имеет прямо пропорциональный характер.

На кожухе дифавтомата прописывается нижний предел (указывается в мА). Кроме тока утечки, указывается и номинальный ток расцепителя. Более подробно о маркировке аппарата поговорим ниже.

Как расшифровать обозначения на корпусе?

Выше уже отмечалось, что на корпусе дифференциального автомата можно найти всю необходимую информацию.

Изучив основные параметры, легче принимать решение — подходит ли прибор под решения конкретных задач.

К наиболее важным обозначениям стоит отнести:

• АВДТ — аббревиатура, сокращенный вариант полного названия («автоматический выключатель дифференциального тока»).
• С25 — номинальный параметр тока. Здесь C — характеристика зависимости времени и тока, а 25 — предельный ток дифавтомата, превышение которого недопустимо.
• 230 В — номинальное напряжение, при котором допускается применение аппарата (для бытовой сети).
• In 30mA — параметр тока утечки. При достижении 30 мА работает УЗО.
• Специальный знак, который подтверждает наличие функции УЗО и тип АВДТ. По наличию обозначения делается вывод о способности дифференциального автомата реагировать на постоянный или переменный пульсирующий ток.

Также на корпусе защитного изделия нанесена принципиальная схема. Обычному обывателю она может ничего не рассказать, поэтому на нее не обязательно обращать внимание.

Также на внешней части устройства предусмотрена кнопка «ТЕСТ», необходимая для периодического контроля исправности устройства в части УЗО. Об особенностях проверки с помощью этого элемента мы уже говорили выше.

Как подключить устройство?

Перед тем как подключить дифавтомат, стоит разобраться с типом электрической проводки.

Здесь возможны следующие варианты:

• Тип сети — однофазная или трехфазная. В первом случае номинальное напряжение составит 220 Вольт, а во втором — 380.
• Наличие заземления — существуют сети с заземлением или без него.
• Место для монтажа. Чаще всего АВДТ устанавливается в квартире, но возможен монтаж на каждую отдельную группу проводников.

С учетом рассмотренных условий необходимо определиться, как подключать защитный аппарат. Стоит помнить, что дифавтомат может иметь ряд конструктивных отличий.

Рассмотрим основные способы подключения в щитке:

1. Простейший вариант. Популярный способ — установка одного дифференциального автомата, который защищает всю цепочку. При выборе такого варианта желательно покупать дифавтомат с большим номинальным током, чтобы учесть нагрузку всех потребителей в квартире. Главный минус схемы заключается в сложности поиска места повреждения при срабатывании защиты. По сути, проблема может скрываться на любом из участков проводки.В приведенной схеме видно, что «земля» идет отдельно и объединяется с шиной заземления. К ней же подключаются все проводники (PE) от электрических приборов. Ключевое значение имеет подключение «нуля», который выведен из дифавтомата. Его объединение с другими «нулями» электрической сети запрещено. Это объясняется разницей величин токов, проходящих по каждому из нулевых проводников, из-за чего дифференциальный автомат может срабатывать.
2. Надежная защита. Это улучшенный вариант подключения защитного аппарата, благодаря применению которого удается повысить надежность сети и упростить задачу поиска повреждения. Особенность заключается в монтаже отдельного дифавтомата на каждую группу проводов. Следовательно, защитный аппарат будет работать только в той ситуации, когда проблема возникнет на контролируемом участке цепи. Другие участки продолжат работать в обычном режиме. В отличие от прошлой схемы, найти неисправность в случае КЗ, появления утечки или перегрузки в сети много проще. Но имеется и недостаток — большие финансовые затраты, связанные с необходимостью покупки нескольких дифавтоматов.
3. Схема без заземления. Рассмотренные выше варианты подключения дифавтомата подразумевают наличие защитной «земли». Но в некоторых домах или на дачном участке контур заземления отсутствует вовсе. В таких сетях применяется однофазная сеть, где присутствует только фаза и «ноль». В этой ситуации защитный аппарат (АВДП) подключается по другому принципу. Если у вас в низковольтной сети также нет «земли», перед установкой дифавтомата желательно полностью поменять проводку в доме. В противном случае в сети может быть ток утечки, из-за которого будет срабатывать УЗО.
4. Схема для 3-х фазной сети. В случаях, когда требуется монтаж дифференциального аппарата в цепи тремя фазами (например, в современной квартире, в доме или в гараже), требуется соответствующий АВДП. Принципа построения здесь такой же, как и в прошлом случае. Разница в том, что на входе и на выходе нужно подключать четыре жилы.

По каким причинам может сработать дифавтомат?

В процессе эксплуатации защитного устройства важно понимать, в каких случаях оно может сработать.

С учетом этих нюансов стоит принимать решение о причине проблемы (короткое замыкание, ток утечки и прочие).

Рассмотрим каждый из вариантов более подробно:

Срабатывание без нагрузки.

В старых домах с плохой проводкой имеют место серьезные проблемы с изоляцией.

Последняя изношена и высок риск появления токов утечки, величина которых может меняться с учетом многих параметров — наличия рядом животных уровня влажности и так далее.

В такой ситуации АВДП может срабатывать ложно.

Причиной проблемы может быть:

• Поврежденная изоляция;
• Наличие скруток;
• Просчеты в расположении распредкоробок;
• Электрофурнитура.

Для выявления причины требуется ревизия проводки. Начинать необходимо с диагностики места повреждения.

Например, если дифавтомат выбивает при включении лампочки, проблему необходимо искать в осветительной цепи.

Если АВДП срабатывает после подключения какого-то либо устройства в розетку, стоит убедиться, что это устройство исправно.

При замыкании «нуля» и «земли».

Если по какой-либо причине провода N и PE касаются друг друга, высок риск срабатывания дифференциального автомата. Распространенные места замыканий — в распредкоробке или в коробе под розетку.

Читайте по теме — эффективные способы защиты электроприборов с помощью специальных устройств.

Логика срабатывания построена на принципе действия устройства. Если «ноль» и «земля» объединены, ток разделяется между двумя проводниками. Соответственно, в дифтрансформаторе нет равенства токов, и он воспринимает этот факт, как утечку.

С проблемой часто сталкиваются начинающие мастера, которые не имеют должного опыта в вопросе обслуживания дифавтомата.

1. В момент включения нагрузки. Если АВДП работает при подключении нагрузки, проблему необходимо искать в изоляции. Использовать проводку при такой неисправности небезопасно, поэтому рекомендуется вызвать специалиста и разобраться с проблемой. Если же ее игнорировать, высок риск попадания под напряжение кого-либо из членов семьи или возникновения пожара.
2. При скачках напряжения. Логика дифавтомата построена таким образом, что отключение может происходить в случае повышения напряжения. Правда, такой опцией обладают не все устройства, а только имеющие электронную схему. Кроме того, защита может работать при КЗ внутри потребителя, ведь дифавтомат умеет отключаться при таком виде аварии.

Читайте по теме — как действует электрический ток на организм человека.

Источник: ElektrikExpert.ru