Опубликовано

Отличие автомата от УЗО

Содержание

Чем отличается узо от дифавтомата

Большинству потребителей, абсолютно все равно, что перед ними: УЗО (устройство защитного отключения) или дифатомат (дифференциальный автомат). Но при разработке проектов электросети частных домов или квартир, данный вопрос имеет определенное значение.

Вообще проблемы, которые возникают у наших граждан с организацией защиты собственного жилья, в плане электробезопасности, значительные. Да что говорить, если до сих пор во многих отдаленных районах такие вещи, как «жучки» в пробках, являются нормой жизни?

Недавно один мой знакомый обратился ко мне с вопросом, а что стоит в моем щитке УЗО или дифавтомат. Как их отличить. Поскольку проблема, на профессиональный взгляд, стоит очень остро, предлагаем вам небольшой ликбез на данную тему, в том числе и электрикам, особенно молодым.

Эти знания позволят точно понять, что же у вас «живет» в распределительном щите: УЗО или дифавтомат, зачем его туда помещать и насколько это поможет, или отчего спасет в будущем?

Опытного электрика, у которого не одно короткое замыкание за плечами, такие вопросы могут даже обидеть! Однако, среди молодежи, мало уделяется внимания теории, хотя потребители задают подобные вопросы постоянно. И сейчас я расскажу несколько вариантов чем отличается УЗО от дифавтомата.

Отличие узо от дифференциального автомата по функциональному предназначению

Если посмотреть на УЗО и дифавтомат, то по внешнему виду эти два устройства очень похожи между собой, но функции, которые они выполняют разные. Вспомним, какие функции выполняет УЗО и дифференциальный автомат.

Устройство защитного отключения срабатывает, если в сети, к которой оно подключено, появляется дифференциальный ток — ток утечки. При возникновении тока утечки пострадать в первую очередь может человек, если прикоснется к поврежденному оборудованию. Кроме того при появлении тока утечки в электропроводке изоляция будет греться, что может привести к возгоранию и пожару.

Поэтому УЗО устанавливают для защиты от поражения электрическим током, а также от повреждений электропроводки в виде утечек которые сопровождаются с пожаром. Более подробно как работает это устройство, смотрите в статье принцип работы УЗО.

Теперь посмотрим на дифференциальный автомат. Это уникальное устройство, совмещающее в себе и автоматический выключатель (более понятный для населения как «автомат»), и ранее рассмотренное УЗО. Т.е. дифференциальный автомат способен защитить вашу проводку и от коротких замыканий, и от перегрузок, а также от возникновения утечек, связанных с ранее описанными ситуациями.

Теперь основной момент, где все начинают путаться: запомните, что УЗО в отличии от дифавтомата не защищает сеть от перегрузки и короткого замыкания. А большинство потребителей думают, что устанавливая УЗО, они защищены от всего!

Говоря простым языком, УЗО просто является индикатором, который контролирует утечку и что ток не идет мимо ваших основных потребителей: электроприборов, лампочек и т.п. Если где то в сети повредилась изоляция и появился ток утечки, УЗО на это реагирует и отключает сеть.

Если одновременно включить все электроприборы (обогреватели-фены-утюги), то есть намеренно создать перегрузку, УЗО не сработает. А проводка, если нет других устройств защиты, будьте уверены, сгорит вместе с УЗО. Если при включенном УЗО соединить фазу и ноль, и получить грандиозное КЗ, то УЗО также не сработает.

К чему я все это виду, просто хочу обратить ваше внимание на то что, так как УЗО не защищает сеть от перегрузок и коротких замыканий то вы наверное со мной согласитесь что его самого нужно защищать. Вот поэтому УЗО всегда подключают последовательно с автоматом. Работают эти два устройства так сказать в паре: одно защищает от утечек, другое от перегрузок и кз.

Применяя вместо УЗО дифавтомат вы избавляетесь от выше описанных ситуаций: он защитит от всего.

Подведём черту, основное отличие УЗО от дифавтомата заключается в том, что УЗО не защищает сеть от перегрузок и коротких замыканий.

Визуальное отличие узо от дифавтомата

На самом деле есть масса внешних признаков, по которым легко отличить УЗО от дифавтомата. Посмотрите на картинку. Визуально эти два устройства очень похожи: подобен корпус, переключатель, кнопка «тест», какая-то схема на корпусе и непонятные буквы.

Но если быть более въедливым, то вы заметите: схемы разные, тумблеры отличаются, буквы не повторятся. Какое же из этих устройств УЗО, а какое — дифавтомат?

Выше мы рассмотрели функциональные отличия этих устройств, сейчас рассмотрим чем отличается УЗО от дифавтомата визуально — так сказать отличия заметные невооруженным глазом.

1. Маркировка по номинальному току

Один из способов визуального отличия УЗО от дифавтомата это маркировка по току. На любом устройстве указываются его технические характеристики. Для устройств, которые рассматриваем мы основными характеристиками являются номинальный рабочий ток и номинальный ток утечки.

Если на корпусе прибора большими буквами указана только цифра (величина номинального тока) — это УЗО. На нашей картинке это прибор марки ВД1-63.

На его корпусе указана цифра 16. Это значит, что прибор рассчитан на номинальный ток 16 (А). Если в начале надписи присутствуют латинские буквы В, С или D, а далее идет цифра, то перед вами дифференциальный автомат. Например, у дифавтомата АВДТ32 перед значением номинального тока стоит буква «С», которая обозначает тип характеристики электромагнитного и теплового расцепителей.

Еще раз внимательно прочтите и запомните. Если пишется «16А» – это УЗО, номинальный ток которого должен быть не более 16 ампер. Если пишется «С16» — это диффавтомат, где буква «С» — характеристика расцепителей, «встроенного» в устройство, рассчитанное на номинальный ток 16А.

2. Электрическая схема, изображенная на устройстве

На корпуса любых исполнительных или защитных устройств, производитель всегда наносит его принципиальную схему. На УЗО и дифференциальном автомате они действительно похожи.

Не будем перечислять сейчас все, что там изображено (это тема отдельной статьи), а только выделим главные отличия. На схеме УЗО — это овал, которым обозначается дифференциальный трансформатор – сердце устройства, реагирующее на токи утечки и электромеханическое реле, которое и замыкает-размыкает цепь, силовые контакты для подключения проводов и т.п.

На схеме дифавтомата, кроме всех похожих элементов, отличительными являются обозначения теплового и электромагнитного расцепителя которые реагируют на ток перегрузки и короткого замыкания.

Поэтому, взглянув на схему подключения, которая изображена на корпусе, вы теперь знаете чем они отличаются. Если на схеме изображен тепловой и электромагнитный расцепитель — это дифференциальный автомат. В этом заключается схематическое отличие УЗО от дифавтомата.

3. Название на корпусе устройства

Если вам, как простому потребителю сложно запомнить, чем отличается УЗО от дифавтомата, сообщаем: зная о проблеме, которой посвящена статья, многие производители, чтобы покупатели не путались, специально пишут на корпусе название устройства.

На боковой поверхности корпуса УЗО написано — выключатель дифференциальный. На боковой поверхности корпуса дифавтомата написано — автоматический выключатель дифференциального тока. Хотя такие надписи наносится не на всех изделиях, как правило, на российских производителях и то не на всех на зарубежных изделиях такой маркировки я не встречал.

4. Аббревиатурная надпись на устройстве

В основном вопрос как отличить УЗО от дифавтомата задается по продукции иностранного производства. Если мы говорим об отечественной продукции то здесь вообще вопросов не возникает.

На таких устройствах как правило по русски написано что это УЗО (ВД) или диф автомат АВДТ.

Напомню что устройство защитного отключения (УЗО) сейчас правильно называются выключатели дифференциальные (ВД). Дифференциальный автомат — он же автоматический выключатель дифференциального тока (АВДТ).

Подводим итоги как отличить узо от дифавтомата

По ценовым параметрам УЗО и дифавтоматы отличаются. Особенно это касается импортной продукции. Нормальный дифавтомат стоит чуть дешевле, чем УЗО в комплекте с обычным автоматом.

Качество импортных устройств выше. Отечественные тоже достаточно неплохи, но проигрывают в таких важных характеристиках как время срабатывания, уступают в надежности механических частей, элементарно уступают в качестве корпусов.

Что касается надежности срабатывания эти два устройства ничем не уступают друг другу.

Так как дифавтомат является комбинированным устройством, то из недостатков эксплуатации я бы отметил то, что при его срабатывании сложно определить, что стало причиной отключения: перегрузка, короткое замыкание или утечка тока. Правда устройство развивается: некоторые дифавтоматы оснащены индикаторами срабатывания по дифференциальному току.

Положительным аспектом АВДТ является удобство монтажа: для электрика важно закрутить в тесном монтажном боксе на пару винтов меньше. С другой стороны это повышает надежность цепи: чем меньше соединений тем лучше. Но если устройство сломается, то подлежит полной замене.

В случае применения УЗО в паре с автоматом, процесс ремонта выглядит дешевле: меняется либо один элемент, либо другой. Это необходимо учитывать при проектировании ваших сетей, учитывая риск тех или иных негативных событий и их возможную частоту.
Если касаться простых схем квартирной проводки, то не принципиально АВДТ вы выберите или УЗО+автомат. Если говорить о большом частном доме, то нужно смотреть, какие линии садить на дифавтомат (например, котельную или хозблок: там больше разных нагрузок, а значит – и рисков больше), а какие на пару УЗО+автомат (линии освещения, группы розеток).

Вариантов реализации схем с данными устройствами можно придумать массу, главное чтобы вы понимали и помнили, зачем это делаете.

Назначение дифференциального автомата

Дифавтомат используется для предохранения электрической сети от перегрузки, короткого замыкания и утечек. В дополнение к возможностям УЗО он выполняет функции автоматического выключателя.

Бывает так, что человек присоединяет к одной розетке удлинитель с пятью, шестью дополнительными розетками, а через них подключает несколько мощных приборов. В таких обстоятельствах перегрев проводников неизбежен. Или, допустим, при включении электродвигателя заклинило вал, обмотка начинает греться, через какое-то время происходит пробой, с последующим коротким замыканием проводов. Чтобы это избежать, устанавливается дифавтомат. Если превышение тока значительное, то дифавтомат в течение нескольких секунд, не дожидаясь пока расплавится изоляция, отключит линию, тем самым предотвратив пожар.

Быстрота отключения дифавтомата зависит от того, во сколько раз протекающий ток превышает номинальный для данной линии. При многократном превышении вплоть до короткого замыкания мгновенно срабатывает электромагнитный расцепитель. Если протекающий по линии ток превышает номинальный более чем на 25%, то примерно через час устройство отключит линию, сработает тепловой расцепитель. Если превышение будет больше, то отключение произойдет гораздо раньше. Время срабатывания можно определить по время-токовым характеристикам, дающимся на каждый прибор.

Внешний вид

Всеобщая унификация привела к тому, что по форме и размерам корпуса очень сложно уловить разницу между дифавтоматом и УЗО. Для однофазной сети корпуса этих приборов имеют размер равный двум корпусам однополюсного автоматического выключателя. Каждый из них имеет тестовую кнопку, они двухполюсные. Установка УЗО на DIN-рейку ничем не отличается от монтажа дифавтомата.

Внешне дифференциальные автоматы отличаются от УЗО:

  • по надписям на лицевой панели;
  • маркировке;
  • функциональной схеме.

Обычно в верхней части прибора ниже названия фирмы производителя идет название прибора. К примеру, ВД и несколько цифр. ВД означает выключатель дифференциальный, то есть это УЗО. Если присутствует аббревиатура АВДТ (сокращение от выражения: автоматический выключатель дифференциального тока), то это дифавтомат. На случай повреждения надписи на лицевой панели производитель предусмотрительно выдавил название устройства на боковой стороне прибора. Правда, для определения типа устройства придется снимать его с DIN-рейки. Но этот способ касается в основном отечественных производителей.

Зарубежные поставщики на этот счет не заморачиваются. Поэтому приходится ориентироваться по маркировке и схеме.

Обозначение номинального тока

Разница наблюдается в обозначении номинального тока. В УЗО его записывают в виде цифры, например 16 А, которая означает, что прибор будет нормально работать при токах не превышающих 16 ампер. Главная характеристика для него – это значение тока отключения.

Для дифавтомата, кроме тока отключения по утечке, важной является время-токовая характеристика. От нее зависит, при каких токах перегрузки и насколько быстро отключится устройство. Поэтому перед значением номинального тока стоит буква, обозначающая предел превышения номинала, при котором произойдет мгновенное срабатывание прибора. Если на передней панели стоит надпись, например, «С16», значит, перед вами дифавтомат. Электромагнитный расцепитель данного дифавтомата мгновенно отключит линию при превышении номинального тока в 5-10 раз.

Функциональная схема

На схеме УЗО на передней панели, можно видеть изображение магнитопровода дифференциального трансформатора, тестового резистора, трех ключей и управляющей обмотки. Два ключа отключают фазовый и нулевой провода в случае токов утечки, превышающих уставку. Третий ключ нужен для протекания ограниченного резистором тока, минуя трансформатор. Таким образом, создается дисбаланс между токами, протекающими через фазу и ноль.

На схеме дифавтомата, в дополнение к схеме УЗО, изображается ключ, подсоединенный к фазовому проводу на выходе трансформатора. Или может быть другое изображение. Вместо дополнительного ключа показывают квадрат с фигурой внутри положительной синусоиды и прямоугольного импульса. Синусоида означает электромагнитный расцепитель, а прямоугольный импульс – тепловой расцепитель.

Внешний вид и устройство

Размером и формой он аналогичен автоматическим выключателям. Отличить его можно по надписи на лицевой стороне выключатели. Вместо надписи ВА, будет написано ВН (или ВМ-Р(рубильник).

Модульный выключатель нагрузки может быть как одно, так и 4-х полюсным. Выпускается он на токи от 16А до 125А.
Основное значение выключателей нагрузки — оперативные коммутации, т.е. процесс включения-выключения номинальных токов в отходящей цепи. Внутри установлен мостиковый контакт, с большей площадью и большей силой прижимания чем у обычных автоматов.

Использование модульных выключателей нагрузки в распредщитке с точки зрения безопасности, является правильным решением.

Заводы изготовители автоматических выключателей обычно указывают, что автомат предназначен для не частых коммутаций, как правило не более шести раз в час.

А представьте что вам необходимо часто пользоваться автоматом для отключения света. Больше всего таких коммутаций происходит в процессе ремонта квартиры или наладке освещения.

Поэтому, если вам сначала монтируют распредщиток, а затем происходит сам ремонт, обязательно позаботьтесь об установке в щитовой выключателя нагрузки.

Вот сравнительные характеристики ресурса электрических отключений обычного автомата и выключателя нагрузки марки ИЭК. Как видно из данных, выключатель нагрузки здесь выигрывает почти в 2 раза.

Обратите внимание что выключатели при эксплуатации в домашних условиях не ремонтопригодны.

Если с модульным устройством произошла какая-то проблема и выявился дефект, не старайтесь их разобрать и починить самостоятельно. Так что если обнаружили неисправность на ВН-рубильнике или автомате, меняйте их на другие.

Как выбрать выключатель нагрузки-мини рубильник

Если у вас уже установлен вводной автомат, для выбора выключателя нагрузки ориентируйтесь прежде всего на его номинальный ток. Номинал выключателя нагрузки рекомендуется выбирать либо равным номинальному току автомата, либо на ступень больше. При этом следует не забывать что нам диктуют правила.

Так согласно ГОСТ 32397-2013 минимальный ток вводного устройства должен быть не менее 40А.

Руководствуясь этим, приобретайте в магазине аппараты от 40А и выше, тем более что в цене они не слишком отличаются от своих «меньших собратьев». Ну а располагаться выключатель нагрузки должен однозначно до вводного автомата, а еще лучше до самого прибора учета.

Некоторые электрики используют зачастую схему электрощитка даже без вводного автоматического выключателя. Это также разрешается, если вы грамотно защитили отходящие линии отдельными автоматами. В этом случае на вводе монтируется просто один выключатель нагрузки.

Плюс такой схемы не только в экономии, но и в селективности. При замыкании в проводке, у вас уже одновременно не отключится и ввод (погасив всю квартиру, что зачастую бывает при больших токах КЗ) и автомат группы.

Типы дифференциальных автоматов

Понравилось видео? Подписывайтесь на наш канал!

Современная бытовая и компьютерная техника, холодильное оборудование и приборы климатического контроля, устанавливаемые в квартирах, частных домах или офисах чувствительны к резким изменениям напряжения, происходящим в силовых сетях. Кроме того, к выходу из строя этих электрических приборов могут привести перепады тока или короткое замыкание в электрической проводке. В помещениях с повышенной влажностью (кухня, ванная комната) в результате повреждения изоляции на питающих проводах корпуса бытовых приборов (стиральная машина, накопительный водонагревательный бак и пр.) могут оказаться под напряжением и при случайном прикосновении к ним человека привести к поражению его электрическим током.

Предупредить выше перечисленные нежелательные ситуации поможет дифавтомат (автоматический выключатель дифференциального электрического тока).

Для чего нужен дифавтомат

В этом универсальном устройстве объединены функции устройства защитного отключения (УЗО) и стандартного автоматического выключателя, поэтому оно отключит подачу напряжения, если в сети возникнет:

— короткое замыкание;

— аварийная утечка тока

— перегрузка, вызванная подключением большого количества электрических приборов.

Как работает дифавтомат

Отключение напряжения осуществляется благодаря дифференциальному трансформатору, а также электромагнитному и тепловому расцепителю, являющимися чувствительными элементами устройства.

Трансформатор сравнивает токовые нагрузки, проходящие через него и, если возникает их несимметричность, на вторичной обмотке генерируется ток утечки, который передается на пусковой механизм, отключающий устройство.

Электромагнитный расцепитель конструктивно состоит из электромагнита с сердечником, отключающим подачу напряжения, если ток нагрузки превышает определенный порог (короткое замыкание).

Тепловой расцепитель состоит из биметаллической пластины, которая деформируется от перегревания, если ток нагрузки превышает номинальные значения. В отличие от первых двух механизмов, срабатывающих мгновенно, для отключения устройства с помощью теплового расцепителя требуется некоторое время.

Как выбрать дифавтомат

Выбор устройства определяется типом тока (однофазный или трехфазный), величиной напряжения, номинальной токовой нагрузкой, номиналом по току утечки и величиной отключающего дифференциального тока. Эти данные нанесены на лицевой стороне корпуса дифференциального автомата. Кроме того, по маркировке устройства можно определить:

— класс защиты по току AC(постоянный и переменный) или A (переменный);

— максимальную величину тока, возникающего при коротком замыкании, но не приводящую к выходу автомата из строя;

— скорость срабатывания дифавтомата.

Дифавтомат схема подключения

Подключение устройства может осуществляться двумя способами:

— установкой его на вводе для защиты всех имеющихся силовых групп;

— подключением отдельных групп электрических приборов к различным дифавтоматам.

Как проверить дифавтомат

После установки дифференциального автомата необходимо выполнить его проверку. Для этого на корпусе есть специальная кнопка, после нажатия на которую, устройство отключается.

Чтобы протестировать дифавтомат на работоспособность при возникновении токовой утечки, достаточно подсоединить к его входной и выходной клемме два провода и замкнуть цепь на батарейку: «плюсом» на вход, а «минусом» на выход. Рабочее устройство должно отключиться.

Дифавтомат или УЗО

Для защиты силовых сетей и электрических приборов используются устройства защитного отключения (УЗО) и дифференциальные автоматы. Разница между ними заключается в том, что УЗО производит отключение напряжения только, если возникает утечка тока. На перепады напряжения или короткое замыкание механизм такого устройства не реагирует. Дифференциальный автомат срабатывает, если возникает любой из вышеперечисленных факторов.

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.

Класс защиты

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.

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.

Неисправности электрических сетей

Основной функцией всех защитных устройств является ликвидация возможных неисправностей, периодически возникающих в электрических сетях. Прежде всего, они обеспечивают защиту от коротких замыканий, вызываемых снижением электрического сопротивления нагрузок до очень малых показателей. Основной причиной такого состояния служит шунтирование цепей напряжения металлическими предметами.

Другая часто встречающаяся неисправность связана с перегрузкой проводов под действием мощных современных электроприборов. В результате, появление больших токов приводит к усиленному нагреву проводов, особенно в некачественных сетях. Одновременно происходит перегрев и старение изоляции, с потерей ее диэлектрических свойств. В связи с этим, возникает еще один вид неисправностей, известный как токи утечки, возникающие из-за нарушенной изоляции.

Нередко ситуация еще более ухудшается по причине использования старой алюминиевой проводки, эксплуатируемой в критических условиях постоянных повышенных нагрузок. Однако, даже новые системы могут работать с перебоями из-за некачественного монтажа и неэффективности защитных устройств, применяемых не по назначению.

Какое защитное устройство выбрать

Отличия автоматических выключателей и дифференциальных автоматов обязательно учитываются при проектировании защитных систем и электрических сетей в целом. Таким образом, удается избежать дефицита свободного места в имеющихся электрических щитках. Выбор конкретного устройства производится в соответствии с теми задачами, которые придется решать в ходе дальнейшей эксплуатации.

Несмотря на решение одних и тех же задач, действие каждого прибора отличается в одинаковых условиях. Например, нередко возникают ситуации, когда совокупная мощность нескольких приборов может стать больше номинальной величины защиты, что приводит к токовой перегрузке. В этом случае понадобится замена установленного дифавтомата на более мощную модель. Если же используется УЗО, то вполне возможно обойтись заменой более дешевого автоматического выключателя.

Дифференциальный автомат лучше всего подойдет для защиты отдельного электроприбора, подключенного к выделенной линии. Выбор прибора осуществляется в соответствии с техническими характеристиками защищаемого потребителя.

При решении вопроса, что выбрать автомат или дифференциальный автомат, следует учитывать возможные сложности при проведении монтажных работ. В самой системе крепления нет существенных отличий. Они появляются при подключении проводов, поскольку для автоматического выключателя, кроме фазы и нуля потребуется прокладка дополнительных перемычек, чтобы выполнить последовательное подключение в фазный провод вместе с УЗО. В определенных ситуациях схема сборки может значительно усложниться.

Большое значение имеет качественная, надежная и долговечная работа каждого устройства. На эти показатели оказывают влияние конструктивные особенности, количество деталей и элементов. В этом плане дифференциальный автомат отличается повышенной сложностью, требует большего количества настроек работы всех частей и узлов. То же самое касается замены и ремонта. Каждое устройство может выйти из строя и в случае невозможности ремонта выполняется его замена. Приобретение нового дифференциального автомата считается более затратным процессом, по сравнению с заменой обычного выключателя или УЗО.

​Устройства дифференциального тока

При прокладке электропроводки или ее модернизации автоматов защиты бывает недостаточно. Главным критерием является электробезопасность, ведь электричество не только обладает полезными свойствами, но и может привести к огромным проблемам (финансовым трудностям, угрозе здоровью и жизни).

Для защиты электропроводки, приборов и устройств применяются специализированные устройства, которые называются устройствами дифференциального тока. Они защищают не только от утечки тока и от превышения электрических показателей сети, но и от короткого замыкания. Это вынужденная мера, потому что нельзя контролировать электричество, находясь, например, на работе. Это зачастую приводит к выходу из строя техники, случайным возгораниям и пожарам.

В наше время широкое распространение получили дифференциальный автомат и УЗО. И многих очень волнует, узо или дифавтомат — что выбрать?

Неприятности при использовании домашней проводки

Прежде чем приступить к выбору модели дифференциальной защиты, необходимо выяснить, от каких неблагоприятных факторов следует защитить электросеть.

Основные проблемы незащищенной сети:

  1. Перегрузка сети возникает в том случае, если проводка просто не рассчитана на суммарную потребляемую мощность. Причины возникновения: старая проводка не выдерживает нагрузку потребителей и одновременное включение мощных приборов. Необходимо также избегать использования тройников, ведь нагрузка на розетку должна быть допустимой. Следствие всего этого — нагрев проводов, плавление корпусов розеток, короткое замыкание, выход из строя приборов и возгорание.
  2. Короткое замыкание возникает при токе, достигшем максимального значения (главным условием нормальной работы является наличие допустимого сопротивления). Причин может быть много: прямое касание фазы и нулевого провода электросети, попадание посторонних проводников и т.д. Это приводит к мгновенному росту температуры потребителей, выходу их из строя и возгоранию. В некоторых случаях может возникнуть электрическая дуга (температура колеблется от 4000 до 18000 градусов по Цельсию).
  3. Токи утечки образуются при касании корпуса под напряжением. При этом образуется несанкционированная цепь. Этот ток может стать причиной поломок техники и угрозой жизни человека.

Опасность в бытовых условиях — это поражение электричеством человека. Например, при прикосновении к насосу, микроволновке ощущается неприятное воздействие тока на организм человека. В этом и кроется опасность, ведь сегодня произойдет слабый удар, а через некоторое время фаза даст пробой в корпусе изделия.

Согласно положениям электробезопасности безопасным для человека является напряжение 220В и ток, равный 1,5мА. При токах до 7 мА ощущаются судорожные явления, а при 10 мА человек уже не в состоянии оторвать руку от токоведущей части.

Но эти значения в реальной жизни значительно отличаются. Все зависит от сопротивления тела человека и от способа касания. Сопротивление тела зависит от множества факторов, вот некоторые из них: влажность воздуха, наличие влаги на полу, обувь, одежда, генетические особенности, питание и даже настроение.

Критерии выбора дифзащиты

Для того чтобы внести ясность на следующую проблему выбора (дифавтомат или узо — что лучше?), необходимо прежде всего разобрать их принцип действия, сферу применения, конструктивные особенности, занятое пространство, стоимость, сложность ремонта и подключения, диагностику неполадок, простоту монтажа.

Конструкция и особенности монтажа

Для домашних условий обычно применяются однофазные узо и имеют двуполюсное исполнение. Их необходимо применять вместе с автоматическим выключателем, потому что узо защищает электросеть или участок цепи от токов утечки, а автоматический выключатель — от перегрузок и короткого замыкания. Такая конструкция занимает 3-и модуля в щитке.

Обыкновенный однофазный дифавтомат выполнен 2-модульным, однако есть модели, которые выпускаются в одномодульном исполнении. Если стоит несколько дифавтоматов или несколько узо, то экономия пространства будет существенной.

Произвести монтаж узо или дифавтомата несложно — удобные зажимы позволяют это сделать без проблем, но и здесь есть свои нюансы.

На схеме 1 для сравнения показана коммутация пары узо с автоматом и дифавтоматом. Следовательно, подключение дифавтомата намного проще.

Схема 1 — Схема сравнения коммутации узо+автомата и дифавтомата

Диагностика и ремонтопригодность схем

Каждое из рассматриваемых устройств дифзащиты рассчитано на разрыв цепи в случае срабатывания. Для выяснения причины, по которой произошло срабатывание, необходимо произвести некоторую диагностику.

При установленной паре (узо и автоматический выключатель) возникшую проблему можно сразу же определить. При срабатывании узо произошла утечка тока на какой-либо линии. Если сработал автоматический выключатель, то в электрической сети — перегрузка или КЗ.

Но если установлен дифавтомат, выявить причину становится сложнее. Некоторые дорогие модели оснащены специальной индикацией, сигнализирующей об утечке или перегрузке.

Устройства дифзащиты также могут выйти из строя. Например, при частых срабатываниях без причины или при явно перегруженной линии. В этом случае неисправен с большей долей вероятности тепловой контур защиты (сбои в работе биметаллической пластины). В случае пары УЗО и АВ выходит, как правило, из строя 1 элемент, который можно заменить, что дешевле, чем приобретение дифавтомата.

Принцип действия УЗО и дифавтомата

Для идентификации и защиты от токов утечки используется УЗО. Принцип работы основан на сравнении величин токов (входящего и исходящего).

Рисунок 1 — УЗО (Устройство защитного отключения или дифференциальный выключатель)

Устройство УЗО:

  1. Трансформатор тороидального исполнения с 2-мя первичными обмотками и одной управляющей.
  2. Электромеханическое реле (ключ).

Управляющая обмотка соединена с ключом, и при нормальной работе устройства токи на 2 первичных катушках создают магнитные потоки. Причем эти катушки намотаны в противоположных направлениях. При сложении эти магнитные потоки дают результирующий магнитный поток в сердечнике, равным нулю. Однако при появлении тока утечки происходит нарушение этого правила, и на управляющей катушке из-за разницы магнитных потоков, отличной от нуля, образуется магнитный поток на катушке управления. Этот магнитный поток вызывает срабатывание ключа, и цепь размыкается. Время срабатывания УЗО (дифференциального выключателя) находится в пределах от 0,2 до 0,3 секунды.

Особое распространение получили приборы 30 мА, а в помещениях повышенной влажностью — 10 мА.

Дифавтомат или выключатель автоматический дифференциального тока (АВДТ) совмещает в себе УЗО и АВ (автоматический выключатель).

Рисунок 2 — Дифавтомат

Абсолютно все АВДТ превосходят УЗО по скорости срабатывания (0,04 секунды) и позволяют достаточно быстро отключает питание на участках цепи при скачках напряжения свыше 250в.

Решить этот вопрос довольно просто. Стоимость пары УЗО и АВ ниже, чем стоимость самого дифавтомата. Ведь при выходе из строя какого-либо элемента этой пары необходимо заменить АВ или УЗО (дешевле, чем поменять дифавтомат). Желательно сразу приобретать качественные приборы, ведь скупой платит дважды. Да и при покупке качественного устройства дифзащиты появляется меньше проблем. Лучшими брендами являются Schneider Electric, General Electric и АВВ.

Пример, показывающий способ выбора того или иного устройства.

Приобретен мощный прибор (15А и 1,5 кВт), к которому необходимо подвести отдельную линию электропитания. Для этого случая потребуется АВ на 16А и УЗО (30мА). Необходимо сложить стоимости устройств и сравнить результирующую стоимость с ценой АВДТ. Если необходимо поставить защиту на 8 линий, каждая из которых состоит из 4-х групп для пары УЗО и АВ: 6 АВ * (стоимость одного АВ) + 3-и УЗО * (стоимость 1-го УЗО).

Для дифавтоматов ничего не поделаешь, так как их необходимо 8 штук (1 АВДТ на 1 линию). Подсчитываем суммы и выявляем, что установка АВДТ значительно дороже.

Основные достоинства и недостатки

Выяснив различия двух устройств дифзащиты, можно сформировать ряд достоинств и недостатков.

Однако выяснить это достаточно сложно, ведь необходимо руководствоваться конкретной ситуацией и параметрами линий электропроводки, а также приборами, подключенными к этой сети.

Главные недостатки дифавтомата:

  1. Проблема диагностики: трудно диагностировать причину срабатывания прибора, хотя есть дорогие модели, в которых предусмотрена эта функция.
  2. Финансовая сторона: стоит дороже УЗО и при выходе из строя необходимо покупать новый.

Недостатки УЗО:

  1. Высокое время срабатывания относительно АВДТ.
  2. Занимает при монтаже больше места.
  3. Необходимо применять вместе с АВ.

Достоинства дифавтомата:

  1. Высокая скорость срабатывания.
  2. Легкость монтажа.
  3. Занимает меньше места в коробке.

Достоинства УЗО с АВ:

  1. Сравнительно низкая цена.
  2. Легкая диагностика.
  3. Лучшая ремонтоспособность.

Если учитывать, что надежность УЗО+АВ и АВДТ одинаковая (не рассматриваются бюджетные варианты), то главным критерием выбора того или иного устройства является прежде всего его стоимость. Ведь все зависит от финансовых возможностей.

Основные аспекты при выборе, на которые стоит обратить внимание:

  1. Монтаж и схемы подключения: особой сложности нет.
  2. Диагностика: при подключении АВДТ найти причину — не проблема, ведь присутствует световая индикация.
  3. Нет необходимости экономить на просторном щитке, возможно, когда-нибудь понадобится проводить еще одну линию, которую необходимо также защитить.

Таким образом, при выборе конкретного устройства дифференциальной защиты необходимо все обдумать, составить примерный план разбиения линий электроснабжения жилого помещения, определиться с потребителями, рассчитать суммарную возможную мощность потребителей для каждой линии и исходя из финансового положения сделать окончательный выбор. Основное отличие и главный критерий — это цена, но не следует экономить, ведь это ваша безопасность, а также сведение проблем финансового характера к минимуму.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *