Автоматический выключатель дифференциального тока — что это такое и для чего нужен

Особенности монтажа и эксплуатации

В заключение кратко рассмотрим технологию установки аппаратов защиты и некоторые нюансы, возникающие при их эксплуатации.

Монтаж системы

Как правило, установка защитных устройств не вызывает сложностей. Они обладают простым и понятным способом крепежа: на вмонтированную или устанавливаемую DIN рейку. На корпусе приборов обозначено, к какому контакту подключается фазный провод, а к которому – нулевой. Остается лишь определить полярность проводки при помощи пробника.

Концы проводки должны быть аккуратно зачищены, без повреждения жилы. При этом оголенные концы не должны выступать из корпуса прибора. Чтобы обеспечить надежность контакта, зажимные винты затягиваются с достаточным усилием.

При монтаже связки УЗО плюс автоматический выключатель, через клеммы выключателя дополнительно пропускается фазный провод.

Определение причин срабатывания

Причин срабатывания подобных защитных систем три:

1. Короткое замыкание;
2. Продолжительная предельная нагрузка;
3. Возникновение тока утечки.

Если у вас установлен дифференциальный автомат, точно выявить причину срабатывания не всегда возможно: это может быть любой из факторов, плюс повреждение в одном из электроприборов. Установка причин срабатывания защиты может занять некоторое время.

Связка УЗО и автоматического размыкателя в этом плане более удобна. Если сработало защитное устройство, значит, в цепи присутствует ток утечки. Нужно произвести диагностику для обнаружения участка с пробоем изоляции. В случае срабатывания автоматического выключателя, проблема в перегрузке на линии или возникло КЗ.

Дополнительно нужно отметить, что по надежности и времени срабатывания большой разницы между системами нет. Обе защитные схемы отлично справляются со своими функциями, надежны и рассчитаны на эксплуатацию в различных условиях (кроме повышенной влажности). При установке УЗО или дифавтомата в ванной, необходимо использовать специальный влагозащищенный короб.

Подводим итоги

Дифференциальный автомат является универсальным устройством по защите электрической сети от различных факторов. В тоже время, связка УЗО и автоматического размыкателя более удобна при эксплуатации. К тому же при поломке можно заменить один прибор, что проще и экономичнее.

Поэтому опытные электрики делают окончательный выбор на месте, исходя из конкретных условий, состояния и характеристик сети.

Подключение

Подключение дифавтомата – весьма несложный процесс. Верхняя часть дифференциального автомата содержит контактные пластины и зажимные винты, предназначенные для подключения нуля N и фазы L от счётчика. Нижняя часть располагает контактами, к которым и подключается линия с потребителями.

Подключение дифавтомата можно представить следующим образом:

1. Зачистка концов проводников от изоляционного материала примерно на 1 сантиметр.
2. Ослабление зажимного винта на несколько оборотов.
3. Подключение проводника.
4. Затягивание винта.
5. Проверка качества крепления простейшим физическим усилием.

Выбор между конфигурацией УЗО + автомат и обычным дифавтоматом должен обуславливаться наличием места в щитке и ценой самих устройств. В первом варианте сложность монтажа слегка возрастёт.

В случае с однофазной сетью в 220 В, используемой в большинстве квартир и домов, необходимо использовать двухполюсное устройство. Монтаж дифференциального автомата в данном случае можно провести двумя способами:

1. На входе после электросчётчика для всей квартирной проводки. При использовании данной схемы питающие провода подключаются к верхним клеммам. К нижним же подаётся нагрузка от различных электрических групп, разделённых автоматическими выключателями. Существенным минусом данного варианта является сложность поиска причины выхода из строя в случае срабатывания автоматики и полное отключение всех групп при неполадках.
2. На каждую группу потребителей по отдельности. Этот метод применяют для защиты в помещениях, где отмечается повышенный уровень влажности воздуха – ванные, кухни. Актуален метод и для мест, где электробезопасность должна быть на высшем уровне – например, для детской. Понадобится несколько дифференциальных автоматов – несмотря на большие затраты, данный способ является наиболее надёжным и гарантирующим бесперебойное электроснабжение, а срабатывание любого из дифавтоматов не заставит сработать остальные.

При наличии трёхфазной сети в 380 В нужно применять четырёхполюсный дифавтомат. Вариант используется в новых домах или коттеджах, где устройству необходимо выдерживать высокие нагрузки от электроприборов. Использовать такое подключение дифавтоматов можно и в гаражах в связи с возможным использованием мощного электрооборудования.

Можно сделать вывод, что схема подключения дифференциальных автоматов мало чем отличается от аналогичных схем для УЗО. На выходе устройства должны быть подключены фаза и ноль от защищаемого участка сети. Безопасность именно этой группы и будет контролироваться.

Дифференциальные автоматы успешно применяются и в однофазных, и в трёхфазных сетях переменного тока. Установка такого устройства значительно повышает уровень безопасности при эксплуатации электроприборов. Кроме того, дифференциальный автомат может поспособствовать предотвращению пожара, связанного с возгоранием изоляционного материала.

Чем отличается УЗО от дифавтомата

Как правильно подобрать УЗО для квартиры или частного дома

Схема подключения УЗО и автоматов в щитке

Что такое УЗО — назначение, принцип действия, маркировка и виды

Что такое реле напряжения и для чего оно нужно в квартире

Почему при включении или во время работы стиральной машины выбивает пробки, УЗО или дифавтомат

Основные ошибки подключения дифавтоматов

Иногда после подключения дифавтомата он не включается или вырубается при подключении любой нагрузки. Это значит, что что-то сделано не так. Есть несколько типичных ошибок, которые встречаются при самостоятельной сборке щитка:

• Провода защитного нуля (земля) и рабочего нуля (нейтраль) где-то объединены. При такой ошибке дифавтомат вообще не включается — рычаги не фиксируются в верхнем положении. Придется искать где объединены или перепутаны «земля» и «ноль».
• Иногда при подключении дифавтомата ноль на нагрузку или на ниже расположенные автоматы взят не с выхода устройства, а напрямую с нулевой шины. В таком случае рубильники становятся в рабочее положение, но при попытке подключить нагрузку, они моментально отключаются.
• С выхода дифавтомата ноль подается не на нагрузку, а идет обратно на шину. Ноль на нагрузку тоже берется с шины. В этом случае рубильники становятся в рабочее положение, но кнопка «Тест» не работает и при попытке включить нагрузку происходит отключение.
• Перепутано подключение ноля. С нулевой шины провод должен идти на соответствующий вход, обозначенный буквой N, который находится вверху, а не вниз. С нижней нулевой клеммы провод должен уходить на нагрузку. Симптомы аналогичны: рубильники включаются, «Тест» не работает, при подключении нагрузки происходит срабатывание.
• При наличии в схеме двух дифавтоматов перепутаны нулевые провода. При такой ошибке оба устройства включаются, «Тест» работает на обоих устройствах, но при включении любой нагрузки выбивает сразу оба автомата.
• При наличии двух дифавтоматов, идущие от них нули где-то дальше соединили. В этом случае оба автомата взводятся, но при нажатии на кнопку «тест» одного из них, вырубаются сразу два устройства. Аналогичная ситуация возникает при включении любой нагрузки.

Теперь вы не только можете выбрать и подключить дифференциальный автомат защиты, но и понять почему он выбивает, что именно пошло не так и самостоятельно исправить ситуацию.

Отличия УЗО от дифавтомата

Итак, посмотрим, чем же отличаются УЗО и дифавтоматы.

Функциональность

С этим вроде бы всё ясно: УЗО защищает только от утечки тока, а дифавтомат — и от утечки, и от превышения силы тока сверх допустимой (перегрузка или короткое замыкание).

Внешний вид

Более интересный вопрос — как отличить один прибор от другого визуально? Оба они довольно похожи, в частности, и тот и другой имеют кнопку «TEST» (проверка работоспособности модуля УЗО). Размеры также, скорее всего, ни о чём не скажут: если раньше дифавтоматы всегда были больше УЗО, то сегодня они либо имеют те же габариты, либо даже являются более компактными. К примеру, УЗО серии ВД1–63 и дифавтомат серии АВДТ32 бюджетного российского производителя — компании IEK — выглядят практически одинаково.

Современные модели УЗО и дифавтоматов одного производителя выглядят очень похоже

Что ж, давайте присмотримся повнимательнее.

Название

В первую очередь, разумеется, следует посмотреть на название, если, конечно, оно прописано на корпусе. На УЗО могут написать «УЗО» или «Выключатель дифференциального тока», но чаще всего изображают аббревиатуру «ВД» — выключатель дифференциальный.

Большинство производителей начинают маркировку своих устройств защитного отключения буквами «ВД»

Полное название дифавтомата звучит так: автоматический выключатель, управляемый дифференциальным током. Соответственно, на корпус подобного прибора обычно наносится аббревиатура «АВДТ».

На дифавтоматы обычно наносится аббревиатура «АВДТ»

Схема на корпусе

Этот идентификатор является универсальным, так как помогает разобраться даже в том случае, если название написано на иностранном языке либо вовсе отсутствует. На каждом приборе схематично отображается его устройство, так что при наличии некоторого опыта распознать его не составит труда:

1. УЗО — схема аппарата будет зависеть от его разновидности. На самом простом, электромеханическом УЗО пользователь увидит минимальный набор компонентов: овальный элемент обозначает самую важную часть — дифференциальный трансформатор. Отображается и подключение кнопки «TEST».

2. У электронного УЗО на схеме будет видно дополнительный элемент — плату усилителя, которая обычно обозначается треугольником. Как видно, к усилителю подведено питание.

3. На корпусе дифавтомата будет изображён один из вариантов схемы УЗО, а в дополнение к нему — обмотки расцепителя.

Схема на корпусе дифавтомата включает в себя дифференциальный трансформатор, кнопку «ТЕСТ» и расцепители — электромагнитный и тепловой

Маркировка (номинальный ток)

Номинальный ток — это максимальная сила тока, которую прибор может пропускать через себя длительное время. Эта характеристика обязательно указывается на каждом приборе, но несколько по-разному:

• на УЗО пишут только число, например, «16 А»;

• на дифавтомате перед числом стоит литера, например, «С16 А».

Буква перед значением номинального тока на корпусе дифавтомата обозначает характеристику (отключающую способность) его расцепителей. На бытовых моделях обычно можно видеть литеры «В» (для цепей без индуктивной нагрузки, как правило, осветительных), «С» и «D» (могут выдерживать пусковые токи, характерные для сетей с подключёнными электродвигателями).

Бывают также дифавтоматы с буквами «А» (для сетей с большой длиной проводников), «К» (применяются, если почти вся нагрузка — 80% — является индуктивной) и «Z» (для слаботочных сетей, где недопустимы даже кратковременные перегрузки). В основном они используются в промышленности.

Выбор дифавтомата: что нужно учитывать

Дифавтоматы защищают от возникновения чрезвычайных ситуаций в электропроводке и могут заменить автоматические выключатели и УЗО. Это удобно, поскольку такая универсальность приборов позволяет сэкономить пространство в распределительном щитке. При этом устройства отличаются по функционалу и назначению, и при выборе прибора необходимо смотреть на все показатели.

Специалисты магазина Прораб.Шоп рекомендуют придерживаться следующей инструкции перед покупкой дифавтомата:

Учитывать фазность. Дифавтомат — аппарат защиты, который нужно подбирать исходя из фазности сети. Так, трехфазные приборы имеют 3 полюса для подключения фаз и 1 полюс для нулевого проводника. Такой аппарат довольно крупногабаритный и занимает 6-7 модулей. Однофазные же устройства занимают 3-4 модуля, и являются более компактными.

Выбирать номинал по напряжению и току утечки
В первом случае нужно обращать внимание на фазность и цифровой показатель вольт

При токе утечки же ключевым показателем является миллиампер, где 10 мА применяются для розеток, а 30 мА — для групповых сетей.

Смотреть на характеристику расцепителей
В данном случае важно учитывать номинал токовой нагрузки. В бытовых помещениях чаще используют приборы класса С, а для розеточных сетей устанавливают С16

Еще реже применяют классы В, которые по своим характеристикам являются слабее.

Проверить защиту от обрыва нулевого проводника. Для работы встроенного УЗО требуется электрическое питание блоку дифференциальной защиты, которое берется именно с ввода аппарата. Чтобы защита сработала, необходимо напряжение. Если же защиты нет, то может произойти утечка.

Уточнить температурный режим использования. Большинство дифавтоматов рассчитаны на работу внутри помещений, и для них предусмотрен режим от -5°C до + 35°C. Некоторые приборы устанавливают на улице — тогда следует подбирать устройство с диапазоном работы от -25°C до +40°C.

Подобрать тип конструктивного исполнения. Дифавтоматы бывают электромеханическими и электронными. В первом случае они работают даже когда пропадает питание. Электронные же устройства требуют питания, которое берется с фазного провода, а при пропадании фазы — теряют способность работать.

Убедиться в наличии маркеров причины сработки. В дифавтоматы должны быть встроены флажки, которые показывают причину сработки прибора. Если отключение вызвано перегрузкой, то индикатор остается наравне с корпусом, если же произошел ток утечки, то флажок выступает на небольшое расстояние от корпуса.

Дифференциальные автоматы широко применяются для защиты электропроводок практически везде — в быту, на предприятиях и промышленных объектах. Они ничем не уступают аналогичным автоматическим выключателям и УЗО, поэтому в их применении нет никаких ограничений. Приобретать устройства следует исходя из назначения помещения, а для монтажа лучше обратиться к специалистам.

Устройство: для чего нужны двухполюсные автоматы

Устройство двухполюсного автомата похоже на механизм однополюсного автоматического выключателя. Этот прибор, по сути, состоит из двух однополюсных модулей, объединенных в корпусе. Приборы такого типа необходимы для отключения сразу двух защищаемых линий при аварии.

Чаще всего двухполюсные автоматы используются для:

• Быстрого отключения участка цепи в случае перенапряжения.
• Контроля мощности бытовых приборов — они необходимы для стиральных машин, электроплит, холодильников.
• Защиты проводки в помещениях сверхтоков.
• Удобных и легких разветвлений сети.
• Структурирования проводки.

На что обращать внимание при покупке

Какой выбрать дифавтомат для щитовой частного дома, квартиры, коммерческого объекта? При покупке стоит обратить внимание на тип расцепителя, номинал тока, наличие индикации

Важное значение имеет материал корпуса и особенность монтажа. Только сравнение всех этих параметров поможет купить электротехническое оборудование, способное обеспечить безопасность работы электропроводки

Только сравнение всех этих параметров поможет купить электротехническое оборудование, способное обеспечить безопасность работы электропроводки.

Тип расцепителя

В оборудовании устанавливают расцепители следующих типов:

• Тепловой – биметаллическая пластина, реагирующая на нагревание. Защищает от перегрузок по току;
• Электромагнитный – соленоид мгновенного действия. Реагирует на короткие замыкания;
• Термомагнитный – комбинация первых двух типов расцепителей;
• Электронный – имеет встроенный микропроцессор, соединён с трансформаторами. Обеспечивает максимальную защиту от перегрузки, короткого замыкания, утечки.

Электронный расцепитель имеет высокую цену, нуждается в надёжной защите от помех. Блок его управления слабо устойчив к механическому воздействию.

Номинал тока

Выпускают модели с номиналом от 6 до 63 А. Информация указывается в технической документации и на корпусе оборудования. Для малогабаритной квартиры или офиса из одной комнаты достаточно дифференциального автомата на 6-10А. Для 2-3 комнатной квартиры лучше выбрать автомат на 10-25А. В загородном доме стоит установить защиту на 30А. Более мощные модели применяются в коммерческом строительстве, на промышленных объектах.

Материал корпуса

Процессы, протекающие в дифференциальном автомате, приводят к повышению температуры. Корпус оборудования должен выдерживать нагрев, иначе произойдёт воспламенение оборудования, расположенного в щитке. Электротехнику выпускали в керамических кожухах, которые имели большой вес. Сегодня производители используют негорючий термопластик. Такие модели лёгкие, удобные в монтаже и безопасные.

Наличие индикации

Наличие на лицевой панели индикации позволяет понять, по какой причине сработал дифференциальный автомат. Если сработала кнопка «Возврат» или Return, то в сети наблюдается утечка тока. При срабатывании основного выключателя – проблема связана с перегрузкой или коротким замыканием.

Удобство монтажа

Установка оборудования производится на DIN-рейку, которыми укомплектованы современные электрические щитки. Лучшие производители для простого, удобного монтажа устанавливают быстродействующие защёлки-фиксаторы. Выполнить установку при наличии такого механизма сможет электрик с небольшим опытом. Более сложные конструкции – панели с герметизированными вводами.

Как выбрать дифференциальный автомат по классу и типу

Есть два вида токов утечки – АС и А. Первый реагирует только на утечки синусоидального тока, второй – постоянного. К примеру, для питания бытовой техники и электроники лучше всего использовать приборы защиты от отключений с типом А, ведь АС, скорее всего, принесет мало пользы.

Присутствие реле напряжения

Схема подключения дифференциального автомата имеет точно такие же требование к подключению, как и прибор защиты от отключений. То есть, к сети нужно подключить фазу и «ноль». Они обязательно должны работать, чтобы функционировал встроенный прибор защиты, нужно постоянное питание для блока дифференциальной защиты. Простыми словами, при отсутствии напряжения дифзащита срабатывать не будет. Читайте: как подключить УЗО.

В идеале рабочим должен быть как нулевой рабочий проводник, так и фазный. В худшем варианте допускается повреждение фазы, но никак не «ноля». Если не работает нулевой проводник, защита функционировать не будет из-за отсутствия электрического питания.

Для избегания подобных ситуация большинство автоматов идут с реле напряжения – он и есть защитой от повреждения «ноля». Контакты такого реле необходимы для размыкания.

Если же такой блок не входит в автомат, лучше его установить, чтобы контролировать ситуацию.

Контакты и дугогасящая камера

Контактная группа представляет собой систему подвижных и неподвижных контактов, которые соединены с выходными клеммами дифференциального автомата. Для увеличения износостойкости и уменьшения переходного сопротивления контактов, некоторые производители покрывают их металлокерамикой. В качестве металла используется серебро, как имеющее наименьшее удельное сопротивление. Для более надежного контакта, они подпружиниваются.

Дугогасящая Камера изготавливается из фибры. Внутри находятся металлические пластины, которые рассекают дугу, распределяют в пространстве, уменьшая тем самым ее мощность. Фибра при нагревании мгновенно выделяет газы, которые вызывают гашение дуги. Во избежания разрыва корпуса от избыточного давления, возникающего при гашении электрической дуги, в нем предусмотрены отверстия. Корпус изготавливается из негорючего пластика.

Как подключить двухполюсный автомат

Особых трудностей самостоятельное подключение двухполюсного автомата вызвать не должно, однако доверить дело электрику и не рисковать работать с потенциально опасными приборами самостоятельно. Конечно, разобраться, как подключить все собственными руками, легко, однако проводить установку такого механизма в одиночку крайне нежелательно – обычно даже электрики работают над подключением в паре. Поэтому имеет смысл попросить кого-либо помочь и проследить за тем, чтобы ничего не случилось.

Установка любого механизма такого типа проводится при наличии на нее разрешения. Процедура его получения проста, требуется только обратиться в ЖКХ или управляющую компанию. Если же этого не сделать, есть риск получить штраф.

Прикрепить устройство на специальную металлическую рейку не сложно, достаточно вытянуть обычной плоской отверткой защелку, находящуюся на задней части корпуса предмета, подставить его к специальным крепежам, находящимся на рейке, и отпустить крепление. Механизм защелкнется сам, обеспечив надежное крепление к нужному месту. Провода подсоединяются к клеммам специальными зажимными болтами. Как правило, сверху подключаются вводные провода нуля и фазы, а снизу жилы, которые необходимо отвести в цепь.

Разновидности дифавтоматов: классификация по признакам

В свою очередь дифференциальные автоматы различают по нескольким критериям. Они отличаются функциональными возможностями, и именно на них опираются при выборе прибора для тех или иных целей.

Специалисты магазина Прораб.Шоп рассказывают о следующих типах дифавтоматов, которые есть и в ассортименте продукции магазина.

По току мгновенного расцепления

По времятоковой характеристике дифавтоматы делятся на несколько классов. Каждый тип указывает, во сколько раз ток мгновенного расцепления должен превышать номинальный, чтобы прибор срабатывал. По ГОСТу таких классов три:

• Класс В. Прибор срабатывает мгновенно при превышении тока в 3-5 раз по сравнению с номинальным.
• Класс С. Здесь аппарат реагирует на превышение номинального тока в 5-10 раз.
• Класс D. Дифавтомат сработает, если значение тока превысит номинал в 10-20 раз.

Обозначения классов тока мгновенного расцепления указываются перед определением номинала тока. Например, в обозначении С16 величина базового тока будет 16 А, а мгновенное расцепление составит от 80 до 160 А.

По токоограничению

Расцепители срабатывают за какое-то конечное время. Механическое размыкание контактов образует электрическую дугу, однако она не сможет формироваться при слишком большом расстоянии между контактами. Класс токоограничения показывает именно то, за какой интервал времени произойдет размыкание контактов с начала размыкания и до гашения дуги.

Всего выделяют 3 класса токоограничения:

• 1 класс. Устройства в данном случае осуществляют гашение дуги более 10 мс.
• 2 класс. Здесь гашение в дифавтоматах происходит за 6-10 мс.
• 3 класс. Самое короткое время гашения происходит в 3 классе: 2,5-6 мс.

Смысл токоограничения — отключение защищаемой линии раньше, чем короткое замыкание набирает полную силу. Это позволяет защитить изоляцию от нагрева проводов и возникновения возгорания. Здесь дифавтомат работает как автоматический выключатель.

Автоматические выключатели

По номинальной отключающей способности

Деление по номиналу указывает на то, какой ток короткого замыкания выдержит дифавтомат без нарушения работоспособности в применении. На корпусе прибора указаны цифровые значения, которые измеряются в амперах (А) и показывают величину тока:

• 10 000 А. Приборы с максимальным значением используют в производственных помещениях и мастерских.
• 6 000 А. Устанавливаются в зданиях с новой электропроводкой, которая может кратковременно выдерживать большие токи.
• 4 500 А. Такие приборы обычно используют в сельской местности, где проводка устаревшая, или снабжение электричеством слабее.

По типу сети и току утечки

По типу контролируемой электрической сети дифференциальные автоматы делятся на однофазные напряжением 220 В и трехфазные напряжением 380 В. Также они разделяются на 2-полюсные для однофазных и 4-полюсные для трехфазных сетей. А в зависимости от тока утечки, который возникает в контролируемой сети, дифавтоматы делятся и на следующие категории:

• Тип АС. Прибор этого типа реагирует на синусоидальный переменный ток утечки, появляющийся мгновенно или нарастающий постепенно. Когда пороговое значение тока превышает норму, он разрывает защищаемую линию.
• Тип А. Этот класс приборов также реагирует на мгновенное возникновение и постепенное увеличение тока, причем как переменного, так и постоянного (пульсирующего). Дифавтомат срабатывает при достижении значения уставки.
• Тип В. В данном случае прибор срабатывает при наличии постоянного, переменного или выпрямленного тока утечки. Это не зависит от того, как происходит превышение порогового значения — мгновенно или постепенно.

По времени срабатывания

Здесь подразумевается задержка времени срабатывания. Выделяют два типа дифавтоматов при такой классификации:

• Селективные. Время задержки составляет 0,15-0,5 секунды, устройства имеют значения отключающего тока от 100 до 500 мА. Такие приборы служат защитой от пожаров или нарушений изоляции электропроводки.
• Мгновенного действия. Срабатывание происходит за тысячные доли секунды (0,015 секунды), а значение отключающего тока находится в пределах 6-30 мА. Дифавтоматы защищают от всех видов аварий электропроводки.