Что такое дифавтомат и для чего его применяют?

Кто занимает больше места в щите узо или авдт

Представим, что у вас в квартире установлен небольшой распределительный щиток, который забит под завязку, электропроводка разбита по группам, каждая группа питается от своего аппарата защиты (автомата). Возникает необходимость добавить еще парочку устройств в электрощит. Как это сделать? Конечно, можно заменить щиток на более просторный, но не все захотят это делать, особенно если ремонт уже закончен. Поэтому в имеющемся щитке остается лишь «жонглировать» модульными устройствами.

Вы все прекрасно знаете, что УЗО не имеет встроенной защиты от сверхтоков и поэтому его нужно защищать автоматами, соответственно, с каждым таким устройством дополнительно нужно устанавливать автоматический выключатель. Давайте посчитаем, сколько такой дуэт занимает места в щитке: устройство защитного отключения занимает два модуль-места, автомат одно модуль-место. Итого выходит если в качестве защиты использовать УЗО то в щите как минимум будет занято три модуль-места.

Если же вместо УЗО мы будим использовать «дифавтомат», то место в щитке можно немного сэкономить, так как дифференциальный автомат занимает два модуль-места. Теперь можно подсчитать, сколько запланировано отходящих линий, и сколько можно установить в щиток модулей.

Например, имеется три группы розеток: спальня, кухня, ванная. Для питания на каждую группу устанавливаем автомат С16 (А) и УЗО 25 (А), 30 (мА). Все это дело занимает 9 модуль-мест. Если для каждой группы, установить дифавтомат АВДТ на С16 (А), 30 (мА), то занято будет уже 6 модулей.

Но прогресс как говориться не стоит на месте и на сегодняшний день в продаже имеются одномодульные дифавтоматы. Что из себя представляет такое устройство. По своему функционалу и назначению они идентичны обычным АВДТ т.е. включает в себя УЗО и автомат но размещено все это дело уже в одномодульном корпусе. Поэтому в распределительных щитках уже можно монтировать в несколько раз больше АВДТ, чем это было возможным до этого.

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.

Принцип работы и конструкция

Дифференциальный автомат обеспечивает защиту электрической проводки на объекте и от короткого замыкания, и от перегрузки, а также и от дифференциальных токов. Установив вместо начального автомата дифавтомат, можно практически обезопасить и себя, и электропроводку в доме.

При изготовлении корпуса дифавтоматов используется диэлектрический материал. Конструктивно они выглядят похоже на УЗО или автоматический выключатель, только имеют большие размеры. Снизу присутствует защёлка для установки на DIN-рейку.

Дифференциальный автомат — это устройство, способное работать в режиме УЗО или как обычный автоматический выключатель. Для подключения устройства к электрической сети необходимо взвести управляющий переключатель в положение «включено». Устройство имеет клеммы под зажим, предназначенные для подключения входной и выходной линий.

Дифавтомат состоит из двух частей. Первая часть, защитная, не что иное как модуль дифференциальной защиты. Главная его задача — проведение анализа тока утечки (дифференциальный ток). Вторая часть, выключатель, используется для механического разрыва линии электропередачи, при появлении нештатных ситуаций. Рассмотрим принцип работы на примере дифференциального автомата АВВ.

Защитная часть работает по принципу УЗО. Главным элементом является трансформатор, он состоит из тороидального сердечника с двумя обмотками. Протекая по цепи в прямом и обратном направлении, ток создаёт в каждой обмотке своё переменное магнитное поле, магнитные потоки которых равны по величине, но различны по направлению. В результате чего результирующий магнитный поток в сердечнике равен нулю.

Если где-то на электрической линии происходит нарушение изоляционного слоя или корпус оборудования находится под разностью потенциалов, в этих местах при касании происходит утечка тока. В результате нарушается уравновешенность магнитных потоков и под воздействием поля во вторичной обмотке наводится электродвижущая сила (ЭДС). При появлении ЭДС возникает ток, воздействующий на реле, подключённое к силовым контактам.

Для проверки этой части устройства на лицевую поверхность выводится кнопка, которая имитирует появление тока утечки. Обычно она маркируется как «Тест». Если её нажать, электрическая цепь разорвётся. Производители рекомендуют проводить проверку устройства не реже одного раза в месяц.

Вторая часть работает следующим образом. Ток подводится к катушке соленоида, а с неё на биметаллическую пластину. Пластина имеет вид полоски из двух спрессованных металлов с отличающимися коэффициентами теплового линейного расширения. Пластина и соленоид называются расцепителями. Существует два условия, при которых автоматический выключатель рассоединит электрическую цепь: перегрузка и короткое замыкание.

В режиме перегрузки выключение происходит с помощью биметаллической пластинки, способной изгибаться под действием тепла. При возрастании потребляемой мощности растёт ток. В результате пластинка нагревается, меняет форму и разрывает контакт. Соответственно, разрывается и электрическая цепь. Величина тока, при котором пластина разрывает контакт, настраивается на заводе изготовителе.

В режиме короткого замыкания используется принцип соленоида. При увеличении магнитного поля приводится в движение соленоид, который и разрывает электрическую цепь. Для рассевания искры, которая возникает при разрыве цепи, в конструкции используется дугогасящая камера. Рассеивающая её на параллельно стоящих в ней пластинах.

Таким образом можно отметить основные части конструкции:

• токовые клеммы;
• расцепитель:
• рычаг управления;
• регулировочный винт расцепителя;
• дугогасящая камера;
• магнитоэлектрические реле;
• дифференциальный трансформатор.

Устройство защитного отключения выпускается либо электромеханическое, либо электронное. Отличие их в том, что первый тип не требует дополнительного питания, так как ток для срабатывания реле берётся из промышленной сети. Трансформатор для получения требуемой величины силы тока делается большим, соответственно и сам автомат имеет крупнее габариты, чем электронный. Электронные устройства дополняются усилителем для сигнала, регистрируемый ток утечки, проходя через него, увеличивает своё значение.

Такой конструктив характерен не только для дифавтомата abb, но и для других производителей.

Как выбирать дифференциальные автоматы — советы на Яндекс.Маркете

Автоматический выключатель дифференциального тока (дифавтомат) — это коммутационное устройство, объединяющее в себе автоматический выключатель и устройство защитного отключения. Выбирать дифавтоматы нужно с учетом характеристик, присущих как «автоматам», так и УЗО.

Количество полюсов

Поскольку автоматы дифференциального тока устанавливаются в разрывы фаз и нейтральных проводов, они бывают двухполюсными и четырехполюсными. Первые предназначены для однофазных сетей, вторые — для трехфазных, то есть рассчитаны на напряжения 220 и 380 В.

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.

Все указанные выше характеристики можно найти в маркировках дифавтоматов. Обозначения стандартные, что упрощает поиск нужных приборов.

Например, маркировка 16A 30mA DSH941r 1P+N 4,5 kА означает:

• дифавтомат имеет номинальный ток 16 А;
• отключающий ток дифавтомата — 30 мА;
• название модели — DSH941r;
• устройство имеет один фазный полюс — 1P, один нейтральный — N;
• ток короткого замыкания прибора — 4,5 кА.

Маркировка 1П+Н 32А 30мА C AC содержит указания на следующие характеристики:

• дифавтомат имеет один фазный полюс — 1П, один нейтральный — Н;
• устройство рассчитано на номинальный ток 32 А;
• отключающий ток прибора — 30 мА;
• время-токовая характеристика — C;
• прибор относится к типу AC и рассчитан на переменный ток.

ВНИМАНИЕ! Все электромонтажные работы должны выполняться квалифицированным электриком!

Защита от перегрузок и короткого замыкания

Теперь поговорим о том, как работает дифференциальный защитный автомат при возникновении в цепи короткого замыкания и при значительном росте напряжения. В этих случаях его принцип действия аналогичен тому, по которому функционирует обычный автоматический выключатель.

В составе АВДТ имеется два расцепителя, работающих независимо друг от друга. Каждый из них предназначен для обесточивания сети при появлении разных нарушений.

На видео внутреннее устройство дифавтомата:

Защиту от перегрузок линии обеспечивает тепловой расцепитель, роль которого выполняет пластина из двух металлов с разным коэффициентом расширения (биметаллическая).

Когда напряжение в цепи превышает величину номинального, пластинка начинает нагреваться, что приводит к ее изгибанию в сторону отключающего элемента. Касаясь его, она вызывает срабатывание АВ.

От сверхтоков короткого замыкания сеть защищена электромагнитным расцепителем, который представляет собой соленоид с сердечником. При резком росте силы тока, свойственной КЗ, возникает электромагнитный импульс. Под его воздействием в течение долей секунды расцепитель вызывает срабатывание выключателя и прекращение подачи электроэнергии в линию.

Когда неисправность будет устранена, прибор можно снова включить вручную. Следует, однако, помнить, что если параметры сети после отключения АВ нормализовались очень быстро, устройству нужно дать немного времени на полное остывание. Если включать нагретый аппарат, это отрицательно повлияет на срок его службы.

Как подключить УЗО и дифавтомат вместе

В электросетях больших квартир и частных домов обычно приходится применять и дифавтоматы, и УЗО с автоматическими выключателями. Дело в том, что электропотребители на таких объектах, как правило, разбиваются на группы, а для экономии средств одно УЗО устанавливается на несколько автоматов — обычно не больше трёх.

В то же время и к одному вышестоящему автомату может быть подключено несколько УЗО. В таких условиях замена пары «УЗО + ВА» на дифавтомат либо обходится слишком дорого, либо вообще является невозможной.

При большом количестве потребителей установка дифавтомата на каждую из защищаемых линий является неоправданно дорогой, поэтому их разбивают на группы, каждая из которых обслуживается отдельным УЗО

На схеме фаза обозначена красным цветом, «нуль» — синим, заземление — жёлто-зелёным.

Розетки разделены на группы (поз. 2, 3, 4, 5, 6 и 7), каждая из которых защищается собственным автоматом типа ВА (поз. 8, 9, 10, 15, 16 и 17). Все эти автоматы, в свою очередь, разбиты по три на две группы, каждая из которых защищается собственным УЗО (поз. 7 и 14). Понятно, что альтернативный вариант — установка шести дифавтоматов — оказался бы намного более дорогим.

При описанной же схеме можно сэкономить средства. В то же время при срабатывании одного из УЗО отключаются не все розетки, а только часть. Цепь с утечкой идентифицируется достаточно легко. Если, к примеру, сработает УЗО поз. 14, нужно будет выключить автоматы поз. 15, 16 и 17, затем включить УЗО и по одному включать указанные автоматы. Как только включится автомат цепи с утечкой тока, УЗО тут же снова разомкнёт контакты.

Цепей освещения также несколько, они защищаются автоматами ВА поз. 5, 6 и 12. Эти автоматы тоже подключаются к одному УЗО (поз. 3), которое, в отличие от «розеточных» УЗО 7 и 14, имеет уставку дифференциального тока 300 мА. Подключать осветительные цепи через чувствительные УЗО с уставкой тока утечки 30 мА, защищающие от поражения электротоком, нет смысла.

Обратите внимание: УЗО поз.3 установлено и перед осветительными автоматами, и перед УЗО 7 и 14. Таким образом, оно ещё и подстраховывает «розеточные» УЗО на случай отказа одного из них (хотя при этом не обеспечивает защиту от поражения электротоком — только от возгорания)

А вот на единственной выделенной линии, проложенной, допустим, к стиральной машине или компьютеру, установка дифавтомата имеет смысл, что и было сделано (поз. 13). Модуль защиты от утечки тока данного аппарата также на случай отказа страхуется УЗО поз.3.

В приведённой схеме вполне допустимой была бы замена вводного ВА (поз. 1) и УЗО поз.3 одним дифавтоматом с такими же параметрами.

Хорошо понимать устройство и назначение аппаратов электрозащиты должен не только электрик, но и обыватель — владелец дома или квартиры, подключённой к сети. Потому что от того, насколько правильно подобран и подключён данный прибор, зависит жизнь этого человека, а также других жильцов. Надеемся, что наша статья помогла досконально разобраться в этом вопросе.

Установка выключателя и сфера применения

Установка выключателя дифференциального тока несложная. Прежде всего надо осмотреть купленный прибор, нет ли царапин и повреждений корпуса. При наличии трещин и других неисправностей полная защита обеспечена не будет.

Затем он крепится на Din-рейке электрощита с помощью защелки, расположенной сзади корпуса. Нужно обязательно сделать заземление. После этого необходимо проверить, работает ли установленный прибор. Под нагрузкой нажимается кнопка «Тест», и выключатель должен сработать.

Главное, следует подобрать необходимое количество ампер и произвести правильный расчет нагрузки на сеть во избежание перегрузки. Подключение возможно по следующим схемам:

1. Дифавтомат подключается на вводе. Такое подключение поможет обеспечить защиту всех групп электрической цепи. Кроме того, такая схема не требует много места и поэтому обходится недорого. Но здесь есть один минус: при отключении автомата ток пропадает во всей сети.
2. На каждую цепь монтируется отдельный диф, который сможет защитить все подключенные к ней элементы. В отличие от первой схемы, отключится лишь одна группа, что гораздо удобнее.

Применение дифференциальных выключателей связано с их назначением. Правильно установленный электриком дифавтомат дает возможность:

1. Обеспечить безопасность, когда нарушена изоляция провода или случилось короткое замыкание.
2. Дать надежную защиту от поражения током, если человек случайно прикоснулся к открытым или поврежденным проводам.
3. Предупредить перегрев и возгорание поврежденной в отдельных местах изоляции.
4. Дать гарантированную защиту системе электроснабжения против выхода из строя ее отдельных элементов при перегрузках и коротких замыканиях.

Особенности и назначение дифавтомата

Если об обычных электрических автоматах известно практически всем, то, услышав слово «дифавтомат», многие спросят: «А это что такое?» Если говорить упрощенно, дифференциальный автоматический выключатель – это устройство защиты цепи, отключающее питание при любых неполадках, способных привести к повреждению лини или поражению людей током.

Аппарат состоит из нескольких основных частей:

• Пластиковый корпус, устойчивый к плавлению и возгоранию.
• Один или два рычага подачи и отключения питания.
• Маркированные клеммы, к которым подключаются входящие и выходящие кабели.
• Кнопка «Тест», предназначенная для проверки исправности прибора.

В последних моделях этих автоматов устанавливается также сигнальный индикатор, позволяющий дифференцировать причины срабатывания. Благодаря ему можно определить, из-за чего отключился прибор – из-за утечки тока или по причине перегрузки линии. Такая функция облегчает поиск неисправности.

Наглядно про устройство дифавтомата на видео:

Автоматические защитные выключатели дифференциального тока могут устанавливаться и в однофазных, и в трёхфазных линиях. Они предназначены для:

• Защиты электросети от сверхтоков КЗ и чрезмерного напряжения.
• Предотвращения утечки электротока, которая может привести к пожару или поражению электричеством людей и домашних животных.

Выключатель дифференциального тока для бытовых линий с одной фазой и рабочим напряжением 220В имеет два полюса. В промышленных сетях на 380В устанавливается трехфазный четырехполюсный дифференциальный автомат. Четырехполюсники занимают в распределительном щитке больше места, поскольку вместе с ними устанавливается блок дифференциальной защиты.

Схемы подключения дифавтоматов

Схема подключения дифференциального автомата зависит от многих условий: количества фаз в сети, наличия заземления или его отсутствия, места монтажа дифавтомата и особенностей помещения, для защиты которого он предназначено. Все эти факторы влияют на выбор схемы подключения устройства, да и к тому же оно само может иметь разную конструкцию — двухполюсную или четырехполюсную, а также различные технические характеристики. Ниже мы рассмотрим наиболее распространенные схемы подключения дифавтомата к электрическим сетям.

1. Простая схема подключения к однофазной линии с заземлением. Этот вариант предусматривает защиту всей внутренней электропроводки помещения одним вводным дифавтоматом, установленном в распределительном щите после счетчика электроэнергии. Такая схема проста в реализации, но имеет довольно серьезный недостаток. При возникновении аварийной ситуации дифференциальный автомат обесточивает всю проводку полностью. В этом случае найти причину срабатывания защиты значительно труднее, чем при других схемах подключения дифавтоматов.
2. Надежная схема подключения к однофазной линии с заземлением. Эта схема подключения дифавтомата является усовершенствованным вариантом. В ней реализуется принцип разделения потребителей электроэнергии на группы, где для каждой из них устанавливается отдельный дифференциальный выключатель. Надежность такого подключения безусловно выше, да и определить где возникла утечка тока или перегрузка в сети намного проще, чем при первом варианте. Недостатком такого подключения дифавтомата является повышение материальных затрат на приобретения дополнительных устройств.
3. Схема подключения дифференциального автомата без заземления. Данная схема подключения дифавтомата используется в старых многоэтажных домах, частных домовладениях и на дачах, где используется двухпроводная сеть без заземляющего проводника. Такое подключение способно защитить электроприборы от перегрузок и КЗ. Отсутствие заземления повышает риск поражения людей электротоком, но дифференциальный автоматический выключатель и в этом случае способен обеспечить безопасность человеку, мгновенно обесточив сеть при возникновении тока утечки через его тело. И все-таки, следует заменить электрическую проводку на новую, с полноценным заземляющим контактом.
4. Селективная схема подключения дифавтомата для однофазной сети. Надежную защиту бытовой техники и человека в однофазной сети можно обеспечить используя селективный дифавтомат (имеет маркировку S) в комплексе с обычными устройствами. Селективная схема предназначена для подключения нескольких потребителей. В случае аварийной ситуации связка дифавтоматов отключит от сети только то помещение, где произошла перегрузка или утечка тока. Для других потребителей электроэнергии отключения от  сети не произойдет.
5. Схема подключения для трехфазной сети с нейтральным проводником. Для реализации этой схемы следует использовать трехфазный дифференциальный автоматический выключатель. Сама схема подключения мало чем отличается от предыдущих если не учитывать то, что на входе и выходе из устройства будут применены по четыре токоведущих жилы. Такой вариант подключения дифавтомата чаще всего используется в коттеджах, гаражах и мастерских, где используется мощная техника и оборудование.

Любая схема с дифференциальным автоматическим выключателем — это отличная защита от КЗ и перегрузок для бытовых электроприборов и самой линии подачи электроэнергии, а также человека от поражения электротоком. Оптимально подобранная схема подключения способна выполнить все свои функции, конечно, если правильно выполнить монтаж дифавтомата.