Дифавтомат – УЗО и автоматический выключатель в одном корпусе

При использовании электричества рано или поздно возникают аномальные ситуации, например: перегрузки, короткие замыкания и утечка тока. Для их защиты используются автоматические выключатели и устройства защитного отключения (сокращенно УЗО) вместе или по отдельности. А для защиты электропроводки как от перегрузок с короткими замыканиями, так и от протечек, экономии места в электрощите используют дифференциальные выключатели (ДКДТ), они же дифавтоматы. Эти устройства выполняют функции автоматических выключателей и УЗО.

В комплекте: 1. Автоматический выключатель и защита от перегрузки по току 2. УЗО для защиты от остаточного тока 3. УЗО — защищает от всего

В этой статье я хочу рассказать, что такое дифавтомат и чем он отличается от обычного автомобиля или УЗО. Но сначала давайте попробуем разобраться, какие именно аварии происходят в электросетях и как с ними бороться.

Дифавтомат - УЗО и выключатель в одном корпусе

Автоматический выключатель и защита от сверхтока

Начнем с того, что для каждого участка электрической сети или проводки существует определенный номинальный ток и он зависит от сечения проводников на этом участке. Любой ток, превышающий номинальный, называется перегрузкой по току. Последнее может возникнуть из-за короткого замыкания или при подключении более мощной нагрузки, чем расчетная проводка.

Дифавтомат - УЗО и выключатель в одном корпусе

При протекании тока проводник всегда нагревается. При номинальном токе проводник успевает отдать тепло в окружающую среду и его температура остается в пределах нормы. Когда по проводнику протекают скачки, он не успевает отдать тепло, поэтому температура проводящего ядра повышается. В этом случае повышение температуры тем быстрее, чем больше через нее проходит ток. В результате он достигает значений, при которых плавится изоляция жилы.

В многополюсном кабеле повреждаются оболочки жил, в результате чего они соприкасаются друг с другом и происходит короткое замыкание, в результате чего ток в цепи увеличивается еще больше. Если не прервать этот лавинообразный процесс, светящиеся прожилки буквально сливаются и могут легко воспламенить поверхность, на которой они лежат. Это особенно опасно в деревянных постройках.

Чтобы этого не произошло, используйте автоматические выключатели или, как их чаще называют, автоматы. Это такие защитные коммутационные устройства, которые размыкают цепь, когда ток в цепи становится выше номинального. Но отключение не происходит мгновенно: чем выше ток в цепи, тем быстрее выключатель разомкнет цепь и отключит защищенную зону.

Чтобы «реагировать» на увеличение тока, в машине устанавливают два элемента: электромагнитный и тепловой.

  • Электромагнитный расцепитель реагирует на короткое замыкание, когда ток в цепи в 3, 5 или более раз превышает номинальное значение. Сила тока, при которой сработает электромагнитный расцепитель, зависит от время-токовой характеристики конкретного устройства.

Дифавтомат - УЗО и выключатель в одном корпусе

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию промышленного электротехнического и электронного оборудования Задать вопрос специалисту Время-токовые характеристики обозначаются латинскими буквами B, C, D и другими. Чем ниже буква в алфавите, тем больше должен быть ток, чтобы электромагнитный расцепитель работал.

  • Тепловой расцепитель реагирует на более низкие перегрузки, например, когда ток в цепи превышает номинальный на 13% и более. Чем выше ток, тем сильнее нагревается тепловой расцепитель и тем быстрее он размыкает цепь. Например, при превышении номинального тока на 45% он будет работать в течение 1 часа.

Интересно: значение 13% взято не из воздуха, это условный ток неотключения (1,13In), согласно ГОСТ Р 31225.2.1 (ГОСТ 51327.1), по которому изготавливаются все УЗО. А превышение 45% — это ток условного расцепителя, при котором автоматический выключатель отключит нагрузку в течение 1 часа.

УЗО для защиты от дифференциального тока

Если посмотреть на определение по ГОСТ 31255.2.1 (ГОСТ 51327.1), дифференциальный ток — это фактическое значение векторной суммы мгновенных значений токов, протекающих в главной цепи АВДТ. Не очень понятно, правда? Давайте выясним!

Векторная сумма мгновенных значений токов представляет собой сумму токов с учетом их направления. То есть условно ток, протекающий по фазовому проводу, принимают со знаком плюс, а ток в нулевом проводе — со знаком минус. Если эти токи равны, их векторная сумма равна нулю:

10 А — 10 А = 0 А

А если токи хоть немного отличаются, сумма уже не будет равна нулю:

10 А — 9,97 А = 0,03 А = 30 мА 0

Одно и то же слово «дифференциал» означает «разный, разный, разный». То есть такой ток, величина которого различается на каждом из полюсов источника питания (в фазном и нулевом проводе) из-за его утечки, например, на землю. Это может произойти, если изоляция обмотки двигателя повреждена и касается заземленного статора, или если корпус и его изоляционный наполнитель нагревательного элемента повреждены и нагревательная нихромовая проволока непосредственно касается корпуса, или существует электрический контакт через воду.

Если шасси заземлено, утечка произойдет через защитный проводник, прижимающий шину к заземляющему электроду.

Дифавтомат - УЗО и выключатель в одном корпусе

Замыкание на землю через заземление (Iy — ток утечки, Ri — сопротивление изоляции, R — сопротивление нагрузки)

Если корпус электроприбора не подсоединен к шине заземления, на нем будет опасный потенциал и не будет утечки тока. Но когда человек прикоснется к такому телу, он неизбежно получит удар током, и через его тело произойдет утечка на землю.

Дифавтомат - УЗО и выключатель в одном корпусе

Потеря через человеческое тело

Заземление в этом случае снизит контактное напряжение до безопасных значений. А чтобы отключить подачу напряжения в случае утечки в корпусе, используйте автоматические выключатели с дифференциальным управлением по току.

Сами устройства называются «устройствами остаточного тока» (RCCB) или «устройствами остаточного тока» RCD.

Дифференциальный автомат – защищает от всего

Дифференциальный выключатель или дифавтомат — это устройство, совмещающее в себе функции защиты от коротких замыканий и перегрузок, а также от тока утечки. Проще говоря: дифавтомат — это в одном случае выключатель и УЗО.

Давайте рассмотрим характеристики дифавтоматов и их обозначения. Например, рассмотрим AVDT32EM от IEK.

Дифавтомат - УЗО и выключатель в одном корпусе

На передней панели мы видим внутреннюю схему устройства, где хорошо видны элементы, отвечающие за отключение цепи при перегрузках: тепловой расцепитель обозначен красной цифрой 1, а электромагнитный расцепитель — красной цифрой 2. Силовые контакты размыкают фазный и нейтральный проводник, но расцепители устанавливаются только в фазном полюсе (автоматы этой конструкции называются 1P + N).

Дифавтомат - УЗО и выключатель в одном корпусе

В УЗО IEK AVDT32EM время-токовая характеристика электромагнитных расцепителей может быть двух типов: B и C. Чувствительность к перегрузке с этими характеристиками такая же, как и у обычных автоматических машин, т.е. AVDT32EM типа B будет работать при токах выше номинальный в 3-5 раз, а АВДТ типа С — при перегрузках в 5-10 раз.

Дифавтомат - УЗО и выключатель в одном корпусе

ВАЖНЫЙ! При подключении защитных устройств с такой внутренней схемой обязательно подсоединяйте фазный провод к полюсу с расцепителями!

AVDT32EM — защищает от токовых потерь. Красная цифра 3 на схеме и пунктирная линия обозначают дифференциальный трансформатор и исполнительное реле. Как только ток на нуле и по фазе отличается более чем на половину номинального дифференциального тока отключения, устройство немедленно размыкает цепь и отключает неисправную линию.

ВАЖНЫЙ! Любые УЗО и АВДТ защищают только тогда, когда вы коснулись фазы и через ваше тело произошла утечка на землю. Если взять фазу и ноль обеими руками, дифференциального тока не будет, и никакие устройства не будут работать!

На схеме также видно, что это электромеханический дифавтомат и буквы «EM» в названии AVDT32EM тоже говорят об этом.

Дифавтомат - УЗО и выключатель в одном корпусе

Различия между схемами передней панели электромеханических и электронных АВДТ

Теперь посмотрим, в чем заключаются эти отличия на практике. Электромеханические АВДТ не требуют напряжения питания для работы. Они активируются, если есть разница между токами в проводах и для работы электронных устройств требуется наличие питания (фазное и нулевое).

С точки зрения безопасности разница в том, что если ноль на входе «перегорает» и происходит потеря мощности или напряжение появляется по другой причине, электронный АВДТ не будет работать. У него не будет питания, и электромеханический АВДТ по-прежнему будет работать. То же самое и с УЗО.

То есть электромеханические УЗО имеют следующие преимущества:

  1. Они не зависят от напряжения питания, остаются работоспособными в случае обрыва нейтрального проводника.
  2. Не прогадайте от перенапряжения.
  3. Они не потребляют энергию для собственного питания.

Обратите внимание, что AVDT32EM доступны с различными номинальными токами утечки. Он может составлять 10, 30 или 100 миллиампер, что позволяет использовать их в «мокрых» линиях, на линиях групп розеток или освещения, а также как общий дифавтомат для нескольких групп или на входе.

Дифавтомат - УЗО и выключатель в одном корпусе

Кстати, в некоторых случаях, если во время пожара при включении изоляции через нее происходит ток утечки на землю, дифавтомат тоже на это среагирует и отключит линию, не давая возгоранию развиться.

При выборе дифавтомата стоит обратить внимание еще на две характеристики: тип тока утечки, на который он реагирует (1 на рисунке ниже) и коммутационная способность (2).

Дифавтомат - УЗО и выключатель в одном корпусе

Рассматриваемый дифавтомат AVDT32EM имеет рабочую характеристику для типа остаточного тока типа А — он будет работать как с синусоидальным током, так и с потерями постоянного пульсирующего тока. Дифференциальные автоматы переменного тока работают только с синусоидальным током.

Дифавтомат - УЗО и выключатель в одном корпусе

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию промышленного электрического и электронного оборудования Спросите специалиста Когда это нужно и почему это важно? Дело в том, что вся современная бытовая техника использует импульсные блоки питания и может давать потери постоянного тока. В этом случае работа АВДТ переменного тока не гарантируется: они могут «видеть» или не «видеть» утечку. А УЗО типа А гарантированно отключат нагрузку в случае утечки тока такого типа.

Поэтому в квартирных распределительных щитах предпочтительно использовать АВДТ типа А.

Дифавтомат - УЗО и выключатель в одном корпусе

Обозначение типа АВДТ на основе наличия постоянной составляющей в дифференциальном токе

Типы характеристик на наличие постоянной составляющей в дифференциальном токе четко указаны в ГОСТ Р 51327.1, цитата:

«3.3.20 АВДТ типа переменного тока: АВДТ, работа которого обеспечивается дифференциальным синусоидальным переменным током от его внезапного приложения или с медленным нарастанием.

3.3.21 АВДТ типа A: АВДТ, работа которого обеспечивается как синусоидальными переменными токами, так и непрерывными пульсирующими дифференциальными токами из-за его внезапного включения или с медленным нарастанием.»

Цифра 2 на рисунке обозначает обозначение коммутационной способности. Здесь написано 6000 и обведено прямоугольником, что означает, что рассматриваемый дифавтомат может размыкать цепи с током короткого замыкания до 6000А.

Этот параметр доступен для всех выключателей, УЗО и дифавтоматов. Модульные изделия для бытовых электрических щитов имеют коммутационную способность 4500А и 6000А. Считается, что чем он выше, тем надежнее и стабильнее устройство отключения цепей при коротких замыканиях.

На этом разговор о дифавтоматах завершается, напишите в комментариях, пользуетесь ли вы рассмотренными продуктами и, если нет, то почему.

Оцените статью
Добавить комментарий