Дифференциальный автомат. Что это такое и 3 главные схемы подключения

Как подключить дифференциальный автомат в щитке, как проверить дифавтомат на работоспособность, как подключить дифавтомат без заземления, схемы подключения и многое другое.

4 основных факта о диф. автоматах.

1. Дифференциальный  (неодинаковый, разный). Дифавтомат – это такой электротехнический прибор, который производит постоянный контроль тока, проходящего через нулевой и фазный провод, сравнивает их и при несоответствии друг другу выполняет отключение прибора от сетевого напряжения.
2. Любой дифавтомат состоит из двух логических частей – автоматический выключатель и дифференциальная защита.
3. Селективные дифавтоматы – позволяют подключать сразу несколько автономных потребителей.
4. Дифавтоматы бывают 1- и 3-х фазные на рабочие напряжения 220 и 380 вольт.

Рассмотрим 2 главные части диф-ного автомата.

Рабочая часть. Представляет собой автоматический выключатель, который разъединяет электрические контакты при коротком замыкании – для этого служит электромагнитный  разъединитель – и при превышении номинального тока – тепловой расцепитель. Как видим, рабочая часть повторяет своей конструкцией и рабочим назначением обычный автоматический выключатель.

Защитная часть или модуль дифференциальной защиты. Этот блок регистрирует ток утечки (ток на землю) и при его обнаружении, преобразует электрический сигнал в механическое воздействие на специальную планку, которая выполняет разъединяющее действие на силовые контакты. Что бы обеспечить питание защитной части дифференциальный  автомат подключают последовательно автоматическому выключателю.

Рис. 1. Дифференциальный автомат

Важно помнить! Для проверки правильности работы дифзащиты, на корпусе прибора есть кнопка «ТЕСТ». При нажатии этой кнопки генерируется искусственный ток утечки и происходит выключение дифференциального автомата.

Дифференциальный автомат. Принцип работы дифавтомата.

3 главных принципа работы.

Прибор устанавливается в разрыв проводов (фазного и нулевого), для этого служат клеммы 1, а выходными или нагрузочными являются клеммы 2. При нажатии на кнопку 3 происходит замыкание контактов 4 и через прибор начинает протекать электрический ток. Чтобы поддерживать контакты замкнутыми после отпускания кнопки служит электромагнитная катушка 5.

Расцепитель прибора подключен к вторичной обмотке дифференциального трансформатора 6. В рабочем состоянии через фазный и нулевой проводники протекает одинаковый ток, который численно равен, но отличается по направлению магнитного потока. Эти 2 потока компенсируют друг друга, и в обмотке отсутствует ЭДС – прибор работает в штатном режиме.

Ток замыкания (ток на землю) приводит к смещению баланса токов, а соответственно и магнитных потоков и выводит систему из равновесия. Объяснить это можно так: через линейный провод протекает общий ток, а через нулевой провод общий ток за вычетом той части, которая уходит через человеческое тело в землю. То есть, ток линейного проводника будет всегда больше тока нулевого проводника, и система всегда будет выходить из равновесия.

ОПАСНО! Прибор регистрирует и реагирует только на ток утечки в землю, и не реагирует на замыкание человеком двух проводников на себя. Это значит, что прибор не произведет необходимых отключений!

При возникновении ЭДС во вторичной обмотке она тут же регистрируется следящим устройством 7 и отключает питание соленоида 5, что приводит к размыканию силовых контактов прибора 4.

Кнопка 8 «ТЕСТ» служит для проверки прибора и пропускает, при нажатии, небольшой ток через проверочный проводник 9, который проходит через сердечник трансформатора и приводит к разбалансировке прибора, а значит и его отключению.

2 Типовые схемы подключения диф-ного выключателя.

Первая схема предусматривает включение дифференциального автомата для защиты всех электрических групп и устанавливается на вводе линии. Как видно на рисунке Дифференциальный автомат стоит сразу после вводного выключателя и электрического счетчика. При этом линейный провод подключается к потребителю через промежуточные защитные автоматы, нулевой провод подключается к общей нулевой шине всех потребителей.

Важно! Заземляющий контур подключается напрямую к каждому электрическому прибору!

Главным недостатком такой схемы является полное отключение всех потребителей при обнаружении утечки тока на любом из них. Ввиду этого чаще применяют вторую схему, где каждому потребителю соответствует свой дифавтомат. Тогда при отключении одного прибора остальные продолжают работать. Это является бесспорным преимуществом перед предыдущей схемой. Однако подключение по такому типу является более финансово затратной.

3 главные достоинства селективной схемы подключения

Селективная, то есть выборочная, схема позволяет при помощи одного дифференциального автомата подключить и контролировать 3 независимые линии со своими отдельными дифавтоматами. Допустим через один дифавтомат подключено сразу 3 квартиры, расположенные на одной площадке, тогда при возникновении тока утечки на землю в первой квартире селективный автомат отключит только её и оставит включенными две другие. Это выгодно отличает такие автоматы от обычных тем, что снижаются капитальные затраты, упрощается электрическая схема, становится легче монтаж и обслуживание.

Важно знать еще 3 факта о диф-ных автоматах!

1. Ток утечки, при котором происходит отключение, можно настроить в пределах 10-40 мА. Если настройка конструктивно невозможно значит, применяется заводской стандарт 30мА.
2. Существуют дифавтоматы на 1- и 3-фазное напряжение. Выпускаются с 2- и 4-мя клеммами соответственно, для подключения одного (трех) линейных проводников и одного нулевого.
3. Селективный дифавтомат на схеме обозначается латинской литерой «S», если этого обозначения нет – прибор обычного исполнения.

Как избежать 5 частых ошибок при подключении диф.

1. Нулевой провод не соединен с нулями потребителей либо соединен не со всеми. Тогда ток нулевого провода будет отличаться от тока линейного, что будет вызывать ложные срабатывания.
2. Водные проводники подключены к нагрузочным клеммам. Случается при невнимательности подключающего электрика.
3. Ноль и земля прибора соединены накоротко. Встречается при подключении в старых зданиях без заземляющей линии. Может вызвать ложные срабатывания.
4. Нулевой провод подключен к прибору напрямую, миную защиту.
5. Когда в схеме несколько дифавтоматов важно следить, чтобы линейный и нулевой провод подключались от одного, а не разных приборов.

Топ 5 производителей диф-ных автоматов.

Рассмотрим сравнительную таблицу дифавтоматов разных компаний. Мы брали однофазные дифференциальные автоматы на номинальный ток 16 ампер, то есть такой автомат, который чаще всего устанавливается в обычной квартире.

Как видно из таблицы средние показатели большинства фирм практически совпадают.

5 часто задаваемых вопросов и ответы к ним.

1. Чем УЗО отличается от дифференциального автомата?

Устройство защитного отключения (УЗО) производит отключение от сети только при регистрации тока утечки на землю, в то время как дифавтомат еще и обеспечивает защиту от короткого замыкания и перегрузки сети.

2. В чем отличие типов «АС» и «А»?

Тип «АС» рассчитан только на работу с синусоидальным (переменным) напряжением.

Тип «А» рассчитан на работу с синусоидальным, пульсирующим и постоянным напряжением.

3.  Какие требования к монтажу дифавтоматов вне помещения?

Корпус щита должен быть выполнен из армированного пластика, соответствовать противовандальным требованиям. Должны быть соблюдены температурные диапазоны использования приборов, коррозионная стойкость, пыле- и влагозащита.

4. В чем разница выключающей способности автомата?

Число 4кА, 6кА, 10кА – показывает, какой ток короткого замыкания ( в килоамперах) способен выдержать дифференциальный автомат и не выйти из строя, то есть «сгореть». Требования для квартир регламентируют установку не менее чем дифавтомата на 6кА. Стоит понимать, что это число характеризует запас прочности прибора.

5. Что такое нулевая шина дифференциального трансформатора?

Это специальная соединительная клеммная колодка из высокачественного сплава латуни и/или бронзы и служит для соединения в одной точке всех рабочих нулевых проводников цепи.

4 основные причины ложного срабатывания диф.

1. Срабатывает при отключенной нагрузке.

Проблема возникает при тотальной изношенности изоляции проводки либо при неправильном ее монтаже, механическом повреждении. В таком случае, могут проявиться спонтанные утечки тока, связанные с влажностью воздуха. Чтобы выяснить корень проблемы придется провести ремонт-ревизию проводки. Отключая из распределительной коробки отдельные цепи (розетки, освещение, отдельные комнаты и приборы) ищем неисправный участок.

2. При замыкании нулевого проводника и заземления.

Не смотря на то, что эти два проводника соединяются в коробке щитовой, увеличивая суммарное сечение проводника, мы как бы разделяем ток на 2 потока и соответственно токи линейного и нулевого провода будут отличаться и дифференциальный трансформатор будет ложно выключаться.

3. При включении нагрузки.

Если при включении приборов постоянно отключается дифавтомат – это свидетельствует о неправильной работе прибора и продолжать его эксплуатацию небезопасно. Скорее всего, в приборе повреждена изоляция токоведущих проводников и это может стать причиной электротравматизма или пожара.

4. При скачке напряжения.

Если дифавтомат выполнен по электронной схеме защиты, то при превышении номинального напряжения, он отключает его от управляющей платы и происходит разрыв цепи.

Важно знать! Причиной частых ложных срабатываний может быт банально плохое качество самого прибора. Остерегайтесь подделок и покупайте дифавтоматы только в фирменных магазинах.