Что представляет из себя АД? Как он устроен? Какие защиты он обеспечивает? Как правильно выбрать дифавтомат? 2 способа подключения «дифа» и объясним, почему 2-й способ применять нельзя.
ТЕСТ:
В этом материале мы постарались рассказать о назначении, принципе работы и способах подключения автоматов дифференциального тока.Если вы внимательно читали этот текст, то с легкостью ответите на вопросы нашей мини викторины:
- Каким цветом маркируются провода защитного заземления
а) желто-зеленым; б) голубым.
- Какая защита называется тепловой?
а) защита от КЗ; б) от перегрузки.
- Какие защитные аппараты могут предотвратить возникновение пожара?
а) УЗО; б) автоматические выключатели.
- Сколько защит встроено в дифавтомат?
а) 2; б) 3.
Ответы: а), б), а), б).
Для того чтобы правильно подключить автоматический выключатель дифференциального тока (АД) в однофазной сети, необходимо четко понимать его функции. Иметь представление о принципе его работы.
2 функции выполняемые дифавтоматом
Дифференциальный выключатель выполняет функции:
- обычного автоматического выключателя защищающего электропроводку и электроприборы;
- устройства защитного отключения (УЗО) защищающего от поражения током или предотвращающего возникновение пожара;
Каждый из приборов (автомат, УЗО) имеет свои электрические характеристики.
4 основные характеристики дифференциального выключателя
- количество полюсов;
- номинальный ток аппарата;
- защитная характеристика (B, C или D);
- ток утечки (ток дифференциального расцепителя).
Две первых характеристики относятся к любым защитным аппаратам. Третья характеризует автоматические выключатели. Четвертая относится к УЗО и АД.
В однофазной сети применяются дифавтоматы с двумя полюсами. К ним подключают нулевой и фазный провод. Клеммы фазного провода маркируют цифрами или не маркируют вовсе. Нулевые клеммы подписывают буквой «N». Некоторые дифавтоматы, например АД12 компании IEK, состоят из трех модулей. При этом полюсов у них все-таки 2.
Ток дифференциального расцепителя — это основная характеристика УЗО и дифференциальных выключателей. Обычно, защитные отключающие устройства и дифавтоматы настраивают на токи утечки: 10мА, 30мА, 100мА или 300мА. Аппараты с уставкой 10мА и 30мА, применяют для защиты человека от поражения электрическим током. Приборы, настроенные на 100мА и выше, предназначены для защиты от возникновения пожара.
2 метода подбора номинала дифференциального выключателя
Номинал дифавтомата это рабочий ток, на который рассчитан защитный аппарат. На представленном выше изображении «дифа» видна надпись «C6». Число 6 означает, что аппарат рассчитан на номинальный ток 6А. Номинал выключателя выбирается исходя из тока нагрузки. Его можно узнать из паспорта электроприбора или рассчитать по формуле зная мощность нагрузки и напряжение сети:
I=PU
Где P — мощность; U – напряжение; I – ток.
Номинал дифавтомата как и обычного автоматического выключателя не должен превышать максимально допустимого тока питающих проводов. Несоблюдение этого правила может привести к перегрузке кабелей, их нагреву и оплавлению изоляции.
Буква «С» это тип защитной характеристики автомата. Характеристика типа «C» подойдет для большинства применений. Если нужно защищать электродвигатель с тяжелым пуском или трансформатор, то выбирают защитную характеристику типа «D». Для длинных линий и освещения применяют автоматы с характеристикой типа «B».
Для тех, кто желает во всем разобраться.
Защитная характеристика это порог срабатывания защиты от короткого замыкания (КЗ). Выражается она в кратности номинальному току:
| Тип защитной характеристики
автомата |
Диапазон тока КЗ |
| B | 5In – 10In |
| C | 10In – 15In |
| D | выше 15In |
3 защиты дифавтомата
Дифференциальный автоматический выключатель оборудуется тремя типами защит:
- защитой от перегрузки (тепловой защитой);
- защитой от короткого замыкания;
- защитой от токов утечки.
Каждая из защит представляет собой специальное устройство называемое расцепителем. Расцепитель воздействует на механизм отключения защитного аппарата при достижении порога срабатывания. Соответственно за каждую из защит отвечают:
- тепловой расцепитель;
- электромагнитный расцепитель;
- дифференциальный расцепитель.
Ниже на рисунке показано, как устроены две первые защиты.
Защита от перегрузки представляет собой биметаллическую пластину, которая деформируется, если протекающий ток превышает In. Чем больше нагрузка, тем быстрее и сильнее происходит деформация, быстрее происходит отключение.
Защита от короткого замыкания реализуется в виде электромагнита. При токах КЗ сердечник втягивается внутрь катушки и вызывает отключение аппарата.
В большинстве дифавтоматов тепловой и магнитный расцепитель встраиваются только в фазные модули. Вот почему при подключении нельзя путать фазный и нулевой провод.
Дифференциальная защита состоит из измерительного трансформатора и исполнительного реле. В двухполюсном дифавтомате трансформатор сравнивает ток фазного и линейного провода. Если разница превышает пороговое значение (10мА, 30мА, 300мА) происходит срабатывание реле и отключение аппарата. Ниже приведена схема дифзащиты.
В дифавтоматы и УЗО встраиваются тестовые кнопки. При нажатии кнопки «Тест» имитируется ток утечки и выполняется проверка дифзащиты.
В аппараты могут быть установлены реле двух типов – электронные или электромеханические (поляризованные). На схемах электронные реле изображаются в виде треугольников. Поляризованные реле изображаются в виде прямоугольников. Для работы электронных реле необходимо, чтобы на входе защитного аппарата постоянно присутствовало напряжение. Поляризованное реле сработает, даже если оборван нулевой провод.
Теперь, когда вы узнали, как устроен дифавтомат и по каким характеристикам его выбирают, рассмотрим вопрос подключения двухполюсных дифавтоматов в однофазной сети.
2 схемы подключения дифавтомата в однофазной сети (правильная и неправильная)
Современные правила требуют, чтобы в однофазной сети присутствовал провод защитного заземления. Это так называемая трехпроводная система электроснабжения. Раньше в осветительных сетях применялась двухпроводная система, состоящая из нулевого и фазного провода. В двухпроводной системе в качестве защитной меры применялось «зануление» корпусов электроприемников. Мы рассмотрим подключение дифавтомата в двухпроводной и трехпроводной однофазной системе.
Даже среди специалистов бытует мнение, что дифференциальный автоматический выключатель и УЗО должны защищать вас, если вы коснетесь оголенного провода или корпуса электрического аппарата оказавшегося под напряжением. Это ошибочное и опасное суждение. В идеале защитные аппараты должны сработать сразу после нарушения электрической изоляции, а не дожидаться когда человек попадет под напряжение. Поэтому металлические корпуса электроприемников должны заземляться через вилку с контактом защитного заземления или отдельным проводом. Заземленные корпуса будут иметь потенциал «земли». Это многократно снизит опасность поражения током.
Схема подключения 2 дифавтоматов в однофазной сети с заземлением
В трехпроводной системе подключить дифавтомат совсем просто. Устанавливаем защитный аппарат на DIN-рейку, фиксируя его с помощью защелок. Сверху подключаем питающие провода. При этом не путаем фазный провод (P) с нулем (N). Снизу подключаем ноль и фазу отходящего кабеля. Заземляющий проводник (PE) подключаем к шине заземления распределительного щитка.
При выполнении электрического монтажа необходимо придерживаться общепринятой цветовой маркировки проводов. Заземляющий провод имеет желто-зеленую окраску. Нулевой провод окрашивают в голубой или синий цвет. Фазные провода могут быть белыми, черными, коричневыми или оранжевыми.
Ниже на рисунке показана принципиальная схема небольшого учетно-распределительного щитка. В щитке две отходящие линии запитаны через дифавтоматы, а две линии питаются через обыкновенные автоматические выключатели. Как правило, через дифференциальные автоматы запитывают стиральные машины, кухонные электрические плиты, кондиционеры, розетки с заземляющими контактами. Для защиты от токов утечки в «мокрой зоне» (кухня, санузлы) применяют дифавтоматы с уставкой 10мА.
Что делать, если в доме 2-х проводная электропроводка?
В двухпроводной системе вместо раздельных проводников N (ноль, нейтраль трансформатора) и PE (провод защитного заземления) применяют совмещенный провод PEN. На вводе в здание обычно выполняется повторное заземление этого проводника. Затем его разделяют на провода N и PE. Нулевые изолированные провода подводят к распределительным щиткам и, затем разводят по квартирам. С помощью провода PE заземляются корпуса распредустройств, выполняют выравнивание потенциалов трубопроводов и металлических конструкций зданий.
Если вы живете в многоквартирном доме старой постройки, единственным способом правильно подключать УЗО и дифавтоматы в однофазной сети является прокладка провода защитного заземления от этажного щитка в квартиру. Этот провод должен иметь сечение не менее 10 мм2.
Для соблюдения всех правил в частном доме придется самостоятельно выполнить повторное заземление провода PEN.
Опасно! Схема подключения в однофазной сети без земляного провода
На некоторых ресурсах встречаются рекомендации, как выполнить подключение без заземляющего провода. При этом приводятся схемы использования дифавтоматов с «занулением» корпуса защищаемого оборудования. Например, вот такие:
Действительно, если нарушится изоляция стиральной машины, схема будет работать. Появится утечка, и дифференциальный выключатель сработает.
Но если отгорит ноль в щитке освещения, то при любом положении защитного аппарата, независимо от того, включен он или выключен, на корпусе «стиралки» может появиться опасное напряжение. Достаточно включить свет в одной из комнат или нажать кнопку электрочайника.
2 варианта. Дифавтомат или автомат + УЗО
Некоторое время назад «дифы» не имели указателей, указывающих какой тип защиты вызвал отключение аппарата. Оставалось гадать, отключился ли выключатель из-за токов утечки, произошла перегрузка или короткое замыкание. В этом отношении пара УЗО + автомат давала больше информации для поиска неисправности. Сейчас эта проблема решается проще. Многие производители оснащают свои дифавтоматы различными указателями, которые помогают узнать причину срабатывания выключателя.
3 часто задаваемых вопроса
Нужно ли защищать осветительные нагрузки с помощью дифавтоматов?
Этого делать не стоит. Большинство люстр, светильников и плафонов находятся на расстоянии, исключающем случайное прикосновение человека. Однако если хочется подстраховаться, можно применить групповую защиту нескольких линий освещения с помощью одного УЗО.
Сработал дифференциальный выключатель, как определить место повреждения?
Нужно отсоединить питающий кабель от нагрузки и выполнить повторное включение. Если защита все равно срабатывает, значит, в кабеле замыкание или он дает утечку. Если защита не срабатывает, то неисправность нужно искать в нагрузке.
Как отрегулировать диф?
Уставки дифференциальных выключателей настраиваются в процессе изготовления. Во время эксплуатации изменить порог срабатывания защиты нельзя.
На тему использования аппаратов защиты в интернете можно найти немало полезной информации. Например, на YouTube существуют каналы, хорошо освещающие эти проблемы. Например, такой:
