Защита от удара током при помощи дифференциального автомата
Современное общество отличается широким использованием разнообразного электрооборудования. Нередко встречаются случаи, когда вновь приобретенная техника подключается к проводке, не рассчитанной на высокие потребляемые токи.
Другая ситуация: вместо дорогих устройств известных производителей в целях экономии приобретаются конструкции малоизвестных брендов. Недобросовестные производители снижают себестоимость изделий в ущерб качеству. В целях повышения безопасности людей, предотвращения пожаров разработаны разнообразные устройства защиты.
Дополнительные рекомендации
- Обратите внимание на кнопку «Тест», с помощью которой можно протестировать такое защитное устройство на предмет корректной работы.
- Не всегда есть необходимость устанавливать дифференциальный автомат в электрическую сеть дома или квартиры. И если уж установка производится. То монтаж лучше проводить на розеточные группы. Освещение, а также контур, питающий электрическую варочную плиту, этим устройством не оснащаются.
- Правилами ПУЭ установлено, что дифавтоматы необходимо обязательно устанавливать в сетях, где присутствует заземляющий контур «PE».
Обратите особое внимание не только на выбор дифференциального автомата, но и на грамотно проведенный его монтаж. Именно от этого чаще всего зависит, как будет работать вся электрическая сеть, насколько она будет безопасной. Поэтому сборкой распределительного щита должен заниматься профессиональный электрик. Хотя самостоятельно провести этот процесс несложно.
Что такое дифференциальный автомат и для чего нужен
Дифференциальный автомат конструктивно объединяет в едином корпусе два типа защиты:
- От перегрузки (короткого замыкания, превышения допустимого значения тока потребления);
- От токов утечки.
Первый тип используется в токовых автоматах и предусматривает отключение фазного и нулевого проводников при увеличении тока нагрузки выше того, на который рассчитан автомат. Второй тип защиты используется в УЗО – устройствах защитного отключения. Принцип действия заключается в сравнении токов в нулевом и фазном проводах. Наличие разницы говорит о появлении тока утечки, который может быть опасен.
Фактически, дифавтомат объединяет в одном корпусе два устройства.
Достоинства и недостатки
Дифавтомат обладает следующими достоинствами:
- Экономия места в распределительных щитах ввиду совмещенности двух устройств.
- Упрощение монтажа и сокращение количества точек подсоединения проводов.
- В случае срабатывания размыкаются одновременно все питающие проводники (ноль и фаза).
В то же время у данных устройств есть и недостатки:
- Более высокая стоимость.
- Затруднение диагностики причины срабатывания.
- При повреждении меняется полностью вне зависимости от того, какой тип защиты отказал.
Таким образом, если при отдельно установленных автоматах и УЗО можно легко определить, чем вызвано срабатывание (коротким замыканием или током утечки) и при необходимости заменить необходимое устройство, то дифференциальный автомат меняется целиком. Причем для поиска причин необходимы некоторые навыки.
Область применения
Дифавтомат, как и УЗО, наилучшим образом раскрывает достоинства при установке в цепях, которые нуждаются в особом контроле. Это мощная нагрузка, расположенная в помещениях с высокой опасностью, наличие чувствительной к параметрам питающей сети аппаратуры.
К опасным помещениям относятся те, которые имеют высокую влажность и наличие электроаппаратуры. Например, ванная комната с электрическим бойлером или стиральной машинкой, кухня с электроплитой.
Номинальная отключающая способность
По номиналу отключения дифавтоматы, также как и автоматические выключатели делятся на несколько видов. На корпусе устройства в прямоугольнике стоит число 3000, 4500, 6000 или 10000. Оно указывает, какой ток короткого замыкания в амперах выдержит дифавтомат без нарушения работоспособности при дальнейшем применении.
Приборы с максимальным значением применяют в производственных помещениях, мастерских. Устройства со значением 6000 А обычно используют в зданиях с новой электропроводкой, способной кратковременно выдержать большие токи.
В сельской местности обычно применяют приборы со значением 4500 А, там проводка похуже и линии электроснабжения послабее.
Где лучше установить дифавтомат вместо УЗО
Учитывая то, что дифференциальный автомат занимает меньше места, чем совместно устанавливаемые токовые автоматы и УЗО, то они наиболее удобны при размещении в малогабаритных распределительных щитах. Также удобно использовать дифавтоматы в щитах, распределяющим питание на большое количество цепей, поскольку так можно значительно упростить нагрузку. Одновременно возрастает надежность, так как в распределительных щитах слабым метом являются точки коммутации – клеммы устройств с подсоединенными проводами.
Безопасность – это важно
При проектировании и прокладке низковольтной электрической сети одной из главных задач для специалистов является защита от коротких замыканий и обеспечение максимального уровня безопасности.
Для ее решения применяются специальные устройства, одним из которых является дифференциальный автомат (дифавтомат).
Ниже рассмотрим следующие вопросы:
- Что это за изделие?
- Для чего применяют, и какие виды дифавтоматов бывают?
- Из каких элементов он состоит, и как работает?
- Как расшифровать обозначения и подключить дифавтомат?
- В чем причины срабатывания?
Параметры
При установке дифавтомата следует учитывать три основных параметра:
- Напряжение питающей сети и количество фаз – 220В или 380В, 1 фаза или 3.
- Ток срабатывания. Данный параметр аналогичен таковому у автомата защиты.
- Ток утечки. Здесь все аналогично УЗО.
Есть еще несколько параметров, с которым знакомы не все:
- Номинальная отключающая способность. Ток короткого замыкания, который способно выдержать устройство без нарушения работоспособности.
- Время срабатывания дифференциальной защиты.
- Класс токоограничения. Показывает время гашения электрической дуги при коротком замыкании.
- Тип электромагнитного расцепителя, от которого зависит превышение тока срабатывания по сравнению с номинальным.
Тип электромагнитного расцепителя
Электромагнитный расцепитель в дифавтомате предназначен для мгновенного размыкания цепи при превышении номинального тока в указанное количество раз. Распространены следующие типы:
- В – ток срабатывания превышает номинальный в 3-5 раз.
- С – ток срабатывания превышает номинальный в 5-10 раз.
- D – ток срабатывания превышает номинальный в 10-20 раз.
Ток утечки (отключающий дифференциальный ток) и его класс
Порог чувствительности дифференциального трансформатора определяет ток утечки, который вызывает срабатывание защиты. Наибольшее распространение получили дифференциальные трансформаторы с чувствительностью 10 и 30 мА.
Кроме числового значения тока утечки, важное значение имеет форма. В соответствии с этим различают такие классы устройств защиты:
- АС – контролируется синусоидальный ток утечки.
- А – кроме синусоидального, учитывается пульсирующий постоянный, что важно при защите цифрового электронного оборудования.
- В – к перечисленным токам добавляется сглаженный постоянный.
- S – выдержка времени на отключение – 200-300 мс.
- G – выдержка времени – 60-80 мс.
Номинальная отключающая способность и класс токоограничения
Данный параметр характеризует ток короткого замыкания, который в состоянии выдержать контактная группа автомата защиты без повреждения в течении времени отключения. Чем выше значение параметра, тем больше вероятность того, что после устранения повреждения в сети дифавтомат останется работоспособным. Типовой ряд значений таков:
- 3000 А;
- 4500 А – вместе с первым значением сегодня практически не используется;
- 6000 А – часто используемое значение;
- 10000 А – подходит к местам с близким расположением к питающей подстанции, но имеет высокую стоимость.
Класс токоограничения характеризует скорость отключения при протекании критического тока. Время выключения (скорость) включает время гашения дуги между размыкающими контактами. Меньшее время, то есть более высокая скорость выключения, гарантирует большую безопасность. Существует три класса: с первого по третий.
Электронный или электромеханический
По внутреннему оснащению различают электромеханические и электронные устройства. Электромеханические дифавтоматы считаются более надежными и не требуют для работы внешнего питания.
Электронные устройства имеют более стабильные параметры, но для нормальной работы требуется наличие стабильного питания на входе.
Принцип работы селективного типа
В разветвленных электрических сетях применяется двухуровневая система защиты.
На первом уровне устанавливается дифференциальный автомат, который контролирует линию нагрузки полностью. На втором – дифавтоматы контролируют каждую выделенную цепь по отдельности.
Чтобы предотвратить одновременное срабатывание устройств защиты обоих уровней, первый дифавтомат должен обладать селективностью, которая определяется временем задержки на отключение. Для этих целей используют автоматы классов S или G.
Как расшифровать обозначения на корпусе?
Выше уже отмечалось, что на корпусе дифференциального автомата можно найти всю необходимую информацию.
Изучив основные параметры, легче принимать решение — подходит ли прибор под решения конкретных задач.
К наиболее важным обозначениям стоит отнести:
- АВДТ — аббревиатура, сокращенный вариант полного названия («автоматический выключатель дифференциального тока»).
- С25 — номинальный параметр тока. Здесь C — характеристика зависимости времени и тока, а 25 — предельный ток дифавтомата, превышение которого недопустимо.
- 230 В — номинальное напряжение, при котором допускается применение аппарата (для бытовой сети).
- In 30mA — параметр тока утечки. При достижении 30 мА работает УЗО.
- Специальный знак, который подтверждает наличие функции УЗО и тип АВДТ. По наличию обозначения делается вывод о способности дифференциального автомата реагировать на постоянный или переменный пульсирующий ток.
Также на корпусе защитного изделия нанесена принципиальная схема. Обычному обывателю она может ничего не рассказать, поэтому на нее не обязательно обращать внимание.
Также на внешней части устройства предусмотрена кнопка «ТЕСТ», необходимая для периодического контроля исправности устройства в части УЗО. Об особенностях проверки с помощью этого элемента мы уже говорили выше.
Особенности выбора для квартиры или дома
Параметры автоматов во многом зависят от характеристик электропроводки и устанавливаемого оборудования. Часто ставят защиту с током утечки 30 мА, поскольку более чувствительные устройства могут выдавать ложные срабатывания при изношенной электропроводке и при большом количестве подключенных приборов.
Тап электромагнитного расцепителя определяется параметрами подключаемой нагрузки.
Асинхронные двигатели, используемые в компрессорах холодильников, сплит-систем, водяных насосах, в момент запуска потребляют ток, в 3-5 раз превышающий номинальный. Для исключения ложных срабатываний в быту используют тип С расцепителя. По классу тока утечки используют автоматы АС, поскольку в быту применяется сложная электронная техника. На дачах, гаражах (там, где присутствует простейшая нагрузка) устанавливают тип А (стоит недорого).
По току срабатывания руководствуются теми же условиями, что и при выборе автоматов защиты.
По времени срабатывания
По задержке времени срабатывания дифавтоматы бывают селективные и мгновенного действия. Первые обычно устанавливаются на вводе электрощита. Их основная функция – защита от пожара при нарушениях изоляции электропроводки.
Имеют значения отключающего тока 100 мА, 300 мА, 500 мА. Время задержки отключения составляет 0,15-0,5 секунды. Дифавтоматы мгновенного действия имеют значения отключающего тока в пределах 6-30 мА. Срабатывание происходит за сотые доли секунды, быстродействующие реагируют через тысячные доли.
Ошибки при покупке
Главная ошибка при покупке дифавтомата – стремление обезопасить себя. В связи с чем потребители выбирают устройства с минимальным током защиты и перегрузки. В результате наблюдаются многочисленные ложные срабатывания.
Превышение тока отключения не гарантирует надежное отключение при высоких токах нагрузки.
Грамотный подбор параметров автоматики защиты обычно выполняют специалисты, которые также дают рекомендации по распределению электрических цепей и монтажу силового щита. Отсутствие должной квалификации не гарантирует нормальной защиты потребителей от нештатных ситуаций.
Другие различия
Дифавтоматы различаются и по климатическому исполнению. На передней панели устройства внутри изображения снежинки указывается нижняя рабочая температура. Приборы подразделяются и по номинальной частоте контролируемой сети. Разновидности дифавтоматов на этом не заканчиваются.
Ко всему прочему дифференциальный автомат подразделяется на два вида: электронный и электромеханический. Первые компактнее, но имеют один недостаток, при отсутствии питающего напряжения на электронной плате они не работают. Это может произойти при обрыве нулевого провода.
В этот момент происходит перераспределение токов и необходимо срочно отключить электросеть, но электронный дифавтомат не поможет. Здесь справятся только второй (электромеханический) тип устройства, который не нуждается в дополнительном питании, чем отличается от первых, ему достаточно токов утечки.
Чисто внешне приборы отличить очень трудно. Самый простой способ использовать батарейку типа «Крона». При подключении к устройству в обход дифференциального трансформатора, электромеханический дифавтомат должен сработать, а электронный нет.
