Принцип работы дифавтомата, как работает дифференциальный автомат

Difference (англ.)- разница. Именно от этого слова произошло название «дифференциальный автомат», в этом случае имеется в виду разница между величинами входных токов в сети. Устройство, которое срабатывает в случае возникновения аварийной ситуации из-за несовпадения силы тока «туда и оттуда» и одновременно отключает фазу и ноль, называется дифференциальным автоматом.

Автоматический выключатель дифференциальный IEK АВДТ 32

Основные функции дифференциального автомата

Главным его предназначением и основным принципом работы является единовременное отслеживание возможного короткого замыкания (КЗ) и последующее отключение питания. Кроме этого, контролируется наличие токов утечки, в случае отклонения от нормы, производится обесточивание линии. Можно выделить несколько основных функций, выполняемых этим устройством:

  1. Контроль значений токов, недопустимость КЗ и обесточивание линии при возникновении нештатной ситуации.
  2. Отслеживание превышения максимально допустимых значений напряжения и отключение при возможной перегрузке (исключает возможность перегрева проводов и повреждение изоляции).
  3. Проверка наличия токов утечки в связи с повреждением токоведущих или изоляционных составляющих.

Схема дифавтомата

Важно! Таким образом, дифференциальный автомат совмещает в себе два устройства и образует комплекс устройства защитного отключения (УЗО) и автомата защиты. Как и у всех универсальных устройств, у него есть свои сильные и слабые стороны.

Как и у всех универсальных устройств, у него есть свои сильные и слабые стороны.

Устройство дифференциального автомата

Дифференциальный автомат состоит из нескольких функциональных элементов, каждый из которых предназначен для определенной работы. Перечень основных составных элементов выглядит следующим образом:

1.     Корпус устройства – одновременно выполняет 2 функции, являясь основой, на которую устанавливаются все функциональные элементы и коробом, защищающим их от воздействия внешней среды. Корпус разделен на 2 отсека. В первом размещаются части автоматического выключателя, а во втором УЗО.

2.     Фазные клеммы (верхние и нижние) – предназначены для удобного крепления подводимых к автомату проводов и кабелей.

3.     Рычажок управления, контролирующий положение механизма расцепления и ввода. Данный конструктивный элемент призван обеспечивать отключение по всем разновидностям защиты.

4.     Фазные силовые контакты. Они делятся на нижние и верхние.

5.     Нулевые клеммы, предназначенные для соединения с проводкой.

6.     Нулевые силовые контакты.

7.     Дугогасительная камера – конструктивный элемент, предназначенный для быстрого и эффективного гашения дугового разряда, который способен негативно сказать на работе оберегаемой техники (потенциально способен полностью вывести ее из строя).

8.     Электромагнитный расцепитель – призван оберегать оборудование от токов короткого замыкания. Состоит электромагнитный расцепитель из 2-х основных элементов – электрического магнита и сердечника, выполняющего в представленной конструкции роль толкателя.

9.     Тепловой расцепитель, защищающий от повышенных нагрузок.

10.   Токоограничивающий резистор.

11.   Поляризованное реле.

12.    Дифференциальный трансформатор. Состоит из двух обмоток: первичной и вторичной. Вторая имеет прямое подключение к выпрямительной установке.

Преимущества

  • при условии правильного подключения, одним из главных преимуществ дифавтомата является безопасное для человека подключение к электрической сети;
  • комплексное решение правильного совмещения УЗО и номинала по току;
  • контроль и защита электрической сети от перепадов напряжения;
  • компактное размещение;
  • несложное подключение.

Недостатки

  1. При отсутствии соответствующих флажков на определенных моделях дифавтоматов, отсутствует возможность определения причины срабатывания устройства, что делает устранение неисправности более сложным процессом.
  2. Невозможность менять поломавшиеся составляющие дифференциального автомата по отдельности. К примеру, если выйдет из строя только УЗО или автомат, все равно придется менять все устройство. Таким образом, в случае поломки придется заплатить полную стоимость дифавтомата.
  3. Ограниченность выбора. Не всегда нужная модель может оказаться в наличии, поэтому существует вероятность остаться без света на неопределенное время, необходимое для ее доставки.

Оптимальное применение дифавтомата

Для бытового размещения в простой сети с минимальным количеством подключенных электроприборов, рассчитанной на одного потребителя (например, на дачах) наиболее приемлемым вариантом будет установка дифавтомата вместо УЗО. Этим можно существенно улучшить защиту вашей сети от резких скачков напряжения.

Применение дифавтомата будет достаточно эффективным в случае, если сеть периодически подвержена воздействию влаги (баня, подвальные помещения, уличное освещение) и нуждается в мощном потреблении электроэнергии.

Если нет возможности поставить дифавтомат, можно заменить его связкой устройств УЗО+ двухполюсной автомат. По функционалу это практически то же самое, разница лишь в более сложном подключении.

Короткое замыкание

При коротком замыкании происходит соприкосновение нулевого провода с фазным. Причина возникновения такой ситуации связана с нарушением целостности изоляции.

Важно! Сила тока может возрасти до нескольких тысяч ампер, что грозит возникновением возгораний и порчей оборудования, восстановить которое после короткого замыкания в проводке не всегда представляется возможным.

Срабатывание дифференциального автомата происходит в момент, когда параметра силы тока достигает предельного значения, на которое дифавтомат рассчитан.

Перегрузка

Перегрузка электрической сети происходит в случае, когда к ней единовременно подключаются чрезмерное количество потребителей. Норма нагрузки, по которой сеть проектировалась и строилась, превышается.

Важно! Когда сеть часто подвергает перегрузкам, провода постоянно нагреваются и остывают. Подобные «качели» провоцируют быстрый износ проводки, который потенциально может спровоцировать расплавление выключателей и розеток.

Срабатывание дифференциального автомата происходит в случае, когда величина потребляемого тока превышает установленные параметры. Перегрузка провоцирует срабатывание теплового реле, размыкающего цепь.

Утечка тока

Если поврежден внешний изоляционный слой и к проводу прикасается некоторый объект, ему передается какое-то количество электрического тока. Если такого провода коснется человек или какой-то объект, его ударит током. 

Когда величина дифференциального тока приближается к установленному порогу, срабатывает дифавтомат. Таким образом, ток перестает течь по сети и объект, который прикоснулся к проводу, перестанет подвергаться его воздействию. 

Характеристики и выбор дифавтомата

Выбирая устройство, прежде всего надо определиться с выбором места его установки, и уже после этого подбирать дифференциальный автомат с техническими характеристиками, соответствующими вашим требованиям.

Кроме того, необходимо точно знать напряжение сети, в которой будет устанавливаться устройство. В зависимости от его величины (напряжения), существуют разные типы дифавтоматов. Различить их можно по надписям на корпусе устройства, рядом с отметкой о частоте тока( 50 Гц).

Номинал, равный сечению провода, следит за недопустимостью превышения током нагрузки допустимых показателей, а в случае отклонения от нормы, отключает питание.

Различаются дифавтоматы и по типу электромагнитного расцепителя, в зависимости от величины пускового тока они могут быть разной чувствительности:

B — предназначена для работы с превышениями норм от 3 до 5 раз. Этот вариант наиболее приемлем в случаях минимальной нагрузки на сеть, его часто устанавливают на дачах;

С — максимальная перегрузка колеблется в интервале от 5-10 раз. Оптимальное место установки – жилые квартиры и дома;

D — отключение происходит, если номинал превышен в 10-20 раз. В основном устанавливаются на предприятиях, фабриках или офисных помещениях, требующих больших энергозатрат.

Автоматический дифференциальный выключатель в разрезе

Еще один параметр, на который стоит обратить внимание при выборе такого устройства – это отключающий дифференциальный ток и его класс. Обычно для потребительских сетей используют дифавтоматы с номиналом тока утечки 10 мА (линия с единственным потребителем) или 30 мА (более распространенные устройства, применяемые для нескольких потребителей).

Немаловажной характеристикой защитного устройства является и его класс ограничения силы тока, а также номинальная отключающая способность. В случае резких перепадов напряжения или максимальной сетевой нагрузки, необходимо понимать, насколько быстро отреагирует защитное устройство на нештатную ситуацию. Именно это показывает класс токоограничения дифавтомата, в зависимости от класса (по нарастающей от 1 до 3), устройство отключает электропитание в случае аварии. Предпочтение отдается дифавтоматам 3 класса, как самым быстродействующим. К сожалению, стоимость такого устройства будет гораздо выше подобных дифавтоматов более низкого уровня.

Эксплуатационные условия

Основные модели дифференциальных автоматов довольно чувствительны к погодным условиям и предполагают эксплуатацию при температурах от -7°C до +30°С. В случаях, когда дифференциальный автомат будет расположен на улице, в неотапливаемом здании, а также в помещениях с резкой сменой температур или периодическим посещением, необходимо выбирать модели защитных устройств, устойчивые к минусовым температурам. На внешнем корпусе такого устройства производители ставят специальный значок в форме снежинки, обозначающий, что данный дифавтомат будет корректно работать даже при очень низких температурах (до -30°С). Цена таких устройств тоже будет значительно выше стоимости обыкновенных моделей.

Дифференциальный автомат IEK ВД1-63

Как подключить защитное устройство

В верхней части корпуса дифавтомата находятся юстировочные винты и контактные пластины для подсоединения фазы и нуля, идущих со счетчика. Снизу расположены контакты для подключения самой линии.

Подключить устройство непосредственно в электрическом шкафу тоже довольно просто. Единственный нюанс – по окончании сборки необходимо дополнительно, с максимальным усилием, закрепить контакты. Делается это потому, что обычно применяются медные провода, а, как известно, медь довольно мягкий металл.

Наиболее популярная схема подключения

Схема подключения дифавтомата на входе

Существует несколько способов подключения дифавтомата. Наиболее востребованной стала схема с установкой устройства сразу после счетчика – на входе. Преимущество такого подключения состоит в том, что в случае возникновения аварийной ситуации, отключение электропитания будет произведено по всем потребителям одновременно. Недостаток состоит в том, что из-за полного обесточивания становится довольно сложно определить, где именно случилась поломка. Эта проблема решается установкой после основного дифавтомата отдельных защитных устройств для каждой группы потребителей. В этом случае, существует возможность поочередного включения и определения причины поломки после срабатывания защиты.

Понравилась статья? Расскажите друзьям:
Оцените статью, для нас это очень важно:
Проголосовавших: 5 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.

Оставить комментарий:

Комментарий #135
А подскажите как профи в электрике, вот тут https://amikta.ru/portfolio/inzhenernie-sistemy-snt-granit/ все по уму сделано? перебираю подрядчиков потенциальных и нужно мнение со стороны буду признательна!
Екатерина, 9 месяцев назад Ответить
Отправить

Полезные сервисы:

Опрос:
Чтобы проголосовать, кликните на нужный вариант ответа.