Как устроен дифавтомат и для чего его применяют

Как устроен дифавтомат и для чего его применяют

Дифавтомат или дифференциальный автоматический выключатель – это устройство которое комбинирует в себе два защитных коммутационных прибора – УЗО и автоматический выключатель. Их используют в электрощитах 220/380 Вольт в быту и на производстве. В этой статье мы рассмотрим, что такое дифавтомат, как он устроен и где применяется.

Предназначение

Дифавтоматы используют для защиты проводки от перегрузки, сверхтоков, короткого замыкания, а также для защиты человека от поражения электрическим током при утечках. Утечки могут возникать в результате пробоя на корпус электрических нагревателей (ТЭНов), например, в бойлерах – водонагревательных баках, электрических духовых шкафах, плитах, стиральных или посудомоечных машинах, а также в результате старения или при повреждении изоляции.

Все эти проблемы можно локализировать, установив устройство, которое сравнивает токи между фазой и нулем, а если через фазу протекает больше, например, на 30 мА, чем через ноль – значит где-то есть утечка и цепь разорвется. Оно называется УЗО (устройство защитного отключения).

Интересно:

Слово «дифференциальный», значит разницу между чем-либо или между какими-либо состояниями тела, схемы или системы. Синонимами этого слова будут: различный, неодинаковый. Поэтому устройство, сравнивающее токи в проводах, называют дифференциальным автоматом или дифзащитой.

Те же причины могут вызвать короткие замыкания. И если вы подключите на одну линию слишком много электроприборов – ваша проводка выйдет из строя от перегрева, поэтому её защищают автоматическими выключателями.

Дифференциальный автомат совмещает в себе УЗО и автоматический выключатель, поэтому он является универсальным защитным аппаратом.

Устройство и характеристики

Как уже было сказано дифавтомат состоит из УЗО и автоматического выключателя, это изображено на схеме, которую приводят на лицевой стороне таких устройств. Это помогает определить, что установлено в электрощите при его обслуживании. Ниже мы расскажем, как отличить УЗО, автомат и дифавтомат.

На рисунке подписаны составляющие функциональные узлы дифавтомата.

Электромагнитный расцепитель нужен для того чтобы мгновенно разорвать цепь при коротком замыкании, то есть, когда токи внезапно возрастают в десятки и тысячи раз свыше номинальных.

Тепловой расцепитель – работает медленнее. Это биметаллическая пластина, которая под действием повышенной нагрузки (больше номинальной на 10%, например) изгибается и также разрывает силовые контакты.

Дифференциальный трансформатор сравнивает токи между проводами (фазой и нулем), и, если есть утечка – силовые контакты размыкаются.

Кнопка тест просто замыкает через сопротивление фазу до дифтрансформатора на ноль – после него. Возникает большая разница токов и контакты разрываются. Нужна для безопасной проверки срабатывания дифференциальной части устройства.

Что внутри дифавтомата? Такой вопрос часто задают те, кто впервые столкнулся с этим видом коммутационных аппаратов.

Назначение дифавтомата, его применение

Дифавтомат, или дифференциальный автомат, является устройством защиты, применяемым в электрических сетях. Зачем нужны такие приборы, если существуют обычные автоматические выключатели и УЗО? Они защищают человека от поражения электрическим током и одновременно обеспечивают безопасность при эксплуатации электроприборов, не допуская возгорания проводов, которое может привести к разрушительным пожарам.

Защитные устройства

Самым распространенным устройством защиты на сегодняшний день являются автоматические выключатели (автоматы). Они призваны отключить подачу тока в цепи, если его значение превышает номинал автомата.

Характеристики этого прибора должны соответствовать характеристикам защищаемой цепи. При возникновении в ней сверхтоков (в случае короткого замыкания, или в случае подключения нагрузки, превышающей допустимые параметры) автомат отключает подачу электричества.

Автоматический выключатель устанавливается в разрыве фазного провода внутри распределительного щита. В опасной ситуации он срабатывает, отключая фазу.

В сетях, где возможна утечка электроэнергии, например во влажных помещениях, будет оправдано применение второго вида защитных устройств – дифференциального реле, или УЗО (устройства защитного отключения).

Такие устройства отключают подачу электричества, если будет обнаружена утечка тока в цепи.

Утечка может произойти при повреждении изоляции кабеля или пробое на корпус электроприбора.

Возможна также ситуация, когда изоляция проводов, подвергшихся воздействию влажности (особенно в местах соединений), начинает проводить ток.

В случае прикосновения человека к такому неисправному проводу или прибору, дифреле практически мгновенно отключит подачу тока. Устройство защитного отключения устанавливается на фазный и нулевой проводник. Оно выключается при возникновении разницы между токами в обоих проводниках. При срабатывании УЗО отключает оба проводника.

Два в одном

Чтобы обеспечить максимальный уровень безопасности, необходимо предусмотреть аварийное отключение и при коротком замыкании, и при повышенной нагрузке, и при возникновении утечки тока.

До недавнего времени эти задачи выполнялись только путем установки одновременно и автоматических выключателей и дифференциальных реле. Устанавливались они один за другим, относительно направления тока, и выполняли последовательно каждый свою функцию.

Читайте также:  Номиналы автоматических выключателей

С появлением дифавтомата – прибора нового поколения защитных устройств, необходимость ставить в распределительный ящик автоматического выключателя и УЗО исчезла.

Назначение дифференциального автомата – защита сетей при всех перечисленных выше неисправностях. Чтобы уяснить, для чего же нужен дифавтомат, достаточно знать, что этот прибор является как бы объединением автоматического выключателя и устройства защитного отключения, и способен выполнять функции обоих одновременно.

Внешний вид

Внешне дифференциальный автомат представляет собой устройство из пластмассы, обладающей высокой стойкостью к возгоранию и оплавлению. В конструкцию включен рычажок, задачей которого является принудительное включение и выключение прибора.

Для проверки работоспособности и правильности монтажа, на корпусе присутствует кнопка «ТЕСТ», в некоторых вариантах исполнения она обозначается буквой «Т».

Для подключения дифференциальный автомат имеет клеммы с винтовыми зажимами. У однофазного устройства их четыре, у трехфазного – восемь. Нулевая и фазные клеммы обозначены соответствующими буквами. Менять их местами при подключении недопустимо.

Крепится дифавтомат на стандартную 35-миллиметровую DIN-рейку, для чего, как и во всех современных устройствах защиты, предусмотрен кронштейн со специальной защелкой.

Использование дифавтомата, в значительной мере оправдано в распределительных щитах больших электроустановок, когда является актуальной экономия места в щите.

Дифференциальный автомат намного компактнее, чем автоматический выключатель и дифференциальное реле вместе взятые.

Если учесть еще и количество проводов, которыми необходимо будет соединить эти два устройства, преимущество применения дифавтомата в компоновке распределительного ящика становится очевидным.

Характеристики

При выборе дифавтомата учитывается фазность и напряжение сети. Как правило, для однофазной сети оно составит 220 В, для трехфазной – 380 В.

Следует учесть, что при монтаже однофазный дифавтомат займет место для 2-4 модулей, а трехфазный – 6-7 модулей.

В зависимости от характеристик электропроводки, определяются параметры устройства, при которых будет обеспечена его корректная работа.

Основными параметрами дифференциального автомата являются:

  • класс (обозначается буквой латинского алфавита и зависит от характеристик деталей, из которых изготовлено устройство), для бытовых нужд достаточно применение класса С;
  • номинальный ток – цифры, указывающие значение тока, при котором допустимо использование дифавтомата, и, одновременно, максимальное значение, при превышении которого, автомат отключится. Указываются после буквы, обозначающей класс;
  • значение тока утечки, при котором отключается устройство. Указывается в миллиамперах цифрами после символа IΔn. В жилых и хозяйственных помещениях используют дифавтоматы с дифференциальным током 30 mA.

На корпусе дифавтомата может стоять торговый знак производителя, а также отображаться внутренняя схема устройства.

Особенности монтажа

Монтаж и подключение дифавтомата производится в соответствии со схемой электропроводки в помещении.

При подключении необходимо учесть некоторые нюансы, несоблюдение которых может привести к некорректной работе прибора и небезопасности всей электроустановки в целом.

В верхней части устройства находятся вводные клеммы. Фазу и нуль обязательно нужно подавать на них, иначе будет отсутствовать питание дифавтомата и работать он не сможет. Нагрузка подключается к нижним клеммам устройства. Менять этот порядок недопустимо.

Нагрузка или вся группа подключается именно к выводным клеммам дифавтомата. Если, к примеру, нулевой контакт подключить от общей шины, минуя прибор, то дифавтомат будет всегда выключаться при включении нагрузки, так как будет происходить утечка тока по нулевой шине.

Нулевой провод группы недопустимо соединять с заземляющим проводником, иначе дифавтомат зафиксирует нагрузку и отключится.

Допускается заземлять корпус нагрузки-электроприбора, если конструктивно он не связан с нулевым контактом. В этом случае отключение дифавтомата произойдет при пробое на корпус еще до касания его человеком.

Если в электроустановке присутствует несколько групп, цепей, защищаемых дифавтоматами, не следует объединять их нулевые проводники. Не следует подключать нулевой и фазный проводник к разным дифавтоматам.

В упрощенном виде правила подключения дифавтомата можно выразить тремя фразами. Сколько проводников вошло в устройство, столько их должно и выйти. Подключать к ним можно нагрузку только в пределах одной группы. Нулевой проводник можно соединять с заземляющим только до дифавтомата.

При правильном выборе параметров дифавтомата и соблюдении требований схемы электропроводки, будет гарантирована безопасность эксплуатации защищаемой электросети, и, как следствие этого, станет безопасным использование электроприборов и оборудования, а срок их эксплуатации до выработки ресурса, существенно увеличится.

Что такое дифавтомат и для чего он нужен

Ежедневно человек сталкивается с таким явлением, как электрический ток. Он есть везде: в лампочке, которая освещает комнату, в чайнике, который кипятит воду, и т.д. но мало кто знает, что для его нормального использования необходимо применять специальное оборудование –УЗО и дифавтоматы. О последнем стоит поговорить более подробно.

На снимке представлен дифавтомат

Что это такое?

Дифавтомат в электрике – это прибор, который состоит из 2-х или 4-х полостного автоматического выключателя и модуля дифференциальной защиты, так называемого МДЗ, которые защищает от поражения электрическим током. Дифавтомат отличается от УЗО тем, что он является устройством, которое обладает высоким быстродействием и защищает сеть от перегрузок, а также обладает высокой механической устойчивостью. УЗО в свою очередь является узкопрофильным прибором защитного типа.

Принцип работы

Модуль диф. защиты и выключатель, включенные в сеть в определенном порядке, способствуют обеспечению электроэнергией усилитель МДЗ и поддержку его функционального состояния. В данном устройстве стоит специальный датчик, называемый диф. трансформатором, который осуществляет поиск утечек, располагающихся на проводах силового типа, усилитель электронный на выходе имеет катушку, она и осуществляет сброс.

В том случае, если рычаг будет поставлен в положение «включить», МДЗ будет получать питание. Напряжение нарастает только в том случае, если по силовому проводу устройства потечет ток нагрузки. После этого в датчике магнитного типа образуется нагрузка противоположная нагрузке в магнитном датчике. Выключатель будет стоять во включенном положении, но из-за обмотки 3 не пройдет напряжение.

Принудительное размыкание контактов происходит после сброса напряжения. Таким же способом происходит и размыкание всех контактов устройства под воздействием защитного механизма при появлении сверхтоков.

Как выбрать?

При выборе дифавтомата следует обращать внимание на тип тока, от которого защищает данный тип аппаратного устройства.

При покупке дифавтомата стоит основываться на технических характеристиках устройства. На данный момент на территории РФ реализуют устройства номинальной мощностью в 230 -400 В. К примеру, для стиральной машинки подойдет аппарат с номинальным показателем тока в 30А.

Что же касается постановки аппаратного обеспечения на выходе, то следует отдавать предпочтение дифавтоматам типа АВ 40. Этот вариант является идеальным.

Виды и производители

На данный момент производством дифавтоматов данного типа занимаются следующие компании:

    • IEK – данный вариант обладает большим набором плюсов, но имеется один существенный минус – неопределенный порог утечки;

Дифавтомат IEK на снимке

    • Legrand – устройства этого типа представлены на отечественном рынке как полностью электронного типа, так и частично механического;
    • Шнейдер Электрик – является одним из самых надежных приборов данной категории;

На фото дифавтомат Шнейдер электрик

    • ABB 16A – быстродействующее отключение пи фактическом замыкании прибора. Защита от касания к частям прибора, пропускающим электрический ток;
    • АД 12 – прибор может продолжать работать в нормальном режиме даже при условии, что напряжение понизится до 50 В;
    • Селективный дифавтомат подходит для установки в квартире или на лестничной клетке;

Селективный дифавтомат на фото

  • EKF АД 32 – в большинстве случаев используют для подключение водонагревателей в ванной комнате;
  • 16а 30ма – в соответствии с техническими характеристиками данного аппаратного обеспечения класс срабатывания – группа С;
  • 25а 30ма – номинальный ток выключателя равняется 25 А;
  • Трехфазный это идеальный вариант для установки в гараже, квартире или частном доме.

Схема подключения

Выполнять монтаж оборудования данного типа необходимо по специальной схеме, которая зависит от фазного показателя аппарата и его линейности.

Схема подключения дифавтомата в однофазной сети

На технической схеме дифференциальный автомат обозначается QD. Это требования ГОСТ 2.710-81.

Дифавтомат на однолинейной схеме обозначается следующим образом

Как подключить дифавтомат?

Сегодня монтаж оборудования этого типа может производиться несколькими вариантами. В отличии от УЗО, дифавтомат можно подключать в сеть без заземления. Главное делать это в соответствии со всеми нормативами и правилами безопасности.

На фото дифавтомат в щитке

Если речь идет о подключении дифавтомата в однофазную сеть, то этот вариант является реальной возможностью повысить технические характеристики устройства.

Подключение дифавтомата на снимке

Для понимания того, как происходит монтаж дифференциального автомата, следует изучить видеоматериал предоставленный ниже:

Как проверить дифавтомат?

Для того чтобы провести проверку дифавтомата, требуется использовать кнопку под названием «тест», которая имеется на корпусе устройства. По мнению специалистов, проводить проверки данного аппарата необходимо раз в течение месяца.

Стоимость дифавтомата

В зависимости от территориального расположения торговой точки, стоимость дифавтомата будет различной. Это зависит от таких факторов, как внутренняя политика компании и конкуренция на рынке оборудования. Средняя стоимость дифавтомата варьируется в промежутке от 600 до 1500 рублей.

Где купить дифавтомат?

  1. Торговая компания «220 Вольт» г.Москва, ул.Бутырская 86 Б. Магазин «220-Вольт» Контактный телефон: 8 (800) 333-9-220 (бесплатный);
  2. ООО «ВсеИнструменты.ру» г.Москва, улица Братиславская, дом 16, корпус 1, помещение 3 Контактный телефон: +7 (499) 681-23-55;
  3. ООО «Элторг» 41 км. МКАД (Строительный рынок Мельница) 1 линия Б16/2 Контактный телефон: 8 (499) 391-98-09.
  1. ООО «Фиксатор» г.Санкт-Петербург, пр. Мечникова, 42 Контактный телефон: +7812938-87-67;
  2. Торговая компания ВсеИнструменты. Ру г.Санкт-ПетербургПроспект Энгельса, д. 134, к. 1, литера А, пом. 17-Н Контактный телефон: 812309-53-93для физ. Лиц;
  3. Торговая компания Посуда-маркет.рф Лиговский 50, г.Санкт-Петербург Контактный телефон: +7 (964) 390-35-74.

Стоит с особым вниманием отнестись к покупке оборудования данного типа. От качества и типа, приобретаемого дифавтомата, будет зависеть безопасность всех членов семьи. Но по мнению опытных специалистов следует выбирать для сети только однопрофильные приборы, без широкого спектра работы. Ведь многофункциональные устройства, как правила имеют, хуже, чем узкопрофильные.

Видео

Смотрите на видео что выбрать — УЗО или Дифавтомат:

В большинстве случаев рекомендуется производить монтаж УЗО, а не дифавтоматов. Впрочем, все зависит от особенностей каждой отдельной сети.

Что такое дифавтомат и для чего его применяют?

  • Назначение
  • Устройство и принцип действия
  • Область применения

Назначение

Рассмотрим вкратце для чего нужен дифавтомат. Внешний вид его изображен на фото:

Во-первых, данный электрический аппарат служит для защиты участка электрической сети от повреждения из-за протекания по нему сверхтоков, которые возникают при перегрузке или коротком замыкании (функция автоматического выключателя). Во-вторых, дифференциальный автомат предотвращает возникновение пожара и поражение людей электрическим током в результате возникновения утечки электричества через поврежденную изоляцию кабеля линии электропроводки или неисправного бытового электроприбора (функция устройства защитного отключения).

Устройство и принцип действия

Для начала приведем обозначение на схеме по ГОСТ, по которому наглядно видно, из чего состоит дифавтомат:

На обозначении видно, что основными элементами конструкции дифавтомата является дифференциальный трансформатор (1), электромагнитный (2) и тепловой (3) расцепители. Ниже кратко охарактеризуем каждый из приведенных элементов.

Дифференциальный трансформатор имеет несколько обмоток, в зависимости от количества полюсов устройства. Данный элемент осуществляет сравнение токов нагрузки по проводникам и в случае их несимметричности на выходе вторичной обмотки данного трансформатора появляется так называемый ток утечки. Он поступает на пусковой орган, который без выдержки времени осуществляет расцепление силовых контактов автомата.

Также следует упомянуть о кнопке проверки работоспособности защитного аппарата «TEST». Данная кнопка подключается последовательно с сопротивлением, которое включается или отдельной обмоткой на трансформатор либо параллельно одной из имеющихся. При нажатии на данную кнопку сопротивление создает искусственный небаланс токов – возникает дифференциальный ток и дифавтомат должен сработать, что свидетельствует о его исправном состоянии.

Электромагнитный расцепитель представляет собой электромагнит с сердечником, который воздействует на механизм отключения. Данный электромагнит срабатывает в случае достижения тока нагрузки порога срабатывания — обычно это случается при возникновении короткого замыкания. Данный расцепитель срабатывает мгновенно, за доли секунд.

Тепловой расцепитель осуществляет защиту электрической сети от перегрузки. Конструктивно представляет собой биметаллическую пластину, которая деформируется при протекании через нее тока нагрузки, превышающего номинальный для данного аппарата. При достижении определенного положения биметаллическая пластина воздействует на механизм отключения дифавтомата. Срабатывание теплового расцепителя происходит не сразу, а с выдержкой времени. Время срабатывания прямо пропорционально величине тока нагрузки, протекающего по дифференциального автомату, а также зависит от температуры окружающей среды.

На корпусе указывается порог срабатывания дифференциального трансформатора — ток утечки в мА, номинальный ток теплового расцепителя (при котором работает неограниченное время) в А. Пример маркировки на корпусе — С16 А / 30 мА. В данном случае маркировка “С” перед значением номинала показывает кратность срабатывания электромагнитного расцепителя (класс аппарата). Буква “С” указывает, что электромагнитный расцепитель сработает при превышении номинала 16А в 5-10 раз.

На видео ниже подробно рассказывается, как работает и из чего состоит дифавтомат:

Область применения

Для чего применяют дифференциальный автомат, если существует два отдельных защитных аппарата (УЗО и автомат), каждый из которого выполняет свою функцию?

Основное преимущество дифавтомата — компактность. Он занимает меньше места на DIN-рейке в электрическом распределительном щитке, чем в случае установки двух отдельных аппаратов. Эта особенность особенно актуальная при необходимости установки в распределительном щитке нескольких устройств защитного отключения и автоматических выключателей. В данном случае посредством установки дифавтоматов можно значительно сэкономить место в распределительном щитке и соответственно уменьшить его размер.

Дифференциальный автомат широко применяется для защиты электропроводок практически повсеместно, как в быту, так и в помещениях другого назначения (в различных учреждениях, на предприятиях).

Дифавтомат ничем не уступает аналогичным по характеристикам УЗО и автоматическому выключателю, поэтому каких-либо ограничений в его применении нет. Данный защитный аппарат можно устанавливать, как на вводе (в качестве резервирующего), так и на отходящих линиях электропроводки для обеспечения пожаробезопасности, безопасности людей в отношения поражения электричеством, а также для защиты от сверхтоков.

Вот мы и рассмотрели устройство, назначение и принцип работы дифавтомата. Надеемся, предоставленная информация была для вас полезной и интересной!

Наверняка вы не знаете: