устройство и принцип работы дифавтомата
Когда-то защитой от перегрузки в электрической сети служили одноразовые предохранители — пробки, выключение которых часто игнорировалось потребителями, затем в домах стали устанавливать автоматические выключатели. Но проблема комплексной защиты не была решена. Выключатель автоматический дифференциального тока одновременно защищает сеть от перегрузки и от поражения электрическим током.
- Устройство и принцип действия
- Виды дифференциальных автоматов
- Установка выключателя и сфера применения
Устройство и принцип действия
Дифференциальный автомат, или диф, — это модульное устройство, сочетающее функции нескольких оборудований: автоматов, которые защищают сеть от перегрузки и короткого замыкания, устройства защитного отключения (УЗО), защищающее людей от соприкосновения с открытым или поврежденным проводом.
Все рабочие части дифа собраны в диэлектрическом корпусе, предназначенном для установки в электрическом щитке.
- Механизм расцепления.
- Расцепитель. Прибор, состоящий из катушки индуктивности и металлического сердечника. Сердечник соединен с механизмом, который обеспечивает замыкание в нормальном режиме работы.
- Тепловой расцепитель, который размыкает электрическую цепь при прохождении по ней незначительно превышающего тока.
- Рейка сброса.
Защитная часть представляет и модуль дифференциальной защиты, который срабатывает тогда, когда в проводах заземления есть ток. В случае превышения нормы он подает сигнал о причине срабатывания автомата. Конструкция модуля представлена следующими частями:
- дифференциальный трансформатор;
- усилитель;
- катушка сброса;
- контроль исправности автомата.
Сверху корпуса имеется кнопка для проверки устройства. Чтобы проверить готовность дифа к защите, нужно нажать на кнопку, этим самым провоцируя срабатывание. Происходит замыкание цепи, и защита реагирует на утечку тока.
Утечка тока может произойти при повреждении изоляции электроприбора. При использовании заземления на корпусе автомата нет повышенного по отношению к земле напряжения. При прохождении тока через заземляющий провод сопротивление увеличивается вплоть до обрыва. Если же устройство не заземлено, то существует опасность поражения током.
Недостатком заземления является то, что оно не может контролировать целостность изоляционного провода. Принцип действия дифавтомата как раз заключается в том, что такой контроль осуществляется. Его защитная часть работает по принципу электромагнитной индукции. Измерительный трансформатор, который используется в качестве датчика, реагирует на разность электротоков на входе и выходе.
Частями этого устройства являются также две обмотки, включенные навстречу друг другу. Когда в сердечнике возникает магнитный поток, он провоцирует появление тока на вторичной обмотке — это и дает сигнал защитному механизму, который размыкает контакты дифа.
Виды дифференциальных автоматов
Сегодня различными предприятиями выпускается большое количество дифавтоматов. Для того чтобы подобрать нужный вариант, необходимо знать их классификацию по их действующим характеристикам. Это даст возможность сравнить их между собой и сэкономить свое время.
По току утечки все выключатели дифференциального тока делятся на такие группы:
- Тип АС. Автомат данной группы способен реагировать на переменную утечку тока. Он появляется в один миг или постепенно. Когда пороговое значение будет превышено, дифавтомат должен сработать, а защищаемая линия разорваться. В Европе этот тип почти не используется. В России применяются любые устройства.
- Тип А. Эти выключатели дороже первых, так как снабжены дополнительным контролем пульсирующих токов. Получили наибольшее распространение и рекомендуются специалистами.
- Тип В. Дифференциальные выключатели, относящиеся к этому виду, срабатывают при утечке постоянного, переменного или выпрямленного тока, несмотря на пороговое значение. В большинстве случаев применяются на объектах промышленности.
По времени токового расцепления дифавтоматические выключатели относятся к одному из трех классов. Каждый из них показывает, во сколько раз ток расцепления превышает номинальный при выключении прибора. По российским нормам таких классов три:
- В. Устройства класса В выключаются при повышении напряжения в 4−6 раз в сравнении с номинальным.
- Д. Выключатель дифференциального тока этой группы реагирует при повышении номинального тока в 10−20 раз.
Но как бы скоро ни реагировали расцепители, это длится в течение какого-то времени. При механическом размыкании контактов возникает электрическая дуга на то время, пока контактное расстояние увеличится настолько, что дуга уже не образуется.
Эти данные очень важны для нормальной работы электрической проводки. Диф срабатывает здесь, как автоматический выключатель, чем защищает изоляцию от высокого нагрева проводов. В данной категории выделяется три класса:
- 1 класс приборов гасит дугу более 10 мс;
- 2 класс устройств имеет время гашения дуги 4−9 мс;
- 3 класс дифов производит гашение за 3−7 мс.
Дифференциальные выключатели подразделяются по климатическим данным, по номинальной частоте и по другим признакам. Они также бывают электронные и электромеханические. Электронные гораздо компактнее, но если нет питающего напряжения на плате, они бездействуют. Это происходит, когда обрывается нулевой провод.
В этом случае нужно выключить питание электросети, но помочь здесь может только электромеханический тип прибора. Внешне устройства почти не отличаются. Узнать можно с помощью батарейки «Крона»: если ее подключить без дифференциального трансформатора, то сработает электромеханический автомат, а электронный — нет.
Установка выключателя и сфера применения
Установка выключателя дифференциального тока несложная. Прежде всего надо осмотреть купленный прибор, нет ли царапин и повреждений корпуса. При наличии трещин и других неисправностей полная защита обеспечена не будет.
Затем он крепится на Din-рейке электрощита с помощью защелки, расположенной сзади корпуса. Нужно обязательно сделать заземление. После этого необходимо проверить, работает ли установленный прибор. Под нагрузкой нажимается кнопка «Тест», и выключатель должен сработать.
Главное, следует подобрать необходимое количество ампер и произвести правильный расчет нагрузки на сеть во избежание перегрузки. Подключение возможно по следующим схемам:
- Дифавтомат подключается на вводе. Такое подключение поможет обеспечить защиту всех групп электрической цепи. Кроме того, такая схема не требует много места и поэтому обходится недорого. Но здесь есть один минус: при отключении автомата ток пропадает во всей сети.
- На каждую цепь монтируется отдельный диф, который сможет защитить все подключенные к ней элементы. В отличие от первой схемы, отключится лишь одна группа, что гораздо удобнее.
Применение дифференциальных выключателей связано с их назначением. Правильно установленный электриком дифавтомат дает возможность:
- Обеспечить безопасность, когда нарушена изоляция провода или случилось короткое замыкание.
- Дать надежную защиту от поражения током, если человек случайно прикоснулся к открытым или поврежденным проводам.
- Предупредить перегрев и возгорание поврежденной в отдельных местах изоляции.
- Дать гарантированную защиту системе электроснабжения против выхода из строя ее отдельных элементов при перегрузках и коротких замыканиях.
Один из надежных и завоевавших популярность на рынке брендов дифавтомат АВВ применяется для защиты низковольтных бытовых сетей от перегрузок из-за перепадов напряжения и при коротких замыканиях, которые возникают из-за большого количества подключения мощных электроприборов. Автомат АВВ дает защиту даже при длительном воздействии тока утечки.
От чего защищает автоматический выключатель?
Все ставят автоматические выключатели, а зачем? Чтобы они защитили квартиру от пожара, чтобы сохранили жизнь человека, чтобы защитили электрооборудование, чтобы защитили проводку — думают многие. Отчасти правильно думают, а отчасти нет. Давайте ниже разберемся.
От чего защищает автоматический выключатель, то есть когда он срабатывает? Это в двух случаях:
- Первое это при коротком замыкании, когда фаза с нулем коснутся друг друга. Например, когда кусачками кусаете провод под напряжением или щупами мультиметра лезете в розетку, чтобы ток померить (этого делать нельзя, но неоднократно был этому свидетелем).
- Второй случай это от перегрузки, т.е. когда через автомат протекает повышенный ток в случае включения в розетки большого количества электроприборов и в нем срабатывает тепловая защита.
От чего защищает автоматический выключатель?
Смотрите, при коротком замыкании ток возрастает мгновенно в сотни раз и поэтому автомат отрабатывает за сотые доли секунды. За это отвечает в нем электромагнитный расцепитель. Но вот если нагрузить линию током, немного превышающим номинал автомата, то он сразу не сработает. В нем будет греться биметалическая пластина, которая изгибается в зависимости от температуры, и когда достигается критическое состояние, то она заставляет автомат сработать. Чем выше ток, тем быстрее будет греться биметалическая пластина и, соответственно, сработает автоматический выключатель.
Например, если через автомат, рассчитанный на 10А, будет протекать ток 14 ампер, то он сработает ориентировочно через 40 секунд. А если через него пустить ток в 25А, то он сработает через 5 секунд. Все эти цифры получаются из графиков кривых время-токовых характеристик автоматических выключателей.
Это своеобразная временная задержка на срабатывание. Она сделана для того, чтобы исключить срабатывание автоматических выключателей от пусковых токов. Например, во время запуска электродвигателя пусковой ток может превышать рабочий ток в 2 раза. Он кратковременный и биметалическая пластина в автомате за это время не успевает нагреться и обесточить линию. Также за это время изоляция на проводах не успевает перегреться и расплавиться. Но если произойдет какой-то сбой в оборудовании, и повышенный ток будет протекать постоянно, то биметаллическая пластина нагреется и заставит сработать автомат, таким образом, защитит провода от перегрева. Разобрались с этим?
Вот, например, на фото ниже в одном офисе в две розетки включены сто вилок. И потом они удивляются, почему это у них постоянно электричество кончается. Хорошо что здесь сечение проводов и номинал автоматического выключателя правильно рассчитаны.
Теперь делаем выводы. Происходит короткое замыкание и автоматический выключатель срабатывает. Таким образом, он защитил вашу проводку от перегрева, нарушения изоляции жил и соответственно от пожара. Для разрушения изоляции нужно какое-то время, которое автомат не дает. Пока он срабатывает от огромного тока, то ток кстати тоже успевает протечь через ваше электрооборудование и с большим удовольствием выводит его из строя. Помню раньше в советское время такое было массово. В многоэтажном доме, а то и в целом районе от КЗ у людей сгорали работающие телевизоры, холодильники и т.д. У всех и пробки стояли, и выбивало их, но увы телевизор потом несли в ремонт. У меня так знаменитое «Денди» сгорело :-)))
Вот одно фото из моего архива рабочих будней. Задумайтесь стоит ли пренебрегать дома электрикой?
Идем дальше. Теперь человек нечаянно дотронулся до оголенного провода. Утечка тока произошла через него, а автомат не сработал. Бывало такое? Вы пытались повесить люстру или отремонтировать розетку, а Вас немного пощекотало. Ладно если рука человека мгновенно отдернулась и он отделался легким испугом и потом с улыбкой на лице будет байки травить товарищам, как лампочку в люстре менял, а его в это время… Здесь вас может защитить от утечки тока на корпус электрооборудования или при прикосновении человека только УЗО (устройство защитного отключения) или дифференциальный автоматический выключатель, которые сегодня нынче в моде.
Вот и получается, что защищает автоматический выключатель только электропроводку, от ее перегрева и возгорания, конечно если автоматический выключатель выбран правильно.
Не забываем улыбаться:
Заходит мужик к соседу и видит, что тот стоит со сковородкой в руке, жарит яичницу, только как-то странно это делает. Он с одной электроплитки перекладывает на вторую, со второй на третью, а потом опять на первую.
Мужик:
— Ты чего делаешь?
— Да у меня провод со светофора проведен.
Как выбрать между выключателем и дифференциальным выключателем? — 2023
Содержание статьи:
Не могу понять разницу между дифференциальным выключателем и GFCI. Когда следует использовать один вместо другого?
A Дифференциальный выключатель позволяет, как следует из названия, отключать питание вручную или автоматически в случае нарушения изоляции. Он не разорвет цепь в случае короткого замыкания. Именно в этом преимущество дифференциальный автоматический выключатель . Этот автоматически отключит цепь в случае короткого замыкания , а также в случае ненормального нагрева драйверов, обычно связанного с
В абсолютном выражении было бы уместно всегда оборудовать установку дифференциальными автоматическими выключателями , но это потребовало бы значительных затрат.
На эту же тему
- Вопросы ответы
- Какую интенсивность дифференциального выключателя выбрать?
- Как защитить электроустановку гаража?
- Советы по ремонту
- Выполнение электромонтажных работ
- Электромонтаж в мастерской с дифференциальным автоматическим выключателем
- продукты
- CLIC Schneider Electric Arc Sensor
❓ В чем разница между автоматическим выключателем и выключателем?
👉 Проще говоря, выключатель предназначен для включения и выключения питания, автоматический выключатель «разрывает» цепь в состоянии перегрузки или неисправности . Выключатели переключаются, а выключатели ломаются.
❓ В чем разница между автоматическим выключателем и дифференциальным автоматическим выключателем?
👉 По этой причине данное изделие выполняет две функции: с одной стороны, часть с автоматическим выключателем защищает цепи от перегрузок и коротких замыканий, а с другой стороны, дифференциальная часть защищает людей от риска поражения электрическим током .
❓ В чем разница между защитным выключателем и автоматическим выключателем?
👉 Основное различие между защитным выключателем (или УЗО) и автоматическим выключателем (часто называемым предохранителем) заключается в том, что предохранительный выключатель защищает людей от поражения электрическим током, а автоматический выключатель защищает проводку и электрические системы в вашем доме .
❓ Какой тип автоматического выключателя лучше?
👉 Обзоры лучших автоматических выключателей
- Автоматические выключатели Blue Sea Systems. …
- Автоматический выключатель Murray MP115. …
- T Автоматический выключатель Tocas. …
- Square D Автоматический выключатель HOM230CP. …
- Автоматический выключатель Stetion. …
- Кнопочный автоматический выключатель Rkurck. …
- Автоматический выключатель Connecticut Electric UBIP120. …
- Автоматический выключатель Siemens Q2125.
❓ Каково назначение переключателя в цепи?
👉 Ключ или переключатель используется для включения или выключения тока в цепи .
❓ Какова функция переключателя?
👉 Выключателем в электротехнике называется электрический компонент, который может разъединять или соединять проводящий путь в электрической цепи, прерывая электрический ток или перенаправляя его с одного проводника на другой .
❓ Что такое дифференциальный выключатель?
👉 Дифференциальный автоматический выключатель Это устройство используется для сравнения тока, входящего в цепь, с током, выходящим из цепи . Если все правильно, они должны быть одинаковыми, а выключатель остается замкнутым, пропуская электричество.
❓ Может ли главный выключатель быть автоматическим выключателем?
👉 Независимо от того, есть ли у вас в доме трехфазная или однофазная проводка, ваш главный выключатель должен быть автоматическим выключателем . Основная задача автоматического выключателя — защита от перегрузок и защита от короткого замыкания.
❓ Каково назначение защитного выключателя?
👉 Аварийный выключатель — это устройство, которое быстро отключает подачу электроэнергии при обнаружении электрической неисправности, , чтобы свести к минимуму риск возгорания, поражения электрическим током, травм и смерти .
❓ Как выбрать автоматический выключатель?
👉 Существует несколько различных критериев, которые следует учитывать при выборе автоматического выключателя, включая напряжение, частоту, отключающую способность, номинальный постоянный ток, необычные условия эксплуатации и испытания продукта .
❓ Какой автоматический выключатель имеет больший КПД?
👉 SF6 в 100 раз более эффективен в дугогасящих средах, чем воздушный выключатель . Он используется как для средних, так и для высоковольтных систем электроснабжения от 33 кВ до 800 кВ.
❓ В чем разница между защитным выключателем и автоматическим выключателем?
👉 Основное различие между защитным выключателем (или УЗО) и автоматическим выключателем (часто называемым предохранителем) заключается в том, что защитный выключатель защищает людей от поражения электрическим током, а автоматический выключатель защищает проводку и электрические системы в вашем доме.
❓ В чем разница между автоматическим выключателем и контактором?
👉 Автоматический выключатель используется для защиты цепи, а электрический контактор используется для размыкания и замыкания контактов. Контакторы обычно используются при низком и среднем напряжении.
❓ Что такое автоматический выключатель или предохранитель?
👉 Автоматический выключатель или предохранитель обеспечивают защиту электрических цепей в вашем доме. Автоматический выключатель активирует отключение питания при обнаружении сильноточной неисправности, короткого замыкания или перегрузки, например, когда к одной розетке подключено слишком много приборов. НУЖЕН ЗАЩИТНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ ИЛИ АВТОМАТИЧЕСКИЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ?
❓ В чем разница между автоматическим выключателем и панелью управления?
👉 В конце концов, оба находятся в панели управления, оба отключают доступ к электричеству, когда это необходимо. Однако автоматический выключатель не спасет от травм, и это принципиальное отличие! Выключатель будет искать только превышение или перегрузку и ничего не сделает в случае короткого замыкания или утечки тока.
Видео-инструкция: Устройства защитного отключения (УЗО) – как они работают
безопасность — розетка GFCI против централизованных дифференциальных автоматических выключателей
Вы говорите об GFCI (мне пришлось погуглить: это означает прерыватель цепи замыкания на землю), как будто он оснащен дифференциальным выключателем нулевой последовательности, защита от «течи в землю»; во время поиска в Интернете я обнаружил, что вместо этого упоминается «замыкание на землю», как будто оно защищает от короткого замыкания, а не от утечки.
Предположим, что это похоже на ВДТ на жаргоне IEC/CENELEC (ВДТ = выключатель дифференциального тока). Это крайне полезно в ряде ситуаций/применений: ванные комнаты, посудомоечные машины, места с повышенной влажностью (подвал, гараж) и т. д., где вполне вероятно рано или поздно протечка, и человек может оказаться в «невыгодной ситуации сопротивления», это означает влажный контакт, плохую изоляцию, возможно, много токопроводящих частей поблизости, слабый человек (не хорошо экипированный рабочий).
Что касается гарантии защиты по сравнению с традиционными автоматическими выключателями (максимальный ток), это немного сложно, потому что стандарты распространяются в одном темпе, местные правила в другом (как улитка). В общем, когда у вас есть ТТ-распределение, импеданс контура короткого замыкания больше (вы находитесь далеко от источника питания, вы полагаетесь на местное заземление): ВДТ является обязательным, и это разрешено или лучше рекомендуется (см. BS 7671 и IEC 60364-4-41). В системах TN это не обязательно для защиты, и это путают с «достаточно»: это работает, это настоятельно рекомендуется, но, пожалуйста, поставьте магнитный выключатель перед током короткого замыкания.
В настоящее время этот материал стоит недорого, так что снова настоятельно рекомендуется.
Минусы: есть разные типы**, чувствительные к переменному току 50/60 Гц (сеть), к постоянному току, кроме того, к высокочастотному содержимому. Таким образом, они более сложны и требуют предварительной оценки, если ваше приложение не является стандартной посудомоечной машиной. Для сложных приложений, где требуется защита и непрерывность обслуживания (или доступность), вам следует обратить внимание на устройства контроля остаточного тока (ссылка на стандарт EN 62020) и автоматические выключатели остаточного тока (ссылка на стандарт EN 60755, E 62423). Странные приложения, с которыми я работаю: сигнализация и управление, реализующие функции безопасности, такие как стрелочные автоматы на железных дорогах, сигналы, особенно в метро (ИТ-системы довольно распространены в США и Канаде) и т. д.
**упомянутые типы, например, B и F, для которых в стандарте EN 62423 указано «со встроенной защитой от перегрузки по току или без нее». Итак, единственная проблема в том, что они не являются прямым решением, с одним лекарством, которое излечивает все болезни.
Следуя подсказке Транзистора, сравнение ВДТ в главном распределительном щите с ВДТ, установленными локально в розетках:
- Одиночный ВДТ на главном щите необходимо выбрать/подстроить для более высокого тока утечки, поэтому он менее избирательен.
- Отключение отключит все (проблема селективности), даже если отключение вызвано одной конкретной нагрузкой, такой как кондиционер или холодильник с большое рассеивание через охлаждающий змеевик.
- Такие ВДТ+розетка стоят недорого, поэтому их можно развернуть при самых проблемных нагрузках, и они защитят именно это, с выгодной непрерывностью обслуживания остальной части системы.
- Как уже говорилось, локальный ВДТ+розетка может быть адаптирована к более низкому току утечки, что делает защиту более эффективной, особенно в ситуациях критического воздействия.