Что такое дифавтомат Назначение устройство характеристики отличие от УЗО
В этой статье мы подробно разберем:
- Что такое дифавтомат?
- Его назначение, применение и характеристики.
- Узнаем, чем отличается УЗО от дифавтомата?
- Поговорим о существующий стандартах и типах АВДТ
Что такое дифавтомат?
Дифференциальные автоматы (их так же называют дифавтоматами или АВДТ) в технической литературе определяются, как автоматические выключатели, срабатывающие при появлении в сети дифференциальных токов. Кроме этого, в дифференциальном автомате обязательно имеется защита от сверхтоков в виде теплового и электромагнитного расцепителя. При этом дифференциальный модуль должен одновременно выполнять три функции: обнаруживать дифференциальный ток, сравнивать его со значением уставки, и отключать защищаемую сеть, если дифф. ток превысил ее значение.
Такое определение создает условия для некоторой путаницы в названиях и не дает ответа на вопрос – чем дифференциальный автомат отличается от УЗО со встроенной защитой от сверхтоков? Т.е. привычный критерий – компоновка явно недостаточен, поскольку УЗО со встроенной защитой имеет в своем составе и автоматический выключатель, обеспечивающий защиту от сверхтоков. Так в чем же отличие дифавтомата от УЗО?
Для того чтобы получить все ответы достаточно обратиться к официальным документам по техническому регулированию и внимательно прочитать несколько страниц из стандартов ГОСТ Р 51326.1-99, ГОСТ Р 51327.1-99 и ГОСТ Р 50807-95 (2001). В них содержится исчерпывающая информация, исключающая разногласия. Основываясь на этих данных можно ответить на еще один очень известный вопрос обывателей, узо или дифавтомат, что выбрать?
Для более быстрого изучения и понимания информации она систематизирована и сведена в таблицу представленную ниже. Обратите внимание на графу «назначение».
Таблица 1. Отличия УЗО, дифференциальных автоматов и выключателей дифференциального тока
УЗО или дифавтомат, что выбрать? – ответ на этот вопрос будет завесить от поставленной перед устройством задачей. Давайте разъясним.
Из данных, представленных выше, следует, что главное отличие дифавтомата от УЗО будет не столько компоновка, сколько возможности и назначение. Дифференциальный модуль АВДТ предназначен для защиты людей при КОСВЕННЫХ касаниях, а УЗО – при КОСВЕННЫХ и НЕПОСРЕДСТВЕННЫХ** касаниях. Иными словами дифференциальный автомат не рассчитан на спасение человека, коснувшегося оголенного провода под напряжением, в то время как УЗО может справиться с такой задачей.
В остальном – защите от сверхтоков и последствий появления токов утечки возможности АВДТ и УЗО со встроенной защитой от сверхтоков идентичны. Соответственно ознакомиться с принципом работы АВДТ можно на страницах, описывающих работу дифференциального модуля (принцип работы УЗО) и автоматического выключателя.
Стандарты
Общие требования, основные характеристики и методики проверки бытовых и аналогичных АВДТ изложены в ГОСТ Р 51327.1-99, дополнения в ГОСТ Р 51327.2-99. Оба стандарта являются аналогами соответствующих нормативов МЭК. Их действие охватывает АВДТ на напряжение не более 440 В переменного тока с частотой 50 или 60 Гц, зависимые и независимые от напряжения сети, с номинальными токами, не превышающими 125 А и с наибольшими коммутационными способностями, не превышающими 25000 А по номиналу.
Различные типы АВДТ
В ГОСТ Р 51327.1-99 принята классификация дифференциальных автоматов по ключевым показателям. Для более удобного применения все типы сведены в таблицу 2.
Таблица 2. Классификация дифференциальных автоматов
Конструкция дифференциальных автоматов (диф автоматов)
В начале этой страницы уже приводилась информация о компоновке дифференциальных автоматов (АВДТ), из которой очевидно, что их конструкция не содержит каких-то особых элементов. Здесь в едином корпусе собраны: механический узел коммутации со свободным расцеплением, электромагнитный и тепловой расцепители, плюс – дифференциальный модуль. Срабатывание любого из них приводит к отключению автомата. По отдельности эти узлы рассматривались в разделах посвященных автоматическим выключателям и УЗО. Зачастую производители используют унифицированные корпуса и основные узлы с небольшими вариациями.
Характеристики дифференциальных автоматов (дифавтоматов) бытового применения
В предыдущем списке описана классификация дифференциальных автоматов по их важнейшим конструкционным признакам и техническим показателям. Практически все из них входят также и в число важнейших характеристик, сообщаемых заводами изготовителями, а стандартом ГОСТ Р 51327.1-99 даются их предпочтительные значения. Они показаны в следующей таблице.
Таблица 3. Характеристики дифференциальных автоматов бытового применения
Применение дифференциальных автоматов (диф автоматов) ГОСТ Р 51327.1–99
Российские и зарубежные АВДТ (дифавтоматы) бытового и аналогичного назначения используются главным образом в жилом секторе. Также они находят применение в электроснабжении небольших производственных и коммерческих объектов с напряжением до 400 В. Они позволяют защитить электрооборудование от сверхтоков, снизить риск возникновения пожаров за счет отключения при утечках. Также дифференциальные автоматы обеспечивают защиту персонала от поражения током при прикосновении к корпусам и частям электроустановок при выходе из строя изоляции.
Дифференциальный автомат — это… Что такое Дифференциальный автомат?
Двухполюсное УЗО с номинальным током 100 А
Устройство защитного отключения (УЗО; более точное название: Устройство защитного отключения, управляемое дифференциальным (остаточным) током, сокр. УЗО−Д) — механический коммутационный аппарат или совокупность элементов, которые при достижении (превышении) дифференциальным током заданного значения при определённых условиях эксплуатации должны вызвать размыкание контактов. Может состоять из различных отдельных элементов, предназначенных для обнаружения, измерения (сравнения с заданной величиной) дифференциального тока и замыкания и размыкания электрической цепи (разъединителя)[1].
Основная задача УЗО — защита человека от поражения электрическим током и от возникновения пожара, вызванного утечкой тока через изношенную изоляцию проводов и некачественные соединения.
Широкое применение также получили комбинированные устройства, совмещающие в себе УЗО и устройство защиты от сверхтока, такие устройства называются УЗО−Д со встроенной защитой от сверхтоков, либо просто диффавтомат.
Назначение
УЗО предназначены для
- Защиты человека от поражения электрическим током при косвенном прикосновении (прикосновение человека к открытым проводящим нетоковедущим частям электроустановки, оказавшимся под напряжением в случае повреждения изоляции), а также при непосредственном прикосновении (прикосновение человека к токоведущим частям электроустановки, находящимся под напряжением). Данную функцию обеспечивают УЗО соответствующей чувствительности (ток отсечки не более 30 mA).
- Предотвращения возгораний при возникновении токов утечки на корпус или на землю.
Цели и принцип работы
схема УЗО и принцип работы
Принцип работы УЗО основан на измерении баланса токов между входящими в него токоведущими проводниками с помощью дифференциального трансформатора тока. Если баланс токов нарушен, то УЗО немедленно размыкает все входящие в него контактные группы, отключая таким образом неисправную нагрузку.
УЗО измеряет алгебраическую сумму токов, протекающих по контролируемым проводникам (двум для однофазного УЗО, четырем для трехфазного и т. д.): в нормальном состоянии ток, «втекающий» по одним проводникам, должен быть равен току, «вытекащему» по другим, то есть сумма токов, проходящих через УЗО равна нулю (точнее, сумма не должна превышать допустимое значение). Если же сумма превышает допустимое значение, то это означает, что часть тока проходит помимо УЗО, то есть контролируемая электрическая цепь неисправна — в ней имеет место утечка.
В США, в соответствии с National Electrical Code, устройства защитного отключения (ground fault circuit interrupter — GFCI), предназначенные для защиты людей, должны размыкать цепь при утечке тока 4-6 мА (точное значение выбирается производителем устройства и обычно составляет 5 мА) за время не более 25 мс. Для устройств GFCI, защищающих оборудование (то есть не для защиты людей), отключающий дифференциальный ток может составлять до 30 мА. В Европе используются УЗО с отключающим дифференциальным током 10-500 мА.
С точки зрения электробезопасности УЗО принципиально отличаются от устройств защиты от сверхтока (предохранителей) тем, что УЗО предназначены именно для защиты от поражения электрическим током, поскольку они срабатывают при утечках тока значительно меньших, чем предохранители (обычно от 2 ампер и более для бытовых предохранителей, что во много раз превышает смертельное для человека значение). УЗО должны срабатывать за время не более 25-40 мс, то есть до того, как электрический ток, проходящий через организм человека, вызовет фибрилляцию сердца — наиболее частую причину смерти при поражениях электрическим током.
Эти значения были установлены путем тестов, при которых добровольцы и животные подвергались воздействию электрического тока с известным напряжением и силой тока.
Обнаружение токов утечки при помощи УЗО является дополнительным защитным мероприятием, а не заменой защите от сверхтоков при помощи предохранителей, так как УЗО никак не реагирует на неисправности, если они не сопровождаются утечкой тока (например, короткое замыкание между фазным и нулевым проводниками).
УЗО с отключающим дифференциальным током порядка 300 мА и более иногда применяются для защиты больших участков электрических сетей (например, в компьютерных центрах), где низкий порог привел бы к ложным срабатываниям. Такие низкочувствительные УЗО выполняют противопожарную функцию и не являются эффективной защитой от поражения электрическим током.
Пример
Внутреннее устройство УЗО, подключаемого в разрыв шнура питания
На фотографии показано внутреннее устройство одного из типов УЗО. Данное УЗО предназначено для установки в разрыв шнура питания, его номинальный ток 13 А, отключающий дифференциальный ток 30 мА. Данное устройство является:
- УЗО со вспомогательным источником питания
- выполняющим автоматическое отключение при отказе вспомогательного источника
Это означает, что УЗО может быть включено только при наличии питающего напряжения, при пропадании напряжения оно автоматически отключается (такое поведение повышает безопасность устройства).
Фазный и нулевой проводники от источника питания подключаются к контактам (1), нагрузка УЗО подключается к контактам (2). Проводник защитного заземления (PE-проводник) к УЗО никак не подключается.
При нажатии кнопки (3) контакты (4) (а также еще один контакт, скрытый за узлом (5)) замыкаются, и УЗО пропускает ток. Соленоид (5) удерживает контакты в замкнутом состоянии после того, как кнопка отпущена.
Катушка (6) на тороидальном сердечнике является вторичной обмоткой дифференциального трансформатора тока, который окружает фазный и нулевой проводники. Проводники проходят сквозь тор, но не имеют электрического контакта с катушкой[2]. В нормальном состоянии ток, текущий по фазному проводнику, точно равен току, текущему по нулевому проводнику, однако эти токи противоположны по направлению. Таким образом, токи взаимно компенсируют друг друга и в катушке дифференциального трансформатора тока ЭДС отсутствует.
Любая утечка тока из защищаемой цепи на заземленные проводники (например, прикосновение человека, стоящего на мокром полу, к фазному проводнику) приводит к нарушению баланса в трансформаторе тока: через фазный проводник «втекает больше тока», чем возвращается по нулевому (часть тока утекает через тело человека, то есть помимо трансформатора). Несбалансированный ток в первичной обмотке трансформатора тока приводит к появлению ЭДС во вторичной обмотке. Эта ЭДС сразу же регистрируется следящим устройством (7), которое отключает питание соленоида (5). Отключенный соленоид больше не удерживает контакты (4) в замкнутом состоянии, и они размыкаются под действием силы пружины, обесточивая неисправную нагрузку.
Устройство спроектировано таким образом, что отключение происходит за доли секунды, что значительно снижает тяжесть последствий от поражения электрическим током.
Кнопка проверки (8) позволяет проверить работоспособность устройства путем пропускания небольшого тока через оранжевый тестовый провод (9). Тестовый провод проходит через сердечник трансформатора тока, поэтому ток в тестовом проводе эквивалентен нарушению баланса токонесущих проводников, то есть УЗО должно отключиться при нажатии на кнопку проверки. Если УЗО не отключилось, значит оно неисправно и должно быть заменено.
Применение
В России применение УЗО стало обязательным с принятием 7-го издания Правил устройства электроустановок (ПУЭ). Выдержки из документов, регламентирующих применение УЗО, собраны здесь. Как правило, в случае бытовой электропроводки одно или несколько УЗО устанавливаются на DIN-рейку в электрощите.
Многие производители бытовых устройств, которые могут быть использованы в сырых помещениях (например, фены), предусматривают для таких устройств встроенное УЗО. В ряде стран подобные встроенные УЗО являются обязательными.
Проверка
Рекомендуется ежемесячно проверять работоспособность УЗО. Наиболее простой способ проверки — нажатие кнопки «тест», которая обычно расположена на корпусе УЗО (как правило, на кнопке «тест» нанесено изображение большой буквы «Т»). Тест кнопкой может производиться пользователем, то есть квалифицированный персонал для этого не требуется. Если УЗО исправно и подключено к электрической сети, то оно при нажатии кнопки «тест» должно сразу же сработать (то есть отключить нагрузку). Если после нажатия кнопки нагрузка осталась под напряжением, то УЗО неисправно и должно быть заменено.
Тест нажатием кнопки не является полной проверкой УЗО. Оно может срабатывать от кнопки, но не пройти полный лабораторный тест, включающий измерение отключающего дифференциального тока и времени срабатывания.
Кроме того, нажатием кнопки проверяется само УЗО, но не правильность его подключения. Поэтому более надежной проверкой является имитация утечки непосредственно в цепи, которая является нагрузкой УЗО. Такой тест желательно проделать хотя бы один раз для каждого УЗО после его установки. В отличие от нажатия кнопки, пробная утечка должна проводиться только квалифицированным персоналом.
Ограничения
УЗО может значительно улучшить безопасность электроустановок, но оно не может полностью исключить риск поражения электрическим током или пожара. УЗО не реагирует на аварийные ситуации, если они не сопровождаются утечкой из защищаемой цепи. В частности, УЗО не реагирует на короткие замыкания между фазами и нейтралью.
УЗО также не сработает, если человек оказался под напряжением, но утечки при этом не возникло, например, при прикосновении пальцем одновременно и к фазному, и к нулевому проводникам. Предусмотреть электрическую защиту от таких прикосновений невозможно, так как нельзя отличить протекание тока через тело человека от нормального протекания тока в нагрузке. В подобных случаях действенны только механические защитные меры (изоляция, непроводящие кожухи и т. п.), а также отключение электроустановки перед ее обслуживанием.
История
В начале 1970-х годов большинство УЗО выпускались[3] в корпусах типа автоматических выключателей. С начала 1980-х годов большинство бытовых УЗО были уже встроенными в розетки. В России используются преимущественно УЗО для монтажа в электрощите на DIN-рейку, а встроенные УЗО пока широкого распространения не получили.
Классификация УЗО
По способу действия
- УЗО−Д без вспомогательного источника питания
- УЗО−Д со вспомогательным источником питания:
- выполняющие автоматическое отключение при отказе вспомогательного источника с выдержкой времени и без нее:
- производящие автоматическое повторное включение при восстановлении работы вспомогательного источника
- не производящие автоматическое повторное включение при восстановлении работы вспомогательного источника
- не производящие автоматическое отключение при отказе вспомогательного источника:
- способные произвести отключение при возникновении опасной ситуации после отказа вспомогательного источника
- не способные произвести отключение при возникновении опасной ситуации после отказа вспомогательного источника
- выполняющие автоматическое отключение при отказе вспомогательного источника с выдержкой времени и без нее:
По способу установки
- стационарные с монтажом стационарной электропроводкой
- переносные с монтажом гибкими проводами с удлинителями
По числу полюсов
- однополюсные двухпроводные
- двухполюсные
- двухполюсные трехпроводные
- трехполюсные
- трехполюсные четырехпроводные
- четырехполюсные
По виду защиты от сверхтоков и перегрузок по току
- без встроенной защиты от сверхтоков
- со встроенной защитой от сверхтоков
- со встроенной защитой от перегрузки
- со встроенной защитой от коротких замыканий
По потере чувствительности в случае двойного заземления нулевого рабочего проводника
На стадии рассмотрения
По возможности регулирования отключающего дифференциального тока
- нерегулируемые
- регулируемые:
- с дискретным регулированием
- с плавным регулированием
По стойкости при импульсном напряжении
- допускающие возможность отключения при импульсном напряжении
- стойкие при импульсном напряжении
По характеристикам наличия постоянной составляющей дифференциального тока
- УЗО−Д типа АС
- УЗО−Д типа А
- УЗО−Д типа В
Характеристики УЗО
Характеристики, общие для всех УЗО−Д
- Способ установки
- Число полюсов и число токоведущих проводников
- Номинальный ток In — указанное изготовителем значение тока, которое УЗО−Д может пропускать в продолжительном режиме работы
- Номинальный отключающий дифференциальный ток IΔn — указанное изготовителем значение дифференциального тока, которое вызывает отключение УЗО−Д при заданных условиях эксплуатации
- Номинальный неотключающий дифференциальный ток, если он отличается от предпочтительного значения IΔn0 — указанное изготовителем значение дифференциального тока, которое не вызывает отключения УЗО−Д при заданных условиях эксплуатации
- Тип УЗО−Д по характеристикам наличия постоянной составляющей дифференциального тока
- Номинальное напряжение Un — указанное изготовителем действующее значение напряжения, при котором обеспечивается работоспособность УЗО−Д (в частности при коротких замыканиях)
- Номинальная частота — значение частоты, на которое рассчитано УЗО−Д и при котором оно работоспособно при заданных условиях эксплуатации
- Тип вспомогательного источника (если он имеется) и реакция УЗО−Д на его отказ
- Номинальное напряжение вспомогательного источника (если он имеется) Usn — напряжение вспомогательного источника, на которое рассчитано УЗО−Д и при котором обеспечивается его работоспособность при заданных условиях эксплуатации
- Номинальная включающая и отключающая способность Im — действующее значение ожидаемого тока, который УЗО−Д способно включить, пропускать в течение своего времени и отключить при заданных условиях эксплуатации без нарушения его работоспособности
- Номинальная способность включения и отключения дифференциального тока IΔm — действующее значение ожидаемого дифференциального тока, который УЗО−Д способно включить, пропускать в течение своего времени отключения и отключить при заданных условиях эксплуатации без нарушения его работоспособности
- Выдержка времени (если она имеется)
- Селективность (если она имеется)
- Координация изоляции, включая воздушные зазоры и пути утечки тока
- Степень защиты (по ГОСТ 14254)
Только для УЗО−Д без встроенной защиты от коротких замыканий
- Вид защиты от коротких замыканий
- Номинальный условный ток короткого замыкания Inc — указанное изготовителем действующее значение ожидаемого тока, который способно выдержать УЗО−Д, защищаемое устройством защиты от коротких замыканий, при заданных условиях эксплуатации без необратимых изменений, нарушающих его работоспособность
- Номинальный условный дифференциальный ток при коротком замыкании IΔc — указанное изготовителем значение ожидаемого дифференциального тока, которое способно выдержать УЗО−Д, защищаемое устройством защиты от коротких замыканий, при заданных условиях эксплуатации без необратимых изменений, нарушающих его работоспособность
Смотри также
Примечания
- ↑ Определение согласно ГОСТ Р 50807-95 (2003)
- ↑ То есть катушка гальванически развязана от токонесущих проводников УЗО
- ↑ За рубежом. В России УЗО начали применяться гораздо позже — примерно с 1994—1995 годов
Ссылки
Wikimedia Foundation. 2010.
Дифференциальный автомат. Виды и работа. Устройство
Рассмотрим один из видов защиты – автомат дифференциального тока, или дифференциальный автомат. Это устройство включает в себя функции устройства защитного отключения и автоматического выключателя. Оно обеспечивает защиту контролируемой цепи от токов короткого замыкания и перегрузочных токов, работая в качестве автоматического выключателя. Также дифференциальный автомат защищает человека от возможного удара электрическим током в результате токов утечки, не допускает пожара вследствие повреждения изоляции токоведущих элементов электроустановки, выполняя при этом функции УЗО.
Виды
Разделение дифавтоматов на виды осуществляется по их характеристикам. Рассмотрим основные разновидности таких устройств.
Тип электрической сети
Все устройства защиты выбирают по числу фаз электрической сети. Существуют дифференциальные автоматы для эксплуатации в однофазной сети 220 вольт, для трехфазной сети 380 вольт. На корпусе устройства есть соответствующее обозначение. Трехфазные модели оснащены нулевым полюсом и тремя полюсами фаз. Его размеры значительно больше, в отличие от однофазной модели, на которой имеется полюс фазы и ноля. На первой картинке слева – однофазный автомат, справа – трехфазный.
Параметры тока
Номинальный ток обозначается буквой «С» рядом с числом нагрузки тока в амперах.
В быту популярными стали дифавтоматы С16. Остальные виды используются реже. Ток утечки обозначается символом Δ, а справа от этого символа указывается ток в миллиамперах. В цепях освещения чаще всего используются дифавтоматы с номинальным значением тока утечки 10-30 мА. Из них для одиночных сетей применяют автоматы на 10 мА, а в групповых сетях на 30 мА. Защита с номинальным током утечки 100-300 мА применяется для входных дифавтоматов.
Многие потребители в момент запуска расходуют намного больше энергии, чем при дальнейшей работе. Такие токи называют пусковыми. Они во много раз могут превосходить эксплуатационные токи.
Для того, чтобы не прекращалась подача электроэнергии при запуске мощного электродвигателя, дифференциальный автомат работает так, что отключение выполняется только при значительном превышении его номинального тока.
По параметру тока, при котором срабатывает защита при запуске мощных потребителей, дифференциальные автоматы делятся на типы:
- В – выдерживает перегрузку от 3 до 5 раз.
- С – перегрузка от 5 до 10 раз.
- D – отключение питания происходит при возрастании тока от 10 до 20 раз.
Если к сети питания подключено малое количество устройств с небольшой мощностью, то лучше всего подходит тип В. В городских квартирах и домах рекомендуется подключать дифференциальные автоматы типа С. На промышленных производствах, оснащенных силовым оборудованием, устанавливают защиту типа D. Тип защиты обозначается рядом с током номинала на корпусе автомата.
Класс защиты
Этот параметр означает, на какие виды токов реагирует дифференциальный автомат.
AC — Для синусоидального переменного тока
A — Для синусоидального переменного и пульсирующего постоянного
B — Для переменного, импульсного, постоянного и сглаженного постоянного
S — Выдержка времени отключения 200-300 мс
G — Выдержка времени отключения 60-80 мс
В квартирах и собственных домах чаще всего применяются типы защит АС и А. Из них наиболее распространена защита А-класса, так как основная часть устройств потребителей оснащена электронным управлением. Например, светодиодная подсветка и некоторые виды люстр управляются с помощью электроники. АС-класс устанавливают в загородных дачах и домах, не имеющих электронных устройств.
Класс ограничения тока и отключающей способности
Дифференциальный автомат имеет класс токоограничения, по которому можно определить быстродействие обесточивания линии питания при появлении критических значений тока.
Класс токоограничения имеет цифровое обозначение:
- 1 – медленный.
- 2 – средний.
- 3 – быстрый.
С повышением класса возрастает и стоимость дифавтомата. В прямоугольнике изображена отключающая способность, а класс токоограничения под ней в квадратике.
Условия эксплуатации
Основная часть дифавтоматов эксплуатируется в теплых отапливаемых помещениях, и рассчитана на работу в диапазоне -5 +35 градусов. Если дифференциальный автомат необходимо установить вне помещения, то применяют другой тип автоматов, так как в зимнее время температура может опуститься до более низких значений. Для таких случаев существуют морозоустойчивые автоматы, способные работать при более низких температурах.
На корпусе таких автоматов имеется специальный значок снежинки.
При всех аналогичных характеристиках морозоусточивые модели имеют стоимость выше, по сравнению с другими моделями.
Внутреннее устройство
Конструкция дифавтомата может быть электронной или электромеханической. Электронные модели получают питание от фазного провода. При отсутствии электроэнергии такие дифавтоматы не способны выполнять свои функции. Поэтому наиболее надежными считаются электромеханические автоматы, которые для работы не нуждаются в отдельном источнике электроэнергии, и могут работать в любой ситуации.
Чтобы самостоятельно проверить тип дифавтомата, понадобится простая батарейка и два куска провода. Один отрезок провода необходимо подключить к одному полюсу батарейки, а второй проводник ко второму полюсу.
Далее, включаем автомат и оголенными концами проводников касаемся контактов автомата вверху и внизу, создавая эффект замыкания и утечки тока. Если защита сработала, то дифавтомат является электромеханическим, так как он способен функционировать и выполнять свои задачи без внешнего питания.
Устройство и принцип работы
Дифференциальный автомат состоит из защитной и рабочей части. Защитная часть автомата представляет собой модуль дифзащиты, который отвечает за ток утечки на землю (дифференциальный ток). Также, в модуле происходит преобразование электрического тока в механическое воздействие на специальную рейку, которая выключает питание. Этот механизм и является рабочей частью дифавтомата.
Модуль защиты обеспечивается питанием путем последовательного подключения с автоматическим выключателем. Модуль защиты оснащен вспомогательными устройствами, такими как электронный усилитель, с обмоткой электромагнитного сброса, а также дифференциальный трансформатор, который выявляет остаточный ток.
Чтобы проверить работоспособность модуля защиты, корпус дифавтомата оснащен кнопкой «Тест». Если нажать на эту кнопку, то происходит имитация тока утечки, и при исправном автомате питание должно отключиться.
В дифавтомате в качестве датчика дифференциального тока используется специальный трансформатор, так же как и в устройстве защитного отключения. Действие этого трансформатора заключается в преобразовании тока утечки в проводах, которые подают электроэнергию на устройство защиты.
Если нет неисправностей изоляции проводов, либо к токоведущим элементам никто не прикоснулся, то тока утечки нет. При этом в проводниках фазы и ноля протекают одинаковые токи.
Такими токами наводятся одинаковые магнитные потоки, направленные навстречу друг другу, в магнитопроводе трансформатора. В итоге во вторичной обмотке ток равен нулю, а магнитоэлектрическая защелка, являющаяся чувствительным элементом, не срабатывает.
При появлении утечки тока, например, если кто-то прикоснулся к проводу фазы, либо повредилась изоляция, нарушается баланс магнитных потоков и тока.
В это время во вторичной обмотке появляется электрический ток, приводящий в движение магнитоэлектрическую защелку, которая действует на расцепляющий механизм автомата и систему контактов.
Похожие темы:
Типы дифференциальных автоматов
Дифавтомат представляет собой устройство, в котором одновременно сочетаются функции автоматического выключателя и УЗО. На рынке представлены различные типы дифференциальных автоматов, предназначенных для защиты человека от поражений электрическим током и защиты электрической сети от коротких замыканий и перегрузок.
Принцип работы устройства
Основной частью устройства является модуль дифференциальной защиты. Он обнаруживает дифференциальный электрический ток на землю (ток утечки). Преобразовав его в механическое воздействие, осуществляется сброс выключателя.
Дифференциальный автомат оборудован двумя системами разрыва цепи:
- Электромагнитный расцепитель отключает линию электропитания в случае короткого замыкания.
- Тепловой — срабатывает в при возникновения перегрузки.
Для проверки исправности модуля дифференциальной защиты на корпусе устройства расположена специальная кнопка «Тест». При нажатии на эту кнопку создается искусственный ток утечки, и автомат, если он исправен, должен отключиться.
В дифавтомате, как и в УЗО, в качестве датчика утечки тока применяется специальный трансформатор. Работа этого трансформатора основана на изменении дифференциального тока в проводниках, подающих электрическую энергию на электроустановку.
Ток утечки отсутствует, если нет повреждений изоляции электропроводки или к ней никто не прикасается. В этом случае в нулевом и фазном проводе нагрузки будут протекать равные токи.
Принцип работы дифавтоматаВ случае возникновения утечки, к примеру, если человек случайно прикоснется к фазному проводнику или при нарушении изоляции провода, происходит нарушение баланса тока и магнитных потоков. Во вторичной обмотке возникает электрический ток, который приводит в действие магнитоэлектрическую защелку. Сработавшая защелка воздействует на механизм, разъединяющий цепь.
Типы и характеристики дифавтоматов
Основные технические характеристики дифференциальных автоматов такие же, как и у автоматов и УЗО:
- Номинальный ток In – ток в амперах, который аппарат может проводить длительное время (6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63 А).
- Номинальный ток — максимально возможный ток, который способна пропустить контактная система прибора без его повреждения. Эта же величина используется для расчетов других характеристик устройства.
- Временно-токовая характеристика В, С или D, указывается перед значением номинального тока.
- Номинальный отключающий дифференциальный ток (уставка по току утечки) IΔn = 10, 30, 100, 300, 500 мА.
- Номинальное напряжение, напряжение при котором аппарат работает в нормальных условиях. 220В для однофазной сети и 380В для трехфазной электросети.
- Тип (класс) модуля дифференциальной защиты. Тип АС – реагируют на синусоидальный переменный ток утечки, обозначаются значком в виде синусоиды. Тип А — реагируют на синусоидальный переменный и пульсирующий постоянный токи утечки.
- Номинальная отключающая способность – максимальный ток короткого замыкания, который дифавтомат способен отключить и остаться в работоспособном состоянии. Указывается на передней панели в прямоугольнике в амперах(3000, 4500, 6000, 10 000 А).
- Класс токоограничения. Он определяется временем с момента начала размыкания силовых контактов до момента полного гашения электрической дуги в дугогасительной камере. Существует три класса — 1, 2, 3. Информация о них указывается в квадрате на передней панели.
- Тип встроенного модуля дифференциальной защиты по конструктивному исполнению — электромеханическое или электронное.
- Количество полюсов — 2 или 4.
- Диапазон температур от -25 до + 40°С (обозначается символом снежинки на передней панели).
Также, как и УЗО, дифференциальные автоматы бывают селективными. Применяют их в качестве вводных защитных аппаратов. Выдержка времени им нужна для возможности отключить дифференциальный ток устройствам, подключенным после вводного. Если этого не происходит, срабатывает селективный автомат.
Маркируются селективные дифавтоматы буквами, в зависимости от задержки на срабатывание:
Буквенное обозначение | Задержка срабатывания, мс |
Тип S | 200 – 300 |
Тип G | 60 – 80 |
Что лучше — электромеханическое или электронное исполнение?
Дифференциальные автоматы могут изготавливаться как с электромеханическим устройством защитного отключения, так и с электронным.
Электромеханическое устройство не требует для работы дополнительного электропитания. Энергия для срабатывания катушки отключения, выводящей устройство из включенного состояния, берется от источника тока утечки. Дифференциальный трансформатор, регистрирующий эти токи, имеет большие габариты. Это сказывается на компактности прибора в целом.
Электронные аналоги, помимо датчика тока утечки и отключающей катушки, содержат электронную схему с усилителем сигнала. Небольшой по величине сигнал от датчика увеличивается до амплитуды и мощности, достаточной для работы катушки расцепителя. Такие дифавтоматы компактнее.
При обрывах нуля питающей линии дифференциальные автоматы с электронной схемой управления становятся бесполезными. Напряжение питания электроники пропадает, что не дает возможности отключить устройство. Поэтому, несмотря на компактность, применять такие приборы целесообразно только в комплекте с реле напряжения.
Исходя из вышеизложенного, можно определится, какое исполнение прибора более приемлемо в конкретном случае.
Различные типы дифференциальных автоматов могут с успехом применяться в однофазных и трехфазных сетях переменного тока. Такие устройства способствуют повышению уровня безопасности в процессе эксплуатации различных электроприборов.
Узо или дифференциальный автомат что выбрать, установка дома, на даче, в квартире, маркировка и характеристики
Дифференциальный автомат представляет собой устройство, объединяющее в одном корпусе устройство защитного отключения и автоматический выключатель.
Особенностью данного вида приборов является то, что использовать их в сетях где нулевой и защитный проводники совмещены нецелесообразно. При включении дифавтомата в такую сеть будет происходить постоянное срабатывание защиты.
Также не рекомендуется применение такого автоматического выключателя в сетях с отсутствующим защитным проводником. При этом защита от токов утечки не сработает пока не произойдет явного касания к токоведущим частям оборудования или проводнику.
Однако, защитить от опасного поражения электрическим током такой вариант поможет. Более подробно можно почитать про это в материале про УЗО.
Исходя из вышесказанного применение устройств защиты от токов утечки оправдано только в сетях с надежным заземлением частей оборудования, которые могут оказаться под напряжением в результате поломок или возникновения внештатных ситуаций, связанных с повреждением изоляции токоведущих частей и разделением защитного и заземляющего проводника.
Так как дифференциальный автомат является комбинированным устройством, то и его характеристики следует рассматривать в комплексе, а именно:
- отключающая способность модуля токовой защиты;
- ток отсечки устройства защитного отключения.
ХАРАКТЕРИСТИКИ И МАРКИРОВКА ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ АВТОМАТОВ
В международной практике принята маркировка отключающей способности буквами латинского алфавита.
А – применяются в сетях с большой длинной проводников и имеют отключающую способность – 2-4 Iн.
В – применятся, как правило, в сетях исключающих индуктивную нагрузку; основном это сети, использующиеся для освещения; отключающая способность – 3-6 Iн.
С – дифференциальные автоматы с данной маркировкой могут применяться в сетях с комбинированной нагрузкой, то есть выдерживают краткосрочную токовую перегрузку, возникающую во время пуска электродвигателей; отключающая способность – 5-10 Iн.
D – выключатели данной группы также применяются в сетях с комбинированной нагрузкой, но в отличии от предыдущей группы имеют более высокую токовую уставку – 10-20 Iн.
К – узкоспециализированные устройства, применяющиеся в сетях, в которых индуктивная нагрузка составляет более 80% от общей нагрузки сети; отключающая способность данной группы составляет – 8-15 Iн.
Z – данная группа автоматов применяется в слаботочных сетях или цепях питания электронной аппаратуры не допускающей даже краткосрочных токовых перегрузок; отключающая способность – 1-3 Iн. Что касается защиты от токов утечки, то здесь необходимо определиться с категорией помещения в сети которого устанавливается диф. автомат. В настоящее время выпускаются устройства с различными уставками (IΔn) для защиты от токов утечки, а именно:
- 10,30 мА– применяются для защиты человека от поражения электрическим током;
- 100, 300, 500 мА – используются для исключения возгораний в результате повреждения изоляции, или замыкания токоведущих частей на «землю».
Также на корпусе дифференциального автомата находится буквенная маркировка определяющая возможность отключения при разном характере токов утечки:
АС – переменный характер токов утечки. Автоматы с данной маркировкой применяются в сетях с о значительной индуктивной нагрузкой, сетях освещения, цепях питания электродвигателей.
А – самый распространенный тип, рекомендованный к применению в цепях питания бытовых приборов. Рабочая характеристика токов утечки — переменно-пульсирующий.
В – данная категория дифференциальных автоматов используется исключительно в промышленных установках. Характер тока утечки – постоянный сглаженный и переменный.
S – используется для обеспечения многоуровневой, селективной защиты. Требуемая селективность достигается за счет задержки срабатывания устройства; задержка отключения равна – 0,1-0,5 с.
G — также используется для обеспечения селективности, но с меньшей задержкой срабатывания – 0,05-0,09 с.
По напряжению дифференциальные автоматы подразделяются на одно и трехфазные, соответственно для трехфазной сети следует устанавливать трехфазные устройства. При отсутствии однофазного дифавтомата, в качестве временной меры, возможна установка трехфазного в однофазную сеть, хотя и со снижением эффективности токовой защиты.
КАК ВЫБРАТЬ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ АВТОМАТ
Ввиду большого набора характеристик доступных устройств логично встает вопрос какое же из доступных устройств выбрать для каждого конкретного случая? Разберем каждый момент в отдельности:
Установка дифференциального автомата в квартире.
В данном случае исключаются устройства с высокой индуктивной нагрузкой и большими пусковыми токами, а, значит номинал защитного токового устройства, как правило не превышает 16-25 А. При этом уставка защиты от токов утечки не должна превышать – 50 мА.
Монтаж дифференциального автомата с большим номиналом срабатывания от токов утечки не целесообразен, так как в квартирах уже давно проводка прокладывается скрытым способом, под штукатуркой.
Исходя из выше сказанного наиболее оптимальным выбором, для квартиры будет дифференциальный автомат категории В или С номиналом 16-25 А и с категорией защиты от токов утечки –А, с уставкой — 50 мА.
Дифференциальный автомат для дачи.
Для этого варианта токовую нагрузку рассчитывают для каждого случая в отдельности, так как на даче могут использоваться поливочные насосы или другое оборудование с повышенной электрической мощностью. К тому же следует учитывать одновременную работу нескольких приборов — насос, кондиционер, освещение.
Касательно уставки IΔn — следует учитывать состояние сети, и дифференцировать защиту. Это достигается разделением сети на силовые питающие цепи в которых имеются электродвигатели и сети освещения. Для каждой цепи устанавливаются дифавтоматы различных категорий как потоку отсечки, так и по характеристике тока утечки.
Отдельно стоит выделить полностью деревянные постройки, к которым применяются отдельные требования по прокладке электропроводки и разделению защиты на:
- защита человека от воздействия токов утечки;
- противопожарная.
Выбор дифференциального автомата для частного дома.
Здесь следует учитывать характер нагрузки активная, индуктивная или смешанная, а именно наличие и количество электродвигателей и вероятность их одновременного включения и работы. В случае если существует вероятность возникновения больших пусковых токов, то оптимальным выбором будет установка автоматического выключателя категории D.
Номинал токовой отсечки дифференциального автомата должен определяться исходя из существующей нагрузки и состояния питающей сети. Относительно защиты от токов утечки, оптимальным выбором будет устройство с характеристикой – А и сработкой при – 50 мА.
Также при наличии полностью деревянных конструкций с установленными в них электроприборами следует разделять защиту сетей от токов утечки — на противопожарную, и защитную.
УЗО ИЛИ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ АВТОМАТ, ЧТО ВЫБРАТЬ?
Однозначного мнения по данному вопросу не существует некоторые специалисты советуют связку УЗО – автоматический выключатель, другие ратуют за установку диф. автоматов. Давайте рассмотрим достоинства и недостатки каждого из этих вариантов.
Место для монтажа – совместное подключение УЗО и автоматического выключателя занимает в щитке три посадочных места, дифференциальный автомат – два. Экономия налицо. Хотя, на рынке уже появились диф. автоматы занимающие в щитке одно посадочное место.
Сложность определения причины отключения дифференциального автомата. Вопрос не актуален, так как выпускаются устройства с сигнальными флажками, по которым можно определить какая часть устройства привела к отключению.
Трудоемкость подключения УЗО и автомата токовой защиты. Спорно, потому что для специалиста подключение такой схемы не вызывает никаких проблем, а дилетант может допустить ошибку и при подключении дифавтомата.
Важным фактором, на который стоит обратить внимание в данном вопросе является дифференциальные автоматы с электронным блоком дифференциальной защиты, их особенностью является потеря работоспособности при обрыве нулевого провода, при этом фазный проводник остается не отключенным, что может привести к поражению электрическим током.
Дифференциальные автоматы с электромеханическим блоком лишены данного недостатка и остаются работоспособными даже при обрыве нулевого проводника, что исключает возможность поражения людей. Единственный недостаток дифференциальных устройств с электромеханическим блоком – их высокая стоимость, по сравнению с аналогичными электронными конструкциями.
© 2012-2020 г. Все права защищены.
Представленные на сайте материалы имеют информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов
УЗО и дифзащита | энергетик
Устройство защитного отключения (УЗО) и дифференциальная защита (Дифавтомат)
В данной статье автор постарается изложить как можно проще назначение, конструктивные особенности, технические характеристики УЗО (электромеханические и электронные) и Дифзащиты, дифференциальные автомата или как принято сокращенно дифавтоматы, а также их различие, примеры схем подключения и т.д.
Начнем с Правил, вернее выдержками из Правил и обратите внимание на выделенный текст (должно, допускается, обязательно, требуется, рекомендуется и т.д., что бы вы сами определились, где обязательно ставить УЗО или Дифавтомат, а где на ваше усмотрение, ставить или нет).
Перейти на страницу ПУЭ 7 выдержки из: Правил по УЗО и Диф.защите
Во общем вывод из Правил такой: УЗО не являться панацей от всех бед с электричеством, а работает в совокупности с другими защитными приборами и при этом может устанавливается согласно Правил где в обязательном порядке, а где не обязательно, но рекомендуется.
Назначение УЗО и дифференциальной защиты:
Устройство защитного отключения УЗО или Диф.автомат применяются для защиты людей от поражения электрическим током в промышленности, сельском хозяйстве, быту и пр. Причем их нельзя рассматривать, как альтернативу другим мерам безопасности, более того стандарт ГОСТ Р-30331.3 относит их к вспомогательным устройствам и дополнительным способам защиты от прямого прикосновения. Для этих целей, а также для защиты от косвенных прикосновений в РФ применяются УЗО-Д с дифф. током отключения порядка 30мс. Устройства с большим дифф. током отключения используются для защиты электрооборудования от последствий токов утечек (пожаров, выхода из строя оборудования).
Прямое прикосновение:
Под прямым прикосновением принимается контакт человеком с частью электропроводки, которая в рабочем режиме находится под напряжением. Иначе говоря, каcание человека открытых проводов, контактов, клемм по которым в нормальном (не аварийном) режимах протекает электрический ток это и есть прямое прикосновение.
Косвенное прикосновение:
Косвенное прикосновение по своей сути более опасно, по сравнению с прямым прикосновением. Если прямое прикосновение это скорее случайность вызванная оплошностью, то косвенное прикосновение происходит при аварийной ситуации и человек заранее не знает, что та или иная конструкция находится под напряжением.
Таблица значений тока поражения и его последствий по воздействию на человека:
Ощутимый ток | 0,6 -1,5 mA |
Пороговый ток | до 5 mA |
Отпускающий ток | 5 -10 mA |
Не отпускающий ток | 10-15 mA |
Фибрялиционный ток (гарантированная смерть) | 100 mA |
Далее определимся, в чем разница между УЗО и Диф. защитой (Дифференциальный автомат)
Как работает УЗО:
Рис. 1
Внутри УЗО находится специальный трансформатор (см. рис. 1), в котором каждый из проводников (L-фаза, N-нуль) создает электромагнитное поле. При нормальной работе они друг друга аннулируют. При возникновении утечки тока, в катушке происходит дисбаланс электромагнитного поля, в итоге, стержень толкает рычаг на выключение. Такое устройство срабатывает на выключение от утечки тока, но не предназначено для защиты от коротких замыканий и перегрузок сети, т.е. само по себе устройство защитного отключения реагирует только на дифференциальные токи и не срабатывает при токах короткого замыкания (фаза-ноль) и токах перегрузки, поэтому необходимо поставить дополнительный автоматический выключатель. На рис. 1 представлена чисто схематическая схема работы УЗО, сам аппарат содержит еще множество элементов – фильтры, для защиты от помех и ложных срабатываний и еще некоторые электронные компоненты, но описанный принцип действия является основным для устройств защитного отключения.
Рис. 2 Рис. 3
Принцип работы УЗО основан на измерении разности токов в проходящих через дифференциальный трансформатор тока проводниках. УЗО измеряет векторную сумму токов, протекающих по контролируемым проводникам (двум для однофазного УЗО, трем и более для трехфазного исполнения). В нормальном режиме работы векторная сумма токов, протекающих через измерительный трансформатор равна 0 (ток, «втекающий» по одним проводникам равен току, «вытекающему» по другим, см. рис. 2), и срабатывания устройства не происходит. При появлении тока утечки (касание человеком фазного проводника, или уменьшение сопротивления изоляции кабельной линии) векторная сумма токов, протекающих через УЗО не будет равна 0, так как появляется ток утечки, который протекает только по фазному проводнику (см. рис. 3), во вторичной обмотке трансформатора наведется напряжение, пропорциональное току утечки, и при превышении определенного порога произойдет срабатывание устройства и отключение защищаемой цепи.
УЗО бывают однофазными и трехфазными. Кроме того, сейчас в продаже присутствуют два различных вида УЗО, отличающихся как по цене, так и по надежности – электромеханические и электронные УЗО, см. Рис.4:
Рис. 4 Схемы и обозначения УЗО
По конструктивному исполнению важно заметить, что:
Однофазные УЗО, которые чаще всего применяются в быту, обычно имеют двухполюсное исполнение, т.е. при установке в электрический щит на DIN-рейку занимают два модуля. Если не рассматривать замену вводного автомата + УЗО на диф.автомат, то обычно последовательно с УЗО устанавливается однополюсный автоматический выключатель. В общем случае связка УЗО + автомат при установке на DIN-рейку будет занимать три модуля, а диф.автомат два модуля (что бывает важно при монтажных работах в щитах для экономии места под автоматы). Получается два в одном: УЗО + Автоматический выключатель = Дифференциальный автомат.
Как выбрать правильно УЗО, электронное или электромагнитное, прежде всего посмотреть технических характеристик устройства, качества изготовления производителя, кроме того, устройства защитного отключения бывают типа А и АС, далее подробно рассказано в следующих статьях:
Перейти на страницу: Характеристики, параметры и типы УЗО
Перейти на страницу: Выбор и характеристики электронного УЗО
Дифференциальный автоматический выключатель:
Дифференциальный автомат (дифференциальная защита от тока и общая защита), предназначен для защиты цепи от утечки тока (аналогично работе УЗО), но преимущество диф. автомата заключается в том, что в него встроен автоматический выключатель, который выполняет функцию защиты цепи от коротких замыканий и перегрузок.
Перейти на страницу: Конструктивные особенности и характеристики дифавтомата
Далее несколько примеров по схемам подключения УЗО и Диф. автоматов: Примеры подключения УЗО и Дифференциальных автоматов
Конструктивные особенности и характеристики дифференциального автомата
Вернутся на страницу ⇒ УЗО и Диф.защита ⇒ Электрика
Назначение дифавтомата:
Дифференциальный автоматический выключатель — это аппарат, который сочетает в себе функции электромеханического устройства защитного отключения и автоматического выключателя.
Автоматические выключатели данного типа способны реагировать и на постоянный пульсирующий дифференциальный ток, и на переменный синусоидальный дифференциальный ток. Эта особенность делает дифференциальные автоматические выключатели незаменимыми в организации защиты электросетей в жилых помещениях и офисных зданиях, которые отличаются повышенной концентрацией бытовой техники — современных телевизоров, компьютеров, мощных стиральных машин, регулируемых источников света и т. д.
Диф. автомат (дифференциальный автомат), это прибор предназначен для защиты цепи от утечки тока (аналогично работе УЗО), но преимущество диф. автомата заключается в том, что в него встроен автоматический выключатель, который выполняет функцию защиты цепи от коротких замыканий и перегрузок.
Принцип работы диф. автомата:
Быстродействующий защитный выключатель, реагирующий на дифференциальный ток, со встроенной защитой от сверхтоков. Обеспечивает три вида защиты – защиту человека от поражения электрическим током при случайном непреднамеренном прикосновении к токоведущим частям электроустановок при повреждениях изоляции; предотвращение пожаров вследствие протекания токов утечки на землю; защиту от перегрузки и короткого замыкания. Аппарат сохраняет работоспособность при пониженном напряжении сети (до 50 В) и обладает высокой механической износостойкостью. В аппарате предусмотрена индикация срабатывания от дифференциального тока.
Как правило, все дифференциальные автоматы состоят из двух частей. Эти части связаны между собой как электрически, так и механически, что делает работу таких устройств еще более эффективной.
Первая часть такого устройства это автоматический выключатель, который снабжен специальным механизмом независимого расцепления, а также рейкой сброса при помощи внешнего механического усилия. В зависимости от типа дифференциального автомата в нем может быть установлен двухполюсный или четырехполюсный автоматический выключатель.
Вторая часть устройства это модуль защиты от поражения электрическим током. Этот модуль необходим для того, чтобы обеспечивать обнаружение дифференциального электрического тока на землю. Помимо этого он также отвечает за преобразование электрического тока, его усиление и механическое воздействие на специальную рейку сброса выключателя. Питание модуля защиты от поражения электрическим током обеспечивается благодаря последовательному включению автоматического выключателя и модуля. Модуль защиты от поражения током содержит также несколько дополнительных устройств. Это дифференциальный трансформатор, который нужен для обнаружения остаточного электрического тока и электронный усилитель, на котором находится катушка электромагнитного сброса.
Все модели дифференциальных автоматов имеют специальную кнопку “Тест”, которая предназначена для того, чтобы проверять функционирование такого устройства в эксплуатации. Выполнять такие тестовые проверки дифференциальных автоматов рекомендуется регулярно.
Принцип работы дифференциального автомата можно описать следующим образом. Как только такое устройство установлено и подключено в электрическую сеть, о чем будет свидетельствовать положение выключателя на отметке “ВКЛ”, то начнет получать питание электронный усилитель, который соединен с вторичной обмоткой датчика. Когда электрический ток протекает по силовым проводам модуля защиты от поражения электрическим током, то в магнитопроводе датчика при этом будут возникать равные магнитные потоки, которые будут противоположено направленные по отношению друг к другу. Если изоляция повреждена, то появляется дифференциальный ток, который нарушает равенство потоков. В результате этого в обмотке начинает проводиться напряжение, которое прикладывается к входу электрического усилителя. Когда такое напряжение достигает определенного значения, то электрический усилитель открывается, в результате чего ток начинает подаваться на катушку электромагнита сброса. И именно электромагнит сброса сдергивает специальную защелку механизма независимого расцепления, что и приводит к принудительному размыканию контактов.
Также все дифференциальные автоматы классифицируются в зависимости от степени их чувствительности к дифференциальному току. Выделяют две больших группы устройств: дифавтоматы с низкой чувствительностью и дифференциальные автоматы с высокой чувствительностью. К дифференциальным автоматам с низкой чувствительностью относятся те, показатель номинального дифференциального тока для которых составляет больше, чем 30 мА. В силу своей низкой чувствительности такие устройства используются в тех случаях, когда нужно обеспечить защиту от косвенного прикосновения. Примером устройства с низкой чувствительностью может служить модель “Дифференциальный автомат DX 08033 AC 63A-300мА 400В 3Р+N(Legrand)”, чувствительность которого составляет 300 мА. К дифференциальным автоматам с высокой чувствительностью относятся те, показатель номинального дифференциального тока которых меньше или равен 30 мА. Такие устройства используются в тех случаях, когда нужно обеспечить защиту при непосредственном касании токопроводящих частей электрического оборудования. Устройства такого типа часто называют физиологически чувствительными. Устройство с высокой чувствительностью это, например, “Автомат дифференциального тока 6мод. DS204 AC-C16/0,03″.
Дифференциальные автоматы классифицируются также по виду защиты, который у них предусмотрен. Специалисты выделяют три категории таких устройств: устройства со встроенной защитой от перегрузок, устройства со встроенной защитой от сверхтоков и устройства со встроенной защитой от коротких замыканий. Каждый из этих типов дифференциальных автоматов защищает электрические сети от разных угроз, потому в идеале ставят несколько автоматов с разными видами защиты.
Еще один параметр, по которому различают дифференциальные автоматы это время их отключения. Здесь выделяют устройства дифференциального тока общего назначения и селективные устройства дифференциального тока. Селективные дифференциальные автоматы имеют специальное устройство задержки отключения, благодаря которому можно отключать лишь определенную часть электрической цепи.
Различаются дифференциальные автоматы также и по возможности регулировки отключающего дифференциального тока. Выделяют нерегулируемые и регулируемые модели таких устройств. Регулируемые модели в свою очередь различаются на устройства с дискретным регулированием и диф. автоматы с плавным регулированием.
Пример характеристик дифференциального автомата АД12 2Р 6А 10мА ИЭК (двухполюсного /Р-2/, однофазного):
- Комбинированная схема с электронным модулем дифференциальной защиты и встроенным выключателем серии ВА47-29.
- Встроенная защита от импульсных (грозовых перенапряжений) – варистор класса D.
- Наиболее надёжная защита человека при прямом прикосновении к токоведущим частям.
- Независимый индикатор положения контактов.
- Широкий диапазон рабочих температур от –25°С до +50°С.
- Насечки на контактных зажимах снижают тепловые потери и увеличивают механическую устойчивость соединения.
- Наличие кнопки тест для проверки работоспособности устройства и правильности подключения.
- Наличие кнопки возврат для индикации срабатывания от дифференциального тока.
Пример характеристик дифференциального автомата АД14 4Р 16А 30мА ИЭК(четырёхполюсного /Р-4/, трёхфазного):
- Номинальное напряжение частотой 50 Гц — 230/400В
- Номинальный ток In— 16А
- Номинальный отключающий дифференциальный ток IDn— 30мА
- Номинальная отключающая способность — 4500А
- Рабочая характеристика при наличии дифференциального тока — АС
- Время отключения при номинальном дифференциальном токе — <40мс
- Число полюсов — 4
- Условия эксплуатации — УХЛ4
- Степень защиты выключателя — IP20
- Износостойкость — не менее 10000 циклов В-О
- Максимальное сечение присоединяемых проводов — от 25 до 35мм2
- Наличие драгоценных металлов (серебро) — 0,6-2г/полюс
- Масса — 0,45кг
- Диапазон рабочих температур — от-25°С до+40°С
Дополнительная информация:
Быстродействующий защитный выключатель, реагирующий на дифференциальный ток, со встроенной защитой от сверхтоков. Обеспечивает три вида защиты – защиту человека от поражения электрическим током при случайном непреднамеренном прикосновении к токоведущим частям электроустановок при повреждениях изоляции; предотвращение пожаров вследствие протекания токов утечки на землю; защиту от перегрузки и короткого замыкания. Аппарат сохраняет работоспособность при пониженном напряжении сети (до 50 В) и обладает высокой механической износостойкостью. В аппарате предусмотрена индикация срабатывания от дифференциального тока.
Свыше 50 типоисполнений на 6 номинальных токов.
• Комбинированная схема с электронным модулем дифференциальной защиты и встроенным выключателем серии ВА47-29.
• Встроенная защита от импульсных (грозовых перенапряжений) – варистор класса D.
• Наиболее надёжная защита человека при прямом прикосновении к токоведущим частям.
• Независимый индикатор положения контактов.
• Широкий диапазон рабочих температур от –25 °С до +50 °С.
• Насечки на контактных зажимах снижают тепловые потери и увеличивают механическую устойчивость соединения.
• Наличие кнопки ТЕСТ для проверки работоспособности устройства и правильности подключения.
• Наличие кнопки ВОЗВРАТ для индикации срабатывания от дифференциального тока.
• Возможность установки дополнительных устройств:
– контакт состояния КС47;
– контакт состояния КСВ47.
Соответствуют стандартам ГОСТ Р 51327.1-99, ТУ 99 АГИЕ.641243.039
Номинальное напряжение частотой 50 Гц, В 230/400
Номинальный ток In, А 6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63
Номинальный отключающий дифференциальный ток IDn,мА 10, 30, 100, 300
Номинальная отключающая способность, А 4500
Рабочая характеристика при наличии дифференциального тока АС
Время отключения при номинальном дифференциальном токе, мс ?40
Число полюсов 2, 4
Условия эксплуатации УХЛ4
Степень защиты выключателя IP 20
Износостойкость, циклов В-О, не менее 10000
Максимальное сечение присоединяемых проводов, мм2 вход — 25; выход — 16/25*
Наличие драгоценных металлов (серебро), г/полюс 0,6?2,0
Масса (2/4-полюсные), кг 0,25/0,45
Диапазон рабочих температур, °С -25 ? +40.
Вернутся на страницу ⇒ УЗО и Диф.защита ⇒ Электрика