Дифференциальная машина: назначение, устройство, схема подключения

Дифференциальная машина: назначение, устройство, схема подключения

Для чего нужны дифференциальные автоматы?

Непосредственным назначением дифференциальной машины является защита человека от поражения электрическим током при непосредственном контакте. Устройство одновременно отслеживает как возникновение короткого замыкания, так и проявление признаков утечки электроэнергии через поврежденные токопроводящие элементы сети.

Что такое дифференциальная машина?

Дифференциальная машина отключит контролируемую линию, когда:

  • короткое замыкание;
  • перегрев электропроводки из-за превышения уставки номинального тока дифавтомата;
  • утечка на землю больше соответствующей настройки.

Так что простое устройство вполне способно обезопасить квартиру или частный дом, предотвратив возникновение аварийных ситуаций, вызванных проблемами с электричеством.

Преимущество использования дифференциальной машины в том, что нет необходимости выбирать УЗО, поскольку оно уже содержится в компонентах дифференциальной машины. Устройство, совмещающее в себе функции двух (УЗО и автоматического выключателя), занимает меньше места в электрощите размером с однополюсный автомат – ширина 17,5 мм.

Из недостатков можно выделить вероятность выхода из строя одного из двух компонентов дифференциального автомата – замена отдельной детали невозможна, что заставит купить новый дифференциальный автомат.

Техническое устройство

Конструктивно диффавтоматы выполнены из диэлектрического материала. Сзади имеется специальное крепление для монтажа на DIN-рейку. Внутри они состоят из двух- или четырехполюсного выключателя и последовательно соединенного с ним модуля дифференциальной защиты. Этот модуль представляет собой дифференциальный трансформатор тока, через который проходят ноль и фаза, образуя, таким образом, первичную обмотку, а обмотку управления — вторичную обмотку.
Что такое дифференциальная машина?

Условия эксплуатации

принцип работы дифавтомата
Монтаж дифференциальных выключателей осуществляется как с применением заземления, так и без него.

Главное условие – строгое соответствие подключаемых проводников соответствующим клеммам, которые маркированы для фазных и нулевых проводников.

Работа дифференцированного АВ при утечках электротока

Защита от утечки обеспечивается реле, входящим в состав дифавтомата. При нормальных параметрах линии на нее воздействуют однородные магнитные потоки, и элемент не препятствует подаче тока к потребителям. При нарушении изолирующего слоя происходит утечка, в результате чего нарушается равномерность токов, и реле заставляет работать автомат.

Как работает дифференциальный автомат

Принцип действия дифавтомата основан на использовании специального трансформатора, работа которого основана на изменении дифференциального тока в проводниках электричества.

При появлении токов утечки баланс нарушается, так как часть тока не возвращается. Фазный и нулевой провода начинают индуцировать разные магнитные потоки и в сердечнике трансформатора тока возникает дифференциальный магнитный поток. В результате в обмотках управления появляется ток и срабатывает триггер.

В случае перегрева в модуле выключателя срабатывает биметаллическая пластина, которая размыкает выключатель.

Маркировка и характеристики дифавтоматов.

Характеристики дифавтомато

  1. Торговая марка Дифавтомат
  2. Тип дифамата
  3. Номинальный ток и характеристика срабатывания: цифра обозначает номинальный ток в амперах — максимальный ток, с которым дифавтомат способен работать длительное время без аварийного отключения цепи, буква обозначает характеристику срабатывания — определяет рабочий диапазон защиты дифавтомата, а также время выполнения этой операции. Подробнее о свойствах активации читайте здесь.
  4. ПКС – предельная отключающая способность дифавтомата. На этом рисунке указан максимальный ток короткого замыкания, способный отключить данный дифавтомат при сохранении работоспособности.
  5. Номинальное напряжение – это напряжение, при котором дифавтомато способен работать длительное время без потери производительности.
  6. Частота сети — частота сетевого питания, на которую рассчитан данный дифавтомат.
  7. Дифференциальный ток — минимальный ток утечки, при котором дифавтомат отключит электрическую цепь (указывается в миллиамперах);
  8. Кнопка «ТЕСТ» — это кнопка для проверки работы дифавтомата, при нажатии на которую дифавтомат должен отключить электрическую цепь.
  9. Кнопка «ВОЗВРАТ» — кнопка «выскакивает» при включении дифавтомата и до тех пор, пока она не вернется в исходное положение, нажатие на нее не включает повторно дифавтомат.

Схемы подключения дифавтомата.

Подключение дифавтомата без заземления осуществляется по одной из следующих схем:

подключение дифавтомата без заземления

Подключение дифавтомата с заземлением осуществляется по одной из следующих схем:

При системе TN-CS (когда нулевой проводник разделен на нейтральную работу и нейтральную защиту):

подключение дифавтомата с заземлением

Подключение дифавтомата к трехпроводной однофазной и пятипроводной трехфазной электрической сети, (так называемая система TN-S (при разделении нулевого рабочего и нулевого защитного проводников):

подключение дифавтомата в сети TN S

ВАЖНЫЙ! В районе дифавтомата нельзя совмещать нулевой защитный (заземляющий провод) и нулевой рабочий проводники! Иными словами, нельзя в схеме после установленного дифавтомата соединять между собой рабочую нейтраль (синий провод на схеме) и провод заземления (зеленый провод на схеме).

Где лучше установить дифавтомат вместо УЗО

Учитывая, что дифференциальная машина занимает меньше места, чем совместно установленные токовые машины и автоматические выключатели защиты от замыканий на землю, они наиболее практичны при размещении в небольших распределительных щитах. Также удобно использовать дифавтоматы в щитах, распределяющих питание по большому количеству цепей, так как это позволяет значительно упростить нагрузку. При этом повышается надежность, так как слабым местом в распределительных щитах являются точки подключения — клеммы для устройств с присоединяемыми проводами.

Защита от перегрузок и короткого замыкания

Теперь поговорим о том, как работает дифференциальный выключатель при возникновении короткого замыкания в цепи и при значительном повышении напряжения. В этих случаях принцип действия подобен обычному автоматическому выключателю.

У RCBO есть две публикации, которые работают независимо друг от друга. Каждый из них предназначен для отключения сети при различных нарушениях.

На видео внутреннее устройство дифавтомата:

Защиту от перегрузок линии обеспечивает тепловой расцепитель, роль которого выполняет пластина из двух металлов с разными коэффициентами расширения (биметаллическая).

Биметаллическая пластина

Когда напряжение в цепи превышает номинальное значение, пластина начинает нагреваться, что вызывает ее изгиб в сторону элемента отключения. Прикоснувшись к нему, она запускает AB.

Сеть защищена от сверхтоковых коротких замыканий электромагнитным расцепителем, представляющим собой соленоид с сердечником. При резком увеличении силы тока, характерного для короткого замыкания, возникает электромагнитный импульс. Под его воздействием на доли секунды расцепитель вызывает срабатывание автоматического выключателя и прерывание подачи питания в линию.

После устранения проблемы устройство можно снова включить вручную. Однако следует помнить, что если параметры сети очень быстро пришли в норму после выключения AV, устройству следует дать некоторое время для полного остывания. Если включить горячую машину, это негативно скажется на сроке службы.

Особенности выбора для квартиры или дома

Параметры машин во многом зависят от особенностей электропроводки и установленного оборудования. Часто устанавливают защиту с током утечки 30 мА, так как более чувствительные устройства могут давать ложные срабатывания при изношенных проводах и при большом количестве подключенных устройств.

Отвод электромагнитного расцепителя определяется параметрами подключаемой нагрузки.

Асинхронные двигатели, применяемые в компрессорах холодильников, сплит-системах, водяных насосах, в момент пуска используют ток, в 3-5 раз превышающий номинальный. Для исключения ложных срабатываний в повседневной жизни используется тип С релизом.
По классу тока утечки применяют автоматы переменного тока, так как в быту используется сложная электронная аппаратура. На дачах, в гаражах (там, где есть простая нагрузка) устанавливается тип А (он дешевый).

Рабочий ток контролируется по тем же условиям, что и при выборе автоматических выключателей.

Что такое дифференциальный автомат и для чего нужен

Дифференциальная машина конструктивно совмещает в одном корпусе два вида защиты:

  • От перегрузки (короткого замыкания, превышения допустимого значения потребляемой мощности);
  • От токов утечки.

Первый тип используется в токовых машинах и обеспечивает отключение фазного и нулевого проводников при увеличении тока нагрузки сверх того, на что машина рассчитана. Второй вид защиты используется в УЗО — устройствах защитного отключения. Принцип действия заключается в сравнении токов в нулевом и фазном проводах. Наличие разницы свидетельствует о появлении тока утечки, что может быть опасно.

Фактически дифавтомат объединяет два устройства в одном корпусе.

Достоинства и недостатки

принцип работы дифавтомата
Дифавтомат имеет следующие преимущества:

  • Экономия места в распределительных щитах за счет комбинации двух блоков.
  • Упростите установку и уменьшите количество точек подключения проводов.
  • При работе все питающие проводники (ноль и фаза) размыкаются одновременно).

В то же время у этих устройств есть и недостатки:

  • Более высокая стоимость.
  • Сложность диагностики причины операции.
  • При повреждении меняется полностью, вне зависимости от типа защиты, которая вышла из строя.

Таким образом, если при отдельно установленных автоматах и ​​защитном автомате легко определить, что послужило причиной срабатывания (короткое замыкание или ток утечки) и при необходимости заменить нужный аппарат, то дифференциальный автомат полностью меняют. А чтобы найти причины, нужны некоторые навыки.

Область применения

принцип работы дифавтомата
Дифавтомат, как и УЗО, лучше всего раскрывает свои преимущества при установке в цепи, требующие особого контроля. Это мощная нагрузка, расположенная в помещениях повышенной опасности, наличие оборудования, чувствительного к параметрам сети электроснабжения.

К опасным помещениям относятся помещения с повышенной влажностью и наличием электрооборудования. Например, ванная комната с электрокотлом или стиральной машиной, кухня с электроплитой.

Порядок установки

АВДТ монтируется на DIN-рейку. При подключении будьте очень внимательны, чтобы не перепутать порядок подключения кабелей. В бытовой однофазной электропроводке вводной проводник подключается к зажиму №1, а выходной – к зажиму №2. Нулевой провод подключается к зажиму, обозначенному буквой Н. Вводные кабели подключаются к верхнему устройства, а выходные кабели вниз.

Клеммы для подключения питания и нагрузки помечены

Вы можете подключить выходы непосредственно к линии. Если параметры сети нестабильны или вы хотите обеспечить максимальный уровень защиты, вам следует установить дополнительные АБ.

Нулевые провода от машин должны быть подключены к изолированной нулевой шине. Во избежание выхода из строя устройства или его неисправности необходимо следить за тем, чтобы выходной нулевой кабель не соприкасался с другими проводниками или с корпусной частью электрощита.

Наглядно про подключение дифавтомата на видео:

Внешний вид дифавтомата

Если посмотреть на УЗО и дифференциальный АВ, то можно увидеть, что они очень похожи по конструкции и размерам. Даже кнопка «Тест» доступна на обоих устройствах. Но это не значит, что они точно такие же. Устройство защитного отключения не является самостоятельным устройством и, как упоминалось выше, не должно устанавливаться в цепь без автоматического выключателя. Дифавтомат совмещает в себе УЗО и АВ, поэтому не требует установки дополнительных устройств.

Чтобы не путать УЗО и дифференциальный выключатель защиты, большинство отечественных производителей маркируют свою продукцию правильной аббревиатурой – УЗО или АВДТ. Импортированные устройства можно отличить от других функций. Например, номинальный ток устройства защитного отключения обозначается цифрой и буквой «А» (Ампер) после нее — например, 16А. Текущий рейтинг дифавтомата пишется иначе: впереди ставится латинская буква, соответствующая характеристикам встроенных расцепителей. После него идет цифра, обозначающая значение номинального тока — например С16.

Маркировка на корпусе дифавтомато

Основные параметры

Любая дифференциальная машина имеет 8 выводов для трехфазной сети и 4 для однофазной сети. Сам блок модульный и состоит из:

  • Корпус из негорючего огнеупорного материала;
  • Клеммы с маркировкой, предназначенные для присоединения проводников;
  • Включите и выключите рычаг. Сумма зависит от конкретной модели устройства;
  • Кнопки тестирования, позволяющие вручную проверить работоспособность дифференциальной машины;
  • Световой сигнал, информирующий о выбранном типе работы (утечка или перегрузка).

При выборе дифференциальной машины всю интересующую информацию можно найти непосредственно на самом устройстве.

Выбор дифавтомата нужно делать исходя из многих параметров:

  1. Номинальный ток – показывает, на какую нагрузку рассчитан дифавтомат. Эти значения стандартизированы и могут иметь следующие значения: 6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63А.
  2. Времятоковая характеристика — значения могут быть равны В, С и D. Для простой сети со слаботочной аппаратурой (применяется редко) подходит тип В, ​​в городской квартире — С, с мощной выработкой предприятий — Д. Например, при запуске двигателя сила тока возрастает на доли секунды, потому что для ее опережения требуется некоторое усилие. Этот пусковой ток может в несколько раз превышать номинальный ток. После запуска потребляемая мощность в несколько раз меньше. Вот для чего эта настройка. Характеристика В означает кратковременное превышение такого пускового тока в 3-5 раз, С — в 5-10 раз, Г — в 10-20 раз.
  3. Дифференциальный ток утечки — 10 или 30 мА. Первый тип подходит для линии с 1-2 потребителями, второй – с несколькими.
  4. Класс дифференциальной защиты – определяет, на какие утечки среагирует дифавтомат. При выборе агрегата для квартиры подойдут классы АС или А.
  5. Отключающая способность — величина зависит от характера машины и должна быть выше 3 кА для машин до 25 А, 6 кА для автоматических выключателей на токи до 63 А и 10 кА для автоматических выключателей на токи до 125 А.
  6. Класс ограничения тока — показывает, как быстро линия отключится при возникновении критических токов. Есть 3 класса дифавтоматов от самого «медленного» — 1 до самого «быстрого» — соответственно 3 в ответ. Чем выше класс, тем выше цена.
  7. Условия использования — определяются исходя из необходимости.

Выбор дифавтомата по мощности

Чтобы выбрать дифавтомат по мощности, необходимо учитывать состояние проводов. Предполагая, что провода качественные, надежные и отвечают всем требованиям, для расчета номинала можно использовать следующую формулу — I = P/U, где P — суммарная мощность электроприборов, используемых на линии электропередачи дифференциальная машина. Выбираем тот дифавтомат, который ближе всего к номиналу. Ниже представлена ​​таблица зависимости номинала дифавтомата от мощности нагрузки для сети 220 В.

Обратите внимание на следующее! Электропроводка должна быть правильно подобрана исходя из мощности нагрузки.

Все характеристики дифавтоматов указаны непосредственно на корпусе устройства, что облегчит выбор подходящего дифференциального автомата и поможет определить, какие дифавтоматы лучше всего подходят для квартиры.

до 2 кВт ВВГнгЛС 3х1,5 С10
от 2 до 3 кВт ВВГнгЛС 3х2,5 С16
от 3 до 5 кВт ВВГнгЛС 3х4 С25
от 5 до 6,3 кВт ВВГнгЛС 3х6 С32
от 6,3 до 7,8 кВт ВВГнгЛС 3х6 С40
от 7,8 до 10 кВт ВВГнгЛС 3х10 С50

На данный момент в продаже имеются дифавтоматы с двумя типами выпуска:

  • Электронный – имеет электронную схему с усилителем сигнала, питающимся от подключенной фазы, что делает устройство уязвимым при отсутствии питания. Если ноль отсутствует, он не будет работать.
  • Электромеханический – не требует для работы внешних источников питания, что делает его автономным.
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Adblock
detector