Діфавтомат: конструкція, принцип роботи, технічні параметри

1. призначення
2. Конструкція і принцип роботи
3. Відмінність дифавтомати від УЗО
4. Розшифровка позначень на корпусі
5. Технічні характеристики
6. Типові схеми підключення
7. Як вибрати?

Автоматичні вимикачі здатні забезпечити безпеку проводки, підтримуючи умови, що впливають на працездатність приладів. Однак ці пристрої не можуть захистити людей і тварин від ураження електрострумом при випадковому торканні до струмоведучих частин підключеного обладнання. Диференціальний автомат поєднує в собі функції автоматичного вимикача навантаження і УЗО. Він чутливий не тільки до перевантажень, а й до току витоку, що дозволяє застосовувати його для захисту людей від небезпечної напруги.

Відключення живлення дифавтомати відбувається за частки секунди (менше 0,04 с) після зміни параметрів диференційних струмів. За цей час людина, що потрапила під напругу, не встигає отримати серйозну травму, перебуваючи під захистом автомата. Так само швидко расцепитель спрацьовує при виникненні умов, відповідних короткого замикання , Або в результаті інших аварійних ситуацій, що загрожують руйнуванням електропроводки.

призначення

Диференціальні автомати розроблялися з метою комплексного захисту від небезпечних напруг:

• людини, випадково торкнувся оголеного дроту або інших струмоведучих елементів різних електричних приладів;
• електрообладнання та побутових приладів від перевантажень і надструмів, що виникають при КЗ;
• електричної проводки, що опинилася під перенапруженнями в локальних електричних мережах .

Завдяки компактним габаритам і зручним кріпильним пристосуванням, що спрощує монтаж в електричному щитку, ці пристрої активно застосовуються в домашніх мережах, офісних і виробничих приміщеннях. Сучасні диференціальні автомати мають функції захисту, які є як у автоматичних вимикачів, так і в УЗО.

Сьогодні все частіше диференціальні автомати встановлюються для захисту електрообладнання і людей в однофазних мережах (рисунок 1), так і в ланцюгах з трифазним живленням. При цьому контакти дифавтомати захищені дугогасильними камерами, тому здатні витримувати багаторазові комутації в діапазоні номінальних напруг, підтримуваних в однофазних і трифазних мережах.

Мал. 1. Диференціальний автомат для однофазної мережі

Незважаючи на багатофункціональність даного електромеханічного пристрою, його недоцільно встановлювати в мережах зі старою електропроводкою. Справа в тому, що в разі витоку електричного струму , Що має місце в ланцюгах з зношеної ізоляцією проводів, робота диференціального автомата, буде супроводжуватися частими захисними відключеннями. З тієї ж причини не рекомендується установка дифавтомати для захисту ліній з підключеними комп'ютерами.

Конструкція і принцип роботи

Конструктивно диференційний автомат поєднує в собі два пристрої: автоматичний вимикач і вбудований вузол УЗО. Загальний принцип побудови диференціального автомата прекрасно пояснює ілюстрація, показана на малюнку 2. Зверніть увагу на синю кнопку «Тест». З її допомогою в будь-який час можна перевірити працездатність автомата.

Мал. 2. Образне уявлення конструкції дифавтомати

У реальності ці пристрої змонтовані в одному корпусі. У них є один важіль управління, а розмикання контактів відбувається під дією загального расцепителя. Зрозуміло, датчик спрацьовування дифавтомати складається з двох незалежних механізмів: біметалевих пластин автоматичного вимикача і диференціального пристрою УЗО.

Діфавтомат в розрізі показаний на рис. 3.

Мал. 3. Конструкція дифавтомати

Захист кіл від перевантажень працює досить просто. При значному перевищенні допустимих величин номінальних струмів або при тривалому перевантаженні лінії відбувається нагрівання пластин. Одна з них вигинається, впливаючи на коромисло механізму расцепителя. Під дією пружини відбувається різке спрацьовування захисту і контакти розмикаються. Для захисту від надструмів, що виникають при КЗ, застосовується котушка струмового відсічення.

Розглянемо більш детально принцип роботи модуля захисту УЗО. Для цього наведемо приклад структурної схеми диференціального автомата (рис. 4).

Мал. 4. Структурна схема АВДТ

На схемі видно 2 взаємопов'язаних вузла: диференційний трансформатор (позначений цифрою 3) і реле напруги (4). Вони утворюють модуль диференціального захисту. У деяких конструкціях додатково застосовуються електронні підсилювачі з залежним або з незалежним живленням.

Диференціальний трансформатор являє собою тороид з обмоткою. Крізь нього проходять силові провідники (в даному прикладі їх 2 - фаза і нуль). При протіканні по ним струмів навантаження, утворюються однакові за значенням, але протилежно направлені магнітні потоки. При таких умовах вони не можуть наводити напруги в обмотці трансформатора. Тому модуль диференціального захисту знаходиться в стабільному рівновазі і електрику вільно протікає крізь замкнуті контакти.

Рівновага системи порушується при появі витоку в результаті пошкодження ізоляції, пробитті на корпус і з інших причин, включаючи дотик людини до струмоведучих елементів, наприклад до корпусу приладу, що знаходиться під напругою. У таких випадках порушуються обмотки трансформатора, а струми наведення надходять (зазвичай через підсилювач з електронним модулем) на котушку магнітоелектричного реле. Магнітне поле через якір впливає на шток, який запускає механізм розчеплювача, в результаті чого відбувається блискавичне відключення ділянки, що захищається лінії.

Модуль реагує поява диференціального струму, а при його виявленні процес завершується захисним відключенням. Поріг спрацьовування автомата задають шляхом регулювання уставок. Залежно від конкретного призначення дифавтомати його поріг чутливості може мати різні значення. Зокрема, для захисту персоналу, селективний діфавтомат повинен зреагувати при виявленні диференціального струму, величина якого не більше 30 міліампер.

Замикання контактів виконується зовнішнім зусиллям на керуючий важіль.

Звернемо вашу увагу на одну важливу деталь: трансформатори струму збуджуються тільки при витоку «на землю», наприклад, при наявності захисного заземлення. Це означає, що якщо людина потрапила під напругу між проводом фази і нейтраллю (тобто, немає замикання на землю) то прилад не спрацює. Дана обставина слід враховувати при обслуговуванні ліній різних електромереж.

Аналогічна ситуація відбувається при обриві нульових проводів або в разі відсутності напруги живлення підсилювача. Несправність можна перевірити кнопкою «Тест». Для забезпечення повної безпеки при виконанні ремонтних робіт слід відключати диференційний автомат вручну, або вступний автомат.

Відмінність дифавтомати від УЗО

Будь-яке пристрій, призначений для захисного відключення, реагує тільки на наявність диференційних струмів, а діфавтомат відсікає ще струми перевантажень і надструми при КЗ. У цьому головна відмінність цих захисних апаратів.

Візуально диференційний автомат від УЗО важко відрізнити. У них однакові корпусу і навіть габарити не дуже відрізняються. Але ці пристрої можна відрізнити за іншими ознаками:

• способу маркування по номінальному струму;
• по зображенню електричної схеми на корпусі електроприладу;
• абревіатурні написи;
• назвою пристрою.

Розгляньте уважно рис. 5. На зображенні видно умовні написи і схеми. За деякими з них розрізняють вказані прилади.

Мал. 5. Позначення на корпусі

Розшифровка позначень на корпусі

Маркування.

На корпусі пристрою вказані параметри по номінальному струму. У нашому випадку, на малюнку вказано «50 А». Такий напис проставляється на УЗО. У випадку з дифавтомати перед цифрою 50 додаються великі латинські літери B, C або D, що характеризують тип расцепителя. Наприклад, С32 означає що перед нами диференційний автомат, розрахований на номінальний струм 32 А, з вбудованим расцепителем типу C.

Зображення схеми.

Дивимося на малюнок 5, праворуч. На схемі дифавтомати присутні додаткові елементи: електромагнітний і теплової расцепители. Цих елементів немає на схемі УЗО.

Абревіатура.

На нашому малюнку вказана серія пристрою: ВД1-63. Букви ВД позначають вимикач диференційний, тобто УЗО. На дифавтомати буде красуватися напис: «АВДТ», що розшифровується як автоматичний вимикач диференціального струму.

Назва.

Деякі виробники пишуть назву пристрою на корпусі збоку. Для УЗО - «Вимикач диференційний», а для дифавтомати - «Автоматичний вимикач диференціального струму».

Загальні позначення для обох типів вимикачів (див. Рис. 5):

• напруга змінного струму;
• диференційний струм;
• умовний Надструм КЗ;
• тип УЗО;
• температурний діапазон.

Технічні характеристики

Наводимо основні характеристики двополюсних діфавтомат, найбільш часто вживаних для захисту в однофазних мережах.

Таблиця 1

Найменування дифавтомати Кількість полюсів Номінальний струм, А Струм витоку, мА АВДТ 32 C40 30мА 2 40 30 АВДТ 32 C40 100мА 2 40 100 АВДТ 32 C50 100мА 2 50 100 АВДТ 32 C63 100мА 2 63 100 АВДТ 32 B16 2 16 10 АВДТ 32 B25 2 25 10 АВДТ 32 C6 2 6 30 АВДТ 32 C10 2 10 30 АВДТ 32 C16 2 з 16 30 АВДТ 32 C20 2 20 30 АВДТ 32 C25 2 25 30 АВДТ 32 C32 2 32 30

Типові схеми підключення

Вибір схеми підключення дифавтомати залежить від того, які завдання ми прагнемо вирішити. Умовно їх можна розділити на два типи:

• схеми для захисту одним автоматом всіх електричних груп;
• використання окремих пристроїв, для кожної захищається групи (рис. 6).

Рис.6. підключення АВДТ

Схема захисту окремих груп більш прийнятна, так як при виникненні неполадок в групі, відключається не вся мережа, а лише проблемні ланцюга. Таке підключення вимагає більше пристроїв АВДТ, але це виправдано.

При підключенні диференціального автомата ми радимо керуватися правилами:

1. Діфавтомат завжди встановлюється після вступного автомата і електролічильника.
2. Нульовий провід на виході АВДТ не можна приєднувати до нейтралей інших ліній.
3. У старих будинках із занедбаною проводкою можливі витоку через погану ізоляцію. Якщо захист дифавтомати все-таки потрібна, то краще використовувати пристрої з налаштуванням по струмів витоку на межі 30 мА.

Як вибрати?

ПУЕ рекомендують встановлювати диференціальні автомати в тих мережах, які мають захисний нульовий провідник. Для однофазних мереж вибираємо двополюсний автомат , А для трифазних - з чотирма полюсами (інших не буває).

Звертаємо увагу на два основних параметри: величину номінального електрики і показник струму витоку. Важливо, щоб номінальний струм відповідав розрахункових значень вашої захищається електричної групи. Для захисту від ураження електрикою слід вибирати пристрої з мінімальним показником за струмом витоку. Вважається, що 30 мА - це верхня межа, яку не можна перевищувати.

Тип вбудованого УЗО враховують в залежності від того які диференціальні струми можуть бути в захищаються пристроях - синусоїдальні (використовуємо клас АС) або постійні (захистять пристрої класу А).

Менш важливі параметри харчування електронних підсилювачів, наявність захисту від обриву нейтралі. Якщо вам важко зробити правильний вибір - порада фахівця - кращий спосіб не помилитися.

Відео на додаток теми