Что такое дифавтомат, как он работает и как его подключить

Необходимость эксплуатационной проверки и прогрузки автоматов

Требуется ли проведение проверку автоматических выключателей в ходе эксплуатационных испытаний, может решать технический руководитель объекта. В нормативной документации не указано точно, с какой периодичность должны проводиться проверки, поэтому их частота полностью в компетенции лица, ответственного за техническую безопасность объекта.

Специалисты все же рекомендую время от времени проводит проверку исправности автоматов. Это объясняется тем, что любой прибор со временем изнашивается и может выйти из строя. Чтобы убедиться в том, что автоматы выполняют свою защитную функцию, стоит установить определенную периодичность, с которой будут проводится эксплуатационные испытания.

Для установления периодичности лучше всего опираться на рекомендации производителя приборов. Как правило, приборы европейского производства можно проверять относительно редко. А вот если в системе установлены автоматы, изготовленные в Китае или на отечественном заводе, то рекомендуется проводить проверки чаще. В любом случае окончательное решение остается за заказчиком.

Из чего состоит устройство

Конструкция дифференциального автомата включает в себя две части: защитный модуль и автоматический выключатель. В первую часть помещены: трансформатор с тороидальным сердечником, устройство для усиления сигнала, микросхема и реле. А внутри выключателя находятся расцепители электрической цепи, один из них электромагнитный, другой – тепловой. В него же встроена система механического срабатывания из рычагов и пружин, которая связывает тумблер и электрическую часть.

Корпус дифференциального автомата изготовлен из пластика, устойчивого к возгоранию. Питание модуля осуществляется через последовательное соединение с выключателем.

У каждого диффавтомата имеется кнопка для проверки его работоспособности. Обычно она называется «Пуск». При нажатии на нее автомат имитирует ситуацию утечки тока. Если устройство исправно, выключатель щелкнет, прекратив подачу электричества.

Устройство и принцип действия

Дифавтомат относится к сложному электротехническому оборудованию. Фактически состоит из нескольких автономных структурных составляющих. В их числе:

1. Система автоматического выключения. Контролирует нагрузочный ток. При достижении максимальных значений, например, при коротком замыкании или запредельной мощности потребителей электроэнергии, срабатывает за 0,06 сек. При утечке тока в результате оголения проводки (пробой изоляции) или других неполадок в кабелях и проводах, разрыв сети происходит с задержкой до 1 часа. Отключение производят магнитный и тепловой расцепители. Быстрота процесса зависит от величины отклонения тока от стандартного значения. Автомат приводится в действие при разнице текущего и номинального токов выше 25%.
2. Дифференцированный трансформатор. Предназначен для защиты людей и животных от поражения током. Работа основана на использовании электромагнитной катушки. При достижении разницы между входящими и исходящими токами критических значений катушка мгновенно разрывает цепь.
3. Рейка ручного переключения аппарата. Имеет два положения — включено и выключено. Используется при ремонтных и профилактических работах, а также при подключении потребителей электропитания.

Установка дифференциального выключателя

Установка дифавтомата производится в строгом соответствии с требованиями ПУЭ (Правила устройства электроустановок). Аппарат размещается в распределительном щите на Din — рейках, к которым крепится с помощью специальных зажимов — защёлок. Компактный корпус изготовлен из диэлектрического материала. Часто применяются полимерные композиты, обладающие необходимыми для электрических устройств свойствами: прочностью, термической и антикоррозийной стойкостью, повышенной противопожарной сопротивляемостью.

Выключатель крепится к щитку таким образом, чтобы входные жилы находились сверху. На корпусе коробки показано правильное направление монтажа. Подсоединяемые провода на концах оголяются и зачищаются специальным инструментом для снятия изоляции. Высокотехнологичные приборы чувствительны. Даже незначительные повреждения сердечника провода приведут к некорректной работе системы защиты. Как минимум увеличится число ложных срабатываний выключателя.

Фазный и нулевой провода требуется подключить к устройству через специальные ячейки. Встречаются случаи, когда жилы соединяются с изделием, минуя автомат. Такая схема соединения чревата опасными последствиями.

Грубая ошибка — соединение нулевого провода на выходе из устройства с другими нулями на электрическом щитке. Проходящие токи превысят номинальное значение для устройства, вызывая беспричинное срабатывание. Такой же эффект имеет место при соединении нуля с заземлением. Такая схема устарела. Она пригодна для двухпроводных сетей с грубой защитной системой.

При двух или трёх элементах в электросети требуется следить за тем, чтобы фазы и земля подключались правильно. Нередко к энергопотребителю подводят фазный провод от одного прибора, а ноль — от другого, что исключает возможность защиты сети.

Особенность проверки дифавтомата

В статье «Зачем и как проверяется работоспособность УЗО» мы уже рассказывали о том, что такое дифавтомат и чем он отличается от УЗО. Здесь же напомним, что данный прибор является комбинацией из классического автоматического выключателя с электронным или тепловым (и электромагнитным) расцепителем и системы дифференциального контроля токов утечки.

По сути, это два разных прибора в одном корпусе, соединённых последовательно.

Пределы срабатывания АВ в дифавтоматах выбираются такими, чтобы максимальный импульс тока, который может пройти через прибор, был меньше максимального допустимого тока, проходящего через УЗО.

Теоретически, проверка дифавтоматов может состоять из двух автономных циклов:

• испытание УЗО;
• проверка устройства автоматического отключения.

Учитывая, что мощность тестовых импульсов при тестировании УЗО намного меньше тех, которые необходимы для проверки защиты от сверхтоков, испытание этого субмодуля в дифавтомате производится практически по той же схеме, что и для отдельного прибора (данная методика подробно рассмотрена в статье «Как выполняется тестирование УЗО в лабораторных условиях»).

Нормативной базой в данном случае являются следующие стандарты:

• ГОСТ Р 51327.1-2010 (параметры и методы проверки УЗО);
• ГОСТ Р 50345-2010 (автоматические выключатели защиты от сверхтоков, параметры и методы проверки работоспособности);
• ГОСТ Р МЭК 60898-2-2006 (корректирующие уточнения к приведенным выше стандартам).

Кроме этого, при разработке технологических карт для ЭТЛ рекомендуется использовать термины и определения, изложенные в ГОСТ 50031-2012.

Критерии выбора

Основным критерием как подобрать дифатомат для квартиры будет способность его обеспечить потребляемую энергию всеми электроприборами. Как выбрать дифавтомат по мощности, достаточно ли одного или установить несколько покажет расчет расхода электричества домашними электроприборами с учетом реального времени их работы. В качестве исходных данных можно воспользоваться информацией из технических паспортов или рассчитать по данным обозначенным на корпусе приборов.

Кроме варианта, связанного с расчетами, можно измерить мощность бытового электрического устройства с помощью энергометра. Для чего его включают в розетку, а к нему подключают сам прибор. Трудоемким, но простым будет включение по одному прибору в работу на час. Сняв показания с электросчетчика, получим нужную информацию. Выбираете АВДТ с техническими характеристиками соответствующими расчетным данным.

Высокую надежность работы дифавтоматов гарантирует принадлежность к бренду, завоевавшему доверие потребителей безупречным качеством своей продукции.

Из зарубежных производителей можно выделить: шведско-швейцарскую АВВ, французские LeGrand, Schneider Electric, немецкий Siemens и другие.

Среди российских производителей, по качеству уступающим представленным выше, следует отметить бренды КЭАЗ, IEK, DEKraft и другие.

Дифавтомат какой фирмы выбрать поможет изучение рейтингов, которые есть в интернете.

Пример со стиральной машиной

Для примера разберем случаи отключения стиральной машины из-за срабатывания дифавтомата. Первым делом исключим неисправность нагрузки.

Для этого, вместо машинки подключим к той же розетке утюг или холодильник. Если автомат не реагирует, то следует искать причину неисправности в стиральной машине.

Проверьте, не замыкает ли на корпус фазный провод. Возможно, поизносились щетки электродвигателя, и через графитовую пыль ток протекает на корпус.

Измерьте сопротивление изоляции обмоток электродвигателя. Если оно упало ниже 7-10 кОм, то токи утечки таковы, что могут вызвать срабатывание дифавтомата. Дальше этого идти не надо, ремонт стиральной машины дело непростое, лучше вызвать специалиста.

Но причина выключения дифавтомата может оказаться не только в нагрузке. Поставив после ремонта стиральную машину на место, ситуация может опять повториться.

Дело в том, что дифавтомат, как и УЗО реагирует на суммарный ток утечки в линии: в проводах от устройства защиты до нагрузки и в самой машине. Поэтому суммарный ток утечки с контрольной нагрузкой и стиральной машиной может оказаться таким, что в первом случае дифавтомат не сработает, а во втором отключится.

Поэтому в любом случае измерьте сопротивление изоляции электропроводки.

Как проверить дифференциальный автомат

К сожалению, проверка у дифавтоматов, в условиях дома, таких важных характеристик как время срабатывания, перегрузочные характеристики, ток короткого замыкания не получится. Так как для проверки этих параметров необходимо иметь специальные приборы и оборудование.

Отличие дифавтомата от УЗО

Для дома вполне достаточно проверить дифференциальный автомат на срабатывание и соответствие току утечки защиты, при котором автомат отключается и обеспечивает защиту от поражения электрическим током. Дифференциальный автомат отличается от устройства УЗО только наличием автоматического выключателя. То есть это тот же УЗО плюс автомат в одном корпусе. Поэтому все проверки на пригодность дифавтомата аналогичны тестированию УЗО.

Виды проверок дифавтомата

Существует несколько способов проверки защитных устройств на работоспособность, это:

1. Проверка кнопкой «ТЕСТ», расположенной на корпусе прибора.
2. Обычной батарейкой от 1,5 В до 9 В.
3. Резистором, имитирующим нарушение сопротивления изоляции электропроводки и бытовых приборов.
4. Простым постоянным магнитом.
5. Специальным электронным устройством для проверки параметров дифференциального автомата и УЗО используемых в промышленности.

Перед приобретением устройства защиты нужно знать, какие задачи оно будет выполнять. Для противопожарных целей дифавтомат и УЗО выбираются с током утечки 300 мА. Если необходима защита от поражения электрическим током, используется устройство с током утечки 30 мА. В сырых и влажных ванных помещениях или банях нужна защита с током утечки 10 мА.

Проверка кнопкой «ТЕСТ»

Эта кнопка расположена на лицевой стороне дифференциального автомата. Перед проверкой работоспособности устройства его подключают к сети. При нажатии на кнопку «ТЕСТ» защита отключает сеть. Кнопка «ТЕСТ» имитирует ток утечки, как при нарушении целостности изоляции проводов.

Проверка кнопкой тест

Нажатием этой кнопки происходит закорачивание нулевого провода входной клеммы и фазового провода на выходе устройства, через резистор, рассчитанный на ток 30 мА (или другой ток утечки, указанный на автомате). Устройство защиты отключается и обеспечивает защитную функцию. Такую проверку можно делать без нагрузки. Дифференциальный автомат может быть электромеханическим или электрическим, главное правильно подключить его к сети.

Проверка батарейкой

Проверяются такие устройства батарейкой 1,5 В — 9 В с номиналом тока утечки 10 — 30 мА. Прибор с меньшей чувствительностью 100 — 300мА от батарейки не сработает. Устройство защиты с характеристикой А сработает от батарейки подключенный к выводам любой полярностью.

А для приборов с характеристикой АС батарейку подключают одной полярностью, если устройство не сработает нужно поменять полярность батарейки (минус к выходу прибора, а плюс ко входу). Таким способом проверяются только электромеханические УЗО.

Проверка тока утечки резистором

Проверяется ток утечки дифференциального автомата резистором подключенным одним концом ко входу нулевого провода, а другим к выходу фазной клеммы. Для УЗО с током утечки 10 мА, 30 мА, 100 мА и 300 мА резистор рассчитывается по формуле: R =U/I Приблизительное значение резисторов для разных токов утечки: 10мА -22 ком, 30мА -7,3ком,100мА – 2,2ком и 300мА — 733 ом.

При проверке на ток срабатывания один конец подключается к выходной клемме фазы, а второй к входной клемме нулевого провода. УЗО должно быть подключено к сети (нагрузка не обязательна). При таком подключении резистора должна сработать защита. Иногда дифференциальный автомат не срабатывает. Это объясняется некоторым разбросом номинала резисторов.

Наглядно ток утечки проверяют последовательным соединением переменного резистора (для тока утечки 30мА)10 ком с мультиметром со шкалой переменного тока на 100 мА. Резистор желательно брать многооборотный, для плавного изменения сопротивления.

Подключают резистор с мультиметром, подают сеть на дифференциальный автомат и плавным вращением ручки резистора от максимума, засекают ток, при котором отключиться защитное устройство. Далее замеряют сопротивление переменного резистора, оно должно быть приблизительно для тока утечки 30 мА — 7,3ком. Это способ измерения пригоден для электромагнитных и электронных устройств.

Тестируем защиту постоянным магнитом

Магнитом проверить можно только электромеханическое устройство защиты, электронное устройство не сработает.

Это объясняется тем, что когда магнит подносится к одному из боков УЗО, постоянное электромагнитное поле воздействует на дифференциальный трансформатор и вызывает перекос потенциалов на выходе автомата, защита отключается. У электронного вида устройств такого дифференциального трансформатора нет.

Монтаж дифавтомата

В монтаже ничего сложного нет. Устанавливается он на специальную din-рейку. Для этого надо плоской отвёрткой оттянуть один или два специальных пластиковых крепления, установить на din-рейку дифавтомат и отпустить пластиковое крепление. Если крепление с фиксацией, то пальцем защёлкнуть крепление. Фазу и ноль подвести сверху (если только вдруг каким-то непостижимым образом не указано иное в паспорте, прилагаемом к дифавтомату или в принципиальной схеме, нанесенной на дифавтомат).

У одножильных проводов достаточно снять изоляцию (обычно 10-12 мм), для многожильных проводов желательно использовать специальные наконечники (типа НШВИ или НШВ подходящего диаметра, либо наконечник под опрессовку). Монтаж дифавтомата ничем не отличается от УЗО. Единственное, чего нельзя допускать, чтобы нулевой провод после дифавтомата не замыкался электрически с нулевым проводом до дифавтомата или с заземляющим проводником. То есть, взять фазу после дифференциального выключателя, а ноль до него не получится, ибо вызовет срабатывание дифференциальной защиты.

В зависимости от желаемого результата, дифавтомат устанавливается либо на вводе, либо на каждую защищаемую линию. Если поставить на ввод, то под защитой будет все оборудование, подключенное к щиту. В этом есть только одно неудобство – при срабатывании дифференциального реле отключится всё электричество в доме, но есть преимущество – значительная экономия средств. Если защищать каждую линию по отдельности, то это приведет к значительным расходам, но зато можно будет ставить АВДТ на меньший дифференциальный ток, что приведет к лучшей электробезопасности и касание к токоведущим элементам будет менее болезненным.

Разница между ВДТ (УЗО) и АВДТ (Дифференциальным автоматом)

Как же все-таки отличить УЗО от дифавтомата? В чем разница? На самом деле эти приборы предназначены для решения разных задач, и поэтому знать, чем они отличаются и какую функцию выполняют, нужно знать даже обычному жильцу – хотя бы в общих чертах. Часто путают УЗО с дифференциальным автоматическим выключателем.

Если положить рядом УЗО и дифавтомат, их схожесть будет сразу заметна. Но они выполняют совершенно разные задачи. Вспомним, какие функции выполняет УЗО и дифференциальный автомат.

Устройство защитного отключения срабатывает (УЗО), если в сети, к которой оно подключено, появляется дифференциальный ток — ток утечки. При возникновении тока утечки пострадать в первую очередь может человек, если прикоснется к поврежденному оборудованию. Кроме того, при появлении тока утечки в электропроводке, изоляция будет греться, что может привести к возгоранию и пожару.

Поэтому УЗО устанавливают для защиты от поражения электрическим током, а также от повреждений электропроводки в виде утечек которые сопровождаются с пожаром.

Дифференциальный автомат

— это уникальное устройство, совмещающее в себе и автоматический выключатель (более понятный для населения как «автомат»), и ранее рассмотренное УЗО. Т.е. дифференциальный автомат способен защитить вашу проводку и от коротких замыканий, и от перегрузок, а также от возникновения утечек, связанных с ранее описанными ситуациями.

Визуальное отличие

Определить, какое устройство перед вами – УЗО или же диф. автомат – довольно легко даже визуально. Несмотря на внешнее сходство (рычажок переключателя, наличие кнопки «Тест», одинаковая корпусная часть с нанесенной на ней схемой, а также цифрами и буквами), достаточно внимательно приглядеться, чтобы увидеть, что обозначения на этих приборах разные. А ещё проще определить, УЗО или дифавтомат перед вами, по расположению кнопки «Тест» и переключателя. У АВДТ рычажок расположен слева, кнопка – справа, а вот у УЗО – наоборот.

Различие по маркировке

На поверхности УЗО номинальный ток обозначается исключительно цифрами. Латинский литер (B, C, D) перед ними – это неотъемлемый признак АВДТ. На корпусной части УЗО стоит маркировка «25А». Она означает, что номинальный ток в цепи, в которую включен этот аппарат, не должен превышать 25А. На АВДТ проставлена маркировка «С16». Буквой обозначается характеристика встроенных расцепителей.

Различие в электрической схеме

Схема наносится на многие устройства. При взгляде на УЗО или на диф. автомат можно заметить, что нанесенные на них схемы похожи, но не идентичны. На схеме ВД имеется овал – этим символом обозначен дифференциальный трансформатор, являющийся основной частью прибора. Он отвечает за обнаружение тока утечки. К отличительным символам на схеме АВДТ относятся обозначения расцепителей – электромагнитного соленоида и биметаллической пластины, которые обеспечивают срабатывание автомата при появлении в цепи токов КЗ или перегрузок.

Различие в аббревиатуре

На таких устройствах как правило по русски написано что это УЗО (ВД) или дифавтомат АВДТ. Устройство защитного отключения (УЗО) сейчас правильно называются выключатели дифференциальные (ВД). Дифференциальный автомат — он же автоматический выключатель дифференциального тока (АВДТ).

По ценовым параметрам УЗО и дифавтоматы отличаются. Особенно это касается импортной продукции. Нормальный дифавтомат стоит чуть дешевле, чем УЗО в комплекте с обычным автоматом.

Проверка функций УЗО

Существует пять действенных способа проверки на исправность системы отключения дифференциального автомата на ток утечки:

• специальной кнопкой на корпусе выключателя;
• гальваническим элементом, вырабатывающим напряжение в ходе химической реакции, попросту говоря, батарейкой;
• имитацией ухудшения сопротивления изоляции, подключая резистор в цепь устройства;
• с помощью постоянного магнита;
• с помощью специального точного электронного прибора, выпускаемого для этих целей.

Рассмотрим каждый из способов проверки дифавтомата более подробно.

При нажатии на кнопку проверки работоспособности дифференциального автомата сразу же должно произойти автоматическое отключение его, если этого не произошло, то система УЗО, установленная в выключателе, неисправна. То есть, если кнопка тест не работает, последующая эксплуатация не будет обеспечивать надёжной защиты при пробое. Проверять таким способом стоит при правильно подключенном в сеть выключателе, так как некоторые дифавтоматы имеют электронную схему защиты и без подключения или при обрыве одного из питающих проводов, будь то ноль или фаза, срабатывать не будут. Данные автоматические выключатели со встроенным электромагнитным УЗО должны срабатывать и защищать человека от попадания под опасный ток, даже при обрыве нулевого подводящего проводника.

Проверка дифференциального автомата кнопкой ТЕСТ демонстрируется на видео-уроке:

Стоит заметить, что для правильной проверки дифференциального автомата с помощью кнопки «Тест» не обязательно подключение потребителей, то есть нагрузки к его полюсам.

Данным способом проверяются как двухполюсные автоматические выключатели, рассчитанные на 220 Вольт, так и выключатели, предназначенные для трёхфазных цепей. Дело в том, что любое дифференциальное защитное устройство работает на сравнении входящих и исходящих токов, а замыкая контакты батарейки на одном из полюсов автомата, имитируется перекос этих токов, от чего и срабатывает механизм отключения.

На видео ниже наглядно показывается, как проверить дифавтомат с помощью батарейки:

I = U/R

Отсюда R = U/I, где величина напряжения зависит от величины его в сети, то есть 220 В, а ток указан на самом дифференциальном автомате. Например, при указанном токе утечки 10 mA: 220В/10mA = 22 кОм, а при 30 mA: 220В/30 mA = 7,3 кОм. Чтобы увидеть этот ток утечки мультиметром или тестером, нужно выставить его на амперметр и подключить последовательно к резистору.

Данное испытание можно проделать и лампочкой, но у неё очень низкое сопротивление и придется всё равно подключать дополнительный резистор. Для плавного изменения тока, можно в цепь также подключить диммер, применяющийся как регулятор яркости освещения ламп.

О том, как проверить дифавтомат с помощью резистора, подробно рассказывается на видео:

Таким способом в одном из электромагнитов, контролирующих и сравнивающих ток в цепи, наведётся магнитное поле, которое и даст сигнал на отключение автомата. Так проверить можно только электромагнитные, но никак не электронные дифавтоматы.

Данное устройство на уровне лабораторных исследований может произвести проверку и испытание как устройств защитного отключения, так и других более сложных измерений, вплоть до испытания высоковольтного электрооборудования. Но его стоимость для бытового использования, довольно, высока.

На видео наглядно показывается испытание дифференциального автомата измерителем UNI-T UT 582:

Вот мы и рассмотрели, как проверить дифавтомат на работоспособность батарейкой, магнитом и другими действенными способами. Надеемся, предоставленная информация была для вас полезной и понятной!

Рекомендуем также прочитать:

• Как проверить УЗО на срабатывание
• Причины срабатывания дифференциального автомата
• Причины поражения электрическим током

Что такое дифавтомат и зачем его используют

Дифференциальный автомат — это сложный комбинированный прибор для защиты от короткого замыкания и утечки электрического тока. Таким образом, если в электрической сети произошла перегрузка или короткое замыкание, то дифавтомат среагирует на проблему и отключит подачу электропитания.

Также это произойдёт и в том случае, когда дифференциальный автомат обнаружит утечку тока в электросети. Утечка тока может произойти по причине повреждения изоляции кабеля питания или его пробоя. Когда фаза окажется на металлическом корпусе, и ток будет уходить «налево», дифавтомат моментально среагирует на это.

Похожие записи:

Бензогенератор своими руками на 220 в; ищем экономию Что такое коэффициент использования светового потока и как его рассчитать Единицы измерения заряда. закон кулона Подключение 380 вольт схема сбор щитка Самостоятельная перепрошивка arduino pro mini Самодельный дремель своими руками