Диференціальний автоматичний вимикач

Прогрес електротехнічних пристроїв дозволив створити диференційний автоматичний вимикач (в побуті діфавтомат), який поєднує в одному корпусі: автомат вимикання при короткому замиканні Iкз і перевищеній навантаженні Iн плюс пристрій захисного відключення (УЗО), що працює за принципом виявлення диференціального струму витоку IΔn.

В ідеальній електричного кола струми фази і нейтрального проводу повинні бути рівними, скільки через фазу входить, стільки через нуль виходить, ніде нічого не повинно загубитися в електричній мережі. Якщо десь погана ізоляція або струм проходить через тіло людини в землю, завдаючи нищівну силу, значить, є втрати, вони і являють собою IΔn, вимірюваний міліампер (мА). Це твердження справедливо і для трьох фаз: скільки входить через одну – стільки ж виходить через дві інші і нульовий провід.

Диференціальний датчик

УЗО має диференційний датчик (від англ. Different – різний) виявляє різницю струмів в фазному і нульовому проводі, і якщо вона істотна і перевищує номінальний IΔn, то відбувається вимикання. Існує два види таких пристроїв – електричні та електромеханічні.

Загальним для них є наявність диференціального тороїдального трансформатора, в якому первинні обмотки включені послідовно в ланцюзі ліній електроживлення різноспрямовано, тобто при однакових значеннях струму IL (фази) і IN (нейтрали), створюваний ними індукційний магнітний потік в сердечнику буде взаємно компенсувати, відповідно в вторинної обмотці ЕРС наводитися не буде, IΔn = 0.

За умови IL > IN частина прийшов від фази струму знаходить шлях в землю через пробій ізоляції або крізь людське тіло. В цьому випадку баланс магнітного потоку порушується, у вторинній обмотці з’являється струм IΔn>0, який приводить в дію високочутливе електромагнітне реле, що відключає коммутирующий механізм. У випадку з електронними пристроями, IΔn посилюється спеціальним вбудованим підсилювачем.

Практична захист залежить від наявності заземлення побутових електроприладів. Якщо вони заземлені окремо або з використанням трьох контактних розеток з заземлюючим PE провідником, то в разі пошкодження ізоляції всередині пристрою і пробою на металевий корпус, діффавтомат відключить харчування негайно, небезпека ураження буде ліквідована.

При відсутності заземлення, на поверхні несправного вироби буде напруга. При дотику людини крізь нього піде IΔn струм, який змусить спрацювати захист. Оскільки для побутових потреб IΔn вибирається набагато меншим вражаючого значення, людина звільниться легким переляком або отримає сильний емоційний шок, в залежності від індивідуальної сприйнятливості. Щоб таких неприємностей не траплялося, здійснюючи підключення діффавтомата, варто також подбати про мережі, що має надійне заземлення PE проводу.

Принцип спрацьовування діффавтомата

У старих будинках лінії бувають в зношеному, незадовільний стан, ізоляція може бути настільки поганий, що траплятиметься електричний пробій на стіну, особливо при підвищеній вологості, що буде змушувати спрацьовувати справний пристрій захисту. Виходячи з вищесказаного, заміна проводки спільно з установкою дифавтомати буде вельми актуальною.

Захист від струмів КЗ

Захист від КЗ і надструмів реалізована двома механізмами, що спрацьовують при різних впливах. Електродинамічний вимикач представляє собою електромагнітне реле, в якому при проходженні Iкз (коротке замикання) виникає магнітний імпульс втягуючий засувку включає механізму в дуже короткий момент.

Час спрацювання такого реле називають швидкодією, вимірюють в мілісекундах (мс). Чим воно менше, тим менше пошкоджень отримає система електропостачання при КЗ. Для захисту від тривалих перевантажень використовується пристрій виключення з біметалічною пластиною, що нагрівається при проходженні крізь неї струму Iн, в слідстві чого вона згинається, тисне на засувку і відбувається відключення.

Чудовим властивістю даних матеріалів є те, що при охолодженні вони приймають первісну форму. При спрацьовуванні автомата від перевантаження треба дати йому деякий час на охолодження, інакше він може не включитися. Примусове включення не остигнув пристрої негативно позначиться на його довговічності і надійності.

Зовнішній вигляд

Зовні УЗО і діфавтомат дуже схожі – однакові розміри, схоже конструктивне виконання, в обох пристроях присутній ручний вимикач і кнопка «Тест», призначена для перевірки спрацювання захисту шляхом штучно створеного струму витоку шляхом включення цієї кнопки. Дуже важливо не переплутати ці пристрої – так як УЗО не призначене для відключення при перевантаженні, воно навіть при короткому замиканні не вимкнеться і вийде з ладу.

Зовнішній вигляд УЗО Діффавтомата і автоматичного вимикача

Такі прилади ставлять тільки в сукупності з захисним автоматом. Розрізняють їх по маркуванню на корпусі. Якщо російськомовна маркування, то буде відповідно УЗО і АВДТ – вимикач диференціального струму автоматичний. У міжнародній класифікації для позначення дифавтомати прийнято перед номінальним струмом ставити букву характеристики даного пристрою. Розпізнати діфавтомат можна, виявивши на схемі наявність таких позначень: I> , T °. Вони вказують, що пристрій спрацьовує при КЗ, а також при тепловому нагріванні біметалічної пластини перевантажувальними струмами.

підключення дифавтомати

Оскільки диференційний автомат є одночасно пристроєм захисту від перевантажень і витоків, то ніяких додаткових захищають його апаратів встановлювати не потрібно. Даний прилад повинен відповідати вимогам по навантаженню і призначення захисту.

Як правило, до загального електрощит великого об’єкта встановлюють діфавтомат призначений для протипожежного спрацьовування при витоках 100< IΔn <500 мА, сила струму в цьому інтервалі може бути смертельною для людини, тому для захисту від ураження окремих груп споживачів використовують IΔn < 30 мА. У домашній мережі може бути присутнім кілька діфавтомат – протипожежний, після нього з меншим IΔn, для захисту від ураження (можуть бути встановлені як в щитовій, так і безпосередньо перед включенням електроприладу).

монтаж діффавтомата

Монтується діфавтомат на дин рейку. В однофазної мережі вхід фази підключається на клему №1, вихід клема №2. Нуль підключається в затиск має позначення N, вгорі вхід, знизу вихід. Не можна змінювати цей порядок ні в якому разі. Виходи підключаються до домашньої мережі безпосередньо, або через додаткові автомати захисту.

Нульові провідники від них потрібно підключити на окрему нульову шину, обов’язково ізольовану. Абсолютно неприпустимо щоб нуль, що виходить з дифавтомати, де-небудь мав контакт з корпусом електрощита, що входять мережевим нульовим проводом або РЕ провідником.

заземлення діффавтоматов

Заземлення нульового проводу має здійснюватися обов’язково перед дифавтомати. Якщо воно буде підключено після, або десь в мережі нульовий провід матиме контакт з землею, пристрій захисту буде спрацьовувати при включенні будь-якого електроприладу.

При підключенні паралельно декількох діфавтомат, не можна з’єднувати їх вихідні нулі, або міняти їх місцями. У разі розгалуження ліній після диференціальних вимикачів, кожен повинен мати свою нульову шину.

Нульовий провід від даних пристроїв слід підключати за схемою парі з його фазним провідником, і ні в якому разі не використовуватися в якості нуля для інших розеток, що має інше джерело фази.

Всі з’єднання, перемички повинні виконуватися проводом ВВГ відповідного навантажень перетину. Використовуючи маркування провідників можна позбутися плутанини з нулями.

Диференціальний автомат, при відключенні, як правило показує, витік це або перевантаження, потрібно вивчати паспорт конкретного виробу. Якщо без видимих ​​причин відбуваються часті спрацьовування, то експериментальним шляхом виявити електроприлад, що викликає збій.

Перевірити монтаж розеток – можливо, не прилад винен, а неправильне підключення PE і N. Деякі імпульсні блоки живлення в момент включення можуть викликати спрацьовування захисту. Якщо всі прилади вимкнені, то можливий пробій ізоляції в проводці або несправність самого пристрою, який спрацьовує від вібрацій, або потрапляння вологи.

електронні дифавтомати

Електронні дифавтомати (на їх схемою є підсилювач у вигляді трикутника) при обриві нульового проводу не спрацюють, вони запитані від мережі і уразливі до імпульсних перешкод і стрибків напруги, що негативно впливає на їх надійність.

Таким же чином, дотримуючись схему на пристрої, підключається четирёхполюсний трифазний діфавтомат. У разі використання обладнання, що має конструктивне заземлення нульового проводу, робота пристрою неможлива.

Ссылка на основную публикацию