В Интернете кто-то прав! Или о чём говорят электрики
Форумы и социальные сети уже давно стали местом решения многих, в том числе и профессиональных, вопросов. Нередко за советом к коллегам обращаются уже опытные специалисты. Так, монтажники ищут поддержки проектировщиков в части знания нормативов, а проектировщики спрашивают «практиков» о реальных условиях установки того или иного оборудования. Правда, некоторые задачи так сложны, что сразу найти истину не получается и разгорается спор.
В этой статье попробуем разобраться в трёх частых дискуссиях: на сколько мест выбирать бокс, где ставить УЗО и какие нужны защитные устройства для компьютера.
На сколько мест нужно выбирать бокс?
Дано: в электрической схеме распределительного щита предусмотрены автоматический выключатель ВА 47-29 3Р 63 А на ввод, пять дифференциальных автоматов АД 12 2Р 16 А / 30 мА и семь ВА 47-29 1Р 10 А.
Сторона первая: «Нужен 24-местный щит: занято 20 мест, добавляем запас 20 %, то есть ещё четыре места».
Сторона вторая: «Меньше чем на 36 позиций даже брать не стоит. Очень сложно извернуться в пространстве бокса на 24, и всё, что надо туда установить и подключить».
На самом деле
Всё зависит от того, где будет смонтирован бокс. Если речь идёт о квартирном щитке, то лучше всё же небольшая и при этом эстетичная оболочка, например пластиковый бокс ЩРВ-П-24 размером 360 х 306 мм. Так что монтажникам придётся проявлять чудеса микромоторики и изворотливости.
МНЕНИЕ СПЕЦИАЛИСТА
Надежда Петрова, руководитель направления «Металлические корпуса» компании IEK GROUP, одного из ведущих производителей и поставщиков электротехники и светотехники:
– При ограниченном пространстве внутри бокса хорошим решением является съёмная монтажная рама — она позволяет «собирать» все аппараты вне корпуса. Мы учли это в распределительных модульных металлокорпусах ЩРн и ЩРв серии UNIVERSAL. Также для удобства прокладки кабеля в этой серии увеличено расстояние между задней стенкой и DIN-рейкой, а сами DIN-рейки установлены с шагом 125 мм.
Модульные металлические корпуса IEK® серии UNIVERSAL со съемной монтажной рамой
Если щиток монтируется на производстве, то более подходящим будет бокс на 36 мест. В данном случае «засовывать всё впритык» не приветствуется, а 20 % нормативного запаса не спасут. Жизнь не стоит на месте, предприятия развиваются, закупается новое оборудование, подключение которого может потребовать дополнительного места в щитке.
МНЕНИЕ СПЕЦИАЛИСТА
Александр Шульгин, мастер Красноярской региональной энергетической компании:
– В каждой энергетической компании, которая обеспечивает присоединение предприятия к электросетям, есть техусловия, в которых чётко прописаны требования к тому, что и где должно стоять (противоаварийная, режимная автоматика, реле, автоматика отключения нагрузки и так далее).
Однако, помимо, так скажем, основного наполнения щита, есть много разной мелочёвки – как правило, отдельно устанавливаются заземляющая шинка, нулевая, различные изоляторы. Всё это и места требует, и коммутацию надо предусмотреть – так и съедается подчистую тот самый нормативный запас.
Где нужно ставить УЗО: на вводе или на отходящих линиях?
Дано: электрическая схема квартирного щита.
Сторона первая: «В квартире УЗО или дифференциальный автомат должны быть на вводе! На отходящих линиях также могут стоять УЗО или дифавтоматы, обязательно селективные с вводным устройством».
Сторона вторая: «Если учтены все необходимые условия, то в квартирном распределительном щите может быть достаточно дифференциальной защиты по линиям».
На самом деле
Важно оценивать каждую конкретную ситуацию. Так, п. 7.1.72 ПУЭ гласит: «Если устройство защиты от сверхтока (автоматический выключатель, предохранитель) не обеспечивает время автоматического отключения 0,4 с при номинальном напряжении 220 В из-за низких значений токов короткого замыкания и установка не охвачена системой уравнивания потенциалов, установка УЗО является обязательной».
Таким образом, необходимость установки УЗО как на вводе, так и на отходящих групповых линиях определяется проектной организацией исходя из обеспечения максимальной безопасности, соответствия нормативам и требованиям заказчика.
Напомним, что применение УЗО обязательно для групповых линий, питающих штепсельные соединители наружной установки (ГОСТ Р 50571.8-2018 «Энергоэффективность») или для защиты штепсельных розеток ванных и душевых помещений, если они не подключены к индивидуальному распределяющему трансформатору (ГОСТ Р 50571.11-96 «Требования к специальным электроустановкам. Ванные и душевые помещения»).
В целом же установку устройств дифференциальной защиты рекомендуют производить в отдельных групповых линиях, допускается присоединение к одному УЗО нескольких групп через отдельные автоматические выключатели.
МНЕНИЕ СПЕЦИАЛИСТА
Ирина Орлова, проектировщик сетей электроснабжения:
– Для упрощения и ускорения процесса монтажа, экономии места в щитке и повышения надёжности сети вместо связки «УЗО + автомат» рекомендую применять выключатели дифференциального тока.
В первом случае оборудование занимает в щитке три модуля, во втором – обычно два. Однако можно найти и одномодульное исполнение – тот же АВДТ32М IEK имеет ширину всего 18 мм. При подходе «УЗО + автомат» необходимо сначала подключить фазу на автомат, потом с его выхода сделать перемычку на УЗО и подключить ноль на вход УЗО.
В случае с АВДТ количество действий и коммутаций сокращается до минимума, так как фаза и ноль сразу заводятся на входные клеммы. И в конце концов, чем меньше перемычек, тем надёжнее.
АВДТ32М IEK® — компактная замена дифавтомата или комбинации ВА+УЗО
Какие защитные устройства нужны для компьютеров?
Дано: сеть питания компьютеров в большом бизнес-центре.
Сторона первая: «Дифференциальный автоматический выключатель или пара автомат и УЗО».
Сторона вторая: «Если в схеме на вводе предусмотрена защита от токов утечки, то на групповой линии будет достаточно обычного автоматического выключателя».
На самом деле
Нормативные документы не обязывают защищать компьютерные сети от дифференциальных токов. Если блоки питания техники современные и качественные, шнуры не повреждены и сеть трёхпроводная, то установка стандартных УЗО типа АС, реагирующих на переменные токи повреждений нецелесообразна.
А вот аппарат типа А, отключающий сеть при появлении не только переменных, но и пульсирующих токов повреждений, вполне может пригодится. В Европе подобные устройства используются уже более 10 лет, более того, в соответствии с требованиями зарубежных электротехнических норм, повсеместно меняют устройства типа АС на тип А.
Знак маркировки А типа на корпусе ВД1-63 IEK® (УЗО)
По некоторым аспектам Интернет-споры превращаются в настоящие бои. Однако в целом теоретики и практики в проектировании и монтаже электрических сетей живут дружно – ведь одни просто не могут существовать без других.
Можно ли ставить дифавтомат на вводе
При проектировании электропроводки и вводного щитка одним из основных вопросов является выбор защитной аппаратуры. Один из типов таких устройств — дифференциальный автомат.
Этот прибор заменяет УЗО и обычный автомат, он защищает от перегрузки, короткого замыкания и поражения электрическим током, но можно ли ставить дифавтомат на вводе или установка такого аппарата допускается только на отдельные линии?
Принцип работы и составные части дифавтомата
Дифференциальный автомат используется как замена сразу двух устройств, поэтому он состоит из двух модулей, выполняющих функцию трёх видов защит — тепловой, электромагнитной и дифференциальной. Наличие большого количества защитных элементов позволяет установить дифавтомат на вводе или на отходящих линиях вместо двух приборов — автомата и УЗО.
Модуль автоматического выключателя
Этот модуль заменяет автоматический выключатель, поэтому, аналогично обычному автомату, отключает питание при перегрузке и коротком замыкании. Этот модуль состоит из двух частей:
- Тепловая защита . Защищает отходящие линии от перегрузки. Действующим элементом является биметаллическая пластинка, состоящая из двух слоёв с разным коэффициентом теплового расширения. При прохождении по ней электрического тока пластина нагревается и изгибается, что приводит к отключению питания. Срабатывание защиты происходит с задержкой времени, зависящей от силы тока — чем больше ток, тем быстрее происходит отключение. Этот параметр называется время-токовая характеристика.
- Электромагнитный расцепитель . Отключает питание в случае короткого замыкания. Основной частью этого элемента является катушка с подвижным подпружиненным сердечником. При коротком замыкании или достижении силы тока величины уставки сердечник втягивается и отключает автомат.
Модуль дифференциальной защиты
Защищает людей от поражения электрическим током и отключается при появлении тока утечки. Датчик этой защиты представляет собой трансформатор тока с тремя обмотками:
- две первичные, подключенные встречно и включённые в цепь нулевого и фазного проводов;
- вторичная, соединённая с расцепителем.
При нормальной работе оборудования токи в первичных обмотках равны и напряжение на вторичной обмотке отсутствует. При наличии тока утечки, возникающего при нарушении изоляции между элементами, находящимися под напряжением, и заземлённым корпусом оборудования или прикосновении к этим элементам человека, равенство токов нарушается и появляется ток во вторичной обмотке, что приводит к отключению питания.
Достоинства и недостатки дифавтоматов
Это защитное устройство, способное заменить большинство видов защиты, имеет ряд преимуществ перед парой, состоящей из УЗО и автоматического выключателя:
- Универсальность. Прибор предохраняет линию от перегрузки и короткого замыкания, а людей от поражения электрическим током.
- Простота монтажа. Подключение дифавтомата производится аналогично другим модульным приборам. При необходимости вместо дополнительной установки УЗО этим устройством можно заменить вводной автомат.
- Экономия места. Дифавтомат занимает всего 2 модуля на DIN-рейке против модулей у пары из однофазного УЗО и однополюсного автомата.
Однако кроме достоинств у дифференциального автомата есть недостатки, ограничивающие его применение. Прежде всего, это более высокая цена по сравнению с обычными приборами. Кроме того, при аварийном срабатывании не всегда понятно, какой из видов защит произвёл отключение.
| Информация! В настоящее время производятся защитные устройства с индикацией вида неисправности. Такими приборами удобнее пользоваться, однако это увеличивает цену аппарата. |
Выбираем номинальный ток и времятоковую характеристику
При определении, какой дифавтомат поставить на ввод в дом, следует учесть несколько параметров.
Номинальный ток вводного дифавтомата
В отличие от УЗО, номинальный ток которого должен быт равен или больше уставке соответствующего автоматического выключателя, ток дифференциального автомата рассчитывается так же, как и уставка обычного автомата, но для вводного дифавтомата расчёт не производится.
Этот параметр должен быть равен или меньше уставке автомата, установленного перед прибором учёта, номинальный ток которого определяется электрокомпанией. Она использует этот прибор для ограничения потребляемой мощности.
Это необходимо для того, чтобы предотвратить перегрузку линий электропередач и питающих трансформаторов.
Время-токовая характеристика
Этот параметр определяет превышение уставки электромагнитного расцепителя над номинальным током. Он указывается буквами «С» или «D» перед величиной номинального тока автомата, например, C25 или D40.
Аппараты серии D используются для запуска электродвигателей или включения трансформаторов, поэтому если основной нагрузкой являются именно эти устройства, то желательно устанавливать дифавтоматы с этой время-токовой характеристикой. В остальных случаях следует выбирать аппараты серии «С» .
На какой ток утечки выбрать дифавтомат
На корпусе дифавтомата, в отличие от простого автоматического выключателя кроме номинального тока указывается ещё один параметр — уставка тока утечки. Он обозначается значком «Δ», а его величина зависит от того, является ли дифавтомат на вводе единственным устройством дифференциальной защиты.
В этом случае уставка должна быть 30мА, но если УЗО или дифавтоматы установлены так же на всех отходящих линиях, то вводной дифференциальный автомат выполняет роль противопожарного УЗО и, в зависимости от места установки, уставка тока утечки повышается до 100-500мА.
Что лучше установить на вводе — автомат или дифавтомат?
Некоторые электромонтёры спрашивают — можно ли ставить дифавтомат на вводе? Может быть лучше смонтировать обычный автоматический выключатель вместе с УЗО? Это зависит от различных факторов.
Установка дифференциального автомата до электросчётчика
Самое первое устройство защиты в квартирной электропроводке — это выключатель, расположенный перед прибором учёта. Его установка обязательна согласно ПУЭ п.1.5.36, однако этот прибор подключается и пломбируется электрокомпанией, поэтому перед его приобретением необходимо узнать, ставят ли дифавтомат на ввод специалисты, обслуживающие данную электросеть.
Кроме того, для ремонта или замены выключателя, находящего перед электросчётчиком в запломбированной коробке, необходимо обращаться в электрокомпанию и приглашать контролёров электросети для повторной опломбировки, что требует дополнительных затрат времени и денег.
Как известно, чем проще аппарат, тем он надёжнее, а дифференциальный автомат устроен сложнее обычного автомата, поэтому перед прибором учёта целесообразнее установить простой автомат, а устройства дифзащиты разместить в щитке после счётчика.
Выбор количества дифференциальных автоматов
Согласно ПУЭ п.1.7.58 установка дифференциальной защиты является обязательной, однако существуют разные варианты замены простых автоматов дифференциальными. Выбор количества устанавливаемых приборов зависит от конкретной ситуации.
Дифавтомат только на вводе
Самый распространённый вариант. Позволяет улучшить защиту людей и электропроводки без замены вводного щитка. Для этого необходимо:
- 1. отключить коммутационный аппарат, расположенный ДО прибора учёта;
- 2. открыть крышку электрощитка, отключить и снять вводной автомат;
- 3. при необходимости раздвинуть установленные модульные защитные устройства;
- 4. установить вместо снятого вводного автомата дифференциальный и подключить его при помощи ранее отключённых проводов;
- 5. закрыть крышку щитка и включить питание.
При наличии дифференциальной защиты на отходящих линиях установка вводного дифавтомата рекомендуется, но не является обязательной.
Дифавтомат на отходящих линиях
Такая схема используется для экономии места в щитке. В этом случае каждое устройство защищает отдельную линию. Уставка тока утечки этих приборов должна быть 30мА , а для ванной и детской комнаты рекомендуется уменьшить её до 10мА . В некоторых случаях такие приборы могут устанавливаться рядом с защищаемым электроприбором.
Дифференциальный автомат на вводе и отходящих линиях
На электротехнических форумах иногда задаётся вопрос — можно ли ставить дифавтомат на вводе при наличии УЗО на отходящих линиях? Не будет ли такая защита избыточной и будет ли при этом соблюдаться правило селективности?
В этом случае вводной дифавтомат выполняет роль противопожарного УЗО и его основная функция — защита нижестоящей защитной аппаратуры и отключение питания при незначительной утечке сразу в нескольких линиях. Уставка тока утечки этого устройства зависит от места установки:
- в квартире — 100мА;
- в подъездном щитке — 300мА;
- в общедомовом вводном щите — 500мА.
При выборе таких уставок в аварийной ситуации отключится только ближайшее защитное устройство. Все остальные линии останутся под напряжением.
Вывод
В Правилах Устройства Электроустановок и других нормативных документах не делается различие между дифавтоматами и УЗО, а так же отсутствуют указания на место установки данных защитных приборов. Поэтому на вопрос «можно ли ставить дифавтомат на вводе» ответ однозначный — не только можно, но и нужно.
Выбор параметров и места установки таких приборов производится аналогично обычным УЗО, монтаж которых является обязательным, особенно в домах, не оборудованных контуром заземления.
Габариты автоматических выключателей для монтажа на DIN-рейку
Под дин-рейкой понимается специальная крепежная планка, размещаемая в распределительных шкафах и в подобных им сборных конструкциях. Основное ее назначение – служить основанием для крепления УЗО, автоматических выключателей и других защитных устройств, обслуживающих силовую линию питания. Дин-рейка стандартного размера может вместить сразу несколько образцов приборов различного класса, включая мощные магнитные пускатели. Все зависит от того, какова конкретная ширина модульного автомата, определяемая его функциональным назначением.
Виды дин-реек
В зависимости от формы крепежной планки известные образцы изделий этого класса делятся на следующие виды:
- рельсы ТН типа (их разновидности – ТН 15, ТН 35, ТН 75);
- изделия класса «C» (C20, 30, 40, 50);
- планки G-типа (G 32).
Первая из этих конструкций по форме напоминает букву греческого алфавита «омега» и является самой распространенной среди выпускаемых промышленностью образцов. На ней традиционно крепятся корпуса электросчетчиков и автоматов.
У С-образных моделей боковые края загнуты вовнутрь, благодаря чему ее профиль позволяет фиксировать клеммные колодки особой формы и конструкции. G-планка является слегка измененной модификацией, используемой крайне редко и применяемой для тех же целей. Длина этих крепежных изделий в зависимости от производителя варьируется в пределах от 7,5 см до 2 метров, что позволяет размещать на них от 4 до 96-ти штук защитных приборов при стандартной ширине одного модуля автомата.
По своему исполнению дин-рейки бывают перфорированными – с набитыми по всей длине отверстиями – и сплошными или литыми.
Преимущество первых конструкций – в удобстве установки, поскольку при наличии отверстий, набитых с шагом 10-15 мм, крепить стальную рейку намного проще. Зато литые образцы более прочные и надежные. Они не деформируются при наличии большого числа автоматов в распределительном щитке.
Особенности применения
ДИН рейка – это зарубежное изобретение, получившее свое название от немецкого стандарта, обозначаемого как DIN 43880-1988. У нас в стране их применение регламентируется ГОСТом Р МЭК 60715-2003 года. Эти изделия иногда называют монтажным рельсом. Полное название выглядит так: «рейка монтажная для фиксации защитных устройств в низковольтном оборудовании распределения и управления электрическими сетями».
В соответствии с этим определением область ее применения распространяется на следующие случаи:
- необходимость установки в распределительном шкафу электрических счетчиков и других образцов измерительной аппаратуры;
- потребность в размещении там же защитного оборудования (УЗО, дифавтоматов, реле напряжения и тому подобное);
- при желании вмонтировать в шкаф специальную соединительную фурнитуру.
Решающий фактор, определяющий вместимость такой рейки – ширина модуля автомата или подобного ему защитного оборудования, устанавливаемого на ее основании.
При оценке ширины автоматов исходят из конкретного числа используемых в щитке защитных приборов, которые могут иметь однополюсное или многополюсное исполнение. Второй вариант касается трехфазных сетей. В общем случае ее применение ограничено именно этим набором функций, но в отдельных ситуациях возможны и другие направления использования дин рейки.
Размеры и способ установки
В бытовых условиях традиционно применяются стандартные планки с шириной профиля 35 мм (ТН 35), имеющие высоту полочки порядка 7,5 мм. Различные исполнения изделия могут отличаться по заявленной толщины профиля (1-1,5 мм) и диаметру набитых при перфорации отверстий (4 или 5 мм). Для их крепления на направляющих распределительного щитка потребуются болты соответствующего типоразмера.
Установочное изделие фиксируется в двух крайних точках планки таким образом, чтобы не образовывалось частей, выступающих за срез направляющих. То есть по длине заготовки подбираются точно по размеру, для чего боковые излишки заранее отрезаются.
В труднодоступных местах со сложными условиями работы с модульным оборудованием допускается устанавливать держатели для-дин реек особой конструкции. Такие направляющие при желании позволяют повернуть их на удобный угол.
Расчет ширины модуля
Габариты или размеры автоматических выключателей закрепляемых на дин-рейке, обычно рассчитываются с учетом следующих соображений:
- какое общее количество этих приборов планируется установить в соответствии с используемой схемой электропроводки;
- какой тип учетного прибора (счетчика) и автоматических выключателей предполагается монтировать на нее;
- какой минимальный зазор между этими устройствами положено оставлять.
Если два автомата или УЗО допускается монтировать практически вплотную друг к другу, устанавливать приборы рядом с электросчетчиком приходится на некотором расстоянии (не менее 1-2 сантиметров).
При расчете количества вмещающихся на дин-рейку приборов необходимо учитывать их функциональное назначение. Двухполюсный автомат имеет большую ширину, чем однополюсный.
Материалы для изготовления и нагрузочные характеристики
Материал, из которого изготовлена конкретная дин-рейка, должен соответствовать ее назначению. Это значит, что необходимо учитывать предполагаемые нагрузки, в зависимости от которых подбираются стальные или алюминиевые изделия. Первые из этих образцов по своей структуре более прочные и выдерживают предельные нагрузки при минимальной толщине планки всего в 1 мм.
Под критическими или предельными нагрузками понимается ситуация, когда на рейке монтируются габаритные приборы типа преобразователей частоты, мощные магнитные пускатели или силовые трехфазные автоматы.
Алюминиевые рейки способны «держать» максимальные напряжения механических деформаций лишь при толщине 1,5 мм. Соответственно, набор размещаемого на них силового и защитного оборудования будет существенно ограничен.
Нагрузочные характеристики
Поскольку типовая DIN-рейка выпускается как профильное изделие, она способна выдерживать большие деформационные нагрузки, чем металлическая пластина того же размера. Типовые нагрузочные характеристики дин-реек нормируются действующими стандартами по ряду признаков, включая тип металла. Алюминиевые планки выпускаются в следующих исполнениях:
- рейки толщиной 1 мм, рассчитанные на монтаж одиночных модульных устройств: защитных автоматов, блоков УЗО, модулей питания;
- планки 1,1 мм, предназначенные для установки одиночных приборов, размещаемых в несколько рядов;
- те же изделия, но с показателем 1,4 мм, рассчитанные на модульное оборудование любого класса и массы.
Все эти изделия перед установкой нарезаются на отрезки нужной длины.
В комплект могут входить стальные рейки толщиной 1,0 мм, по нагрузочной способности аналогичные алюминиевой рейке толщиной 1,5 мм. Они могут выдерживать максимальные нагрузки без ограничений по весу и количеству посадочных мест в рамках допустимого размера. Кроме того, производители щитового оборудования нередко комплектуют распределительные шкафы рейками нестандартного профиля.
Как выбрать рейки для установки в шкаф
Поскольку ширина автомата 1 DIN является определяющим фактором при выборе нужного размера дин-реек, необходимо ознакомиться с ассортиментом металлических изделий. Самые распространенные образцы представлены стальными рейками со стандартными типоразмерами: толщина 1 мм и длина до метра. Они отличаются универсальностью, а по цене заметно дешевле алюминиевых аналогов.
Непосредственно перед применением их режут на заготовки нужного размера под габариты корпуса уже готовых распредщитов. При этом каждая конкретная рейка по длине подгоняется под нужный типоразмер. При сборке нового щитка его габариты подбираются исходя из готовых реек плюс небольшой запас.
Размер автомата на дин-рейку имеет решающее значение при проектировании распределительного оборудования различного класса. Только с учетом этого показателя можно правильно рассчитать его эксплуатационные параметры и допустимую нагрузку на несущие элементы конструкции.
Дифавтомат устройство и принцип работы
Приветствую Вас уважаемые гости и постоянные читатели сайта elektrik-sam.info!
Начинаем очередную серию публикаций в рамках курса «Автоматические выключатели, УЗО и дифавтоматы — подробное руководство», на этот раз посвященную дифференциальным автоматам. Начнем с рассмотрения устройства и принципа работы дифавтоматов.
Автоматический выключатель дифференциального тока или дифавтомат — это устройство, объединяющее в одном корпусе функции автоматического выключателя и УЗО. Т.е. он позволяет защитить контролируемую цепь от токов перегрузки и токов короткого замыкания (функции автоматического выключателя) и от токов утечки (функции УЗО), позволяя защитить человека от возможного поражения электрическим током и предотвратить возможность возгорания в результате нарушения изоляции токоведущих частей электроустановки.
Конструктивно дифавтоматы изготавливаются из диэлектрического материала и имеют защелку для установки на DIN-рейку. Установка производится так же, как и установка УЗО.
Для однофазной сети 220В выпускаются двухполюсные дифавтоматы. К клеммам верхних полюсов подключается фазный и нулевой проводник питающей сети, а к зажимам нижних полюсов – фазный и нулевой проводник от нагрузки. При этом, в зависимости от марки производителя и серии они для своей установки на DIN-рейку могут занимать как два, так и более модулей.
Для трехфазной сети 380В выпускаются четырехполюсные дифавтоматы. К верхним клеммам подключаются три фазных провода и ноль со стороны питания. К нижним клеммам три фазных провода и ноль от нагрузки.
При установке на DIN-рейку четырехполюсные дифавтоматы занимают место больше четырех модулей, в зависимости от марки производителя. Т.е. полюсов для подключения проводов четыре, а занимаемое место в электрощите более четырех модулей, за счет блока дифференциальной защиты.
Применение двухполюсных дифавтоматов, которые при установке занимают два модуля, позволяет сэкономить место в электрощите и упростить монтаж, вместо отдельно установленных автоматического выключателя и УЗО (которые вместе занимают три модуля).
Мы помним из раздела, посвященного устройствам защитного отключения, что УЗО не защищает от сверхтоков и требует установки последовательно с ним автоматического выключателя.
При разветвленной проводке с большим количеством групп, экономия места в электрощите может быть довольно существенной. Однако, зачастую стоимость дифавтомата больше, чем стоимость отдельно установленных автомата и УЗО.
Конструктивно дифавтомат состоит из двух- или четырехполюсного автоматического выключателя и включенного последовательно с ним модуля дифференциальной защиты. Подробно конструкцию и принцип работы автоматических выключателей и УЗО мы рассматривали в предыдущих разделах, ссылки на них внизу этой статьи.
Повторим вкратце основные моменты.
Модуль автоматического выключателя обычно устанавливается в фазные проводники и содержит тепловой расцепитель для защиты от токов перегрузки и электромагнитный расцепитель (катушку соленоида с подвижным сердечником) для защиты от токов короткого замыкания.
Принцип действия такой же, как и у обычного автоматического выключателя.
При возникновении тока перегрузки биметаллическая пластина нагревается проходящим через нее электрическим током, изгибается, и, если ток в цепи не уменьшается, приводит в действие механизм расцепления, размыкая защищаемую цепь.
При коротком замыкании ток в цепи мгновенно возрастает, наводимое в катушке соленоида магнитное поле перемещает сердечник, который приводит в действие механизм расцепителя и размыкает силовые контакты.
Для защиты силовых контактов дифавтомата от разрушающего действия электрической дуги, применяется дугогасительная камера.
Модуль дифференциальной защиты представляет собой дифференциальный трансформатор тока, через который проходит фазный и нулевой проводник (первичная обмотка) и обмотка управления (вторичная обмотка). В четырехполюсных дифавтоматах через дифференциальный трансформатор тока проходит три фазных проводника и нулевой.
В обычном режиме работы через фазный провод проходит ток к нагрузке, а через нулевой проводник от нагрузки, т.е. токи равны и направлены встречно. Геометрическая сумма токов равна нулю, наводимые ими магнитные потоки в обмотке трансформатора тока взаимно компенсируют друг друга, и результирующий магнитный поток равен нулю.
При возникновении тока утечки баланс токов нарушается, поскольку в фазном проводе вместе с током нагрузки протекает и ток утечки. Токи в фазном и нулевом проводниках наводят разные по величине магнитные потоки, их баланс нарушается и в тороидальном сердечнике трансформатора тока возникает разностный магнитный поток. Под действием разностного магнитного потока во вторичной обмотке управления возникает ток. Когда величина этого тока превысит пороговое значение, срабатывает механизм расцепления и силовые контакты дифавтомата отключаются от питающей сети.
Как и УЗО, модуль дифференциальной защиты дифавтоматов может быть электромеханическим или электронным. В электронных при возникновении утечки, ток в обмотке управления подается на плату электронного усилителя с катушкой электромагнитного сброса и через механизм расцепителя отключает силовые контакты дифавтомата от питающей сети.
Дифавтоматы с электронным модулем дифференциальной защиты, в отличие от электромеханических, могут потерять работоспособность при обрыве фазного или нулевого проводника со стороны питающей сети (подробно об этом смотрите видео работа УЗО при обрыве нуля), поскольку отсутствует питание, необходимое для работы платы усилителя.
Дифавтоматы некоторых производителей имеют встроенные индикаторы, которые позволяют определить причину срабатывания:
— дифавтомат сработал от перегрузки по току: тепловая защита или электромагнитный расцепитель от токов короткого замыкания;
— или сработал модуль дифференциальной защиты дифавтомата в результате утечка тока.
Если таких индикаторов нет, тогда в случае отключения дифавтомата, неясно что вызывало срабатывание – перегрузка по току, или дифавтомат сработал в результате возникновения тока утечки.
Для проверки исправности модуля дифференциальной защиты на корпусе устройства расположена специальная кнопка «Тест». При нажатии на эту кнопку создается искусственный ток утечки и если дифавтомат отключился, значит он исправен.
Более наглядно принцип работы смотрите в видео Дифавтомат устройство и принцип работы: