Дифференциальный автоматический выключатель

Дифференциальный выключатель – одно из самых распространенных устройств, которое можно найти почти во всех электрических щитах. Он предназначен для защиты электрической сети от токов короткого замыкания, перегрузок и возникновения токов утечки в заземляющих проводах. Эти токи возникают из-за повреждения изоляции потребителя или соединительных кабелей. Другими словами, УЗО сочетает в себе функции УЗО и автоматического выключателя.

Особенности конструкции дифавтомата

Поскольку дифавтомат предназначен для выполнения разных функций, в его конструкцию входят относительно изолированные элементы, принцип действия и назначение которых несколько различаются. Все компоненты устройства собраны в компактном диэлектрическом корпусе с креплениями для монтажа на DIN-рейку в шкафу управления.

В рабочую часть дифференциальной машины входят:

  1. Механизм расцепления шунта.
  2. Электромагнитный выпуск. Это устройство состоит из индуктора с подвижным металлическим сердечником. Сердечник соединен с пружинным возвратным механизмом, который обеспечивает надежное замыкание контактов переключателя при нормальной работе электрической схемы. Электромагнитный расцепитель срабатывает, если в цепи протекает ток короткого замыкания.
  3. Тепловой выпуск. Это устройство размыкает электрическую цепь, когда через него проходит ток, немного превышающий номинальное значение.
  4. Восстановить двоичный файл.

В защитную часть устройства входит модуль дифференциальной защиты, который срабатывает при наличии тока в заземляющих проводах электрической системы. Если этот ток превышает определенное значение, устройство дает команду на размыкание главных контактов, а также сигнализирует о причинах срабатывания дифференциальной защиты машины.

Составными частями проекта модуля защиты являются:

  1. Дифференциальный трансформатор.
  2. Электронный усилитель.
  3. Катушка электромагнитного сброса.
  4. Устройство для контроля исправности защитной части дифавтомата.

На лицевой стороне корпуса продукта есть специальная кнопка, предназначенная для проверки работоспособности защитной части устройства. Чтобы запустить срабатывание управления дифавтоматом, просто нажмите кнопку, пока цепь замыкается, вызывая ток утечки, на который срабатывает защита.

Для обеспечения нормальной работы модуля защиты он последовательно подключается за рабочей частью дифавтомата.

Принцип действия

Ток утечки в системе электроснабжения квартиры может возникнуть при повреждении изоляции электроприборов. Если в этом случае используется заземляющий провод, на корпусе электроустановки не происходит повышения напряжения относительно земли. Протекание тока по заземляющему проводнику приводит к его нагреву и возможному увеличению сопротивления или даже обрыву заземляющего провода. Если электрическая система окажется незаземленной, высока вероятность поражения электрическим током.

Существенным недостатком защитного заземления является невозможность проверки целостности изоляции и протекания остаточных токов. Принцип работы машины заключается в осуществлении этого контроля с отключением электрической цепи в случае превышения тока утечки допустимых значений.

Функционирование защитной части дифавтомата основано на принципе электромагнитной индукции. Измерительный трансформатор используется в качестве датчика, который реагирует на разницу в токе во входящем и исходящем кабелях.

В конструкцию этого устройства входят две противоположно соединенные обмотки, каждая из которых создает в сердечнике собственный магнитный поток. Пока эти потоки равны друг другу, ток во вторичной обмотке трансформатора равен нулю. Если в сердечнике появляется магнитный поток, это вызывает появление тока во вторичной обмотке, что срабатывает защитный механизм, размыкающий основные контакты дифавтомата.

Сфера применения дифавтоматов

Использование этих устройств определяется их функциональностью. Правильно подключенный дифференциальный автомат позволяет:

  1. Обеспечьте необходимый уровень электробезопасности в случаях повреждения изоляции электрической системы или короткого замыкания фазного провода на ее корпусе.
  2. Не допускайте перегрева и возгорания поврежденных точек изоляции, через которые в течение длительного времени может протекать ток утечки.
  3. Обеспечьте защиту человека от поражения электрическим током в случае непреднамеренного контакта с открытыми токоведущими частями электрической системы.
  4. Надежно защитят систему электроснабжения от выхода из строя ее элементов при коротких замыканиях и перегрузках.
  5. Если необходимо уменьшить вес и размер полотен, то использование дифавтомата поможет решить эту проблему. Комбинируя автоматический выключатель и УЗО в одном корпусе, можно значительно сэкономить место в электрическом шкафу.

Выбор дифференциального автомата

Большое количество производителей электрооборудования, а также наличие на рынке большого количества дифавтоматов значительно усложняют выбор этих устройств. Чтобы правильно выбрать качественный прерыватель тока утечки для конкретной энергосистемы, необходимо обратить внимание на следующие его характеристики:

  • Количество полюсов. Каждый полюс обеспечивает независимый путь тока и может быть отключен с помощью общего механизма отключения. Поэтому для защиты однофазной сети необходимо использовать двухполюсные дифференциальные автоматические устройства, а при установке в трехфазной сети – четырехполюсные.

  • В зависимости от номинального напряжения различают автоматы на 220 и 400 В.
  • Поскольку дифавтомат выполняет функции защиты от токов короткого замыкания и перегрузок, поэтому при его выборе нужно руководствоваться теми же правилами, что и автоматический выключатель. Важнейшими параметрами этих устройств являются номинальный ток, значение которого определяется исходя из номинальной мощности подключаемой нагрузки, а также типа время-токовой характеристики. Этот параметр показывает зависимость тока, протекающего через автоматический выключатель, от времени срабатывания расцепителя. Для установки в бытовых электрических сетях рекомендуется использовать машины с вольт-амперной характеристикой типа С.
  • Номинальный ток утечки. Показывает максимальное значение разницы токов (для определения этого параметра есть специальный символ Δ, нанесенный на корпус устройства), при котором дифавтомат не размыкает электрическую цепь. Обычно для бытовых электрических сетей номинальный ток утечки составляет 30 мА.

  • Существуют УЗО, предназначенные для работы с постоянным током (A или DC) или переменным током (AC.
  • Надежность устройства. Этот параметр сильно зависит от производителя. Выбирая и покупая дифференциальный автомат, нужно остерегаться подделок, приобретая электрооборудование в специализированных магазинах, имеющих все необходимые документы и разрешительные документы.

Учтите, что в случае обрыва нулевого провода защита, обеспечиваемая дифференциальной машиной, не сработает из-за сбоя питания. В большинстве моделей дифавтоматов предусмотрена защита от повреждения нейтрального проводника, размыкающего цепь в случае пропадания напряжения.

В случае обрыва заземляющего проводника может возникнуть ситуация, при которой дифавтомат не отреагирует на появление повышенного потенциала относительно земли на корпусе электроустановки. Однако в этом случае устройство сработает, если человек прикоснется к такой электрической установке и, таким образом, создаст путь для протекания тока утечки.

Подключение

Схема подключения дифференциальной машины довольно проста. Рекомендуется рассмотреть это на примере одной из самых популярных моделей этого устройства VD1 – 63.

Для использования данного дифавтомата в однофазной сети необходимо использовать нейтральный и фазный провода, которые подключаются к соответствующим клеммам устройства VD1 – 63 нейтральный и фазный провод.

Подключение дифавтомата ВД1 – 63 осуществляется по схеме, представленной на рисунке.

Такое устройство одновременно защищает несколько групп потребителей от возникновения токов в цепи заземления. При возникновении тока утечки в одном из элементов электрической сети все потребители будут немедленно отключены от автомата ВД1 – 63. Достоинством такой схемы является ее простота, а также небольшое количество элементов, которые не работают загромождают пространство в электрическом щитке. Эта схема может использоваться в случаях, когда необходимо защитить ограниченное количество потребителей.

Для устранения недостатка, связанного с неизбирательной защитой, обеспечиваемой дифавтоматом ВД1 – 63, используется подключение однотипных устройств к каждой группе потребителей. Диапазон номинальных токов для машин ВД1 – 63 достаточно широк и включает стандартные значения от 16 до 100А. Разветвленная схема подключения более дорогая и сложная в установке, соединение ее элементов занимает в распределительном щите гораздо больше места. Однако использование такой защиты значительно увеличивает ее надежность и избирательность.

Недостатки

Подключение УЗО дает гораздо больше преимуществ, чем недостатков. Однако, помимо довольно высокой стоимости этих устройств, к их отрицательным качествам можно отнести невозможность определения места повреждения изоляции электрической цепи, из-за которого сработал дифавтомат.

Еще один отрицательный момент – относительная сложность этих устройств, что, во-первых, приводит к снижению их надежности, а во-вторых, требует замены всего изделия в тех случаях, если выходит из строя один из его элементов.

Источник – https://mr-build.ru/elektrika/differencialnyj-avtomaticheskij-vyklyuchatel.html

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Все об инженерных системах
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: