Как подключить дифференциальный автомат

Назначение дифференциального автомата

Дифавтомат используется для предохранения электрической сети от перегрузки, короткого замыкания и утечек. В дополнение к возможностям УЗО он выполняет функции автоматического выключателя.

Бывает так, что человек присоединяет к одной розетке удлинитель с пятью, шестью дополнительными розетками, а через них подключает несколько мощных приборов. В таких обстоятельствах перегрев проводников неизбежен. Или, допустим, при включении электродвигателя заклинило вал, обмотка начинает греться, через какое-то время происходит пробой, с последующим коротким замыканием проводов. Чтобы это избежать, устанавливается дифавтомат. Если превышение тока значительное, то дифавтомат в течение нескольких секунд, не дожидаясь пока расплавится изоляция, отключит линию, тем самым предотвратив пожар.

Быстрота отключения дифавтомата зависит от того, во сколько раз протекающий ток превышает номинальный для данной линии. При многократном превышении вплоть до короткого замыкания мгновенно срабатывает электромагнитный расцепитель. Если протекающий по линии ток превышает номинальный более чем на 25%, то примерно через час устройство отключит линию, сработает тепловой расцепитель. Если превышение будет больше, то отключение произойдет гораздо раньше. Время срабатывания можно определить по время-токовым характеристикам, дающимся на каждый прибор.

Выбор дифференциального автомата для квартиры

Правильный выбор диф. автомата для квартиры, дома

Защита от короткого замыкания и перегрузки по току в электропроводке осуществляется автоматическими выключателями (АВ), а защиту от поражения электрическим током человека и утечку тока в электропроводке выполняют устройства защитного отключения (УЗО).

Отличие Дифавтомата от автомата и УЗО

Дифференциальный автомат несёт в себе две функции защиты AB и УЗО в одном устройстве. Отдельные устройства защиты АВ и УЗО, и дифференциальный автомат имеют свои преимущества и недостатки для разных вариантов применения.

В каких случаях выбирают дифференциальный автомат

В каждой квартире находится достаточное количество электроприборов. И все они должны иметь свою индивидуальную защиту. Если на электропечь, духовку, стиральную машину, посудомоечную машину, холодильник, бойлер, зал, спальни, детскую и т. д. поставить раздельные автомат АВ и УЗО, то какой по размеру будет электрический щиток. Вот в чём основное преимущество дифференциального автомата.

Также если УЗО требуется выбирать по току на 1-2 порядка выше чем номинальный ток автомата АВ, то дифференциальный автомат выбирается только на оптимальный ток защиты от короткого замыкания и перегрузки. И так мы остановились на выборе дифференциального автомата для квартиры или дома. Теперь необходимо определиться с характеристиками устройства в каждом конкретном случае.

Выбор оптимального тока. Величина тока дифференциального автомата выбирается в зависимости от нагрузки электроприбора, мощности освещения или сечения электропроводки. Существуют дифференциальные автоматы с токовыми параметрами C6, С10 (для освещения), С16, С25, С40, С50, С63, С80, С100.

Как узнать характеристики дифавтомата

Ток утечки — этот основной параметр защиты который выражается в миллиамперах (мА) и обозначается символом. Если диф. автомат ставится сразу за счетчиком, тогда ток утечки выбирают 300 мА для дома, или 100мА для квартиры. Для отдельных групп ток утечки выбирают 30 мА, а отдельных сетей 10 мА.

Выбор дифавтомата по току

По напряжению. Существуют дифференциальные устройства на 380 В и 220 В. Для трехфазной сети 380 В устройство имеет по четыре контакта вверху и внизу, один из которых рабочий ноль.

Выбор дифференциального автомата по току утечки

По типу. Делятся устройства по типу с током утечки АС и А. Автоматы типа АС используются для переменного тока утечки, а устройства типа А срабатывают от постоянного тока утечки. Таким образом, диф. автоматы типа А применяют для защиты электронных приборов, таких как телевизоры, компьютеры и даже посудомоечные или стиральные машины, где УЗО типа АС неэффективно реагирует на постоянный ток утечки.

Защита от обрыва нуля. Для правильной работы дифавтомата необходима сеть 220 В (фаза и ноль). Если по какой-то причине пропадёт фаза, то устройство не сработает, так как отсутствует ток утечки. А если оборвется ноль и появится ток утечки (сырые стены со старой электропроводкой, пробой изоляции проводов в электроприборе и т. д.), то защита УЗО также не сработает т. к. нет полного питания электрической схемы защиты.

Схема установки дифавтомата с защитным заземлением PE

Возникает опасность поражения электрическим током человека. Для исключения подобной ситуации дифавтомат должен иметь защиту от обрыва нуля. Если такой функции в защите УЗО нет, тогда нужно отдельно приобрести и установить реле напряжения с защитой от обрыва нуля.

Какого производителя дифавтоматов выбрать

Экономить на защите электросетей и защите от поражения током человека не стоит. Качественное устройство защиты прослужит долгие годы. Это гораздо выгоднее, чем устанавливать дешёвые не надежные варианты защиты и менять их каждый год. Популярные бренды — это ABB (Шведы со Швейцарией), Legrand (Франция), Schneider Electric (Франция), Siemens (Германия). Эти производители доказали надежность и качество своих изделий уже много лет.

Важно устанавливать защитное устройство в электрических сетях с защитным проводником PE. При появлении тока утечки через проводник PE, защита тут же сработает

А если использовать рабочий ноль N вместо PE, то ток утечки пройдет через человека на землю, что не очень приятно. Эффективность защиты в этом случае будет значительно ниже, чем в первом варианте.

Советы по выбору дифференциального автомата для дома и квартиры

Требования безопасности обустройства электрических сетей, предназначенных для частного дома, квартиры или для дачи, предусматривают установку и подключение двух видов защиты. Первая — от короткого замыкания (КЗ) и контроль по токовой нагрузке.

Вторая — защита жизни и здоровья человека от поражающего воздействия электричества в случае соприкосновения с токоведущими частями электрооборудования, а также в случаях токовых утечек. В обоих случаях защититься можно, подключив в щитке дифференциальный автомат.

Однако чтобы аппарат работал правильно, нужно с пониманием подойти к выбору его характеристик. Далее мы расскажем, как выбрать дифавтомат по мощности и току утечки.

Основные ошибки подключения дифавтоматов

Иногда после подключения дифавтомата он не включается или вырубается при подключении любой нагрузки. Это значит, что что-то сделано не так. Есть несколько типичных ошибок, которые встречаются при самостоятельной сборке щитка:

• Провода защитного нуля (земля) и рабочего нуля (нейтраль) где-то объединены. При такой ошибке дифавтомат вообще не включается — рычаги не фиксируются в верхнем положении. Придется искать где объединены или перепутаны «земля» и «ноль».
• Иногда при подключении дифавтомата ноль на нагрузку или на ниже расположенные автоматы взят не с выхода устройства, а напрямую с нулевой шины. В таком случае рубильники становятся в рабочее положение, но при попытке подключить нагрузку, они моментально отключаются.
• С выхода дифавтомата ноль подается не на нагрузку, а идет обратно на шину. Ноль на нагрузку тоже берется с шины. В этом случае рубильники становятся в рабочее положение, но кнопка «Тест» не работает и при попытке включить нагрузку происходит отключение.
• Перепутано подключение ноля. С нулевой шины провод должен идти на соответствующий вход, обозначенный буквой N, который находится вверху, а не вниз. С нижней нулевой клеммы провод должен уходить на нагрузку. Симптомы аналогичны: рубильники включаются, «Тест» не работает, при подключении нагрузки происходит срабатывание.
• При наличии в схеме двух дифавтоматов перепутаны нулевые провода. При такой ошибке оба устройства включаются, «Тест» работает на обоих устройствах, но при включении любой нагрузки выбивает сразу оба автомата.
• При наличии двух дифавтоматов, идущие от них нули где-то дальше соединили. В этом случае оба автомата взводятся, но при нажатии на кнопку «тест» одного из них, вырубаются сразу два устройства. Аналогичная ситуация возникает при включении любой нагрузки.

Теперь вы не только можете выбрать и подключить дифференциальный автомат защиты, но и понять почему он выбивает, что именно пошло не так и самостоятельно исправить ситуацию.

Как работает дифференциальный автомат

В основе принципа работы дифавтомата лежит использование специального трансформатора, функционирование которого строится на изменениях дифференциального тока в проводниках электричества.

При появлении токов утечки баланс нарушается, так как часть тока не возвращается. Фазный и нулевой провода начинают наводить разные магнитные потоки и в сердечнике трансформатора тока возникает дифференциальный магнитный поток. В результате этого в обмотках управления возникает ток и срабатывает расцепитель.

При перегреве в модуле автоматического выключателя срабатывает биметаллическая пластина и размыкает автомат.

Где устанавливается

Диф-автомат устанавливается только на DIN-рейку в распределительном щитке квартиры или дома. К автомату подключаются блоки розеток или отдельные мощные электроприборы – стиральная машина, электропечь, электродуховка или водонагреватель.

Стиральная машина, морозильная камера, насос – эти приборы имеют в своей конструкции электродвигатель, поэтому их пусковая потребляемая мощность может превышать заявленную фирмой – производителем в несколько раз. Приводим таблицу с указанием коэффициентов возрастания токов в начале работы прибора:

Время действия пусковых токов в бытовых приборах

Таким образом, стиральная машина при включении может потреблять 12,5 кВт в течении первых 4х секунд, а если дифавтомат для нее не рассчитан на такую мощность – каждый раз при включении он будет выбивать. Но это не означает, что нужно выбирать дифференциальный автомат, мощностью 12,5 кВт!

Схемы

При разработке схемы электропроводки в квартире или доме может быть много вариантов. Отличаться они могут удобством и надежностью эксплуатации,  степенью защиты. Есть простые варианты, требующие минимума затрат. Они обычно реализуются в небольших сетях. Например, на дачах, в небольших квартирах с малым количеством бытовой техники. В большинстве случаев приходится ставить большое количество устройств, которые обеспечивают безопасность проводки и защищают от поражения током людей.

Схемы бывают разного уровня сложности

Простая схема

Не всегда имеет смысл устанавливать большое количество защитных устройств. Например, на даче сезонного посещения, где есть всего несколько розеток и освещение, достаточно поставить всего один дифавтомат на входе, от которого на группы потребителей — розетки и освещение — через автоматы пойдут отдельные линии.

Простая схема подключения дифавтомата на небольшую сеть

Эта схема не потребует больших затрат, но при появлении тока утечки на любой из линий дифавтомат сработает, обесточив все. До выяснения и устранения причин света не будет.

Более надежная защита

Как уже говорили, отдельные дифавтоматы ставят на «мокрые» группы. К ним относятся кухня, ванная, наружное освещение, а также техника, использующая воду (кроме стиральной машинки). Такой способ построения системы дает более высокую степень безопасности и лучше защищает проводку, оборудование и человека.

Более сложная и надежная схема: подключение дифавтомата на каждое потенциально опасное устройство

Реализация этого способа устройства проводки потребует больших материальных затрат, но работать система будет более надежно и стабильно. Так как при сработке одного из защитных устройств, остальная часть останется работоспособной. Такое подключение дифавтомата применяется в большинстве квартир и в небольших домах.

Селективные схемы

В разветвленных сетях электроснабжения возникает необходимость сделать систему еще более сложной и дорогостоящей. В таком варианте после счетчика устанавливается входной дифференциальный автомат класса S или G. Далее, на каждую группу идет свой автомат, а при необходимости ставятся еще и на отдельных потребителей. Подключение дифавтомата для этого случая смотрите на фото ниже.

Селективная схема установки дифавтомата

При таком построении системы при сработке одного из линейных устройств все остальные останутся в работе, так как входной автомат дифференциального отключения имеет задержку в срабатывании.

Критерии выбора устройств электрозащиты

Постараемся разобраться, что лучше для дома – УЗО или дифференциальный автомат, и рассмотрим различные ситуации монтажа. Чаще всего на выбор влияют такие факторы, как позиция прибора в электрощите, нюансы подключения к линиям электроэнергии, возможность технического обслуживания или замены.

Особенности монтажа в электрощите

Электрощит представляет собой металлический ящик, внутри которого обычно расположены устройства защиты и электросчетчик. Рабочая панель, к которой крепятся приборы, ограничена в размерах.

Если происходит усовершенствование электросети и при этом устанавливают дополнительные модули, то появляется дефицит свободных мест на дин-рейках. В этом случае дифавтоматы оказываются в выигрышном положении.

Схема расположения на дин-рейке пар «автомат + УЗО» (верхний ряд) и дифавтоматов (нижний ряд). Очевидно, что нижние устройства занимают меньше места. Разница возрастет, если защита будет рассчитана на большее количество контуров

Современные оснащение квартир электричеством ориентировано на увеличение числа контуров. Это связано и с появлением большого количества мощной техники, и с разделением сети на множество линий. В такой ситуации, при отсутствии дополнительного пространства, единственным разумным решением является подключение дифавтоматов.

Подбирая устройства, обратите внимание на приборы, занимающие одно модуль-место. Такие модели уже появились в продаже, но стоимость их чуть выше, чем у традиционных

Сложность подключения проводов

Главное отличие подключения между двумя обозначенными вариантами – в количестве проводов. Два отдельных устройства в сумме имеют больше клемм – 6 штук, тогда как у дифавтомата их всего четыре. Отличается и схематика подключения.

Сравнительная схема установки и подключения защитной пары и дифавтомата. Результат срабатывания в аварийной ситуации и надежность устройств одинаковая, а порядок присоединения проводов отличается

На схеме хорошо показана коммутация проводов.

При подключении пары АВ+УЗО расклад такой:

• фазный провод присоединяется к клемме АВ;
• соединяется перемычкой выход автомата и L-клемма УЗО;
• выход фазы УЗО направляется к электроустановкам;
• нулевой провод связан только с УЗО – на входе с N-клеммой, на выходе – отправляется к электроустановкам.

У дифавтомата подключение происходит намного проще. Перемычки не нужны, лишь присоединяются фаза и нуль к соответствующим клеммам, а с выходов отправляются к нагрузке.

Что это дает монтажнику? Облегчает процесс подключения, уменьшает количество проводов, соответственно, гарантирует больше порядка на электрощите.

Как производится диагностика срабатывания

Если рассматривать приборы из среднего ценового сегмента, то здесь преимущества у тандема «автомат + УЗО». Предположим, произошло аварийное отключение электроэнергии на одном из контуров.

Сразу определить причину срабатывания защиты сложно, так как это может быть и ток утечки, и короткое замыкание, и суммарная нагрузка, с которой не справились провода.

По сработавшему УЗО или автомату сразу видно, где искать причину. В первом случае – проблема с изоляцией, во втором – увеличенная нагрузка или короткое замыкание. Последнее можно определить по дополнительным признакам

Если на сбой в сети среагировал дифавтомат, то причину придется искать дольше. Необходимо проверить все версии, а это отнимет больше времени и сил.

Чтобы упростить диагностику, рекомендуется приобретать приборы из более дорогого ценового сегмента – они оснащены дополнительной индикацией, указывающей на возможную проблему.

Какие приборы дешевле купить и починить?

Бывают ситуации, когда выбор основан на стоимости. Например, существует бюджет, за рамки которого никак не выйти. В этом случае решающую роль играет суммарная стоимость всех подключенных устройств защиты.

На первый взгляд, большее число приборов характеризуется более высокой ценой. На самом деле все обстоит иначе: универсальный дифавтомат обходится в круглую сумму, а набор других устройств оказывается экономичным.

Если промониторить ценники всех обозначенных автоматов, то получается, что один дифавтомат почти в два раза дороже, чем комплект «АВ + УЗО»

Следует помнить, что количество линий обычно 3 или более, поэтому разница между покупками вырастает. Если для одного контура приобретение АВДТ дороже всего на 1 тыс. руб., то для пяти контуров разница в суммах вырастает до 5 тыс. руб.

Таким образом, и дифавтоматы, и блоки УЗО с автоматическими выключателями имеют свои преимущества и недостатки. Если АВДТ выигрывают в компактности и удобстве подключения, то они же явно проигрывают при диагностике и учете стоимости.

Параметры

При установке дифавтомата следует учитывать три основных параметра:

• Напряжение питающей сети и количество фаз – 220В или 380В, 1 фаза или 3.
• Ток срабатывания. Данный параметр аналогичен таковому у автомата защиты.
• Ток утечки. Здесь все аналогично УЗО.

Есть еще несколько параметров, с которым знакомы не все:

• Номинальная отключающая способность. Ток короткого замыкания, который способно выдержать устройство без нарушения работоспособности.
• Время срабатывания дифференциальной защиты.
• Класс токоограничения. Показывает время гашения электрической дуги при коротком замыкании.
• Тип электромагнитного расцепителя, от которого зависит превышение тока срабатывания по сравнению с номинальным.

Тип электромагнитного расцепителя

Электромагнитный расцепитель в дифавтомате предназначен для мгновенного размыкания цепи при превышении номинального тока в указанное количество раз. Распространены следующие типы:

• В – ток срабатывания превышает номинальный в 3-5 раз.
• С – ток срабатывания превышает номинальный в 5-10 раз.
• D – ток срабатывания превышает номинальный в 10-20 раз.

Ток утечки (отключающий дифференциальный ток) и его класс

Порог чувствительности дифференциального трансформатора определяет ток утечки, который вызывает срабатывание защиты. Наибольшее распространение получили дифференциальные трансформаторы с чувствительностью 10 и 30 мА.

Кроме числового значения тока утечки, важное значение имеет форма. В соответствии с этим различают такие классы устройств защиты:

АС – контролируется синусоидальный ток утечки.
А – кроме синусоидального, учитывается пульсирующий постоянный, что важно при защите цифрового электронного оборудования.
В – к перечисленным токам добавляется сглаженный постоянный.
S – выдержка времени на отключение – 200-300 мс.
G – выдержка времени – 60-80 мс.

Номинальная отключающая способность и класс токоограничения

Данный параметр характеризует ток короткого замыкания, который в состоянии выдержать контактная группа автомата защиты без повреждения в течении времени отключения. Чем выше значение параметра, тем больше вероятность того, что после устранения повреждения в сети дифавтомат останется работоспособным. Типовой ряд значений таков:

• 3000 А;
• 4500 А – вместе с первым значением сегодня практически не используется;
• 6000 А – часто используемое значение;
• 10000 А – подходит к местам с близким расположением к питающей подстанции, но имеет высокую стоимость.

Класс токоограничения характеризует скорость отключения при протекании критического тока. Время выключения (скорость) включает время гашения дуги между размыкающими контактами. Меньшее время, то есть более высокая скорость выключения, гарантирует большую безопасность. Существует три класса: с первого по третий.

Электронный или электромеханический

По внутреннему оснащению различают электромеханические и электронные устройства. Электромеханические дифавтоматы считаются более надежными и не требуют для работы внешнего питания.

Электронные устройства имеют более стабильные параметры, но для нормальной работы требуется наличие стабильного питания на входе.

Принцип работы селективного типа

В разветвленных электрических сетях применяется двухуровневая система защиты.

На первом уровне устанавливается дифференциальный автомат, который контролирует линию нагрузки полностью. На втором – дифавтоматы контролируют каждую выделенную цепь по отдельности.

Чтобы предотвратить одновременное срабатывание устройств защиты обоих уровней, первый дифавтомат должен обладать селективностью, которая определяется временем задержки на отключение. Для этих целей используют автоматы классов S или G.

Какой дифавтомат поставить?

Технологии не стоят на месте. Наверняка, каждому знакомо выражение «выбило пробки». Так обычно говорили, когда вдруг в квартире по каким то причинам пропадало электричество.

На сегодняшний день пробки уже никакие не выбивает. Более того, современная автоматика в квартире стала намного компактней и, в то же время, более функциональной. В современном электромонтаже все чаше используются устройства под названием «дифференциальные автоматические выключатели». В этой статье мы хотели бы немного разобрать, что это «за зверь», и ответить на вопрос какой дифавтомат выбрать для Вашего жилья.

Недопустимые ошибки при покупке

Прибор должен быть подключен соответствии с указанной схемой

Чтобы купить качественный дифавтомат, важно не допускать ошибок:

• Установка прибора с поврежденным корпусом – вмятины и трещины приводят к поломкам из-за смещенных внутренних узлов.
• Не выполненный тест в магазине – на специальных стендах проверяется работоспособность устройств.
• Подбор прибора не по схеме – автомат не будет соответствовать вероятным нагрузкам и просто перегорит.
• Использование проводов с неподходящим сечением – возможны риски коротких замыканий и перегораний электроприборов.

Схемы подключения дифавтоматов

Схема подключения дифференциального автомата зависит от многих условий: количества фаз в сети, наличия заземления или его отсутствия, места монтажа дифавтомата и особенностей помещения, для защиты которого он предназначено. Все эти факторы влияют на выбор схемы подключения устройства, да и к тому же оно само может иметь разную конструкцию — двухполюсную или четырехполюсную, а также различные технические характеристики. Ниже мы рассмотрим наиболее распространенные схемы подключения дифавтомата к электрическим сетям.

1. Простая схема подключения к однофазной линии с заземлением. Этот вариант предусматривает защиту всей внутренней электропроводки помещения одним вводным дифавтоматом, установленном в распределительном щите после счетчика электроэнергии. Такая схема проста в реализации, но имеет довольно серьезный недостаток. При возникновении аварийной ситуации дифференциальный автомат обесточивает всю проводку полностью. В этом случае найти причину срабатывания защиты значительно труднее, чем при других схемах подключения дифавтоматов.
2. Надежная схема подключения к однофазной линии с заземлением. Эта схема подключения дифавтомата является усовершенствованным вариантом. В ней реализуется принцип разделения потребителей электроэнергии на группы, где для каждой из них устанавливается отдельный дифференциальный выключатель. Надежность такого подключения безусловно выше, да и определить где возникла утечка тока или перегрузка в сети намного проще, чем при первом варианте. Недостатком такого подключения дифавтомата является повышение материальных затрат на приобретения дополнительных устройств.
3. Схема подключения дифференциального автомата без заземления. Данная схема подключения дифавтомата используется в старых многоэтажных домах, частных домовладениях и на дачах, где используется двухпроводная сеть без заземляющего проводника. Такое подключение способно защитить электроприборы от перегрузок и КЗ. Отсутствие заземления повышает риск поражения людей электротоком, но дифференциальный автоматический выключатель и в этом случае способен обеспечить безопасность человеку, мгновенно обесточив сеть при возникновении тока утечки через его тело. И все-таки, следует заменить электрическую проводку на новую, с полноценным заземляющим контактом.
4. Селективная схема подключения дифавтомата для однофазной сети. Надежную защиту бытовой техники и человека в однофазной сети можно обеспечить используя селективный дифавтомат (имеет маркировку S) в комплексе с обычными устройствами. Селективная схема предназначена для подключения нескольких потребителей. В случае аварийной ситуации связка дифавтоматов отключит от сети только то помещение, где произошла перегрузка или утечка тока. Для других потребителей электроэнергии отключения от  сети не произойдет.
5. Схема подключения для трехфазной сети с нейтральным проводником. Для реализации этой схемы следует использовать трехфазный дифференциальный автоматический выключатель. Сама схема подключения мало чем отличается от предыдущих если не учитывать то, что на входе и выходе из устройства будут применены по четыре токоведущих жилы. Такой вариант подключения дифавтомата чаще всего используется в коттеджах, гаражах и мастерских, где используется мощная техника и оборудование.

Любая схема с дифференциальным автоматическим выключателем — это отличная защита от КЗ и перегрузок для бытовых электроприборов и самой линии подачи электроэнергии, а также человека от поражения электротоком. Оптимально подобранная схема подключения способна выполнить все свои функции, конечно, если правильно выполнить монтаж дифавтомата.