Дифференциальный автоматический выключатель схема подключения

Схемы подключения УЗО и дифференциальных автоматов

Среди защитных устройств в домашней электропроводке все большей популярностью пользуются устройства защитного отключения (УЗО) и дифференциальные автоматы (дифавтоматы). Производители выпускают их с различными типами конструкций для использования в однофазных и трехфазных схемах электроснабжения. Все эти устройства имеют общий алгоритм работы.

Принципы работы

По большому счету отличие УЗО от дифференциального автомата состоит в отсутствии в схеме автоматического выключателя, реагирующего на превышение токов нагрузки. Поэтому схема подключения однофазного или трехфазного УЗО от схемы подключения дифференциального автомата отличается только отсутствием данной функции. Для защиты от коротких замыканий и недопустимых нагрузок в ней требуется устанавливать дополнительную токовую защиту.

Общим же элементом этих защит является схема, основанная на сравнении векторов токов, входящих в устройство и выходящих из него, которая при отклонениях от установленных предельных величин отключает электрооборудование.

Элементная база, на которой работает эта схема, может быть разной, к примеру, на основе электромагнитных реле или полупроводниковых элементов. Чтобы понять, как правильно подключить УЗО и дифференциальный автомат к электрической сети рассмотрим первый вариант конструкции для упрощенной однофазной сети. Внутренние элементы статических приборов работают по такому же алгоритму. Поэтому их подключение совершенно аналогичное.

Режим нормального электроснабжения

При включении УЗО под нагрузку через его тоководы, вмонтированные внутрь тороидального магнитопровода, протекает ток нагрузки. Если качество изоляции в схеме хорошее, то через нее никаких токов утечки не будет. Ток I1, входящий по фазному тоководу L1 будет соответствовать по величине значению выходящего из магнитопровода тока I2 и одновременно направлен в противоположную сторону.

При этом магнитные потоки ФL и ФN, образованные от токов фаз и нуля, тоже будут равны по величине и противоположны по направлению. Во время прохождения по магнитопроводу магнитные потоки складываются в нем, взаимно уничтожая друг друга. Суммарный магнитный поток магнитопровода Фс равен нулю.

Описанный вариант рассматривает работу идеального устройства, которые существуют только в теории. На практике же всегда проявляется какой-то небаланс соотношений Ф1 и Ф2, но он очень маленький и не оказывает влияния на работу схемы.

Режим возникновения тока утечки

В случае нарушения изоляции часть потенциала фазы станет стекать на землю, образуя ток утечки Iут. На эту же величину снизится значение тока в нулевом проводнике I2. Он сформирует меньший магнитный поток ФN. При сложении магнитных потоков внутри магнитопровода возникнет превышение потока Ф1 над Ф2. Суммарный поток Фс сразу же увеличится и наведет в намотанной вокруг него катушки ЭДС.

Под ее действием в замкнутом контуре катушки возникнет ток ΔI, пропорциональный току утечки. В случае превышения им значения, выставленной пользователем уставки, произойдет срабатывание электромагнита, выводящего из зацепления защелку встроенного в устройство расцепителя, который сработает и снимет напряжение со всей защищаемой зоны.

Режим отключения электроснабжения

Как видим, вся работа защит на отключение происходит в автоматическом режиме. Но для того чтобы повторно включить УЗО в работу необходимо выполнить действия:

1. проанализировать состояние электросхемы для выяснения причины отключения;

2. устранить выявленную неисправность;

3. только после этого использовать рычаг ручного включения на корпусе УЗО или дифавтомата.

Возникновение повторного срабатывания УЗО необходимо рассматривать как следствие плохой изоляции электрооборудования и незамедлительно принять меры к ее восстановлению. Загрубление уставок защиты, как и ее блокирование, недопустимо.

При первичном монтаже УЗО или дифавтомата в схему электропроводки достаточно правильно подключить входные и выходные провода фазы и нуля на свои клеммы. Они на всех корпусах четко промаркированы.

Схема подключения однофазного УЗО к двухпроводной сети

Для обозначения входных клемм фазы и нуля делаются надписи «1» и «N», а выходных — «2» и «N». Для устройств, использующих электронную базу, важно правильно подключать нейтраль потому, что нельзя ошибаться с ее полярностью. В противном случае высока вероятность повреждения составляющих деталей электронной схемы.

В конструкции прибора используется возможность периодического его тестирования во время работы для определения исправности. С этой целью установлена кнопка «Т», при включении которой через токоограничиваюший резистор и замкнутый контакт создается цепочка для протекания части тока, влияющей на возникновение дисбаланса магнитных потоков, обеспечивающего отключение защиты. Если на УЗО под напряжением нажата кнопка тестирования Т, а отключения не произошло, то это однозначно указывает на то, что устройство неисправно.

При ручном включении УЗО в этой схеме замыкаются сразу 3 контакта:

1. токовода фазы;

2. токовода нуля;

3. цепи тестирования электронной схемы.

Во время возникновения токов утечек при срабатывании защиты эти же три контакта автоматически разрывают свои цепочки.

Схема подключения трехфазного УЗО к четырехпроводной сети с общей нейтралью

За основу монтажа трехфазных УЗО и дифавтоматов взята предыдущая схема. В ней тоже надо соблюдать полярность каждой фазы и нуля. Для этого к нечетным клеммам подключают входные цепи, а к четным — выходные.

Такое УЗО работает при возникновении небаланса магнитных потоков, создаваемых токами от всех четырех токопроводов.

Схема подключения трехфазного УЗО к трем однофазным сетям с общей нейтралью

Читать еще:  Схема расключения электрощита с узо

Эта разработка позволяет одним устройством сразу защищать три однофазных электрических схемы.

Для этого достаточно выбрать место установки, позволяющее использовать шинку для подключения к выходу защиты нейтрали для ее разделения по сетям №1, 2, 3.

Схема подключения трехфазного УЗО к трехпроводной сети без нейтрали

При частном случае защит электродвигателей, работающих от трех фаз без нейтрали, нулевые клеммы на УЗО не задействуются.

Однако при таком подключении лучше использовать электромагнитные конструкции с механическими расцепителями. У статических моделей для работы необходима подача напряжения на блок питания. Он может быть подключен между фазным и нулевым проводами.

К тому же отсутствие нулевого потенциала исключает функцию периодического тестирования исправности прибора под напряжением, что не совсем удобно. Поэтому такое подключение требует проведения доработок внутренней конструкции.

Схема подключения трехфазного УЗО к однофазной сети

Это не очень рациональный способ, но к нему прибегают при последовательном монтаже вначале однофазной сети с последующим добавлением к схеме еще двух электрических цепей для общей защиты, которые будут создаваться через определенное время.

В этом случае важно, чтобы фаза была подключена строго на тот токовод, через который проводится тестирование УЗО в рабочем состоянии. Для этого достаточно при включенных силовых контактах с нажатой кнопкой тестирования «прозвонить» сопротивление между входом каждой фазы и нуля.

Делать это необходимо на демонтированном УЗО без напряжения. На двух клеммах сопротивление будет соответствовать бесконечности благодаря разорванным контактам, а на одной покажет величину сопротивления токоограничивающего резистора. К этой клемме и следует подключаться.

Отличия схем подключения УЗО от дифференциальных автоматов

В самом начале статьи отмечалось, что УЗО не имеет встроенной защиты от перегрузки и токов коротких замыканий, которые могут возникнуть в любой момент и сжечь устройство. Его надо защищать. Поэтому перед каждым УЗО необходимо монтировать автоматический выключатель с уставкой, обеспечивающей работоспособность и сохранность УЗО.

Кроме того, что автоматический выключатель спасает УЗО от токов перегрузки, он еще защищает от трех видов КЗ, которые могут возникнуть в схеме при нарушениях изоляции между:

1. выходным фазным проводом устройства 3 с входным нулевым проводом 2;

2. выходным нулевым проводом 4 с входным фазным проводом 1;

3. между выходными проводами 3 и 4.

Если в первых двух случаях ток короткого замыкания проходит только по одному токопроводу, расположенному внутри корпуса УЗО, то при третьем нагружаются обе магистрали. Этот вид замыкания самый опасный.

Дифференциальные автоматы в такой защите не нуждаются, она у них встроена. Поэтому стоимость этих приборов выше. Схема подключения дифференциального автомата не требует дополнительной установки автоматического выключателя.

Надежная и длительная работа УЗО и дифференциального автомата обеспечивается правильным подключением, учитывающим конкретные условия эксплуатируемой схемы, точным выставлением уставок на срабатывание, обеспечивающих защитные функции.

Схема подключения дифавтомата

В последней редакции правил эксплуатации электроустановок на первое место ставятся меры по защите человека от поражения электрическим током, и лишь на второе – технических устройств. Поэтому установка УЗО (устройство защитного отключения) сегодня является обязательным требованием при построении электрических схем.

В то же время никто не отменял требования устанавливать автоматические выключатели, защищающие от сверхтоков (короткое замыкание) и нагрева вследствие перегрузки. Совместить одно с другим можно, установив автоматический выключатель дифференциального тока (АВДТ), в просторечии называемом «дифавтомат». Его использование позволяет упростить схему – вместо двух устройств ставится одно, и процесс монтажа. Сегодня мы расскажем о том, как правильно подключить дифавтомат и о типичных совершаемых ошибках.

АВДТ – снаружи и внутри

Внешние отличия АВДТ от автомата и УЗО:

  • В отличие от автоматического выключателя, дифавтомат никогда не бывает однополюсным. Точек подключения в однофазной сети две, а в трехфазной сети их всегда четыре.
  • Электрическая схема на лицевой панели устройства содержит три мнемосимвола:
    1. Овал, охватывающий проводники на входе. Это тороидальный сердечник дифференциального трансформатора.
    2. Дуга в половину окружности на фазной линии, обозначающая электромагнитный расцепитель.
    3. Прямоугольный выступ на фазной линии – тепловое реле.

У УЗО нет символа электромагнитного расцепителя, а у автоматического выключателя – дифференциального трансформатора.

  • Номинал сетевого тока АВДТ, в отличие от УЗО, имеет дополнительное буквенное обозначение – A, B, C или D, указывающее на его времятоковую характеристику.

Внутри дифавтомата находятся три чувствительных элемента:

  1. Электромагнитный расцепитель.
  2. Тепловой расцепитель.
  3. Измеритель дифференциального тока.

Соленоид электромагнитного расцепителя подключен не только к фазной линии, но и к дифференциальному трансформатору. Поскольку выдаваемый измерителем ток невелик – в зависимости от модели он может быть в пределах от 6 до 500 мА, в цепь включается усилитель.

Подробнее об отличиях УЗО и дифавтомата можно почитать здесь.

Подключение дифавтомата

Подключение дифавтомата в однофазной сети заключается, всего лишь, в правильном соединении фазной и нулевой (нейтральной) линий на входе и на выходе. Перепутать их очень сложно: вход фазы обозначен цифрой один, а нейтрали – латинской литерой N. И еще там обычно написано «Сеть». Выходная фазная клемма промаркирована цифрой 2, а нейтральная – буквой N. Также имеется надпись «Нагрузка».

Читать еще:  Однолинейная схема щита учета 380 в

Схема подключения дифференциального автомата в однофазной электрической сети без дополнительного защитного проводника показана на рисунке ниже.

Не правда ли, все предельно просто и понятно? Сложности и ошибки чаще всего совершаются при работе со схемами, имеющими защитный проводник.

Типичные ошибки при подключении дифавтоматов

Правильная схема подключения дифавтомата в сети с защитным проводником приведена на рисунке ниже.

Обратите внимание, что линия, обозначенная символами РЕ, нигде не соединяется с клеммами автоматических выключателей – ни с фазными, ни с нейтральными. А подключается она только к заземляющей клемме на корпусе прибора. А все потому, что по этому проводнику ток может течь только в результате аварии. Он предназначен для того, чтобы увести электричество от корпуса дрели, миксера, стиральной машины по пути наименьшего сопротивления и защитить человека от электротравмы.

Что будет, если к нейтральному контакту на выходе дифавтомата подключить провод РЕ? Он сработает и выключит сеть. Произойдет это потому, что в первичной обмотке дифференциального трансформатора возникнет дисбаланс: по фазной линии течет ток, а по нейтральной – нет.

При этом не исключено, что сам АВДТ полностью выйдет из строя, ведь разница между силой тока в фазной линии и нейтрали равна той, что потребляет работающий электроприбор – 16, 20 или 32 А. При этом он еще будет дополнительно увеличен усилителем. Наиболее вероятно, что первым сгорит именно этот элемент цепи.

Путать фазную линию с нейтральной также не стоит. По той причине, что первичная обмотка дифференциального трансформатора состоит из двух катушек: для фазы она имеет меньшее число витков, а сечение провода соответствует номиналу тока, у нейтрали витков больше и провод тоньше. Подключив иначе, чем это обозначено на приборе, вы выведите из строя измеритель дифференциального тока.

Подобные фатальные ошибки встречаются очень редко, они являются результатом невнимательности или полной технической безграмотности. Чаще происходят те, когда не учитывается номинал дифференциального тока. В лучшем случае потребитель периодически остается в полной темноте или с отдельным неработающим электроприбором. В худшем человек может получить смертельную травму, будучи абсолютно уверенным в том, что полностью защищен!

Рассмотрим, например, возможности АВДТ С16 30 мА. Этот прибор срабатывает в двух случаях: если ток в цепи превышает номинал 16 ампер в пять раз (80 А) в течение 1,5 секунды, а также, если измеренный ток утечки равен 30 миллиампер.

Опытным путем определено, что непереносимый болевой шок и остановку сердца вызывает ток в 50 миллиампер. Поэтому вариант правильной установки такой: защита розетки, к которой подключается ручной электрифицированный инструмент, поскольку человек во время работы редко ходит босиком.

Вариантов неправильного использования два:

  1. Установка прибора с таким номиналом сразу после электрического счетчика. Предельного значения величины тока – 16 А – достаточно для квартиры, в которой общая мощность электроприборов не превышает 5 кВт. Однако в этой точке цепи суммарная разница силы тока в фазной и нейтральной линиях превышает 50 мА. Поэтому дифавтомат будет постоянно обесточивать жилище.
  2. Установка в помещениях с повышенной влажностью (ванная комната) или в цепях питания электрического теплого пола. Высокая электропроницаемость среды, наверняка, на ногах нет обуви. Вероятность электротравмы при плохой изоляции почти 100% – АВДТ не сработает, ведь короткого замыкания нет, а его номинального тока утечки в 30 мА как раз хватит на то, чтобы у человека остановилось сердце.

При выборе АВДТ по номиналу отключающего дифференциального тока следует руководствоваться следующими соображениями:

  • Приборы 6 мА используются в том случае, если существует вероятность беспрепятственного прохода электрического тока через тело человека по пути, затрагивающим сердце. Например, рука – нога. Это система электрический теплый пол, помещения с повышенной влажностью или земляными полами (бани, ванные комнаты, теплицы, скотные дворы).
  • Дифавтомат 10 мА применяется в сухих жилых помещениях для защиты человека от поражения электрическим током в случае частичного нарушения изоляции и пробоя фазы на корпус бытового электроприбора – чайника, стиральной машины, утюга.
  • Номинал 30 мА используется для защиты групп маломощных электрических приборов (светильники) или индивидуально для однофазных электромоторов (дрели, рубанки, перфораторы, циркулярки) мощностью до 3 кВт. Для защиты человека такие АВДТ практически бесполезны.
  • Приборы, срабатывающие от дифференциального тока силой в 100 мА, используются как противопожарные автоматы в жилищах – они отключают сеть в момент начала плавления диэлектрических оболочек проводов, а также для защиты трехфазных двигателей мощностью до 5 кВт.
  • Существуют АВДТ с номиналами в 300 и 500 мА, которые применяются только в электрических цепях промышленного назначения и для защиты человека не используются. Они могут лишь несколько снизить вероятность смертельного исхода.

Подключить дифференциальный автомат несложно. Надо лишь руководствоваться маркировкой на его корпусе и не перепутать фазу с нейтралью. Гораздо важнее подобрать номинал отключающего дифференциального тока в соответствии с предполагаемыми условиями эксплуатации электроустановки.

Дифференциальный автоматический выключатель схема подключения

Если вы решили защитить своих близких и имущество с помощью дифавтомата (АВДТ), то правильно делаете, но только подключите его правильно. Сначала изучите схему подключения автоматического выключателя дифференциального тока и только потом занимайтесь его монтажом. Хотя тут ничего сложного нет, но если все равно сомневаетесь как подключить дифавтомат, то ниже я подробно рассказал как это сделать.

Читать еще:  Схема электрического щитка

Подключение дифавтомата практически похоже на подключение УЗО, но только здесь в схеме отсутствует дополнительный автоматический выключатель. На что тут нужно обратить особое внимание при подключении дифавтомата:

  1. Подключение проводов. Приходящий провод всегда подключается только на верхние контакты, а отходящий всегда на нижние. Не меняйте их местами. От этого может сгореть АВДТ и тогда побежите в магазин за новым. Если вдруг у вас не хватает длины проводов до нужных контактов, то замените провод.
  2. Соблюдение полярности. На дифавтомат заводятся и фаза “L” и нуль “N”. У одних производителей нулевой контакт может быть справа, а у других слева. Внимательно смотрите на корпус АВДТ, там все подписано. Буква N – это для подключения нулевого проводника. Цифра 1 – это для подключения приходящего фазного проводника. Цифра 2 – это для подключения отходящего проводника. Соблюдение полярности позволяет исправно выполнять все свои функции АВДТ. Модуль отвечающий за функции автоматического выключателя часто стоит только на фазном полюсе. Если мы перепутаем полярность, то тогда наш любимый дифавтомат не сможет защитить проводку от короткого замыкания и перегрузки.
  3. Следите за нулевыми проводниками. Как мы привыкли “нуль” должен быть везде общим и должен объединять все нулевые проводники. А вот использование дифавтомата немного нарушает это правило. Запомните, что объединение нулей после АВДТ запрещено. После дифавтомата фаза и нуль ушли только в контролируемую данным АВДТ цепь и на всем ее протяжении ни с чем больше не объединяются.

Схема подключения дифавтомата

Теперь ниже давайте рассмотрим несколько схем подключения дифавтомата, которые могут встретиться в обычных квартирах.

В варианте предложенным ниже предлагается установка общего входного автоматического выключателя дифференциального тока, который будет защищать всю квартиру. Рекомендованные параметры АВДТ приведены на схеме, но учтите что у каждого разная нагрузка и нужно ее считать индивидуально.

Плюсы такой схемы:

  • дешевизна, так как необходим только один АВДТ;
  • необходимо немного места в распределительном щитке.
  • при срабатывании дифавтомата обесточивается вся квартира;
  • затруднен поиск неисправности (В какой линии произошла утечка? А может было короткое замыкание?)

Следующая схема подключения дифавтомата состоит из общего входного АВДТ и дифавтоматов в каждой отходящей линии. Это самый безопасный и надежный вариант схемы распределительного щитка. Тут входной АВДТ контролирует всю сеть, а групповые дифавтоматы контролируют каждый свою цепь.

В данном варианте необходимо соблюсти селективность в выборе автоматических выключателей дифференциального тока. Групповые выбираем с током утечки 30мА, а входное с током утечки 100-300мА. Это нужно чтобы при неисправности к какой-либо цепи не сработали сразу групповой и входной дифавтоматы. Также селективность может быть достигнута с помощью применения АВДТ типа “S” (селективного). Оно имеет задержку в времени срабатывании, что дает возможность сработать только одному групповому АВДТ.

Плюсы такой схемы:

  • надежность и безопасность;
  • при аварии обесточивается только неисправная линия, что облегчает поиск места неисправности.
  • дороговизна, так как дифавтоматы стоят недешево;
  • необходимо много место в распределительном щитке, чтобы все это разместить;
  • сложность схемы (может это и не минус).

Последняя предлагаемая схема подключения дифавтомата является почти аналогичной предыдущей схемы, но только без применения общего входного АВДТ. Многие говорят, что зачем тратить лишние средства на входной дифавтомат, так как каждая цепь уже контролируется автоматическим выключателем дифференциального тока. Плюсы и минусы такой схемы такие же как и в предыдущем варианте.

Если у Вас остались вопросы, то задавайте их в комментариях. Будем вместе разбираться что к чему.

Вот несколько фотографий, где показано наглядно подключение дифавтоматов. Это моя работа по сборке и подключению электрощитов. Для заказа разработки схемы распределительного щита и его сборки пишите запрос в любой форме на адрес Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. . Готовые электрощиты отправляю в любую точку России через транспортные компании. При заказе сборки схему разрабатываю бесплатно.

Специально для Елены ответ на комментарий №2. Схема подключения дифавтомата как делать НЕЛЬЗЯ.

Тост:
Висел на столбе электромонтер, сжимал зубами два куска провода. Бежала мимо лиса:
– Монтер-монтер, а что это ты на проводах раскачиваешься, хоть бы лестницу поставил!
Молчит монтер, сжимает провода пуще прежнего. А лиса не унимается:
– Монтер, ты бы хоть паяльник взял, разве можно зубами?
Молчит монтер. А лиса снова:
– Монтер, ты электричество-то выключи, ведь тебя сейчас током долбанет!
Не выдержал монтер, разжал зубы да как гаркнет во все горло:
– А ну вали отсюда, дура рыжая, ты еще будешь меня учить работать!
А как разжал зубы – вниз брякнулся и ногу вывихнул. А провода разомкнулись, и во всем городе свет погас.
Так выпьем за то, чтобы не обращать внимания на советы дилетантов.

{SOURCE}

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector