Конструктивные отличия средств автоматики
Принципиальные схемы внутреннего устройства рассматриваемых средств защиты имеют много общего, но разнятся наличием отдельных элементов, которые и определяют их функциональность. Чтобы лучше понять принцип действия приборов, нужно ознакомиться с их конструкциями.
Первым изображено устройство защитного отключения. Оно состоит из трех частей:
- модуля, в котором происходит анализ тока проходящего по фазному проводу и возвращающегося по нулевому проводнику;
- исполнительного реле, срабатывающего при выявлении расхождений в значениях тока на входе потребителя и на его выходе;
- тестовой части, служащей для проверки работоспособности прибора.
Принципиальная схема УЗО с указанием основных элементов конструкции
Трехфазные аппараты контролируют равенство между суммой токовых значений каждой фазы и током, протекающим по нейтральному проводнику.
Устройство дифавтомата, помимо аналогичных с УЗО элементов, предусматривает наличие дополнительных расцепителей, реагирующих на изменение температуры и электромагнитного поля. Это видно на следующем изображении.
Принципиальная схема АВДТ с тепловым и электромагнитным расцепителем
Тепловой элемент дифавтомата срабатывает при перегрузке оборудования, а электромагнитный – при появлении сверхтоков, вызванных коротким замыканием. Таким образом, АВДТ осуществляет защиту, как от токов утечки, так и от аварийных режимов.
Как отличить УЗО, дифавтомат и автоматический выключатель по назначению: самый главный принцип
Все три защитных модуля имеют примерно одинаковый внешний вид, габариты, способ крепления на Din-рейку. Это результат унификации оборудования. Их объединяет тот общий принцип, что они контролируют параметры тока, призваны спасти человека и его имущество от его воздействия.
Однако они выполняют различные задачи. Объясняю их кратко тремя абзацами.
Электрический ток в домашней сети движется по замкнутой схеме в том направлении, которое ему задал человек, подключая бытовой прибор к цепям напряжения. При этом совершается полезная работа.
Величина тока зависит от приложенного к напряжению сопротивления и должна поддерживаться на уровне номинальной величины, не выходить за пределы отведенного ему участка электрической схемы. В таком случае любой прибор работает нормально.
Но в нашей жизни много непредвиденных случайностей, когда человек ошибается или повреждается изоляция, понижается ее сопротивление. В таком случае ток идет еще в другом направлении или возрастает до опасной величины, что требует принятия экстренных мер.
Эту задачу выполняют защитные модули по своим алгоритмам.
Как работает устройство защитного отключения: краткое пояснение
УЗО призвано контролировать направление движения тока по предназначенной для него схеме. Оно отключает напряжение с зачищаемого участка при образовании утечки через поврежденную изоляцию.
Устройство защитного отключения монтируется и подключается в квартирном щитке.
Простыми словами: если человек случайно дотронулся до фазного потенциала и через его тело пошел электрический ток, то УЗО обязано максимально быстро предотвратить возникшую аварийную ситуацию, спасти пострадавшего.
Для этой цели в его состав включен орган сравнения фаз — дифференциальный трансформатор. Он постоянно контролирует вектора токов, текущих по входному фазному проводу и исходящему нулевому.
Если изоляция схемы нормальная, то утечки на сторону не будет, а оба вектора окажутся уравновешенными. УЗО позволяет схеме нормально работать дальше.
Как только дифференциальный трансформатор выявляет дисбаланс векторов, так сразу происходит отключение напряжения.
За счет этого принципа УЗО официально называют «Дифференциальный выключатель». Запомните хорошо этот термин. Никаких других функций кроме борьбы с утечками этот модуль не выполняет, а от повышения тока больше номинальной величины способен сгореть, сам нуждается в такой защите.
Автоматический выключатель: защитные функции модуля
Автомат тоже монтируется на входе схемы в щитке. Он контролирует величину, а не направление протекающего через него тока. Когда она начинает превышать номинальное значение, то цепь разрывается силовым контактом.
Значение аварийного тока может быть как небольшим, так и очень опасным. При значениях до 1,13 номинальной нагрузки автомат не работает. Такие режимы создаются кратковременно и обычно сами устраняются.
Зона отключаемых перегрузок начинается с этой границы и состоит из двух участков:
- теплового расцепителя;
- электромагнитной отсечки.
Скорость ликвидации аварийной ситуации, как показывает времятоковая характеристика, зависит от величины перегрузки. Чем она выше, тем быстрее происходит отключение.
Тепловой расцепитель работает от температурной деформации биметаллической пластины за счет ее изгиба.
Токовую отсечку обеспечивает электромагнит отключения.
Обе защиты автомата выбивают чеку, фиксирующую пружину силового контакта, который разрывает цепь протекания аварийного тока.
Сам автоматический выключатель тоже надо правильно выбирать, настраивать, подключать, ибо он тоже может сгореть.
Автомат в обязательном порядке является необходимым атрибутом защиты для УЗО. Он всегда дополняет в схеме дифференциальный выключатель. Их ставят последовательно один за другим.
Какие защиты выполняет дифавтомат в домашней проводке
Этот модуль по назначению заменяет УЗО с автоматическим выключателем, объединяет их совместные функции.
Его внутренняя схема в своей конструкции имеет:
- дифференциальный орган;
- тепловой расцепитель;
- катушку электромагнита отсечки.
Совместное наличие в одном корпусе этих трех элементов позволяет использовать один защитный модуль вместо двух отдельных. Производители так их комплектуют, что они занимают мало место, размещаясь в одном блоке.
Таким образом, по назначению дифавтомат отличается от УЗО тем, что одновременно совмещает его функции и автоматического выключателя. Он работает автономно, а УЗО применяется только совместно с автоматом.
За счет встроенного и подобранного по номиналам автоматического выключателя в корпусе выбор, монтаж и подключение дифавтомата происходят проще, а в квартирном щитке экономится место.
УЗО и дифференциальный АВ: какой из этих приборов выбрать?
Итак, чем отличается УЗО от дифавтомата, мы разобрались. Теперь перейдем к вопросу, который часто задают на форумах: «А что лучше – УЗО или же диф?» Действительно, учитывая то, что АВДТ представляет собой два устройства в комплексе, обеспечивает надежную защиту сети от утечек, перегрузок и сверхтоков КЗ, при этом не нуждаясь в дополнительных устройствах, можно прийти к выводу, что в любом случае нужно ставить дифавтомат. Но это не совсем так. Разберемся с этим подробнее.
Что касается цены, то АВДТ стоит дороже, чем устройство защитного отключения. Однако суммарная стоимость УЗО и АВ выше, чем у дифференциального автоматического выключателя. В этом плане покупка последнего выгоднее.
По надежности срабатывания эти приборы одинаковы. Отличаться могут лишь устройства разных производителей. Аппараты российского производства нельзя назвать плохими, но все же они уступают большинству зарубежных аналогов по времени срабатывания, да и качество материала, из которого изготовлена корпусная часть отечественных изделий, похуже. Естественно, что цена импортных приборов выше, чем у тех, которые произведены в России.
Теперь поговорим о недостатках, свойственных АВДТ как комбинированному прибору. Если УЗО и защитный автомат установлены по отдельности, то в случае неполадок в цепи срабатывает одно из них: при утечке – ВД, а при перегрузке или же возникновении короткого замыкания – АВ. Это значительно облегчает поиск и устранение неисправности. Если же сработал дифавтомат, то придется потратить немало времени, чтобы выяснить причину его отключения. Правда, с учетом этой особенности некоторые современные модели АВДТ комплектуются индикаторами срабатывания, позволяющими установить, из-за чего произошло отключение устройства.
Еще одна возможная неприятность – поломка. Ломаться может любая техника, защитные аппараты – не исключение. Если выйдет из строя одно из устройств в цепочке УЗО-АВ, его замена обойдется дешевле, чем установка нового дифавтомата. При этом прийти в негодность может одна из частей АВДТ, а менять придется весь прибор. Поэтому, выбирая между этими устройствами, нужно учитывать стабильность сети и риск возможных неполадок.
Что касается удобства монтажа, то АВДТ в этом плане предпочтительнее – установить его в распределительном щите проще и быстрее, чем два аппарата.
Возможные ошибки при подключении УЗО и дифавтоматов на видео:
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.
Дифференциальный автомат – защищает от всего
Автоматический выключатель дифференциального тока или дифавтомат – это устройство, которое совмещает в себе функции защиты от коротких замыканий и перегрузок, а также от утечки тока. Простыми словами: дифавтомат – это автоматический выключатель и УЗО в одном корпусе.
Давайте разберемся в особенностях дифавтоматов и их обозначениях. Для примера рассмотрим АВДТ32ЕМ от IEK.
На лицевой панели видим внутреннюю схему аппарата, где чётко видны элементы, отвечающие за отключение цепи при перегрузках: тепловой расцепитель обозначен красной цифрой 1, а электромагнитный расцепитель – красной цифрой 2. Силовые контакты размыкают фазный и нулевой проводник, но расцепители установлены только в фазном полюсе (автоматы такой конструкции называются 1P+N).
У дифференциальных автоматов АВДТ32ЕМ от IEK время-токовая характеристика электромагнитных расцепителей может быть двух типов: B и C. Чувствительность к перегрузке при этих характеристиках такая же, как и у обычных автоматов, то есть АВДТ32ЕМ типа В сработает при токах выше номинального в 3-5 раз, а АВДТ типа С – при перегрузках в 5-10 раз.
АВДТ32ЕМ – защищает и от утечек тока. Красной цифрой 3 на схеме и пунктирной линией выделен дифференциальный трансформатор и исполнительное реле. Как только сила тока в нуле и в фазе будет отличаться на величину, большую, чем половина от номинального дифференциального тока отключения, аппарат сразу же разомкнёт цепь и отключит неисправную линию.
По схеме видно и то, что это электромеханический дифавтомат, а об этом же говорят буквы «ЕМ» в названии АВДТ32ЕМ.
Теперь разберемся, в чем эти отличия заключаются на практике. Для работы электромеханических АВДТ не нужно напряжение питания. Они срабатывают, если есть разница между токами в проводах, а для работы электронных аппаратов нужно наличие питания (фазы и нуля).
С точки зрения безопасности, разница заключается в том, что если у вас «отгорит» ноль на вводе и при этом произойдёт утечка тока или вы попадёте под напряжение по другой причине, то электронный АВДТ не сработает. У него не будет питания, а электромеханический АВДТ сработает в любом случае. Тоже самое касается и УЗО.
То есть у электромеханических дифференциальных выключателей есть следующие преимущества:
- Не зависят от напряжения питания, сохраняют работоспособность при обрыве нулевого проводника.
- Не выходят из строя от импульсного перенапряжения.
- Не потребляют энергию для собственного питания.
Отметим, что АВДТ32ЕМ выпускаются с разным номинальным отключающим дифференциальным током. Это могут быть 10, 30 или 100 миллиампер, что позволяет их использовать в «мокрых» линиях, на групповых линиях розеток или освещения и в качестве общего дифавтомата для нескольких групп или на вводе.
Кстати, в некоторых случаях, если во время пожара при возгорании изоляции через неё возникнет ток утечки на землю, дифавтомат также среагирует на это и отключит линию, не дав развиться пожару.
При выборе дифавтомата стоит обращать внимание на еще две характеристики: тип тока утечки, на который он реагирует (1 на иллюстрации ниже), и коммутационная способность (2)
У рассматриваемого дифавтомата АВДТ32ЕМ рабочая характеристика по виду дифференциального тока типа А – он сработает при утечках как синусоидального тока, так и постоянного пульсирующего тока. Дифавтоматы типа АС срабатывают только при синусоидальном токе.
Поэтому в квартирных электрощитах лучше использовать АВДТ типа А.
Типы характеристик по наличию по наличию в дифференциальном токе составляющей постоянного тока четко указаны в ГОСТ Р 51327.1, цитата:
Цифрой 2 на рисунке выделено обозначение коммутационной способности. Здесь написано 6000 и обведено прямоугольником, значит, рассматриваемый дифавтомат может размыкать цепи с током короткого замыкания до 6000А.
Данный параметр есть у всех автоматических выключателей, УЗО и дифавтоматов. У модульной продукции для квартирных электрощитов коммутационная способность бывает 4500А и 6000А. Считается, чем он выше, тем надёжнее и устойчивее аппарат к отключению цепей при коротких замыканиях.
Предыдущая
Автомобильные лампыОбзор светодиодных ламп Recarver Type R типа H7
Следующая
Обзоры и НовостиКак правильно установить телескопические (шариковые) направляющие для выдвижных ящиков
Спасибо, помогло!1Не помогло
Технические отличия между УЗО и дифференциальным автоматом
В щитке устанавливаются различные по назначению автоматы. Они могут быть схожими по внешнему виду, но реагирует каждый из них на разные отклонения, что могут возникнуть в электрической разводке дома. Рассмотрим детальнее особенности работы каждого устройства.
УЗО
УЗО – это устройство защитного отключения. Рабочим элементом здесь является дифференциальный трансформатор. Посредством этой детали осуществляется контроль за протеканием тока во входящем фазном проводнике и исходящем нулевом. Если векторы утечки меняются с превышением установленного значения, то происходит отключение питания на обслуживаемой линии.
УЗОИсточник oooevna.ru
Исходя из принципа действия автомат иначе называется дифференциальным. Разница токов, на которую реагирует устройство, может возникнуть в случае нарушения целостности изоляционной оболочки проводника. Если человек прикоснется к поврежденному участку, то он получит «удар» током. УЗО в этом случае предотвращает негативные последствия в подобной ситуации. Они возникают, если токовая утечка превышает значение в 30 мА, поэтому автоматы устанавливаются с предельными показателями от 10 до 30 мА.
Существуют модели, у которых пороги заметно выше. Иначе они называются противопожарными. Суть в том, что при нарушении изоляции снижается сопротивление, жила нагревается от излишнего протекания тока в окружающую среду через рядом находящиеся предметы. Последние из-за этого нередко становятся очагом возгорания.
Возгорание розетки из-за неправильной эксплуатацииИсточник schor-einbruchschutz.de
Функциональность УЗО в отличие от дифавтоматов ограничивается контролем за токовой утечкой. При коротком замыкании и перегрузке автомат не отключается. Напротив, он может выйти из строя («сгореть»). Чтобы этого не произошло, устройство защиты используется в паре с «обычным» автоматическим выключателем. При этом автомат может быть один или несколько. Если устанавливать УЗО на каждую линию в электрической разводке дома, то будет проще выявить – на каком именно кабеле (ветке) произошло повреждение изоляции.
Автоматический выключатель
Автоматический выключатель в отличие от УЗО и ДИФ предназначен для контроля за величиной тока на обслуживаемой линии. То есть отключение электричества происходит при коротком замыкании либо из-за перегрузки сети. В первом случае есть исключение. Автомат не сработает, если скачок не превышает 13% от номинального значения. Причина заключается в кратковременности явления, оно безопасно для проводки, подключенного оборудования. Когда к линии подключена техника или несколько приборов одновременно, энергопотребление которых выше допустимого для питающего кабеля, то происходит автоматическое отключение тока.
Автоматический выключательИсточник elim.ru
В «обычном» автомате рабочими элементами являются тепловой расцепитель или электромагнитный отсекатель. При замыкании или перегрузке жилы в проводах начинают нагреваться, на что реагирует биметаллическая пластина в расцепителе. Она деформируется при повышении или понижении температуры: сгибается в сторону стальной прослойки при нагревании, в сторону латунной при охлаждении. На происходящее реагирует электромагнитный отсекатель. Если проводник нагревается, то срабатывает токовая отсечка. Чем выше температура, тем быстрее на нее реагирует автомат.
Дифавтомат
Рассмотрим, чем отличается ДИФ от УЗО. Дифавтомат – это автоматический выключатель дифференциального тока. Устройство предназначено для защиты обслуживаемой линии от короткого замыкания, перегрузки и токовой утечки. То есть прибор совмещает в себе функции УЗО и «обычного» автомата. Рабочими элементами устройства являются дифференциальный трансформатор, тепловой расцепитель и катушка электромагнитного отсекателя.
ДифавтоматИсточник rm-ivanovo.ru
Одним из основных критериев выбора дифавтомата является время срабатывания, которое зависит от разницы между номинальным и значением и превышением тока в цепи. Например, при 25% тепловой расцепитель в достаточной степени отреагирует на изменение температуры, чтобы отключить электричество в течение часа.
Преимущества и недостатки каждого типа устройств
Рассмотрим конкретные факторы, на которые следует опираться, чтобы выбрать подходящее защитное устройство:
- Наличие места в распределительном щитке. Это пункт очень важен и должен рассматриваться в первую очередь для того, чтобы не сложилась ситуация, когда для сетевых параметров был выбран дифавтомат, но размер не позволяет установить его в щитке. Впрочем, чаще проблемой является расположение пары УЗО+автомат, занимающей гораздо больше места.
- Цель. Стоит определиться с тем, для чего будет использовано устройство. Если нужно избежать поражения током от одного электроприбора, например, стиральная машина, водонагреватель, кухонная плита, лучше всего устанавливать дифференциальный автомат. А для защиты группы светильников или розеток оптимальным вариантом является УЗО. Это позволит при повышении потребляемой мощности группы заменить только автоматический выключатель, а не всю связку.
- Качество. В данном случае следует сказать, что комбинированные приборы (дифавтоматы) в доступной ценовой категории отличаются более низким качеством, чем специализированные устройства (УЗО).
- Ремонт и обслуживание. Связка УЗО и автомата дает некоторую гибкость на случай выхода из строя – при поломке одного из этих элементов, придется заменять только его. А дифференциальный автоматический выключатель после сгорания потребует полной замены прибора.
- Аварийное питание. В случае выхода УЗО из строя сохраняется возможность работы сети – для этого нужно будет лишь соединить действующий автомат с нагрузкой. А вот при поломке дифавтомата воспользоваться электричеством не получится до замены оборудования.
- Понятность причин выключения. В связке УЗО+автомат всегда будет понятно, что стало причиной отключения нагрузки от питания. Если выбило УЗО – есть утечка, если автомат – перегрузка или короткое замыкание. В случае с дифавтоматом установить точную причину неполадок будет гораздо сложнее.
Резюмируя все вышесказанное, можно заключить, что разница между дифавтоматами и УЗО велика, но при этом нельзя сказать, какое устройство лучше всего подойдет для вашего дома. Для того чтобы выбрать защитное оборудование следует опираться на все перечисленные аспекты, и, конечно, при разводке электропроводки квартиры или дома можно использовать различные приборы для каждой из веток.
В этом видео всё понятно — автомат плюс УЗО спокойнее и надёжнее.