Автоматический выключатель дифференциального тока что это такое

Что такое дифференциальный автомат и для чего он нужен

Дифференциальный автомат представляет собой комбинированный низковольтный электрический прибор, объединяющий в одном своем корпусе функции двух защитных аппаратов – УЗО и автовыключателя. Распространен в разных сферах деятельности, может применяться в быту, на производстве или промышленности. Устанавливается в электрощитки 220\380 Вольт.

Некоторые, точно не зная, что такое дифференциальный автомат, путают его с УЗО. Но это два разных устройства. Последнее – прибор, автоматически анализирующий силу тока на выходе/входе и обеспечивающий защиту от утечек. При большой нагрузке на провода или коротком замыкании это оборудование бесполезно. Потому УЗО может полноценно работать только в паре с автоматическим выключателем, как и предусмотрено конструкцией дифавтомата.

Последний представляет собой защитный аппарат, совмещающий в себе функции УЗО и автовключателя. Его выгодно монтировать и подключать там, где количество мест в электрощитке ограничено. Однофазному устройству нужно всего два стандартных модульных места.

Назначение и сферы применения автоматов

Дифференциальный автомат монтируется для защиты людей от поражений электротоком – например, при соприкосновении с токоведущими элементами оборудования или в случае утечки тока. Он предназначен для защиты участка электросети от повреждений, связанных с протеканием по нему сверхтоков, возникающих при замыканиях или перегрузах.

Дифференциальный автомат предотвращает пожары и возгорания вследствие утечки электричества через поврежденные изоляции кабеля электропроводки или поломки прибора. Таким образом, оборудование выполняет сразу несколько важных функций:

• защита от утечки тока;
• предотвращение перегрузок на линии;
• оперативное срабатывание в случае короткого замыкания.

Несмотря на компактные габариты, прибор работает комплексно и эффективно, но только в том случае, если выпущен ответственной компанией с хорошей репутацией. Интересно, что если не знать характеристик, условных обозначений и прочих нюансов этого устройства, его легко можно спутать с УЗО.

Дифавтомат гораздо удобнее и эффективнее двух защитных аппаратов. Его главные преимущества:

• компактные габариты;
• универсальность;
• отсутствие ограничений в применении;
• разные варианты установки.

Прибору нужно гораздо меньше места при монтаже на DIN-рейке, чем двум отдельным аппаратам. Этот момент особенно актуален тогда, когда в распределительном щитке нужно поставить несколько видов оборудования для автовыключения и защиты. Выбор такого устройства позволит сэкономить место и значительно уменьшить размеры самого щита.

Дифференциальный автомат может использоваться где угодно. Так как он предназначен для защиты проводки от перегруза или утечки тока, то его ставят везде, где возможны такие ситуации. Это любая бытовая техника – бойлеры, посудомоечные и стиральные машины, электродуховки, микроволновые печи. Дополнительно получится эффективное предотвращение возгорания из-за старения или неисправности.

По характеристикам дифавтомат ничем не уступает автовыключателям и УЗО. Такой аппарат подходит для промышленных и производственных сетей, может применяться как резервирующий на входе, или для обеспечения безопасности на отходящих линиях. Устройство может успешно устанавливаться в сетях одно- или трехфазного переменного тока.

Как это работает

У дифавтомата присутствует специализированный трансформатор, выполняющий функции датчика, фиксирующего утечку тока. Он работает за счет изменения в проводниках, направляющих электроэнергию к защитной электроустановке, дифференциального тока.

Если изоляция проводки в порядке, нет повреждений или каких-либо неисправностей, либо к токопроводящим элементам никто не прикасается, утечка тока не фиксируется и отсутствует. Тогда токовые показатели равны в фазном и нулевом кабелях.

В трансформаторе присутствует магнитный сердечник, в котором токи создают равные, встречно направленные магнитные потоки. Как результат, ток вторичной обмотки будет равняться нулю. При таком показателе чувствительный компонент устройства – магнитоэлектрическая защелка – не срабатывает.

Принцип работы дифференциального автомата, как защитного устройства, заключается в возникновении дисбаланса между магнитными потоками и токами тогда, когда нарушается диэлектрическая изоляция, или человек случайно дотрагивается руками до фазового проводника. Тогда магнитоэлектрическая защелка приводится в действие вследствие появления электротоков во вторичной обмотке. В результате, срабатывает механизм расщепления контактной системы и автомата.

Конструкция

Дифференциальный автомат включает рабочую и защитную часть. Главными его компонентами являются:

1. трансформатор;
2. электромагнитный расцепитель;
3. тепловой расцепитель.

Трансформатор – устройство, состоящее из нескольких обмоток. Здесь все зависит от того, сколько в приборе полюсов. Этот компонент сравнивает токи нагрузки по проводникам. Если они несимметричны, тогда на выходе трансформаторной вторичной обмотки возникает ток утечки. Как уже писалось выше, он передается пусковому органу – магнитоэлектрической защелке. Расцепление контактов автомата происходит оперативно, без временных задержек.

Важно! Можно всегда убедиться в том, что модуль дифференциальной защиты исправен. Для этого на корпусе предусмотрена специальная кнопка TEST. Если на нее нажать, создастся искусственный ток утечки. Если автомат в порядке, то он отключится.

Электромагнитный расцепитель – это электрический магнит с сердечником, воздействующим на отключающий механизм. Обычно этот элемент срабатывает, когда превышается пороговый показатель токовой нагрузки. Как правило, такое бывает, если случилось короткое замыкание. Этот расцепитель срабатывает быстро, нужно всего несколько секунд.

Тепловой расцепитель отвечает за защиту от перегрузов. Он выглядит, как биметаллическая пластина, которая может деформироваться если через нее проходит слишком большой, превышающий номинальные показатели ток нагрузки. Когда доходит до порогового значения, биметаллическая пластина воздействует на отключающий механизм.

Тепловой расцепитель срабатывает не сразу, обычно проходит какое-то время от фиксации неисправности до этого события. Время срабатывания зависит от того, настолько большим является ток загрузки, протекающий по дифавтомату. На этот показатель влияет и окружающая температура (в помещении).

Особенности подключения

Самостоятельно подключать дифференциальный автомат не стоит, этим должен заниматься человек с соответствующим образованием и опытом – электрик. Он разберется с этим процессом. Но есть умельцы, которые решают сделать все сами.

Схема дифавтомата несложная. Если подключается современная модель, тогда можно выбрать любую сторону клеммы для подсоединения входящего и снятия напряжения. Многие производители, выпускающие дифавтоматы сейчас – например, Сименс, Мюллер, Хагер – создают многофункциональные устройства. Их можно подключать сверху или снизу, и в любом случае они будут эффективно работать.

Поэтому при покупке современной модели необязательно обращаться к электрику. Все можно проделать самостоятельно, достаточно знать разницу между нейтральным проводом и фазным проводником.

Есть несколько вариантов подключения:

• К однофазной сети (220 вольт). Такая проводка – в квартирах и частных домах. Здесь понадобится изделие двухполюсного типа. Есть две схемы подключения. Первая – установка защиты после электросчетчика для всей проводки. Вторая – монтаж отдельного аппарата для каждой группы кабелей. Это более безопасный и комфортный способ.
• К трехфазной сети (380 вольт). Здесь понадобится четырехполюсный дифференциальный автомат. Эта методика оптимальна для современных зданий – например, коттеджей. Подойдет и для гаража.
• Без заземления. Это устаревшая методика, сейчас к ней прибегают редко. Обычно такой вариант встречается в панельных зданиях старого образца. Он небезопасен, потому там рекомендуется заменить проводку на более современную.

Большинство жителей в многоквартирных домах выбирают первый вариант.

Критерии выбора

Дифференциальный автомат нужно покупать только в специализированных магазинах. Работа этого прибора очень важна не только для комфорта, но и для безопасности. Он защищает человека и электросеть от поражений током, возгораний.

Стоимость не показатель качества. При выборе защитного прибора обращают внимание на несколько критериев:

• показатели дифференциального тока;
• коммутируемый ток – по нему определяется, какие токи КЗ может выдержать конкретная модель;
• номинальные токи.

Рекомендуется обращать внимание на устройства, выпущенные известными производителями. Например:

• Hager. Немецкий концерн, стабильно поставляющий на наш рынок дифференциальные автоматы.
• Eaton / Moeller. Об этой компании много хороших отзывов.
• Legrand. Выпускает модели нового поколения.
• Abb. Предлагает несколько линеек приборов, которые производятся на итальянских и немецких заводах. Купить продукцию этой именитой компании предлагает интернет-магазин «Градиентех».
• Schneider Electric. Делает аппараты бюджетной и профессиональной серии.

При выборе защитного устройства обращают внимание на особенности и сложность его подключения. Так как в квартирах и домах сейчас используется много электротехники, дифференциальный автомат станет оптимальным выбором. Он не занимает много места. В ассортименте есть модели, которым нужно всего одно модуль-место. Правда, они дороже обычных.

Теперь, когда стало понятно, чем отличаются дифавтоматы от УЗО и автовыключателей, пришло время приобрести подходящую модель для вашего дома или квартиры. На сайте компании «Градиентех» можно выбрать несколько вариантов оборудования, способного обеспечить качественную и эффективную защиту от перегрузов, возгораний и ударов током. В нашем интернет-магазине продаются только современные и качественные модели по хорошим ценам

Как выбрать дифференциальный автомат Статья

Мы уже рассказывали про автоматические выключатели, а также про УЗО. Это разные устройства, а вот дифференциальный автомат (или просто дифавтомат) это два в одном. То есть, это и автоматический выключатель, и УЗО, в одном корпусе. Функции, которые выполняет это устройство, необходимы в каждом доме. А о том, как устроен дифференциальный автомат, от чего он защищает и как его правильно выбирать мы расскажем в нашей статье.

Назначение дифавтомата

Как мы писали выше, дифференциальный автомат заменяет автоматический автомат и УЗО. В результате получается экономия места, один прибор меньше, чем два, плюс один подключать быстрее, чем два. Дифавтомат обычно устанавливают в электрощитке, хотя иногда бывают и другие варианты. Ну а его назначение аналогично назначению двух вышеупомянутых приборов. Это защитные функции, напомним о них:

• Дифференциальный автомат защищает от сверхтоков. Сюда входят как перегрузки, так и короткое замыкание — крайне опасные явления, из-за которых может случиться пожар или могут сгореть бытовые приборы.
• Дифференциальный автомат также защищает от токов утечки. Он возникает тогда, когда имеет место повреждение изоляции. А это чревато либо ударом тока, который может быть опасен даже для жизни человека, либо пожаром.

Таким образом, дифавтомат защищает от самых распространенных угроз, которые могут возникнуть в электрической сети. Поэтому в самом начале мы и писали, что подобными устройствами должно оснащаться любое помещение, в котором живут или работают люди, а также используются электроприборы. Не всегда выбирают именно дифференциальный автомат, вместо него могут установить автоматический выключатель и УЗО отдельно, но это уже отдельный разговор. В рамках этой статьи мы говорим исключительно про дифавтомат, то есть, подразумеваем, что вы выбрали именно установку одного прибора, а не двух. Далее коротко поговорим про его устройство и принцип работы, которые нужно знать хотя бы в общих чертах.

Устройство и принцип работы дифавтомата

Как и большинство других защитных устройств, дифференциальный автомат выполнен в корпусе из пластика на котором имеются защелки, которые необходимы для его крепления на DIN-рейку. Схемы подключения в целом стандартны для всех приборов, разница только между подключением к однофазной и трехфазной сетям, что логично, да и сами устройства тут требуются разные. Впрочем, об этом мы еще поговорим ниже. В рамках этой статьи мы не будем подробно разбирать схемы и т.д., тут мы говорим про сам дифавтомат и о том, как его выбрать. Да и схемы подключения идут в комплекте с самим устройством, для человека, который хотя бы немного понимает в электричестве, там нет ничего сложного. Но вернемся к устройству.

Внутри дифференциального автомата расположены несколько блоков, каждый из которых выполняет свою роль. Есть основные три блока. Первый это дифференциальный трансформатор тока, который непрерывно сравнивает ток в фазном и нулевом проводниках. В том случае, если появляется разница, питание отключится. Второй основной блок это расцепитель (чаще всего электромагнитный), который защищает от короткого замыкания. Его суть — сработать за максимально короткий промежуток времени, так как в случае короткого замыкания никакие задержки недопустимы. Третий блок это тепловая защита, которая нужна для защиты от перегрузок. Может быть реализована по-разному, чаще всего это биметаллическая пластина. Из дополнительных элементов стоит упомянуть дугогасительную камеру, контактные механизмы, а также управление.

Это типовое устройство дифференциального автомата, без лишних подробностей. Основные различия между разными устройствами могут быть именно из-за блоков разных типов. Из-за них также отличаются параметры устройства, его стоимость и возможности, но про это мы еще расскажем ниже. Принцип работы дифавтомата очевиден, про это мы рассказывали в статьях про автоматический выключатель и про УЗО, поэтому повторяться не будем. Скажем коротко лишь то, что дифавтомат непрерывно контролирует параметры тока и срабатывает при их изменении и превышении заданных барьеров. От чего он защищает мы писали выше, каждая угроза требует своих мер, поэтому в устройстве и используется три разных защитных устройства (блока), каждый их которых отвечает за свою сферу.

Нужно ли заземление

Перед тем как перейти к вопросам выбора дифференциального автомата и рассказу про его характеристики, стоит также рассказать про заземление. Не все знают, нужно ли ему заземление, а некоторые вообще думают, что без него он работать не будет. На самом деле, работать без заземления дифавтомат будет, также он будет защищать и от поражения электрическим током. То есть, в теории его можно установить и не заземлять, прибор будет работать и выполнять свои функции. Но на практике так делать не стоит. По ПУЭ п.7.1.72 если нет системы уравнивания потенциалов, то дифференциальный автомат при установке необходимо заземлять. Кстати, это относится и к устройству защитного отключения (УЗО).

Также стоит отметить, что просто по принципу действия дифавтомата, при утечке тока произойдет вне зависимости от того, есть заземление или нет. Но есть разница. Если заземление присутствует, то защита сработает сразу. Если заземления нет, то в случае появления тока утечки, она сработает только тогда, когда человек коснется электроприбора. Разумеется, второй вариант является гораздо более опасным. Поэтому хотя дифференциальный автомат и может работать без заземления и будет выполнять свои функции, его необходимо заземлять просто из соображений безопасности. Вопрос заземления мы закрыли, дальше переходим непосредственно к выбору дифавтомата по характеристикам.

Как правильно выбрать дифавтомат

Любое защитное устройство в первую очередь выбирают исходя из параметров электросети. Дифференциальный автомат тут не является исключением, хотя при выборе нужно учитывать еще и другие параметры, которые также могут быть важными. Просто потому, что они указывают на защитные функции прибора. В целом, характеристик не так много, а некоторые из них очевидны для каждого, но мы расскажем про все по порядку, чтобы ничего не упустить. И начнем с самых простых параметров.

Фазность

Параметр, с которого нужно начинать выбор вообще любого электроприбора. Однофазные и трехфазные дифавтоматы имеют разное количество полюсов, так, у трехфазных три полюса для собственно фаз и один для нулевого проводника. Также стоит отметить, что трехфазные приборы больше однофазных по понятным причинам. Но в любом случае, размер несопоставим с размерами УЗО и автоматического выключателя, если их устанавливать отдельно. Фактически фазность не является вопросом выбора, но вы должны убедиться, что покупаете совместимый с вашей сетью прибор.

Номинальное напряжение

И это также очевидный для всех параметр. Это тоже не вопрос выбора, да и после выбора фаз сделать тут ошибку будет попросту невозможно. Если одна фаза, то это 220 вольт, если три, то это 380. Да, могут быть какие-то исключения с другими значениями, но они встречаются настолько редко, что мы их рассматривать вообще не будем.

Номинальный ток

Тут также все очевидно и принцип выбора очень простой. Дифференциальный автомат должен срабатывать при меньшем токе, чем могут выдержать кабели. Например, если у вас проложены медные кабели сечением 2,5 кв.мм, то они могут выдержать около 5,9 кВт, следовательно, номинальный ток должен быть 25 А. При сечении медных проводов 1,5 мм номинальный ток должен быть 16 А. Если провода алюминиевые, то там будут другие значения, так, для сечения 2,5 мм тут нужно будет 16 А, а не 25, как в случае с медными. Полную таблицу мы здесь писать не будем, вы самостоятельно легко найдете необходимые значения для каждого проводника.

Номинальный отключающий ток

Выше мы писали про общие характеристики дифференциального автомата, а сейчас поговорим про те, которые относятся к тому или иному защитному блоку. Но они в любом случае относятся также и ко всему устройству в целом, так как указывают на возможности дифавтомата. Первой такой характеристикой является номинальный отключающий ток, который обозначает ток утечки. В продаже есть устройства от 0,006 до 0,5 А, но, конечно, такие пограничные значения при бытовом использовании не нужны. Когда речь идет про защиту от поражения электрическим током, выбирают дифавтоматы с номинальным отключающим током 0,01 А (или 10 мА), такие ставят на отдельные линии, которые идут к особо мощным и потенциально опасным бытовым приборам. Например, таким как водонагреватели или стиральная машина. Дифавтоматы с номинальным отключающим током 0,03 А ставят на групповые линии.

Когда требуется защита от пожара или ставят вводной дифавтомат, здесь значение номинального отключающего тока может иметь значения от 0,1 до 0,3 А. Но для защиты человека от удара электрическим током такие значения слишком большие. Тут же сразу можно отметить такой параметр, как время срабатывания устройства. Важно не только значение номинально отключающего тока, но и своевременное срабатывание прибора. Считается, что это значение не должно превышать 0,3 секунды, чем меньше, тем лучше.

Характеристика срабатывания

Также это могут обозначать как «время-токовая характеристика». В принципе, дифференциальный автомат можно выбирать и по этому показателю, он обозначается буквами и каждая буква соответствует определенной сфере применения и параметрам. Всего выделяют шесть групп, но K и Z применяются лишь на промышленных объектах, про них мы рассказывать не будем, а вот про четыре основные поговорим подробнее.

• A. Применяется для защиты особо чувствительного оборудования, для которого недопустимы любые перегрузки. По понятным причинам, в быту подобные устройства не используются, они имеют ограниченное применение. Например, в лабораториях.
• B. Этот тип уже используется в бытовых сетях, но с определенными ограничениями. Использовать можно там, где пусковых токов нет или они незначительные. Чаще всего их используют с системами освещения и т.д.
• C. Считается наиболее подходящим типом для квартир или частных домов, подразумевает использование как раз в бытовых сетях, для которых характерны умеренные пусковые токи (в зависимости от подключенных электроприборов).
• D. Позволяет большие пусковые токи, в принципе, такие дифавтоматы используют и в быту, но редко, все же они предназначены для сетей, от которых питается мощное оборудование.

Это основные параметры дифференциального автомата, но есть и другие. Правда, на них смотрят далеко не всегда, особенно когда выбирают прибор для использования в быту. Тут обычно отталкиваются от тех параметров, о которых мы рассказали выше. Поэтому про другие характеристики подробно рассказывать не стоит, но вот упомянуть коротко нужно. Также отметим, что про них мы рассказывали более подробно в статьях про устройство защитного отключения и автоматический выключатель.

• Отключающая способность. Указывает на максимальный ток короткого замыкания. Это значение равно тому, при котором дифавтомат не только сработает, но и сохранит свою работоспособность. Соответственно, при превышении этого значения дифавтомат может быть непригоден для дальнейшей эксплуатации.
• Степень защиты. Чаще всего это устройства с IP20, в любом случае, они обычно устанавливаются в электрощиток и достаточно защищены. Но бывают и более защищенные от пыли и влаги устройства, которые предназначены для эксплуатации в более тяжелых условиях.
• Установочные параметры. Тут подразумеваются размеры прибора, а также другие параметры, такие как установочная глубина и т.д. Здесь все также достаточно просто, должно быть соответствие месту, куда дифференциальный автомат планируется установить. В большинстве случаев здесь никаких проблем не возникает. Кстати, сюда можно отнести и температурный диапазон эксплуатации.
• Тип исполнительного механизма. Дифференциальный автомат, как и устройство защитного отключения, может быть электронным или электромеханическим. В этой статье мы не будем углубляться в этот вопрос, скажем лишь то, что электромеханический вариант считается лучшим выбором, так как он надежнее.

Это все характеристики, которые нужно учитывать при выборе дифференциального автомата. Существуют и другие, но они имеют смысл только для специалистов, да и они смотрят на них далеко не всегда, а лишь в некоторых сферах эксплуатации этих защитных устройств. Тех, что мы перечислили в нашей статье, вполне хватит для выбора подходящего прибора именно для вас. Ну а ниже, в заключительной части нашего материала, мы рассмотрим еще несколько важных моментов, которые связаны с эксплуатацией дифференциального автомата.

Что еще нужно знать про дифавтомат

Каждый дифференциальный автомат имеет кнопку «тест», при нажатии на которую создается утечка тока. Это позволяет проверить работоспособность прибора и это нужно делать не только после его покупки и установки, но и периодически. Вообще, проверять работоспособность приборов, которые выполняют защитные функции, никогда не бывает лишним. А почему некоторые предпочитают вместо дифавтомата приобрести отдельно УЗО и автоматический выключатель? Причин тут несколько, но основная заключается в том, что когда эти устройства стоят отдельно, видно, какое из них сработало. Да и дифференциальный автомат стоит несколько дороже. То есть, с точки зрения выбора между этими двумя вариантами в каждом случае есть как плюсы, так и минусы.

Можно было бы рассказать про маркировку дифавтоматов, но особого смысла это не имеет, так как там зашифрованы основные характеристики прибора. Выбрать дифавтомат или отдельно УЗО с аварийным выключателем — решать только вам, тут совет дать сложно. Как мы писали, у каждого варианта есть свои плюсы и минусы, каждый должен определиться самостоятельно. Ну и не забывайте, что нужно не только купить подходящее устройство, но и правильно его подключить, а также не забывать про необходимое техническое обслуживание. Правда, для дифференциального автомата ничего особого не требуется. Иногда нужно проводить тест, а также содержать его в чистоте.

АВДТ: автоматический выключатель, управляемый дифференциальным током, со встроенной защитой от сверхтока

Автоматический выключатель, управляемый дифференциальным током, со встроенной защитой от сверхтока (АВДТ) [residual current operated circuit-breaker with integral overcurrent protection, RCBO] — это коммутационное устройство, управляемое дифференциальным током, предназначенное выполнять функции защиты от перегрузок и (или) коротких замыканий (определение согласно ГОСТ IEC 60050-442-2015 [1]).

АВДТ некоторые некомпетентные люди некорректно именуют жаргонами «диффавтомат» или «дифференциальный автомат».

Харечко Ю.В. в своей книге [2] характеризует АВДТ следующим образом:

« Автоматический выключатель, управляемый дифференциальным током, со встроенной защитой от сверхтока представляет собой разновидность устройства дифференциального тока, которая оснащена встроенной защитой от сверхтока. Поэтому АВДТ применяют для защиты от перегрузок и коротких замыканий наряду с устройствами защиты от сверхтока, которыми являются автоматические выключатели и плавкие предохранители. Во всем остальном АВДТ функционирует так же, как УДТ. »

Требования

Международные требования к АВДТ бытового назначения изложены в стандарте МЭК 61009‑1, национальные – в ГОСТ IEC 61009-1-2020. Требования этих стандартов распространяются на АВДТ, которые рассчитаны на работу в электрических цепях переменного тока частотой 50 и (или) 60 Гц, с номинальным напряжением до 440 В, номинальным током до 125 А и максимальным током короткого замыкания до 25000 А включительно. Рассматриваемые АВДТ предназначены для использования обычными лицами и не нуждаются в обслуживании. Их можно использовать в качестве разъединителей.

В ГОСТ IEC 61009-1-2020 [3] установлены основные термины и их определения; дана классификация АВДТ; рассмотрены характеристики АВДТ, их стандартные и предпочтительные значения; перечислена информация, которая должна маркироваться на АВДТ и содержаться в документации изготовителя; изложены требования к конструкции АВДТ, их функционированию, условиям окружающей среды; определены условия, которым должны соответствовать АВДТ при их работе в нормальном режиме, при перегрузках и коротких замыканиях; установлены объемы и представлены методики проведения испытаний АВДТ, а также изложены другие требования и рекомендации.

В приложении G «Дополнительные требования и испытания для АВДТ, состоящих из автоматического выключателя и устройства дифференциального тока, предназначенных для сборки на месте эксплуатации» ГОСТ IEC 61009-1-2020 [3] изложены требования к блокам дифференциального тока. БДТ предназначены для механического и электрического соединения с автоматическими выключателями бытового назначения, которые соответствуют требованиям ГОСТ Р 50345-2010, с целью получения АВДТ.

Конструктивные особенности

Конструктивно автоматические выключатели, управляемые дифференциальным током, со встроенной защитой от сверхтока могут быть выполнены в виде единого изделия (рис. 1 и 2) или в виде изделия, которое собирают из блока дифференциального тока и автоматического выключателя перед его установкой в низковольтное распределительное устройство (рис. 3 и 4). Ниже приведена краткая информация об АВДТ, выполненных в одном корпусе или собранных на заводе и представляющих собой единое изделие.

Рассматриваемые АВДТ выпускают в двух модификациях. Ранние модификации АВДТ представляют собой единое устройство, состоящее из двух-, трех- или четырехполюсного автоматического выключателя, который в заводских условиях соединяют соответственно с двух-, трех- или четырехполюсным блоком дифференциального тока (рис. 2). Современные модификации двухполюсных АВДТ (рис. 1) изначально сконструированы так, что их производят в едином корпусе, аналогичном корпусу двухполюсных ВДТ. Они имеют в 1,5–2 раза меньшую ширину, чем разработанные ранее двухполюсные АВДТ.

Для выполнения функции защиты от сверхтока автоматические выключатели, управляемые дифференциальным током, со встроенной защитой от сверхтока оснащают расцепителем сверхтока прямого действия, который обычно включает в себя:

• тепловой расцепитель перегрузки с обратнозависимой выдержкой времени, срабатывание которого зависит от теплового действия протекающего через него электрического тока;
• электромагнитный расцепитель короткого замыкания, вызывающий размыкание АВДТ без выдержки времени.

Расцепитель перегрузки предназначен для защиты от малых токов перегрузки, а расцепитель короткого замыкания – от больших токов перегрузки и токов короткого замыкания.

Классификация

АВДТ классифицируют по следующим направлениям [3]:

1) По способу управления:

• 1.1. АВДТ, функционально не зависящие от напряжения электрической цепи;
• 1.2. АВДТ, функционально зависящие от напряжения электрической цепи:
• 1.2.1. Размыкающиеся автоматически в случае исчезновения напряжения электрической цепи с выдержкой времени или без нее

a) автоматически повторно замыкающиеся при восстановлении напряжения электрической цепи;

b) автоматически повторно не замыкающиеся при восстановлении напряжения электрической цепи.

1.2.2. Не размыкающиеся автоматически в случае исчезновения напряжения электрической цепи:

a) способные расцепляться в случае аварийной ситуации (например, при замыкании на землю), возникающей вследствие аварии в электрической цепи (требования в стадии рассмотрения);

b) не способные расцепляться в случае аварийной ситуации (например, при замыкании на землю), возникающей вследствие аварии в электрической цепи.

2) По способу установки:

• АВДТ для стационарной установки при неподвижной проводке;
• АВДТ для подвижной установки и шнурового присоединения (подключения самого АВДТ к источнику питания).

3) По числу полюсов и путей тока:

• однополюсный АВДТ с одним защищенным от сверхтоков полюсом и некоммутируемой нейтралью (см. 3.3.16) (два пути тока);
• двухполюсный АВДТ с одним защищенным от сверхтоков полюсом;
• двухполюсный АВДТ с двумя защищенными от сверхтоков полюсами;
• трехполюсный АВДТ с тремя защищенными от сверхтоков полюсами;
• трехполюсный АВДТ с тремя защищенными от сверхтоков полюсами и некоммутируемой нейтралью (четыре пути тока);
• четырехполюсный АВДТ с тремя защищенными от сверхтоков полюсами;
• четырехполюсный АВДТ с четырьмя защищенными от сверхтоков полюсами.

Примечание — Полюс, который не является защищенным от сверхтоков, может быть:

• «незащищенным» полюсом или
• «полюсом, коммутирующим нейтраль».

В электроустановках зданий наиболее широкое распространение получили двухполюсные АВДТ, применяемые в однофазных электрических цепях. Четырехполюсные АВДТ, применяемые в трехфазных четырехпроводных электрических цепях, имеют меньшую область применения. Еще реже используют трехполюсные АВДТ, применяемые в трехфазных трехпроводных электрических цепях.

4) По условиям регулирования отключающего дифференциального тока:

• АВДТ с одним значением номинального отключающего дифференциального тока;
• АВДТ с многопозиционной уставкой отключающего дифференциального тока с дискретными фиксированными значениями.

5) По устойчивости к нежелательному срабатыванию от воздействия импульсов напряжения:

• АВДТ с нормальной устойчивостью к нежелательному срабатыванию (общего типа согласно таблице 2 и таблице 3 ГОСТ IEC 61009-1-2020 при необходимости);
• АВДТ с повышенной устойчивостью к нежелательному срабатыванию (типа S согласно таблице 2 и таблице 3 ГОСТ IEC 61009-1-2020 при необходимости).

6) По условиям функционирования при наличии составляющей постоянного тока:

• АВДТ типа АС;
• АВДТ типа А.

Производят АВДТ типа АС, срабатывающие при синусоидальных переменных дифференциальных токах, и АВДТ типа А, которые срабатывают как при синусоидальных переменных, так и при пульсирующих постоянных дифференциальных токах. В электроустановках квартир и индивидуальных жилых домов следует применять АВДТ типа А.

В последнее время приступили к производству АВДТ типа F и типа B. Эти АВДТ предназначены оперировать при более сложных формах дифференциального тока (тип F) и даже при постоянном дифференциальном токе (тип B).

7) По наличию выдержки времени (в присутствии дифференциального тока):

• АВДТ без выдержки времени — тип для общего применения;
• АВДТ с выдержкой времени — тип S для обеспечения селективности.

Выпускают АВДТ общего применения, которые срабатывают без выдержки времени, и АВДТ типа S, имеющие выдержку времени и предназначенные для селективного оперирования с ВДТ и АВДТ общего применения.

Большинство производимых АВДТ являются устройствами общего применения, которые при появлении в их главной цепи отключающего дифференциального тока срабатывают без выдержки времени.

АВДТ общего применения устойчивы к импульсам электрического тока с пиковым значением до 250 А. Производят также АВДТ общего применения, характеризующиеся повышенной устойчивостью к импульсным токам – до 3000 А.

8) По способу защиты от внешних воздействий:

• АВДТ защищенного исполнения (не требующий дополнительной оболочки);
• АВДТ незащищенного исполнения (для применения с дополнительной оболочкой).

9) По способу монтажа:

• АВДТ поверхностного (настенного монтажа);
• АВДТ утопленного монтажа;
• АВДТ панельно-щитового монтажа (называемого также типом для распределительных щитов и щитков).

Примечание — Все эти типы могут предназначаться для установки на рейках.

10) По способу присоединения:

• АВДТ, электрические присоединения которых не связаны с механическими креплениями;
• АВДТ, электрические присоединения которых связаны с механическими креплениями.

Примечание — Креплениями такого типа являются: втычные, болтовые, резьбовые.

Некоторые АВДТ могут быть втычного или болтового типа только со стороны питания, а со стороны нагрузки — обычные крепления проводами.

11) По току мгновенного расцепления:

• АВДТ типа В;
• АВДТ типа С;
• АВДТ типа D.

АВДТ обычно имеют тип мгновенного расцепления В или С.

АВДТ с типом мгновенного расцепления В используют для защиты от сверхтока большинства конечных электрических цепей в электроустановках жилых зданий, с типом С – для защиты от сверхтока тех электрических цепей, в которых возможны большие пусковые токи при включении электрооборудования, например, электродвигателей, электрических светильников и др.

12) По характеристике I 2 t:

В дополнение к характеристике I 2 t, предоставляемой изготовителем согласно разделу 5 ГОСТ IEC 61009-1-2020, АВДТ могут быть классифицированы по их характеристике I 2 t.

13) По типу выводов:

• АВДТ с выводами резьбового типа для внешних медных проводников;
• АВДТ с выводами безрезьбового типа для внешних медных проводников.

Примечание — Требования к АВДТ, оснащенным выводами таких типов, приведены в приложении J ГОСТ IEC 61009-1-2020;

• АВДТ с плоскими быстросоединяемыми выводами для внешних медных проводников.

Примечание — Требования к АВДТ, оснащенным выводами такого типа, приведены в приложении К ГОСТ IEC 61009-1-2020;

• АВДТ с выводами резьбового типа для внешних алюминиевых проводников.

Примечание — Требования к АВДТ, оснащенным выводами такого типа, приведены в приложении L ГОСТ IEC 61009-1-2020.

Технические характеристики

Ниже приведу некоторые основные технические характеристики АВДТ:

1. Номинальное напряжение U_n двухполюсных АВДТ обычно равно 230 В, трех- и четырехполюсных – 400 В.

2. Предпочтительными значениями номинального тока I_n являются: 6; 8; 10; 13; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63; 80; 100; 125 А (согласно п. 5.3.2. [3]).

Выпускаемые АВДТ (с номинальным током до 32 А) обычно относятся к токоограничивающим устройствам защиты от сверхтока, которые характеризуются очень малым временем отключения токов короткого замыкания. Действующее значение тока короткого замыкания в течение такого малого промежутка времени не успевает достичь своего максимального значения.

3. Номинальный отключающий дифференциальный ток I_Δn АВДТ может быть равным 6, 10, 30, 100, 300 и 500 мА (согласно п. 5.3.3. [3]).

АВДТ в большинстве случаев имеют номинальный отключающий дифференциальный ток I_Δn, равный 10 или 30 мА (АВДТ
с I_Δn = 30 мА являются наиболее распространенными изделиями). Их используют для дополнительной защиты от поражения электрическим током. АВДТ общего применения с I_Δn, равным 100 и 300 мА, выпускают в меньших количествах.

4. Стандартные значения номинальной наибольшей отключающей способности до 10000 А: 1500, 3000, 4500, 6000, 10000 А (согласно п. 5.3.6 [3]).

Для значений свыше 10000 А до 25000 А включительно предпочтительными значениями являются 15000 А и 20000 А.

Номинальная коммутационная способность при коротком замыкании большинства выпускаемых АВДТ обычно равна 4500, 6000 или 10000 А.

5. Стандартные значения номинальной частоты: 50, 60 Гц и 50/60 Гц (п. 5.3.5 [3]).

Один АВДТ может быть рассчитан на несколько значений номинальной частоты.

Автоматические выключатели, управляемые дифференциальным током, со встроенной защитой от сверхтока предназначены для использования в электрических цепях переменного тока частотой 50 и 60 Гц. Некоторые специальные АВДТ могут работать при более высокой номинальной частоте, например – 400 Гц.

Примерная номенклатура АВДТ общего применения, серийно выпускаемых различными фирмами в соответствии с требованиями стандарта ГОСТ IEC 61009-1-2020, приведена ниже в таблице. Модификации АВДТ отмечены знаком «+». Знак «–» означает, что АВДТ с указанными характеристиками, как правило, не производят.

На рисунке 6 обозначено:

• 1 – товарный знак изготовителя;
• 2 – серийный номер;
• 3 – орган управления контрольного устройства АВДТ;
• 4 – тип мгновенного расцепления С, номинальный ток 16 А;
• 5 – номинальное напряжение 230 В;
• 6 – номинальная коммутационная способность при коротком замыкании 6 000 А;
• 7 – орган управления УДТ (отключенное положение);
• 8 – обозначение АВДТ типа АС;
• 9 – номинальный отключающий дифференциальный ток 0,03 А;
• 10 – температура окружающего воздуха от – 25 до + 40 о С;
• 11 – орган управления автоматического выключателя (отключенное положение).

Маркировка должна быть чётко видна после установки АВДТ. Если размеры устройств не позволяют разместить всю перечисленную информацию, то данные, указанные в п. 4, 7, 8 и 9 должны быть видны после их монтажа.

Разомкнутое (отключённое) положение устройства дифференциального тока, управляемого органом оперирования, перемещаемым вверх–вниз (вперёд–назад), должно обозначаться символом О (окружностью), замкнутое (включённое) его положение маркируется символом I (вертикальной чертой). Эти обозначения должны быть хорошо видны после установки УДТ. Для обозначения включённого и отключённого положений УДТ допускается также использование дополнительных символов.

Выводы устройства дифференциального тока, предназначенные только для присоединения нейтрального проводника, должны быть маркированы буквой «N».

Покажем еще один пример маркировки (рисунок 7):

На рисунке 7 обозначено:

• 1 – товарный знак изготовителя;
• 2 – серийный номер;
• 3 – орган управления контрольного устройства АВДТ;
• 4 – тип мгновенного расцепления С, номинальный ток 16 А;
• 5 – номинальная коммутационная способность при коротком замыкании 4 500 А;
• 6 – температура окружающего воздуха от – 25 до + 40 о С;
• 7 – номинальное напряжение 230 В;
• 8 – орган управления АВДТ (отключенное положение);
• 9 – обозначение АВДТ типа А;
• 10 – номинальный отключающий дифференциальный ток 0,03 А.

Список использованной литературы

1. ГОСТ IEC 60050-442-2015
2. Харечко Ю.В. Краткий терминологический словарь по низковольтным электроустановкам. Часть 4// Приложение к журналу «Библиотека инженера по охране труда». – 2015. – № 6. – 160.
3. ГОСТ IEC 61009-1-2020
4. Харечко Ю.В. Защитные устройства модульного исполнения. – М.: ООО «АББ Индустри и Стройтехника», 2008. – 336 с.

Акции и спецпредложения

Время чтения: 6 минут

• Защитные приборы
• Что такое дифференциальный ток?
• Как отличить УЗО от дифавтомата?
• Сравнение УЗО и дифавтомата
• Место в щитке
• Цена
• Устранение неполадок
• Что выбрать?

При устройстве электрики безопасности отводится одно из первых мест. Основными защитными приборами для эксплуатации сети являются автоматический выключатель, устройство защитного отключения и дифференциальный автомат. В этой статье рассмотрим, в чем различия и что лучше выбрать.

Защитные приборы

• Автоматический выключатель (АВ) – чаще эти устройства называют сокращено «автоматы». В основе работы лежит термический и электромагнитный расцепитель, который разрывает линию при коротком замыкании или перегреве проводки. Термический расцепитель выполняется в виде биметаллической пластины, которая изгибается при нагреве и размыкает цепь. Электромагнитный имеет подвижный сердечник и реагирует на превышение заданного порога тока.

• Устройство защитного отключения (УЗО, выключатель дифференциальный) состоит из трансформатора, который размыкает цепь при обнаружении дифференциального тока. При нормально работающей проводке и оборудовании значения силы тока на фазе и нуле должны быть одинаковы. Если «ушло» больше, чем «пришло», то значит, образовалась еще одна цепь. В роли этой цепи может выступать внешний проводник (замыкание на корпус) или тело человека. УЗО отслеживает дифференциальный ток и отключает напряжение при его появлении, тем самым прибор может спасти жизнь при контакте с проводником.

Функционал этих двух приборов не совпадает, УЗО не реагирует на перегрев или короткое замыкание, а автомат не может отслеживать утечки. При этом оба устройства необходимы в любой электрической сети.

• Дифференциальный автомат – полное название устройства автоматический выключатель дифференциального тока (сокращенно — дифавтомат). Прибор сочетает в себе функционал автоматического выключателя и УЗО, то есть имеет трансформатор дифференциального тока и автомат. Как и в обычном АВ, в дифавтомате присутствует тепловой и электромагнитный расцепитель. Скорость отключения прибора зависит от того, насколько ток превышает номинал прибора.

При использовании дифференциального автомата на линии не требуется автоматический выключатель и УЗО.

Что такое дифференциальный ток?

Чтобы понять принцип работы дифавтомата и УЗО, следует разобраться в понятии. Фактически дифференциальный ток не является каким-то физическим явлением или особым видом тока, это разница в токах, которая возникает в результате утечки. Процесс несет негативные последствия для системы: может приводить к пожарам, повреждению оборудования и поражению людей электрическим током.

Утечки не всегда приводят к появлению дифференциального тока. Если проводка пробивает на корпус прибора, который не заземлен и изолирован, то УЗО не сработает. Когда человек касается стального корпуса прибора, то цепь замыкается и появится дифференциальный ток.

Как отличить УЗО от дифавтомата?

Внешне два устройства очень похожи, из-за этого пользователи даже думают, что это одно изделие от разных производителей.

• Прямое указание – некоторые производители пишут прямо на корпусе название приборов «УЗО» или «дифавтомат».
• Маркировка на русском – иногда на устройствах ставят сокращенные обозначения. Надпись «ВД» (выключатель дифференциальный) говорит о том, что перед нами УЗО, «АВДТ» или «АД» (автоматический выключатель дифференциальный) – дифавтомат.
• Схема на корпусе – на приборах изображают электрическую схему, у дифавтомата на ней присутствует электромагнитный и механический расцепители.

• Номинал автомата – перед силой тока у автоматических выключателей обычно присутствует тип устройства, который обозначается буквами «А», «B», «C» или «D», такое же обозначение присутствует и на дифавтомате, у УЗО его нет.

Сравнение УЗО и дифавтомата

Место в щитке

Для безопасного функционирования электрической линии на ней должен быть один автомат и одно УЗО или дифавтомат, который заменяет собой сразу два устройства. На DIN-рейке дифференциальный выключатель занимает 2 места, автоматический выключатель — еще одно. К тому же при установке этой пары потребуется пространство для подключения: фаза должна зайти в автомат, выйти и зайти в УЗО. Дифференциальный автомат займет 2 места, поэтому на первый взгляд он выгоднее с точки зрения габаритов щитка. На этот параметр сильно влияет конкретная схема.

Для большинства мощных приборов нам потребуется отдельный контур и отдельный автомат, соответственно потребуется столько же дифавтоматов, а УЗО может быть одно на несколько автоматов. При этом одним устройством обычно не ограничиваются, так как в случае выявления дифференциального тока выключатель обесточит весь дом или квартиру. Если в это время хозяев не было на месте, то перестанет работать система отопления, сигнализация и другие электрические приборы, которые должны функционировать автономно. По этой причине под такое оборудование выделают отдельную линию со своим УЗО и автоматом. Также при размещении всех автоматов на одном УЗО сложно определить, где именно произошла утечка.

Цена

Автоматический выключатель стоит 150 – 200 рублей, УЗО к нему обойдется в 1000 – 2000 рублей, один дифференциальный автомат продается по цене 3000 – 4000 рублей. Соответственно второй вариант получается примерно в два раза дороже. При этом стоит помнить, что можно разместить несколько автоматов на одном УЗО, а дифавтомат придется ставить отдельный на каждую линию.

При подборе дифавтоматов и автоматов следует учитывать тип расцепителя. Этот параметр отражает величину, на которую должен быть превышен ток, чтобы произошло разъединение. Для розеток надо использовать тип B, для освещения подойдут B или С, для силовых приборов, кондиционеров, нагревателей — С. D обладает низкой чувствительностью и чаще используется на крупных предприятиях. Автомат типа С обойдется дешевле, чем B.

Устранение неполадок

С точки зрения надежности оба устройства находятся на одном уровне и демонстрируют одинаковое количество отказов, но для конечного потребителя еще важно, какой из приборов позволяет проще выявить и устранить неполадку, которая привела к отключению.

УЗО позволяет разграничить проблемы с утечками и короткими замыканиями. Если сработал автомат, то проблема в скачке напряжения, если ВД-устройство, то на линии появился дифференциальный ток. При этом если на одном УЗО подключено большое количество автоматов, то бывает сложно определить, на каком именно устройстве происходят потери.

На современные дифавтоматы ставят специальные флажки и индикаторы, при выпадении которых можно определить, что именно произошло. Если подобных усовершенствований нет, то невозможно точно сказать, что стало причиной отключения.

При поломке автомата, который работает вместе с УЗО, заменить его проще и дешевле, чем весь дифавтомат.

Что выбрать?

Электрика на дифференциальных автоматах обойдется дороже, но использование этих устройств позволит сэкономить место в щите и сделает электрический шкаф более компактным. С точки зрения подключения и монтажа это устройство проще в использовании в небольших схемах, например, в квартире. В домах со сложными схемами лучше отталкиваться от проекта и потребностей жильцов.