Дифференциальный выключатель (дифавтомат) установка в сети

Что представляет из себя АД? Как он устроен? Какие защиты он обеспечивает? Как правильно выбрать дифавтомат? 2 способа подключения «дифа» и объясним, почему 2-й способ применять нельзя.

ТЕСТ:

В этом материале мы постарались рассказать о назначении, принципе работы и способах подключения автоматов дифференциального тока.

Если вы внимательно читали этот текст, то с легкостью ответите на вопросы нашей мини викторины:

  • Каким цветом маркируются провода защитного заземления

а) желто-зеленым; б) голубым.

  • Какая защита называется тепловой?

а) защита от КЗ; б) от перегрузки.

  • Какие защитные аппараты могут предотвратить возникновение пожара?

а) УЗО; б) автоматические выключатели.

  • Сколько защит встроено в дифавтомат?

а) 2; б) 3.

Ответы: а), б), а), б).

Для того чтобы правильно подключить автоматический выключатель дифференциального тока (АД) в однофазной сети, необходимо четко понимать его функции. Иметь представление о принципе его работы.

2 функции выполняемые дифавтоматом

Дифференциальный выключатель выполняет функции:

  • обычного автоматического выключателя защищающего электропроводку и электроприборы;
  • устройства защитного отключения (УЗО) защищающего от поражения током или предотвращающего возникновение пожара;

Каждый из приборов (автомат, УЗО) имеет свои электрические характеристики.

4 основные характеристики дифференциального выключателя

  • количество полюсов;
  • номинальный ток аппарата;
  • защитная характеристика (B, C или D);
  • ток утечки (ток дифференциального расцепителя).

Две первых характеристики относятся к любым защитным аппаратам. Третья характеризует автоматические выключатели. Четвертая относится к УЗО и АД.

В однофазной сети применяются дифавтоматы с двумя полюсами. К ним подключают нулевой и фазный провод. Клеммы фазного провода маркируют цифрами или не маркируют вовсе. Нулевые клеммы подписывают буквой «N». Некоторые дифавтоматы, например АД12 компании IEK, состоят из трех модулей. При этом полюсов у них все-таки 2.

Ток дифференциального расцепителя — это основная характеристика УЗО и дифференциальных выключателей. Обычно, защитные отключающие устройства и дифавтоматы настраивают на токи утечки: 10мА, 30мА, 100мА или 300мА. Аппараты с уставкой 10мА и 30мА, применяют для защиты человека от поражения электрическим током. Приборы, настроенные на 100мА и выше, предназначены для защиты от возникновения пожара.

2 метода подбора номинала дифференциального выключателя

Номинал дифавтомата это рабочий ток, на который рассчитан защитный аппарат. На представленном выше изображении «дифа» видна надпись «C6». Число 6 означает, что аппарат рассчитан на номинальный ток 6А. Номинал выключателя выбирается исходя из тока нагрузки. Его можно узнать из паспорта электроприбора или рассчитать по формуле зная мощность нагрузки и напряжение сети:

I=PU

Где P — мощность; U – напряжение; I – ток.

Номинал дифавтомата как и обычного автоматического выключателя не должен превышать максимально допустимого тока питающих проводов. Несоблюдение этого правила может привести к перегрузке кабелей, их нагреву и оплавлению изоляции.

Буква «С» это тип защитной характеристики автомата. Характеристика типа «C» подойдет для большинства применений. Если нужно защищать электродвигатель с тяжелым пуском или трансформатор, то выбирают защитную характеристику типа «D». Для длинных линий и освещения применяют автоматы с характеристикой типа «B».

Для тех, кто желает во всем разобраться.

Защитная характеристика это порог срабатывания защиты от короткого замыкания (КЗ). Выражается она в кратности номинальному току:

Тип защитной характеристики

автомата

Диапазон тока КЗ
B 5In – 10In
C 10In – 15In
D выше 15In

3 защиты дифавтомата

Дифференциальный автоматический выключатель оборудуется тремя типами защит:

  • защитой от перегрузки (тепловой защитой);
  • защитой от короткого замыкания;
  • защитой от токов утечки.

Каждая из защит представляет собой специальное устройство называемое расцепителем. Расцепитель воздействует на механизм отключения защитного аппарата при достижении порога срабатывания. Соответственно за каждую из защит отвечают:

  • тепловой расцепитель;
  • электромагнитный расцепитель;
  • дифференциальный расцепитель.

Ниже на рисунке показано, как устроены две первые защиты.

Рис. 2. Устройство тепловой защиты и отсечки

Защита от перегрузки представляет собой биметаллическую пластину, которая деформируется, если протекающий ток превышает In. Чем больше нагрузка, тем быстрее и сильнее происходит деформация, быстрее происходит отключение.

Защита от короткого замыкания реализуется в виде электромагнита. При токах КЗ сердечник втягивается внутрь катушки и вызывает отключение аппарата.

В большинстве дифавтоматов тепловой и магнитный расцепитель встраиваются только в фазные модули. Вот почему при подключении нельзя путать фазный и нулевой провод.

Дифференциальная защита состоит из измерительного трансформатора и исполнительного реле. В двухполюсном дифавтомате трансформатор сравнивает ток фазного и линейного провода. Если разница превышает пороговое значение (10мА, 30мА, 300мА) происходит срабатывание реле и отключение аппарата. Ниже приведена схема дифзащиты.

Рис. 3. Схема дифзащиты

В дифавтоматы и УЗО встраиваются тестовые кнопки. При нажатии кнопки «Тест» имитируется ток утечки и выполняется проверка дифзащиты.

В аппараты могут быть установлены реле двух типов – электронные или электромеханические (поляризованные). На схемах электронные реле изображаются в виде треугольников. Поляризованные реле изображаются в виде прямоугольников. Для работы электронных реле необходимо, чтобы на входе защитного аппарата постоянно присутствовало напряжение. Поляризованное реле сработает, даже если оборван нулевой провод.

Теперь, когда вы узнали, как устроен дифавтомат и по каким характеристикам его выбирают, рассмотрим вопрос подключения двухполюсных дифавтоматов в однофазной сети.

2 схемы подключения дифавтомата в однофазной сети (правильная и неправильная)

Современные правила требуют, чтобы в однофазной сети присутствовал провод защитного заземления. Это так называемая трехпроводная система электроснабжения. Раньше в осветительных сетях применялась двухпроводная система, состоящая из нулевого и фазного провода. В двухпроводной системе в качестве защитной меры применялось «зануление» корпусов электроприемников. Мы рассмотрим подключение дифавтомата в двухпроводной и трехпроводной однофазной системе.

Даже среди специалистов бытует мнение, что дифференциальный автоматический выключатель и УЗО должны защищать вас, если вы коснетесь оголенного провода или корпуса электрического аппарата оказавшегося под напряжением. Это ошибочное и опасное суждение. В идеале защитные аппараты должны сработать сразу после нарушения электрической изоляции, а не дожидаться когда человек попадет под напряжение. Поэтому металлические корпуса электроприемников должны заземляться через вилку с контактом защитного заземления или отдельным проводом. Заземленные корпуса будут иметь потенциал «земли». Это многократно снизит опасность поражения током.

Схема подключения 2 дифавтоматов в однофазной сети с заземлением

В трехпроводной системе подключить дифавтомат совсем просто. Устанавливаем защитный аппарат на DIN-рейку, фиксируя его с помощью защелок. Сверху подключаем питающие провода. При этом не путаем фазный провод (P) с нулем (N). Снизу подключаем ноль и фазу отходящего кабеля. Заземляющий проводник (PE) подключаем к шине заземления распределительного щитка.

При выполнении электрического монтажа необходимо придерживаться общепринятой цветовой маркировки проводов. Заземляющий провод имеет желто-зеленую окраску. Нулевой провод окрашивают в голубой или синий цвет. Фазные провода могут быть белыми, черными, коричневыми или оранжевыми.

Ниже на рисунке показана принципиальная схема небольшого учетно-распределительного щитка. В щитке две отходящие линии запитаны через дифавтоматы, а две линии питаются через обыкновенные автоматические выключатели. Как правило, через дифференциальные автоматы запитывают стиральные машины, кухонные электрические плиты, кондиционеры, розетки с заземляющими контактами. Для защиты от токов утечки в «мокрой зоне» (кухня, санузлы) применяют дифавтоматы с уставкой 10мА.

Рис. 4. Типовая схема подключения дифференциального выключателя

Что делать, если в доме 2-х проводная электропроводка?

В двухпроводной системе вместо раздельных проводников N (ноль, нейтраль трансформатора) и PE (провод защитного заземления) применяют совмещенный провод PEN. На вводе в здание обычно выполняется повторное заземление этого проводника. Затем его разделяют на провода N и PE. Нулевые изолированные провода подводят к распределительным щиткам и, затем разводят по квартирам. С помощью провода PE заземляются корпуса распредустройств, выполняют выравнивание потенциалов трубопроводов и металлических конструкций зданий.

Если вы живете в многоквартирном доме старой постройки, единственным способом правильно подключать УЗО и дифавтоматы в однофазной сети является прокладка провода защитного заземления от этажного щитка в квартиру. Этот провод должен иметь сечение не менее 10 мм2.

Для соблюдения всех правил в частном доме придется самостоятельно выполнить повторное заземление провода PEN.

Опасно! Схема подключения в однофазной сети без земляного провода

На некоторых ресурсах встречаются рекомендации,  как выполнить подключение без заземляющего провода. При этом приводятся схемы использования дифавтоматов с «занулением» корпуса защищаемого оборудования. Например, вот такие:

Рис. 5. Опасная схема

Действительно, если нарушится изоляция стиральной машины, схема будет работать. Появится утечка, и дифференциальный выключатель сработает.

Но если отгорит ноль в щитке освещения, то при любом положении защитного аппарата, независимо от того, включен он или выключен, на корпусе «стиралки» может появиться опасное напряжение. Достаточно включить свет в одной из комнат или нажать кнопку электрочайника.

2  варианта. Дифавтомат или автомат + УЗО

Некоторое время назад «дифы» не имели указателей, указывающих какой тип защиты вызвал отключение аппарата. Оставалось гадать, отключился ли выключатель из-за токов утечки, произошла перегрузка или короткое замыкание. В этом отношении пара УЗО + автомат давала больше информации для поиска неисправности. Сейчас эта проблема решается проще. Многие производители оснащают свои дифавтоматы различными указателями, которые помогают узнать причину срабатывания выключателя.

3 часто задаваемых вопроса

Нужно ли защищать осветительные нагрузки с помощью дифавтоматов?

Этого делать не стоит. Большинство люстр, светильников и плафонов находятся на расстоянии, исключающем случайное прикосновение человека. Однако если хочется подстраховаться, можно применить групповую защиту нескольких линий освещения с помощью одного УЗО.

Сработал дифференциальный выключатель, как определить место повреждения?

Нужно отсоединить питающий кабель от нагрузки и выполнить повторное включение. Если защита все равно срабатывает, значит, в кабеле замыкание или он дает утечку. Если защита не срабатывает, то неисправность нужно искать в нагрузке.

Как отрегулировать диф?

Уставки дифференциальных выключателей настраиваются в процессе изготовления. Во время эксплуатации изменить порог срабатывания защиты нельзя.

На тему использования аппаратов защиты в интернете можно найти немало полезной информации. Например, на YouTube существуют каналы, хорошо освещающие эти проблемы. Например, такой:

Дифференциальный автоматический выключатель – это электромеханический прибор, обеспечивающий защиту электросети от повреждений в результате короткого замыкания или высоких нагрузок. Помимо этого, он обеспечивает безопасность людей, не допуская поражения электричеством при касании линии, в которой имеется утечка тока. Таким образом, он объединяет в себе функции двух аппаратов: защитного автомата и УЗО. Подключение дифавтомата – задача не из легких, и чтобы правильно выполнить ее, нужно соблюдать меры безопасности, а также выполнять правила монтажа. О том, как подключить дифавтомат, и пойдет речь в этой статье.

Конструктивные особенности дифференциальных автоматов

Как уже было сказано, установка в сеть дифавтомата позволяет обеспечить защиту от утечек электротока, перегрузок и сверхтоков КЗ. Этот прибор является комбинированным, и в его состав входят две основных составляющих:

  • Защитный автомат с электромагнитным (катушка) и тепловым (биметаллическая пластина) расцепителями. Первый отключает питание линии при возникновении в ней короткого замыкания, а второй обесточивает сеть при появлении нагрузки, превышающей расчетную. АВ в дифавтоматах могут иметь 2 или 4 полюса, в зависимости от того, какую сеть они защищают – однофазную или трёхфазную.

  • Устройство защитного отключения. В состав этого элемента входит реле, на которое при нормальном функционировании сети воздействуют магнитные потоки одинаковой силы, не давая разъединить линию. При возникновении утечки (ухода электричества в землю) равномерность потоков нарушается, в результате чего происходит переключение реле с обесточиванием линии.

Кроме АВ и УЗО, автомат имеет в своем составе дифференциальный трансформатор, а также электронный элемент усиления.

Установка дифавтомата в одно- и трехфазной сети

Прежде чем начать подключение дифференциального автомата, необходимо нажать на его корпусе кнопку «Тест». Таким образом, искусственно создается утечка тока, на которую прибор должен отреагировать отключением. Это позволит удостовериться в исправности устройства. Если при тестовом испытании аппарат не отключился, пользоваться им нельзя.

В бытовых однофазных сетях, где показатель рабочего напряжения составляет 220В, устанавливаются двухполюсные АВДТ.

Подключение дифавтомата в однофазной электрической сети требует правильного подсоединения нулевых проводов: ноль от нагрузки подключается с нижней части прибора, а от питания – с верхней.

Монтаж четырехполюсного диф. автомата, предназначенного для защиты трехфазной сети, рабочее напряжение в которой равно 380В, производится по аналогичному принципу. При этом нужно учитывать, что трехфазный (четырехполюсный) дифавтомат занимает в распределительном щите больше места, чем однофазный. Это обусловлено необходимостью установки блока дифференциальной защиты.

Корпус некоторых типов АВДТ маркируется обозначением 230/400V. Такое устройство может устанавливаться в сети как с одной, так и с тремя фазами. Во втором случае эти приборы монтируются на потребители, использующие только одну фазу – это может быть группа розеток или отдельные аппараты.

Схемы подключения

Основное правило, которое должна учитывать любая схема подключения дифференциального автомата, гласит: АВДТ нужно подсоединять к фазам и нулевому проводнику исключительно той линии или ответвления, для защиты которой предназначен этот прибор.

Вводной автомат

Дифференциальный автомат в щитке в этом случае устанавливается на вводном проводе. Такая схема подключения дифавтомата получила свое название потому, что устройство защищает все группы и ветки сети, к которой оно подсоединено.

При подборе АВДТ для этой схемы необходимо учитывать все рабочие параметры линии, в том числе и потребляемую мощность. Такой способ подключения защитного устройства имеет ряд плюсов, к которым относятся:

  • Экономия, поскольку на всю сеть устанавливается единственный автомат.
  • Компактность, так как одно устройство не занимает в щитке много места.

Минусы этой схемы таковы:

  • При возникновении нарушений в сети обесточивается вся квартира или дом.
  • При любой неисправности на ее поиск и устранение уйдет много времени, поскольку нужно будет найти ветку, на которой произошел сбой, а также установить конкретную причину неполадок.

Наглядные схемы подключения дифавтоматов на видео:

Отдельные автоматы

Этот метод подключения предусматривает установку нескольких дифференциальных АВ. Установка дифавтомата производится на каждую отдельную ветку или мощный потребитель. Кроме того, дополнительный АВДТ ставится перед группой самих защитных устройств. К примеру, на осветительные приборы устанавливается один аппарат, на розеточную группу – другой, а на электроплиту – третий.

Преимуществом этого способа является максимальный уровень обеспечения безопасности, а также достаточно легкий поиск возможных неисправностей. Недостаток его – большие затраты, связанные с покупкой нескольких дифференциальных автоматов.

Дифавтомат в схеме без заземления

Еще не так давно технология строительства любых зданий учитывала обязательное устройство заземляющего контура. Все имеющиеся в доме распределительные щиты подключались к нему. В современном строительстве оборудование заземления не является обязательным. В таких зданиях и имеющихся в них квартирах дифференциальные АВ должны устанавливаться обязательно, чтобы обеспечить необходимый уровень электрической безопасности. Дифавтомат в такой схеме не только защищает сеть от неполадок, но и играет роль заземляющего элемента, предотвращая утечку электротока.

Наглядно про подключение дифавтоматов на видео:

Что нужно помнить при подключении дифференциального автомата?

Независимо от того, в однофазную или трехфазную сеть подключается защитное устройство, при его установке должны соблюдаться нижеперечисленные правила:

  • Питающие кабели следует подсоединять к верхней части прибора, а провода, идущие на потребители – к нижней. На корпусной части большинства дифференциальных АВ имеется принципиальная схема, а также обозначение разъемов.

Очень важно правильно подключить дифавтомат, поскольку неверное подсоединение проводников с высокой долей вероятности станет причиной сгорания устройства. Если кабели недостаточно длинны, их нужно заменить или нарастить. Как вариант – аппарат можно перевернуть на ДИН-рейке, но в этом случае можно запутаться по ходу дальнейшей установки.

  • Необходимо соблюдать полярность контактов. Все защитные устройства в соответствии с международными стандартами имеют маркировку разъемов: для фазных – L, для нулевых – N. Подводящий кабель обозначается цифрой 1, а отводящий – 2. Если контакты будут подключены неправильно, то прибор, скорее всего, не сгорит, но при этом не будет реагировать на неполадки в сети.
  • Во многих аппаратах схема подключения предусматривает подсоединение всех нулевых проводников к общей перемычке. Но в случае с дифференциальным АВ этого делать нельзя, иначе питание будет постоянно отключаться. Чтобы не вызвать сбоев в работе, нулевой контакт каждого дифавтомата следует соединять только с той веткой, которую он защищает.

Порядок подключения

Теперь поговорим о том, как правильно подключить АВДТ. После того, как вы определились со схемой монтажа и приобрели все, что нужно для установки, переходим к подключению. Оно производится в следующем порядке:

  • Внимательно осмотрите корпус устройства. На нем не должно быть трещин и других дефектов, поскольку они могут стать причиной некорректной работы прибора.
  • Отключите питание в домашней сети рубильником в распределительном щитке.
  • Тестером или отверткой-индикатором проверьте контакты подключенных потребителей, чтобы убедиться, что к ним не поступает напряжение.
  • Прикрепите к DIN-рейке дифавтомат.
  • Снимите изоляционный слой с концов подключаемого провода (примерно по 5 мм). Для этого удобнее всего использовать бокорезы.
  • Подсоедините фазные и нулевые жилы: от провода питания – к верхним клеммам защитного устройства, а от защищаемой линии – к нижним.

После этого остается включить питание сети и удостовериться, что прибор работает правильно.

Порядок сборки распредщита на дифавтоматах на видео:

Наиболее распространенные ошибки при подключении АВДТ

Если после подсоединения дифференциального автомата он срабатывает при малейшей нагрузке или не включается вообще, значит, его установка была произведена неправильно.

Существует несколько ошибок, которые чаще всего допускают неопытные пользователи при самостоятельном подключении дифавтомата:

  • Соединение нейтрального провода с кабелем заземления. В этом случае включить АВДТ будет невозможно, так как не получится установить в верхнее положение рычажки устройства.
  • Подключение нуля к нагрузке с нулевой шины. При таком подсоединении рычажки прибора устанавливаются в верхнее положение, но отключаются при подаче малейшей нагрузки. Ноль следует брать только с выхода защитного аппарата.
  • Подсоединение нуля с выхода устройства вместо нагрузки к шине, а с последней – к нагрузке. Если подключение выполнено таким образом, рычажки прибора можно будет установить в исходное положение, но как только будет включена нагрузка, АВДТ вырубит. Кнопка «Тест» в этом случае также работать не будет. Такие же симптомы будут наблюдаться, если перепутать подключение нуля, подсоединив его с шины к нижней, а не к верхней клемме аппарата.
  • Перепутанное подключение нулевых проводов с двух разных АВДТ. В этом случае оба автомата будут включаться, кнопка «Тест» на каждом из них будет работать правильно, но как только будет подключена нагрузка, вырубятся сразу оба устройства.

  • Соединение нулевых проводов от двух АВДТ. Когда допущена эта ошибка, рычажки обоих аппаратов устанавливаются в рабочее положение, но при подключении нагрузки или нажатии кнопки «Тест» на любом дифавтомате отключатся оба одновременно.

Разбор основных ошибок подключения на видео:

Заключение

В этой статье мы рассказали, как правильно подключить дифавтомат, а также разобрались с основными ошибками, которые допускаются при этой процедуре. Учитывая это, вы сможете самостоятельно установить защитное устройство, а если при этом будет допущена ошибка – легко найдете и исправите ее.

Помимо благ, которые несет человеку электрификация, она же подвергает его опасности пожара или поражения электрическим током. Помочь защитить себя и свое жилье от этих рисков во многом способен автоматический выключатель дифференциального тока (АВДТ), или по другому дифавтомат. Он выполняет одновременно несколько функций – защищает сеть от перегрузок, короткого замыкания, а также обеспечивает защиту человека от удара током.

Как правильно подключить дифавтомат своими руками, будет рассказано далее в статье.

Монтаж дифавтомата с заземлением

Основное требование к подсоединению – на дифавтомат подаются фаза и ноль той цепи, защиту которой он обеспечивает. То есть, ноль, прошедший через дифавтомат, не объединяют с другими нолями. В противном случае будет постоянно происходить его сработка.

Вариантов подключения автомата при наличии заземления два:

  • дифференциальный автомат стоит на входе и обеспечивает защиту всей цепи в целом, включая все имеющиеся в ее составе группы;
  • дифавтомат защищает какую-то обособленную группу.

Чтобы собрать схему по первому варианту, сеть делится на группы посредством подключения автоматов, выводы которых подключены к нижним контактам дифференциального автомата.На верхние его клеммы заводится питание. Данный тип подключения имеет серьезный недочет – при проблемах в любой из групп, обесточивается вся цепь, включая все группы.

В домах со старой, отжившей свой век проводкой характерна постоянная сработка дифавтомата на утечку тока, решить проблему позволяет применение автоматов с более высоким порогом срабатывания, например, 30 мА.

Второй вариант подключения характерен для того, чтобы обезопасить конкретное помещение с точки зрения эксплуатации электроприборов. Такая схема более актуальна для обеспечения безопасности, к примеру, сырых помещений вроде санузла или ванной, либо детских комнат.

С практической точки зрения второй вариант подключения значительно эффективнее, тем более при срабатывании дифавтомата сразу понятно, на каком участке цепи проблема. Кроме того, при обесточивании одного участка, вся остальная сеть продолжает функционировать.

Единственный минус оборудования жилья АВДТ – дополнительные материальные затраты. В долгосрочной перспективе они себя полностью окупают, поскольку электроприборы перестают выходить из строя так часто, как без дифавтомата в цепи.

Подключение дифавтомата без заземления

Как правило, во введенных в эксплуатацию помещениях предусмотрено заземление. Дифференциальный автомат в этом случае будет подключаться по одной из двух вышеописанных схем, и защитит цепь от утечки на «землю».

В сдаваемых в эксплуатацию новостройках нередко отклоняются от требований электробезопасности, и не делают заземление. В таких случаях не то что желательно, а необходимо с точки зрения безопасности оборудовать электрическую цепь дифавтоматом. Его функции, по сути, сведутся к замене недостающего заземления.

При прикосновении человека к находящейся под напряжением проводке или электроприбору, произойдет сработка АВДТ и обесточивание цепи.

Разница между селективным и неселективным способами подключения АВДТ

Для того, чтобы выполнить селективное подсоединение дифференциального автомата, берут соответствующий тип устройства с маркировкой «S» на нем. При любом другом варианте, невзирая на подборку входящих в цепь дифавтоматов, подсоединение будет неселективным.

Суть селективного подсоединения – селективный АВДТ стоит на входе, к примеру на лестничной площадке. От него идет питание на квартиры, находящиеся на этаже. Цепи квартир оборудованы неселективными дифавтоматами.

При срабатывании АВДТ в одной из квартир, питание на остальные отключено не будет, если входящий дифавтомат селективного типа. При этом никакого риска выгорания проводки, или выхода из строя электроприборов в них нет.

Если же АВДТ на лестничной площадке неселективный, то при срабатывании автомата в любой из квартир без электричества  остаются  все квартиры на этаже. Вне зависимости от типа схемы, первого или второго, они оба обеспечивают надежную защиту проводки, электроприборов и жильцов.

Фото схем подключения и правила монтажа дифавтомата