Дифференциальный автомат надежная защита электрических цепей и человека
Содержание
Дифференциальным автоматом (сокращенно дифавтоматом) или дифференциальным выключателем или автоматическим выключателем дифференциального тока называют электрозащитный прибор комбинированного типа, в состав которого входит автомат, назначение которого защищать от больших токов, и устройство для защиты человека и животных от поражения эл. током. Устанавливаются в однофазных и трехфазных сетях переменного тока административных, бытовых и промышленных зданий, где необходимо постоянное электропитание приборов, оборудования и устройств. С их помощью можно отключать цепь в ручном или автоматическом режимах. Обеспечивают следующие виды защит:
- от короткого замыкания (кз) и перегрузок по току;
- при возникновении пожара в электрическом изделии в результате пробоя изоляции;
- при контакте человека с токопроводящими частями, включая внезапное повреждение изоляции, при которых возникает ток утечки;
- селективность при каскадном соединении устройств и аппаратов.
Прибор выполнять 3 основные функции: обнаруживает дифференциальный ток в электрической цепи, сравнивает его со значением установленной величины и отключает защищаемую сеть при превышении этого значения.
Устройство, принцип работы преимущества и недостатки
Дифавтомат относится к модульным электротехническим изделиям. Компактный и быстродействующий он монтируется на DIN-рейку и в зависимости от сети может иметь имеет 4 (однофазная) или 8 (трёхфазная) клемм. Изготавливается производителями разных стран в корпусе из не поддерживающего горение пластика с клеммами для подключения проводников отходящих и входящих. Имеет рычаг/рычаги для оперирования включением напряжения и кнопку «Тест». Она необходима для проверки работы электрозащитного прибора. Имеется в конструкции и сигнальный маячок. Он показывает тип срабатывания (от тока утечки или тока перегрузки).
Дифавтомат объединяет в себе 2 функции – устройства защитного отключения (УЗО) и автоматического выключателя. Имеет рабочую и защитную часть. Рабочая часть представляет собой автоматический выключатель двух- или четырехполюсный, который снабжен механизмом независимого расцепления и рейкой сброса. Дифавтомат оборудован двумя типами расцепителей — тепловым, который отключает питание при перегрузке защищаемой группы, и электромагнитным, назначение которого отключать линию при возникновении кз.
В модуле защиты могут находиться дополнительные устройства. Ими могут быть дифференциальный трансформатор, который устанавливается для обнаружения тока утечки и усилитель электронного типа для обнаружения его остаточной величины.
Принцип работы дифавтомата основан на изменении величины дифференциального тока, который может возникнуть при контакте человека с токопроводящими элементами. При отсутствии повреждений электрической проводки, ток утечки отсутствует, т.к. в нулевом и фазном проводе они равны. В случае его возникновения происходит нарушение баланса этой величины и магнитного поля и во вторичной обмотке возникает ток, с помощью которого срабатывает магнитоэлектрическая защелка. Она расцепит автомат и необходимую контактную систему.
К основным преимуществам дифавтоматов относят такие факторы:
- работают в широком диапазоне температур (от минус 25 до 50 0С);
- износостойкость;
- молниеносное срабатывание (быстродействие);
- быстрый монтаж и демонтаж (устанавливается на DIN-рейку);
- эффективность защитных свойств.
Имеют один единственный недостаток – их нельзя устанавливать к группе розеток, куда подсоединяется компьютерная техника, т.к. могут возникать ложные срабатывания, что отрицательно сказывается на работе такой техники.
Внимание! Для человека смертельная величина электрического тока считается 100 мА, поэтому для защиты должен применяться прибор с IΔn<100 мА. Самым популярными дифавтоматом, устанавливаемым для этих целей, считается прибор с IΔn=30мА.
Дифавтоматы классифицируют по способу управления. Они бывают независимые и зависимые от напряжения сети. По способу установки они могут быть стационарными или переносными (с подключением к источнику питания). По характеру уставки диф автоматы бывают с одной или многопозиционной ступенчатой. Также они могут работать с задержкой времени срабатывания и без выдержки. По степени защиты их выпускают не защищенного и защищенного исполнения, что позволяет устанавливать в помещения с разными условиями окружающей среды (пыле- и влагонасыщенных).
Основные характеристики
Дифавтоматы выпускаются на разные рабочие токи и ток утечки. Выбирается прибор с учетом расчетного и суммарного тока утечки. Для надежной защиты от негативного воздействия электричества необходимо устанавливать на каждую цепь потребителей отдельный прибор.
Все необходимые данные характеристики, включая производителя дифавтомата, наносятся на корпус прибора, что наглядно показано на рис. 3
Как выбрать дифавтомат? Выбор дифференциального автомата зависит и от типа защитного отключения. Дифавтомат может быть электромеханическим или электронным. Первый не нуждается в дополнительном электропитании. Энергия, выводящая прибор из включенного состояния, берется от источника тока утечки. Но такой дифавтомат имеет гораздо большие габариты, чем электронного типа. Последние помимо датчика и катушки расцепителя, содержат электронную схему. Там сигнал увеличивается до амплитуды и мощности, которая достаточна для срабатывания катушки расцепителя. Дифавтоматы электронного типа необходимо применять в комплекте с реле напряжения. Отличить прибор с электронной схемой управления от электромеханического поможет схема, имеющаяся на передней панели – у первого имеется условное обозначение усилителя.
Дифференциальные автоматы используются на объектах с напряжением питания, которое не превышает 400 В. Выпускаются на номинальное питание от 6 до 125 А с различным током расцепления (3-5; 5-10; 10-50) с коммутационной способностью от 1500 до 10000 А с максимальным временем отключения от 0,04 до 0,5 с. Надежные, компактные они снизят риск возникновения пожаров в быту и на производстве, уберегут человека от электрического удара или ожога.
