Способы подключения дифференциального автомата без заземления

Защитные автоматы: устройство и принцип работы

Перед тем, как рассмотреть порядок подключения защитных автоматов в электрическом щитке, разберемся, как они устроены и по какому принципу происходит их срабатывание.

В состав изделия входят такие элементы:

• Корпус.
• Система управления.
• Верхние и нижние клеммы.
• Устройство коммутации.
• Дугогасительная камера.

В качестве материала для изготовления корпусной части и системы управления используется пластмасса, устойчивая к возгоранию. В составе устройства коммутации имеются подвижные контакты, а также неподвижные.

На паре контактов, являющихся полюсом пакетника, установлена дугогасительная камера. При разрыве контактов под нагрузкой возникает электрическая дуга, которая гасится камерой. Последняя состоит из стальных пластин, изолированных меж собой и находящихся на одинаковом расстоянии. Пластины камеры способствуют охлаждению и угасанию электрической дуги, которая появляется при неисправностях. Автоматы могут иметь одну, две или четыре пары контактов.

У двухполюсных автоматов имеется две пары контактов: одна – подвижная, вторая – неподвижная.

Наглядно принцип работы автоматических выключателей на видео:

Что такое дифференциальный автомат и для чего нужен

Дифференциальный автомат конструктивно объединяет в едином корпусе два типа защиты:

• От перегрузки (короткого замыкания, превышения допустимого значения тока потребления);
• От токов утечки.

Первый тип используется в токовых автоматах и предусматривает отключение фазного и нулевого проводников при увеличении тока нагрузки выше того, на который рассчитан автомат. Второй тип защиты используется в УЗО – устройствах защитного отключения. Принцип действия заключается в сравнении токов в нулевом и фазном проводах. Наличие разницы говорит о появлении тока утечки, который может быть опасен.

Фактически, дифавтомат объединяет в одном корпусе два устройства.

Достоинства и недостатки

Дифавтомат обладает следующими достоинствами:

• Экономия места в распределительных щитах ввиду совмещенности двух устройств.
• Упрощение монтажа и сокращение количества точек подсоединения проводов.
• В случае срабатывания размыкаются одновременно все питающие проводники (ноль и фаза).

В то же время у данных устройств есть и недостатки:

• Более высокая стоимость.
• Затруднение диагностики причины срабатывания.
• При повреждении меняется полностью вне зависимости от того, какой тип защиты отказал.

Таким образом, если при отдельно установленных автоматах и УЗО можно легко определить, чем вызвано срабатывание (коротким замыканием или током утечки) и при необходимости заменить необходимое устройство, то дифференциальный автомат меняется целиком. Причем для поиска причин необходимы некоторые навыки.

Область применения

Дифавтомат, как и УЗО, наилучшим образом раскрывает достоинства при установке в цепях, которые нуждаются в особом контроле. Это мощная нагрузка, расположенная в помещениях с высокой опасностью, наличие чувствительной к параметрам питающей сети аппаратуры.

К опасным помещениям относятся те, которые имеют высокую влажность и наличие электроаппаратуры. Например, ванная комната с электрическим бойлером или стиральной машинкой, кухня с электроплитой.

Подключение дифавтомата

Осуществляя подключение дифференциального автомата согласно выбранной схеме, соблюдайте главное правило: подсоединяйте к устройству нулевой и фазный провод конкретной электрической цепи, защиту которой будет осуществлять автомат выключения дифференциального тока. Запрещается соединение общей шиной нулевых проводов электрической цепи с нулевой жилой автомата. Нарушение требования повлечёт отключение защитного устройства, вызванное различной величиной протекающих по проводам токов.

Схема для однофазной сети (220 в)

Можно обеспечить надёжную и удобную защиту однофазной сети напряжением 220 В, если использовать селективный дифференциальный автоматический выключатель.

Селективная защита позволяет отключить отдельную цепь

Он осуществляет выборочное отключение проблемного участка электрической сети. Автомат оснащён механизмом задержки отключения. Конструкция устройства предусматривает возможность изменения величины дифференциального тока, отключающего цепь с нагрузкой.

Изображённый на схеме общий селективный автомат, установленный в цепи питания трёх квартир, выборочно отключает квартиру с повреждением электрической сети. При этом селективный автомат находится во включённом состоянии. Он обеспечивает защиту остальных квартир, в которые подаётся напряжение.

В трёхфазной сети (380 в)

Если необходимо выполнить защиту электрической сети с напряжением 380 В, следует применять трёхфазный дифференциальный автомат.

Устройство трёхфазной защиты имеет увеличенный клеммник для подключения к сети напряжением 380 В

Схема подключения четырехполюсного защитного устройства предусматривает подключение к дифавтомату трёх питающих фаз.

На входе и выходе защитного автомата имеются клеммы для подключения фаз и нулевого провода

Этот вариант подключения применяется в коттеджах, частных домах, гаражных помещениях и ремонтных мастерских, где используется мощное электрическое оборудование.

Без заземления

В старых панельных зданиях и дачных постройках применяется электрическая сеть с двумя проводами — фазным и нулевым. В такой сети также можно подключить дифференциальный автомат и обеспечить защиту электрических приборов от перепадов напряжения и замыканий.

Без заземляющего провода возрастает вероятность поражения током

Однако отсутствие заземляющего провода повышает риск поражения людей электрическим током при касании металлических частей, находящихся под напряжением. Схему нельзя назвать безопасной. Установив устройство согласно приведённой схеме, обеспечьте в дальнейшем замену электрической проводки на новую, оснащённую заземляющим контактом.

Рекомендации по установке

Определившись со схемой подключения дифференциального автомата, приступайте к мероприятиям по установке. Этапы работы по подключению устройства защиты включают следующие операции:

1. Визуальный осмотр состояния корпуса. Не допускаются трещины и повреждения, которые могут повлиять на безопасность и нарушить правильную работу устройства.
2. Отключение электрической энергии в помещении. Проконтролируйте отсутствие напряжение с помощью мультиметра или индикаторной отвёртки.
3. Установку дифференциального автомата в распределительный щиток. Проверьте надёжность крепления и возможность размещения в щитке необходимых устройств.
4. Монтаж дополнительных электрических устройств в распределительном щитке. Руководствуйтесь при подключении выбранной электрической схемой.
5. Подготовку проводов, необходимых для подключения. Используйте провода синего цвета для нулевой цепи, жёлтого — для заземления и любой одинаковый цвет — для фазных цепей.
6. Зачистку изоляционного покрытия на присоединяемых проводах. Применяйте для удаления изоляции специальный инструмент, обеспечивающий сохранность жил.
7. Подключение нулевой жилы и фазного провода к входным и выходным разъёмам на корпусе защитного автомата, а также остальных проводов к находящимся в щитке устройствам. Проверьте надёжность фиксации проводов в специальных разъёмах и соответствие монтажа схеме.
8. Подачу электрического питания и контроль работоспособности дифференциального автомата.

Убедившись в функционировании устройства, закройте распределительный щиток. Теперь можно безопасно эксплуатировать находящиеся в помещении бытовые приборы и электрическое оборудование.

Как подключить дифавтомат

Начнем со способов монтажа и порядка подключения проводников. Все очень просто, никаких особых сложностей нет. В большинстве случаев монтируется он на динрейку. Для этого есть специальные выступы, которые удерживают устройство на месте.

Крепление на динрейку

Электрическое подключение

Подключение дифавтомата к электросети происходит проводами в изоляции. Сечение выбирается исходя из номинала.  Обычно линия (подвод питания) подключается в верхние гнезда — они подписываются нечетными цифрами, нагрузка — в нижние — подписываются четными цифрами. Так как к дифференциальному автомату подключается и фаза и ноль, чтобы не перепутать, гнезда для «ноля» подписаны латинской буквой N.

Схема подключения дифавтомата обычно есть на корпусе

В некоторых линейках подключать линию можно и в верхние, и в нижние гнезда. Пример такого устройства на фото выше (слева). В этом случае на схеме пишется нумерация через дробь — 1/2 вверху и 2/1 внизу, 3/4 вверху и 4/3 внизу. Это и обозначает, что не имеет значения сверху или снизу подключать линию.

Подключение дифавтомата на распределительном щитке

Перед подключением линии с проводов снимают изоляцию примерно на расстоянии 8-10 мм от края. На нужной клемме слегка ослабляют крепежный винт, вставляют проводник, винт затягивают с достаточно большим усилием. ЗАтем провод несколько раз дергают, чтобы убедиться что контакт нормальный.

Проверка работоспособности

После того, как вы подключили дифавтомат, подали питание, необходимо проверить работоспособность системы и правильность установки. Для начала тестируем сам агрегат. Для этого есть специальная кнопка, подписанная «Test» или просто буквой T. После того, как перевели переключатели в рабочее состояние, нажимаем на эту кнопку. При этом устройство должно «выбить». Эта кнопка искусственно создает ток утечки, так что мы проверили работоспособность дифавтомата. Если сработки не было — надо проверить правильность подключения, если все верно, устройство неисправно

Если при нажатии кнопки «Т» дифавтомат сработал, он работоспособен

Дальнейшая проверка — подключение простой нагрузки к каждой розетке. Этим вы проверите правильность расключения розеточных групп. И последнее — поочередное включение бытовой техники, на которую заведены отдельные линии электропитания.

Как устроен дифференциальный автомат

Дифавтоматом называется электрическое устройство, которое необходимо для защиты проводки и подсоединенных к ней изделий от больших перегрузок и утечек тока. Дифференциальный автомат представляет собой специальный аппарат, состоящий из таких функциональных частей:

1. Устройство защитного отключения, работа которого производится из-за подведения значения обратного тока. При работе значения обратного и входного тока способны создать одинаковые магнитные поля, которые не дают разъединить аппаратуру выключения устройства. Когда в схеме появляется утечка тока, то разница между магнитными полями переключает специальное реле и питание автоматически отключается.
2. Автоматический выключатель, который оборудован несколькими расцепителями. Тепловой расцепитель отключает подачу тока при обнаружении небольшой перегрузки на потребителях, к которым он подсоединен. Электромагнитный расцепитель отключает питание при возникновении короткого замыкания в сети. В разных дифференциальных автоматах применяются 2 или 4 полюсные выключатели.

Кроме этих узлов, в состав дифференциального автомата входит специальный электронный усилитель и дифтрансформатор.

Перед тем как выбирать дифавтомат, необходимо правильно проверить его работоспособность. Для этой цели в каждом устройстве существует специальная кнопка. При нажимании на нее происходит искусственное моделирование утечки тока, которое приводит к выключению устройства. Когда это условие не выполняется, то использование такого дифавтомата не допускается.

В простой бытовой электрической сети используются двухполюстные дифавтоматы. Подключение устройства выполняется по определенному принципу. Снизу дифференциального автомата подключается ноль от нагрузки, а сверху него необходимо подсоединить провода питания.

Многополюсные автоматы монтируются таким же образом, но применяются лишь в трехфазных электрических сетях напряжением 380 вольт. Их монтаж требует намного больше места на специальной рейке, чем для других модулей, потому что нужно пространство для расположения блока дифференциальной защиты.

Тем, кто серьезно занимается электроникой, будет полезна статья о практическом применении и схемах подключения ОУ LM358.

Отличие узо от дифференциального автомата по функциональному предназначению

Если посмотреть на УЗО и дифавтомат, то по внешнему виду эти два устройства очень похожи между собой, но функции, которые они выполняют разные. Вспомним, какие функции выполняет УЗО и дифференциальный автомат.

Устройство защитного отключения срабатывает, если в сети, к которой оно подключено, появляется дифференциальный ток — ток утечки. При возникновении тока утечки пострадать в первую очередь может человек, если прикоснется к поврежденному оборудованию. Кроме того при появлении тока утечки в электропроводке изоляция будет греться, что может привести к возгоранию и пожару.

Поэтому УЗО устанавливают для защиты от поражения электрическим током, а также от повреждений электропроводки в виде утечек которые сопровождаются с пожаром. Более подробно как работает это устройство, смотрите в статье принцип работы УЗО.

Теперь посмотрим на дифференциальный автомат. Это уникальное устройство, совмещающее в себе и автоматический выключатель (более понятный для населения как «автомат»), и ранее рассмотренное УЗО. Т.е. дифференциальный автомат способен защитить вашу проводку и от коротких замыканий, и от перегрузок, а также от возникновения утечек, связанных с ранее описанными ситуациями.

Теперь основной момент, где все начинают путаться: запомните, что УЗО в отличии от дифавтомата не защищает сеть от перегрузки и короткого замыкания. А большинство потребителей думают, что устанавливая УЗО, они защищены от всего!

Говоря простым языком, УЗО просто является индикатором, который контролирует утечку и что ток не идет мимо ваших основных потребителей: электроприборов, лампочек и т.п. Если где то в сети повредилась изоляция и появился ток утечки, УЗО на это реагирует и отключает сеть.

Если одновременно включить все электроприборы (обогреватели-фены-утюги), то есть намеренно создать перегрузку, УЗО не сработает. А проводка, если нет других устройств защиты, будьте уверены, сгорит вместе с УЗО. Если при включенном УЗО соединить фазу и ноль, и получить грандиозное КЗ, то УЗО также не сработает.

К чему я все это виду, просто хочу обратить ваше внимание на то что, так как УЗО не защищает сеть от перегрузок и коротких замыканий то вы наверное со мной согласитесь что его самого нужно защищать. Вот поэтому УЗО всегда подключают последовательно с автоматом

Работают эти два устройства так сказать в паре: одно защищает от утечек, другое от перегрузок и кз.

Применяя вместо УЗО дифавтомат вы избавляетесь от выше описанных ситуаций: он защитит от всего.

Подведём черту, основное отличие УЗО от дифавтомата заключается в том, что УЗО не защищает сеть от перегрузок и коротких замыканий.