Как устроен УЗО автомат?
Благополучие бытовой техники в наших жилищах зависит зачастую от изношенных электрических подстанций, которые не рассчитаны на большие нагрузки. Достаточно одного скачка напряжения, чтобы одним махом лишиться всех приборов, запитанных от электросетей. Чтобы спасти стиральную технику от капризов электросетей, ей предоставляют отдельный УЗО. Состоит он из:
- корпуса;
- трансформатора;
- механизма разрыва цепи;
- механизма самодиагностики;
- электромагнитной отсечки — она есть в моделях последнего поколения.
Срабатывание происходит при критических нагрузках, автомат, размыкая цепь, прекращает прохождение электротока — человек и техника в безопасности.
Опасная ситуация произойдет, к примеру, если человек дотронется до оголенных проводов или при попадании на него воды. Автоматика, сработав, предотвращает поражение электротоком и поломку дорогой техники. Датчик может срабатывать многократно, и менять его, в отличие от предохранителей, не нужно.
Отличие УЗО от дифференциального автомата
Разберемся детально по отдельным техническим характеристикам, чем отличается УЗО от универсального дифавтомата и как можно использовать преимущества каждого прибора.
Отметим основное отличие, что УЗО не обеспечивает защиту сети от перегрузки и коротких замыканий. То есть он выступает исключительно индикатором, по которому контролируется утечка тока, ведь в случае повреждения изоляции и появления протечки выполняется отключение электросети.
Если включены в сеть одновременно все электроприборы и создается намеренная перегрузка, устройство защиты не сработает, а дифференциальный автоматический выключатель моментально обесточит сеть, не позволив возникнуть возгоранию и плавлению изоляции.
Задаваясь вопросом, что выбрать – УЗО или универсальный дифференциальный автомат, необходимо рассмотреть их технические параметры и сопоставить с характеристиками сети, требуемыми задачами:
- маркировка номинального тока – одно из ключевых отличий УЗО от дифавтомата. На корпусе должны быть указаны нормативный рабочий ток и ток утечки. Если указан только один параметр, это первый аппарат – на нем указывается величина номинального тока. Если перед цифрой написана буква, значит перед вами дифавтомат;
- электросхема на приборе – аппараты содержат схожие принципиальные схемы, на схеме УЗО – это овал, обозначающий дифференциальный трансформатор и электромеханическое реле. На схеме второго прибора нанесены дополнительно расцепители теплового и электромагнитного типа, которые защищают от перегрузки и замыканий. В схематическом изображении состоит основная разница между УЗО и дифференциальным автоматом;
- наименование на корпусе прибора сбоку – наносится не на всех приборах;
- аббревиатура на приборе. Чтобы понять, что перед вами – дифавтомат или УЗО, на устройствах отечественных производителей указано ВД или АВДТ.
Пытаясь разобраться в вопросе, в чем разница между УЗО и дифавтоматом, необходимо ориентироваться на перечисленные технические параметры, а также на стоимость. Качественный дифавтомат имеет стоимость ниже, чем аппарат защитного отключения в паре со стандартным выключателем
В процессе выбора рекомендуем обратить внимание на зарубежных производителей, поскольку они характеризуются лучшими показателями времени срабатывания, надежностью элементов и корпусов. Подключение УЗО осуществляется для защиты от утечки, поэтому выбирайте качественную технику, которая в паре с выключателем обеспечит надежную защиту
Важно заметить, что надежность срабатывания мало отличается, основные отличия заключаются во времени срабатывания и функционировании специальных расцепителей двух типов в дифавтомате
Минусом последнего является невозможность определения, что стало причиной срабатывания: перегрузка сети, короткое замыкание или утечка
Важно заметить, что надежность срабатывания мало отличается, основные отличия заключаются во времени срабатывания и функционировании специальных расцепителей двух типов в дифавтомате. Минусом последнего является невозможность определения, что стало причиной срабатывания: перегрузка сети, короткое замыкание или утечка. Достоинством АВДТ считается совмещение в своем корпусе двух устройств
В распределительном щитке появляется дополнительное место для однополюсного автомата. Однако в случае поломки потребуется полноценная замена. Устройство защитного отключения занимает два места, поскольку подключается в комплекте с автоматом. Такая комплектация упрощает процесс ремонта в случае выхода из строя – замене подлежит только один элемент
Достоинством АВДТ считается совмещение в своем корпусе двух устройств. В распределительном щитке появляется дополнительное место для однополюсного автомата. Однако в случае поломки потребуется полноценная замена. Устройство защитного отключения занимает два места, поскольку подключается в комплекте с автоматом. Такая комплектация упрощает процесс ремонта в случае выхода из строя – замене подлежит только один элемент.
Прокладывая сети электропроводки в квартире или частном доме, не принципиально, что установить – дифавтомат или отдельно УЗО с автоматическим выключателем, вопрос будет лишь в свободном месте в щитке. При монтаже в большом частном доме необходимо заблаговременно просчитать потенциальную нагрузку и сделать выбор в пользу вариантов, которые справятся в случае перегрузок при имеющемся количестве бытовой техники.
Критерии выбора
Отдав предпочтение дифавтомату, необходимо внимательно отнестись к процессу его выбора. Первоначально необходимо ознакомиться с рабочими характеристиками изделия.
Номинальное напряжение и фазность. Правильно выбрать дифференциальный автомат в соответствии с необходимыми параметрами не сложно. Аппараты, предназначенные для работы в однофазной сети (220 В), снабжены тремя клеммами подключения, дифавтоматы для трехфазных сетей (380 В) снабжены четырьмя полюсами. Номинальное рабочее напряжение указывается в паспорте и маркируется на корпусе изделия.
Токовый номинал и характеристика
Для того чтобы обеспечить качественную работу дифференциального автомата, важно правильно выбрать токовый номинал и характеристику. Информация об этих параметрах обозначается буквой латинского алфавита и цифрой, например, С25, что означает, аппарат характеристики С, при номинальном рабочем токе 25 А. Самыми ходовыми дифавтоматами для квартир и частных домов являются изделия характеристики С
При выборе дифференциального автомата по мощности рекомендуется придерживаться значений указанных в таблице:
Самыми ходовыми дифавтоматами для квартир и частных домов являются изделия характеристики С. При выборе дифференциального автомата по мощности рекомендуется придерживаться значений указанных в таблице:
Ток утечки. Обозначается значком «дельта» с числом, соответствующим величине номинального тока утечки в миллиамперах. Правильно выбрать дифавтомат по току утечки помогут данные второй таблицы:
Важно! На водонагреватель, стиральную машинку, ванную комнату либо баню нужно выбирать аппарат, который срабатывает при 10 мА. На групповую линию достаточно выбрать характеристику в 30 мА, если вы решили разделить электропроводку на группы. На ввод в частный дом, для защиты от возникновения пожара рекомендуется ставить дифавтомат на 300 мА, а в квартирах достаточно использовать аппарат, рассчитанный на 100 мА
На ввод в частный дом, для защиты от возникновения пожара рекомендуется ставить дифавтомат на 300 мА, а в квартирах достаточно использовать аппарат, рассчитанный на 100 мА.
Класс УЗО. Встроенные в дифференциальный автомат УЗО, подразделяются на два класса:
- А – срабатывающие в результате воздействия утечек постоянного тока. Для подключения в сеть потребителей бытовой электроники следует выбрать УЗО данного класса
- АС – отключают дифавтомат при появлении в сети и на электрооборудовании утечек переменного тока.
Защита от обрыва нулевого проводника. Часть дифавтоматов укомплектована блоками отключающими потребителей при обрыве нулевого провода. Обустраивая защиту оборудования от утечек тока, целесообразно выбрать именно такое изделие. Еще одна важная характеристика — время отключения (обозначается, как Tn). Оно не должно быть более 0,3 с.
Для человека неуверенного в том, что он сам сможет выбрать дифавтомат, рекомендуется делать приобретение в торговых предприятиях с высокой репутацией, в которых следует обратиться за помощью квалифицированному консультанту. С ним можно обсудить вопросы приемлемой цены и в пользу какой фирме-производителю дифференциальных автоматов следует отдать свой выбор.
Напоследок рекомендуем просмотреть полезное видео по теме:
Вот мы и рассмотрели, как выбрать дифавтомат по мощности и току утечки. Надеемся, предоставленная информация помогла вам разобраться в выборе подходящего дифференциального автомата для дома, дачи либо квартиры!
Рекомендуем также прочитать:
Дифференциальный автомат – подключается для обеспечения защиты от поражения электрическим током, одновременно с защитой электросети от перегрузок и короткого замыкания.
Чем обусловлена популярность моделей китайских дифавтоматов
Стоит отметить, что практически вся продукция европейской сборки отличается высокими показателями качества и надежности. Внутренний функционал практически не имеет отличий. Основные критерии выбора для современного покупателя:
- Возможность заказать продукцию онлайн. Подобное решение отнюдь не связано с отсутствием желания человека ходить по магазинам. На сайте производителей можно приобрести качественный продукт по приемлемой стоимости, которая указывается без каких-либо наценок. А это уже ощутимая выгода.
- Клеммы. Они бывают нескольких видов и, конечно же, лучше, чтобы в доме имелись запасные, которые понадобятся при ремонте. Их можно приобрести непосредственно у производителя.
- Форма корпуса. Может случиться, что устройство будет установлено на видном месте. В этом случае внешний вид адаптера будет играть немаловажную роль.
- Цветовая палитра верхнего слоя защитного покрытия также может существенно отличаться у различных моделей.
Потребитель может запросто потеряться среди всевозможных видов и многочисленных новинок. На помощь придут советы специалистов и личные предпочтения. Зачастую электрики советуют те модели, с которыми привыкли работать. Это говорит о том, что в случае необходимости к ним можно будет обратиться в будущем. К тому же европейские аналоги зачастую дороже китайских аналогов на 25-50$.
Схемы
При разработке схемы электропроводки в квартире или доме может быть много вариантов. Отличаться они могут удобством и надежностью эксплуатации, степенью защиты. Есть простые варианты, требующие минимума затрат. Они обычно реализуются в небольших сетях. Например, на дачах, в небольших квартирах с малым количеством бытовой техники. В большинстве случаев приходится ставить большое количество устройств, которые обеспечивают безопасность проводки и защищают от поражения током людей.
Схемы бывают разного уровня сложности
Простая схема
Не всегда имеет смысл устанавливать большое количество защитных устройств. Например, на даче сезонного посещения, где есть всего несколько розеток и освещение, достаточно поставить всего один дифавтомат на входе, от которого на группы потребителей — розетки и освещение — через автоматы пойдут отдельные линии.
Простая схема подключения дифавтомата на небольшую сеть
Эта схема не потребует больших затрат, но при появлении тока утечки на любой из линий дифавтомат сработает, обесточив все. До выяснения и устранения причин света не будет.
Более надежная защита
Как уже говорили, отдельные дифавтоматы ставят на «мокрые» группы. К ним относятся кухня, ванная, наружное освещение, а также техника, использующая воду (кроме стиральной машинки). Такой способ построения системы дает более высокую степень безопасности и лучше защищает проводку, оборудование и человека.
Более сложная и надежная схема: подключение дифавтомата на каждое потенциально опасное устройство
Реализация этого способа устройства проводки потребует больших материальных затрат, но работать система будет более надежно и стабильно. Так как при сработке одного из защитных устройств, остальная часть останется работоспособной. Такое подключение дифавтомата применяется в большинстве квартир и в небольших домах.
Селективные схемы
В разветвленных сетях электроснабжения возникает необходимость сделать систему еще более сложной и дорогостоящей. В таком варианте после счетчика устанавливается входной дифференциальный автомат класса S или G. Далее, на каждую группу идет свой автомат, а при необходимости ставятся еще и на отдельных потребителей. Подключение дифавтомата для этого случая смотрите на фото ниже.
Селективная схема установки дифавтомата
При таком построении системы при сработке одного из линейных устройств все остальные останутся в работе, так как входной автомат дифференциального отключения имеет задержку в срабатывании.
Защита от перегрузок и короткого замыкания
Теперь поговорим о том, как работает дифференциальный защитный автомат при возникновении в цепи короткого замыкания и при значительном росте напряжения. В этих случаях его принцип действия аналогичен тому, по которому функционирует обычный автоматический выключатель.
В составе АВДТ имеется два расцепителя, работающих независимо друг от друга. Каждый из них предназначен для обесточивания сети при появлении разных нарушений.
На видео внутреннее устройство дифавтомата:
Защиту от перегрузок линии обеспечивает тепловой расцепитель, роль которого выполняет пластина из двух металлов с разным коэффициентом расширения (биметаллическая).
Когда напряжение в цепи превышает величину номинального, пластинка начинает нагреваться, что приводит к ее изгибанию в сторону отключающего элемента. Касаясь его, она вызывает срабатывание АВ.
От сверхтоков короткого замыкания сеть защищена электромагнитным расцепителем, который представляет собой соленоид с сердечником. При резком росте силы тока, свойственной КЗ, возникает электромагнитный импульс. Под его воздействием в течение долей секунды расцепитель вызывает срабатывание выключателя и прекращение подачи электроэнергии в линию.
Когда неисправность будет устранена, прибор можно снова включить вручную. Следует, однако, помнить, что если параметры сети после отключения АВ нормализовались очень быстро, устройству нужно дать немного времени на полное остывание. Если включать нагретый аппарат, это отрицательно повлияет на срок его службы.
Эксплуатационные условия
Основные модели дифференциальных автоматов довольно чувствительны к погодным условиям и предполагают эксплуатацию при температурах от -7°C до +30°С. В случаях, когда дифференциальный автомат будет расположен на улице, в неотапливаемом здании, а также в помещениях с резкой сменой температур или периодическим посещением, необходимо выбирать модели защитных устройств, устойчивые к минусовым температурам. На внешнем корпусе такого устройства производители ставят специальный значок в форме снежинки, обозначающий, что данный дифавтомат будет корректно работать даже при очень низких температурах (до -30°С). Цена таких устройств тоже будет значительно выше стоимости обыкновенных моделей.
Дифференциальный автомат IEK ВД1-63
Что выбрать: дифавтомат или УЗО
Выбор варианта установки приборов в электрический щиток в частном доме зависит от того, собирается ли щиток с нуля или выполняется ремонт ранее смонтированной электрической линии.
Сколько УЗО устанавливать? Достаточно одного на квартиру. Если оно уже установлено, то практичнее и дешевле докупить необходимое количество выключателей.
В случае монтажа линии с нуля проще ставить в новый щиток дифавтомат. Он работает как ВДТ и подключенные к нему автоматы.
Основные отличия
Чем отличается узо от дифавтомата:
Место в электрическом щитке. АВДТ – небольшой прибор и занимает мало места.
ВДТ и автоматы занимают больше места, поскольку для их монтажа нужен как минимум один дополнительный модуль.
В любом случае размер щитка должен подбираться в соответствии со всем необходимым оборудованием. Когда какие-то комплектующие не помещаются, щиток нужно заменить.
Стоимость. Поскольку дифавтомат – это сложный прибор, он стоит дороже, чем прибор защитного отключения и комплект автоматов на него.
Сложность монтажа. Для установки устройства защитного отключения и нескольких автоматов нужно выполнить перемычку для подачи фазы и нулевую шину. Выполняется подключение УЗО к однофазной сети с заземлением.
Дифавтомат в щиток монтируется гораздо проще и быстрее – на входные контакты подается ноль и фаза, проводники подключают к выходным контактам.
Поиск неисправности. При возникновении неполадок по утечке в случае комбинированной работы срабатывает УЗО, а при коротком замыкании включаются автоматы. Когда используется АВДТ, то при его срабатывании труднее определить причину – к выключению приводит любая неполадка в системе. В более дорогих моделях дифавтомов предусмотрены индикаторы проблемы.
Принцип работы. Приборы защитного отключения не имеют защиты от перегрузки. Аппарат сгорит, если ток в электрической цепи превысит предельное значение, указанное на лицевой стороне корпуса. Принцип работы УЗО направлен на защиту людей и электропроводки.
Качество и поломки. В случае поломки или окончания срока эксплуатации АВДТ его необходимо будет заменить. При работе ВДТ и выключателей замене подлежит только то устройство, которое вышло из строя или у него закончился гарантийный срок службы.
В настоящее время многие производители выпускают качественное электрооборудование, поэтому и срок службы аппаратов, и их качество сопоставимы и не уступают друг другу.
Внешние отличия УЗО от дифавтомата
В чем разница между приборами:
Визуальные отличия. Отличить два прибора можно по соответствующим надписям на корпусе. Обычно там расположена либо аббревиатура, либо его полное наименование. Также можно ориентироваться на кнопку «Тест» – в устройстве защитного отключения ее разместили слева, а в дифавтомате – справа.
Маркировка. На приборах ВДТ указывают величину номинального тока в амперах. Например, «25 А». На устройствах АВДТ показана время-токовая характеристика, обозначается она буквами D, С или В, за которыми идет число. Этот показатель определяет, при каком токе и через сколько времени отключится устройство.
Схема подключения. На приборах защитного отключения показана схема подключения к дифференциальному трансформатору, на дифавтоматах также указывается схема подключения к дифтрансформатору, но через обмотку расцепителя.
Схема подключения УЗО в однофазной сети представлена ниже.
Принцип работы и конструкция
Дифференциальный автомат обеспечивает защиту электрической проводки на объекте и от короткого замыкания, и от перегрузки, а также и от дифференциальных токов. Установив вместо начального автомата дифавтомат, можно практически обезопасить и себя, и электропроводку в доме.
При изготовлении корпуса дифавтоматов используется диэлектрический материал. Конструктивно они выглядят похоже на УЗО или автоматический выключатель, только имеют большие размеры. Снизу присутствует защёлка для установки на DIN-рейку.
Дифференциальный автомат — это устройство, способное работать в режиме УЗО или как обычный автоматический выключатель. Для подключения устройства к электрической сети необходимо взвести управляющий переключатель в положение «включено». Устройство имеет клеммы под зажим, предназначенные для подключения входной и выходной линий.
Дифавтомат состоит из двух частей. Первая часть, защитная, не что иное как модуль дифференциальной защиты. Главная его задача — проведение анализа тока утечки (дифференциальный ток). Вторая часть, выключатель, используется для механического разрыва линии электропередачи, при появлении нештатных ситуаций. Рассмотрим принцип работы на примере дифференциального автомата АВВ.
Защитная часть работает по принципу УЗО. Главным элементом является трансформатор, он состоит из тороидального сердечника с двумя обмотками. Протекая по цепи в прямом и обратном направлении, ток создаёт в каждой обмотке своё переменное магнитное поле, магнитные потоки которых равны по величине, но различны по направлению. В результате чего результирующий магнитный поток в сердечнике равен нулю.
Если где-то на электрической линии происходит нарушение изоляционного слоя или корпус оборудования находится под разностью потенциалов, в этих местах при касании происходит утечка тока. В результате нарушается уравновешенность магнитных потоков и под воздействием поля во вторичной обмотке наводится электродвижущая сила (ЭДС). При появлении ЭДС возникает ток, воздействующий на реле, подключённое к силовым контактам.
Для проверки этой части устройства на лицевую поверхность выводится кнопка, которая имитирует появление тока утечки. Обычно она маркируется как «Тест». Если её нажать, электрическая цепь разорвётся. Производители рекомендуют проводить проверку устройства не реже одного раза в месяц.
Вторая часть работает следующим образом. Ток подводится к катушке соленоида, а с неё на биметаллическую пластину. Пластина имеет вид полоски из двух спрессованных металлов с отличающимися коэффициентами теплового линейного расширения. Пластина и соленоид называются расцепителями. Существует два условия, при которых автоматический выключатель рассоединит электрическую цепь: перегрузка и короткое замыкание.
В режиме перегрузки выключение происходит с помощью биметаллической пластинки, способной изгибаться под действием тепла. При возрастании потребляемой мощности растёт ток. В результате пластинка нагревается, меняет форму и разрывает контакт. Соответственно, разрывается и электрическая цепь. Величина тока, при котором пластина разрывает контакт, настраивается на заводе изготовителе.
В режиме короткого замыкания используется принцип соленоида. При увеличении магнитного поля приводится в движение соленоид, который и разрывает электрическую цепь. Для рассевания искры, которая возникает при разрыве цепи, в конструкции используется дугогасящая камера. Рассеивающая её на параллельно стоящих в ней пластинах.
Таким образом можно отметить основные части конструкции:
- токовые клеммы;
- расцепитель:
- рычаг управления;
- регулировочный винт расцепителя;
- дугогасящая камера;
- магнитоэлектрические реле;
- дифференциальный трансформатор.
Устройство защитного отключения выпускается либо электромеханическое, либо электронное. Отличие их в том, что первый тип не требует дополнительного питания, так как ток для срабатывания реле берётся из промышленной сети. Трансформатор для получения требуемой величины силы тока делается большим, соответственно и сам автомат имеет крупнее габариты, чем электронный. Электронные устройства дополняются усилителем для сигнала, регистрируемый ток утечки, проходя через него, увеличивает своё значение.
Такой конструктив характерен не только для дифавтомата abb, но и для других производителей.
Схемы подключения
Если автомат защиты ставится на все группы, то его провода подсоединяются к клеммам, расположенным наверху. К клеммам, расположенным внизу, подводится нагрузка, которая идет от каждой из групп. Следует заранее разделить выключатели. У такой схемы есть преимущества, но есть и недостатки: группы деактивируются, если автомат срабатывает в аварийном режиме. То же самое происходит и в условиях появления проблем в работе любой из имеющихся групп. Чтобы свести к минимуму риск такого срабатывания в помещениях жилого типа, в том числе, с ветхой проводкой, можно установить дифференцированный автомат защиты по току, запрограммированный на включение в условиях с определенными показателями утечки — 30 мА.
Сборка электрического щитка в помещении
Специалисты рекомендуют выбирать для подключения вторую схему: автомат защиты сети подсоединяется к конкретной электрической группе. Схема актуальна даже для тех помещений, в которых уровень влажности воздуха является достаточно высоким. Это кухни, санузлы. Подобная схема выбирается и для помещений, к безопасности которых предъявляются особые требования.
Следует отметить, что защита конкретной группы является более эффективной, чем защита сразу нескольких групп. И речь идет не только о безопасности. Важным аргументом в пользу выбора второй схемы можно считать функциональность.
