Как проверить дифавтомат на работоспособность: 5 способов

Дифференциальные автоматические выключатели, кроме защиты сети от перегрузки и токов короткого замыкания, предназначены для предотвращения токов утечки в электрических сетях. Такие ситуации возникают в случаях, когда электрический ток проходит не по цепи фаза-ноль, а возникает в результате замыкания фазы на «землю». Основные причины возникновения токов утечки:

  • повреждение изоляции электрической проводки;
  • повреждение изоляции токоведущих частей электроприборов;
  • повышенная влажность, вследствие которой уменьшается сопротивление изоляции.

В результате, возникает опасность пожара или поражения электрическим током.

Особенность проверки дифавтомата

В статье «Зачем и как проверяется работоспособность УЗО» мы уже рассказывали о том, что такое дифавтомат и чем он отличается от УЗО. Здесь же напомним, что данный прибор является комбинацией из классического автоматического выключателя с электронным или тепловым (и электромагнитным) расцепителем и системы дифференциального контроля токов утечки.

По сути, это два разных прибора в одном корпусе, соединённых последовательно.

Пределы срабатывания АВ в дифавтоматах выбираются такими, чтобы максимальный импульс тока, который может пройти через прибор, был меньше максимального допустимого тока, проходящего через УЗО.

Теоретически, проверка дифавтоматов может состоять из двух автономных циклов:

  • испытание УЗО;
  • проверка устройства автоматического отключения.

Учитывая, что мощность тестовых импульсов при тестировании УЗО намного меньше тех, которые необходимы для проверки защиты от сверхтоков, испытание этого субмодуля в дифавтомате производится практически по той же схеме, что и для отдельного прибора (данная методика подробно рассмотрена в статье «Как выполняется тестирование УЗО в лабораторных условиях»).

Но для проверки АВ необходимо разрабатывать отдельный алгоритм, который бы учитывал влияние токов утечки в испытательном оборудовании и исключал бы применение критических значений тестовых токов.

Нормативной базой в данном случае являются следующие стандарты:

  • ГОСТ Р 51327.1-2010 (параметры и методы проверки УЗО);
  • ГОСТ Р 50345-2010 (автоматические выключатели защиты от сверхтоков, параметры и методы проверки работоспособности);
  • ГОСТ Р МЭК 60898-2-2006 (корректирующие уточнения к приведенным выше стандартам).

Кроме этого, при разработке технологических карт для ЭТЛ рекомендуется использовать термины и определения, изложенные в ГОСТ 50031-2012.

Устройство дифференциального автомата

Конструктивно прибор объединяет устройство защитного отключения и автоматический выключатель, который, в свою очередь, состоит из теплового и электромагнитного расцепителей. Таким образом, дифавтомат является комплексным защитным устройством, обеспечивающим все необходимые типы защиты электрической линии. Как и УЗО, дифавтоматы делятся по типу дифференциального расцепителя, на электромеханические и электронные.

Виды автоматических выключателей

Любое методическое руководство должно оговаривать, для каких типов защитных автоматов оно разработано.

В данном случае в состав дифавтоматов входят АВ («автоматические выключатели»), используемые в сетях до 1000 В, максимальное напряжение между фазами которых не превышает 440 В.

В приведенных выше стандартах приводится три классификационных схемы для таких приборов.

По количеству полюсов

В зависимости от количества контролируемых фазных линий автоматические выключатели делятся на следующие

  • однофазные (одно- и двухполюсные) или трехфазные (трех- и четырехполюсные);
  • для постоянного или переменного токов.

Отметим, что проверка правильности монтажа присутствует практически в каждой методике тестирования, поэтому в таблице ниже мы привели информацию, на основании которой можно сделать вывод о корректности схемного размещения того или иного выключателя.

Виды автоматических выключателей

Под однополюсным автоматом в данном случае понимается прибор, контролирующий превышение тока только по одной фазе.

Различие между однополюсными и двухполюсными автоматом

По току мгновенного расцепления

На сегодняшний день различают две группы выключателей, принадлежащих разным диапазонам токов мгновенного отключения (ранее было три):

  • группа «B» (от 3 до 5 In);
  • группа «C» (от 5 до 10 In).

Диапазоны токов мгновенного расцепления

В ходе проверки правильности выбора защитных автоматов следует учитывать не только номинальную мощность сети, но и пусковые токи некоторых электромашин, которые могут достигать 5-7 In.

Напомним, что под номинальным током защитного автомата может пониматься как максимально допустимый ток, проходящий через коммутационную цепь автомата, так и предельные токи, протекание которых через тепловой расцепитель не приводят к размыканию контактов.

В данном случае под In подразумевается максимальный нерасцепляющий ток.

По постоянной времени

Этот классификатор применяется к выключателям, работающим в цепях с постоянным током.

Различают две подгруппы выключателей, разделяемых по этому параметру:

  • с постоянной времени Тс<4 мс;
  • Тс<15 мс.

Проверка кнопкой «ТЕСТ»

Эта кнопка расположена на лицевой стороне дифференциального автомата. Перед проверкой работоспособности устройства его подключают к сети. При нажатии на кнопку «ТЕСТ» защита отключает сеть. Кнопка «ТЕСТ» имитирует ток утечки, как при нарушении целостности изоляции проводов.

Проверка кнопкой тест

Нажатием этой кнопки происходит закорачивание нулевого провода входной клеммы и фазового провода на выходе устройства, через резистор, рассчитанный на ток 30 мА (или другой ток утечки, указанный на автомате). Устройство защиты отключается и обеспечивает защитную функцию. Такую проверку можно делать без нагрузки. Дифференциальный автомат может быть электромеханическим или электрическим, главное правильно подключить его к сети.

Электронный или электромеханический?

Для потребителя, главное отличие между этими двумя типами автоматов в том, что при обрыве нулевого провода, электромеханический продолжит защищать линию от утечки фаза-земля. Электронный дифавтомат не сработает, так как для его работы необходимо питание усилителя дифференциального расцепителя. Определить тип защитного устройства можно по маркировке на лицевой стороне корпуса.

Если маркировка не читается, проверить тип дифавтомата можно с помощью обычной батарейки на 1.5 или 9 В. Для этого подаем напряжение на ввод и вывод отключенного от сети дифференциального автомата. Электромеханический в этой ситуации сработает, а электронный – нет.

Проверяем работоспособность УЗО

Всего есть пять методов проверить работоспособность этой защиты и каждый из них доступен в домашних условиях:

  1. Использование кнопки предусмотренной конструкцией прибора.
  2. Использование батарейки – она же, вырабатывающий напряжение гальванический элемент.
  3. Подключение резистора – имитирует повышение сопротивления сети схожее с тем, которое возникает при нарушении целостности электросети.
  4. Применение постоянного магнита.
  5. При помощи специального целевого оборудования.

Каждый из предложенных методов имеет свои особенности, потому их стоит рассматривать по отдельности.

Штатная кнопка

Самый простой и быстрый метод проверить не только дифавтомат, но и обычное УЗО. На каждом из приборов есть кнопка «ТЕСТ» или «Т», для того чтобы ее нажать не нужно обладать особыми навыками либо специальными знаниями. Ее нажатие запускает реакцию имитирующую утечку в электросети. Сила тока, которая включается вместе с нажатием кнопки, соответствует номиналу, указанному на корпусе (чувствительности прибора).

Чем меньше значение, указанное возле кнопки тест, тем прибор чувствительнее. Это обязательно нужно учитывать при подборе устройства для конкретной электросети, ведь если устройство будет слишком чувствительным – постоянных отключений не избежать, а если ситуация будет обратной – может сгореть оборудование.

При нажатии на тестовую кнопку исправный прибор моментально разорвет электроцепь и вся сеть будет отключена, если после нажатия ничего не происходит – УЗО не функционирует, то есть, защиты от пробоев нет. Использование такого устройства категорически запрещено, ведь пользователь абсолютно не защищен от утечек тока.

Также стоит помнить, что в современных дифавтоматах стоит контроллер, который не даст прибору работать при отключенной электросети или разрыве питающих проводов (ноль или фаза не важно), потому проверять их нужно на рабочей электросети. При этом на проверку влияет лишь замкнутость электросети, а наличие либо отсутствие потребителей значения не имеют. Подобный вид защиты называется электромагнитным УЗО, он предназначен, чтобы защитить человека в любой ситуации, включая обрыв «нуля».

Батарейка

Этот способ хорош тем, что позволяет удостовериться в работоспособности УЗО прямо в магазине, не подключая его к сети. Для этого понадобится батарейка и проводки или скрепки, чтобы подключить ее к автомату.

Методом батарейки, проверяются только электромагнитные УЗО, они сейчас самые популярные, т.к. точные и надежные. Потому, проблем с выбором не будет.

Алгоритм проверки следующий:

  • батарейку подключаем так же, как и в любой прибор (минус к выходу, а плюс к входу);
  • нажимаем «Т», если прибор сработал — он исправен.

Таким методом можно проверять и трехфазные, и двухфазные приборы на 220 Вольт. Секрет в том, что работа УЗО основана на сравнении потенциалов на контактах. Потому если подключить даже простую батарейку, разница входного и исходящего потенциалов должна фиксироваться прибором.

Резистор

Данный метод требует от проверяющего не только наличия прибора, но и определенных знаний (умение считать сопротивление резистора). Для этого резистор подключают между заземлением и выводом розетки. Резистор в данном случае будет в роли пораженного током человека. Согласно закону Ома R = U/I. Напряжение в этой формуле равно 220 Вольтам, т.к. мы подключили один конец к розетке. Далее подключаем мультиметр к резистору и видим «ампераж» утечки тока. Пользуясь формулой (в качестве примера 10 mA: 220В/10mA = 22 кОм) настраиваем необходимое для теста значение Ом.

Также данный тест можно провести лампочкой, с подключенным диммером, вместо резистора.

Магнит

Данный метод также применим к отключенному дифавтомату, ведь не имеет ничего общего с электричеством. Если ввести однонаправленный магнит в магнитное поле электромагнитов отвечающих за взведение автомата, он отключится. Магнитное поле сымитирует резонанс, при котором прибор должен отключиться. К сожалению, у метода есть недостаток – им можно проверить только электромагнитное УЗО.

Специальный измеритель

Как только дифференциальные автоматы появились на рынке, за ними последовало появление специальных измерительных приборов. Они позволяют проверить не только работоспособность УЗО, но и всех остальных защит, отображают данные об утечке и времени срабатывания.

Приборы просты в использовании (нужно просто подключить в розетку), а точность исследования соизмерима с лабораторной экспертизой. Единственный минус — это цена на прибор, покупать такой для бытового использования нет смысла, а вот даже на небольшом предприятии, он будет достаточно выгодным приобретением.

Проверка батарейкой

Проверяются такие устройства батарейкой 1,5 В — 9 В с номиналом тока утечки 10 — 30 мА. Прибор с меньшей чувствительностью 100 — 300мА от батарейки не сработает. Устройство защиты с характеристикой А сработает от батарейки подключенный к выводам любой полярностью.

Проверка батарейкой

А для приборов с характеристикой АС батарейку подключают одной полярностью, если устройство не сработает нужно поменять полярность батарейки (минус к выходу прибора, а плюс ко входу). Таким способом проверяются только электромеханические УЗО.

Напоследок

Теперь вам известны все работоспособные методы проверки дифавтомата, от батарейки до специального прибора. Потому надеемся, впредь проблем возникать не будет.

Проверка тока утечки резистором

Проверяется ток утечки дифференциального автомата резистором подключенным одним концом ко входу нулевого провода, а другим к выходу фазной клеммы.  Для УЗО с током утечки 10 мА, 30 мА, 100 мА и 300 мА резистор рассчитывается по формуле: R =U/I Приблизительное значение резисторов для разных токов утечки: 10мА -22 ком, 30мА -7,3ком,100мА – 2,2ком и 300мА — 733 ом.

При проверке на ток срабатывания один конец подключается к выходной клемме фазы, а второй к входной клемме нулевого провода. УЗО должно быть подключено к сети (нагрузка не обязательна). При таком подключении резистора должна сработать защита. Иногда дифференциальный автомат не срабатывает. Это объясняется некоторым разбросом номинала резисторов.

Наглядно ток утечки проверяют последовательным соединением переменного резистора (для тока утечки 30мА)10 ком с мультиметром со шкалой переменного тока на 100 мА. Резистор желательно брать многооборотный, для плавного изменения сопротивления.

Подключают резистор с мультиметром, подают сеть на дифференциальный автомат и плавным вращением ручки резистора от максимума, засекают ток, при котором отключиться защитное устройство. Далее замеряют сопротивление переменного резистора, оно должно быть приблизительно для тока утечки 30 мА — 7,3ком. Это способ измерения пригоден для электромагнитных и электронных устройств.

Тестируем защиту постоянным магнитом

Магнитом проверить можно только электромеханическое устройство защиты, электронное устройство не сработает.

Проверка магнитом

Это объясняется тем, что когда магнит подносится к одному из боков УЗО, постоянное электромагнитное поле воздействует на дифференциальный трансформатор и вызывает перекос потенциалов на выходе автомата, защита отключается. У электронного вида устройств такого дифференциального трансформатора нет.

Прибор для проверки дифференциальных автоматов и УЗО

В промышленности эти устройства защиты нашли широкое применение. Для их обслуживания и проверки параметров выпускаются электронные измерители тока типа UNI — TUT, которыми можно проверить практически все параметры устройства защиты, в том числе время срабатывания дифференциальных автоматов и УЗО.

Ссылка на основную публикацию