Схема подключения дифавтомата в однофазной и трехфазной сети: разъясняем основательно

Решить проблему защиты проводки от перегрузок и токов утечки можнопри помощи пары устройств — защитного автомата и УЗО. Но та же задача решается  дифференциальным защитным автоматом, который объединяет в одном корпусе оба эти устройства. О правильном подключение дифавтомата и его выборе и пойдет дальше речь. 

Что такое дифавтомат и как он функционирует

Как мы уже говорили, дифференциальные автоматы необходимы для защиты электросети от непредвиденных обстоятельств. Его работа заключается в одновременном отключении фазы и ноля. Получается, что устройство контролирует наличие короткого замыкания и утечки тока. Если говорить точнее, то это оборудование характеризуется следующими функциями:

  • отслеживание токов короткого замыкания и мгновенное отключение линии;
  • отключение питания при чрезмерной нагрузке (когда возникает опасность оплавления проводки).

Исходя из этого можно сделать вывод, что дифавтомат выполняет функции двух приборов – автоматического выключателя и УЗО. Только здесь эти устройства соединяются общим корпусом.

Дифференциальный автомат выполняет функции двух приборов, но при этом занимает минимальное пространство

Назначение и применение

Дифавтомат обязательно применяется в условиях, когда возможно непроизвольное механическое повреждение изоляции проводников или пробой из-за высокой влажности, то есть когда возникает риск поражения человека или животных электрическим током.

На практике это могут быть места пребывания большого количества людей (концертные залы, торговые комплексы), помещения для разведения и содержания животных, бассейны, бани, ванны с джакузи, производственные цеха.

Правилами устройства электроустановок рекомендуется применение дифференциального автомата и в иных случаях, когда требуются повышенные требования к безопасности.

Очевидно, что на объектах электрохозяйства, питающихся от трехфазной сети переменного тока, необходимо применение трехфазного дифавтомата.

Дифавтомат является прибором, объединяющим в своей конструкции два других – автоматический выключатель и дифференциальное реле или устройство защитного отключения (УЗО).

Два этих устройства совершенно разные и по конструкции и по принципу действия. Заменять одно другим недопустимо. Иногда по стоимости трехфазный дифавтомат выходит дороже, чем УЗО и автоматический выключатель вместе взятые. В этом случае собственник решает, что лучше устанавливать на трехфазную сеть.

Принцип работы

Внутри трехфазного дифавтомата расположен трансформатор, катушки которого намотаны на тороидальный сердечник. При намотке катушек используются четыре отрезка провода – 3 фазы и ноль.

При подключении нагрузки в трансформаторе возникают магнитные потоки от фазных и нулевого проводов. При отсутствии утечки суммарный ток в фазных проводниках равен току в нулевом проводнике, но противоположен по значению.

Ia+Ib+Ic-In=0

В результате суммарный магнитный поток трансформатора равен нулю. В случае возникновения в цепи хотя бы в одном из проводов тока утечки, появляется магнитный поток и, воздействуя на обмотку электромагнитного реле, вызывает его срабатывание. В результате трехфазный дифавтомат отключается.

В случае возникновения сверхтоков в цепи, при отсутствии утечки, дифавтомат выключается при срабатывании механизма свободного расцепления контактов. Этот механизм может приводиться в действие тепловым или электромагнитным расцепителем.

Тепловой расцепитель содержит в конструкции биметаллическую пластину, которая нагревается при возникновении тока заданной величины и, изменяя геометрию, воздействует на механизм.

Электромагнитный расцепитель состоит из соленоидной катушки, сердечник которой втягивается в корпус при повышении значения силы тока в любом из фазных проводов, и в определенный момент происходит срабатывание механизма.

Преимущества и недостатки дифавтоматов

Очевидным плюсом выбора этого устройства является надежная защита электросети (только при соблюдении правил установки). Кроме того, достаточно выбрать прибор с номинальным значением тока, к которому не придется искать подходящее УЗО (оно уже встроено в автомат). Еще это значительно облегчает процесс установки автоматики в электрощите.

Тем не менее, каждое устройство имеет недостатки, в том числе и дифавтомат. Так, при наличии устройства без специального флажка, не получится определить, по какой причине произошло отключение питания на данный момент. Поэтому следует избегать приобретения подобного оборудования.

Видео – Принцип работы дифавтомата

Кроме того, если произойдет поломка только одной части дифавтомата, придется менять устройство целиком. Это будет стоить дороже, чем замена только автоматического выключателя или УЗО.

При этом следует учитывать, что не в каждом городе имеется большой выбор похожих устройств. Поэтому, если дифавтомат выйдет из строя, жильцам придется немало времени просидеть без электричества. Чтобы избежать такой проблемы, рекомендуется ставить дифференциальный автомат только в те точки, где он действительно необходим.

Цены на дифавтоматы

Дифавтомат

Схемы подключения дифавтоматов

Схема подключения дифференциального автомата зависит от многих условий: количества фаз в сети, наличия заземления или его отсутствия, места монтажа дифавтомата и особенностей помещения, для защиты которого он предназначено. Все эти факторы влияют на выбор схемы подключения устройства, да и к тому же оно само может иметь разную конструкцию — двухполюсную или четырехполюсную, а также различные технические характеристики. Ниже мы рассмотрим наиболее распространенные схемы подключения дифавтомата к электрическим сетям.

  1. Простая схема подключения к однофазной линии с заземлением. Этот вариант предусматривает защиту всей внутренней электропроводки помещения одним вводным дифавтоматом, установленном в распределительном щите после счетчика электроэнергии. Такая схема проста в реализации, но имеет довольно серьезный недостаток. При возникновении аварийной ситуации дифференциальный автомат обесточивает всю проводку полностью. В этом случае найти причину срабатывания защиты значительно труднее, чем при других схемах подключения дифавтоматов.
  2. Надежная схема подключения к однофазной линии с заземлением. Эта схема подключения дифавтомата является усовершенствованным вариантом. В ней реализуется принцип разделения потребителей электроэнергии на группы, где для каждой из них устанавливается отдельный дифференциальный выключатель. Надежность такого подключения безусловно выше, да и определить где возникла утечка тока или перегрузка в сети намного проще, чем при первом варианте. Недостатком такого подключения дифавтомата является повышение материальных затрат на приобретения дополнительных устройств.
  3. Схема подключения дифференциального автомата без заземления. Данная схема подключения дифавтомата используется в старых многоэтажных домах, частных домовладениях и на дачах, где используется двухпроводная сеть без заземляющего проводника. Такое подключение способно защитить электроприборы от перегрузок и КЗ. Отсутствие заземления повышает риск поражения людей электротоком, но дифференциальный автоматический выключатель и в этом случае способен обеспечить безопасность человеку, мгновенно обесточив сеть при возникновении тока утечки через его тело. И все-таки, следует заменить электрическую проводку на новую, с полноценным заземляющим контактом.
  4. Селективная схема подключения дифавтомата для однофазной сети. Надежную защиту бытовой техники и человека в однофазной сети можно обеспечить используя селективный дифавтомат (имеет маркировку S) в комплексе с обычными устройствами. Селективная схема предназначена для подключения нескольких потребителей. В случае аварийной ситуации связка дифавтоматов отключит от сети только то помещение, где произошла перегрузка или утечка тока. Для других потребителей электроэнергии отключения от  сети не произойдет.
  5. Схема подключения для трехфазной сети с нейтральным проводником. Для реализации этой схемы следует использовать трехфазный дифференциальный автоматический выключатель. Сама схема подключения мало чем отличается от предыдущих если не учитывать то, что на входе и выходе из устройства будут применены по четыре токоведущих жилы. Такой вариант подключения дифавтомата чаще всего используется в коттеджах, гаражах и мастерских, где используется мощная техника и оборудование.

Любая схема с дифференциальным автоматическим выключателем — это отличная защита от КЗ и перегрузок для бытовых электроприборов и самой линии подачи электроэнергии, а также человека от поражения электротоком. Оптимально подобранная схема подключения способна выполнить все свои функции, конечно, если правильно выполнить монтаж дифавтомата.

Внешний вид

Внешне трехфазный дифавтомат представляет собой корпус из термостойкой пластмассы с восемью винтовыми клеммами, к которым подключаются питающие провода (сверху корпуса), и провода, к которым подключается нагрузка (снизу). На корпус нанесена схема внутреннего устройства.

Конструктивно трехфазный дифавтомат является прибором, объединяющим в одном корпусе трехфазное дифференциальное реле и трехфазный автоматический выключатель. Монтируется он, как правило, на стандартную DIN-рейку 35 миллиметров и может занимать 6-7 модулей.

Полезные монтажные советы

Монтаж дифавтомата имеет множество мелких нюансов, которые помогут сделать работу оборудования эффективной и надёжной.

«Ноль» к нагрузке обязательно должен идти от дифавтомата, иначе возникнет разница значений токов, и защитное устройство сразу сработает. В результате подключить электроприборы не удастся

В электрике не следует пренебрегать советами, поэтому к приведенным рекомендациям следует отнестись внимательно:

  1. При подключении проводов к дифференциальному автомату обязательно нужно соблюдать полярность. Клемма «нуля» обозначается как N, а «фазы» – 1 или 2.
  2. Работы по подключению необходимо производить при полном обесточивании всех проводов.
  3. Наилучшую безопасность обеспечивает двухуровневая схема с селективным дифавтоматом первого уровня.
  4. Стоит подбирать мощность дифавтоматов второго уровня в соответствии с предполагаемой нагрузкой на электроконтур в каждой комнате.
  5. Нельзя объединять выходящие «ноль» и «фазу» дифавтомата с неподключенными к нему электропроводами, даже если они идут от параллельно подключенных АВДТ.
  6. Выходящий из дифавтомата «ноль» не должен соприкасаться с жилой заземления.

При фиксации провода в клемме нужно следить, чтобы в разъем не попала изоляция. Плохой контакт может привести к перегреванию дифавтомата и его поломке.

При несоблюдении большинства вышеописанных рекомендаций АВДТ просто не будет функционировать должным образом. Он может «выбивать» при подключении нагрузки или вообще не срабатывать на утечку тока. Поэтому к электрической схеме подключения нужно отнестись со всей серьёзностью.

Заключение

Подключение дифференциального автоматического выключателя к сети своими руками — вполне решаемая задача, но только если вы обладаете навыками выполнения монтажных электротехнических работ. В противном случае, учитывая сложность этого изделия и необходимость учета многих параметров и характеристик сети, следует обратиться к профессиональным электрикам. При таком варианте установки дифавтомата можно не сомневаться, что он надежно защитит бытовую сеть от перегрузок, а вас от удара электрическим током!

Параметры тока приборов

В бытовых электросетях чаще всего используются дифференциальные автоматы типа С16, а другие не пользуются популярностью. В цепочках осветительных приборов применяют устройства с номинальным значением тока утечки до 30 мА. При наличии одиночных цепочек используют дифавтоматы – 10 мА. Защита для входных автоматов предполагает номинальный ток утечки до 300 мА.

Получается, что большинство энергопотребителей используют больше энергии именно в момент пуска, а не во время работы. Такие токи принято считать пусковыми, которые превосходят токи эксплуатации.

Маркировка на приборе

Для того, чтобы не прекращалась подача питания при включении электрического двигателя большой мощности, дифавтомат функционирует таким образом, что отключение происходит только при повышении номинального тока в несколько раз.

Согласно параметрам тока, при которых происходит срабатывание защиты, автоматы разделяют на следующие виды:

  • B – выдерживает нагрузку до пяти раз;
  • C – выдерживает нагрузку до десяти раз;
  • D – питание отключается при увеличении номинального тока до двадцати раз.

Если в сети имеется некоторое количество потребителей с минимальной емкостью, то лучше установить устройство типа «B». В среднестатистической квартире или частном доме подключают устройство типа «C». В условиях промышленных объектов, где имеется мощное оборудование, устанавливают приборы типа «D».

Условия использования дифавтоматов

Поскольку автоматику чаще всего устанавливают в помещениях с отоплением, устройства рассчитываются на работу при температуре от 6 до 34 градусов. Если требуется выполнить монтаж оборудования за пределами помещения, то применяют специальные устройства с соответствующей защитой.

На корпусной части морозоустойчивого прибора должна быть снежинка

Подключение дифавтомата — пошаговая инструкция

Теперь останется разобраться с процессом правильного подключения аппарата в электрощите. Стоит отметить, что переходить к этапу подключения необходимо только после приобретения всех материалов и приспособлений.

Если вам требуется только подсоединить дифавтомат в щиток, когда другое оборудование уже установлено, то этот процесс не займет много времени.

Шаг 1. Тщательно осмотрите с каждой стороны корпусную часть прибора, на ней не должно присутствовать дефектов, а особенно трещин. Подобные недочеты становятся причиной сбоев оборудования.

Корпус устройства должен быть целым

Шаг 2. Теперь необходимо опустить вниз рукоятку рубильника в распределительном щите квартиры.

Следует обесточить электросеть

Шаг 3. Затем необходимо взять отвертку-индикатор и поочередно провести проверку контактов каждого энергопотребителя, чтобы убедиться в отсутствии напряжения.

Если напряжение отсутствует, то лампочка на конце отвертки-индикатора не загорается

Шаг 4. Теперь с помощью защелки, которая находится на задней части корпуса дифавтомата необходимо закрепить его на ДИН-рейке.

Прибор должен надежно держаться на планке

Шаг 5. С помощью бокорезов необходимо снять изоляционный слой на концах проводников, затем сделать опрессовку с помощью специальных гильз.

После опрессовки жилы должны выглядеть таким образом

Шаг 6. Теперь необходимо выполнить подключение фазных и нейтральных жил: от питающего провода к верхним зажимам устройства и от выбранной линии к нижним зажимам.

Так выглядит соединение

После завершения монтажа необходимо убедиться в работоспособности устройства с помощью проверки.

Цены на различные виды вольтметров

Вольтметр

Основные ошибки подключения дифавтоматов

Иногда после подключения дифавтомата он не включается или вырубается при подключении любой нагрузки. Это значит, что что-то сделано не так. Есть несколько типичных ошибок, которые встречаются при самостоятельной сборке щитка:

  • Провода защитного нуля (земля) и рабочего нуля (нейтраль) где-то объединены. При такой ошибке дифавтомат вообще не включается — рычаги не фиксируются в верхнем положении. Придется искать где объединены или перепутаны «земля» и «ноль».
  • Иногда при подключении дифавтомата ноль на нагрузку или на ниже расположенные автоматы взят не с выхода устройства, а напрямую с нулевой шины. В таком случае рубильники становятся в рабочее положение, но при попытке подключить нагрузку, они моментально отключаются.
  • С выхода дифавтомата ноль подается не на нагрузку, а идет обратно на шину. Ноль на нагрузку тоже берется с шины. В этом случае рубильники становятся в рабочее положение, но кнопка «Тест» не работает и при попытке включить нагрузку происходит отключение.
  • Перепутано подключение ноля. С нулевой шины провод должен идти на соответствующий вход, обозначенный буквой N, который находится вверху, а не вниз. С нижней нулевой клеммы провод должен уходить на нагрузку. Симптомы аналогичны: рубильники включаются, «Тест» не работает, при подключении нагрузки происходит срабатывание.
  • При наличии в схеме двух дифавтоматов перепутаны нулевые провода. При такой ошибке оба устройства включаются, «Тест» работает на обоих устройствах, но при включении любой нагрузки выбивает сразу оба автомата.
  • При наличии двух дифавтоматов, идущие от них нули где-то дальше соединили. В этом случае оба автомата взводятся, но при нажатии на кнопку «тест» одного из них, вырубаются сразу два устройства. Аналогичная ситуация возникает при включении любой нагрузки.

Теперь вы не только можете выбрать и подключить дифференциальный автомат защиты, но и понять почему он выбивает, что именно пошло не так и самостоятельно исправить ситуацию.

Что следует учитывать при подключении дифференциального автомата

Вне зависимости от типа электросети (с одной или тремя фазами), следует придерживаться некоторых рекомендаций, чтобы избежать проблем во время установки:

  • Кабели питания необходимо фиксировать к прибору с верхней части, а провода, отходящие к энергопотребителям – к нижней части. При этом на корпусе большинства устройств уже имеется схема и маркировка разъемов, чтобы не запутаться.

Следует обращать внимание на обозначения разъемов

  • Придется учитывать полярность контактов. При этом оборудование для защиты электросети, согласно правилам имеет следующие обозначения разъемов: фаза — L, нейтраль – N. Приводящий проводник маркируется– 1, а отходящий проводник – 2. При неправильном подключении контактов, прибор останется работоспособными, но не сработает в опасный момент.
  • При наличии некоторой автоматики, схема предполагает возможность подключения всех нейтральных проводов к одной перемычке. Только в случае с дифавтоматом делать это категорически запрещено. Иначе будет наблюдаться постоянное отключение питания. Поэтому, чтобы избежать сбоя работы, необходимо каждый контакт нейтрали подключать только к тому ответвлению, которое для него предназначается.

Неправильный вариант подключения

Ключевую роль в функционировании прибора играет правильное подключение, ведь большинство ошибок становятся причиной сгорания дифавтомата. Так, если не хватает длины провода, то потребуется его нарастить.

При необходимости допускается переворачивание аппарата на монтажной планке, но тогда имеется шанс запутаться в процессе дальнейшей установки. Делать это допускается только людям, которые хорошо знакомы с электрооборудованием.

Подводим итоги

При подключении автоматики в распределительном щитке необходимо перепроверять правильность соединений. От этого зависит работоспособность электрооборудования, а также безопасность человека.

Ссылка на основную публикацию