Дифавтомат 16а для чего нужен

АВДТ: автоматический выключатель, управляемый дифференциальным током, со встроенной защитой от сверхтока

Автоматический выключатель, управляемый дифференциальным током, со встроенной защитой от сверхтока (АВДТ) [residual current operated circuit-breaker with integral overcurrent protection, RCBO] — это коммутационное устройство, управляемое дифференциальным током, предназначенное выполнять функции защиты от перегрузок и (или) коротких замыканий (определение согласно ГОСТ IEC 60050-442-2015 [1]).

АВДТ некоторые некомпетентные люди некорректно именуют жаргонами «диффавтомат» или «дифференциальный автомат».

Харечко Ю.В. в своей книге [2] характеризует АВДТ следующим образом:

« Автоматический выключатель, управляемый дифференциальным током, со встроенной защитой от сверхтока представляет собой разновидность устройства дифференциального тока, которая оснащена встроенной защитой от сверхтока. Поэтому АВДТ применяют для защиты от перегрузок и коротких замыканий наряду с устройствами защиты от сверхтока, которыми являются автоматические выключатели и плавкие предохранители. Во всем остальном АВДТ функционирует так же, как УДТ. »

Требования

Международные требования к АВДТ бытового назначения изложены в стандарте МЭК 61009‑1, национальные – в ГОСТ IEC 61009-1-2020. Требования этих стандартов распространяются на АВДТ, которые рассчитаны на работу в электрических цепях переменного тока частотой 50 и (или) 60 Гц, с номинальным напряжением до 440 В, номинальным током до 125 А и максимальным током короткого замыкания до 25000 А включительно. Рассматриваемые АВДТ предназначены для использования обычными лицами и не нуждаются в обслуживании. Их можно использовать в качестве разъединителей.

В ГОСТ IEC 61009-1-2020 [3] установлены основные термины и их определения; дана классификация АВДТ; рассмотрены характеристики АВДТ, их стандартные и предпочтительные значения; перечислена информация, которая должна маркироваться на АВДТ и содержаться в документации изготовителя; изложены требования к конструкции АВДТ, их функционированию, условиям окружающей среды; определены условия, которым должны соответствовать АВДТ при их работе в нормальном режиме, при перегрузках и коротких замыканиях; установлены объемы и представлены методики проведения испытаний АВДТ, а также изложены другие требования и рекомендации.

В приложении G «Дополнительные требования и испытания для АВДТ, состоящих из автоматического выключателя и устройства дифференциального тока, предназначенных для сборки на месте эксплуатации» ГОСТ IEC 61009-1-2020 [3] изложены требования к блокам дифференциального тока. БДТ предназначены для механического и электрического соединения с автоматическими выключателями бытового назначения, которые соответствуют требованиям ГОСТ Р 50345-2010, с целью получения АВДТ.

Конструктивные особенности

Конструктивно автоматические выключатели, управляемые дифференциальным током, со встроенной защитой от сверхтока могут быть выполнены в виде единого изделия (рис. 1 и 2) или в виде изделия, которое собирают из блока дифференциального тока и автоматического выключателя перед его установкой в низковольтное распределительное устройство (рис. 3 и 4). Ниже приведена краткая информация об АВДТ, выполненных в одном корпусе или собранных на заводе и представляющих собой единое изделие.

Рассматриваемые АВДТ выпускают в двух модификациях. Ранние модификации АВДТ представляют собой единое устройство, состоящее из двух-, трех- или четырехполюсного автоматического выключателя, который в заводских условиях соединяют соответственно с двух-, трех- или четырехполюсным блоком дифференциального тока (рис. 2). Современные модификации двухполюсных АВДТ (рис. 1) изначально сконструированы так, что их производят в едином корпусе, аналогичном корпусу двухполюсных ВДТ. Они имеют в 1,5–2 раза меньшую ширину, чем разработанные ранее двухполюсные АВДТ.

Для выполнения функции защиты от сверхтока автоматические выключатели, управляемые дифференциальным током, со встроенной защитой от сверхтока оснащают расцепителем сверхтока прямого действия, который обычно включает в себя:

Расцепитель перегрузки предназначен для защиты от малых токов перегрузки, а расцепитель короткого замыкания – от больших токов перегрузки и токов короткого замыкания.

Классификация

АВДТ классифицируют по следующим направлениям [3]:

1) По способу управления:

a) автоматически повторно замыкающиеся при восстановлении напряжения электрической цепи;

b) автоматически повторно не замыкающиеся при восстановлении напряжения электрической цепи.

1.2.2. Не размыкающиеся автоматически в случае исчезновения напряжения электрической цепи:

a) способные расцепляться в случае аварийной ситуации (например, при замыкании на землю), возникающей вследствие аварии в электрической цепи (требования в стадии рассмотрения);

b) не способные расцепляться в случае аварийной ситуации (например, при замыкании на землю), возникающей вследствие аварии в электрической цепи.

2) По способу установки:

3) По числу полюсов и путей тока:

Примечание — Полюс, который не является защищенным от сверхтоков, может быть:

В электроустановках зданий наиболее широкое распространение получили двухполюсные АВДТ, применяемые в однофазных электрических цепях. Четырехполюсные АВДТ, применяемые в трехфазных четырехпроводных электрических цепях, имеют меньшую область применения. Еще реже используют трехполюсные АВДТ, применяемые в трехфазных трехпроводных электрических цепях.

4) По условиям регулирования отключающего дифференциального тока:

5) По устойчивости к нежелательному срабатыванию от воздействия импульсов напряжения:

6) По условиям функционирования при наличии составляющей постоянного тока:

Производят АВДТ типа АС, срабатывающие при синусоидальных переменных дифференциальных токах, и АВДТ типа А, которые срабатывают как при синусоидальных переменных, так и при пульсирующих постоянных дифференциальных токах. В электроустановках квартир и индивидуальных жилых домов следует применять АВДТ типа А.

В последнее время приступили к производству АВДТ типа F и типа B. Эти АВДТ предназначены оперировать при более сложных формах дифференциального тока (тип F) и даже при постоянном дифференциальном токе (тип B).

7) По наличию выдержки времени (в присутствии дифференциального тока):

Выпускают АВДТ общего применения, которые срабатывают без выдержки времени, и АВДТ типа S, имеющие выдержку времени и предназначенные для селективного оперирования с ВДТ и АВДТ общего применения.

Большинство производимых АВДТ являются устройствами общего применения, которые при появлении в их главной цепи отключающего дифференциального тока срабатывают без выдержки времени.

АВДТ общего применения устойчивы к импульсам электрического тока с пиковым значением до 250 А. Производят также АВДТ общего применения, характеризующиеся повышенной устойчивостью к импульсным токам – до 3000 А.

8) По способу защиты от внешних воздействий:

9) По способу монтажа:

Примечание — Все эти типы могут предназначаться для установки на рейках.

10) По способу присоединения:

Примечание — Креплениями такого типа являются: втычные, болтовые, резьбовые.

Некоторые АВДТ могут быть втычного или болтового типа только со стороны питания, а со стороны нагрузки — обычные крепления проводами.

11) По току мгновенного расцепления:

АВДТ обычно имеют тип мгновенного расцепления В или С.

АВДТ с типом мгновенного расцепления В используют для защиты от сверхтока большинства конечных электрических цепей в электроустановках жилых зданий, с типом С – для защиты от сверхтока тех электрических цепей, в которых возможны большие пусковые токи при включении электрооборудования, например, электродвигателей, электрических светильников и др.

12) По характеристике I 2 t:

В дополнение к характеристике I 2 t, предоставляемой изготовителем согласно разделу 5 ГОСТ IEC 61009-1-2020, АВДТ могут быть классифицированы по их характеристике I 2 t.

13) По типу выводов:

Примечание — Требования к АВДТ, оснащенным выводами таких типов, приведены в приложении J ГОСТ IEC 61009-1-2020;

Примечание — Требования к АВДТ, оснащенным выводами такого типа, приведены в приложении К ГОСТ IEC 61009-1-2020;

Примечание — Требования к АВДТ, оснащенным выводами такого типа, приведены в приложении L ГОСТ IEC 61009-1-2020.

Технические характеристики

Ниже приведу некоторые основные технические характеристики АВДТ:

1. Номинальное напряжение U_n двухполюсных АВДТ обычно равно 230 В, трех- и четырехполюсных – 400 В.

2. Предпочтительными значениями номинального тока I_n являются: 6; 8; 10; 13; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63; 80; 100; 125 А (согласно п. 5.3.2. [3]).

Выпускаемые АВДТ (с номинальным током до 32 А) обычно относятся к токоограничивающим устройствам защиты от сверхтока, которые характеризуются очень малым временем отключения токов короткого замыкания. Действующее значение тока короткого замыкания в течение такого малого промежутка времени не успевает достичь своего максимального значения.

3. Номинальный отключающий дифференциальный ток I_Δn АВДТ может быть равным 6, 10, 30, 100, 300 и 500 мА (согласно п. 5.3.3. [3]).

АВДТ в большинстве случаев имеют номинальный отключающий дифференциальный ток I_Δn, равный 10 или 30 мА (АВДТ
с I_Δn = 30 мА являются наиболее распространенными изделиями). Их используют для дополнительной защиты от поражения электрическим током. АВДТ общего применения с I_Δn, равным 100 и 300 мА, выпускают в меньших количествах.

4. Стандартные значения номинальной наибольшей отключающей способности до 10000 А: 1500, 3000, 4500, 6000, 10000 А (согласно п. 5.3.6 [3]).

Для значений свыше 10000 А до 25000 А включительно предпочтительными значениями являются 15000 А и 20000 А.

Номинальная коммутационная способность при коротком замыкании большинства выпускаемых АВДТ обычно равна 4500, 6000 или 10000 А.

5. Стандартные значения номинальной частоты: 50, 60 Гц и 50/60 Гц (п. 5.3.5 [3]).

Один АВДТ может быть рассчитан на несколько значений номинальной частоты.

Автоматические выключатели, управляемые дифференциальным током, со встроенной защитой от сверхтока предназначены для использования в электрических цепях переменного тока частотой 50 и 60 Гц. Некоторые специальные АВДТ могут работать при более высокой номинальной частоте, например – 400 Гц.

Примерная номенклатура АВДТ общего применения, серийно выпускаемых различными фирмами в соответствии с требованиями стандарта ГОСТ IEC 61009-1-2020, приведена ниже в таблице. Модификации АВДТ отмечены знаком «+». Знак «–» означает, что АВДТ с указанными характеристиками, как правило, не производят.

Маркировка

Пример реальной маркировки двухполюсного АВДТ (смотрите рисунок 6):

Рис. 6. Маркировка двухполюсного АВДТ серии DS 202 (рисунок заимствован из книги [4] автора Харечко Ю.В.)

На рисунке 6 обозначено:

Маркировка должна быть чётко видна после установки АВДТ. Если размеры устройств не позволяют разместить всю перечисленную информацию, то данные, указанные в п. 4, 7, 8 и 9 должны быть видны после их монтажа.

Разомкнутое (отключённое) положение устройства дифференциального тока, управляемого органом оперирования, перемещаемым вверх–вниз (вперёд–назад), должно обозначаться символом О (окружностью), замкнутое (включённое) его положение маркируется символом I (вертикальной чертой). Эти обозначения должны быть хорошо видны после установки УДТ. Для обозначения включённого и отключённого положений УДТ допускается также использование дополнительных символов.

Выводы устройства дифференциального тока, предназначенные только для присоединения нейтрального проводника, должны быть маркированы буквой «N».

Покажем еще один пример маркировки (рисунок 7):

На рисунке 7 обозначено:

Источник

Назначение дифавтомата, его применение

Дифавтомат, или дифференциальный автомат, является устройством защиты, применяемым в электрических сетях. Зачем нужны такие приборы, если существуют обычные автоматические выключатели и УЗО? Они защищают человека от поражения электрическим током и одновременно обеспечивают безопасность при эксплуатации электроприборов, не допуская возгорания проводов, которое может привести к разрушительным пожарам.

Защитные устройства

Самым распространенным устройством защиты на сегодняшний день являются автоматические выключатели (автоматы). Они призваны отключить подачу тока в цепи, если его значение превышает номинал автомата.

Характеристики этого прибора должны соответствовать характеристикам защищаемой цепи. При возникновении в ней сверхтоков (в случае короткого замыкания, или в случае подключения нагрузки, превышающей допустимые параметры) автомат отключает подачу электричества.

Автоматический выключатель устанавливается в разрыве фазного провода внутри распределительного щита. В опасной ситуации он срабатывает, отключая фазу.

В сетях, где возможна утечка электроэнергии, например во влажных помещениях, будет оправдано применение второго вида защитных устройств – дифференциального реле, или УЗО (устройства защитного отключения).

Такие устройства отключают подачу электричества, если будет обнаружена утечка тока в цепи.

Утечка может произойти при повреждении изоляции кабеля или пробое на корпус электроприбора.

Возможна также ситуация, когда изоляция проводов, подвергшихся воздействию влажности (особенно в местах соединений), начинает проводить ток.

В случае прикосновения человека к такому неисправному проводу или прибору, дифреле практически мгновенно отключит подачу тока. Устройство защитного отключения устанавливается на фазный и нулевой проводник. Оно выключается при возникновении разницы между токами в обоих проводниках. При срабатывании УЗО отключает оба проводника.

Два в одном

Чтобы обеспечить максимальный уровень безопасности, необходимо предусмотреть аварийное отключение и при коротком замыкании, и при повышенной нагрузке, и при возникновении утечки тока.

До недавнего времени эти задачи выполнялись только путем установки одновременно и автоматических выключателей и дифференциальных реле. Устанавливались они один за другим, относительно направления тока, и выполняли последовательно каждый свою функцию.

С появлением дифавтомата – прибора нового поколения защитных устройств, необходимость ставить в распределительный ящик автоматического выключателя и УЗО исчезла.

Назначение дифференциального автомата – защита сетей при всех перечисленных выше неисправностях. Чтобы уяснить, для чего же нужен дифавтомат, достаточно знать, что этот прибор является как бы объединением автоматического выключателя и устройства защитного отключения, и способен выполнять функции обоих одновременно.

Внешний вид

Внешне дифференциальный автомат представляет собой устройство из пластмассы, обладающей высокой стойкостью к возгоранию и оплавлению. В конструкцию включен рычажок, задачей которого является принудительное включение и выключение прибора.

Для проверки работоспособности и правильности монтажа, на корпусе присутствует кнопка «ТЕСТ», в некоторых вариантах исполнения она обозначается буквой «Т».

Для подключения дифференциальный автомат имеет клеммы с винтовыми зажимами. У однофазного устройства их четыре, у трехфазного – восемь. Нулевая и фазные клеммы обозначены соответствующими буквами. Менять их местами при подключении недопустимо.

Крепится дифавтомат на стандартную 35-миллиметровую DIN-рейку, для чего, как и во всех современных устройствах защиты, предусмотрен кронштейн со специальной защелкой.

Использование дифавтомата, в значительной мере оправдано в распределительных щитах больших электроустановок, когда является актуальной экономия места в щите.

Дифференциальный автомат намного компактнее, чем автоматический выключатель и дифференциальное реле вместе взятые.

Если учесть еще и количество проводов, которыми необходимо будет соединить эти два устройства, преимущество применения дифавтомата в компоновке распределительного ящика становится очевидным.

Характеристики

При выборе дифавтомата учитывается фазность и напряжение сети. Как правило, для однофазной сети оно составит 220 В, для трехфазной – 380 В.

Следует учесть, что при монтаже однофазный дифавтомат займет место для 2-4 модулей, а трехфазный – 6-7 модулей.

В зависимости от характеристик электропроводки, определяются параметры устройства, при которых будет обеспечена его корректная работа.

Основными параметрами дифференциального автомата являются:

На корпусе дифавтомата может стоять торговый знак производителя, а также отображаться внутренняя схема устройства.

Особенности монтажа

Монтаж и подключение дифавтомата производится в соответствии со схемой электропроводки в помещении.

При подключении необходимо учесть некоторые нюансы, несоблюдение которых может привести к некорректной работе прибора и небезопасности всей электроустановки в целом.

В верхней части устройства находятся вводные клеммы. Фазу и нуль обязательно нужно подавать на них, иначе будет отсутствовать питание дифавтомата и работать он не сможет. Нагрузка подключается к нижним клеммам устройства. Менять этот порядок недопустимо.

Нагрузка или вся группа подключается именно к выводным клеммам дифавтомата. Если, к примеру, нулевой контакт подключить от общей шины, минуя прибор, то дифавтомат будет всегда выключаться при включении нагрузки, так как будет происходить утечка тока по нулевой шине.

Нулевой провод группы недопустимо соединять с заземляющим проводником, иначе дифавтомат зафиксирует нагрузку и отключится.

Допускается заземлять корпус нагрузки-электроприбора, если конструктивно он не связан с нулевым контактом. В этом случае отключение дифавтомата произойдет при пробое на корпус еще до касания его человеком.

Если в электроустановке присутствует несколько групп, цепей, защищаемых дифавтоматами, не следует объединять их нулевые проводники. Не следует подключать нулевой и фазный проводник к разным дифавтоматам.

В упрощенном виде правила подключения дифавтомата можно выразить тремя фразами. Сколько проводников вошло в устройство, столько их должно и выйти. Подключать к ним можно нагрузку только в пределах одной группы. Нулевой проводник можно соединять с заземляющим только до дифавтомата.

При правильном выборе параметров дифавтомата и соблюдении требований схемы электропроводки, будет гарантирована безопасность эксплуатации защищаемой электросети, и, как следствие этого, станет безопасным использование электроприборов и оборудования, а срок их эксплуатации до выработки ресурса, существенно увеличится.

Источник

Что такое дифференциальный автомат (дифавтомат)?

Прибор, предназначенный для отключения электропитания в сети при появлении в ней нарушений, способных привести к выходу из строя проводки и подключенной к ней аппаратуры, в электрике называется автоматическим выключателем (АВ). Это устройство обычно называют проще – автоматом. Одной из его разновидностей является устройство защитного отключения, которое обесточивает линию при обнаружении утечки тока, тем самым предотвращая поражение людей электричеством при касании кабеля. Особенность УЗО такова, что его нельзя ставить без АВ, защищающего линию от КЗ и перенапряжения. Чтобы не подключать к линии два защитных прибора, был создан дифференциальный автомат – прибор, сочетающий в себе функции УЗО и автоматического выключателя.

Особенности и назначение дифавтомата

Если об обычных электрических автоматах известно практически всем, то, услышав слово «дифавтомат», многие спросят: «А это что такое?» Если говорить упрощенно, дифференциальный автоматический выключатель – это устройство защиты цепи, отключающее питание при любых неполадках, способных привести к повреждению лини или поражению людей током.

Аппарат состоит из нескольких основных частей:

В последних моделях этих автоматов устанавливается также сигнальный индикатор, позволяющий дифференцировать причины срабатывания. Благодаря ему можно определить, из-за чего отключился прибор – из-за утечки тока или по причине перегрузки линии. Такая функция облегчает поиск неисправности.

Наглядно про устройство дифавтомата на видео:

Автоматические защитные выключатели дифференциального тока могут устанавливаться и в однофазных, и в трёхфазных линиях. Они предназначены для:

Выключатель дифференциального тока для бытовых линий с одной фазой и рабочим напряжением 220В имеет два полюса. В промышленных сетях на 380В устанавливается трехфазный четырехполюсный дифференциальный автомат. Четырехполюсники занимают в распределительном щитке больше места, поскольку вместе с ними устанавливается блок дифференциальной защиты.

Внешний вид дифавтомата

При взгляде на УЗО и дифференциальный АВ можно заметить, что они очень похожи по конструктивному исполнению и размерам. Даже кнопка «Тест» имеется на обоих аппаратах. Но это не значит, что они полностью одинаковы. Устройство защитного отключения не является самостоятельным прибором и не должно, как было сказано выше, монтироваться в цепь без защитного автоматического выключателя. Дифавтомат же объединяет в себе УЗО и АВ, поэтому в установке дополнительных аппаратов не нуждается.

Чтобы не путать УЗО и дифференциальный защитный выключатель, большинство отечественных производителей маркируют свою продукцию соответствующей аббревиатурой – УЗО или АВДТ. Импортные приборы можно различить по другим признакам. Например, номинал тока устройства защитного отключения обозначается цифрой и буквой «А» (Ампер) после нее – например, 16А. Токовый номинал дифавтомата пишется по другому: впереди ставится латинский литер, соответствующий характеристике встроенных расцепителей. После него идет цифра, означающая величину номинального тока – к примеру, С16.

Работа дифференцированного АВ при утечках электротока

Защита от утечек обеспечивается реле, входящим в состав дифавтомата. Когда параметры линии в норме, на него воздействуют равномерные магнитные потоки, и элемент не препятствует подаче тока к потребителям. При пробое изоляционного слоя возникает утечка, в результате которой нарушается равномерность потоков, и реле вызывает срабатывание автомата.

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.

Порядок установки

Монтаж АВДТ осуществляется на DIN-рейку. При подключении нужно быть очень внимательным, чтобы не перепутать порядок подсоединения кабелей. В бытовых однофазных линиях входной проводник подключается к клемме под номером 1, а выходной вставляется в зажим под номером 2. Подключение нулевого провода производится к клемме, обозначенной буквой N. Входные кабели подсоединяются к верхней части прибора, а выходные – к нижней.

Подключать выходы к линии можно напрямую. Если же параметры сети не отличаются стабильностью, или вы хотите обеспечить максимально высокий уровень защиты, следует установить дополнительные АВ.

Нулевые провода от автоматов должны подсоединяться к изолированной нулевой шине. Во избежание выхода устройства из строя или его некорректной работы нужно проследить, чтобы выходной нулевой кабель не контактировал с другими проводниками или с корпусной частью электрического щита.

Наглядно про подключение дифавтомата на видео:

Заземление АВДТ

Заземлять нулевой кабель следует только перед прибором дифференциальной защиты. Неправильное подключение приведет к тому, что дифавтомат будет отключаться даже при подаче незначительной нагрузки.

Если несколько дифференциальных автоматов подключены параллельно, то менять местами нулевые проводники на их выходах или подключать их к общей нулевой шине нельзя. Это также приведет к сбою в работе устройств.

Ноль АВДТ следует подсоединять в паре со своей фазой. Использовать его в качестве нулевого проводника для аппаратов с другим источником фазы нельзя.

Чтобы не перепутать нули, рекомендуется пользоваться промаркированными кабелями.

Для перемычек и соединений необходимо использовать проводник, сечение которого соответствует сетевой нагрузке.

Если автомат оборудован индикатором неисправности, то причина срабатывания будет ясна сразу. При отсутствии «маячка» причину сбоя придется искать методом «научного тыка». Если АВДТ начал срабатывать после подключения в сеть дополнительной нагрузки, то, скорее всего, прибор неисправен или при его подсоединении была допущена ошибка.

Заключение

В этом материале мы рассказали о том, что такое дифавтомат, для чего он нужен и по какому принципу работает, а также разобрались с важными нюансами его подключения. Если вы собираетесь устанавливать АВДТ самостоятельно, перед этим тщательно изучите порядок монтажа, а во время работы строго соблюдайте технику безопасности.

Источник