Подключение дифавтомата в однофазной сети: схемы с заземление и без, рекомендации специалистов

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.

Понятие дифференциального автомата

Дифференциальный автомат – это комбинированный электрический аппарат, предназначенный для работы в сетях низкого напряжения и совмещающий в себе функции устройства защитного отключения (УЗО) и автоматического выключателя.

Назначение дифференциального автомата

Дифавтомат, называемый также автоматическим выключателем дифференциального тока (АВДТ), служит для защиты участка электроцепи, подключенного посредством данного автомата к питающей сети, от выхода из строя в случае возникновения в данной сети повышенных токов, возникающих при перегрузках и коротких замыканиях. Данная функция идентичная назначению автоматического выключателя.

Кроме того, дифференциальный автомат может предотвратить возгорания и травмы людей и животных (возможно, со смертельным исходом), возникающие по причине утечки электрического тока через повреждения в изоляционном слое проводника либо неисправное энергопринимающее устройство, что совпадает с функционалом УЗО.

Важно! Основное преимущество дифференциального автомата перед этими двумя устройствами в совокупности – его компактность. Особенно это актуально при необходимости установки в распределительном щитке целого ряда защитных автоматов

Дифференциальный автомат

Дифференциальные автоматические выключатели широко применяются для защиты электрических систем как в быту, так и в офисных и производственных помещениях. Они ничем не уступают по своим характеристикам аналогичным УЗО и автоматическим выключателям, следовательно, не имеет каких-либо особенных ограничений в плане сферы применения. Дифавтоматы возможно устанавливать как на вводе в здание, так и на ответвительных кабельных трассах для обеспечения пожарной безопасности, а также безопасности людей и иных живых организмов.

Устройство дифференциального автомата

Основными рабочими элементами конструкции дифавтомата являются:

• дифференциальный трансформатор;
• электромагнитный расцепитель;
• тепловой расцепитель.

Трансформатор, входящий в состав дифференциального автоматического выключателя, имеет несколько обмоток, количество которых напрямую зависит от числа полюсов устройства. Он предназначен для сравнения токов нагрузки проводников.

В случае их несимметричности на выходе из вторичной обмотки рассматриваемого трансформатора внутри дифференциальногоустройства возникает ток утечки, поступающий на пусковой элемент, который немедленно производит размыкание силовых контактов автомата дифференциального тока.

Электромагнитный расцепитель – это специализированный магнит с сердечником, оказывающий воздействие на отключающий механизм. Срабатывает указанный магнит в случае достижения током нагрузки порога срабатывания (в частности, при коротком замыкании). Электромагнитный расцепитель срабатывает практически мгновенно – за доли секунды.

Тепловой расцепитель предназначен для защиты электрической сети от токовых перегрузок. Конструктивно тепловой расцепитель – это биметаллическая пластина, отличающаяся эффективностью действия именно в подобных режимах. Механизм расцепления при этом срабатывает посредством изгиба пластины как следствия прохождения через нее повышенных токов. Срабатывания теплового расцепителя происходит не мгновенно, а с выдержкой некоторого времени, причем время его срабатывания напрямую зависит от величины тока нагрузки, проходящего через дифавтомат, а также от температуры окружающей среды.

Монтаж

Один раз в месяц рекомендуется осуществлять проверку дифференциального автомата на работоспособность. Для этого в его устройстве предусмотрена кнопка «test», подключаемая последовательно с сопротивлением. При ее нажатии осуществляется подача напряжения на специальный контакт. Если дифавтомат исправен, то в этом случае он должен отключиться.

Важно! Если ваше устройство успешно прошло подобный тест, то вы можете быть уверены только в том, что целостность цепи не нарушена. Но это не дает вам гарантии, что ток утечки отключения и скорость срабатывания дифференциального автомата соответствуют должным требованиям

Помимо прочего, выключатель дифференциального тока может успешно проходить «test»-проверку, но при этом он проигнорирует реальную утечку электроэнергии по причине неверной установки его в сеть.

Производители дифференциальных автоматов

Помимо понятия о том, что это такое, диф автомат, необходимо иметь элементраные знания о фирмах-производителях данных устройств, самыми популярными среди которых на мировом рынке являются ABB, LeGrand, Schneider Electric и Siemens. Среди отечественных производителей можно выделить КЭАЗ, IEK и DEK raft.

Пошаговая инструкция по установке дифавтомата

Установка дифавтомата не представляет сложностей и может быть произведена самостоятельно без специального обучения.

К месту с блоком дифавтоматов должен быть свободный доступ. Вокруг него желательно не размещать легковоспламеняющиеся и взрывоопасные предметы

Последовательность действий при этом следующая:

1. Проверить целостность АВДТ и работоспособность его тумблеров.
2. Зафиксировать дифавтомат на специальной металлической DIN-рейке в месте его постоянного расположения.
3. Отключить напряжение в квартире и проверить его отсутствие индикатором.
4. Зачистить питающие жилы в кабеле и подсоединить их к двум верхним клеммам дифавтомата. Синий цвет обычно подключается к «нулю» АВДТ, желтый или коричневый – к контуру заземления, а третий цвет – к «фазе» прибора.
5. К нижним клеммам дифавтомата подключить провода, подающие напряжение в квартиру или на последующие защитные устройства.
6. Подать напряжение на АВДТ и проверить работоспособность прибора.

Для тестирования дифавтомата на нем предусмотрена специальная кнопка «Т».

При её нажатии в электрической цепи появляется ток утечки, который должен привести к срабатыванию аппарата и отключению напряжения. Если АВДТ не отреагировал, значит, он неисправен и подлежит замене.

В деревянных домах обязателен огнестойкий щит для дифавтомата. Он защитит стены дома от огня в случае возгорания защитных устройств

В электрической сети квартиры дифавтомат является лишь промежуточным звеном, обеспечивающим дополнительную защиту, поэтому его монтаж не вызовет затруднений.

Селективный и неселективный метод срабатывания устройства

Для того, чтобы реализовать селективное подключение дифавтоматов, необходимо использовать селективный дифавтомат, то есть помеченный буковой S. В противном случае схема будет неселективной, даже если будут подобраны определенным образом технические характеристики дифавтоматов, входящих в эту систему.

Селективная система подключения — это один селективный дифавтомат для площадки (лестничной клетки) и три дифавтомата в квартирах. В случае, если случится авария в одной из квартир и сработает соответствующий дифавтомат, благодаря тому, что для площадки выбран селективный прибор, на самой площадке дифавтомат не сработает, соответственно — будет отключена только одна аварийная квартира, а остальные будут спокойно продолжать потреблять электроэнергию без какого-либо риска аварии или выгорания проводки и т.д.

Спутниковое ТВ — прекрасная альтернатива эфирным телеканалам и кабельному телевидению, особенно в загородных домах и дачах, где слабый сигнал для приёма с аналоговой антенны и отсутствуют кабельные операторы. Поэтому домашнему мастеру-любителю будет полезно знать, как настроить спутниковую антенну самостоятельно. придерживаясь простого порядка действий.

Практически в каждом доме есть в наличии микроволновая печь

Для правильного использования такого вида бытовой электроники, очень важно разобраться в принципе работы и устройстве СВЧ-печи, а также научиться делать её текущий ремонт

Вторая схема является аналогичной предыдущей, но тут на площадке стоит такой же обыкновенный неселективный дифавтомат, как и для квартир. Это приводит к тому, что в случае отключения одной из квартир, будет отключен и общий дифавтомат на площадке. Очевидно, что без электроэнергии останутся и обе соседние квартиры.

Таким образом, очевидно: в любом виде схема с дифавтоматом – это надежная защита от пробоев, которая может обеспечить как безопасность людей, так и защитить приборы и саму сеть от аварий. В зависимости от сложности электросистемы, количества нагрузочных элементов, помещения, где она будет работать, необходимо выбрать наиболее целесообразный способ подключения дифавтоматов.

Куда устанавливать?

Как правило, защитное устройство устанавливают в электрическом щитке, который находится на лестничной площадке или в квартире жильцов. В нем находится множество устройств, которые отвечают за учет и распределение электроэнергии до тысячи ватт. Поэтому в одном щите с УЗО находятся автоматы, электросчетчик, зажимные колодки и прочие приборы.

Если у вас уже установлен щиток, то выполнить монтаж УЗО будет легко. Для этого понадобится лишь минимальный набор инструментов, который включает плоскогубцы, кусачки, отвертки и маркер.

Процесс монтажа автоматики в электрическом щитке: пошаговая инструкция

Рассмотрим вариант сборки электрощита для однокомнатной квартиры, здесь будет использоваться рубильник, защитное многофункциональное устройство, далее будет устанавливаться группа УЗО (типа «А» для стиральной и посудомоечной машины, потому что такое устройство рекомендует производитель техники). После защитного устройства будут идти все группы автоматических выключателей (на кондиционер, холодильник, стиральную, посудомоечную машины, плиту, а также на освещение). Кроме того, здесь будут использованы импульсные реле, они нужны для управления осветительными приборами. В щитке еще будет устанавливаться специальный модуль для разводки электропроводки, который напоминает распаячную коробку.

Шаг 1: сначала на DIN- рейку необходимо расставить всю автоматику, таким образом, как мы будем ее подключать.

Так будут располагаться устройства в щитке

В щитке сначала идет рубильник, затем УЗМ, четыре УЗО, группа автоматических выключателей по 16 А, 20 А, 32 А. Далее расположилось 5 импульсных реле, 3 группы освещения по 10 А и модуль для соединения проводки.

Шаг 2: Далее нам понадобится гребенка на два полюса (для того чтобы запитать УЗО). Если гребенка имеет большую длину, чем количество УЗО (в нашем случае четыре), то ее следует укоротить с помощью специальной машинки.

Отрезаем гребенку по нужному размеру, а затем устанавливаем ограничители по краям

Шаг 3: теперь для всех УЗО следует объединить питание, установив гребенку. Причем винты первого УЗО не следует затягивать. Далее необходимо взять отрезки кабелей 10 квадратных миллиметров, снять с концов изоляцию, сделать опрессовку наконечниками, после чего соединить рубильник с УЗМ, а УЗМ с первым УЗО.

Таким образом будут выглядеть соединения

Шаг 4: далее необходимо подать питание на рубильник, а соответственно и на УЗМ с УЗО. Сделать это можно с помощью питающего кабеля, у которого на одном конце имеется штекер, а на другом два обжатых провода с наконечниками. Причем сначала необходимо вставить обжатые провода в рубильник, а только потом делать подключение к сети.

Далее останется подключить штекер, затем выставить примерный диапазон на УЗМ и нажать на кнопку «Тест». Так, получится проверить работоспособность устройства.

Здесь видно, что УЗМ функционирует, теперь необходимо проверить каждое УЗО (при правильном подключении оно должно отключиться)

Шаг 5: теперь нужно отключить питание и продолжить сборку – следует запитать гребенкой группу автоматических выключателей на центральной рейке. Здесь у нас будет 3 группы (первая – варочная панель/духовка, вторая – посудомоечная и стиральная машины, третья – розетки).

Устанавливаем гребенку на автоматы и переносим рейки в щиток

Шаг 6: далее необходимо перейти к нулевым шинам. Здесь установлено четыре УЗО, но при этом требуется только две нулевые шины, потому что для 2 групп они не требуются. Причиной тому является наличие в автоматах отверстий не только сверху, но и снизу, поэтому в каждое из них мы подключим нагрузку, соответственно и шина здесь не потребуется.

В данном случае потребуется кабель 6 квадратных миллиметров, который необходимо отмерить по месту, зачистить, зажать концы и соединить УЗО со своими группами.

По такому же принципу необходимо запитать устройства кабелями фазы

Шаг 7: поскольку автоматику мы уже подключили, осталось запитать импульсные реле. Следует соединить их между собой кабелем 1,5 квадратных миллиметров. Кроме того, следует соединить фазу автомата с распределительной коробкой.

Так будет выглядеть щиток в собранном виде

Далее необходимо взять маркер, чтобы проставить метки групп, для которых предназначается то или иное оборудование. Делается это для того, чтобы не запутаться в случае дальнейшего ремонта.

Техника безопасности при работе с УЗО и автоматом

Принципы установки автоматического выключателя дифференциального тока с наличием заземления

Для правильной установки дифавтомата актуальны правила, работающие и в случае применения УЗО — что это такое, мы уже разобрались в другой статье.

А именно: к дифавтомату подключается исключительно фаза и ноль цепи, для защиты которой он будет использован. Иными словами, это означает, что вышедший из автомата провод «ноль» объединять с остальными нулями недопустимо. Дифавтомат будет в таком случае постоянно отключаться из-за наличия в этих проводах принципиально отличающихся токов.

При установке дифавтомата в схему с заземлением существует 2 варианта:

• вводный дифавтомат, который смонтирован, соответственно, на вводе и служащий для защиты схемы в целом, то есть все входящие в нее электрические группы;
• дифавтомат, включенный в цепь для протекции группы, стоящей отдельно группы.

На первой схеме показано подключение первичного дифавтомата, следующая показывает монтаж включенного в цепь.

Схема 1:

Для того чтобы осуществить подключение дифавтомата по первой схеме, следует заблаговременно разделить электрические подгруппы с помощью типовых выключателей со встроенной автоматикой. Выводы этих автоматов в качестве нагрузки подключаются к контактам дифавтомата, расположенным в его в нижней части. К верхним же клеммам дифавтомата подводится напряжение для питания.

У этой схемы есть существенный недостаток: в случае возникновения неполадок в одной любой цепи из подключенных к дифавтомату, сработает в аварийном режиме ее автомат и, как следствие, будут отключены все остальные группы.

Для жилых и прочих помещений, где еще сохранилась старая проводка, актуально регулярное ложное срабатывание вводных дифавтоматов на утечку тока. Поэтому тут рекомендуется использовать дифавтоматы, у которых значение тока пробоя, вызывающего срабатывание, составляет 30 мА.

Схема 2:

Подключение по второй схеме обычно применяется для повышения электробезопасности объектов (помещений), где, собственно, осуществляется подключение такой электросистемы. Эта схема является более надежной и эффективной в аспекте защиты электросети на случай различных аварийных ситуаций. Такую схему целесообразно применять в помещениях с повышенной требовательностью к безопасности, или с повышенной влажностью и другими потенциально опасными внешними факторами: детские комнаты, ванные, кухни и т.д.

Очевидна более высокая эффективность подключения дифавтомата по второй схеме. Это не только повышает все характеристики электробезопасности сети и отдельных составляющих, но и дает высокую практичную пользу. Так, в случае выхода из строя отдельной группы, обособленной собственным автоматом, остальная часть цепи и другие устройства не пострадают и не останутся обесточены.

Таким образом можно обеспечить максимальную безопасность и бесперебойное электроснабжение в доме или другом помещении. Естественно, покупка нескольких дополнительных дифавтоматов потребует дополнительных затрат на реализацию такого подключения. Но в сравнении с эксплуатационными показателями и пользой от такого решения, затраты эти абсолютно оправданы.

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.

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.

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.

Маркировка дифавтоматов

На лицевую панель нанесена схема дифавтомата и другая информация.

Обозначения на лицевой панели дифавтоматов и УЗО

Время реагирования устройства очень важно. Для человека это время должно быть меньше времени начала фибрилляции сердца при поражении током

Время отключения дифавтомата по току утечки

Как видим, в селективном дифавтомате время реагирования больше, чем в обыкновенном.

Это правильно, время реакции и ток утечки должны быть больше, это делается для того, чтобы сначала срабатывали дифавтоматы, непосредственно защищающие конкретную подсеть или конкретное устройство.

Времена отключения и пороговые токи утечки

Еще дифавтоматы различаются по токам, в которых предназначены работать.

Типы дифавтоматов по форме рабочего тока

Ток типа АС — обычный переменный ток, который используется в бытовой сети. Тип А — срезанный ток, как это делается в некоторых схемах управления для снижения мощности. Тип В — токи разной непредсказуемой формы. Типы А и В ставят в сетях промышленных предприятий с различными характерами потребляющих устройств возникающих при этом токов.

Порядок установки дифавтомата

Электромонтажники из специализированных компаний во время работы используют специальный инструмент. Он позволяет выполнять процесс максимально быстро. Тем более этому способствуют опыт мастеров. Специалисты выполняют работы всегда последовательно:

1. Проверяют работоспособность тумблеров и отсутствие дефектов на корпусе защитного устройства.
2. Монтируют АВДТ в шкафу на din-рейке из металла.
3. Отключают напряжение в доме и проверяют его отсутствие с помощью специального индикатора.
4. Подсоединяют зачищенные жилы к верхним клеммам АВДТ. При этом учитывают маркировку на корпусе дифавтомата. Обычно синюю жилу соединяют с нулем, а коричневый или желтый провод – с землей. Оставшийся цвет является фазой. Ее подсоединяют к соответствующему разъему защитного устройства.
5. Подключают к нижним клеммам дифавтомата проводку дома или жилы от других автоматов.
6. Проверяют работоспособность АВДТ после подачи напряжения.

Собранный щиток с дифференциальным автоматомИсточник uk-parkovaya.ru

Алгоритм подключения

Пошаговый процесс подключения защитных автоматов в квартирном распределительном щитке:

1. Визуальный осмотр корпуса прибора на предмет дефектов.
2. Обесточивание квартирного распредщитка посредством нажатия рубильника вниз.
3. Проверка отсутствия напряжения всех контактов индикаторной отверткой.
4. Фиксация автомата на монтажной рейке защелкой сзади корпуса.
5. Снятие изоляционного покрытия проводников бокорезами.
6. Оппрессовка открытых концов гильзами.
7. Подсоединение фазы и нейтрали – от провода питания на верхние зажимы и от выбранной сети на нижние зажимы.

По окончании работ понадобится включить напряжение и протестировать автомат.

Способы подключения УЗО без заземления

УЗО не комплектуется автоматикой, которая бы защищала выключатель от сетевых перегрузок. В связи с этим в цепь нужно включать еще и автоматы, реагирующие на отключение при перегрузке.

Мощность дифференциального выключателя рекомендуется подбирать чуть меньше мощности автомата, вмонтированного с ним в одну цепь. Подход позволяет избежать перегорания устройства защитного отключения, так как при перегруженной электроцепи автомат включается не сразу, а через определенное время. Если бы мощность УЗО соответствовала автомату, дифференциальный выключатель неизбежно бы сгорел.

Существует два варианта подключения:

1. Установка единого для всего здания устройства защитного отключения. В результате под защиту попадают все электрические приборы в доме. Недостаток способа в сложности определения причины неисправности. Придется поочередно проверять все электроприборы в доме. Еще одна проблема — отключение всей электрической цепи несмотря на то, что утечка произошла лишь на одном участке. Обесточивание всего дома приводит к потерям компьютерных данных, поломкам кондиционеров и другой бытовой техники.
2. Установка выделенного устройства (но меньшей мощности) для каждой из потенциально небезопасных линий (ванная комната, кухня, гараж, подвальное помещение). В этом случае в щитке нужно изыскать гораздо больше свободного пространства. К тому же покупка нескольких устройств потянет за собой повышенные финансовые затраты. Увеличивается надежность защиты, а причину отключения будет найти значительно проще (понадобится осмотреть 1 – 2 розетки, а не все имеющиеся в доме).