Как подключить дифференциальный автомат: схемы подключения

Как работает дифференциальный автомат

Так как данный прибор в своей конструкции имеет два разных по назначению блока, то соответственно эти блоки будут по-разному реагировать на нарушения в электрической цепи. К примеру, для отключения цепи при появлении в ней короткого замыкания или повышенных нагрузок срабатывает модуль защиты, по принципу работы схожий с обычным автоматом. В основе этого модуля находится расцепитель, он же механизм расцепления контактов (независимый).

А вот защиту от поражения человека электричеством осуществляется за счет другой части дифавтомата – это так называемый модуль дифференциальной защиты. В нем расположен трансформатор дифференциального типа, который во время работы сети сверяет два значения тока: на входе и на выходе. Если разница двух величин будет значительной, то есть, есть угроза жизни человека, то с помощью двух элементов, а именно с помощью катушки электромагнитного сброса и усилителя, модуль преобразует электрическую энергию в механическую, тем самым обесточивает электрическую цепь, защищаемую собой.

Виды УЗО

Устройства защиты от утечек тока, известные под аббревиатурами УЗО, АДЗ, ВДТ, АВДТ, несут основную функцию — оградить живые организмы от электротравм, а также предупредить паразитные диэлектрические потери, способные привести к возгоранию. Весь спектр приборов, описанных в этом обзоре, имеет отличия по принципу действия, назначению, чувствительности, роду тока в контролируемой цепи, способности выдерживать нагрузку, а также по ряду прочих факторов. Чтобы иметь чёткое и ясное представление о возможностях того или иного прибора, следует понимать специфику его работы.

По механизму действия УЗО может быть электромеханическим и электронным. В первом случае основным функциональным элементом служит дифференциальный трансформатор на кольцевом сердечнике. Трансформатор имеет две первичные обмотки, по которым проходит основная нагрузка, а также третью управляющую. В нормальном режиме работы по первичным обмоткам протекают противоположно направленные токи, равные по значению, таким образом, их электромагнитная индукция взаимно компенсируется.

Принцип работы электромеханического УЗО

Электронные УЗО имеют иной принцип действия, их работа основана на полупроводниковых приборах. Первым звеном электронной схемы выступает делитель тока, задача которого — преобразовать действующую на основных контактах устройства нагрузку к такой, которая допустима при работе полупроводниковых элементов. Пропорциональный, но меньший по величине ток приходит на компаратор (сравнивающее полупроводниковое устройство), который при существенной разнице на входах формирует выходной сигнал, приводящий в действие устройство размыкания основной цепи.

Cхема электронного УЗО: А — компаратор; К — реле; Т — кнопка «Тест»; R — резистор

Практическая разница устройств защитного отключения электронного и электромеханического действия заключается в следующем:

Электромеханические УЗО могут ложно срабатывать при высоких составляющих реактивной и индуктивной нагрузок. Другими словами, запаздывание или опережение кривой тока в одной обмотке относительно другой порождают наводки на управляющий контур.
Электронные УЗО не имеют достаточно высокой точности из-за погрешностей номиналов, свойственных для всех радиоэлектронных компонентов. Также на эффективность работы электронных УЗО оказывает существенное влияние значение напряжения, действующее в контролируемой цепи.

Слева: электромеханическое УЗО. Справа: электронное УЗО

По назначению УЗО принято классифицировать на устройства защиты от поражения электрическим током и приборы, защищающие от пожароопасных утечек тока через изоляцию. Помимо незначительных отличий в устройстве, эти приборы попросту имеют разные номиналы дифференциальных токов, на которые срабатывает защитный механизм.

Противопожарное УЗО типа S (селективное)

Нагрузочная способность УЗО свидетельствует в первую очередь о проводимости элементов основной контактной группы. Также имеются отличия в:

Массивности магнитного сердечника, способного выдерживать нагрев при взаимной компенсации индукционных воздействий.
Классе мощности радиоэлектронных компонентов.

В разряде прочих функций УЗО наиболее примечательна возможность отключать цепь питания при превышении действующего тока. По сути такие УЗО, называемые дифференциальными автоматическими выключателями, совмещают в себе силовой автомат и устройство защиты от утечек тока.

Дифференциальный автомат

Как подключить дифавтомат

Начнем со способов монтажа и порядка подключения проводников. Все очень просто, никаких особых сложностей нет. В большинстве случаев монтируется он на динрейку. Для этого есть специальные выступы, которые удерживают устройство на месте.

Крепление на динрейку

Электрическое подключение

Подключение дифавтомата к электросети происходит проводами в изоляции. Сечение выбирается исходя из номинала. Обычно линия (подвод питания) подключается в верхние гнезда — они подписываются нечетными цифрами, нагрузка — в нижние — подписываются четными цифрами. Так как к дифференциальному автомату подключается и фаза и ноль, чтобы не перепутать, гнезда для «ноля» подписаны латинской буквой N.

Схема подключения дифавтомата обычно есть на корпусе

В некоторых линейках подключать линию можно и в верхние, и в нижние гнезда. Пример такого устройства на фото выше (слева). В этом случае на схеме пишется нумерация через дробь — 1/2 вверху и 2/1 внизу, 3/4 вверху и 4/3 внизу. Это и обозначает, что не имеет значения сверху или снизу подключать линию.

Подключение дифавтомата на распределительном щитке

Перед подключением линии с проводов снимают изоляцию примерно на расстоянии 8-10 мм от края. На нужной клемме слегка ослабляют крепежный винт, вставляют проводник, винт затягивают с достаточно большим усилием. ЗАтем провод несколько раз дергают, чтобы убедиться что контакт нормальный.

Проверка работоспособности

После того, как вы подключили дифавтомат, подали питание, необходимо проверить работоспособность системы и правильность установки. Для начала тестируем сам агрегат. Для этого есть специальная кнопка, подписанная «Test» или просто буквой T. После того, как перевели переключатели в рабочее состояние, нажимаем на эту кнопку. При этом устройство должно «выбить». Эта кнопка искусственно создает ток утечки, так что мы проверили работоспособность дифавтомата. Если сработки не было — надо проверить правильность подключения, если все верно, устройство неисправно

Если при нажатии кнопки «Т» дифавтомат сработал, он работоспособен

Дальнейшая проверка — подключение простой нагрузки к каждой розетке. Этим вы проверите правильность расключения розеточных групп. И последнее — поочередное включение бытовой техники, на которую заведены отдельные линии электропитания.

Традиционные ошибки при монтаже дифавтомата

Если монтаж дифференциального автоматического выключателя выполнен с нарушением правил и норм, то в обязательном порядке возникнут проблемы, такие как ложные срабатывания дифавтомата или даже полный выход из строя всего устройства или отдельных его частей. Виновниками таких негативных событий могут стать следующие основные ошибки, возникающие при подключении дифавтомата к сети.

Нулевой проводник на выходе из дифавтомата соединен напрямую с нулевыми контактами других модульных устройств, расположенных в распределительном электрощите. Такое подключение категорически запрещено! При таком некорректном монтаже обязательно появятся ложные срабатывания устройства, которые возникают за счет разных величин электрического тока в нулевых проводниках каждого модуля.
Входящие в дифавтомат фазные (L) и нейтральные проводники (N) ошибочно заведены снизу корпуса устройства. Такой монтаж способен полностью вывести модуль из строя. Эту ошибку очень часто допускают невнимательные люди. На принципиальной схеме, нарисованной на передней панели самого дифференциального выключателя, точно указано, что входящие провода должны присоединятся к верхним контактам и никак иначе.
Ноль дифавтомата заведен на «землю», что характерно для домов старой постройки, где используется однофазная двухпроводная линия подачи электроэнергии. Такое подключение дифференциального автоматического выключателя также недопустимо, так как этот вариант монтажа будет вызывать постоянные ложные срабатывания защиты.
Нейтральный проводник (N) заведен в квартиру, дом или другое строение напрямую, минуя дифавтомат. При подключении устройства перепутаны фазы с нулем. Эти две ошибки приведут к ложному срабатыванию устройства или выходу его из строя, с необходимостью последующей замены.

Выше мы рассмотрели основные ошибки при монтаже дифавтоматов, которые может совершить человек в результате невнимательности или плохой профессиональной подготовке. Любая из них недопустима, так как приводит к тому, что устройство не способно выполнять свою главную функцию — защиту людей от удара электротоком, а электрическую проводку и бытовые приборы от перегрузок и коротких замыканий!

Монтаж

Правила монтажа дифавтомата в трехфазной сети, такие же, как в однофазной, только количество фазных проводов увеличено.

Трехфазный дифавтомат устанавливается непосредственно перед нагрузкой, потребляющей трехфазный ток, либо на входе в электроустановку, в которой нагрузка распределяется по фазам после дифавтомата.

Главным условием для правильной работы трехфазного дифавтомата является недопустимость установки его в схемы, в которых нулевой проводник соединяется с заземляющим.

Перед установкой корпус устройства надо осмотреть, чтобы не было трещин и других явных дефектов. Монтаж проводят, предварительно отключив напряжение в сети.

Дифавтомат закрепляют на рейке, зачищают изоляцию соединительных проводов и подключают их в разъемы согласно схеме. Входные провода должны идти сверху. После этого подают напряжение и проверяют, как работает электросеть. На этом установка закончена.

Схемы подключения

Основное правило, которое должна учитывать любая схема подключения дифференциального автомата, гласит: АВДТ нужно подсоединять к фазам и нулевому проводнику исключительно той линии или ответвления, для защиты которой предназначен этот прибор.

Вводной автомат

Дифференциальный автомат в щитке в этом случае устанавливается на вводном проводе. Такая схема подключения дифавтомата получила свое название потому, что устройство защищает все группы и ветки сети, к которой оно подсоединено.

При подборе АВДТ для этой схемы необходимо учитывать все рабочие параметры линии, в том числе и потребляемую мощность. Такой способ подключения защитного устройства имеет ряд плюсов, к которым относятся:

Экономия, поскольку на всю сеть устанавливается единственный автомат.
Компактность, так как одно устройство не занимает в щитке много места.

Минусы этой схемы таковы:

При возникновении нарушений в сети обесточивается вся квартира или дом.
При любой неисправности на ее поиск и устранение уйдет много времени, поскольку нужно будет найти ветку, на которой произошел сбой, а также установить конкретную причину неполадок.

Наглядные схемы подключения дифавтоматов на видео:

Отдельные автоматы

Этот метод подключения предусматривает установку нескольких дифференциальных АВ. Установка дифавтомата производится на каждую отдельную ветку или мощный потребитель. Кроме того, дополнительный АВДТ ставится перед группой самих защитных устройств. К примеру, на осветительные приборы устанавливается один аппарат, на розеточную группу – другой, а на электроплиту – третий.

Преимуществом этого способа является максимальный уровень обеспечения безопасности, а также достаточно легкий поиск возможных неисправностей. Недостаток его – большие затраты, связанные с покупкой нескольких дифференциальных автоматов.

Это интересно: Как подключить розетку для интернета и телефона — схема и устройство, инструкция с фото и видео

Порядок подключения

Теперь поговорим о том, как правильно подключить АВДТ. После того, как вы определились со схемой монтажа и приобрели все, что нужно для установки, переходим к подключению. Оно производится в следующем порядке:

Внимательно осмотрите корпус устройства. На нем не должно быть трещин и других дефектов, поскольку они могут стать причиной некорректной работы прибора.
Отключите питание в домашней сети рубильником в распределительном щитке.
Тестером или отверткой-индикатором проверьте контакты подключенных потребителей, чтобы убедиться, что к ним не поступает напряжение.
Прикрепите к DIN-рейке дифавтомат.
Снимите изоляционный слой с концов подключаемого провода (примерно по 5 мм). Для этого удобнее всего использовать бокорезы.
Подсоедините фазные и нулевые жилы: от провода питания – к верхним клеммам защитного устройства, а от защищаемой линии – к нижним.

После этого остается включить питание сети и удостовериться, что прибор работает правильно.

Порядок сборки распредщита на дифавтоматах на видео:

Типичные ошибки

Несмотря на то, что процедура подключения дифавтомата достаточно проста для проведения её своими руками, довольно часто допускаются малозаметные ошибки, не позволяющие прибору работать правильно:

Нулевые провода отдельных автоматов соединены между собой. В таком случае в УЗО будет всегда срабатывать из-за возникновения разницы входного и обратного токов.
Вводные нули и фазы подсоединены к нижним клеммам. Такую ошибку, как правило, допускают по невнимательности или из-за отсутствия опыта. При таком подключении прибор просто не будет работать. Во избежание такого казуса всегда смотрите на корпус, где оставляют обозначение нижних клемм и схема подключения устройства к питанию.
Нулевой провод напрямую подводится к прибору-потребителю. В такой ситуации УЗО тоже будет регулярно отключать подачу тока из-за разницы токов.
При монтаже нескольких дифавтоматов фазный провод кабеля подключен к одному устройству, а нулевой – к другому. Это приводит к отключению обоих «пострадавших» автоматов.
Подключение нуля к заземлению. Этот «дедовский» метод называется у электротехников старой закалки «занулением» и основан на возбуждении короткого замыкания для срабатывания автоматического выключателя. В нашем же случае снова будет сформирована разница между токами и УЗО прекратит снабжение.

А здесь всё очень толково рассказано:

Подключение дифавтомата

Осуществляя подключение дифференциального автомата согласно выбранной схеме, соблюдайте главное правило: подсоединяйте к устройству нулевой и фазный провод конкретной электрической цепи, защиту которой будет осуществлять автомат выключения дифференциального тока. Запрещается соединение общей шиной нулевых проводов электрической цепи с нулевой жилой автомата. Нарушение требования повлечёт отключение защитного устройства, вызванное различной величиной протекающих по проводам токов.

Схема для однофазной сети (220 в)

Можно обеспечить надёжную и удобную защиту однофазной сети напряжением 220 В, если использовать селективный дифференциальный автоматический выключатель.

Селективная защита позволяет отключить отдельную цепь

Он осуществляет выборочное отключение проблемного участка электрической сети. Автомат оснащён механизмом задержки отключения. Конструкция устройства предусматривает возможность изменения величины дифференциального тока, отключающего цепь с нагрузкой.

Изображённый на схеме общий селективный автомат, установленный в цепи питания трёх квартир, выборочно отключает квартиру с повреждением электрической сети. При этом селективный автомат находится во включённом состоянии. Он обеспечивает защиту остальных квартир, в которые подаётся напряжение.

В трёхфазной сети (380 в)

Если необходимо выполнить защиту электрической сети с напряжением 380 В, следует применять трёхфазный дифференциальный автомат.

Устройство трёхфазной защиты имеет увеличенный клеммник для подключения к сети напряжением 380 В

Схема подключения четырехполюсного защитного устройства предусматривает подключение к дифавтомату трёх питающих фаз.

На входе и выходе защитного автомата имеются клеммы для подключения фаз и нулевого провода

Этот вариант подключения применяется в коттеджах, частных домах, гаражных помещениях и ремонтных мастерских, где используется мощное электрическое оборудование.

Без заземления

В старых панельных зданиях и дачных постройках применяется электрическая сеть с двумя проводами — фазным и нулевым. В такой сети также можно подключить дифференциальный автомат и обеспечить защиту электрических приборов от перепадов напряжения и замыканий.

Без заземляющего провода возрастает вероятность поражения током

Однако отсутствие заземляющего провода повышает риск поражения людей электрическим током при касании металлических частей, находящихся под напряжением. Схему нельзя назвать безопасной. Установив устройство согласно приведённой схеме, обеспечьте в дальнейшем замену электрической проводки на новую, оснащённую заземляющим контактом.

Основные ошибки подключения

Как мы уже сказали, при неправильном подключении дифавтомата к сети могут возникнуть такие проблемы, как его ложное срабатывание либо вообще полный выход из строя.

Виновниками неисправностей могут быть следующие ошибки подключения:

Нулевой провод на выводе из корпуса соединен с остальными нулями. Как уже было сказано ранее, проходящие токи будут провоцировать устройство на ложное срабатывание.
Вводные L и N заведены снизу корпуса. Такая ошибка встречается очень часто на практике, свидетельствуя о невнимательности электрика, который совершал установку. Даже на передней панели дифференциального автомата нарисована схема, согласно которой ввод осуществляется только сверху.
Ноль соединяется с «землей». Такой вариант иногда используют в старых домах, где применяется двухпроводная сеть. Результат неправильного подключения – ложное срабатывание защиты.
Провод N заведен к электроприбору напрямую (мимо защиты). В этом случае также будет происходить срабатывание.
В схеме присутствуют несколько диф автоматов и при этом электроприбор подсоединен фазой к одному, а нулем к другому. Результат – отключение одного либо двух сразу защитных устройств.

Наглядно увидеть ошибки Вы можете на видео ниже:

Вот и все что хотелось рассказать Вам о том, как правильно установить и подключить дифавтомат своими руками.

Похожий материал:

Как подключить дифференциальный автомат: возможные схемы подключения + пошаговая инструкция

Как работает дифференциальный автомат

Виды УЗО