Расчет автоматических выключателей
Перед покупкой дифавтомата важно рассчитать его так, чтобы обеспечить своевременное срабатывание и защиту без сбоев электроприборов
Определение мощности автомата
Расчет автомата по мощности электроприемника выполняется, когда проводка по всей длине рассчитана на определенный тип нагрузки. Допустимый ток в этом случае будет больше номинальных показателей автомата.
Расчет номинальной мощности автомата
Чтобы не заниматься вычислениями, можно:
- Посмотреть документацию бытовой техники.
- Изучить информацию на задней панели.
- Воспользоваться таблицей со средними значениями мощности приборов.
| Тип электроприбора | Мощность потребления, Вт |
| Стиральная машинка | 2000-2500 |
| Пол с электроподогревом | 2000-2500 |
| Электроплита | 4500-8500 |
| Посудомоечная машина | 2000-2500 |
| Холодильник | 140-300 |
| Миксер | 250-400 |
| Фен | 400-1600 |
| Утюг | 900-1700 |
| Пылесос | 680-1400 |
| Вентилятор | 2500-4000 |
| Телевизор | 125-180 |
| Освещение | 20-100 |
Вычисление номинального тока
Данные на корпусе дифавтомата При вычислениях номинального тока ориентируются на сечение провода. Значение номинального тока автомата должно быть меньше максимального показателя, рассчитанного на данный кабель.
Автомат подбирается по минимальному сечению проводов. К примеру, для медного кабеля сечением 1,5 мм2 допустимый ток равняется 25 А. Автомат со значением 25 А приведет к перегреву проводки. Поэтому:
- Производится подсчет мощности нагрузок на дифференциальный автомат.
- Высчитывается мощность всех потребителей.
- Делается вычисление по формуле расчетного тока автомата I = P/U, где P- суммарная мощность всех потребителей электричества U – напряжение сети.
- Результат округляется.
Определение время-токовой характеристики
Для выражения время-токовой характеристики используются специальные графики. Кривая указывает реакцию автомата в условиях отключения тока. Зависимость времени срабатывания прибора от силы тока, проходящего через него, будет данным показателем.
Самыми распространенными характеристиками являются:
- B – от 3 до 5×In;
- C – от 5 до 10×In;
- D – от 10 до 20×In.
Буква означает ток срабатывания.
Плюсы и минусы
Преимуществом дифавтомата в первую очередь является небольшой размер прибора. Он занимает немного места в электрическом щитке. При таких габаритах появляется возможность установить электрический щит меньшего размера.
Современный дифавтомат
Процесс подключения дифавтомата менее затратный и трудоемкий. Установка прибора не займет много времени. Кроме этого это устройство не требует дополнительных приборов для его применения, поэтому при замене необходим только один дифавтомат.
До недавнего времени минусом дифавтомата являлось трудность выявления неисправности при срабатывании. Современные производители оснастили приспособление сигнальными флажками. При этом возможно определить участок схемы, где возникла неисправность.
При срабатывании прибора очень трудно понять причину срабатывания, так как их может быть несколько. То ли он сработал на утечку тока, то ли от перенапряжения, а может от возникновения в сети короткого замыкания. Это также является недостатком данного прибора.
Дифавтомат электронного типа имеет изъян: при обрыве нулевого проводника фазный провод находится под напряжением, что может привести к поражению человека электротоком. Устройство электромеханического типа не имеет такого отрицательного момента, и работоспособность его остается на прежнем уровне. Однако эти типы приборов дорого стоят в отличие от электронных.
Электронный или электромеханический
Внутреннее устройство дифференциального автомата может быть электромеханическим или электронным. Первые не требуют для работы наличия внешнего источника питания, то есть работоспособны всегда. Вторые — берут питание с подключенной фазы. При пропадании питания они неработоспособны. По этой причине считаются более надежными электромеханические.
Как проверить, какого типа устройство перед вами? Нужна обычная батарейка и два провода. Один провод подсоединяем к одному выходу батарейки, второй — к другому (можно просто примотать изолентой, но чтобы контакт был хороший). Переводим рубильник в положение «включено» и зачищенными концами проводов прикасаемся к контактным пластинам дифавтомата — сверху и снизу, создавая условия для срабатывания. Если переключатель сработал, перед вами электромеханическое устройство — оно работает без наличия постороннего источника питания.
Как устроен дифференциальный автомат
Дифавтомат состоит из рабочей и защитной частей. Первая включает в себя автомат. В нем заключены: система расцепления и рейка, которая сбрасывает выключатель. В зависимости от типа устройства есть двухполюсные и четырехполюсные УЗО. Система расцепления имеет два расцепителя:
- электромагнитный – выключает электролинию при появлении в сети короткого замыкания;
- тепловой – отключает электролинию в случае образования высокой нагрузки.
Вторая часть дифавтомата включает модуль дифференциальной защиты. Он способен обнаружить утекающий ток. К тому же данный элемент преобразует ток в механическое воздействие. При этом рейка сброса отключает выключатель.
Основой конструкции дифавтомата является трансформатор, который обнаруживает остаточный ток.
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.
Особенности выбора для квартиры или дома
Параметры автоматов во многом зависят от характеристик электропроводки и устанавливаемого оборудования. Часто ставят защиту с током утечки 30 мА, поскольку более чувствительные устройства могут выдавать ложные срабатывания при изношенной электропроводке и при большом количестве подключенных приборов.
Тап электромагнитного расцепителя определяется параметрами подключаемой нагрузки.
Асинхронные двигатели, используемые в компрессорах холодильников, сплит-систем, водяных насосах, в момент запуска потребляют ток, в 3-5 раз превышающий номинальный. Для исключения ложных срабатываний в быту используют тип С расцепителя. По классу тока утечки используют автоматы АС, поскольку в быту применяется сложная электронная техника. На дачах, гаражах (там, где присутствует простейшая нагрузка) устанавливают тип А (стоит недорого).
По току срабатывания руководствуются теми же условиями, что и при выборе автоматов защиты.
Характеристики дифавтоматов
Итак, предположим, что Вы решили купить дифавтомат. Как понять, какой вариант нужен именно Вам? Давайте разберем основные обозначения дифавтоматов.
Модули, полюсы, фазы.
Эти понятия часто путают. Давайте так.
- Фазность — это для какой системы предназначен дифавтомат. Тут всего два варианта — 1 фаза (бытовые) и 3 фазы.
- Полюсность — это количество зажимов у дифавтомата. То есть это то, сколько линий Вам нужно подключать. Бывают двухполюсные дифавтоматы (для однофазных сетей) и четырехколесные дифавтоматы (для трехфазовых сетей).
- Количество модулей — это размер. Например двухполюсные дифавтоматы (для однофазных сетей) обычно делают двухмодульными (то есть занимают 2 модуля в щитке). Но они также бывают и одномодульные (супер компактные) и трехмодульные (как правило, очень бюджетные варианты).
Если Вы выбираете дифавтомат для квартиры — на 90% Вам нужен двухмодульный, двухполюсный и однофазный дифавтомат.
Установка дифференциального автомата до электросчётчика
Самое первое устройство защиты в квартирной электропроводке — это выключатель, расположенный перед прибором учёта. Его установка обязательна согласно ПУЭ п.1.5.36, однако этот прибор подключается и пломбируется электрокомпанией, поэтому перед его приобретением необходимо узнать, ставят ли дифавтомат на ввод специалисты, обслуживающие данную электросеть.
Кроме того, для ремонта или замены выключателя, находящего перед электросчётчиком в запломбированной коробке, необходимо обращаться в электрокомпанию и приглашать контролёров электросети для повторной опломбировки, что требует дополнительных затрат времени и денег.
Как известно, чем проще аппарат, тем он надёжнее, а дифференциальный автомат устроен сложнее обычного автомата, поэтому перед прибором учёта целесообразнее установить простой автомат, а устройства дифзащиты разместить в щитке после счётчика.
Ошибки при покупке
Главная ошибка при покупке дифавтомата – стремление обезопасить себя. В связи с чем потребители выбирают устройства с минимальным током защиты и перегрузки. В результате наблюдаются многочисленные ложные срабатывания.
Превышение тока отключения не гарантирует надежное отключение при высоких токах нагрузки.
Грамотный подбор параметров автоматики защиты обычно выполняют специалисты, которые также дают рекомендации по распределению электрических цепей и монтажу силового щита. Отсутствие должной квалификации не гарантирует нормальной защиты потребителей от нештатных ситуаций.
Как выбрать дифференциальный автомат по номинальному напряжению
Тут все предельно ясно. Если у автомата одна фаза – 220 Вольт, три – 380 Вольт. Несомненно, в этом вопросе нужно быть внимательным, ведь всякие случаи бывают.
Номинал дифавтомата и параметры расцепителей
Дифференциальный автомат также является автоматическим выключателем. Такой параметр отображается с помощью большой латинской буквы. Она указывается перед числом, которое обозначает номинал токовой нагрузки. В быту преимущественно отдают устройствам с параметром С.
Самым распространенным дифференциальным автоматом для бытовой сети (розетки) являются автоматы, у которых обозначение С16, намного реже используются С25. В освещении – С6 либо С10. Также существуют автоматы с параметром В. В квартирных выключателях и общедомовых применяют устройства с характеристиками: С50, С63, С80, С100.
Сквозной ток
Параметр прибора защиты от отключений, который есть в дифференциальном автомате. Обозначают такой ток с помощью символа Δ и числа, которое указывает ток утечки в миллиамперах (mA). В целях защиты сетей для освещения зачастую применяют автоматы, у которых номинал от 10 до 30 миллиампер. Для групповых сетей используют защиту с номиналом 30 миллиампер, а одиночных – 10 миллиампер. Встроенная защита, номиналом от 100 до 300 миллиампер, используется для вводных дифференциальных автоматов.
Выбор количества дифференциальных автоматов
Согласно ПУЭ п.1.7.58 установка дифференциальной защиты является обязательной, однако существуют разные варианты замены простых автоматов дифференциальными. Выбор количества устанавливаемых приборов зависит от конкретной ситуации.
Дифавтомат только на вводе
Самый распространённый вариант. Позволяет улучшить защиту людей и электропроводки без замены вводного щитка. Для этого необходимо:
- 1. отключить коммутационный аппарат, расположенный ДО прибора учёта;
- 2. открыть крышку электрощитка, отключить и снять вводной автомат;
- 3. при необходимости раздвинуть установленные модульные защитные устройства;
- 4. установить вместо снятого вводного автомата дифференциальный и подключить его при помощи ранее отключённых проводов;
- 5. закрыть крышку щитка и включить питание.
При наличии дифференциальной защиты на отходящих линиях установка вводного дифавтомата рекомендуется, но не является обязательной.
Дифавтомат на отходящих линиях
Такая схема используется для экономии места в щитке. В этом случае каждое устройство защищает отдельную линию. Уставка тока утечки этих приборов должна быть 30мА, а для ванной и детской комнаты рекомендуется уменьшить её до 10мА. В некоторых случаях такие приборы могут устанавливаться рядом с защищаемым электроприбором.
Дифференциальный автомат на вводе и отходящих линиях
На электротехнических форумах иногда задаётся вопрос — можно ли ставить дифавтомат на вводе при наличии УЗО на отходящих линиях? Не будет ли такая защита избыточной и будет ли при этом соблюдаться правило селективности?
В этом случае вводной дифавтомат выполняет роль противопожарного УЗО и его основная функция — защита нижестоящей защитной аппаратуры и отключение питания при незначительной утечке сразу в нескольких линиях. Уставка тока утечки этого устройства зависит от места установки:
- в квартире — 100мА;
- в подъездном щитке — 300мА;
- в общедомовом вводном щите — 500мА.
При выборе таких уставок в аварийной ситуации отключится только ближайшее защитное устройство. Все остальные линии останутся под напряжением.
Отечественные модели
КЭАЗ – отечественный производитель дифференциальных автоматов и других устройств защиты. Качество среднее, но для изделий дается гарантия два года. Цена составляет 1000-1500 рублей за однофазные изделия.
IEK – также отечественный бренд. Продукция очень востребована из-за удачного сочетания цены и качества. В самом деле, недостатки продукции, такие как несовершенные клеммы, шум при работе, компенсируются ценой 700-1000 рублей за изделия в однофазном исполнении.
DEKraft – еще один российский бренд. Компания образовалась сравнительно недавно. Качество продукции оставляет желать лучшего, но в то же время российским стандартам продукция соответствует. Недостатком является малый срок эксплуатации изделий. Учитывая невысокую цену (600-1000 рублей), подрядчики охотно используют продукцию этой марки для установки на малобюджетных объектах.
Конечно же, выбирая дифференциальный автомат, необходимо ориентироваться не только на цену и производителя. Необходимо учитывать условия работы устройства.
Возможно, в подсобных помещениях, где удельное время использования электропроводки невелико, использовать устройства с меньшей степенью надежности. Если потребность в таких дифавтоматах велика, то экономия средств может оказаться значительной.
Что такое дифференциальный автомат и для чего нужен
Дифференциальный автомат конструктивно объединяет в едином корпусе два типа защиты:
- От перегрузки (короткого замыкания, превышения допустимого значения тока потребления);
- От токов утечки.
Первый тип используется в токовых автоматах и предусматривает отключение фазного и нулевого проводников при увеличении тока нагрузки выше того, на который рассчитан автомат. Второй тип защиты используется в УЗО – устройствах защитного отключения. Принцип действия заключается в сравнении токов в нулевом и фазном проводах. Наличие разницы говорит о появлении тока утечки, который может быть опасен.
Фактически, дифавтомат объединяет в одном корпусе два устройства.
Достоинства и недостатки
Дифавтомат обладает следующими достоинствами:
- Экономия места в распределительных щитах ввиду совмещенности двух устройств.
- Упрощение монтажа и сокращение количества точек подсоединения проводов.
- В случае срабатывания размыкаются одновременно все питающие проводники (ноль и фаза).
В то же время у данных устройств есть и недостатки:
- Более высокая стоимость.
- Затруднение диагностики причины срабатывания.
- При повреждении меняется полностью вне зависимости от того, какой тип защиты отказал.
Таким образом, если при отдельно установленных автоматах и УЗО можно легко определить, чем вызвано срабатывание (коротким замыканием или током утечки) и при необходимости заменить необходимое устройство, то дифференциальный автомат меняется целиком. Причем для поиска причин необходимы некоторые навыки.
Область применения
Дифавтомат, как и УЗО, наилучшим образом раскрывает достоинства при установке в цепях, которые нуждаются в особом контроле. Это мощная нагрузка, расположенная в помещениях с высокой опасностью, наличие чувствительной к параметрам питающей сети аппаратуры. К опасным помещениям относятся те, которые имеют высокую влажность и наличие электроаппаратуры. Например, ванная комната с электрическим бойлером или стиральной машинкой, кухня с электроплитой.
Технические характеристики
Основной технической характеристикой дифференциального автомата является величина номинального тока. Данный показатель нормированный, и соответствует 6А, 10А, 16А, 25А, 50А. При нанесении данной маркировки на защитный прибор это значение указывается совместно с показателем быстродействия, которые отображаются символами: В, С, D.
Качественный дифавтомат
К следующей характеристике относится ток отключения напряжения. Практически для всех моделей эти параметры соответствуют: 10мА, 30мА, 100мА, 300мА, 500мА.
В характеристиках прибора указывается номинальное напряжение. Оно может быть 220В в однофазной сети и 380 в трехфазных электролиниях.
Величина тока утечки и селективность являются характеристиками данного приспособления. В соответствии с этим показателем приборы могут иметь такие обозначения: А – приборы, которые срабатывают на утечку тока переменного параметра; АС – устройства, срабатывающие на утечку тока, имеющего постоянную величину; В – приспособления, отключающиеся при создании двух вышеперечисленных обстоятельств.
Далее указывается тип встроенного УЗО. На поверхности устройства данный параметр обозначается в буквенном выражении или в виде рисунка.
Так как в основу дифавтомата входит встроенное УЗО, то принцип селективности в данном приборе также существует. Этот принцип заключается во временном отрезке задержки срабатывания. То есть защитный прибор, который ближе всех расположен к электросчетчику, должен иметь наибольшее время задержки отключения.
В соответствии с этим устройства имеют маркировку с буквой S, что обозначает задержку отключения в 200-300мс, или с буквой G – 60-80мс.
Подводим воду
Решая вопрос, подключения стиральной машины к водопроводу, имейте в виду, что для этого существует несколько вариантов, общими для которых являются две вещи: давление воды в трубах должно быть достаточным (обычно не менее одной атмосферы), а также вода эта обязана быть чистой. Низкое давление можно повысить, поставив перед стиралкой повышающий насос, а для очистки воды ставят фильтр-сетку.
Теперь можно рассмотреть варианты подведения воды к нашей машинке.
Врезка при помощи обжимной муфты
Взяв гибкий шланг диаметром три четверти дюйма, подсоединяем его с одной стороны к стиральной машине, а с другой – к отдельному вентилю, который надо будет врезать в водопроводную трубу с помощью обжимной муфты (если труба металлическая).
Составные части обжимной муфты.
Состоит такая муфта из двух половинок, надевающихся на трубу и затягивающихся болтами, и резьбового отвода, на который накручивается кран (лучше шаровый). Для протока воды в трубе сверлим отверстие, прямо через надетую муфту.
Пример подключения к водопроводу при помощи обжимной муфты. Фото — srbu.ru
Врезка в металлопласт при помощи фитинга
Если же трубы для подвода холодной воды состоят из металлопластика, используем специальный тройник, называемый фитингом. Вырезаем кусок трубы в нужном месте, и в получившийся проем вставляем фитинг, к которому присоединяем шаровый кран. Места соединения уплотняем резиновыми манжетами.
Врезка в металлопласт при помощи тройника.
Подключение при, помощи тройника
Можно использовать более простой вариант – подключить стиралку (опять же гибким шлангом) к смесителю, или же к подводу воды в сливной бачок унитаза. Шланг при этом должен быть достаточно длинным, а для его подсоединения обычно используется тройник. Перед тем, как стирать, шланг смесителя придется каждый раз откручивать.
Это вариант можно рассматривать скорее как временный, да и выглядит он не очень эстетично. Подключение к водопроводному шлангу сливного бачка вполне практичный метод, но его можно задействовать лишь в том случае если стиральная машина и унитаз находятся в одном помещении.
Подключение стиральной машины к подводу сливного бачка унитаза. Фото — gor-servis.ru
Подключение стиральной машины без водопровода
А что делать в том случае, если водопровод в доме не проведен? Жаль отказываться от такой удобной вещи, как стиральная машина-автомат, на даче, например. Для подключения стиральной машины без водопровода необходимо поднять на высоту не менее метра, а лучше выше, большой бак для воды, а от его дна провести шланг к вводу машинки. Так создастся необходимое для ее работы давление воды. Более дорогим способом будет покупка насосной станции.
