Электроэнергия не обладает ни цветом, ни запахом, но всякий раз дает о себе знать при неосторожном обращении с ней. Особая опасность для живого организма исходит от токов утечки. Дифавтомат и УЗО позволяют вовремя устранять опасность поражения электрическим током. Чем же отличается УЗО от дифавтомата? В статье простыми словами дается ответ на этот вопрос.
Электрическая энергия отличается универсальностью, так как она легко превращается в тепловую, механическую и другие виды. Несмотря на то, что действия электрического тока хорошо известны, но до сих пор не определена его сущность. Многие его свойства лишь отчасти согласуются с общепринятыми теориями и выдвинутыми гипотезами.
В связи с тем, что электрический ток незаметен, он представляет особую опасность для живых организмов. Она проявляется в первую очередь в виде тока утечки. Например, по разным причинам у того же утюга или другого оборудования не исключено повреждение изоляции. Прикасаясь к нему, человек замыкает электрическую цепь на себя, что нередко приводит к печальным последствиям.
Поэтому важным направлением обращения с электричеством заключается в ограждении человека от его утечки, иначе дифференциального тока. Защитные устройства дифавтомат и УЗО призваны решать эту задачу. Чем же отличается УЗО от дифавтомата простыми словами, что выбрать и что лучше?
Содержание
- Отличие УЗО от дифавтомата: характеристики
- УЗО и дифавтомат: выбор
- Принцип действия УЗО
- Принцип работы дифавтомата
- Дифавтомат вместо УЗО: подключение
ОТЛИЧИЕ УЗО ОТ ДИФАВТОМАТА: ХАРАКТЕРИСТИКИ
В текущий период защитные устройства от дифференциального тока представлены в виде дифавтомата и УЗО. Отличие УЗО от дифавтомата, относительно ограждения дифференциального тока практически не заметно. Дополнительно в дифференциальном автомате как в единой конструкции встроена возможность автоматического выключения, защищающая от перегрузки и короткого замыкания (кз) в электрической цепи.
Числовые значения технических характеристик защитных устройств позволяют сравнить их и сделать грамотный выбор того или иного. В таблице представлены основные технические характеристики дифавтомата и УЗО.
По внешнему виду отличия УЗО от дифавтомата не так ярко выражены. Тогда в чем разница и как отличить? Необходимая информация о предназначении устройств, их характеристиках и электрической схеме обычно наносится на корпус прибора. Как отмечено в таблице, на УЗО указывает аббревиатуры ВДТ, а дифференциальный автомат обозначается как АВДТ.
УЗО И ДИФАВТОМАТ — ВЫБОР
Выбирая то или иное устройство защиты, в первую очередь следует учитывать наличие однофазной или трехфазной электросети, величину ее напряжения и место размещения УЗО или дифавтомата. Отталкиваясь от этих условий, согласно маркировке на внешней части прибора и в паспорте необходимо уже подбирать требуемые значения соответствующих технических характеристик.
В однофазной электросети с напряжением 220 В используются, как правило, двух полюсные устройства, а в трехфазной сети 380 В 4-полюсные. Для размещения их в силовом щите потребуется как минимум 2 и 4 модуля соответственно. Если принято решение о выборе УЗО, то дополнительно нужно еще одно место для размещения вместе с ним автоматического выключателя.
Устройства защитного отключения и дифавтоматы производятся двух типов: электромеханические и электронные. Если габаритные размеры не существенны, то предпочтение следует отдать выбору электромеханическим защитным устройствам. Электронные приборы обычно используются при установке на обособленную единицу электрооборудования, к примеру, в электроудлинитель либо в розетку.
Однозначного ответа на вопрос что лучше дифавтомат или УЗО нет. С одной стороны, дифференциальный автомат позволяет сберегать место в электрическом щитке. Его эффективность проявляется в простой электросети, рассчитанной на одного потребителя с небольшим числом электроприборов. Тогда нетрудно найти участок цепи, где, например, возникла перегрузка или превысил номинальную величину ток утечки. Он также оправдывает себя при монтаже электросети «с нуля».
С другой стороны, использовании УЗО с автоматическим выключателем позволяет однозначно определить нарушение в электросети: произошло короткое замыкание или превышен ток утечки. При коротком замыкании после включения автоматического выключателя он моментально выключается, а при замыкании нулевого провода с заземлением аналогично ведет себя УЗО.
В дифавтомате эти причины не так ярко выражены, так как обе функции совмещены в одном устройстве. Тогда в случае замыкания нулевого и заземляющего провода устройство может включаться, но функция превышения тока утечки не позволяет подать напряжение потребителям.
При выборе защитных устройств важное значение приобретают такие технические характеристики как напряжение сети, номинальный ток и ток утечки. Так, например, для бытовой сети общеупотребительны приборы с номинальным током утечки 30 мА, а для влажных помещений (ванная, баня, кухня) его величина не должна превышать 10 мА. На остальные параметры также следует обратить внимание, но они не столь существенны.
Дополнительно дифавтоматы различают по типу электромагнитного расцепителя. По значению пускового тока они обладают разной чувствительностью:
- B — приборы срабатывают, когда превышение нормы по току составляет 3-5 раз. Они предпочтительны на даче, когда нагрузка на электросеть минимальная.
- С — промежуток максимальной перегрузки колеблется в диапазоне от 5-10 раз. Установка приборов распространена в жилых домах и квартирах.
- D — отключение электросети наблюдается, когда номинальный ток превышает свою величину в 10-20 раз. Устройства устанавливаются, как правило, на объектах с большими энергозатратами (предприятия, фабрики, офисные помещения).
Эти характеристики учитываются при выборе вкупе с классом ограничения силы тока. Резкие перепады напряжения или максимальная нагрузка сети могут вызвать нештатную ситуацию, поэтому различаю три класса токоограничения дифавтомата. Как самые быстродействующие популярностью пользуются дифавтоматы 3 класса. Однако у них высокая стоимость.
Обсуждение принципов функционирования УЗО и дифавтомата позволяет в некой степени понять, чем отличается УЗО от дифавтомата простыми словами. Для понимания впору иметь элементарные познания в сфере электротехники.
В России принято устанавливать защитные приборы в бытовых условиях с характеристикой С, в то время как в Западной Европе предпочтение давно отдается приборам с характеристикой В. В связи с тем, что надежность современной бытовой техники существенно повысилась, а энергоемкое электрооборудование используется не часто, то такой выбор вполне оправдан.
В завершение хочется привести один курьезный случай. Как-то сосед по дачному участку, увидел у меня установленное УЗО с током утечки 30 мА. Тогда он похвастался, что его сын в дачном домике установил более совершенное УЗО с током утечки 100 мА.
Зная, что в прошлом сосед имел далеко не «шапочное знакомство» с электричеством, а его сын имеет высшее техническое образование, я предпочел не встревать в полемику. Однако не сдержался и заметил, что приборы с такими характеристиками устанавливаются в основном на промышленных предприятиях.
Они позволяют отключить электрическую сеть при возникновении искрения, что спасает от пожара. Для защиты людей от поражения электрическим током более эффективны приборы с током утечки 30 мА, так как при нарушении правил электробезопасности тело человека подвергается воздействию тока со значительно меньшим значением, предотвращая смертельные случаи.
Не удержусь привести еще один случай с тем же соседом. Купив своему сыну квартиру в доме новой постройки, он заявил, что теперь в таких домах на разрыв пускается нулевой провод. Не поверив такому высказываю, выяснил, что квартира уже находилась в эксплуатации.
Тогда нетрудно было предположить, что бывший владелец квартиры оказался домашним умельцем. Он для воровства электроэнергии использовал обратный трансформатор, когда линейный и нулевой провод надо поменять местами. Однако в этом случае возрастает степень поражения электрическим током.
Практика показывает, что положения руководящих документов написаны так сказать кровью, которые требуется неукоснительно исполнять. Поэтому всегда следует проявлять трезвый рассудок и не доверять слепо многочисленным советам и рекомендациям, в том числе и авторитетных личностей.
ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ УЗО
Согласно международной классификации и действующим стандартам УЗО считается выключателем, управляемым дифференциальным током (ВДТ). Следует всегда помнить, что УЗО не в состоянии оградить от кз замыкания в электросети и прикосновения людей одновременно к фазному и нулевому проводу.
Принцип действия УЗО опирается на фиксацию токов утечки обычно трансформатором дифференциального тока (1) на основе тора. В конструкции двухполюсного УЗО используется ферритовое кольцо с двумя силовыми и одной контролирующей обмотками.
В исходном положении электроток, поступающий на оборудование I1 и выходящий из него I2 создают магнитные потоки Ф1 и Ф2 разного направления. Векторная сумма величин протекающих токов в фазной и нулевой жиле соответствует нулю, так как наводимые магнитные поля Ф1 и Ф2 взаимообразно компенсируются и в контрольной обмотке не создается разность потенциалов.
В основе принципа действия УЗО используется разбалансировка токов и магнитных полей, вследствие чего наблюдается возникновения тока утечки I0 фазного провода на землю (прикосновение, искрение, нарушение изоляции и т.д.). Тогда в контрольной обмотке трансформатора (2) возникает разность потенциалов.
Если значение тока утечки выше номинального порога, то срабатывает исполнительный механизм (3), расцепляются силовые контакты и напряжение электросети отключается. Проверка работоспособности УЗО осуществляется кнопкой «Тест» (4). При ее нажатии посредством подключения сопротивления между фазной и нулевой жилой имитируется превышение величины тока утечки.
Принцип действия УЗО электромеханического и электронного одинаков, но во втором случае устройства работает в активном режиме и только при наличии напряжения. Дополнительно в электронном УЗО используются электронная схема с усилителем А, повышающая разность потенциалов контрольной обмотки трансформатора для нормального срабатывания реле К.
На заметку. При отсутствии напряжения одной из фаз, от которой питается трехфазное УЗО, либо или при отрыве нейтрального провода, оно не в состоянии отключить две другие фазы электросети.
ПРИНЦИП РАБОТЫ ДИФАВТОМАТА
Согласно действующим документам дифференциальный автомат обозначается сокращенно АВДТ (Автоматический Выключатель, управляемый Дифференциальным Током с защитой от токовой перегрузки). Он совмещает операции автоматического выключателя и УЗО, защищая контролируемую цепь и от кз и перегрузки, а также от дифференциальных токов.
Принцип работы дифавтомата в отношении токов утечки аналогичен работе УЗО. Модуль дифавтомата, ограждающий дифференциального тока, как и в УЗО, также может быть электромеханическим или электронным.
Узел автоматического выключателя дифавтомата, как правило, размещается в фазной цепи и его принцип работы основан на свойствах электромагнитного и теплового расцепителя. Конструктивно они выполнены в виде соленоида с катушкой и биметаллической пластины соответственно.
Когда возникает кз быстро возрастающий ток дросселя создает магнитное поле, приводящее в действие подвижный сердечник, и контролируемая цепь размыкается. В момент перегрузки протекающий ток нагревает биметаллическую пластину, она изгибается и разрывает контакты электросети. Имеющаяся дугогасительная камера обеспечивает их сохранение от электрической дуги.
Дифавтоматы ряда компаний оснащены внутренней сигнализацией, указывающей на отключения сети от тепловой защиты, кз или от превышения величины тока утечки. Индикаторы позволяют определить причину срабатывания дифавтомата, что создает оперативность при эксплуатации.
ДИФАВТОМАТ ВМЕСТО УЗО — ПОДКЛЮЧЕНИЕ
Современная электропроводка, как правило, включает дополнительный заземляющий проводник. С ним посредством электрической вилки соединяется корпус электрооборудования. В случае нарушения изоляции при надежном заземлении сработает автоматический выключатель и прекратится подача электроэнергии, что, в принципе, уже ограждает человека от соприкосновения с опасным напряжением и без приборов дифференциального тока.
В то же время, в жилом фонде старой постройки заземляющий провод отсутствует, а ее изоляция слабо выполняет свои функции. Поэтому защитные устройства УЗО или дифавтомат подключать бессмысленно, так как, неизбежны ложные их срабатывания. В тоже время, с подключением приборов дополнительно прибавляются как минимум четыре контакта и надежность электропроводки снижается.
Однако, несмотря приведенные доводы, руководящими документами неспроста предписывается использование устройств защиты от дифференциальных токов, потому что они в состоянии отключить опасное напряжение на наиболее ранней стадии. Вне зависимости от типа, подключение устройств утечки тока производится непосредственно после электросчетчика в разрыв фазного и нулевого проводников.
Простейшая схема подключения УЗО или дифавтомата для участка однофазной электросети.
Простейшая схема соединений защитных устройств в контуре трехфазной сети. При этом дифавтомат вместо УЗО подключается без каких-либо изменений в схеме.
С подключением дифавтомата вместо УЗО действительно улучшается защита, например, домашней сети от резких скачков напряжения. Остальные же преимущества дифавтомата, по отношению к УЗО, не так существенны, за исключением разве экономии места на один модуля, потому что принцип их действия по защите персонала от дифференциальных токов одинаков.
Подключение УЗО и дифавтомата сопряжено с высокой опасностью воздействия электричества, поэтому при самостоятельных процедурах требуется изучить и соблюдать правила безопасности. Соединительные провода от электросчетчика следует подключать к верхним контактам прибора: фазный проводник L к девой клемме, а нулевой N к правой.
Соединение автоматических выключателей групп потребителей с нижними контактами УЗО и дифавтомата осуществляется в таком же порядке. Для подключения нулевой шины и заземления используются отдельные колодки, но желто-зеленый провод, относящийся к заземлению, соединяется с колодкой, минуя защитное устройство. При этом величина допустимого тока для проводников должна быть не ниже значения номинального тока прибора.
На заметку. В контуре схемы электросети TN-C функции нулевого и защитного провода объединены, поэтому подключать УЗО либо дифавтомат нельзя, потому что устройство не позволяет вовремя определить разность потенциалов на этапе утечки тока и не отключит опасное напряжение.
С целью размещения в распределительном щитке однофазной сети используются двухполюсные устройств, а в трехфазной четырехполюсные. Приборы оборудованы креплением под стандартную DIN-рейку. Наряду с такими приборами, конструкция защиты от дифференциального тока может быть вмонтирована в розетку, а также использоваться в виде переходника, подключаемого к ней или устанавливаться на удлинитель либо на питающий шнур электрооборудования.
Кроме того, следует иметь в виду, что для некоторых типов УЗО и дифавтоматов от ряда компаний-производителей потребуется место в электрическом щитке более 2-х и 4-х модулей для однофазной и трехфазной электросети соответственно.
Таким образом, что лучше дифавтомат или УЗО решается индивидуально в зависимости от условий эксплуатации электросети. Разница между дифавтоматом и УЗО существенна, поэтому перед их выбором ответ на вопрос чем отличается УЗО от дифавтомата простыми словами, не является редкостью. Как отличить эти типы защитных устройств самостоятельно не должно вызывать проблем.
Cм. также