Диференциален автоматичен прекъсвач: предназначение, видове, маркировка + съвети за избор

Алгоритъмът на действие на диференциалните прекъсвачи се основава на осигуряване на надеждна защита от възможни токове на утечка. Например, в случаи на непряко докосване до токопроводящи елементи или в моменти на закъсване на тоководещи части към корпуса. Към избора на защитно устройство трябва да се подходи отговорно. Съгласни ли сте?

Ще ви разкажем как грамотно да подберете диференциален автоматичен прекъсвач, надарен с разширен защитен функционал. В представената от нас статия подробно са описани разновидностите на устройството, способно да предотврати множество заплашителни ситуации. Дадени са ценни препоръки на бъдещите купувачи.

Работа на устройството за диференциален ток

Разглеждайки стандартната конструкция на УЗО (УДТ), трябва специално да се откроят три основни модула:

1. Сумарен токов трансформатор.
2. Разединител-преобразувател.
3. Устройство за блокиране на комутиращите елементи.

Тоководещите проводници на текущата схема се свързват към контактите на сумарния трансформатор. Като се вземе предвид закона на Ом, според който сумата от всички токове дава нула, магнитното действие на тоководещите проводници на трансформатора взаимно се компенсира.

Магнитно поле, което поради ефекта на индукция предизвиква поява на напрежение във вторичната намотка на трансформатора, не се образува. Такова състояние съответства на нормални условия за протичане на ток в схемата.

Уред УДТ: 1 – контакти на входната верига; 2 – контакти на изходната верига; 3 – бутон за взвеждане; 4 – затварящи контакти; 5 – сумарен трансформатор; 6 – вторична намотка; 7 – устройство за следене; 8 – бутон «тест»; 9 – тестов проводник

Обаче формирането дори на малък ток на утечка нарушава този баланс. Областта на сърцевината на трансформатора се оказва под действието на остатъчно магнитно поле. Като резултат – вторичната намотка дава напрежение.

По естествен начин се задейства разединителят, преобразуващ електрическата величина в механично действие. След това се задейства блокиращото устройство за диференциален ток.

Подобна техника на защита се характеризира като високо ниво, защото прекъсването на веригата се осъществява независимо от напрежението на мрежата или напрежението на спомагателния източник на енергия. Именно този принцип на действие гарантира на 100% задействане на защитата при всякакви обстоятелства.

Конструкцията на всеки диференциален токов прекъсвач, като правило, е оборудвана с тестов бутон. Така нареченият „контролен бутон“ е специално изведен на предната панел на устройството, за да могат потребителите да проверяват експлоатационната готовност на защитното устройство.

Тестовият бутон се използва с цел проверка на работоспособността на устройството. Обичайното приложение на бутона е след първото инсталиране на уреда и пускането му в експлоатация, както и в рамките на техническото обслужване.

Ако бутонът „Тест“ се натисне, механизмът на устройството изкуствено формира ток на утечка. В този случай изправният уред задължително задейства. Обикновено бутонът „Тест“ се използва веднага след инсталиране на автомата в схемата, при първото включване на електричеството. Впоследствие се тества по график, приблизително веднъж на тримесечие.

Видове уреди за защитно изключване

Разнообразието на автоматични диференциални прекъсвачи впечатлява. Благодарение на това разнообразие се откриват възможности за организиране на ефективна защита в проекти от всякакво предназначение. Нека разгледаме няколко примера за конструктивно изпълнение на УЗО, за да оценим всички съществуващи предимства.

Устройства със стандартно изпълнение

Основното предназначение на стандартните уреди, например серии F, FH, е защита на обслужващия персонал. Пряк/непряк контакт с елементи на оборудването, които са под напрежение, риск от токов удар – подобни ситуации се свеждат до нула, когато се прилагат прекъсвачи от серии F, FH.

Уред от серията уреди за защитно изключване на известната компания ABB, произвеждан в серии F и FH. Изделие от категорията на икономични, но напълно ефективни продукти.

Оптимален избор за приложение в схеми в битовата и търговската сфера. Уредите също така осигуряват противопожарна защита, ако съществуват рискове от запалване на кабели в условия на продължително въздействие на ток на утечка.

Този вид устройства са проектирани за внедряване в мрежи с променлив ток при минимални нива на високи хармоници и липса на постоянно напрежение. Ток на натоварване 16 – 63А, резерв на механична цикличност – 20000.

Още един пример за стандартни селективни устройства – серия DS на фирма ABB. Те са разработени за монтаж и експлоатация в схеми на еднофазни мрежи. С принципа на селективност ще ви запознае статия, която силно препоръчваме да прочетете.

Предназначението на автоматичните диференциални токови прекъсвачи от серия DS е за организиране на защитни схеми срещу претоварвания и къси съединения. Модулите осигуряват ясна работа на защитните функции при случайно докосване на тоководещи линии или елементи на оборудването.

Устройство със селективно действие – продукт на производството на фирма ABB. Изделията, подобни на серийните модули DС, показаха дългосрочна безпрекословна работа на практика и затова се търсят.

Отличителна черта на серийната разработка DС е наличието на визуално определяема индикация, сигнализираща за наличие на ток на утечка. Това е една от онези конструкции на защитното устройство, благодарение на която има възможност да се предотврати запалване, да се сигнализира за нарушение на електрическата изолация. Допустимо натоварване 6 – 40A. Цикличност – 20000.

„Домашен“ диференциален прекъсвач от серия AД, БД – продукт на немската компания «Schneider Electric», беше разработен преди всичко за внедряване в състава на битови електрически мрежи.

Основното предназначение е изключване на поражението на физическото тяло от електрически ток. Също така този вид защитни устройства съвсем ефективно и оперативно защитава електрооборудването, кабелите, техниката.

Серия от уреди, специално разработени за приложение в мрежи с домашно (апартаментно) предназначение. Проектиран беше този вид диференциални прекъсвачи от немския производител «Schneider Electric».

Чувствителността на автомата по отношение на преки (непреки) контакти с части на електрооборудването под напрежение съответства на норматива (30 mA). Стандартната чувствителност (100 – 300 mA) е осигурена и за случай на определяне на токова утечка в резултат на запалвания. Удачно решение за обзавеждане на жилищни сгради и служебни помещения.

Диференциални автомати-моноблокове

Комплексно функционират устройствата-моноблокове, и в това е главното им отличие от стандартните разработки. Обхващат целия спектър от защитни функции, с които трябва да разполагат съвременните защитни уреди. Вярно е, че устройствата със стандартно изпълнение също предоставят на потребителите широка функционалност.

Ярък пример за автоматични прекъсвачи на диференциален ток, действащи в комплексна функционалност, са продуктите на същата компания «Schneider Electric». По-конкретно, моделите от серия «Multi» – прекъсвачи на товар със селективно и моментално действие.

Още един вариант на ефективни и надеждни устройства, разработени в рамките на проекти под името «Multi». Приборите притежават широк спектър от свойства, осигуряващи защитни функции.

Автоматите, в зависимост от модела, са преднезначени за монтаж в състава на разпредителни мрежи на административни (стопански) сгради на промишлени производста.

Тези УДТ осигуряват прекъсване на веригите при токове на утечка от 10 до 500 mA. Конструктивна особеност е възможността за регулиране за изключване на случайни задействания (гръмотевични разряди, пробив през слой прах и т.н.).

Защитници от импулсни пренапрежения

Може би отделен вид уреди трябва да се считат и конструкторските разработки, подобни на автоматичните прекъсвачи, чието изпълнение предвижда защита срещу импулсни пренапрежения.

Като правило, този вид устройства се характеризира с изключително висока скорост на действие, ниво на чувствителност 10 – 30 mA в случай на задействане при докосване на тоководещи повърхности. Същите тези автомати гарантират надеждна защита на оборудването от свръхтокове.

Устройства, разработени за използване във вериги, където съществува риск от възникване на пренапрежения от импулсен характер. Отличават се с малко по-напреднала функционалност.

Диапазонът на номиналните токове обикновено тук е 6 – 63А при напрежения 230 – 440 волта. Комутационната способност достига стойност 4500А. Конструктивно се произвеждат за захранване през 2 или 4 полюса.

От същата серия, но леко модифицирани изглеждат прекъсвачите с характеристика «А». Ясен пример – серия АД12М, където е отбелязано разширяване на защитната функционалност. Сред допълненията е функция за изключване в случай на повишаване на мрежовото напрежение над 265 волта за 0,3 секунди.

Следва също да се отбележи, че уредите, снабдени с характеристика «А», имат съществени разлики от изпълнението на диференциалните автомати с характеристика «АС». Първият вариант е способен да реагира на постоянно-пулсиращ диференциален ток и на ток със синусоидална форма.

Мобилни устройства за защитно изключване

Промишлеността (чуждестранна и местна) произвежда още една разновидност на автоматични диференциални прекъсвачи в конструктивно изпълнение от мобилен тип. Тоест, става въпрос за преносими устройства, управлявани от диференциален ток.

Такова изпълнение е характерно за съвременните модели от преносим тип. Мобилните защитни устройства за диференциален ток са препоръчани за приложение в жилищния сектор.

Такива мобилни модули са изпълнени под формата на миниатюрен блок, който просто се вкарва в контакт от битово предназначение. Междувременно, този вид устройства е предназначен за използване в помещения, които влизат в групата на особено опасните (с повишена опасност).

Тези уреди не рядко се инсталират като допълнителни модули към вече съществуващите устройства за защитно изключване.

Същият този вид устройства – от преносима конфигурация, се препоръчва да се използва в битови условия за защита на деца и възрастни хора. Както е известно, съпротивлението на тялото на младия и стария организъм се различава донякъде от същата величина на организма на човека на средна възраст.

Затова преносимите УЗО са конструктивно изпълнени като уреди с повишено ниво на настройка на задействане. Тази стойност на настройка обикновено не надвишава 10 mA за устройства от мобилен тип.

Преносимите автомати, например от серията УЗО-ДП, се считат за оптимална защита за частна градска и извънградска недвижима собственост – вили, летни постройки, гаражи и др.

Маркировка на УЗО (УДТ) върху корпуса на уредите

Трябва да се отбележи, че корпусната характеристика (обозначенията върху корпуса) на съвременните устройства показва практически пълна информация относно електромеханичните и температурните параметри на уредите.

Цялата информация за работните характеристики, областта на приложение и дори за оптималния вариант на свързване е нанесена върху корпуса на защитното устройство под формата на ясна, лесно четлива маркировка.

По същество, потребителят дори няма нужда да се обръща към придружаващата документация, тъй като, знаейки обозначенията, цялата информация може да се получи чрез прочитане на информацията от предната част на корпуса.

Сред обозначенията се препоръчва да се изучи графиката, показваща характеристиката на автоматите спрямо условията на функциониране: «А», «В», «АС», «F», която определя чувствителността на уреда към променлив и постоянен ток с различна форма.

Абревиатурното обозначение на уредите често отразява тяхната типова и серийна принадлежност. Например, «АД12М» – автомат диференциален, сериен номер – 12, модернизиран. Или така: «ВД63» – изключвател диференциален, 63 серия.

Вярно е, че се срещат модели (обикновено вносни), които имат донякъде объркваща абревиатура, да речем – FH200. Тук: символът F – това е серията на устройството, H – вариант на изпълнение на корпуса, 200 – сериен номер.

Или още един пример: уред, обозначен с абревиатура DS. Първият символ е разбираем без «превод» – диференциален. Вторият показва принадлежността на устройството към разряда на селективните устройства.

Въпросът за избора между диференциален автомат и УЗО изисква подробно проучване. Препоръчваме да се запознаете с материала, разглеждащ техните разлики, специфика на използване, както и предимства и недостатъци.

Как да изберем устройство за диференциален ток?

Избират се устройства за диференциален ток аналогично на това, както се прави, например, с автоматични прекъсвачи.

Избор на УДТ. При тази обширна информация, която се извежда на предния панел на модула, уредите могат да се избират без затруднения непосредствено на мястото на закупуване.

Тоест изборът се прави на основата на традиционни критерии за подбор на електрооборудване от подобен тип:

1. Цел на приложение.
2. Съответствие с тока на натоварване.
3. Критерий за чувствителност на задействане.
4. Корпусно изпълнение.

За приложение в условията на обичайния бит обикновено изборът се пада на еднофазни уреди с характеристика «AC» или «A». За използване в битови мрежи на жилищни сгради е по-добре да се вземат устройства с чувствителност 10-30 mA (за докосване) и 100 mA (пожарна защита и КС). Корпусното изпълнение – максимално удобно за монтаж и по отношение на експлоатацията.

Трябва да се отбележи: устройството за диференциален ток се монтира винаги последователно с автоматичния прекъсвач. Затова токовите характеристики на двата уреда трябва да съвпадат, или номиналният ток на УДТ трябва да бъде по-висок.

Изводи и полезно видео по темата

Още повече интересна информация за устройството, видовете и принципа на работа на диференциалните автомати може да се научи от следния видеоклип:

Защитните устройства за диференциален ток всъщност са автоматични прекъсвачи, допълнени с чувствителна система за определяне на токов утечка.

С подобни уреди е задължително да се оборудват електрическите мрежи, чието изпълнение е свързано с риск от контакт на хора с тоководещи части на оборудването. Схемите от съвременно изпълнение по подразбиране предполагат внедряване на УДТ.

Искате ли да разкажете за това, как сте подбрали диференциален прекъсвач за защита на домашната или вилната мрежа? Разполагате ли с полезна информация по темата, която си струва да споделите с посетителите на сайта? Пишете, моля, коментари в намиращата се по-долу блок-форма, публикувайте снимки и задавайте въпроси.