Рассмотрим 3 примера подключения
- группы потребителей (дифавтомат)группы п
- отребителей (УЗО)
- одиночный потребитель.
Одиночный потребитель
Под этим подключением подразумевается единственный потребитель, вроде водонагревателя, стиралки или холодильника. Представим, что вы купили водонагреватель и хотите поставить для него собственную защиту. Для таких целей нам понадобится либо связка из автомата и УЗО, либо только дифавтомат. Допустим, мощность этого нагревателя около 2 кВт, а значит под него потребуется устройство защиты с током утечки в 30 мА и рабочим током 16 А.
В нашем регионе цена дифавтомата модели Schneider Electric С16 А (ток утечки в 30 мА) — 1750 рублей. УЗО Schneider Electric 25 А, 30 мА тут стоит примерно 1100 рублей, а автомат Schneider Electric 16 А стоит около 250 рублей. В общем получается 1350 рублей против 1750.
Для единичного потребителя подобная разница довольно не существенна. Описываемые в этом обзоре УЗО и дифавтоматы Schneider Electric не отличаются особой дороговизной. Поэтому если сравнивать между собой устройства от более дорогих брендов, то разница может варьироваться и быть более заметной.
Группа потребителей на УЗО
На данном этапе задача усложняется, например вместо одного потребителя подключено несколько. Естественно, в качестве защиты от потенциальной утечки тока в подобной схеме будет использован УЗО.
Допустим, возникла необходимость собрать щиток для жилья (квартира или дом, значения не имеет). Общее количество соединений будет равно 6. Для лучшего понимания приведу пример:
- 1 — кухонные розетки;
- 2 — ванная;
- 3 — стиралка;
- 4 — свет;
- 5 — бойлер;
- 6 — розетки для прихожей.
А теперь более подробно рассмотрим подключения. Для каждого потребителя необходим собственный автоматический выключатель. В большинстве случаев, электропроводка прокладывается кабелем 2,5 мм2, следовательно, автоматы нужны на 16 А, а для освещения можно взять на 10 А.
Что касается устройства для защитного отключения сети, есть два доступных варианта. Первый — на каждую из линий можно установить свое собственное УЗО, но это довольно затратно, а следовательно — мало кто практикует данный тип подключения. Во втором варианте можно разбить потребителей на некоторое количество групп. Довольно часто электрики используют данный способ, так как это позволяет сэкономить на УЗО. Надежность данной схемы нареканий не вызывает.
Группа потребителей на дифавтомате
В данном случае также есть пара вариантов подключения. Можно, например, для каждой линии использовать свой АВДТ. Учитывая что АВДТ Schneider Electric 16 А, 30 мА стоит в среднем 1750 руб, то умножив на шесть получаем 10500 руб, что в плане экономии нецелесообразно. Есть более дешевый вариант, можно использовать схему с УЗО, а именно три дифа и отходящие автоматы.
Чтобы не возникал вопрос о том, зачем устанавливать на каждую линию автомат (ведь диф имеет защиты от перегруза и короткого замыкания) считаем: АВДТ Schneider Electric 40 А, 30 мА его стоимость колеблется в пределах 2600 руб ( за три шт — 7800 руб.). Как и в первом случае, стоимость всех автоматов равна 1490 р. В итоге, стоимость такого проекта составляет 9290 руб. В первом случае затраты составляют 6413 руб, во втором 9290 руб. Для большинства разница в 2877 руб более чем существенна.
Кроме того, оба варианта надежны в плане питания и функциональности, а соответственно имеют право на существование. Каждый исходя из собственного материального положения может выбрать для себя максимально оптимальный вариант.
Активные и пассивные элементы электрической цепи
Эти же соображения относятся и к многофазным электродвигателям. Если ток изменяется в определённых пределах которые зависят от детали , то нижняя граница всегда равна нулю, и эта составляющая начинает отдавать энергию внешней цепи.
Третья часть состоит из передающих устройств — проводов и других установок, обеспечивающих уровень и качество напряжения. Особенности нанесения разметок на схемы: Для ЭДС источников они указываются произвольно. Каждый активный элемент характеризуется только одним параметром — ЭДС или током на выходных зажимах источников.
А определить мощность можно, умножив ток на напряжение. Линейным называется провод, соединяющий начала фаз обмотки генератора и приемника.
Законы, которые понадобятся при работе с цепями постоянного тока Анализ и расчет будут гораздо эффективнее, если одновременно использовать закон Ома, а также первый и второй законы Кирхгофа. А выключатели или приборы защиты всегда подсоединяются последовательно, т. Трехфазные системы в настоящее время получили наибольшее распространение.
По мере роста числа параллельно включенных потребителей проводимость цепи gэкв возрастает, и наоборот, общее сопротивление Rэкв уменьшается. Вторая — элементами, преобразующими электричество в другие виды энергии.
Параллельное соединение конденсаторов
Если в электрическую цепь были включены источники напряжений, то данный показатель будет равен нулю. Функция зависимости тока, протекающего по двухполюсному компоненту, от напряжения на этом компоненте называется вольт-амперной характеристикой ВАХ. Причем включение или отключение одного или нескольких потребителей не отражается на работе остальных.
В ней содержатся условные обозначения элементов, а также способы из соединения. Основные элементы электрической цепи, в зависимости от конструкции и роли в схемах, могут быть классифицированы по разным системам. Во всех практических случаях реальные источники ЭДС или источники питания не являются идеальными, так как обладают внутренним сопротивлением. Различают два типа источников: первичные, когда в электрическую энергию превращается другой вид, и вторичные, которые на входе, и на выходе имеют электрическую энергию в качестве примера можно привести выпрямительное устройство.
Исследования в данной области были вызваны требованиями развивающегося производства, а успехам в развитии многофазных систем способствовали открытия в физике электрических и магнитных явлений. Параллельное соединение источников применяется в первую очередь тогда, когда номинальные ток и мощность одного источника недостаточны для питания потребителей. Рассмотрим процесс возникновения синусоидальной ЭДС. Так, когда элемент нагревается, то сопротивление начинает возрастать. В этом случае ток в нагрузке становится равным нулю, и как следует из соотношения 1.
КАК ТЕЧЁТ ТОК В СХЕМЕ — Читаем Электрические Схемы 1 часть
Как отличить УЗО, дифавтомат и автоматический выключатель по назначению: самый главный принцип
Все три защитных модуля имеют примерно одинаковый внешний вид, габариты, способ крепления на Din-рейку. Это результат унификации оборудования. Их объединяет тот общий принцип, что они контролируют параметры тока, призваны спасти человека и его имущество от его воздействия.
Однако они выполняют различные задачи. Объясняю их кратко тремя абзацами.
Электрический ток в домашней сети движется по замкнутой схеме в том направлении, которое ему задал человек, подключая бытовой прибор к цепям напряжения. При этом совершается полезная работа.
Величина тока зависит от приложенного к напряжению сопротивления и должна поддерживаться на уровне номинальной величины, не выходить за пределы отведенного ему участка электрической схемы. В таком случае любой прибор работает нормально.
Но в нашей жизни много непредвиденных случайностей, когда человек ошибается или повреждается изоляция, понижается ее сопротивление. В таком случае ток идет еще в другом направлении или возрастает до опасной величины, что требует принятия экстренных мер.
Эту задачу выполняют защитные модули по своим алгоритмам.
Как работает устройство защитного отключения: краткое пояснение
УЗО призвано контролировать направление движения тока по предназначенной для него схеме. Оно отключает напряжение с зачищаемого участка при образовании утечки через поврежденную изоляцию.
Устройство защитного отключения монтируется и подключается в квартирном щитке.
Простыми словами: если человек случайно дотронулся до фазного потенциала и через его тело пошел электрический ток, то УЗО обязано максимально быстро предотвратить возникшую аварийную ситуацию, спасти пострадавшего.
Для этой цели в его состав включен орган сравнения фаз — дифференциальный трансформатор. Он постоянно контролирует вектора токов, текущих по входному фазному проводу и исходящему нулевому.
Если изоляция схемы нормальная, то утечки на сторону не будет, а оба вектора окажутся уравновешенными. УЗО позволяет схеме нормально работать дальше.
Как только дифференциальный трансформатор выявляет дисбаланс векторов, так сразу происходит отключение напряжения.
За счет этого принципа УЗО официально называют «Дифференциальный выключатель». Запомните хорошо этот термин. Никаких других функций кроме борьбы с утечками этот модуль не выполняет, а от повышения тока больше номинальной величины способен сгореть, сам нуждается в такой защите.
Автоматический выключатель: защитные функции модуля
Автомат тоже монтируется на входе схемы в щитке. Он контролирует величину, а не направление протекающего через него тока. Когда она начинает превышать номинальное значение, то цепь разрывается силовым контактом.
Значение аварийного тока может быть как небольшим, так и очень опасным. При значениях до 1,13 номинальной нагрузки автомат не работает. Такие режимы создаются кратковременно и обычно сами устраняются.
Зона отключаемых перегрузок начинается с этой границы и состоит из двух участков:
- теплового расцепителя;
- электромагнитной отсечки.
Скорость ликвидации аварийной ситуации, как показывает времятоковая характеристика, зависит от величины перегрузки. Чем она выше, тем быстрее происходит отключение.
Тепловой расцепитель работает от температурной деформации биметаллической пластины за счет ее изгиба.
Токовую отсечку обеспечивает электромагнит отключения.
Обе защиты автомата выбивают чеку, фиксирующую пружину силового контакта, который разрывает цепь протекания аварийного тока.
Сам автоматический выключатель тоже надо правильно выбирать, настраивать, подключать, ибо он тоже может сгореть.
Автомат в обязательном порядке является необходимым атрибутом защиты для УЗО. Он всегда дополняет в схеме дифференциальный выключатель. Их ставят последовательно один за другим.
Какие защиты выполняет дифавтомат в домашней проводке
Этот модуль по назначению заменяет УЗО с автоматическим выключателем, объединяет их совместные функции.
Его внутренняя схема в своей конструкции имеет:
- дифференциальный орган;
- тепловой расцепитель;
- катушку электромагнита отсечки.
Совместное наличие в одном корпусе этих трех элементов позволяет использовать один защитный модуль вместо двух отдельных. Производители так их комплектуют, что они занимают мало место, размещаясь в одном блоке.
Таким образом, по назначению дифавтомат отличается от УЗО тем, что одновременно совмещает его функции и автоматического выключателя. Он работает автономно, а УЗО применяется только совместно с автоматом.
За счет встроенного и подобранного по номиналам автоматического выключателя в корпусе выбор, монтаж и подключение дифавтомата происходят проще, а в квартирном щитке экономится место.
Электрические аппараты до 1000 вольт
Электрические аппараты до 1000 вольт принято называть аппаратами электрического тока низкого напряжения.
Оборудование разделяется на три категории. Первая – это устройства по управлению и защите электрических цепей (контакторы, реле, пускатели, предохранители, рубильники).
Следующий вид – аппараты с функцией автоматизированной настройки параметров электрической линии (стабилизаторы, регуляторы). И, наконец, аппараты автоматики (датчики, реле, усилители).
Электрические аппараты до 1000 вольт выполняют определенные функции по контролю, усилению и преобразованию электрического сигнала.
Методы подключения
Известны четыре варианта подключения:
- Подключение двухполюсного к однофазной сети.
- Подключение четырехполюсного к трехфазной сети с применением нейтрали.
- Подключение четырехполюсного к трехфазной сети без использования нейтрали.
- Подключение четырехполюсного в однофазной сети.
Рассмотрим каждый случай в отдельности.
Подключение двухполюсного УЗО к однофазной сети
Двухполюсный УЗО к однофазной сети
Среди всех перечисленных методов подключения, это, пожалуй, самая распространенная схема. При ее подключении отсутствуют сложные обороты. Более того, такой прибор можно подключить и самостоятельно. Для этого на корпусе или в паспорте необходимо узнать, где именно на автомате располагается нейтраль или ноль, а также фаза. Как правило, на автомате указаны такие знаки 1,2 и N. 1 – подразумевает приходящий фазный проводник, 2 – исходящий фазный проводник и N обозначает ноль или нейтраль.
Бывали случаи, когда устройство выходил из строя. Почему? Все дело в том, что через него прошел ток, превышающий его номинальный рабочий ток. Чтобы такого не было в вашем случае, покупайте прибор с как можно с большим номинальным рабочим током
Более того, при подключении важно соблюдать правильную последовательность. Иначе в процессе его эксплуатации могут возникнуть проблемы. Например, если при подключении перепутать клеммы ноль с фазой, то прибор сразу выйдет из строя
Например, если при подключении перепутать клеммы ноль с фазой, то прибор сразу выйдет из строя.
Подключение четырехполюсного УЗО к трехфазной сети с применением нейтрали
Четырехполюсный УЗО трехфазная сеть, нейтраль
Такой метод подключения также достаточно распространен. Принцип его подключения практически ничем не отличается от однофазной сети. Только в этом случае монтируется четырехполюсной УЗО. В нем имеется четыре приходящих провода, которые на автомате обозначаются так А, В, С и ноль (N). Как правило, схема подключения указана на корпусе автомата. Единственное отличие может заключаться в том, что на четырехполюсном приборе ноль может находиться с другой стороны. Самое главное, правильно подключить выходы и входы.
Такие УЗО используются для защиты от пожара электропроводки на большие токи утечки. Если использовать его для защиты от поражения током человека, то рекомендуется использовать точку утечки, которая равняется от 10 до 30 мА.
Для самой же защиты устройства непосредственно перед ним монтируется автоматический выключатель.
Также при подключении крайне важно соблюдать цветовую маркировку провода, а также подключение нулевого и фазного проводника
Подключение четырехполюсного УЗО к трехфазной сети без использования нейтрали
Подключение к трехфазной сети без нейтрали
Данную схему используют в большинстве случаев для подключения трехфазных электродвигателей. Автомат отключит его от сети, как только возникнет небольшое замыкание обмоток. Для подключения трехфазного двигателя необходимо три фазы питающего напряжения, а именно А, В и С. Также потребуется защитный проводник РЕ, который будет служить в качестве заземления корпуса. В результате нет смысла приобретать пяти жильный провод, а достаточно будет четыре жилы.
Подключение четырехполюсного УЗО в однофазной сети
Четырехполюсный УЗО однофазная сеть
Это использование можно смело назвать нерациональным и целесообразным. Однако в некоторых случаях это единственное верное решение. Например, если в будущем вы планируете расширить электропроводку, переведя ее на трехфазную сеть или добавить несколько однофазных сетей. Более того, такую схему используют в случаях временного использования аварийной замены неисправного двухполюсного УЗО. Подключение проходит достаточно просто. Для этого ноль и фаза подключается к соответствующей клемме. При этом подключение фазного проводника на клемму выполняется только в том случае, если подключена в данный момент кнопка «Тест». Такая клемма располагается рядом с нулевой.
Дифавтомат или УЗО
Сразу обозначим, чем отличается УЗО от дифавтомата простыми словами
Самое важное заключается в том, что дифавтомат совмещает в себе функции УЗО и автоматического выключателя. Аппарат способен в автоматическом режиме разрывать цепь при возникновении в ней токов короткого замыкания, перегрузки, а также токов утечки. Соответственно, конструктивно в нем предусмотрены электромагнитный и тепловой расцепители, а также дифференциальный трансформатор тока, если дифавтомат электромеханический
Соответственно, конструктивно в нем предусмотрены электромагнитный и тепловой расцепители, а также дифференциальный трансформатор тока, если дифавтомат электромеханический.
Внешнее отличие, чем отличается УЗО от дифавтомата
Если сравнивать внешний вид аппаратов, то отличие УЗО от дифавтомата визуально едва уловимое — все те же органы управления, количество силовых контактов, кнопка «Тест». Разве что маркировка и надписи на корпусах могут выдать нам информацию о типе электротехнического устройства.
Во – первых, смотрим на маркировку. Чаще всего дифавтоматы обозначаются как АВДТ или АД – автоматический выключатель дифференциального тока. Устройство защитного отключения будет обозначаться как ВД – выключатель дифференциальный.
Далее внимание следует обратить на надпись со значением номинального тока устройства (на рисунке значения обведены красным пунктиром). У выключателя дифференциального тока указывается просто его значение в амперах, а у дифавтомата перед значением величины тока идет обычно буквенное обозначение время — токовой характеристики (буква «С» на примере). Самый верный и в то же время сложный способ как отличить УЗО от дифавтомата – по принципиальной схеме, так как на импортных устройствах названия могут не содержать указанных сочетаний букв
В схеме АВДТ будут всегда присутствовать обозначения, указывающие наличие в его составе электромагнитного и теплового расцепителей (на рисунке элемент обведен черным кругом)
Самый верный и в то же время сложный способ как отличить УЗО от дифавтомата – по принципиальной схеме, так как на импортных устройствах названия могут не содержать указанных сочетаний букв. В схеме АВДТ будут всегда присутствовать обозначения, указывающие наличие в его составе электромагнитного и теплового расцепителей (на рисунке элемент обведен черным кругом).
Особенности применения, преимущества и недостатки
Основным преимуществом дифавтомата можно считать его компактные размеры, так как занимает он как минимум в полтора раза меньше места, чем связка УЗО плюс автоматический выключатель. В связи с этим можно применить распределительный шкаф меньшего размера, да и монтаж в этом случае в некотором роде проще.
К минусам можно отнести его дороговизну, а также невозможность определения причины его срабатывания для некоторых моделей, не имеющих соответствующей индикации.
В общем рекомендации по использованию дифавтомата вместо УЗО сводятся к следующему:
- при выборе защиты единичного достаточно мощного прибора, а также в случае незначительного энергопотребления и малого количества защищаемых цепей разумным решением станет установка дифавтомата;
- при построении многоуровневой и сложной системы защиты дешевле и целесообразнее использовать групповые УЗО с разветвлением через автоматы.
Главное помнить – можно использовать дифавтомат вместо УЗО, но УЗО вместо автоматического выключателя нельзя, так как даже само устройство дифференциального тока должно быть защищено от короткого замыкания и перегрузки.
В чем отличие между УЗО и дифференциальным автоматом
Вне зависимости от названия, дифференциальная токовая утечка, проявляющаяся в результате замыкания электрических частей любого оборудования на его корпус, и вызывающая поражение током или возникновение пожароопасной ситуации, предотвращается как стандартным УЗО, так и АВДТ посредством отключения подачи электроэнергии.
Основное отличие УЗО и дифференциального автомата представлено возможностью прибора обеспечивать защиту исключительно в ограниченных пределах, и работой в соответствии с инерционным способом, не рассчитанным на наличие импульсных скачков в напряжении.
Схема электрической цепи – применение и классификация.
Однако, в современных электромеханических системах, где для управления исполнительными двигателями используются преобразователи частоты, система напряжений в общем случае является несинусоидальной.
Источник питания на рис. Действующее значение связано с амплитудным простым соотношением 2. Нюансы графической маркировки Чтобы удобнее было анализировать и рассчитывать электрическую цепь, её изображают в виде схемы.
Активный двухполюсник содержит источники электрической энергии, а пассивный двухполюсник их не содержит.
Когда по цепи течет ток, за некоторое время по ней пройдет некоторое количество электричества и выполнится определенная работа. В этом случае они считаются первичными. Каждая электрическая цепь включает в себя различные устройства и объекты, создающие пути для прохождения электрического тока. Точка, в которой концы фаз соединяются в общий узел, называется нейтральной на рис.
Выбор УЗО по параметрам
После того как схема подключения УЗО готова, надо определяться с параметрами УЗО. Как вы знаете, оно сеть от перегрузок не спасет. И от короткого замыкания тоже. Эти параметры отслеживаются автоматом защиты. Чтобы обеспечить безопасность всей проводки, на входе ставят вводной автомат. После него стоит счетчик, а затем обычно ставят противопожарное УЗО. Оно выбирается специфически. Ток утечки 100 мА или 300 мА, а номинал — тот же что и у вводного автомата или на ступень выше. То есть, если входной автомат стоит на 50 А, УЗО после счетчика ставят либо на 50 А, либо на 63 А.
Противопожарное УЗО выбирают по номиналу вводного автомата
Почему на ступень выше? Потому что срабатывают автоматические защитные выключатели с задержкой. Ток, превышающий номинальный не более чем на 25%, они могут пропускать не менее часа. УЗО на длительное воздействие повышенных токов не рассчитано, и с большой вероятностью оно сгорит. Дом останется без электричества. Но это касается определения номинала противопожарного УЗО. Другие выбираются по-другому.
Номинальный ток
Как выбрать номинал УЗО? Он подбирается по методике определения номинала автомата — в зависимости от сечения провода, на который устанавливается устройство. Номинальный ток защитного устройства не может быть больше максимально допустимого тока для данного провода. Для простоты выбора есть специальные таблицы, одна из них ниже.
Таблица подбора номинала автомата защиты и УЗО
В крайнем левом столбце находим сечение провода, правее есть рекомендуемый номинал автомата защиты. Такой же должен быть и у УЗО. Так выбрать номинал защитного устройства от тока утечки несложно.
Величина тока отключения
При определении этого параметра тоже понадобится схема подключения УЗО. Номинальный отключающий ток УЗО — это величина тока утечки, при котором происходит отключение питания на защищаемой линии. Этот параметр может быть 6 мА, 10 мА, 30 мА, 100 мА, 500 мА. Самый малый ток — 6 мА — используется в США, в европейских странах и у нас их и в продаже нет. Устройства с максимальным током утечки в 100 мА и выше ставят в качестве пожарной защиты. Они стоят перед входным автоматом.
Для всех остальных УЗО этот параметр выбирается по простым правилам:
- Устройства защиты с номинальным током отключения 10 мА ставят на линии, которые идут в помещения с повышенной влажностью. В доме и квартире это ванная комната, еще может быть освещение или розетки в бане, бассейне и т.д. Этот же ток отключения ставят если линия питает один электроприбор. Например, стиральную машину, электроплиту и т.д. Но если в той же линии есть розетки, нужен больший ток утечки.
- УЗО с током утечки 30 мА ставят на групповые линии питания. Когда подключено более чем одно устройство.
Это простой алгоритм, основанный на опыте. Есть другой способ, который учитывает не только количество потребителей, но и номинальный ток в зоне защиты, а, вернее, сечение провода, так как именно от этого параметра зависит номинальный ток линии электропитания. Это более правильно, так как объясняет, как подобрать величину тока утечки для общего УЗО, к примеру, а не только для устройств, которые ставят на потребителей.
Таблица подбора номинального тока отключения для УЗО
Надо еще учитывать индивидуальные токи утечки каждого из приборов. Дело в том, что на каждом более-менее сложном устройстве какой-то небольшой ток «утекает». Ответственные производители указывают его в характеристиках. Допустим прибор на линии один, но его собственный ток утечки более 10 мА, ставят УЗО с током утечки 30 мА.
Тип отслеживаемого тока утечки и селективность
Разные приборы и устройства используют ток разной формы, соответственно, УЗО должно контролировать токи утечки разного характера.
- АС — отслеживается переменный ток (синусоидальная форма);
- А — переменный + пульсирующий (импульсы);
- В — постоянный, импульсный, сглаженный переменный, переменный;
- Селективность. S и G — с выдержкой по времени отключения (для исключения случайных срабатываний), у G-типа выдержка меньше.
Выбор типа отслеживаемого тока утечки
УЗО выбирается в зависимости от типа защищаемой нагрузки. Если к линии будет подключена цифровая техника, требуется либо тип A. На линии освещение — АС. Тип В, конечно, хорош, но слишком дорог. Его обычно ставят в помещениях с повышенной опасностью на производстве, а в частном секторе или в квартирах очень редко.
УЗО класса G и S ставят в сложных схемах, если есть УЗО нескольких уровней. Этот класс выбирают для «высшего» уровня, тогда при срабатывании одного из «низших», входное защитное устройство не отключит питание.
Правила чтения
Соблюдение рекомендаций по чтению ПС поможет разбираться с принципом работы устройств. Существует несколько правил изучения схем:
- Вначале надо ознакомиться с общим расположением деталей на ПС, примечаниями и пояснениями.
- Правильно определить систему питания. Для этого следует искать общие провода, выявлять наличие оксидных конденсаторов, полярность их подключения, а также структуру транзисторов. В цепях переменного тока надо обязательно установить фазировку.
- Потенциал в выбранной точке замеряется относительно отрицательного полюса, если в примечании не указано иное.
Кроме того, имеются дополнительные правила чтения, характерные для высоковольтных и магистральных цепей, схем автоматики и вычислительной техники.
