Установка дифавтомата своими руками

Конструкция дифавтоматов

Дифференциальный автоматический выключатель – это электрический прибор, служащий для защиты сети и подключенных к ней приборов от нерасчетных нагрузок и утечек тока. Фактически он представляет собой комбинированное устройство из двух основных функциональных частей:

1. Устройство защитного отключения (УЗО). Его работа осуществляется за счет подведения обратного тока. В рабочем состоянии сети величины входного и обратного тока создают равносильные магнитные потоки, что не дает разъединить реле отключения. Если в сети появляется ток на землю (утечка), разница между потоками сразу же переключает реле и подача питания прекращается.
2. Автоматический выключатель (АВ). Он оснащен парой расцепителей: тепловым и электромагнитным. Первый прекращает подачу тока при возникновении перегрузки на группе потребителей, к которым подключен, а второй – при коротком замыкании. В различных дифавтоматах могут использоваться двух- или четырехполюсные автоматические выключатели.

Помимо этих основных элементов в рабочем модуле дифавтомата присутствует электронный усилитель и дифференциальный трансформатор.

Перед монтажом дифференциального автомата следует проверить его исправность. Для этого на корпусе каждого такого прибора производители располагают кнопку «Тест». Нажатие на неё приведет к искусственному моделированию ситуации с утечкой тока, которая должна спровоцировать отключение аппарата. Если этого не происходит, то применение устройства категорически запрещено.

Для стандартной бытовой электросети с напряжением 220В предназначены двухполюсные дифференциальные автоматы. Правила подключения дифавтомата в однофазной сети требуют подсоединять нули следующим образом: снизу – ноль от нагрузки, а сверху – от питания.

Четырехполюсные дифавтоматы устанавливаются по точно такому же принципу, но используются в трехфазных электросетях с номинальным напряжением 380В. Их установка, как правило, требует большего места на DIN-рейке, чем для 4 модулей, поскольку необходимо пространство для размещения блока дифзащиты.

Схемы подключения дифавтоматов

Схема подключения дифференциального автомата зависит от многих условий: количества фаз в сети, наличия заземления или его отсутствия, места монтажа дифавтомата и особенностей помещения, для защиты которого он предназначено. Все эти факторы влияют на выбор схемы подключения устройства, да и к тому же оно само может иметь разную конструкцию — двухполюсную или четырехполюсную, а также различные технические характеристики. Ниже мы рассмотрим наиболее распространенные схемы подключения дифавтомата к электрическим сетям.

1. Простая схема подключения к однофазной линии с заземлением. Этот вариант предусматривает защиту всей внутренней электропроводки помещения одним вводным дифавтоматом, установленном в распределительном щите после счетчика электроэнергии. Такая схема проста в реализации, но имеет довольно серьезный недостаток. При возникновении аварийной ситуации дифференциальный автомат обесточивает всю проводку полностью. В этом случае найти причину срабатывания защиты значительно труднее, чем при других схемах подключения дифавтоматов.
2. Надежная схема подключения к однофазной линии с заземлением. Эта схема подключения дифавтомата является усовершенствованным вариантом. В ней реализуется принцип разделения потребителей электроэнергии на группы, где для каждой из них устанавливается отдельный дифференциальный выключатель. Надежность такого подключения безусловно выше, да и определить где возникла утечка тока или перегрузка в сети намного проще, чем при первом варианте. Недостатком такого подключения дифавтомата является повышение материальных затрат на приобретения дополнительных устройств.
3. Схема подключения дифференциального автомата без заземления. Данная схема подключения дифавтомата используется в старых многоэтажных домах, частных домовладениях и на дачах, где используется двухпроводная сеть без заземляющего проводника. Такое подключение способно защитить электроприборы от перегрузок и КЗ. Отсутствие заземления повышает риск поражения людей электротоком, но дифференциальный автоматический выключатель и в этом случае способен обеспечить безопасность человеку, мгновенно обесточив сеть при возникновении тока утечки через его тело. И все-таки, следует заменить электрическую проводку на новую, с полноценным заземляющим контактом.
4. Селективная схема подключения дифавтомата для однофазной сети. Надежную защиту бытовой техники и человека в однофазной сети можно обеспечить используя селективный дифавтомат (имеет маркировку S) в комплексе с обычными устройствами. Селективная схема предназначена для подключения нескольких потребителей. В случае аварийной ситуации связка дифавтоматов отключит от сети только то помещение, где произошла перегрузка или утечка тока. Для других потребителей электроэнергии отключения от сети не произойдет.
5. Схема подключения для трехфазной сети с нейтральным проводником. Для реализации этой схемы следует использовать трехфазный дифференциальный автоматический выключатель. Сама схема подключения мало чем отличается от предыдущих если не учитывать то, что на входе и выходе из устройства будут применены по четыре токоведущих жилы. Такой вариант подключения дифавтомата чаще всего используется в коттеджах, гаражах и мастерских, где используется мощная техника и оборудование.

Любая схема с дифференциальным автоматическим выключателем — это отличная защита от КЗ и перегрузок для бытовых электроприборов и самой линии подачи электроэнергии, а также человека от поражения электротоком. Оптимально подобранная схема подключения способна выполнить все свои функции, конечно, если правильно выполнить монтаж дифавтомата.

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.

Рекомендации по установке

Определившись со схемой подключения дифференциального автомата, приступайте к мероприятиям по установке. Этапы работы по подключению устройства защиты включают следующие операции:

1. Визуальный осмотр состояния корпуса. Не допускаются трещины и повреждения, которые могут повлиять на безопасность и нарушить правильную работу устройства.
2. Отключение электрической энергии в помещении. Проконтролируйте отсутствие напряжение с помощью мультиметра или индикаторной отвёртки.
3. Установку дифференциального автомата в распределительный щиток. Проверьте надёжность крепления и возможность размещения в щитке необходимых устройств.
4. Монтаж дополнительных электрических устройств в распределительном щитке. Руководствуйтесь при подключении выбранной электрической схемой.
5. Подготовку проводов, необходимых для подключения. Используйте провода синего цвета для нулевой цепи, жёлтого — для заземления и любой одинаковый цвет — для фазных цепей.
6. Зачистку изоляционного покрытия на присоединяемых проводах. Применяйте для удаления изоляции специальный инструмент, обеспечивающий сохранность жил.
7. Подключение нулевой жилы и фазного провода к входным и выходным разъёмам на корпусе защитного автомата, а также остальных проводов к находящимся в щитке устройствам. Проверьте надёжность фиксации проводов в специальных разъёмах и соответствие монтажа схеме.
8. Подачу электрического питания и контроль работоспособности дифференциального автомата.

Убедившись в функционировании устройства, закройте распределительный щиток. Теперь можно безопасно эксплуатировать находящиеся в помещении бытовые приборы и электрическое оборудование.

Нарушение изоляции

А вот теперь следующий рисунок, на котором изображена электрическая схема, где произошло нарушение изоляции в контуре.

Здесь четко видно, что часть фазного тока будет уходить в землю. А, значит, по нулевому контуру будет проходить ток меньшей величины, равной величине тока утечки. Соответственно внутри УЗО или дифференцированного автомата начнется снижения величины магнитного потока на нулевом контуре. А это уже приличный дисбаланс, который приведет к увеличению суммарного магнитного потока. И именно этот поток станет причиной образования электродвижущей силы, которая, в свою очередь, станет причиной образования тока ΔI (см. рисунок).

Так как защитное устройство настраивается под определенный предел срабатывания, то в том случае, если ток ΔI станет выше этого предела, прибор отключит сеть. По сути, просто сработает электромагнит, находящийся внутри УЗО или дифавтомата, который будет действовать на расцепитель по средству защелки.

Правила подключения дифавтомата

При подключении дифференциальных автоматов необходимо строго соблюдать такие правила:

1. Питающие провода обязаны подходить к устройству сверху, а отходящие стоит располагать снизу. У многих автоматов присутствует соответствующее обозначение подобных клемм и нарисована их принципиальная схема. Другой способ подсоединения проводов может обойтись очень дорого, потому что приведет к выходу из строя устройства. Когда длины кабелей недостаточно, то их необходимо поменять. А также можно нарастить провода или перевернуть автомат на специальной рейке.
2. Необходимо строго соблюдать полярность всех контактов. В современном мире на всех дифференциальных автоматах клеммы для подсоединения нулевого провода обозначаются N, а фазные провода имеют надпись L. Стоит заметить, что дифавтомат способен работать и при некачественном подсоединении, но изменение полярности может привести к тому, что устройство не будет срабатывать при опасной нагрузке или коротком замыкании.
3. Многие новички подключают все нулевые провода к одной клемме, потому что это требуют схемы подсоединения большинства бытовых изделий. Но в дифференциальном автомате подобное подсоединение может вызвать конфликт, и выключить электрическое питание. Чтобы устройство качественно выполняло свои функции, необходимо нулевой провод каждого изделия подключать только к своей цепи.

Способы подключения УЗО без заземления

УЗО не комплектуется автоматикой, которая бы защищала выключатель от сетевых перегрузок. В связи с этим в цепь нужно включать еще и автоматы, реагирующие на отключение при перегрузке.

Мощность дифференциального выключателя рекомендуется подбирать чуть меньше мощности автомата, вмонтированного с ним в одну цепь. Подход позволяет избежать перегорания устройства защитного отключения, так как при перегруженной электроцепи автомат включается не сразу, а через определенное время. Если бы мощность УЗО соответствовала автомату, дифференциальный выключатель неизбежно бы сгорел.

Существует два варианта подключения:

1. Установка единого для всего здания устройства защитного отключения. В результате под защиту попадают все электрические приборы в доме. Недостаток способа в сложности определения причины неисправности. Придется поочередно проверять все электроприборы в доме. Еще одна проблема — отключение всей электрической цепи несмотря на то, что утечка произошла лишь на одном участке. Обесточивание всего дома приводит к потерям компьютерных данных, поломкам кондиционеров и другой бытовой техники.
2. Установка выделенного устройства (но меньшей мощности) для каждой из потенциально небезопасных линий (ванная комната, кухня, гараж, подвальное помещение). В этом случае в щитке нужно изыскать гораздо больше свободного пространства. К тому же покупка нескольких устройств потянет за собой повышенные финансовые затраты. Увеличивается надежность защиты, а причину отключения будет найти значительно проще (понадобится осмотреть 1 – 2 розетки, а не все имеющиеся в доме).

Основные ошибки подключения дифавтоматов

Иногда после подключения дифавтомата он не включается или вырубается при подключении любой нагрузки. Это значит, что что-то сделано не так. Есть несколько типичных ошибок, которые встречаются при самостоятельной сборке щитка:

• Провода защитного нуля (земля) и рабочего нуля (нейтраль) где-то объединены. При такой ошибке дифавтомат вообще не включается — рычаги не фиксируются в верхнем положении. Придется искать где объединены или перепутаны «земля» и «ноль».
• Иногда при подключении дифавтомата ноль на нагрузку или на ниже расположенные автоматы взят не с выхода устройства, а напрямую с нулевой шины. В таком случае рубильники становятся в рабочее положение, но при попытке подключить нагрузку, они моментально отключаются.
• С выхода дифавтомата ноль подается не на нагрузку, а идет обратно на шину. Ноль на нагрузку тоже берется с шины. В этом случае рубильники становятся в рабочее положение, но кнопка «Тест» не работает и при попытке включить нагрузку происходит отключение.
• Перепутано подключение ноля. С нулевой шины провод должен идти на соответствующий вход, обозначенный буквой N, который находится вверху, а не вниз. С нижней нулевой клеммы провод должен уходить на нагрузку. Симптомы аналогичны: рубильники включаются, «Тест» не работает, при подключении нагрузки происходит срабатывание.
• При наличии в схеме двух дифавтоматов перепутаны нулевые провода. При такой ошибке оба устройства включаются, «Тест» работает на обоих устройствах, но при включении любой нагрузки выбивает сразу оба автомата.
• При наличии двух дифавтоматов, идущие от них нули где-то дальше соединили. В этом случае оба автомата взводятся, но при нажатии на кнопку «тест» одного из них, вырубаются сразу два устройства. Аналогичная ситуация возникает при включении любой нагрузки.

Теперь вы не только можете выбрать и подключить дифференциальный автомат защиты, но и понять почему он выбивает, что именно пошло не так и самостоятельно исправить ситуацию.

Маркировка и характеристики дифавтоматов.

1. Марка дифавтомата
2. Тип дифавтомата
3. Номинальный ток и характеристика срабатывания: цифра обозначает номинальный ток в Амперах — максимальный ток при котором дифавтомат способен длительно работать без аварийного отключения цепи, буква обозначает характеристику срабатывания — определяет диапазон срабатывания защиты дифавтомата, а так же время за которое это срабатывание происходит. Подробнее о характеристиках срабатывания читайте здесь.
4. ПКС— предельная отключающая способность дифавтомата. Данная цифра показывает максимальный ток короткого замыкания который способен отключить данный дифавтомат сохранив при этом свою работоспособность.
5. Номинальное напряжение— напряжение при котором дифавтомат способен длительно работать не теряя свою работоспособность.
6. Частота тока — частота тока сети на работу под которой рассчитан данный дифавтомат.
7. Дифференциальный ток— минимальный ток утечки при котором дифавтомат произведет отключение электрической цепи (указывается в миллиамперах);
8. Кнопка «ТЕСТ» — кнопка проверки работоспособности дифавтомата, при нажатии на нее дифавтомат должен отключать электрическую цепь.
9. Кнопка «ВОЗВРАТ» — кнопка «выскакивает» при срабатывании дифавтомата и до ее возврата в исходное положение, путем нажатия на нее, дифавтомат повторно не включается.

Полезные монтажные советы

Монтаж дифавтомата имеет множество мелких нюансов, которые помогут сделать работу оборудования эффективной и надёжной.

«Ноль» к нагрузке обязательно должен идти от дифавтомата, иначе возникнет разница значений токов, и защитное устройство сразу сработает. В результате подключить электроприборы не удастся

В электрике не следует пренебрегать советами, поэтому к приведенным рекомендациям следует отнестись внимательно:

1. При подключении проводов к дифференциальному автомату обязательно нужно соблюдать полярность. Клемма «нуля» обозначается как N, а «фазы» – 1 или 2.
2. Работы по подключению необходимо производить при полном обесточивании всех проводов.
3. Наилучшую безопасность обеспечивает двухуровневая схема с селективным дифавтоматом первого уровня.
4. Стоит подбирать мощность дифавтоматов второго уровня в соответствии с предполагаемой нагрузкой на электроконтур в каждой комнате.
5. Нельзя объединять выходящие «ноль» и «фазу» дифавтомата с неподключенными к нему электропроводами, даже если они идут от параллельно подключенных АВДТ.
6. Выходящий из дифавтомата «ноль» не должен соприкасаться с жилой заземления.

При фиксации провода в клемме нужно следить, чтобы в разъем не попала изоляция. Плохой контакт может привести к перегреванию дифавтомата и его поломке.

При несоблюдении большинства вышеописанных рекомендаций АВДТ просто не будет функционировать должным образом. Он может «выбивать» при подключении нагрузки или вообще не срабатывать на утечку тока. Поэтому к электрической схеме подключения нужно отнестись со всей серьёзностью.

Способы заземления бойлера

Наиболее примитивным методом заземлить бойлер в помещении является проводное соединение корпуса с любой металлической деталью, конструкция которой уходит под землю. Подойдет для этой цели, например, батарея центрального отопления. В современных реалиях у жильцов все более популярными становятся пластиковые трубы, в этом случае необходимо проверить стояк, возможно именно он является цельнометаллическим

К тому же важно знать, что заземлять электроприборы на трубопровод и прочие металлические конструкции категорически запрещается, поэтому данный способ организации защиты мы настоятельно рекомендуем обходить стороной (показан на фото ниже)!

Клеммы для присоединения контакта для заземления присутствуют у большинства современных электроустановочных устройств. Это касается, например, розеток с «усиками», которые как раз и являются проводником для «земли». Чтобы сделать грамотное подключение водонагревателя необходимо:

1. Произвести установку розетки с контактом для заземления. Ее расположение должно превышать 80 см от уровня пола и полметра от самого бойлера.
2. В случае, если дом старый, в нем проведены двухжильные провода. Их необходимо заменить на трехжильные. Одна из жил должна иметь зелено-желтую изоляцию, именно ее правильно пускать на заземление. Провод идет до самого электрощита, который, в свою очередь, также должен быть заземлен.
3. Чтобы выполнить проведение нового кабеля своими руками, придется заново сделать штробу для него. Это трудозатратный процесс. Есть более простой выход с использованием кабель-каналов, однако применять его в квартире — не комильфо.
4. Отключив вводной автоматический выключатель, нужно присоединить нужные жилы к клеммам розетки (соблюдая цветовую маркировку проводов относительно «земли»)
5. Подключить оставшиеся выводы к электрощиту. При этом земля подключается на специальную шину.

Если проводка двухпроводная, как, например, в хрущевке, можно пустить третью жилу через кабель-канал, избежав тем самым необходимость штробления. Это позволит избежать грязи и объемной работы, но выглядеть будет не слишком правильно. Однако это один из часто реализуемых вариантов, когда кабель двухжильный.

Еще один эффективный способ, позволяющий заземлить бойлер — подключить на линию водонагревателя устройство защитного отключения либо дифференциальный автомат с номиналом 10 либо 30 мА (ток утечки). В этом случае, даже если нет заземления в квартире, при возникновении опасной ситуации удара током удастся избежать, так как сработает УЗО и вся линия будет отключена от сети. О том, как подключить УЗО в квартире мы рассказывали в отдельной статье. Про подключение дифавтомата мы также говорили отдельно.

Бывают случаи, когда жильцы используют водонагреватель в ванной только отключенным. То есть вначале вода нагревается, затем бойлер отключается, и только после этого уже используется нагретая жидкость. Способ имеет право на существование, но крайне неудобен – вода остывает, ее может не хватить на весь процесс мытья, да и есть риск забыть отключить нагреватель вовремя. Заземление решит все эти проблемы.

В качестве совета – нужно покупать водонагреватели наиболее высокого качества. Они имеют хорошую изоляцию трубчатого электронагревателя, что позволит свести на нет возможность пробоя. О том, как выбрать накопительный водонагреватель для дома, мы рассказали в отдельной статье.

Процесс подключения заземляющего контакта для бойлера на даче или в частном доме полностью аналогичен описанному для квартир. Исключением служит лишь то, что саму конструкцию, которая сможет заземлить, необходимо возвести самостоятельно и строго руководствуясь правилами установки электрооборудования. О том, как сделать заземление в частном доме, мы рассказывали в отдельной статье.

В заключение хотелось бы отметить, что необходимость грамотного подключения заземления для бойлера, как и любого другого мощного электроприбора, обусловлена в первую и главную очередь безопасностью. Именно заземляющий контакт водонагревателя спасет жильцов от потенциальной возможности возникновения трагедии, а также обеспечит безопасность с точки зрения ликвидации риска пожара. Не стоит играть с судьбой, проще заземлить бойлер и сделать свою жизнь спокойнее. Надеемся, наша пошаговая инструкция по заземлению водонагревателя в квартире и частном доме была для вас полезной и помогла самостоятельно выполнить монтаж заземляющего контура!

Наверняка вы не знаете:

• Как сделать заземление в квартире своими руками
• Для чего нужна система уравнивания потенциалов в ванной комнате
• Как выбрать УЗО для квартиры

Опубликовано:
18.04.2017
Обновлено: 06.09.2019

Определение, устройство и принцип работы

Понимание, как работает дифавтомат, позволяет не совершить ошибку во время его подключения. Установка устройства нередко выполняется уже в существующую электрическую сеть, а не только при ее первоначальном монтаже. Для правильного выполнения работы нужно знать возможные варианты подключения. Однако вначале еще необходимо разобраться, что такое диф автомат в электрике.

Итак, он представляет собой электромеханический прибор. Это коммутационное устройство. Оно правильно называется – автоматический выключатель дифференциального тока. Для удобства используется аббревиатура АВДТ. В его конструкцию входит устройство защитного отключения, которое обычно сокращенно принято называть УЗО, а также автоматический выключатель.

Комбинированный прибор в виде дифавтомата и отдельное УЗОИсточник pikabu.ru

Благодаря объединению двух приборов после установки АВДТ удается предотвратить:

• поражение электричеством людей, если они случайно коснуться линии с утечкой тока;
• перенапряжение электрической сети из-за возросшей нагрузки;
• короткое замыкание.

Во время возникновения любой из трех ситуаций происходит отключение электросети. Ведь теперь известно, какую конструкцию имеет дифференциальный автомат – что это комбинированное устройство. Одна его часть представляет собой защитный автомат с двумя расцепителями – электромагнитный в виде катушки и тепловой, который имеет форму биметаллической пластины.

В автоматическом выключателе электромагнитный расцепитель обеспечивает защиту путем отключения питания, когда в сети возникает короткое замыкание. Он реагирует на высокий ток. При этом биметаллическая пластина обесточивает электролинию, если происходит рост нагрузки больше допустимого значения. Избыточная величина определяется по степени нагреву пластинчатого расцепителя. Размыкание сети происходит, когда у него повышается температура.

Электромагнитный (поз. 1) и биметаллический пластинчатый (поз. 5) расцепительИсточник blog-potolok.ru

В АВДТ используются защитные автоматы с двумя и четырьмя полюсами. Их тип зависит от числа фаз в электросети. Конструктивной особенностью автомата является отсутствие клемм для заземления. Поэтому он соединяется только с нулем и фазой. По этой причине не должно возникать сомнения, будет ли работать дифавтомат без заземления.

Основным элементом второй части дифавтомата в виде УЗО является реле. Когда электросеть нормально функционирует, на него действуют одинаковые магнитные потоки. Поэтому не происходит разъединения электрической линии. Если же электричество начинает уходить в землю (возникают утечки тока), на реле начинают действовать магнитные потоки разной силы. В результате происходит нарушение равновесия. Поэтому реле разрывает сеть.

В конструкции дифавтомата также присутствует дифференциальный трансформатор. Именно он реагирует на разные значения тока в фазном и нулевом проводе, что позволяет определить утечку. Причиной возникновения разницы может спать контакт пользователей с приборами под напряжением или замыкание оборудования с токопроводящими поверхностями.

Конструкция защитного прибора, включая дифференциальный трансформаторИсточник oboiman.ru

Производители выпускают не только электромеханические механизмы защиты. Потребителям еще доступны электронно-механические дифавтоматы. Такие устройства отличаются наличием в конструкции управляющей микросхемы.