Что такое Дифавтоматы

Дифференциальный автомат (ДА) — это универсальный прибор, который совмещает в себе функции устройства защитного отключения и автоматического выключателя. Задача дифавтомата — защита человека от удара электрическими токами в случаях контактов с токоведущими элементами электрической установки, а также разрыв цепи при утечке тока. В число функций ДА также входит защита электрической сети от перегрузки и короткого замыкания.

Эффективная работа ДА обеспечивается его уникальной конструкцией. Особенностью компоновки дифференциальных автоматов является то, что они состоят из двух частей: автоматического включателя (АВ) и модуля дифференциальной защиты (МДЗ), которые связанны между собой двумя способами — электрическим и механическим. Благодаря этому ДА обладают высокой эффективностью, устойчивостью и надежностью.

Автоматический выключатель оборудован специальным механизмом независимого отключения, а также рейкой сброса, при помощи которой цепь можно расцепить внешне механическим усилием.

Модуль дифференциальной защиты от поражения током обнаруживает дифференциальный электрический ток в цепи. Также он преобразовывает ток, усиливает его и оказывает воздействие на рейку сброса выключателя. Последовательное включение АВ и МДЗ обеспечивает питание модуля защиты от поражения электротоком.

Функции дифавтоматов:

• Защита человека от поражения током при нарушении изоляции электрооборудования и электроустановок.
• Защита помещения от возгораний вследствие нарушения изоляции проводки.
• Защита электрических цепей от перегрузок.
• Защита электрических цепей от коротких замыканий.

Принцип работы

Дифференциальные автоматы работают по методу сравнения силы тока. Устройство считывает силу тока в фазах и в нулевых проводах. При нормальных режимах работы уровень тока в обеих линиях идентичен.

Фазный и нулевой провод — это источник электродвижущей силы для электроприборов. Сила токов, проходящих по фазных и нулевых линиях, идентична и равняется силе тока в цепи приемника. Такое идеальное равновесие существует только в том случае, если цепь замкнута и нет утечек тока.

Замкнутый сердечник трансформатора пропускает через себя цепи нулевых и фазных проводов. Если идентичная сила тока в проводах и нет никаких отклонений, реле находится в исходном положении. В случае появления утечки тока вследствие нарушения изоляции, образуется разница потенциалов между нулевыми или фазными проводами и заземленными конструкциями. Утечка вызывает нарушение баланса в проводах. Вследствие этого нарушается баланс магнитных потоков в замкнутом сердечнике. На вторичной обмотке трансформатора возникает разность потенциалов, которая зависит от дисбаланса тока в проводах. При появлении разности токов в трансформаторе срабатывает электромагнитное реле, которое выбивает защелку и цепь разрывается.

Конструктивные особенности

Конструктивно ДА состоит из следующих компонентов:

• Корпус выполнен из негорючего пластика.
• Система рычагов и пружин, которые удерживают автомат во включенном положении или отключают его.
• Рычаг ручного управления автоматом.
• Теплового расцепитель.
• Электродинамический расцепитель.
• Электромеханическое реле.
• Трансформатор тока с сердечником.
• Исполнительный механизм, действующий на расцепитель после срабатывания реле.

В основе теплового расцепителя применена биметаллическая пластина, выполненная из двух разных металлов, имеющих различные коэффициенты температурного расширения. Под воздействием температуры, пластина начинает изгибаться. При достижении предельного значения тока за счет изгиба происходит выбивание защелки, которые удерживают ДА во включенном положении, цепь размыкается.

Данный расцепитель относится к классу зависимых устройств, так как время срабатывания автомата определяется величиной тока и скоростью нагрева пластины.

Электродинамический расцепитель — это катушка с подвижным сердечником, подключенная к главным контактам автомата. В случае появления в цепи катушки КЗ с высоким значением, срабатывает сердечник и разрывает цепь. Время срабатывания электродинамического разъединителя занимает долю секунды. Данный разъединитель называется независимым, так как величина тока не влияет на его время срабатывания.

Преимущества ДА

• Высокое быстродействие.
• Компактные размеры и прочный корпус.
• Высокая износостойкость и длительный срок эксплуатации.
• Надежная защита от КЗ, перегрузок и дифференциальных токов.
• Низкая стоимость.
• Широкий диапазон эксплуатационных температур (-25…+50).
• Высокая надежность и удобство применения.

Применение дифавтоматов

Дифференциальная защита позволяет эффективно использовать ДА в цепях жилых и производственных помещений для различного бытового и промышленного оборудования. Устройства с током срабатывания <30 мА гарантируют надежную защиту здоровья и жизни человека, а ДА с током срабатывания 100-300 мА защищают от возгораний при нарушении изоляции, появлении токов утечки или КЗ.

Выбор ДА определяется учетом нагрузки, длины и мощности кабельный линий, а также количеством подключенных приборов. Количество фаз и тип нагрузки предполагает использование однофазных или трехфазных ДА.