Схема подключения дифференциального автомата

Куда устанавливать?

Как правило, защитное устройство устанавливают в электрическом щитке, который находится на лестничной площадке или в квартире жильцов. В нем находится множество устройств, которые отвечают за учет и распределение электроэнергии до тысячи ватт. Поэтому в одном щите с УЗО находятся автоматы, электросчетчик, зажимные колодки и прочие приборы.

Если у вас уже установлен щиток, то выполнить монтаж УЗО будет легко. Для этого понадобится лишь минимальный набор инструментов, который включает плоскогубцы, кусачки, отвертки и маркер.

Процесс монтажа автоматики в электрическом щитке: пошаговая инструкция

Рассмотрим вариант сборки электрощита для однокомнатной квартиры, здесь будет использоваться рубильник, защитное многофункциональное устройство, далее будет устанавливаться группа УЗО (типа «А» для стиральной и посудомоечной машины, потому что такое устройство рекомендует производитель техники). После защитного устройства будут идти все группы автоматических выключателей (на кондиционер, холодильник, стиральную, посудомоечную машины, плиту, а также на освещение). Кроме того, здесь будут использованы импульсные реле, они нужны для управления осветительными приборами. В щитке еще будет устанавливаться специальный модуль для разводки электропроводки, который напоминает распаячную коробку.

Шаг 1: сначала на DIN- рейку необходимо расставить всю автоматику, таким образом, как мы будем ее подключать.

Так будут располагаться устройства в щитке

В щитке сначала идет рубильник, затем УЗМ, четыре УЗО, группа автоматических выключателей по 16 А, 20 А, 32 А. Далее расположилось 5 импульсных реле, 3 группы освещения по 10 А и модуль для соединения проводки.

Шаг 2: Далее нам понадобится гребенка на два полюса (для того чтобы запитать УЗО). Если гребенка имеет большую длину, чем количество УЗО (в нашем случае четыре), то ее следует укоротить с помощью специальной машинки.

Отрезаем гребенку по нужному размеру, а затем устанавливаем ограничители по краям

Шаг 3: теперь для всех УЗО следует объединить питание, установив гребенку. Причем винты первого УЗО не следует затягивать. Далее необходимо взять отрезки кабелей 10 квадратных миллиметров, снять с концов изоляцию, сделать опрессовку наконечниками, после чего соединить рубильник с УЗМ, а УЗМ с первым УЗО.

Таким образом будут выглядеть соединения

Шаг 4: далее необходимо подать питание на рубильник, а соответственно и на УЗМ с УЗО. Сделать это можно с помощью питающего кабеля, у которого на одном конце имеется штекер, а на другом два обжатых провода с наконечниками. Причем сначала необходимо вставить обжатые провода в рубильник, а только потом делать подключение к сети.

Далее останется подключить штекер, затем выставить примерный диапазон на УЗМ и нажать на кнопку «Тест». Так, получится проверить работоспособность устройства.

Здесь видно, что УЗМ функционирует, теперь необходимо проверить каждое УЗО (при правильном подключении оно должно отключиться)

Шаг 5: теперь нужно отключить питание и продолжить сборку – следует запитать гребенкой группу автоматических выключателей на центральной рейке. Здесь у нас будет 3 группы (первая – варочная панель/духовка, вторая – посудомоечная и стиральная машины, третья – розетки).

Устанавливаем гребенку на автоматы и переносим рейки в щиток

Шаг 6: далее необходимо перейти к нулевым шинам. Здесь установлено четыре УЗО, но при этом требуется только две нулевые шины, потому что для 2 групп они не требуются. Причиной тому является наличие в автоматах отверстий не только сверху, но и снизу, поэтому в каждое из них мы подключим нагрузку, соответственно и шина здесь не потребуется.

В данном случае потребуется кабель 6 квадратных миллиметров, который необходимо отмерить по месту, зачистить, зажать концы и соединить УЗО со своими группами.

По такому же принципу необходимо запитать устройства кабелями фазы

Шаг 7: поскольку автоматику мы уже подключили, осталось запитать импульсные реле. Следует соединить их между собой кабелем 1,5 квадратных миллиметров. Кроме того, следует соединить фазу автомата с распределительной коробкой.

Так будет выглядеть щиток в собранном виде

Далее необходимо взять маркер, чтобы проставить метки групп, для которых предназначается то или иное оборудование. Делается это для того, чтобы не запутаться в случае дальнейшего ремонта.

Техника безопасности при работе с УЗО и автоматом

Как подключить своими руками?

Существуют разные способы установки дифавтомата:

• с заземлением;
• без заземления.

Первый способ используют практически повсеместно, он считается надежным и безопасным. В таком случае проводник от дифавтомата будет проведен к земле, человек не сможет пострадать от воздействия электрического тока. Как и зачем подключить дифавтомат без заземления? Схема не отличается от подключения с заземлением. Сам дифавтомат и исполнит данную функцию.

Вообще, без заземления устанавливать не рекомендуется. Используют этот метод в старых домах. Там (по проектам) используется однофазная сеть без наличия заземления.

Автомат подключают по схеме: счетчик – автомат – потребитель.

Так выглядит схема подключения дифавтомата к однофазной сети

Практически же подключение дифавтомата в однофазной сети происходит:

• селективно;
• неселективно.

Селективно – автомат в случае ЧП отключит часть сети. Неселективно – автомат в случае ЧП отключит всю сеть целиком.

Поэтапно процесс установки оборудования выглядит так:

• осмотрите дифавтомат на предмет дефектов, если они есть, эксплуатировать оборудование нельзя;
• необходимо отключить электрическую энергию в квартире ( доме, на даче);
• надо проверить, осталось ли напряжение. Сделать это можно посредством индикаторной отвертки;

Если ток есть, то индикаторная отвертка сигнализирует об этом

• берем оборудование, закрепляем его на дин-рейке – это металлический профиль, который применяется в электротехнике. Выступает крепежным материалом;
• проводные жилы должны быть очищены с помощью специального инструмента;
• ноль и фаза подключаются в разъемы на автомате. Они размечены соответственно;
• включите электрическую энергию;
• убедитесь в работоспособности установленного устройства.

Схема подключения дифавтомата в щитке

Выбираем способ

Для начала разберемся с основными вариантами электромонтажных работ, т.к. домашняя электропроводка может быть однофазной (220 В), трехфазной (380 В), с заземлением и без него. К тому же изделие можно установить только на вводном щитке в квартире либо на каждую отдельную группу проводов. В зависимости от этих условий, схема подключения дифавтомата может быть немного видоизмененной, да и самой устройство будет иметь другую конструкцию (двухполюсный либо четырехполюсный).

Итак, рассмотрим по порядку каждый из способов подключения дифавтомата в щитке.

Простейшая защита

Наиболее простой способ установки – один вводной дифавтомат, обслуживающий всю квартирную проводку. В этом случае необходимо покупать мощное устройство, рассчитанное на токовую нагрузку от всех электроприборов в помещении. Недостаток такой схемы подключения заключается в том, что если защита сработает, самому найти проблемную зону будет проблематично, т.к. пробой может быть где угодно.

Обратите внимание на то, что земляной провод проходит отдельно, соединяясь с заземляющей шиной, к которой подсоединяются все PE-проводники от электроприборов. Также важный момент заключается в подсоединении нулевого проводника. Ноль, который выведен из дифференциального автомата, категорически запрещается соединять с другими нулями электросети

Это связано с тем, что по всем нулям будут проходить разные токи, которые станут причиной срабатывания аппарата

Ноль, который выведен из дифференциального автомата, категорически запрещается соединять с другими нулями электросети. Это связано с тем, что по всем нулям будут проходить разные токи, которые станут причиной срабатывания аппарата.

Надежная защита

Усовершенствованным вариантом подключения дифавтомата в доме является следующая схема:

Как Вы видите, на каждую группу проводов установлено по отдельному устройству, которое сработает только в том случае, если опасная ситуация возникнет у него на «участке». В то же время остальные изделия не среагируют и будут работать в своем обыкновенном режиме. Преимущество такого варианта подключения заключается в том, что при возникновении утечки тока. короткого замыкания либо перегрузки электросети можно сразу же найти проблемный участок и переходить к его ремонту. Недостаток такого способа установки дифавтомата – повышенные материальные затраты на приобретение нескольких аппаратов.

Без заземления

Выше мы предоставили несколько примеров, в которых присутствовал заземляющий контакт. Однако на даче и в старых домах (а соответственно и со старой проводкой) использовалась двухпроводная сеть – фаза и ноль.

В этом случае подключение дифавтомата осуществлялось по следующему принципу:

Если в Вашем случае также отсутствует «земля», обязательно осуществите замену электропроводки в доме на новую, более безопасную.

В трехфазной сети

Если Вы решили установить дифавтомат в коттедже, гараже либо современной квартире, где применяется трехфазная сеть на 380В, в этом случае необходимо использовать 3 фазный автомат. На самом деле схема не будет отличаться от предыдущих, если не учитывать тот факт, что на вводе и выводе из корпуса нужно подключить по четыре жилы.

На схеме показано, как подключить трехфазный дифавтомат к сети:

Вот мы и предоставили существующие способы подключения дифференциального автомата своими руками. Наиболее правильным вариантом является тот, который с заземлением и несколькими отдельно установленными устройствами.

Также советуем просмотреть наглядную видео инструкцию с правильным подсоединением проводов:

Как работает УЗО

Чтобы лучше было понятно, как работает УЗО – прежде всего, следует ознакомиться с его схемным исполнением и внутренним устройством. Независимо от способа включения (УЗО без заземления или при его наличии) в основе работы этого прибора лежит принцип сравнения втекающих и вытекающих токов. Для этого в его составе имеется дифференциальный узел, через который разнонаправленно протекают токи I1 и I2.

Принцип работы УЗО

Они создают в катушках ферритового сердечника одинаковые магнитные потоки, компенсирующие друг друга. В итоге на исполнительное устройство разностный сигнал не воздействует, а УЗО остается во включенном (замкнутом) состоянии.

При случайном контакте с оголенным проводом через тело человека или животного начинает течь ток утечки Iу. В результате этого протекающая через орган сравнения обратная составляющая I2 уменьшается на эту величину.

Баланс прямого и обратного потоков в катушках Ф1 и Ф2 нарушается, а на исполнительный узел подается разностный сигнал. После этого УЗО в двухпроводной сети отключает нагрузку от питающей линии (опасное напряжение пропадает).

Понятие дифференциального автомата

Дифференциальный автомат – это комбинированный электрический аппарат, предназначенный для работы в сетях низкого напряжения и совмещающий в себе функции устройства защитного отключения (УЗО) и автоматического выключателя.

Назначение дифференциального автомата

Дифавтомат, называемый также автоматическим выключателем дифференциального тока (АВДТ), служит для защиты участка электроцепи, подключенного посредством данного автомата к питающей сети, от выхода из строя в случае возникновения в данной сети повышенных токов, возникающих при перегрузках и коротких замыканиях. Данная функция идентичная назначению автоматического выключателя.

Кроме того, дифференциальный автомат может предотвратить возгорания и травмы людей и животных (возможно, со смертельным исходом), возникающие по причине утечки электрического тока через повреждения в изоляционном слое проводника либо неисправное энергопринимающее устройство, что совпадает с функционалом УЗО.

Важно! Основное преимущество дифференциального автомата перед этими двумя устройствами в совокупности – его компактность. Особенно это актуально при необходимости установки в распределительном щитке целого ряда защитных автоматов

Дифференциальный автомат

Дифференциальные автоматические выключатели широко применяются для защиты электрических систем как в быту, так и в офисных и производственных помещениях. Они ничем не уступают по своим характеристикам аналогичным УЗО и автоматическим выключателям, следовательно, не имеет каких-либо особенных ограничений в плане сферы применения. Дифавтоматы возможно устанавливать как на вводе в здание, так и на ответвительных кабельных трассах для обеспечения пожарной безопасности, а также безопасности людей и иных живых организмов.

Устройство дифференциального автомата

Основными рабочими элементами конструкции дифавтомата являются:

• дифференциальный трансформатор;
• электромагнитный расцепитель;
• тепловой расцепитель.

Трансформатор, входящий в состав дифференциального автоматического выключателя, имеет несколько обмоток, количество которых напрямую зависит от числа полюсов устройства. Он предназначен для сравнения токов нагрузки проводников.

В случае их несимметричности на выходе из вторичной обмотки рассматриваемого трансформатора внутри дифференциальногоустройства возникает ток утечки, поступающий на пусковой элемент, который немедленно производит размыкание силовых контактов автомата дифференциального тока.

Электромагнитный расцепитель – это специализированный магнит с сердечником, оказывающий воздействие на отключающий механизм. Срабатывает указанный магнит в случае достижения током нагрузки порога срабатывания (в частности, при коротком замыкании). Электромагнитный расцепитель срабатывает практически мгновенно – за доли секунды.

Тепловой расцепитель предназначен для защиты электрической сети от токовых перегрузок. Конструктивно тепловой расцепитель – это биметаллическая пластина, отличающаяся эффективностью действия именно в подобных режимах. Механизм расцепления при этом срабатывает посредством изгиба пластины как следствия прохождения через нее повышенных токов. Срабатывания теплового расцепителя происходит не мгновенно, а с выдержкой некоторого времени, причем время его срабатывания напрямую зависит от величины тока нагрузки, проходящего через дифавтомат, а также от температуры окружающей среды.

Монтаж

Один раз в месяц рекомендуется осуществлять проверку дифференциального автомата на работоспособность. Для этого в его устройстве предусмотрена кнопка «test», подключаемая последовательно с сопротивлением. При ее нажатии осуществляется подача напряжения на специальный контакт. Если дифавтомат исправен, то в этом случае он должен отключиться.

Важно! Если ваше устройство успешно прошло подобный тест, то вы можете быть уверены только в том, что целостность цепи не нарушена. Но это не дает вам гарантии, что ток утечки отключения и скорость срабатывания дифференциального автомата соответствуют должным требованиям

Помимо прочего, выключатель дифференциального тока может успешно проходить «test»-проверку, но при этом он проигнорирует реальную утечку электроэнергии по причине неверной установки его в сеть.

Производители дифференциальных автоматов

Помимо понятия о том, что это такое, диф автомат, необходимо иметь элементраные знания о фирмах-производителях данных устройств, самыми популярными среди которых на мировом рынке являются ABB, LeGrand, Schneider Electric и Siemens. Среди отечественных производителей можно выделить КЭАЗ, IEK и DEK raft.

Схемы подключения разных приборов

После того как разобрались в вопросе, как работает УЗО и дифавтомат, можно начать разбираться со схемами. Начнем со схемы подключения двухполюсного прибора

И сразу же обратите внимание на нижний рисунок, где четко обозначены входные клеммы и выходные

Хотелось бы отметить, что на защитных устройствах есть специальная кнопка тестирования, обозначенная буквой «Т». С ее помощью можно проверить, как работает УЗО, правильно или нет.

Итак, схема подключения этого прибора производится через три клеммы (контакта):

• фаза;
• ноль;
• тестирование.

То есть, получается так, если где-то в цепи появился ток утечки, то размыкаются именно эти контакты. Выходные клеммы в данном случае не работают, как контакты.

Что касается трехфазной сети, куда подключается четырехполюсной прибор, то схема будет выглядеть, как на нижнем рисунке.

По сути, это предыдущая схема, где в обязательном порядке должна соблюдаться полярность соединения фазы и нуля. При этом с четным клеммам подключаются выходные контуры, к нечетным входные.

Схема соединения трехфазного защитного прибора к трем однофазным сетям

Этот тип подключения будет работать только в том случае, если у трех однофазных систем проведен один контур в нейтралью. Очень удобный вариант в том плане, что для трех отдельных схем используется всего лишь один дифференциальный автомат или УЗО. Основная задача установщика – найти подходящее место монтажа, где можно было бы соединить одной шиной нейтраль и развести ее по контурам на три системы.

Вот эта схема ниже:

Кстати, если в сеть установлен электродвигатель, который работает без нейтрали, то защитный прибор можно подключить, не используя нулевую клемму. Правда, при этом кнопка тестирования работать не будет, что не всегда удобно. Но это частный вариант, используемый достаточно редко. В этом случае оптимальный вариант – это установка в схему электромагнитных устройств с механическим расцепителем.

Можно ли подключить трехфазное защитное устройство в однофазную сеть

В принципе, никаких проблем здесь нет. Правда, метод этот не самый рациональный. Им чаще всего пользуются в том случае, если к однофазной сети подключаются последовательно еще две однофазные сети. То есть, УЗО или дифавтомат монтируются в первую сеть через одну фазу, к нему же подключаются еще две через остальные клеммы.

Как подключить дифавтомат

Схема подсоединения дифференциального автомата довольно просто читается любым человеком с электротехническим образованием. Эта схема практически не отличается от способа подключения других устройств, которые устанавливаются в распределительной аппаратуре. Дифференциальный автомат должен быть правильно подсоединен к нулю и фазным проводам лишь той линии, которую он должен будет защищать.

Схема подключения вводного дифавтомата

Стоит рассмотреть несколько популярных способов подключения дифавтоматов. Один из них принято называть «вводной автомат», потому что устройство устанавливается в распределительном щите на вводном кабеле и выполняет защиту совершенно всех цепей в этой сети.

Дифференциальный автомат для подобной схемы необходимо выбирать очень внимательно, учитывая максимальную рабочую мощность и другие характеристики электрической сети. Основными преимуществами данного метода защиты являются:

• довольно небольшая цена одного устройства;
• хорошая компактность дифавтомата.

А также стоит упомянуть про такие недостатки дифференциального автомата:

• при возникновении поломки выключается подача напряжения на все помещение;
• процесс ремонта займет большое количество времени, потому что тяжело определить точное место поломки и причину отключения.

Схема подключения отдельного дифавтомата

Следующий способ считается оптимальным. Дифавтомат нужно поставить перед каждой группой потребителей электрической энергии. К примеру, дифференциальные автоматы ставятся на освещение, водонагревательный бак и розетки. Такой способ является наиболее безопасным для защиты устройств и человека.

При сборке подобной схемы необходимо установить общий дифавтомат с большими рабочими характеристиками, чем у отдельных устройств. Например, когда отдельные устройства рассчитаны на утечку тока 30 миллиампер, то у общего автомата это значение обязано быть не менее 100 миллиампер. В случае если эти дифавтоматы будут совершенно одинаковыми, то при поломке в одной группе, сразу сработает основной и групповой автомат. Это способно привести к выключению всей электрической сети. Чтобы этого не произошло, стоит поставить устройство селективного типа. Он срабатывает с маленькой задержкой, поэтому появляется возможность организации последовательного выключения дифавтоматов.

Главные достоинства данного способа такие:

• наиболее высокий уровень защиты;
• при выключении становится понятно, на какой группе электрической сети произошла поломка.

Недостатки этой схемы такие:

• высокая цена комплекта дифференциальных автоматов;
• устройства занимают много места в распределительном щите;
• установка автоматов представляет большую сложность.

Схема подключения дифавтомата без использования заземления

Раньше практически все здания оборудовались заземлением. Для этого от дома к земле отводился специализированный контур, к которому подсоединялись все крупные элементы электрической сети. Сейчас технологии строительства редко предполагают присутствие в здании системы заземления. В этом случае установка дифференциального автомата считается не только рекомендацией, но и требованием по электрической безопасности

Дифавтомат будет являться заземляющим устройством, что очень важно для обеспечения защиты от большой утечки тока

Типичные ошибки при подключении дифференциальных автоматов

Имеет смысл обратить внимание читателей на те ошибки при установке дифавтоматов, которые допускаются довольно часто и приводят или к неработоспособности схемы, или даже к выходу прибора защиты из строя

Описание ошибки
Иллюстрация
Характерные симптомы
При подключении дифавтомата нарушено указанное расположение проводов ввода и выхода на нагрузку (если модель не отличается универсальностью в этом вопросе)

Оценка дифференциального тока проводится некорректно. Бессистемное срабатывание, некорректная работа, отказ включаться.
Перепутано направление подключения проводов – фаза в одну сторону, ноль – в другую.

Вместо взаимной компенсации, магнитные потоки на сердечнике дифференциального трансформатора накладываются, и контрольная обмотка определяет дифференциальный ток даже тогда, когда его нет

Кнопка «тест» может работать нормально, но при включении нагрузки происходит мгновенное выключение АВДТ.
На каком-то участке схемы (неважно, каком) допущено объединение рабочего нуля с контуром заземления

Утечка тока заложена «по умолчанию». АДВТ вообще невозможно включить – сразу срабатывает защита.
Ноль на нагрузку пущен не из АВДТ, а с общей шины, расположенной по схеме выше дифавтомата

Оценка дифференциального тока некорректная

АДВТ включается, тест проходит нормально, но при включении нагрузки происходит моментальное срабатывание защиты.
После дифавтомата нулевой провод не идет непосредственно на нагрузку, а возвращается на общую нулевую шину. И только потом идет на линию нагрузки

Оценка дифференциального тока некорректная — по нулевому проводнику АВДТ ток практически не проходит. Прибор включается, но тест не работает, а при попытке включить нагрузку мгновенно срабатывает защита
При использовании двух дифференциальных автоматов допущена ошибка – перепутаны нулевые провода разных линий

Оценка дифференциального тока на обеих линиях становится некорректной. Дифавтоматы включаются, на прохождение теста реагируют нормально. Но любое подключение нагрузки хотя бы на одной линии приводит к срабатыванию защиты на обоих АВДТ.
Опять же при использовании двух (или более) дифференциальных автоматов – ниже по схеме допущено, ошибочно или намеренно, объединение нулей отдельных линий

Оценка дифференциального тока в обеих линиях выполняется некорректно. АВДТ включаются, но при нажатии кнопки «тест» на любом из них – выключаются сразу оба. И при подключении нагрузки к любой линии сразу происходит срабатывание дифференциальной защиты на обоих приборах.

*  *  *  *  *  *  *

Итак, были рассмотрены устройство и классификация автоматических выключателей дифференциального тока, основные схемы их включения домашней или квартирной электросети, часто допускаемые ошибки при их коммутации.

Напоследок можно добавить, что дифавтоматы все же не пользуются особой любовью электриков. Многие мастера предпочитают обходиться установкой защиты, собираемой из УЗО и автоматических выключателей. Схема получается более гибкой и ремонтопригодной, а учитывая высокую стоимость АВДТ – еще и более рентабельной.

Подробнее об этом можно почитать в специальной статье нашего портала, которая так и называется – «Что лучше, УЗО или дифавтомат?»

Монтаж дифавтомата с заземлением

Основное требование к подсоединению – на дифавтомат подаются фаза и ноль той цепи, защиту которой он обеспечивает. То есть, ноль, прошедший через дифавтомат, не объединяют с другими нолями. В противном случае будет постоянно происходить его сработка.

Вариантов подключения автомата при наличии заземления два:

• дифференциальный автомат стоит на входе и обеспечивает защиту всей цепи в целом, включая все имеющиеся в ее составе группы;
• дифавтомат защищает какую-то обособленную группу.

Чтобы собрать схему по первому варианту, сеть делится на группы посредством подключения автоматов, выводы которых подключены к нижним контактам дифференциального автомата.На верхние его клеммы заводится питание. Данный тип подключения имеет серьезный недочет – при проблемах в любой из групп, обесточивается вся цепь, включая все группы.

Второй вариант подключения характерен для того, чтобы обезопасить конкретное помещение с точки зрения эксплуатации электроприборов. Такая схема более актуальна для обеспечения безопасности, к примеру, сырых помещений вроде санузла или ванной, либо детских комнат.

С практической точки зрения второй вариант подключения значительно эффективнее, тем более при срабатывании дифавтомата сразу понятно, на каком участке цепи проблема. Кроме того, при обесточивании одного участка, вся остальная сеть продолжает функционировать.

Единственный минус оборудования жилья АВДТ – дополнительные материальные затраты. В долгосрочной перспективе они себя полностью окупают, поскольку электроприборы перестают выходить из строя так часто, как без дифавтомата в цепи.