Дифференциальная защита домашней электросети

Дифференциальный автомат - представитель группы электротехнического оборудования, призванного прекращать подачу электрической энергии потребителю при возникновении утечки электрического тока за пределы контура электрической сети.

Подключение дифференциального автомата к домашней электрической проводке позволяет решить задачу электробезопасности находящихся в квартире людей при различных нарушениях изоляции бытовых электроприборов и повреждениях электрооборудования.

В чем суть дифференциальной токовой защиты


Если не прибегать к профессиональному языку людей, чья профессия - электричество, то принцип действия устройств дифференциальной защиты (ДЗ) весьма прост. С помощью токовых датчиков устройство ДЗ сравнивает токи: отдаваемый в контур сети и возвращающийся ток (прямой и обратный токи). В идеальном случае эти токи равны.

Если же изоляция одного из бытовых электроприборов (например, проточного водонагревателя) прохудилась, то электрический ток начинает течь по корпусу прибора, создавая угрозу поражения переменным электрическим током человека, прикоснувшегося к электроприбору. При этом часть электрического тока протекает на землю через металлические части оборудования, в худшем случае — через тело человека.

Дифференциальный автомат и устройство защитного отключения

Эту разницу прямого и обратного тока фиксирует устройство ДЗ и размыкает рабочие контакты реле. Если устройство ДЗ встроено в отдельный корпус, то это УЗО — устройство защитного отключения. Но если ДЗ размещена в одном корпусе с обычным автоматом и управляет его отключением, то стоит говорить о дифференциальном автомате.

Автомат дифференциальный — три в одном

Дифференциальный автомат — механическое коммутационное устройство, которое может быть установлено одно на всю защищаемую сеть или по одному на каждую отдельную линию сети. Этот электроприбор объединяет в себе функции трех вариантов защиты и обеспечивает разрыв электрической цепи в случае:

1.превышения током утечки в защищаемой цепи порога срабатывания УЗО;

2.возникновения тока короткого замыкания в контролируемой электрической цепи;

3.длительной перегрузки питающей линии.

Пороги чувствительности устройства защитного отключения настраиваются заводом-производителем и имеют значения от единиц миллиампер до десятых долей ампера. Так УЗО с токами срабатывания 100 — 300 миллиампер применяются в автоматах защищающих здания от пожара. Предел срабатывания УЗО в квартирах определяется максимальным током, который безопасен для человека.

На практике, при сборке электрического щита ставят несколько дифференциальных автоматов с разными значениями тока срабатывания для различных потребителей. Например, в ванной комнате и детской самые чувствительные приборы — 10 миллиампер.

В кухне, где обычно работает холодильник, микроволновка, стиральная и посудомоечная машины, для защиты от пожара требуются более грубые уставки (30 мА). Это устранит ложные срабатывания защиты при бросках тока от включающегося электроприбора.

Защита от токов при коротком замыкании осуществляется путем отключения нагрузки выключателем под действием пружины. В дежурном режиме пружина удерживается во взведенном состоянии специальной защелкой, механически соединенной с соленоидом. При перегрузках и коротких замыканиях защелка отводится сработавшим электромагнитом — контакты размыкаются.

В зависимости от модели дифференциального выключателя, уровень срабатывания защиты при коротком замыкании может быть разным. В быту применяются аппараты с токами КЗ от 15 ампер и выше.

Защита от токовой перегрузки реализуется на основе биметаллического элемента. При превышении номинального тока в сети в течении продолжительного времени, биметаллические контакты изгибаются от нагрева током и разрывают цепь.

Преимущества дифференциального автомата заключаются в том, что обладая всеми характеристиками обычного электрического автомата, он контролирует величину тока утечки, снижая опасность попадания людей под электрический ток.