Întrerupătorul diferențial este unul dintre cele mai comune dispozitive găsite în aproape fiecare panou electric. Este conceput pentru a proteja rețeaua electrică de curenții de scurtcircuit, suprasarcini, precum și de apariția curenților de scurgere în firele de împământare. Acești curenți apar din cauza deteriorării izolației consumatorilor sau a firelor de conectare. Cu alte cuvinte, comutatorul de curent rezidual combină funcțiile unui RCD și ale unui întrerupător.
Caracteristicile designului difavtomatului
Deoarece difavtomatul este conceput pentru a îndeplini mai multe funcții diferite, designul său include elemente relativ separate, principiul de funcționare și scopul cărora sunt oarecum diferite. Toate piesele componente ale dispozitivului sunt asamblate într-o carcasă dielectrică compactă, care are elemente de fixare pentru montarea pe o șină DIN într-un panou electric.
Partea de lucru a mașinii diferențiale include:
- Mecanism independent de eliberare.
- Eliberare electromagnetică. Acest dispozitiv este format dintr-un inductor echipat cu un miez metalic mobil. Miezul este conectat la un mecanism de retur cu arc, care asigură închiderea fiabilă a contactelor întreruptorului în funcționarea normală a circuitului electric. Declanșarea electromagnetică este activată în cazurile în care în circuit circulă un curent de scurtcircuit.
- Eliberare termică. Acest dispozitiv deschide circuitul electric atunci când prin el trece un curent care depășește puțin valoarea nominală.
- Resetați șina.
Partea de protecție a dispozitivului include un modul de protecție diferențială care funcționează în cazurile în care există curent în firele de împământare ale instalației electrice. Dacă acest curent depășește o anumită valoare, dispozitivul dă o comandă de deschidere a contactelor principale și, de asemenea, semnalează motivele pentru funcționarea protecției mașinii diferențiale.
Componentele designului modulului de protecție sunt:
- Transformator diferential.
- Amplificator electronic.
- Bobina de resetare electromagnetică.
- Dispozitiv pentru monitorizarea stării de sănătate a părții de protecție a difavtomatului.
Există un buton special pe partea din față a carcasei produsului, care este conceput pentru a verifica funcționarea părții de protecție a dispozitivului. Pentru a provoca funcționarea de control a difavtomatului, trebuie doar să apăsați butonul, iar circuitul se închide, provocând un curent de scurgere, la care răspunde protecția.
Pentru a asigura funcționarea normală a modulului de protecție, acesta este conectat în serie în spatele părții de lucru a difavtomatului.
Principiul de funcționare
Curentul de scurgere în sistemul de alimentare cu energie al apartamentului poate apărea dacă izolația aparatelor electrice este deteriorată. Dacă se folosește un conductor de împământare în acest caz, atunci nu există o tensiune crescută în raport cu pământul pe carcasa instalației electrice. Fluxul de curent prin conductorul de masă duce la încălzirea acestuia și la o posibilă creștere a rezistenței sau chiar la o rupere a firului de masă. În cazul în care instalația electrică este neîmpământată, există o mare probabilitate de șoc electric pentru o persoană.
Un dezavantaj semnificativ al împământului de protecție este incapacitatea de a controla integritatea izolației și fluxul de curenți diferențiali. Principiul de funcționare al mașinii este de a efectua un astfel de control cu deconectarea circuitului electric în cazul în care curentul de scurgere depășește valorile admise.
Funcționarea părții de protecție a difavtomatului se bazează pe principiul inducției electromagnetice. Un transformator de măsurare este folosit ca senzor care reacționează la diferența de curenți în firele de intrare și de ieșire.
Designul acestui dispozitiv include două înfășurări spate în spate, fiecare creând propriul flux magnetic în miez. Atâta timp cât aceste fluxuri sunt egale între ele, curentul în înfășurarea secundară a transformatorului este zero. Dacă în miez apare un flux magnetic, atunci provoacă apariția unui curent în înfășurarea secundară, care declanșează un mecanism de protecție care deschide contactele principale ale difavtomatului.
Domeniul de aplicare al difavtomatov
Utilizarea acestor dispozitive este determinată de scopul lor funcțional. O mașină diferențială conectată corespunzător vă permite să:
- Pentru a atinge nivelul necesar de siguranță electrică în cazurile în care izolația instalației electrice este deteriorată sau firul de fază este scurtcircuitat la carcasa acesteia.
- Preveniți supraîncălzirea și aprinderea punctelor de izolație deteriorate prin care curentul de scurgere poate circula pentru o lungă perioadă de timp.
- Asigurați protecție împotriva șocurilor electrice unei persoane în cazul contactului neintenționat cu părțile deschise care transportă curent ale instalației electrice.
- Protejați în mod fiabil sistemul de alimentare împotriva defecțiunii elementelor sale în cazul scurtcircuitelor și supraîncărcărilor.
- Dacă este necesar să se reducă indicatorii de greutate și dimensiune a aparatelor de comutare, atunci utilizarea difavtomatov va ajuta la rezolvarea acestei probleme. Combinând întrerupătorul și RCD într-o singură carcasă, puteți economisi spațiu în mod semnificativ în tabloul electric.
Selectarea unui automat diferenţial
Un număr mare de producători de echipamente electrice, precum și o gamă largă de difautomat de pe piață, îngreunează alegerea acestor dispozitive. Pentru a alege comutatorul de curent de scurgere de înaltă calitate potrivit pentru un anumit sistem de alimentare cu energie, este necesar să acordați atenție următoarelor caracteristici:
- Numărul de poli. Fiecare pol oferă o cale independentă de curent și poate fi deconectat printr-un mecanism comun de deconectare. Astfel, pentru protejarea unei rețele monofazate, ar trebui folosite automate diferențiale bipolare, iar pentru instalarea într-o rețea trifazată, cele cu patru poli.
- În funcție de tensiunea nominală, există mașini pentru 220 și 400 V.
- Deoarece difavtomatul îndeplinește funcțiile de protecție împotriva curenților de scurtcircuit și suprasarcinii, atunci când îl alegeți, trebuie să vă ghidați după aceleași reguli ca pentru un întrerupător. Cei mai importanți parametri ai acestor dispozitive sunt curentul nominal, a cărui valoare este determinată în funcție de puterea nominală a sarcinii conectate, precum și de tipul caracteristicii timp-curent. Acest parametru arată dependența curentului care circulă prin întrerupătorul de circuit de timpul de declanșare al declanșatorului. Pentru instalarea în rețelele electrice domestice, se recomandă utilizarea mașinilor automate cu caracteristică timp-curent de tip C.
- Curent nominal de scurgere. Afișează valoarea maximă a diferenței de curent (pentru a determina acest parametru există un simbol special Δ imprimat pe corpul dispozitivului), la care difavtomatul nu deschide circuitul electric. De regulă, pentru rețelele electrice de uz casnic, valoarea nominală a curentului de scurgere este de 30 mA.
- Există întrerupătoare automate de curent diferențial concepute pentru a funcționa în rețele de curent continuu (A sau DC) sau alternativ (AC).
- Fiabilitatea dispozitivului. Acest parametru depinde în mare măsură de producător. Atunci când alegeți și cumpărați o mașină diferențială, trebuie să aveți grijă de falsuri prin achiziționarea de echipamente electrice din magazine specializate care au toate documentele și autorizațiile necesare.
Trebuie remarcat faptul că, în cazul unei ruperi a firului neutru, protecția oferită de mașina diferențială nu va putea funcționa din cauza lipsei de putere.În majoritatea modelelor de difavtomatov, este prevăzută protecție împotriva deteriorării conductorului neutru, care deschide circuitul atunci când există o cădere de tensiune în el.
Dacă conductorul de împământare se rupe, poate apărea o situație în care difavtomatul nu va reacționa la apariția unui potențial crescut față de pământ pe carcasa instalației electrice. Cu toate acestea, în acest caz, dispozitivul va funcționa dacă o persoană atinge o astfel de instalație electrică și astfel creează o cale de scurgere a curentului.
Conexiune
Circuitul pentru conectarea unei mașini diferențiale este destul de simplu. Este recomandabil să o luați în considerare folosind exemplul unuia dintre cele mai populare modele ale acestui dispozitiv VD1 - 63.
Pentru a opera acest difavtomat într-o rețea monofazată, trebuie să utilizați firele neutre și de fază, care sunt conectate la bornele corespunzătoare ale dispozitivului VD1 - 63. Bornele de intrare ale comutatorului de curent diferenţial VD1 - 63 sunt situate în partea superioară. parte a carcasei sale și sunt marcate cu „N” și „1”, firul de neutru și de fază corespunzător.
Conexiunea difavtomatului VD1 - 63 se realizează conform schemei prezentate în figură.
Un astfel de dispozitiv protejează simultan mai multe grupuri de consumatori de apariția curenților în circuitul de masă. Dacă apare un curent de scurgere într-unul dintre elementele rețelei electrice, atunci toți consumatorii vor fi imediat opriți de mașina VD1 - 63. Avantajul unei astfel de scheme este simplitatea ei, precum și un număr mic de elemente care nu aglomerează spațiul din tabloul electric. Această schemă poate fi utilizată în cazurile în care este necesar să se protejeze un număr mic de consumatori.
Pentru a elimina dezavantajul asociat cu protecția fără discernământ oferită de difavtomatul VD1-63, se utilizează conectarea dispozitivelor similare la fiecare grup de consumatori. Gama de curenți nominali pentru automatele VD1 - 63 este destul de largă și include valori standard de la 16 la 100A. O schemă de conectare ramificată este mai costisitoare și mai dificil de instalat, conectarea elementelor sale necesită mult mai mult spațiu în tablou. Cu toate acestea, utilizarea unei astfel de protecție crește semnificativ fiabilitatea și selectivitatea acesteia.
Defecte
Conectarea unei mașini diferențiale oferă mult mai multe avantaje decât dezavantaje. Cu toate acestea, pe lângă costul destul de ridicat al acestor dispozitive, calitățile lor negative includ imposibilitatea de a determina locația deteriorării izolației circuitului electric, din cauza căreia a funcționat difavtomatul.
Un alt punct negativ este complexitatea relativă a acestor dispozitive, care, în primul rând, duce la o scădere a fiabilității lor și, în al doilea rând, necesită înlocuirea întregului produs în cazurile în care oricare dintre elementele sale defectează.