Diferenciálny istič je jedným z najbežnejších zariadení, ktoré sa nachádzajú takmer v každom elektrickom paneli. Je určený na ochranu elektrickej siete pred skratovými prúdmi, preťažením, ako aj pred výskytom zvodových prúdov v uzemňovacích vodičoch. Tieto prúdy vznikajú v dôsledku poškodenia izolácie spotrebiteľov alebo spojovacích vodičov. Inými slovami, spínač zvyškového prúdu kombinuje funkcie RCD a ističa.
Vlastnosti dizajnu difavtomatu
Keďže difavtomat je navrhnutý tak, aby vykonával niekoľko rôznych funkcií, jeho konštrukcia obsahuje relatívne samostatné prvky, ktorých princíp činnosti a účel sú trochu odlišné. Všetky komponenty zariadenia sú zmontované v kompaktnom dielektrickom kryte, ktorý má upevňovacie prvky na montáž na DIN lištu v elektrickom paneli.
Pracovná časť diferenciálneho stroja zahŕňa:
- Nezávislý uvoľňovací mechanizmus.
- Elektromagnetické uvoľnenie. Toto zariadenie pozostáva z induktora vybaveného pohyblivým kovovým jadrom. Jadro je spojené s pružinovým vratným mechanizmom, ktorý zaisťuje spoľahlivé zopnutie kontaktov ističa pri bežnej prevádzke elektrického obvodu. Elektromagnetická spúšť sa aktivuje v prípadoch, keď v obvode preteká skratový prúd.
- Tepelné uvoľnenie. Toto zariadenie otvára elektrický obvod, keď ním preteká prúd, ktorý mierne presahuje nominálnu hodnotu.
- Resetovať koľajnicu.
Ochranná časť zariadenia obsahuje modul diferenciálnej ochrany, ktorý funguje v prípadoch, keď je v uzemňovacích vodičoch elektrickej inštalácie prúd. Ak tento prúd prekročí určitú hodnotu, zariadenie vydá príkaz na otvorenie hlavných kontaktov a tiež signalizuje dôvody činnosti ochrany diferenciálneho stroja.
Komponenty konštrukcie ochranného modulu sú:
- Diferenciálny transformátor.
- Elektronický zosilňovač.
- Elektromagnetická resetovacia cievka.
- Zariadenie na sledovanie zdravotného stavu ochrannej časti difavtomatu.
Na prednej strane obalu produktu sa nachádza špeciálne tlačidlo, ktoré je určené na kontrolu funkčnosti ochrannej časti zariadenia. Na vyvolanie ovládania difavtomatu stačí stlačiť tlačidlo a obvod sa uzavrie, čo spôsobí únik prúdu, na ktorý ochrana reaguje.
Na zabezpečenie normálnej prevádzky ochranného modulu je zapojený do série za pracovnou časťou difavtomatu.
Princíp fungovania
Pri poškodení izolácie elektrických spotrebičov môže dôjsť k úniku prúdu v napájacom systéme bytu. Ak sa v tomto prípade použije uzemňovací vodič, potom na skrini elektroinštalácie nie je zvýšené napätie voči zemi. Tok prúdu cez uzemňovací vodič vedie k jeho zahrievaniu a možnému zvýšeniu odporu alebo dokonca pretrhnutiu uzemňovacieho vodiča. V prípade, že je elektrická inštalácia neuzemnená, je vysoká pravdepodobnosť úrazu elektrickým prúdom osoby.
Významnou nevýhodou ochranného uzemnenia je neschopnosť kontrolovať celistvosť izolácie a tok rozdielových prúdov. Princípom činnosti stroja je vykonať takúto kontrolu s odpojením elektrického obvodu v prípade, že zvodový prúd prekročí prípustné hodnoty.
Činnosť ochrannej časti difavtomatu je založená na princípe elektromagnetickej indukcie. Ako snímač sa používa merací transformátor, ktorý reaguje na rozdiel v prúdoch v prichádzajúcich a odchádzajúcich vodičoch.
Konštrukcia tohto zariadenia obsahuje dve proti sebe idúce vinutia, z ktorých každé vytvára v jadre svoj vlastný magnetický tok. Pokiaľ sú tieto toky navzájom rovnaké, prúd v sekundárnom vinutí transformátora je nulový. Ak sa v jadre objaví magnetický tok, vyvolá to výskyt prúdu v sekundárnom vinutí, ktorý spustí ochranný mechanizmus, ktorý otvorí hlavné kontakty difavtomatu.
Rozsah difavtomatov
Použitie týchto zariadení je určené ich funkčným účelom. Správne pripojený diferenciálny stroj vám umožňuje:
- Na dosiahnutie potrebnej úrovne elektrickej bezpečnosti v prípadoch, keď je poškodená izolácia elektrickej inštalácie alebo je fázový vodič skratovaný k svojmu krytu.
- Zabráňte prehriatiu a vznieteniu poškodených izolačných bodov, cez ktoré môže dlhodobo tiecť zvodový prúd.
- Zabezpečte ochranu osoby pred úrazom elektrickým prúdom v prípade neúmyselného kontaktu s otvorenými časťami elektrickej inštalácie pod prúdom.
- Spoľahlivo chráňte napájací systém pred zlyhaním jeho prvkov v prípade skratov a preťažení.
- Ak je potrebné znížiť ukazovatele hmotnosti a veľkosti rozvádzačov, tento problém pomôže vyriešiť použitie difavtomatov. Kombináciou ističa a RCD v jednom kryte môžete výrazne ušetriť miesto v elektrickom paneli.
Výber diferenciálneho automatu
Veľký počet výrobcov elektrozariadení, ako aj široká škála difautomatov na trhu sťažuje výber týchto zariadení. Aby ste si vybrali ten správny vysokokvalitný spínač zvodového prúdu pre konkrétny napájací systém, je potrebné venovať pozornosť jeho nasledujúcim charakteristikám:
- Počet pólov. Každý pól poskytuje nezávislú prúdovú cestu a môže byť odpojený spoločným odpojovacím mechanizmom. Na ochranu jednofázovej siete by sa teda mali použiť dvojpólové diferenciálne automaty a na inštaláciu v trojfázovej sieti štvorpólové.
- V závislosti od menovitého napätia existujú stroje na 220 a 400 V.
- Keďže difavtomat plní funkcie ochrany proti skratovým prúdom a preťaženiu, pri jeho výbere by ste sa mali riadiť rovnakými pravidlami ako pre istič. Najdôležitejšími parametrami týchto zariadení sú menovitý prúd, ktorého hodnota sa určuje na základe menovitého výkonu pripojenej záťaže, ako aj typu časovo-prúdovej charakteristiky. Tento parameter zobrazuje závislosť prúdu pretekajúceho ističom od času vypnutia spúšte. Na inštaláciu v domácich elektrických sieťach sa odporúča použiť automatické stroje s časovo-prúdovou charakteristikou typu C.
- Menovitý zvodový prúd. Zobrazuje maximálnu hodnotu rozdielu prúdu (na určenie tohto parametra je na tele prístroja vytlačený špeciálny symbol Δ), pri ktorom difavtomat neotvorí elektrický obvod. Pre elektrické siete pre domácnosť je spravidla menovitá hodnota zvodového prúdu 30 mA.
- Existujú automatické spínače diferenciálneho prúdu určené na prevádzku v sieťach s jednosmerným (A alebo DC) alebo striedavým (AC).
- Spoľahlivosť zariadenia. Tento parameter do značnej miery závisí od výrobcu. Pri výbere a nákupe diferenciálneho stroja sa musíte obávať falzifikátov nákupom elektrických zariadení v špecializovaných predajniach, ktoré majú všetky potrebné dokumenty a povolenia.
Treba poznamenať, že v prípade prerušenia neutrálneho vodiča nebude ochrana poskytovaná diferenciálnym strojom schopná fungovať z dôvodu nedostatku energie.Vo väčšine modelov difavtomatov je zabezpečená ochrana pred poškodením nulového vodiča, ktorý otvorí obvod, keď v ňom dôjde k poklesu napätia.
Ak dôjde k prerušeniu uzemňovacieho vodiča, môže nastať situácia, že difavtomat nebude reagovať na výskyt zvýšeného potenciálu vzhľadom na zem na elektroinštalačnej skrinke. V tomto prípade však bude zariadenie fungovať, ak sa osoba dotkne takejto elektrickej inštalácie a vytvorí tak cestu zvodového prúdu.
Pripojenie
Obvod na pripojenie diferenciálneho stroja je pomerne jednoduchý. Je vhodné zvážiť to pomocou príkladu jedného z najpopulárnejších modelov tohto zariadenia VD1 - 63.
Na prevádzku tohto difavtomatu v jednofázovej sieti musíte použiť neutrálne a fázové vodiče, ktoré sú pripojené k príslušným svorkám zariadenia VD1 - 63. Vstupné svorky spínača diferenciálneho prúdu VD1 - 63 sú umiestnené v hornej časti časť jeho puzdra a sú označené "N" a "1", zodpovedajúci neutrálny a fázový vodič.
Pripojenie difavtomatu VD1 - 63 sa vykonáva podľa schémy znázornenej na obrázku.
Takéto zariadenie chráni niekoľko skupín spotrebiteľov pred výskytom prúdov v uzemňovacom obvode naraz. Ak sa v jednom z prvkov elektrickej siete vyskytne zvodový prúd, stroj VD1 - 63 okamžite vypne všetkých spotrebiteľov. Výhodou takejto schémy je jej jednoduchosť, ako aj malý počet prvkov, ktoré nezaťažujú priestor v elektrickom paneli. Túto schému možno použiť v prípadoch, keď je potrebné chrániť malý počet spotrebiteľov.
Aby sa eliminovala nevýhoda spojená s nerozlišujúcou ochranou poskytovanou difavtomatom VD1-63, používa sa pripojenie podobných zariadení ku každej skupine spotrebiteľov. Rozsah menovitých prúdov pre automatické stroje VD1 - 63 je pomerne široký a zahŕňa štandardné hodnoty od 16 do 100A. Schéma rozvetveného pripojenia je drahšia a náročnejšia na inštaláciu, spojenie jej prvkov vyžaduje oveľa viac miesta v rozvádzači. Použitie takejto ochrany však výrazne zvyšuje jej spoľahlivosť a selektivitu.
Nedostatky
Pripojenie diferenciálneho stroja poskytuje oveľa viac výhod ako nevýhod. Okrem pomerne vysokých nákladov na tieto zariadenia však medzi ich negatívne vlastnosti patrí aj nemožnosť určiť miesto poškodenia izolácie elektrického obvodu, kvôli ktorému difavtomat fungoval.
Ďalším negatívnym bodom je relatívna zložitosť týchto zariadení, čo po prvé vedie k zníženiu ich spoľahlivosti a po druhé si vyžaduje výmenu celého produktu v prípadoch, keď niektorý z jeho prvkov zlyhá.
