Устройство дифференциального автомата: виды выключателей нагрузки и для чего нужен ДИФ типа А? Назначение, номиналы и характеристики устройства

Содержание

Дифавтомат устройство и принцип работы.

Приветствую Вас уважаемые гости и постоянные читатели сайта http://elektrik-sam.info!

Начинаем очередную серию публикаций в рамках курса «Автоматические выключатели, УЗО и дифавтоматы — подробное руководство», на этот раз посвященную дифференциальным автоматам. Начнем с рассмотрения устройства и принципа работы дифавтоматов.

Автоматический выключатель дифференциального тока или дифавтомат — это устройство, объединяющее в одном корпусе функции автоматического выключателя и УЗО. Т.е. он позволяет защитить контролируемую цепь от токов перегрузки и токов короткого замыкания (функции автоматического выключателя) и от токов утечки (функции УЗО), позволяя защитить человека от возможного поражения электрическим током и предотвратить возможность возгорания в результате нарушения изоляции токоведущих частей электроустановки.

Конструктивно дифавтоматы изготавливаются из диэлектрического материала и имеют защелку для установки на DIN-рейку. Установка производится так же, как и установка УЗО.

Для однофазной сети 220В выпускаются двухполюсные дифавтоматы. К клеммам верхних полюсов подключается фазный и нулевой проводник питающей сети, а к зажимам нижних полюсов – фазный и нулевой проводник от нагрузки. При этом, в зависимости от марки производителя и серии они для своей установки на DIN-рейку могут занимать как два, так и более модулей.

Для трехфазной сети 380В выпускаются четырехполюсные дифавтоматы. К верхним клеммам подключаются три фазных провода и ноль со стороны питания. К нижним клеммам три фазных провода и ноль от нагрузки.

При установке на DIN-рейку четырехполюсные дифавтоматы занимают место больше четырех модулей, в зависимости от марки производителя. Т.е. полюсов для подключения проводов четыре, а занимаемое место в электрощите более четырех модулей, за счет блока дифференциальной защиты.

Применение двухполюсных дифавтоматов, которые при установке занимают два модуля, позволяет сэкономить место в электрощите и упростить монтаж, вместо отдельно установленных автоматического выключателя и УЗО (которые вместе занимают три модуля).

Мы помним из раздела, посвященного устройствам защитного отключения, что УЗО не защищает от сверхтоков и требует установки последовательно с ним автоматического выключателя

.

При разветвленной проводке с большим количеством групп, экономия места в электрощите может быть довольно существенной. Однако, зачастую стоимость дифавтомата больше, чем стоимость отдельно установленных автомата и УЗО.

Конструктивно дифавтомат состоит из двух- или четырехполюсного автоматического выключателя и включенного последовательно с ним модуля дифференциальной защиты. Подробно конструкцию и принцип работы автоматических выключателей и УЗО мы рассматривали в предыдущих разделах, ссылки на них внизу этой статьи.

Повторим вкратце основные моменты.

Модуль автоматического выключателя обычно устанавливается в фазные проводники и содержит тепловой расцепитель для защиты от токов перегрузки и электромагнитный расцепитель (катушку соленоида с подвижным сердечником) для защиты от токов короткого замыкания.
Принцип действия такой же, как и у обычного автоматического выключателя.

При возникновении тока перегрузки биметаллическая пластина нагревается проходящим через нее электрическим током, изгибается, и, если ток в цепи не уменьшается, приводит в действие механизм расцепления, размыкая защищаемую цепь.

При коротком замыкании ток в цепи мгновенно возрастает, наводимое в катушке соленоида магнитное поле перемещает сердечник, который приводит в действие механизм расцепителя и размыкает силовые контакты.

Для защиты силовых контактов дифавтомата от разрушающего действия электрической дуги, применяется дугогасительная камера.

Модуль дифференциальной защиты представляет собой дифференциальный трансформатор тока, через который проходит фазный и нулевой проводник (первичная обмотка) и обмотка управления (вторичная обмотка). В четырехполюсных дифавтоматах через дифференциальный трансформатор тока проходит три фазных проводника и нулевой.

В обычном режиме работы через фазный провод проходит ток к нагрузке, а через нулевой проводник от нагрузки, т.е. токи равны и направлены встречно. Геометрическая сумма токов равна нулю, наводимые ими магнитные потоки в обмотке трансформатора тока взаимно компенсируют друг друга, и результирующий магнитный поток равен нулю.

При возникновении тока утечки баланс токов нарушается, поскольку в фазном проводе вместе с током нагрузки протекает и ток утечки. Токи в фазном и нулевом проводниках наводят разные по величине магнитные потоки, их баланс нарушается и в тороидальном сердечнике трансформатора тока возникает разностный магнитный поток. Под действием разностного магнитного потока во вторичной обмотке управления возникает ток. Когда величина этого тока превысит пороговое значение, срабатывает механизм расцепления и силовые контакты дифавтомата отключаются от питающей сети.

Как и УЗО, модуль дифференциальной защиты дифавтоматов может быть электромеханическим или электронным. В электронных при возникновении утечки, ток в обмотке управления подается на плату электронного усилителя с катушкой электромагнитного сброса и через механизм расцепителя отключает силовые контакты дифавтомата от питающей сети.

Дифавтоматы с электронным модулем дифференциальной защиты, в отличие от электромеханических, могут потерять работоспособность при обрыве фазного или нулевого проводника со стороны питающей сети (подробно об этом смотрите видео работа УЗО при обрыве нуля), поскольку отсутствует питание, необходимое для работы платы усилителя.

Дифавтоматы некоторых производителей имеют встроенные индикаторы, которые позволяют определить причину срабатывания:

— дифавтомат сработал от перегрузки по току: тепловая защита или электромагнитный расцепитель от токов короткого замыкания;
— или сработал модуль дифференциальной защиты дифавтомата в результате утечка тока.

Если таких индикаторов нет, тогда в случае отключения дифавтомата, неясно что вызывало срабатывание – перегрузка по току, или дифавтомат сработал в результате возникновения тока утечки.

Для проверки исправности модуля дифференциальной защиты на корпусе устройства расположена специальная кнопка «Тест». При нажатии на эту кнопку создается искусственный ток утечки и если дифавтомат отключился, значит он исправен.

Более наглядно принцип работы смотрите в видео Дифавтомат устройство и принцип работы:

Интересные материалы по теме:

Автоматические выключатели УЗО дифавтоматы — руководство.

Как выбирать автоматические выключатели, УЗО, дифавтоматы?

Конструкция (устройство) УЗО.

Устройство УЗО и принцип действия.

Принцип работы трехфазного УЗО.

Работа УЗО при обрыве нуля.

Как проверить тип УЗО?

Почему УЗО выбирают на ступень выше?

УЗО основные характеристики. Часть 1.

УЗО основные характеристики. Часть 2.

Автоматические выключатели — конструкция и принцип работы.

Дифференциальный автомат: назначение, устройство, схема подключения

Дифференциальный автомат – уникальный аппарат, сочетающий в едином корпусе функции сразу двух защитных устройств – это одновременно УЗО и автоматический выключатель. Профессионалы рекомендуют использовать дифференциальные автоматические выключатели в обязательном порядке при устройстве или реконструкции проводки.

Что такое дифференциальный автомат?Что такое дифференциальный автомат?

Каково назначение дифференциальных автоматов, по каким параметрам выбирается и какова его схема подключения – ответы на эти вопросы постараемся дать ниже.

Для чего нужны дифференциальные автоматы?

Прямым предназначением дифференциального автомата является защита человека от поражения электрическим током при прямом контакте. Устройство одновременно отслеживает как возникновение короткого замыкания, так и проявление признаков утечки электричества через повреждённые токопроводящие компоненты сети.

Что такое дифференциальный автомат?Что такое дифференциальный автомат?

Дифференциальный автомат обесточит контролируемую линию при возникновении:

  • короткого замыкания;
  • перегрева электрической проводки из-за превышения уставки номинального тока дифавтомата;
  • утечки на землю больше, чем соответствующая уставка.

Так, простое устройство вполне способно обезопасить квартиру или частный дом, предотвращая возникновение чрезвычайных ситуаций, вызванных проблемами с электричеством.

Преимуществом использования дифференциального автомата является отсутствие необходимости подбора УЗО, ведь он уже содержится в составе компонентов дифференциального автомата. Одно устройство, совмещающее в себе функции двух (

УЗО и автоматического выключателя), занимает меньше места в электрическом щитке на размер однополюсного автомат – его ширина 17,5 мм.

Среди недостатков можно выделить вероятность выхода из строя одного из двух компонентов дифавтомата – замена отдельной части невозможна, что вынудит приобрести новый дифференциальный автомат.

Техническое устройство

Конструктивно дифавтоматы выполняются из диэлектрического материала. Задняя часть имеет специальное крепление для установки на DIN-рейку. Внутри они состоят из двухполюсного или четырёх полюсного выключателя и включенного последовательно с ним модуля дифзащиты. Данный модуль представляет собой дифференциальный трансформатор тока, через который проходят ноль и фаза, образуя тем самым первичную обмотку и обмотку управления — вторичную обмотку.

Как работает дифференциальный автомат

В основе принципа работы дифавтомата лежит использование специального трансформатора, функционирование которого строится на изменениях дифференциального тока в проводниках электричества.

При появлении токов утечки баланс нарушается, так как часть тока не возвращается. Фазный и нулевой провода начинают наводить разные магнитные потоки и в сердечнике трансформатора тока возникает дифференциальный магнитный поток. В результате этого в обмотках управления возникает ток и срабатывает расцепитель.

При перегреве в модуле автоматического выключателя срабатывает биметаллическая пластина и размыкает автомат.

Основные параметры

Любой дифференциальный автомат располагает 8-ю клеммами для трёхфазной сети и 4-мя для однофазной. Само устройство является модульным и состоит из:

  • Корпуса, изготовленного из негорючего тугоплавкого материала;
  • Клемм с маркировкой, предназначенных для подключения проводников;
  • Рычага включения-выключения. Количество зависит от модели конкретного устройства;
  • Кнопки тестирования, позволяющей вручную проверить работоспособность дифференциального автомата;
  • Сигнального огонька, информирующего о выбранном типе срабатывания (утечка или перегрузка).

При выборе дифференциального автомата со всей интересующей информацией можно ознакомиться непосредственно на самом корпусе устройства.

Выбор дифавтомата нужно производить исходя из множества параметров:

  1. Номинальный ток – показывает, на какую нагрузку рассчитан дифавтомат. Эти значения стандартизированы и могут принимать следующие значения: 6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63А.
  2. Время-токовая характеристика – значения могут быть равны B, C и D. Для простой сети с маломощным оборудованием (используется редко) подойдёт тип В, в городской квартире – С, на мощных производственных предприятиях – D. Например, при запуске двигателя ток резко возрастает на доли секунд, ведь необходимы определённые усилия для его раскрутки. Данный пусковой ток может в несколько раз превышать номинальный ток. После запуска потребляемый ток становится в несколько раз меньше. Для этого и нужен этот параметр. Характеристика B означает кратковременное превышение такого пускового тока в 3-5 раз, C – 5-10 раз, D – 10-20 раз.
  3. Дифференциальный ток утечки – 10 или 30 мА. Первый тип подойдёт для линии с 1-2 потребителями, второй – с несколькими.
  4. Класс дифференциальной защиты – определяет, на какие утечки будет реагировать дифавтомат. При выборе устройства для квартиры подойдут классы АС или А.
  5. Отключающая способность – значение зависит от номинала автомата и должно быть выше 3 кА для автоматов до 25 А, 6 кА для автоматических выключателей на ток до 63 А и 10 кА для автоматических выключателей на ток до 125 А.
  6. Класс токоограничения – показывает, как быстро будет отключена линия при возникновении критических токов. Существует 3 класса дифавтоматов с самого «медленного» — 1 к самому «быстрому» — 3 по срабатыванию соответственно. Чем выше класс, тем выше цена.
  7. Условия использования – определяются исходя из потребностей.

Выбор дифавтомата по мощности

Для того чтобы выбрать дифавтомат по мощности необходимо учитывать состояние проводки. При условии, что проводка качественная, надёжная и отвечающая всем требованиям, для расчёта номинала можно применить следующую формулу – I=P/U, где P – это суммарная мощность используемых на линии дифференциального автомата электрических приборов. Выбираем дифавтомат ближайший по номиналу. Ниже приведена таблица зависимости номинала дифавтомата от мощности нагрузки для сети 220 В.

Внимание! Электрические провода должны быть правильно подобраны, исходя из мощности нагрузки.

Все характеристики дифавтоматов указываются непосредственно на самом корпусе устройства, что облегчит подбор подходящего дифференциального автомата и поможет определиться с тем, какой дифавтомат для квартиры подойдёт лучше всего.

На данный момент в продаже имеются дифавтоматы с двумя типами расцепителя:

  • Электронный – имеет электронную схему с усилителем сигнала, которая питается от подключённой фазы, что делает устройство уязвимым при отсутствии питания. При пропаже нуля такой он не сработает.
  • Электромеханический — не потребует для работы внешних источников питания, что делает его автономным.

Подключение

Подключение дифавтомата – весьма несложный процесс. Верхняя часть дифференциального автомата содержит контактные пластины и зажимные винты, предназначенные для подключения нуля N и фазы L от счётчика. Нижняя часть располагает контактами, к которым и подключается линия с потребителями.

Что такое дифференциальный автомат?Что такое дифференциальный автомат?

Подключение дифавтомата можно представить следующим образом:

  1. Зачистка концов проводников от изоляционного материала примерно на 1 сантиметр.
  2. Ослабление зажимного винта на несколько оборотов.
  3. Подключение проводника.
  4. Затягивание винта.
  5. Проверка качества крепления простейшим физическим усилием.

Выбор между конфигурацией УЗО + автомат и обычным дифавтоматом должен обуславливаться наличием места в щитке и ценой самих устройств. В первом варианте сложность монтажа слегка возрастёт.

Что такое дифференциальный автомат?Что такое дифференциальный автомат?

В случае с однофазной сетью в 220 В, используемой в большинстве квартир и домов, необходимо использовать двухполюсное устройство. Монтаж дифференциального автомата в данном случае можно провести двумя способами:

  1. На входе после электросчётчика для всей квартирной проводки. При использовании данной схемы питающие провода подключаются к верхним клеммам. К нижним же подаётся нагрузка от различных электрических групп, разделённых автоматическими выключателями. Существенным минусом данного варианта является сложность поиска причины выхода из строя в случае срабатывания автоматики и полное отключение всех групп при неполадках.
  2. На каждую группу потребителей по отдельности. Этот метод применяют для защиты в помещениях, где отмечается повышенный уровень влажности воздуха – ванные, кухни. Актуален метод и для мест, где электробезопасность должна быть на высшем уровне – например, для детской. Понадобится несколько дифференциальных автоматов – несмотря на большие затраты, данный способ является наиболее надёжным и гарантирующим бесперебойное электроснабжение, а срабатывание любого из дифавтоматов не заставит сработать остальные.

При наличии трёхфазной сети в 380 В нужно применять четырёхполюсный дифавтомат. Вариант используется в новых домах или коттеджах, где устройству необходимо выдерживать высокие нагрузки от электроприборов. Использовать такое подключение дифавтоматов можно и в гаражах в связи с возможным использованием мощного электрооборудования.

Можно сделать вывод, что схема подключения дифференциальных автоматов мало чем отличается от аналогичных схем для УЗО. На выходе устройства должны быть подключены фаза и ноль от защищаемого участка сети. Безопасность именно этой группы и будет контролироваться.

Дифференциальные автоматы успешно применяются и в однофазных, и в трёхфазных сетях переменного тока. Установка такого устройства значительно повышает уровень безопасности при эксплуатации электроприборов. Кроме того, дифференциальный автомат может поспособствовать предотвращению пожара, связанного с возгоранием изоляционного материала.

Принцип работы дифавтомата, как работает дифференциальный автомат

Difference (англ.)- разница. Именно от этого слова произошло название «дифференциальный автомат», в этом случае имеется в виду разница между величинами входных токов в сети. Устройство, которое срабатывает в случае возникновения аварийной ситуации из-за несовпадения силы тока «туда и оттуда» и одновременно отключает фазу и ноль, называется дифференциальным автоматом.

Автоматический выключатель дифференциальный IEK АВДТ 32 Автоматический выключатель дифференциальный IEK АВДТ 32

Главным его предназначением и основным принципом работы является единовременное отслеживание возможного короткого замыкания (КЗ) и последующее отключение питания. Кроме этого, контролируется наличие токов утечки, в случае отклонения от нормы, производится обесточивание линии. Можно выделить несколько основных функций, выполняемых этим устройством:

  1. Контроль значений токов, недопустимость КЗ и обесточивание линии при возникновении нештатной ситуации.
  2. Отслеживание превышения максимально допустимых значений напряжения и отключение при возможной перегрузке (исключает возможность перегрева проводов и повреждение изоляции).
  3. Проверка наличия токов утечки в связи с повреждением токоведущих или изоляционных составляющих.

Схема дифавтомата Схема дифавтомата

Таким образом, дифференциальный автомат совмещает в себе два устройства и образует комплекс устройства защитного отключения (УЗО) и автомата защиты. Как и у всех универсальных устройств, у него есть свои сильные и слабые стороны.

Преимущества

  • при условии правильного подключения, одним из главных преимуществ дифавтомата является безопасное для человека подключение к электрической сети;
  • комплексное решение правильного совмещения УЗО и номинала по току;
  • контроль и защита электрической сети от перепадов напряжения;
  • компактное размещение;
  • несложное подключение.

Недостатки

  1. При отсутствии соответствующих флажков на определенных моделях дифавтоматов, отсутствует возможность определения причины срабатывания устройства, что делает устранение неисправности более сложным процессом.
  2. Невозможность менять поломавшиеся составляющие дифференциального автомата по отдельности. К примеру, если выйдет из строя только УЗО или автомат, все равно придется менять все устройство. Таким образом, в случае поломки придется заплатить полную стоимость дифавтомата.
  3. Ограниченность выбора. Не всегда нужная модель может оказаться в наличии, поэтому существует вероятность остаться без света на неопределенное время, необходимое для ее доставки.

Оптимальное применение дифавтомата

Для бытового размещения в простой сети с минимальным количеством подключенных электроприборов, рассчитанной на одного потребителя (например, на дачах) наиболее приемлемым вариантом будет установка дифавтомата вместо УЗО. Этим можно существенно улучшить защиту вашей сети от резких скачков напряжения.

Применение дифавтомата будет достаточно эффективным в случае, если сеть периодически подвержена воздействию влаги (баня, подвальные помещения, уличное освещение) и нуждается в мощном потреблении электроэнергии.

Если нет возможности поставить дифавтомат, можно заменить его связкой устройств УЗО+ двухполюсной автомат. По функционалу это практически то же самое, разница лишь в более сложном подключении.

Характеристики и выбор дифавтомата

Выбирая устройство, прежде всего надо определиться с выбором места его установки, и уже после этого подбирать дифференциальный автомат с техническими характеристиками, соответствующими вашим требованиям.

Кроме того, необходимо точно знать напряжение сети, в которой будет устанавливаться устройство. В зависимости от его величины (напряжения), существуют разные типы дифавтоматов. Различить их можно по надписям на корпусе устройства, рядом с отметкой о частоте тока( 50 Гц).

Номинал, равный сечению провода, следит за недопустимостью превышения током нагрузки допустимых показателей, а в случае отклонения от нормы, отключает питание.

Различаются дифавтоматы и по типу электромагнитного расцепителя, в зависимости от величины пускового тока они могут быть разной чувствительности:

B — предназначена для работы с превышениями норм от 3 до 5 раз. Этот вариант наиболее приемлем в случаях минимальной нагрузки на сеть, его часто устанавливают на дачах;

С — максимальная перегрузка колеблется в интервале от 5-10 раз. Оптимальное место установки – жилые квартиры и дома;

D — отключение происходит, если номинал превышен в 10-20 раз. В основном устанавливаются на предприятиях, фабриках или офисных помещениях, требующих больших энергозатрат.

Автоматический дифференциальный выключатель в разрезе Автоматический дифференциальный выключатель в разрезе

Еще один параметр, на который стоит обратить внимание при выборе такого устройства – это отключающий дифференциальный ток и его класс. Обычно для потребительских сетей используют дифавтоматы с номиналом тока утечки 10 мА (линия с единственным потребителем) или 30 мА (более распространенные устройства, применяемые для нескольких потребителей).

Немаловажной характеристикой защитного устройства является и его класс ограничения силы тока, а также номинальная отключающая способность. В случае резких перепадов напряжения или максимальной сетевой нагрузки, необходимо понимать, насколько быстро отреагирует защитное устройство на нештатную ситуацию. Именно это показывает класс токоограничения дифавтомата, в зависимости от класса (по нарастающей от 1 до 3), устройство отключает электропитание в случае аварии. Предпочтение отдается дифавтоматам 3 класса, как самым быстродействующим. К сожалению, стоимость такого устройства будет гораздо выше подобных дифавтоматов более низкого уровня.

Эксплуатационные условия

Основные модели дифференциальных автоматов довольно чувствительны к погодным условиям и предполагают эксплуатацию при температурах от -7°C до +30°С. В случаях, когда дифференциальный автомат будет расположен на улице, в неотапливаемом здании, а также в помещениях с резкой сменой температур или периодическим посещением, необходимо выбирать модели защитных устройств, устойчивые к минусовым температурам. На внешнем корпусе такого устройства производители ставят специальный значок в форме снежинки, обозначающий, что данный дифавтомат будет корректно работать даже при очень низких температурах (до -30°С). Цена таких устройств тоже будет значительно выше стоимости обыкновенных моделей.

Дифференциальный автомат IEK ВД1-63 Дифференциальный автомат IEK ВД1-63

Как подключить защитное устройство

В верхней части корпуса дифавтомата находятся юстировочные винты и контактные пластины для подсоединения фазы и нуля, идущих со счетчика. Снизу расположены контакты для подключения самой линии.

Подключить устройство непосредственно в электрическом шкафу тоже довольно просто. Единственный нюанс – по окончании сборки необходимо дополнительно, с максимальным усилием, закрепить контакты. Делается это потому, что обычно применяются медные провода, а, как известно, медь довольно мягкий металл.

Наиболее популярная схема подключения

Схема подключения дифавтомата на входе Схема подключения дифавтомата на входе

Существует несколько способов подключения дифавтомата. Наиболее востребованной стала схема с установкой устройства сразу после счетчика – на входе. Преимущество такого подключения состоит в том, что в случае возникновения аварийной ситуации, отключение электропитания будет произведено по всем потребителям одновременно. Недостаток состоит в том, что из-за полного обесточивания становится довольно сложно определить, где именно случилась поломка. Эта проблема решается установкой после основного дифавтомата отдельных защитных устройств для каждой группы потребителей. В этом случае, существует возможность поочередного включения и определения причины поломки после срабатывания защиты.

Понравилась статья? Расскажите друзьям: Оцените статью, для нас это очень важно:

Проголосовавших: 3 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.

Как устроен дифавтомат | Ваш проводник в мир электрики
Время на прочтение: 4 мин.

Дифавтомат или дифференциальный автоматический выключатель – это устройство которое комбинирует в себе два защитных коммутационных прибора – УЗО и автоматический выключатель. Их используют в электрощитах 220/380 Вольт в быту и на производстве. В этой статье мы рассмотрим, что такое дифавтомат, как он устроен и где применяется.

Дифавтомат

Содержание статьи

Предназначение

Дифавтоматы используют для защиты проводки от перегрузки, сверхтоков, короткого замыкания, а также для защиты человека от поражения электрическим током при утечках. Утечки могут возникать в результате пробоя на корпус электрических нагревателей (ТЭНов), например, в бойлерах – водонагревательных баках, электрических духовых шкафах, плитах, стиральных или посудомоечных машинах, а также в результате старения или при повреждении изоляции.

Дифавтоматы

Все эти проблемы можно локализировать, установив устройство, которое сравнивает токи между фазой и нулем, а если через фазу протекает больше, например, на 30 мА, чем через ноль – значит где-то есть утечка и цепь разорвется. Оно называется УЗО (устройство защитного отключения).

Устройство защитного отключения УЗО

Слово «дифференциальный», значит разницу между чем-либо или между какими-либо состояниями тела, схемы или системы. Синонимами этого слова будут: различный, неодинаковый. Поэтому устройство, сравнивающее токи в проводах, называют дифференциальным автоматом или дифзащитой.

Те же причины могут вызвать короткие замыкания. И если вы подключите на одну линию слишком много электроприборов – ваша проводка выйдет из строя от перегрева, поэтому её защищают автоматическими выключателями.

Трехполюсный дифавтомат

Дифференциальный автомат совмещает в себе УЗО и автоматический выключатель, поэтому он является универсальным защитным аппаратом.

Устройство и характеристики

Как уже было сказано дифавтомат состоит из УЗО и автоматического выключателя, это изображено на схеме, которую приводят на лицевой стороне таких устройств. Это помогает определить, что установлено в электрощите при его обслуживании. Ниже мы расскажем, как отличить УЗО, автомат и дифавтомат.

Устройство дифавтомата Устройство и характеристики дифференциальных автоматических выключателей

На рисунке подписаны составляющие функциональные узлы дифавтомата.

Электромагнитный расцепитель нужен для того чтобы мгновенно разорвать цепь при коротком замыкании, то есть, когда токи внезапно возрастают в десятки и тысячи раз свыше номинальных.

Тепловой расцепитель – работает медленнее. Это биметаллическая пластина, которая под действием повышенной нагрузки (больше номинальной на 10%, например) изгибается и также разрывает силовые контакты.

Дифференциальный трансформатор сравнивает токи между проводами (фазой и нулем), и, если есть утечка – силовые контакты размыкаются.

Кнопка тест просто замыкает через сопротивление фазу до дифтрансформатора на ноль – после него. Возникает большая разница токов и контакты разрываются. Нужна для безопасной проверки срабатывания дифференциальной части устройства.

Что внутри дифавтомата? Такой вопрос часто задают те, кто впервые столкнулся с этим видом коммутационных аппаратов.

Дифатомат внутри

Конструкция

  • Тепловой расцепитель;
  • Электромагнитный расцепитель;
  • Дифференциальный трансформатор;
  • Схема обработки данных от трансформатора, если её можно так назвать;
  • Силовые контакты;
  • Дугогасительная камера;
  • Кнопка «ТЕСТ» — нужна для проверки работы дифференциальной части.

К сожалению современные защитные аппараты, которые устанавливают на дин-рейку редко предназначены для разборки. Их корпуса собраны на заклёпках и на практике это одноразовые устройства, которые в случае неполадок нельзя перебрать или подчистить контакты, как это было со старыми «АПшками» и даже автоматическими пробками. Внутри дифавтомата мы видимо все перечисленные выше и указанные на схеме узлы. Подробно его устройство рассмотрено в этом видео:

Характеристики, по которым выбирают дифавтомат

  1. Значение дифференциального тока, выбирается по тем же правилам, что и для УЗО;
  2. Значение номинального тока, выбирается также, как и для автомата;
  3. Коммутируемый ток – определяет какой ток КЗ выдержит устройство.
Характеристики на лицевой панели
дифавтомата

На рисунке синим овалом выделен дифференциальный ток – 0.03 А или 30 мА. Зелёным овалом выделен номинальный ток и класс быстродействия, здесь это 16А и класс C (определяет по какой кривой времятоковой характеристики работает устройство). Красным квадратом выделен условный ток КЗ (коммутационная способность) – 6000 А, цифра 3 – класс токоограничения.

Дифавтоматы бывают одно- и трёхфазными.

Схема подключения

Подключение дифавтомата предельно просто, ниже вы видите пример такой схемы для трёхфазной сети.

Схема подключения дифавтомата Схема подключения дифавтомата в трехфазной сети
Схема подключения дифавтомата Для однофазной сети

Чем отличается дифавтомат отличается от УЗО и простого автомата

Начнём с того, что УЗО обычно подключают последовательно с обычным автоматом. Это нужно для того, чтобы защитить линию от КЗ и человека от поражения электричеством в случае утечки. Дифавтомат выполняет обе эти функции и объединяет эти устройства. Для наглядности мы привели для вас схему.

Подключение дифавтомата

Чтобы на щитке не перепутать дифавтомат с УЗО нужно внимательно осмотреть лицевые панели модулей, и найти схему. Они отличаются, на рисунке ниже вы можете увидеть в чем разница, места на которые обратить внимания выделены.

Отличия дифавтоматов и УЗО
Отличия дифавтоматов и УЗО

В маркировке УЗО обычно указывают только номинальный ток, который способны выдержать его контакты, в таком виде «25А», то есть 25 Ампер. А также дифференциальный ток. На дифавтомате плюс к этому указывают класс быстродействия и коммутационную способность (ток КЗ), как на обычных автоматах, например, C16 – класс быстродействия C, 16 Ампер.

Если на лицевой панели изображена схема – то можно ориентироваться и по ней. На схеме дифавтомата обычно изображают и расцепители.

Автор: Алексей Бартош

Что такое дифавтомат, для чего применяют, схемы, как подключить

Из статьи вы узнаете, что такое дифавтомат и для чего применяют, какие бывают, устройство и принцип действия устройства, принципиальная схема, расшифровка обозначений на корпусе, как подключить.

Безопасность – это важно

При проектировании и прокладке низковольтной электрической сети одной из главных задач для специалистов является защита от коротких замыканий и обеспечение максимального уровня безопасности.

Для ее решения применяются специальные устройства, одним из которых является дифференциальный автомат (дифавтомат).

Ниже рассмотрим следующие вопросы:

  • Что это за изделие?
  • Для чего применяют, и какие виды дифавтоматов бывают?
  • Из каких элементов он состоит, и как работает?
  • Как расшифровать обозначения и подключить дифавтомат?
  • В чем причины срабатывания?

Определение дифавтомата

Дифференциальный автомат — защитное устройство, которое устанавливается в низковольтной сети для обеспечения ее комплексной защиты.

В одном аппарате объединяется две функции — автоматического выключателя (отсечки) и УЗО.

Благодаря расширенным возможностям, изделие пользуется широким спросом в быту и на производстве.

Сфера применения

Дифавтомат применяется для решения следующих задач:

  • Защиты определенного участка сети от протекания повышенных токов, возникающих в случае КЗ или перегрузки.
  • Предотвращения пожара или попадания людей под действие напряжения из-за появления утечки, возникающей по причине некачественной изоляции проводов или выхода из строя бытовых приборов.

В первом случае дифференциальный автомат работает как автоматический выключатель, а во втором — как УЗО (устройство защитного отключения).

Какие виды бывают?

Дифференциальный автомат — универсальный аппарат, который может с легкостью применяться в одно-, так и трехфазных сетях.

В первом случае используются изделия с двумя полюсами, а во втором — с четырьмя.

Конструктивные особенности, принцип действия и схема дифавтомата

Рассматривая обозначение устройства по ГОСТ, несложно выделить конструктивные элементы защитного аппарата.

К основным стоит отнести:

  • Дифференциальный трансформатор;
  • Группа расцепителей (тепловой и электромагнитный).

Каждый из элементов выполняет определенные задачи. Рассмотрим их подробнее.

Дифтрансформатор — устройство с несколькими обмотками, число которых напрямую зависит от количества полюсов.

В его задачу входит сравнение нагрузочных токов в каждом из проводников. В случае расхождения показателей появляется ток утечки, который направляется в пусковой орган.

Если параметр выше определенного уровня устройство отключает электрическую цепь посредством разделения силовых контактов дифавтомата.

Для проверки работоспособности предусмотрена специальная кнопка, чаще всего подписываемая, как «TEST». Она подключена через сопротивление, которое подключается двумя способами:

  • Параллельно одной из существующих обмоток;
  • Отдельной обмоткой на трансформатор.

После срабатывания кнопки пользователь искусственно формирует ток небаланса. Если дифавтомат исправен, он должен отключить цепь. В противном случае делаются выводы о неисправности аппарата.

Следующий элемент дифавтомата — электрический расцепитель. Конструктивно он имеет вид электрического магнита с сердечником.

Назначением элемента является воздействие на отключающий механизм. Срабатывание электромагнита происходит при увеличении нагрузочного тока выше установленного уровня.

Чаще всего это бывает при появлении КЗ в низковольтной сети. Особенность расцепителя заключается в срабатывании без выдержки времени. На отключение питания уходят доли секунды.

В отличие от электромагнитного, тепловой расцепитель защищает не от КЗ в цепи, а от перегрузок. В основе узла лежит биметаллическая пластинка, через которую протекает нагрузочный ток.

Если он выше допустимого значения (номинального тока дифавтомата), происходит постепенная деформация этого элемента. В определенный момент пластина из биметалла постепенно изгибается.

В определенный момент она воздействует на отключающий орган защитного устройства. Задержка времени теплового расцепителя зависит от тока и температуры в месте установки. Как правило, эта зависимость имеет прямо пропорциональный характер.

На кожухе дифавтомата прописывается нижний предел (указывается в мА). Кроме тока утечки, указывается и номинальный ток расцепителя. Более подробно о маркировке аппарата поговорим ниже.

Как расшифровать обозначения на корпусе?

Выше уже отмечалось, что на корпусе дифференциального автомата можно найти всю необходимую информацию.

Изучив основные параметры, легче принимать решение — подходит ли прибор под решения конкретных задач.

К наиболее важным обозначениям стоит отнести:

  • АВДТ — аббревиатура, сокращенный вариант полного названия («автоматический выключатель дифференциального тока»).
  • С25 — номинальный параметр тока. Здесь C — характеристика зависимости времени и тока, а 25 — предельный ток дифавтомата, превышение которого недопустимо.
  • 230 В — номинальное напряжение, при котором допускается применение аппарата (для бытовой сети).
  • In 30mA — параметр тока утечки. При достижении 30 мА работает УЗО.
  • Специальный знак, который подтверждает наличие функции УЗО и тип АВДТ. По наличию обозначения делается вывод о способности дифференциального автомата реагировать на постоянный или переменный пульсирующий ток.

Дифавтомат

Также на корпусе защитного изделия нанесена принципиальная схема. Обычному обывателю она может ничего не рассказать, поэтому на нее не обязательно обращать внимание.

Также на внешней части устройства предусмотрена кнопка «ТЕСТ», необходимая для периодического контроля исправности устройства в части УЗО. Об особенностях проверки с помощью этого элемента мы уже говорили выше.

Дифавтомат

Как подключить устройство?

Перед тем как подключить дифавтомат, стоит разобраться с типом электрической проводки.

Здесь возможны следующие варианты:

  • Тип сети — однофазная или трехфазная. В первом случае номинальное напряжение составит 220 Вольт, а во втором — 380.
  • Наличие заземления — существуют сети с заземлением или без него.
  • Место для монтажа. Чаще всего АВДТ устанавливается в квартире, но возможен монтаж на каждую отдельную группу проводников.

С учетом рассмотренных условий необходимо определиться, как подключать защитный аппарат. Стоит помнить, что дифавтомат может иметь ряд конструктивных отличий.

Рассмотрим основные способы подключения в щитке:

  1. Простейший вариант. Популярный способ — установка одного дифференциального автомата, который защищает всю цепочку. При выборе такого варианта желательно покупать дифавтомат с большим номинальным током, чтобы учесть нагрузку всех потребителей в квартире. Главный минус схемы заключается в сложности поиска места повреждения при срабатывании защиты. По сути, проблема может скрываться на любом из участков проводки.ДифавтоматВ приведенной схеме видно, что «земля» идет отдельно и объединяется с шиной заземления. К ней же подключаются все проводники (PE) от электрических приборов. Ключевое значение имеет подключение «нуля», который выведен из дифавтомата. Его объединение с другими «нулями» электрической сети запрещено. Это объясняется разницей величин токов, проходящих по каждому из нулевых проводников, из-за чего дифференциальный автомат может срабатывать.
  2. Надежная защита. Это улучшенный вариант подключения защитного аппарата, благодаря применению которого удается повысить надежность сети и упростить задачу поиска повреждения. Особенность заключается в монтаже отдельного дифавтомата на каждую группу проводов. Следовательно, защитный аппарат будет работать только в той ситуации, когда проблема возникнет на контролируемом участке цепи. Другие участки продолжат работать в обычном режиме. В отличие от прошлой схемы, найти неисправность в случае КЗ, появления утечки или перегрузки в сети много проще. Но имеется и недостаток — большие финансовые затраты, связанные с необходимостью покупки нескольких дифавтоматов. Дифавтомат
  3. Схема без заземления. Рассмотренные выше варианты подключения дифавтомата подразумевают наличие защитной «земли». Но в некоторых домах или на дачном участке контур заземления отсутствует вовсе. В таких сетях применяется однофазная сеть, где присутствует только фаза и «ноль». В этой ситуации защитный аппарат (АВДП) подключается по другому принципу. Дифавтомат Если у вас в низковольтной сети также нет «земли», перед установкой дифавтомата желательно полностью поменять проводку в доме. В противном случае в сети может быть ток утечки, из-за которого будет срабатывать УЗО.
  4. Схема для 3-х фазной сети. В случаях, когда требуется монтаж дифференциального аппарата в цепи тремя фазами (например, в современной квартире, в доме или в гараже), требуется соответствующий АВДП. Принципа построения здесь такой же, как и в прошлом случае. Разница в том, что на входе и на выходе нужно подключать четыре жилы. Дифавтомат

По каким причинам может сработать дифавтомат?

В процессе эксплуатации защитного устройства важно понимать, в каких случаях оно может сработать.

С учетом этих нюансов стоит принимать решение о причине проблемы (короткое замыкание, ток утечки и прочие).

Рассмотрим каждый из вариантов более подробно:

Срабатывание без нагрузки.

В старых домах с плохой проводкой имеют место серьезные проблемы с изоляцией.

Последняя изношена и высок риск появления токов утечки, величина которых может меняться с учетом многих параметров — наличия рядом животных уровня влажности и так далее.

В такой ситуации АВДП может срабатывать ложно.

Причиной проблемы может быть:

  • Поврежденная изоляция;
  • Наличие скруток;
  • Просчеты в расположении распредкоробок;
  • Электрофурнитура.

Для выявления причины требуется ревизия проводки. Начинать необходимо с диагностики места повреждения.

Например, если дифавтомат выбивает при включении лампочки, проблему необходимо искать в осветительной цепи.

Если АВДП срабатывает после подключения какого-то либо устройства в розетку, стоит убедиться, что это устройство исправно.

При замыкании «нуля» и «земли».

Если по какой-либо причине провода N и PE касаются друг друга, высок риск срабатывания дифференциального автомата. Распространенные места замыканий — в распредкоробке или в коробе под розетку.

Дифавтомат

Читайте по теме — эффективные способы защиты электроприборов с помощью специальных устройств.

Логика срабатывания построена на принципе действия устройства. Если «ноль» и «земля» объединены, ток разделяется между двумя проводниками. Соответственно, в дифтрансформаторе нет равенства токов, и он воспринимает этот факт, как утечку.

С проблемой часто сталкиваются начинающие мастера, которые не имеют должного опыта в вопросе обслуживания дифавтомата.

  1. В момент включения нагрузки. Если АВДП работает при подключении нагрузки, проблему необходимо искать в изоляции. Использовать проводку при такой неисправности небезопасно, поэтому рекомендуется вызвать специалиста и разобраться с проблемой. Если же ее игнорировать, высок риск попадания под напряжение кого-либо из членов семьи или возникновения пожара. Дифавтомат
  2. При скачках напряжения. Логика дифавтомата построена таким образом, что отключение может происходить в случае повышения напряжения. Правда, такой опцией обладают не все устройства, а только имеющие электронную схему. Кроме того, защита может работать при КЗ внутри потребителя, ведь дифавтомат умеет отключаться при таком виде аварии.

Читайте по теме — как действует электрический ток на организм человека.

Итоги

Дифференциальный автомат — полезное устройство, способное защитить от КЗ и токов утечки в низковольтной сети.

Для его правильного применения важно знать правила подключения и эксплуатации, а также особенности диагностики неисправности в случае срабатывания аппарата. Полезно почитать — как выполнять монтаж электропроводки в деревянном доме.

Принцип работы дифференциального автомата, его устройство и составные детали

Дифференциальный автомат является совокупностью двух приборов совмещенных в одном корпусе. Первый – это автоматический выключатель, защищающий от токов короткого замыкания и перегрузок. Второй – устройство защитного отключения (УЗО), предохраняющее от поражения человека электротоком и от пожара из-за повреждения изоляции проводников. Принцип работы дифавтомата основывается на тех же методах и способах защиты, которые используются в автоматических выключателях и УЗО.

Составные части дифавтомата

Дифференциальные автоматы производятся двух или четырехполюсными. Двухполюсные устройства работают в однофазной электросети, четырехполюсные – в трехфазных сетях.

Стандартизация и унификация привела к тому, что практически все дифференциальные автоматы выпускаются в виде модулей определенных размеров с креплением, рассчитанным для монтажа на DIN-рейку.

Двухполюсный автоматический выключатель дифференциального тока представляет собой прибор состоящий из:

  • устройства включения и отключения электрического тока;
  • контактной группы;
  • дугогасящей камеры;
  • токовых расцепителей.

Четырехполюсные дифавтоматы имеют такое же устройство, как и двухполюсные, только контролируют три фазы вместо одной. При срабатывании токовых расцепителей в любой фазе отключаются все три.

Группа включения-выключения

Устройство включения/отключения представляет собой систему рычагов и пружин, которая обеспечивает быстрое срабатывание (замыкание/размыкание контактов) независимо от скорости перевода рычага автомата в ручном режиме в положение включено/выключено.

При срабатывании расцепителей оно также быстро размыкает контакты. Это необходимо для того, чтобы избежать образования дуги и преждевременного выгорания контактов. Конструкция устройства такова, что при любом состоянии дифференциального автомата, переключение происходит за счет энергии заранее взведенной пружины.

Контакты и дугогасящая камера

Контактная группа представляет собой систему подвижных и неподвижных контактов, которые соединены с выходными клеммами дифференциального автомата.

Для увеличения износостойкости и уменьшения переходного сопротивления контактов, некоторые производители покрывают их металлокерамикой. В качестве металла используется серебро, как имеющее наименьшее удельное сопротивление. Для более надежного контакта, они подпружиниваются.

Дугогасящая Камера изготавливается из фибры. Внутри находятся металлические пластины, которые рассекают дугу, распределяют в пространстве, уменьшая тем самым ее мощность.

Фибра при нагревании мгновенно выделяет газы, которые вызывают гашение дуги. Во избежания разрыва корпуса от избыточного давления, возникающего при гашении электрической дуги, в нем предусмотрены отверстия. Корпус изготавливается из негорючего пластика.

Токовые расцепители

В дифференциальном автомате имеется три токовых расцепителя, действующих от превышения каких-либо значений тока, и механический, который осуществляет включение/отключение автомата за счет давления на внешний рычаг. Действие дифавтомата как раз и основывается на работе этих расцепителей.

Электромагнитный

Электромагнитный расцепитель по сути является соленоидом. Принцип действия заключается в следующем. Когда проходящий через катушку ток превышает определенное пороговое значение, магнитный сердечник втягивается, давит на рычаг, тот освобождает пружину, которая мгновенно разъединяет контакты.

Это пороговое значение называется током отсечки. Такой тип защиты мгновенного действия используется для предохранения от короткого замыкания.

По превышению отсечки в сравнении с номинальным током, дифференциальные автоматы делятся на несколько классов. Наиболее распространенные: В (3-5 кратное превышение от номинала), С (в 5-10 раз), D (в 10-20 раз больше номинала).

Тепловой

Тепловой расцепитель представляет собой биметаллическую пластину, обвитую изолированным проводом. При длительном превышении номинального тока провода греются, нагревают пластину.

При достижении определенной температуры пластина изгибается и давит на рычаг, который освобождает предохранительную планку. Та в свою очередь позволяет пружине разомкнуть контакты. Здесь проявляется тепловое действие тока.

Расцепитель настроен таким образом, что начинает срабатывать при превышении номинала в 1,2 раза. При таком превышении он может сработать, примерно, через час.

Если превышение больше, то срабатывание происходит значительно быстрее. Такая защита не позволяет отключаться автомату при запуске электродвигателя, когда кратковременные пусковые токи в несколько раз превышают номинальный. Ее еще называют защитой от перегрузок.

Дифференциальный

Расцепитель дифференциального типа срабатывает при различии тока, проходящего через нулевой и фазовый проводники свыше определенного значения, называемого током уставки или отключения.

Он состоит из измерительной части (трансформатора тока) и исполнительной (поляризационного реле).

Первичной обмоткой является фазовый и нулевой проводники, проходящие сквозь кольцо магнитопровода. Для увеличения индукции первичную обмотку делают многовитковую.

Выводы вторичной обмотки подсоединяются к управляющим контактам поляризованного реле. При наведении в ней электродвижущей силы, реле размыкает контакты дифференциального автомата.

При отсутствии токов утечки суммарное поле будет равно нулю, и во вторичной обмотке ток не наведется. Если нарушается изоляция проводников или человек случайно касается оголенного провода находящегося под напряжением, возникает разность токов в фазном и нулевом проводниках.

Это приводит к наведению ЭДС во вторичной обмотке, которая посредством поляризованного реле размыкает контакты дифференциального автомата.

Для защиты человека от электротока применяется уставка 10 мА или 30 мА. Для предотвращения пожара от повреждения изоляции уставка обычно составляет 100 мА или 300 мА.

В дифавтомате все расцепители действуют на один и тот же рычаг сложной формы, только точки приложения разные. Рычаг освобождает планку, удерживающую размыкающую пружину.

Проверка работы

Чтобы проверить, как работает система защиты от токов утечки, в дифференциальных автоматах устанавливают резистор и последовательно с ним кнопку «тест». Эта цепочка включается в обход трансформатора тока. Один конец подсоединяется к нулевому проводнику перед навивкой на ферромагнитное кольцо.

Второй подключается к фазе на выходе из магнитопровода трансформатора. При нажатии кнопки ток начинает течь через сопротивление, минуя трансформатор.

Таким способом моделируется утечка в линии. Если прибор исправен, то он должен отключиться.

Для правильного функционирования дифференциальные автоматы необходимо применять в линиях с глухо заземленной нейтралью. Корпуса оборудования и устройств, находящихся под защитой дифференциального автомата должны быть надежно заземлены.

Дифференциальный автомат. Назначение и принцип работы дифференциального автомата

Дифференциальный автоматический выключатель представляет собой уникальное устройство, в котором одновременно сочетаются функции автоматического выключателя и защитные свойства УЗО.

Дифференциальный автомат предназначен для защиты человека от поражений электрическим током при его соприкосновении с токоведущими частями электрооборудования либо при утечке электрического тока. В этом случае дифференциальный автомат выполняет функции устройства защитного отключения.

dif-avtomat

Также устройство осуществляет защиту электрической сети от коротких замыканий и перегрузок, выполняя функции автоматического выключателя.

Конструкция устройства

Конструктивно диф автоматы из состоят рабочей и защитной части.

Рабочая часть представляет собой автоматический выключатель, в котором имеется специальный механизм независимого расцепления и рейка сброса с помощью внешнего механического воздействия. В различных типах диф автоматов устанавливаются четырехполюсные или двухполюсные автоматические выключатели.

Дифференциальный автомат, как и обычный автоматический выключатель, оборудован двумя расцепителями:

  • - электромагнитный расцепитель отключает линию электропитания в случае короткого замыкания;
  • - тепловой расцепитель срабатывает в случае возникновения перегрузки защищаемой группы.

Защитной частью устройства является модуль дифференциальной защиты. Он обнаруживает дифференциальный электрический ток на землю (ток утечки). Кроме этого, модуль преобразовывает электрический ток в механическое воздействие, с помощью которого через специальную рейку осуществляется сброс выключателя.

Для обеспечения питания модуля защиты от электрического тока он включается последовательно с автоматическим выключателем.

В модуле защиты от электрического тока имеются некоторые дополнительные устройства, среди которых дифференциальный трансформатор, обнаруживающий остаточный электрический ток, а также электронный усилитель с катушкой электромагнитного сброса.

назначение дифавтомата

Для проверки исправности модуля дифференциальной защиты на корпусе устройства расположена специальная кнопка «Тест». При нажатии на эту кнопку создается искусственный ток утечки и автомат (если он исправен) должен отключиться.

Как работает диф автомат

В диф автомате, как и в устройстве защитного отключения, в качестве датчика утечки тока применяется специальный трансформатор. Работа этого трансформатора основана на изменении дифференциального тока в проводниках, подающих электрическую энергию на электроустановку, на которой обеспечивается защита.

Ток утечки отсутствует, если нет повреждений изоляции электропроводки или к токоведущим частям установки никто не прикасается. В этом случае в нулевом и фазном проводе нагрузки будут протекать равные токи.

принцип работы дифференциального автомата

Этими токами в магнитном сердечнике трансформатора тока наводятся встречно направленные равные магнитные потоки. В результате этого ток вторичной обмотки равен нулю и чувствительный элемент – магнитоэлектрическая защелка не срабатывает.

В случае возникновения утечки, к примеру, если человек случайно прикоснется к фазному проводнику или при нарушении изоляционных свойств диэлектрика, происходит нарушение баланса тока и магнитных потоков.

работа диф автомата при возникновении утечки

Во вторичной обмотке возникает электрический ток, который приводит в действие магнитоэлектрическую защелку. Сработавшая защелка воздействует на механизм, расцепляющий автомат и контактную систему.

Где применяются диф автоматы

Дифференциальный автомат может с успехом применяться в однофазных и трехфазных сетях переменного тока. Эти устройства способствуют значительному повышению уровня безопасности в процессе постоянной эксплуатации различных электроприборов.

четырех полюсный дифференциальный автомат

Кроме этого, дифференциальные автоматические выключатели способствуют предотвращению пожаров, вызванных возгоранием изоляции токоведущих частей некоторых электрических приборов.

Похожие материалы на сайте:

Понравилась статья - поделись с друзьями!

Дифференциальный ток. Дифференциальный автомат: характеристика, назначение

Для облегчения понимания дифференциала следует рассмотреть физический процесс. Почему при поражении изолированной проводящей линии не происходит поражения электрическим током? Ответ очевиден: изоляция не позволяет току течь через тело человека. Но если вена голая, встать на изолирующую подложку и дотронуться до провода? Эффект тот же - электрического удара нет. Подложка не позволяет цепи замыкаться через ствол на землю.

Концепция дифференциального тока

В природе не существует такого физического процесса, как дифференциальный ток. Эта концепция представляет собой векторную величину, выраженную в виде суммы токов, присутствующих в цепи, взятых в виде среднеквадратичного значения. Чтобы создать дифференциальный ток, должен происходить физический процесс, называемый током утечки. Но необходимо, чтобы было выполнено одно условие: корпус оборудования, где появился ток утечки, должен быть подключен к земле. В противном случае, если корпус не заземлен, возникновение тока утечки не приводит к появлению дифференциального тока.И дифференциальный токовый выключатель (VDT) не работает.

Соотношение между дифференциальным током и током утечки

При наличии тока утечки в цепи он проходит к элементам, имеющим проводящий материал (металлический кожух для приборов, нагревательные трубки и т. Д.), Из частей, находящихся под напряжением (электрические цепи, провода). Во время этих утечек нет короткозамкнутых участков. И поэтому нет факта неисправности цепи (ее явное повреждение).

Поскольку дифференциальный ток, если выразить его математически, представляет собой разницу (в векторном значении) между током на выходе источника и током после нагрузки, то ясно, что он почти идентичен току утечки.Но если последний действительно существует в случае нарушения, например, изоляции, высокой влажности среды, через которую он может проходить, или чего-то еще, тогда возникает дифференциальный ток при подключении к земле.

Отключение и замыкание дифференциальных токов

Под током отключения (или отключением) понимается такой дифференциальный ток, протекание которого приводит к отключению VDT с утечками в цепи.

Ток, протекание которого допустимо в цепи устройства защитного отключения (УЗО) и не возникает, называется дифференциальным незамкнутым током.

В нагруженной цепи, где работают устройства импульсного типа: выпрямители, дискретные цифровые приборы для управления питанием - все это современные бытовые приборы, имеются перепады фоновых токов. Но такие токи не являются токами повреждения, и в этом случае электрическая цепь не может быть отключена. Поэтому порог срабатывания УЗО выбирается таким образом, чтобы не реагировать на рабочее значение фона, а отключать ток утечки, превышающий это значение.

УЗО или дифференциальный автомат

Для защиты цепи от коротких замыканий на землю большой величины были разработаны специальные автоматические выключатели. Цепь устройства постоянно проверяет контролируемую цепь на наличие утечек тока. Как только сумма значений вектора линейных токов становится больше нуля и предел чувствительности прибора переходит, он немедленно отключает цепь. Такие системы размещаются как в однофазных, так и в трехфазных линиях.

Характеристики дифференциальных выключателей

Различные модификации защитных устройств отличаются друг от друга:

  • конструктивными особенностями;
  • тип утечки электроэнергии;
  • параметры чувствительности;
  • скорость.

В зависимости от конструктивных особенностей имеются:

  • Устройства VDT (дифференциальный выключатель), где отсутствует защита от больших токов. Они реагируют на токи утечки, но для того, чтобы защитить их схемы, необходимо постоянно включать предохранители.
  • Устройство RCBO, где предусмотрен автоматический выключатель. Это универсальное устройство с двойной функцией - для защиты от короткого замыкания и перегрузок, а также для контроля утечек.
  • Устройство с возможным подключением машины к работе в точке подключения. Устройство предназначено для совместной установки с автоматическим выключателем. Его конструкция спроектирована таким образом, что допускает единовременное соединение с машиной.

В зависимости от формы токов утечки были разработаны группы защитных устройств следующих модификаций:

  • AC - устройства, работающие с переменным током инусоидальной формы.Они не реагируют на дифференциальные импульсные токи, возникающие в момент включения, например, ламп люминесцентных, рентгеновских приборов, устройств обработки информационных сигналов, преобразователей на тиристорах.
  • А - устройства для защиты от постоянного пульсирующего и переменного тока. Пиковые значения утечки импульсных дифференциальных токов не распознаются. Они работают в цепях выпрямителей электронного типа, регуляторов фазово-импульсных преобразований. Не допускайте утечки на землю пульсирующего электричества, в котором присутствует постоянная составляющая напряжения.
  • B - системы, работающие с переменными, постоянными и пульсирующими токами утечки.

По чувствительности дифференциальный выключатель имеет следующие типы:

  • Системы с низкой чувствительностью, которые отключают цепь при косвенном прикосновении.
  • Системы с высокой чувствительностью. Защитите, если есть прямой контакт с текущим кабелем.
  • Противопожарная акция.

Время, необходимое для работы устройства:

  • Действия выполняются мгновенно.
  • Быстродействующий.
  • Для общего назначения.
  • с задержкой - выборочный тип.

Современные устройства защиты дифференциального селективного устройства могут отключать только ту часть оборудования, где произошло нарушение.

Как работает дифференциальный токовый выключатель

УЗО состоит из сердечника в форме кольца и твиндингов. Эти обмотки абсолютно одинаковы, то есть выполнены из проволоки одного сечения, а число витков одинаково.Ток проходит через одну обмотку в направлении входа нагрузки, а затем через нагрузку возвращается ко второй обмотке. Поскольку в каждой нагрузке проходит номинальный ток, суммарные токи на входе и выходе, согласно Киргофу, должны быть равны. В результате токи создают в обмотках одинаковые магнитные потоки, направленные в противоположном направлении. Эти потоки компенсируют друг друга, и система остается стационарной. При наличии тока утечки магнитные поля будут другими, реле дифференциального тока отключится, что приведет к размыканию электрических контактов.Электрическая линия будет полностью обесточена.

Где находится устройство защитного дифференциального тока

В современных областях строительства и электрооборудования, а также при реконструкции все больше устройств, отключающих дифференциальный ток. Это оправдано повышенной безопасностью эксплуатации электрических сетей, а также снижением травматизма. УЗО используются в:

  • общественных зданиях: учебных заведениях, культурных зданиях, больницах, гостиничных комплексах, спортивных сооружениях;
  • здания индивидуальных жилых и многоквартирных домов: дома, коттеджи, общежития, подсобные здания;
  • торговых площадей, особенно тех, которые сделаны на основе металлоконструкций;
  • административных зданий;
  • промышленных предприятий.

Варианты цепей УЗО

Устройство защиты от дифференциального тока разряжается на разное количество контролируемых фаз. Существуют однофазные, двухфазные и трехфазные выключатели дифференциального тока.

Если линия однофазная и вам необходимо подключить к ней RCD и один автоматический выключатель, то нет принципиальной разницы, что ставить на первое место. Все эти устройства размещены на входе схемы. Просто удобнее сначала настроить машину на фазу, а дифференциальный ток переключать после.Поскольку нагрузка тогда подключена к обоим контактам УЗО, вместо фазы - к автомату, а вместо нуля - к защитному устройству.

Если главная линия разделена на несколько линий с нагрузкой, то сначала устанавливается УЗО, а затем на каждой линии - свой автоматический выключатель. Важно, чтобы номинальный ток, который может пройти УЗО, был больше, чем ток отключения машины, иначе будет невозможно защитить само устройство.

Заключение

Все работы по организации

.
Дифференциал (механическое устройство) - Простая английская википедия, бесплатная энциклопедия

Дифференциал - это механическое устройство, состоящее из нескольких передач. Он используется практически во всех механизированных четырехколесных транспортных средствах. Он используется для передачи мощности от карданного вала на ведущие колеса. Его основная функция заключается в том, чтобы приводные колеса вращались с разными оборотами, позволяя колесам вращаться по углам, в то же время получая мощность от двигателя. [1]

  • Открытый дифференциал (OD) является наиболее распространенным типом.Это также наименее дорогой. Открытый дифференциал позволяет автомобилю объезжать повороты, не перетаскивая наружное колесо. Однако мощность передается на колесо с наименьшим сцеплением (сцепление с дорогой). Если это колесо находится на льду или других скользких поверхностях, автомобиль не будет двигаться вперед, а колесо с мощностью будет просто вращаться. В автомобилях с полным приводом, если они имеют открытый дифференциал, у них есть только одно ведущее колесо. В полноприводных автомобилях, использующих открытые дифференциалы (обычно стандартные с завода), только одно колесо на каждую ось приводит в движение автомобиль.Преимущества включают в себя редко ломающуюся ось, меньший износ шин, и они бесплатны, поскольку большинство новых автомобилей поставляются с открытыми дифференциалами. [2]
  • Дифференциал (LSD) с ограниченным скольжением преодолевает эту проблему. Используя серию сцеплений (так называемый пакет сцепления), LSD позволяет ограничить проскальзывание колес, поддерживая мощность на обоих ведущих колесах. [3] LSD популярны в гоночных автомобилях, так как часто бывают моменты, когда они выходят из поворотов и нуждаются в ускорении без потери мощности на одно ведущее колесо. [3]
  • Блокирующий дифференциал (шкафчик) способен заблокировать двух ведущих колес на оси вместе. Преимущество заключается в том, что оба колеса имеют мощность постоянно. Недостатком является то, что поворот намного сложнее, поскольку оба колеса должны вращаться с одинаковыми оборотами. Поэтому при выполнении крутых поворотов большинство шкафчиков должно быть отключено. Шкафчики могут также представить водителю некоторые опасные ситуации. Например, при прохождении по склону (при движении по перекрестку), если одно ведущее колесо теряет сцепление с дорогой, оно теряет сцепление и транспортное средство может скользить в сторону вниз по склону.Водителей часто предупреждают о том, что они не должны пересекать склон, если поверхность свободная или скользкая. [4] Шкафчики могут включаться или выключаться механически, электронным способом (электронный замок) или с помощью сжатого воздуха (воздушный шкафчик). Запирающиеся шкафчики желательны на внедорожниках, но обычно бесполезны на улицах и шоссе.
  • Золотник - это открытый дифференциал, в котором оси механически скреплены между собой. [2] Это не позволяет колесу двигаться быстрее или медленнее за поворотами.Это дешево и добавляет мало или не добавляет веса к транспортному средству, но обычно ограничено соревнованиями по бездорожью и дорожному вождению. [2] Они не желательны для езды по улице, так как они будут «чирикать» шины при прохождении поворотов. [2]

Torsen - тот же конечный эффект, что и ограниченное скольжение, но он не использует сцепления или не решается сделать это

,

Дифференциальные усилители [Analog Devices Wiki]

Дифференциальный усилитель, вероятно, является наиболее широко используемым структурным блоком в аналоговых интегральных схемах, в основном операционные усилители. У нас был краткий взгляд на спину в разделе 3.4.3 главы 3, когда мы обсуждали входной ток смещения. Дифференциальный усилитель может быть реализован с помощью BJT или MOSFET. Дифференциальный усилитель умножает разность напряжений между двумя входами (Vin + - Vin-) на некоторый постоянный коэффициент Ad, дифференциальное усиление.Он может иметь один выход или пару выходов, где интересующим сигналом является разность напряжений между двумя выходами. Дифференциальный усилитель также имеет тенденцию отклонять ту часть входных сигналов, которая является общей для обоих входов (Vin + + Vin -) / 2. Это называется синфазным сигналом.

12.1 Начиная с основ

Часто проще всего начать заново с самого простого одиночного транзистора и построить работоспособный дифференциальный усилитель в качестве логической последовательности оттуда.Рассмотрим схему транзисторного усилителя с одним транзистором, рисунок 12.1.1, который аналогичен тому, что мы исследовали в разделе об вырожденном общем эмиттере в главе 9. Этот усилитель может фактически рассматриваться как инвертирующий усилитель с общим эмиттером при питании от В neg и с V pos считается заземлением переменного тока. Или в качестве неинвертирующего общего базового усилителя при возбуждении от В до поз. и от В до от.

Рисунок 12.1.1 Разностный усилитель с переменным напряжением

Давайте предположим, что мы делаем конденсаторы связи C 1 и C 2 достаточно большими, чтобы мы могли рассматривать их как шорты переменного тока для интересующих частот сигнала. Малое усиление напряжения сигнала от В до до В из из составляет:

Аналогично, малое усиление напряжения сигнала от В до до В из составляет:

Транзистор усиливает малое напряжение сигнала на его В до , которое в этом случае составляет В полож. - В с отрицательным напряжением .Если мы применяем равную амплитуду, в фазовых сигналах к В полож. и В отриц. , так что В полож. - В отриц. = 0, тогда не будет никакого изменяющегося сигнала на V будет , а выходной сигнал при В из будет нулевым. С другой стороны, если мы применяем сигналы одинаковой амплитуды, которые не совпадают по фазе друг с другом на 180 °, то В полож. - В отриц. = удвоенная амплитуда входов.Это разностное напряжение будет появляться на В как и усиливаться на г м * R L при В из .

Инвертирующий или отрицательный входной вывод нашего простого разностного усилителя имеет относительно высокий входной импеданс каскада общего эмиттера, в то время как неинвертирующий или положительный входной вывод усилителя имеет относительно низкий входной импеданс общей базовой ступени. Важность этого наблюдения и то, как его можно эффективно использовать, станет очевидным в следующей главе (13) об усилителях с трансимпедансом.

Было бы выгодно, если бы у нашего дифференциального усилителя было больше симметричных входов, где входное сопротивление как для положительного, так и для отрицательного входов было максимально высоким, в идеале бесконечным. Дополнительный шаг, чтобы привести нас в этом направлении, показан на рисунке 12.1.2. Если теперь мы включим каскад эмиттера Q 2, чтобы буферизовать относительно низкий импеданс общей цепи усилителя базы положительного входа, мы получим более симметричную пару входов.

Рисунок 12Добавлен разностный усилитель 1.2 с эмиттером.

Поскольку мы все еще соединяем наши входные сигналы переменного тока, второй набор резисторов смещения, R B3 и R B4 , необходим для обеспечения смещения постоянного тока для нового повторителя эмиттера. Если вместо этого мы соединяем постоянные симметричные входы постоянного тока, резисторы смещения становятся ненужными, и наш разностный усилитель теперь выглядит как классическая дифференциальная пара, которую мы обсудим в следующем разделе.

12.2 Длиннохвостая пара

Рисунок 122.1: длиннохвостая пара с нагрузками резистора

Усилитель классической дифференциальной пары состоит из по меньшей мере двух идентичных транзисторов, сконфигурированных с эмиттерами для транзисторов BJT или источниками для полевых транзисторов, соединенных вместе. Пара длиннохвостых (LTP) или пара, связанная с эмиттером (связанная с источником), представляет собой пару транзисторов, где общий эмиттер или узел источника питаются от более или менее постоянного источника / приемника тока, который может быть простым Резистор сравнительно большого значения подключен к отрицательному источнику питания, такому как R , хвостовая часть на рисунке 12.2.1, (или положительный источник питания для устройств p-типа), который развивает большое падение напряжения относительно амплитуды входного сигнала, таким образом, «длинный хвост». Учитывая более или менее постоянный ток, подаваемый на эмиттеры или источники, сумма двух токов коллектора или стока также более или менее постоянна с сигналом.

Два входа на основаниях или затворах могут питаться дифференциальным или сбалансированным входным сигналом, а два выхода от коллекторов или стоков остаются сбалансированными, или один вход может быть заземлен для преобразования одностороннего входного сигнала в дифференциальный выход.

Чем выше сопротивление источника тока R на хвосте , тем ниже усиление синфазного сигнала или A c и тем лучше коэффициент подавления синфазного сигнала (CMRR). В более сложных конструкциях активный источник постоянного тока может быть заменен на хвостовик с высоким сопротивлением R . С двумя входами и двумя выходами это формирует каскад дифференциального усилителя. Две базы или вентили являются входами, которые дифференциально усиливаются парой.

Хотя эта схема рассчитана на два входа и два выхода, нет необходимости использовать оба входа и оба выхода.(Помните, что дифференциальный усилитель был определен как имеющий два возможных входа и два возможных выхода.) Дифференциальный усилитель может быть подключен как устройство с одним входом и одним выходом; устройство с одним входом и дифференциальным выходом; или дифференциально-входное, дифференциально-выходное устройство. Выход может быть односторонним (взятым только из одного из коллекторов или стоков) или дифференциальным в зависимости от потребностей последующей схемы.

В длиннохвостой паре, построенной с использованием BJT, излучатели соединяются вместе, а затем через источник тока к земле или к отрицательному источнику питания (для LTP с использованием NPN-транзисторов).В этой форме один из транзисторов можно рассматривать как усилитель, работающий в общей конфигурации эмиттера, а другой - как повторитель эмиттера, подающий другой входной сигнал в эмиттер первой ступени, как мы обсуждали в предыдущем разделе. Поскольку транзистор будет усиливать ток, протекающий между базой и эмиттером, из этого следует, что ток, протекающий в цепи коллектора первого транзистора, пропорционален разности между двумя входами. Однако, поскольку схема является полностью симметричной, любой элемент можно рассматривать как усилитель или как последователь, понимая, как функции схемы не зависят от того, какую роль вы назначаете какому устройству.

Условие смещения предполагает равные напряжения при В полож. и В от. Я , С2 . При R C1 = R C2 равные напряжения развиваются при В от + и В от -.

Используя МОП-транзисторы, мы можем построить дифференциальную пару с источником, которая является аналогом дифференциальной пары с эмиттерной связью, используя BJT.Основным преимуществом использования MOSFET для дифференциальной пары по сравнению с BJT является почти бесконечный входной импеданс, а недостатком, как правило, является более низкий дифференциальный коэффициент усиления.

Предполагая, что два MOSFET одинаковы. Анализ дифференциально-связанной пары с источником происходит так же, как и дифференциально-связанной пары с эмиттером как для синфазного сигнала, так и для дифференциального входного сигнала. Передаточные характеристики для тока стока I d1 и I d2 показаны на рисунке.

12,3 Дифференциальное усиление

Мы можем рассчитать усиление дифференциального напряжения следующим образом. Рассмотрим Q 1 и Q 2 как источники тока, управляемые их базовыми напряжениями. R C1 и R C2 затем преобразуют токи обратно в напряжения. Во-первых, малый ток коллектора сигнала

Где коэффициент проводимости г м (ампер / вольт) устанавливается током коллектора постоянного тока

при комнатной температуре.

Затем R C преобразует I c обратно в напряжение.

Включив на снимок вход В diff = В pos - V neg , обратите внимание, что он делится поровну между двумя переходами база-эмиттер, но с противоположными полярностями. Собрав все это вместе, вы получите несимметричный выход на каждом коллекторе

Вычитание двух выходов дает вам дифференциальный выход

Пример установки смещения: R tail устанавливает смещение на Ie = (-0.6 В - В DD ) / R хвост = (-0,6 В - (-15 В )) / 7,2 кОм = 2 мА , который делит поровну между Q 1 и Q 2 дача

Наконец, мы легко вычисляем г м = 1 мА /25 мВ = 0,04 А / В . Одностороннее усиление становится:

Выход дифференциального усилителя сам по себе часто является дифференциальным.Если это нежелательно, то можно использовать только один выход, не учитывая другой выход. Или, чтобы избежать потери усиления, можно использовать дифференциал к одностороннему каскаду после дифференциального каскада. Это часто реализуется с помощью активной токовой зеркальной нагрузки вместо коллекторных / стоковых резисторов.

Длиннохвостые пары часто используются в схемах, в которых реализованы линейные усилители с обратной связью, как в операционных усилителях, так и в других схемах, где требуется дифференциальный усилитель.

При использовании в качестве переключателя «левая» база или вентиль используются в качестве входного сигнала, а «правая» база или вентиль заземлена; вывод берется из правого коллектора или стока. Когда входной сигнал равен нулю или отрицателен, выходной сигнал близок к нулю; когда вход положительный, выход наиболее положительный, динамическая работа такая же, как и при использовании усилителя, описанного выше.

Стабильность смещения и независимость от изменений параметров устройства могут быть улучшены за счет отрицательной обратной связи, подаваемой через эмиттерные или исходные резисторы дегенерации.

Дифференциальная пара с небольшим дифференциальным входным сигналом v i

Операция малого сигнала

Некоторые формулы

1. Дифференциальное входное сопротивление

2. Дифференциальное усиление напряжения

3. Усиление синфазного режима:

Увеличение диапазона линейного дифференциального входа разностной пары

Иногда выгодно добавить резистор вырожденного эмиттера REF в схему, как показано на рисунке 12.3.1. Резисторы имеют недостаток, заключающийся в уменьшении дифференциального усиления по напряжению в цепи. Однако для этого есть две причины: увеличить входное сопротивление и уменьшить искажения из-за нелинейности BJT. На правом рисунке показана передаточная характеристика дифференциального усилителя (R EF = 40 В T / I EE ).

Чтобы улучшить линейность, мы вводим эмиттер-дегенеративные резисторы, которые увеличивают линейный диапазон от нескольких V T до примерно I Tail R.

ADALM1000 Лабораторное мероприятие 12, Дифференциальный усилитель BJT
ADALM1000 Лабораторное мероприятие 12м, Дифференциальный усилитель MOS

Лабораторное мероприятие ADALM2000 12, дифференциальный усилитель BJT
Лабораторное мероприятие ADALM2000 12м, дифференциальный усилитель MOS

Текущее зеркало как нагрузка

На следующем рисунке показан вариант пары с эмиттерной связью, в которой коллекторные резисторы заменены токовым зеркалом.Эта схема особенно предпочтительна в интегральных схемах, потому что согласованные транзисторы намного легче построить, чем согласованные с прецессией резисторы высокого значения. Простой анализ с допущением большого ß, при котором не учитываются базовые токи Q 3 и Q 4 , приводит к следующему уравнению:

Для

примерно пропорционально V ID . Кроме того, обратите внимание, что синфазный входной компонент не влияет на выходной ток.

Резюме

В этой главе представлена ​​информация о дифференциальных усилителях. Информация, которая следует, суммирует важные пункты этой главы.

Разностный усилитель - это любой усилитель, выходной сигнал которого зависит от разности входных сигналов. Разностный усилитель с двумя входами и одним выходом может быть выполнен путем объединения конфигураций с общим эмиттером и общей базой в одном транзисторе.

Разностный усилитель может иметь входные сигналы, которые находятся в фазе друг с другом, на 180º не в фазе друг с другом или не в фазе на что-либо, отличное от 180º друг от друга.

Вернуться к предыдущей главе

Перейти к следующей главе

Вернуться к содержанию

университет / курсы / электроника / текст / chapter-12.txt · Последнее изменение: 06 июня 2017 г. 17:49 от dmercer

.
Дифференциальная защита трансформатора - работа и проблемы, связанные с системой дифференциальной защиты

Трансформатор является одним из основных устройств в энергосистеме. Это статическое устройство, полностью закрытое и, как правило, погруженное в масло, и поэтому неисправность, возникающая на них, обычно встречается редко. Но эффект даже редкого отказа может быть очень серьезным для силового трансформатора. Следовательно, защита силового трансформатора от возможного повреждения очень важна.

Ошибка, возникающая на трансформаторе, в основном делится на два типа: внешние и внутренние. Внешняя неисправность устраняется системой реле вне трансформатора в кратчайшие сроки, чтобы избежать любой опасности для трансформатора из-за этих неисправностей. Защита от внутренней неисправности в трансформаторе такого типа должна обеспечиваться с помощью системы дифференциальной защиты.

Схемы дифференциальной защиты в основном используются для защиты от межфазных замыканий и межфазных замыканий на землю.Дифференциальная защита, используемая для силовых трансформаторов, основана на принципе циркулирующего тока Merz-Prize. Такие типы защиты обычно используются для трансформаторов мощностью более 2 МВА.

Соединение для дифференциальной защиты для трансформатора

Силовой трансформатор соединен звездой с одной стороны, а треугольник - с другой. ТТ на стороне, соединенной звездой, соединены треугольником, а на стороне, соединенной звездой, соединены звездой. Нейтраль звездного соединения трансформатора тока и звездообразных соединений силового трансформатора заземлены.

Ограничительная катушка подключена между вторичной обмоткой трансформаторов тока. Ограничительные катушки контролируют чувствительную активность, возникающую в системе. Рабочая катушка расположена между точкой отвода ограничительной катушки и точкой звезды вторичных обмоток трансформатора тока.

differential-protection-transformer Работа системы дифференциальной защиты

Обычно рабочая катушка не несет тока, поскольку ток сбалансирован на обеих сторонах силовых трансформаторов.Когда происходит внутренняя неисправность в обмотках силового трансформатора, балансировка нарушается, и рабочие катушки дифференциального реле переносят ток, соответствующий разности тока между двумя сторонами трансформаторов. Таким образом, реле отключает главные автоматические выключатели на обоих стороны силовых трансформаторов.

Проблема, связанная с системой дифференциальной защиты

Когда трансформатор находится под напряжением, в трансформаторе протекает скачок тока намагничивания.Этот ток в 10 раз превышает ток полной нагрузки и его затухание соответственно. Этот ток намагничивания протекает в первичной обмотке силовых трансформаторов, из-за чего он вызывает разницу в выходной мощности трансформатора тока и делает дифференциальную защиту трансформатора действовать ложно.

Чтобы преодолеть эту проблему, плавкий предохранитель установлен на катушке реле. Эти предохранители имеют ограниченный по времени тип с обратной характеристикой и не работают в течение короткого времени переключения в помпаже.При возникновении неисправности предохранители перегорают, и ток неисправности протекает через катушки реле и приводит в действие систему защиты. Эта проблема также может быть преодолена путем использования реле с характеристикой обратного и определенного минимального типа вместо мгновенного типа.

,

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *