Для чего нужен дифференциальный автомат: Для чего нужен дифференциальный автомат

Для чего нужен дифференциальный автомат. Температурный режим использования. Как работает выключатель дифференциального тока

В процессе своей работы по электромонтажу, очень часто приходится слышать такой вопрос: что выбрать — или ? Так давайте выясним, что же на самом деле лучше. Дифференциальный автомат или УЗО.

Я вам скажу однозначно. Правильного ответа на данный вопрос не существует, т.к. выбор между УЗО и дифференциальным автоматом зависит от многочисленных факторов.

Но все таки, я попробую Вам на примерах объяснить и дать возможность самостоятельно сделать выбор.

Пункт 1. Свободное место в щитке

В первую очередь необходимо определиться в наличии свободного места на DIN-рейке в Вашем квартирном щитке.

Вы спросите почему?

Отвечаю, при незначительном изменении (реконструкции) электропроводки Вашего дома, возможно, что квартирный щиток останется без изменений, и поэтому Ваши желания не смогут воплотиться в «жизнь» по простой причине — не хватки места в щитке.

Дифференциальный автомат занимает места меньше в щитке, чем устройство защитного отключения.

Вы все знаете, что УЗО должно от токов короткого замыкания и перегрузки линии (группы). Поэтому совместно с каждым УЗО рядом необходимо устанавливать автоматический выключатель, который займет дополнительное место в щитке.

Пункт 2. Цель

Какую цель Вы преследуете при установке дифференциального автомата или устройства защитного отключения?

Здесь тоже ничего сложного нет.

Если Вам необходима защита от поражения электрическим током конкретного электрического прибора (стиральная машина, ванна-джакузи, водонагреватель и т.п.), то Вам достаточно установить дифференциальный автомат с техническими характеристиками (номинальный ток нагрузки, ток утечки) именно того электрического прибора, который Вы выбрали.

Если же Вам необходима защита от поражения электрическим током какой-нибудь группы (линии) розеток, то в этом случае Вам целесообразно применить УЗО, нежели дифференциальный автомат.

Почему? Да по очень простой причине.

В случае изменения тока нагрузки (динамическая нагрузка), а это может произойти элементарно. В наше время все чаще используются электрические приборы все большей мощности (блоки питания компьютера, плазменные телевизоры, холодильники, электрические чайники, ванны-джакузи, электрические котлы и т.п.).

Из-за повышения нагрузки (мощности) дифференциальный автомат начнет отключаться по перегрузу и его придется сменить на больший номинальный ток. В случае УЗО Вам придется сменить только лишь автоматический выключатель.

Считайте сами, что дешевле — дифференциальный автомат или автоматический выключатель ?

Пункт 3. Качество

В этом пункте могу сказать, что большинство комбинированных устройств, а дифференциальный автомат таким является (содержит в себе функции автоматического выключателя и УЗО) имеют качество ниже, нежели специальные устройства, предназначенные именно под конкретную цель (УЗО).

По данному пункту преимущество на стороне УЗО.

Пункт 4. Ремонт и замена

Из опыта эксплуатации электротехнических устройств могу с уверенностью сказать, что вечного ничего нет. У каждого устройства свой срок службы. Поэтому в данном пункте я задену условие ремонта или замены.

И опять же устройство защитного отключения получает преимущество перед дифференциальным автоматом.

В случае выхода из строя УЗО или автоматического выключателя, замене подлежит либо УЗО, либо автомат. А если же из строя вышел дифференциальный автомат, независимо по каким причинам, его придется менять полностью. С финансовой стороны это абсолютно разные расходы.

Пункт 5. Электропитание

Опять же преимущество и в данном пункте на стороне УЗО

.

В случае неисправности УЗО и его замены, электрическое питание Вашего дома (квартиры, дачи) можно временно восстановить путем установки перемычки между автоматическим выключателем и нагрузкой.

При аналогичной ситуации с дифференциальным автоматом временное питание можно сделать, если у Вас имеется в резерве другой дифференциальный автомат или автоматический выключатель.

Шаг 6. Причина отключения

Если у Вас по каким-либо причинам отключилось УЗО, то причина отключения на лицо — в электропроводке Вашей квартиры появился ток утечки.

Если у Вас по каким-либо причинам отключился автоматический выключатель, защищающий УЗО, то причина отключения на лицо — в электропроводке Вашей квартиры имеется короткое замыкание или перегруз.

Если у Вас по каким-либо причинам отключился дифференциальный автомат, то причина отключения

НЕИЗВЕСТНА . Либо ток утечки, либо короткое замыкание.

Вывод

В данной статье я никого не навязываю в применении того или иного устройства.

Что же предпочтительнее: дифференциальный автомат или УЗО решает каждый самостоятельно, в зависимости от вышеперечисленного личного наблюдения.

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.

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.

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.

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.

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

Похожие материалы на сайте:

Электричество — это, безусловно, благо. Однако, обращаться с ним нужно осторожно, ведь из-за короткого замыкания или перепадов напряжения в электросети могут пострадать бытовые приборы. А для человека, случайно соприкоснувшегося с электропроводкой под напряжением, может все кончится летальным исходом. Защитить имущество и окружающих можно с помощью специального прибора, о нем и пойдет речь ниже.

Дифференциальный автомат (дифавтомат) — является электромеханическим устройством, которое имеет два основных предназначения:

• защитить электрическую цепь от утечки токов на землю;
• защитить цепь от перегрузки в сети и короткого замыкания.

Дифференциальный автомат соединяет в себе функции УЗО и автоматического выключателя. Как УЗО, дифавтомат полностью защищает человеческий организм от поражения электричеством при соприкосновении с токонесущей частью электрооборудования.

Кроме этого, дифференциальный автомат отлично защищает сеть от короткого замыкания и перегрузок , то есть ведет себя, как автоматический выключатель.

Конструкция дифавтомата отличается от аналогичных ему устройств. В малом с виду корпусе удачно сочетаются и действуют два защитных прибора: УЗО и автоматический выключатель. Благодаря этому, дифференциальный автомат может быстро произвести защитное отключение.

Соответственно это может произойти в случае утечки тока, перегрузки сети или короткого замыкания.

Встроенный в дифавтомат автоматический выключатель обеспечивает защиту от перегрузок в сети и короткого замыкания. В этот защитный модуль входит устройство расцепления контактов. Оно сработает если в электрической сети возникнет перегрузка или короткое замыкание. Также автомат имеет рейку сброса. Она приводится в действие благодаря внешнему механическому воздействию.

Для защиты человека от воздействия электричества в дифавтомате встроен модуль дифференциальной защиты, в который входит дифференциальный трансформатор. Это устройство проводит постоянное сравнение текущих через него токов на входе и на выходе. Если обнаружится разница, которая несет угрозу, защитный модуль с помощью усилителя и электромагнитной катушки преобразует электрический ток в механическое действие, что и обесточит цепь.

Монтаж и схема подключения дифференциального автомата

При подключении дифавтомата нужно руководствоваться следующим правилом: в дифференциальный автомат подсоединяются ноль и фаза той цепи, которую будет защищать дифавтомат. Ни в коем случае нельзя объединять нулевой провод , приходящий с автомата с другим нулевым проводом. Это приведет к отключению дифавтомата.

Монтаж дифавтомата: схема подключения №1

Первая схема подключения защищает все электрические группы при помощи одного дифференциального автомата. Устройство устанавливают на входе цепи.

Во второй схеме дифавтомат, подключенный в цепь, защищает определенную электрическую группу. Этот вариант применяется для разработки надежной электробезопасности в помещении , где находится электрическая группа.

Если дифавтомат подключается по первому варианту, то к верхним клеммам прибора подводятся провода с питающим напряжением, а к нижним — подключают нагрузку от каждой группы в отдельности. При этом группы предварительно разделены электрическими выключателями.

Главный минус такого варианта подключения является то, что в случае аварийного срабатывания автомата полностью отключатся все электрические группы.

Чтобы избежать ложного срабатывания вводного дифавтомата, рекомендуется применять автомат с током утечки 30 мА.

Монтаж дифференциального автомата: схема подключения №2

Этот вариант защиты электрической сети дифавтоматом считается наиболее надежной и удобной. Часто эта схема применяется в помещениях с повышенными требованиями по электробезопасности или во влажных помещениях — кухня или ванная комната. Особенностью второй схемы подключения дифавтомата является то, что аварийное отключение одного дифавтомата не повлечет за собой отключение остальных. Безусловно, это положительный момент такой схемы подключения дифференциального автомата для защиты необходимых групповых линий. Впрочем, эта схема стоит дороже по сравнению с первой.

Монтаж дифавтомата: подключение по селективной схеме

Разобраться, чем отличается селективная схема подключения от неселективной, можно на примере двух схем, приведенных ниже.

Для простоты понимания опишем эти схемы, как схемы условной электрической разводки на лестничной площадке дома. Вводный дифавтомат размещается в распределительном щите на площадке, а остальные дифавтоматы пусть будут установлены в трех квартирах.

Схема с селективным подключением дифавтомата.

Принцип работы такой: если из-за повреждения происходит аварийное отключение автомата в одной из квартир, то автоматы в остальных квартирах и дифавтомат в распределительном щите будут продолжать работать. В селективной схеме дифавтомат имеет обозначение «S» — селективный.

Схема без селективного подключения дифавтомата.

При срабатывании на отключение автомата в квартире, происходит отключение дифавтомата и в распределительном щите. Кроме поврежденной линии обесточиваются и две рабочие. Это происходит потому что дифавтомат в распределительном щите рассчитан на ток утечки 100 мА , а отводные автоматы рассчитанны на 30 мА. Очень важно правильно подобрать автомат по току утечки.

В зависимости от вида дифавтомата, схема подключения будет либо селективной либо неселективной.

Правила монтажа дифавтомата в распределительном щите

Подключая дифавтомат в распределительном щите, нужно следовать определенным правилам.

1. Подсоединять фазу следует на вход дифавтомата, то есть туда, где на верхней части устройства имеются обозначения «1» или «L».
2. Рядом с ними будет стоять буква «N» — это вход нуля на дифавтомат.
3. Выход фазы с устройства находится в нижней части и обозначен «2» или «L».
4. Выход нуля с прибора тут же и имеет обозначение «N».

Дифавтомат подключается, следуя приложенной к прибору инструкции.

Мастер, производящий подключение, должен четко осознавать какой из проводов и куда нужно подключать. Определить фазу можно с помощью отвертки-индикатора.

Дифавтоматы подключаются как к однофазной сети, так и к трехфазной сети переменного тока.

Подключение дифференциального автомата проводится с соблюдением всех мер электробезопасности.

Если недостаточно средств или не хватает места в распределительном щите, то стоит выбрать схему №1. Но нужно учесть, что если сработает водный дифавтомат — вся квартира будет обесточена. Также в этой схеме очень сложно искать неисправности.

Если есть время и желание повозится с более сложной схемой, хватает финансов на покупку дифавтоматов, а также имеется много места в распределительном щите, то можно смело выбирать схему №2. Она обеспечит надежность и безопасность. Ведь в случае аварии отключится лишь одна линия, а, значит, искать неисправность в такой схеме будет гораздо легче.

Что касается селективной и неселективной схем, то они, независимо от выбора дифавтомата, считаются очень надежными и вполне могут защитить людей, бытовые приборы и сеть.

В этой статье мы подробно разберем:

• Что такое дифавтомат?
• Его назначение, применение и характеристики.
• Узнаем, чем отличается УЗО от дифавтомата?
• Поговорим о существующий стандартах и типах АВДТ

Что такое дифавтомат?

Дифференциальные автоматы (их так же называют дифавтоматами или АВДТ) в технической литературе определяются, как автоматические выключатели, срабатывающие при появлении в сети дифференциальных токов. Кроме этого, в дифференциальном автомате обязательно имеется защита от сверхтоков в виде теплового и электромагнитного расцепителя. При этом дифференциальный модуль должен одновременно выполнять три функции: обнаруживать дифференциальный ток, сравнивать его со значением уставки, и отключать защищаемую сеть, если дифф. ток превысил ее значение.

Такое определение создает условия для некоторой путаницы в названиях и не дает ответа на вопрос – чем дифференциальный автомат отличается от УЗО со встроенной защитой от сверхтоков? Т.е. привычный критерий – компоновка явно недостаточен, поскольку УЗО со встроенной защитой имеет в своем составе и автоматический выключатель, обеспечивающий защиту от сверхтоков. Так в чем же отличие дифавтомата от УЗО?

Для того чтобы получить все ответы достаточно обратиться к официальным документам по техническому регулированию и внимательно прочитать несколько страниц из стандартов ГОСТ Р 51326.1-99, ГОСТ Р 51327.1-99 и ГОСТ Р 50807-95 (2001). В них содержится исчерпывающая информация, исключающая разногласия. Основываясь на этих данных можно ответить на еще один очень известный вопрос обывателей, узо или дифавтомат, что выбрать?

Для более быстрого изучения и понимания информации она систематизирована и сведена в таблицу представленную ниже. Обратите внимание на графу «назначение».

Таблица 1. Отличия УЗО, дифференциальных автоматов и выключателей дифференциального тока

УЗО или дифавтомат, что выбрать? – ответ на этот вопрос будет завесить от поставленной перед устройством задачей. Давайте разъясним.

Из данных, представленных выше, следует, что главное отличие дифавтомата от УЗО будет не столько компоновка, сколько возможности и назначение. Дифференциальный модуль АВДТ предназначен для защиты людей при КОСВЕННЫХ касаниях, а УЗО – при КОСВЕННЫХ и НЕПОСРЕДСТВЕННЫХ** касаниях. Иными словами дифференциальный автомат не рассчитан на спасение человека, коснувшегося оголенного провода под напряжением, в то время как УЗО может справиться с такой задачей.

В остальном – защите от сверхтоков и последствий появления токов утечки возможности АВДТ и УЗО со встроенной защитой от сверхтоков идентичны. Соответственно ознакомиться с принципом работы АВДТ можно на страницах, описывающих работу дифференциального модуля () и .

Стандарты

Общие требования, основные характеристики и методики проверки бытовых и аналогичных АВДТ изложены в ГОСТ Р 51327.1-99, дополнения в ГОСТ Р 51327.2-99. Оба стандарта являются аналогами соответствующих нормативов МЭК. Их действие охватывает АВДТ на напряжение не более 440 В переменного тока с частотой 50 или 60 Гц, зависимые и независимые от напряжения сети, с номинальными токами, не превышающими 125 А и с наибольшими коммутационными способностями, не превышающими 25000 А по номиналу.

Различные типы АВДТ

В ГОСТ Р 51327.1-99 принята классификация дифференциальных автоматов по ключевым показателям. Для более удобного применения все типы сведены в таблицу 2.

Таблица 2. Классификация дифференциальных автоматов

Конструкция дифференциальных автоматов (диф автоматов)

В начале этой страницы уже приводилась информация о компоновке дифференциальных автоматов (АВДТ), из которой очевидно, что их конструкция не содержит каких-то особых элементов. Здесь в едином корпусе собраны: механический узел коммутации со свободным расцеплением, электромагнитный и тепловой расцепители, плюс – дифференциальный модуль. Срабатывание любого из них приводит к отключению автомата. По отдельности эти узлы рассматривались в разделах посвященных и . Зачастую производители используют унифицированные корпуса и основные узлы с небольшими вариациями.

Характеристики дифференциальных автоматов (дифавтоматов) бытового применения

В предыдущем списке описана классификация дифференциальных автоматов по их важнейшим конструкционным признакам и техническим показателям. Практически все из них входят также и в число важнейших характеристик, сообщаемых заводами изготовителями, а стандартом ГОСТ Р 51327.1-99 даются их предпочтительные значения. Они показаны в следующей таблице.

Таблица 3. Характеристики дифференциальных автоматов бытового применения

Применение дифференциальных автоматов (диф автоматов) ГОСТ Р 51327.1–99

Российские и зарубежные АВДТ (дифавтоматы) бытового и аналогичного назначения используются главным образом в жилом секторе. Также они находят применение в электроснабжении небольших производственных и коммерческих объектов с напряжением до 400 В. Они позволяют защитить электрооборудование от сверхтоков, снизить риск возникновения пожаров за счет отключения при утечках. Также дифференциальные автоматы обеспечивают защиту персонала от поражения током при прикосновении к корпусам и частям электроустановок при выходе из строя изоляции.

Основное отличие дифавтомата в том, что он состоит из двух жестко соединенных функциональных узлов: двух или четырехполюсного автоматического выключателя и модуля дифференциальной защиты (МДЗ ) от поражения током, со взаимосогласованными характеристиками. Монтаж дифавтомата производится на 35 мм монтажную DIN-рейку.

Назначение

дифавтомата

Благодаря высокому быстродействию (меньше 0,04с) с установкой срабатывания ln=10 и 30 mA, обеспечивают эффективную защиту человека от поражения эл. током в случае его прикосновения к токоведущим частям или оказавшимся под напряжением в результате повреждения изоляции нетоковедущих частей. При этом дифавтомат обеспечивает эффективную защиту электрооборудования от перегрузки и токов короткого замыкания (сверхтоков). Кроме того, в ДВ предусмотрена защита от перенапряжения в сети, т.е. отключение участка цепи (в том числе квартирной) при длительных бросках напряжения свыше 265 В.

Принцип действия

дифавтомата

Автоматический выключатель и модуль дифференциальной защиты (МДЗ) включены последовательно, чем обеспечивается питание электронного усилителя МДЗ и поддерживается его рабочий режим.
МДЗ содержит датчик — дифференциальный трансформатор, осуществляющий обнаружение дифференциального тока (утечки) и расположенный на силовых проводах, электронный усилитель, на выходе которого включена катушка электромагнита сброса.
Для проверки функционирования дифавтомата в эксплуатации предусмотрена цепь контроля с кнопкой «тест».
При установке рычага управления в положение ВКЛ., получает питание МДЗ.
При протекании по его силовым проводам тока нагрузки, в магнитопроводе датчика создаются равные, противоположно направленные магнитные потоки и в обмотке III практически не наводится напряжение. Выключатель остается во включенном положении.
При появлении дифференциального тока (в результате повреждения изоляции токоведущих частей или через тело прикоснувшегося человека), равенство потоков нарушается и в обмотке III наводится напряжение, примерно пропорциональное дифференциальному току. При определенном значении этого напряжения (уставка срабатывания), усилитель открывается и подает ток от дополнительного источника питания на катушку электромагнита сброса. Электромагнит сброса сдвигает защелку механизма независимого расцепления выключателя. Происходит принудительное размыкания его контактов. Тот же процесс имеет место при обрыве цепи обмотки III и срабатывании защиты от перенапряжения.
Аналогично размыкаются контакты дифавтомата под воздействием защиты от сверхтоков.

Преимущества

• высокое быстродействие
• защита от перегрузок и от таков короткого замыкания
• широкий диапазон рабочих температур от -25 до +50 оС
• высокая механическая износостойкость

Недостатки

Главным недостатком является то, что дифавтоматы нельзя использовать, если к этой группе розеток подсоединены компьютеры. При включении оных не редки ложные срабатывания.

Есть еще один нюанс. Если по лучше присмотреться, то вы заметите, что дифавтоматы занимают места немного больше, чем автоматический выключатель и УЗО . Да и стоит он почему-то, не меньше, чем занимает места.

Технические характеристики

дифавтомата

Номинальное рабочее напряжение, В	~230/400
Частота тока сети, Гц	50
Максимальное сечение провода, присоединяемого к зажимам, мм 2	25
Число полюсов	2
Номинальный коммутируемый ток, ln, А	6, 10, 16, 25, 32, 40, 50, 63
Уставка срабатывания по дифференциальному току, lDn, (mA)	10, 30, 100, 300
Номинальная отключающая способность (А)	4500
Степень защиты по ГОСТ 14254-96	IP20
Диапазон рабочих температур, о C	-25 — +40
Рабочая характеристика при наличии дифференциального тока с составляющими постоянного тока	АС
Число механических циклов переключения, не менее	10 000
Число срабатываний от дифференциального тока, не менее	4500
Срок службы не менее, лет	15

Дифференциальный автомат (АВДТ), что это и чем отличатеся от УЗО, как работает?

Дифференциальный автомат представляет собой многофункциональное устройство, выполняющее следующие функции:

• коммутация электрической нагрузки;
• защита сети от короткого замыкания;
• защита оборудования от перегрузки;
• обеспечение защитного отключения при возникновении тока утечки.

Конструктивно и функционально дифавтомат объединяет в себе автоматический выключатель и устройство защитного отключения (УЗО).

Применение дифавтоматов при комплектовании распределительных щитов позволяет сэкономить средства и пространство в щите. Размещённые в одном корпусе автоматический выключатель и устройство защитного отключения более компактны и дёшевы, чем по отдельности.

Для чего нужен?

Дифференциальный автомат — это устройство, выполняющее защитные функции в автоматическом режиме, особенностью аппарата является то, что при необходимости отключения происходит разрыв фазовой и нулевой цепи.

Визуально отличить все три прибора можно далеко не у всех производителей.

В непрерывном режиме осуществляется контроль потребляемого нагрузкой тока и отключение при коротком замыкании или перегрузе. Также постоянно контролируется наличие токовой утечки, при превышении порогового уровня которой происходит отключение.

В соответствии с ГОСТ автоматические выключатели, управление которых осуществляется дифференциальным током и оснащённые защитой от сверхтоков, классифицируются по следующим признакам:

• наличию вспомогательных источников питания;
• наличию времени отключения;
• роду дифференциального токового сигнала;

Видео о внутреннем устройстве

Автоматы, отключающиеся при исчезновении сетевого напряжения с выдержкой или без выдержки времени делятся на следующие разновидности:

• включающиеся повторно в автоматическом режиме при восстановлении питания;
• не включающиеся автоматически.

Существуют также устройства, не отключающиеся при исчезновении питающего напряжения.

Читайте еще:что такое узо и зачем нужен автоматический выключатель тока?

Плюсы и минусы, особенности применения

Выбор в пользу дифференциального автомата несёт в себе определённые преимущества:

• при правильном подборе устройства можно не беспокоиться о состоянии электропроводки;
• применив в качестве защиты дифавтомат, нет необходимости отдельно монтировать УЗО, достаточно правильно выбрать модель по номинальному и дифференциальному токовому параметру;
• коммутация одного устройства в шкафу всегда проще, чем обвязка двух приборов (автомат + УЗО).

Имеют место и недостатки:

• отдельные модели дифавтоматов не оснащены сигнальными флажками, поэтому, при их срабатывании не всегда можно определить, какой фактор послужил причиной отключения – повышенное значение тока в цепи нагрузки или наличие токовой утечки;
• поскольку устройство выполнено в одном корпусе, то выход из строя одной его части вынуждает производить замену целиком.

В данном примере, синий индикатор отображает срабатывание по току утечки на землю. Это позволяет однозначно определить причину выключения цепи.

Таким образом, при выборе модели желательно сразу предусмотреть наличие необходимых сигнальных устройств. В дальнейшем это позволит значительно быстрее находить причины отключений и устранять неисправности.

Что выбрать: УЗО или дифавтомат?

При проектировании внутренней электропроводки, на вводе питания объекта (квартиры, дома) лучше предусмотреть установку дифавтомата вместо комбинации автомат плюс УЗО. Номинальный ток выключателя на вводе должен быть больше номинала любого выключателя на более низком уровне. Это же относится к величине дифференциального токового показателя. Обычно на щитках ввода устанавливаются УЗО или дифавтоматы с уставкой тока порядка 100 мА. Такие устройства защищают электропроводку от возможного оплавления и возгорания при опасном снижении сопротивления изоляции.

Отдельную защиту, срабатывающую при появлении токовой утечки, следовательно и дифференциального тока необходимо устанавливать на линиях питания мощных потребителей, связанных с водой или установленных в сырых местах. Например, электрических бойлеров, стиральных машин, проточных водонагревателей.

Также отдельно должны быть защищены линии питания потребителей, расположенных в отдельно стоящих помещениях или на улице. Это разводка уличного освещения, линии питания бани, гаража, подвального помещения.

Дифавтоматы, как и устройства защитного отключения устанавливают как в сетях с защитным проводом, так и без него. Наиболее благоприятные условия для защиты оборудования и людей создаются при наличии защитного провода и повторного заземляющего устройства.

Видео по теме

Корпуса металлических распределительных щитов должны быть соединены с защитным проводом PE, так как достаточно велика вероятность появления на них фазного потенциала. При наличии такого соединения дифференциальная часть автомата сработает, как только сопротивление изоляции снизится до значения, обеспечивающего ток утечки, равный уставке срабатывания. Такой режим обеспечивает наиболее надёжную защиту человека от косвенного прикосновения. То есть, защита сработает не в момент прикосновения, а в момент снижения уровня изоляции. Это значит, что опасность прикосновения предупреждена.

При отсутствии защитного провода, защита может сработать только в момент прикосновения человека к корпусу, на котором оказалось фазное напряжение. При этом токовая утечка – это ток, протекающий через тело человека.

Читайте еще: что такое контур заземления и какой материал для него подходит?

Важные характеристики

Подбор дифференциального автомата следует производить с учётом совокупности технических характеристик. Во-первых, определяется номинальное напряжение и количество фаз. Однофазные устройства предназначены для работы в сетях 220 вольт, трёхфазные – 380 вольт.

Далее необходимо выбрать номинальные токовые параметры. Этот параметр зависит от мощности питаемой нагрузки и места установки выключателя. Так, выключатель, питающий отдельный электроприбор, должен иметь номинальный ток, не менее того, который потребляет питаемый агрегат. В случае, если в составе есть двигательная нагрузка, должен быть учтён пусковой ток. Выключатели, установленные выше по иерархии электрической схемы, имеют более высокий номинал. СтабЭксперт.ру напоминает, что наиболее мощный автомат устанавливается на вводе объекта.

Сечение кабелей на каждом участке проводки должно соответствовать расчётному значению тока.

Иногда на корпусе дифференциального автомата пишут — АВДТ (ТДМ-Электрик, EKF, TexEnergo и ряд других производителей).

Выбор по электромагнитному расцепителю

Пусковые токи в отдельных случаях могут в разы и даже на порядок превышать номинальные значения. Ток срабатывания электромагнитного расцепителя автоматического выключателя должен быть подобран таким образом, чтобы защита не реагировала на пусковые токи, но при этом надёжно отключала бы нагрузку при сверхтоках короткого замыкания.

Для этого необходим точный расчёт режимов запуска электродвигателей в разных вариантах, в том числе при самых неблагоприятных условиях. Также необходим расчёт режимов короткого замыкания, включая режим, обеспечивающий наименьшее значение тока короткого замыкания.

После этого можно подобрать устройство с необходимым током срабатывания электромагнитного расцепителя.

Расцепители делятся на группы по параметрам срабатывания:

• устройства группы «B» срабатывают при кратности фактического тока к номинальному значению от 3 до 5;
• ток срабатывания выключателей группы «C» превышает номинальное значение от 5 до 10 раз;
• самые грубые автоматы группы «D» отключаются при токе в 10 – 20 раз превышающем номинал.

Существует прямая связь между размерами, энерговооружённостью объекта и типом электромагнитного расцепителя применяемого выключателя. Как правило, на объектах с малой электрической нагрузкой и отсутствием электродвигателей применяют аппараты группы «B».

Примером такого объекта может служить небольшая дача или квартира. В хорошо электрифицированном частном доме, наполненном бытовыми электроприборами более уместен автоматический выключатель с расцепителем типа «C».

Тип «D» подходит для промышленных предприятий с большим объёмом двигательного электропривода.

Выбор аппаратов по значению диф-тока

Ток утечки определяется защитным устройством, как токовая разность в фазном и нулевом проводе. Наличие данного явления означает, что появилась обходная цепь для протекания тока от фазы к нулю, минующая рабочий нулевой провод. Это может происходить только в случаях нарушения изоляции электроприборов и образования утечки через корпус на защитный провод.

Существует несколько номиналов дифференциального тока, при которых происходит отключение автомата:

• 10 миллиампер. Автоматы с такой уставкой по дифференциальному току устанавливают на линии питания отдельных электроприборов, работающих в условиях повышенной опасности, например, в сырах местах;
• 30 миллиампер. Наиболее распространённый номинал, используется при подключении одного или нескольких приборов.

Существуют дифавтоматы с уставкой по дифференциальному току 100 миллиампер и более. Они предназначены для защиты электропроводки от пожара, в то время как выключатели с дифференциальной токовой уставкой до 30 мА защищают человека. Это разделение обусловлено тем, что величина 0,1 ампер (100 мА) является нижней границей смертельно опасных значений токов, в связи с чем считается, что устройства с такой уставкой не в состоянии полностью предотвратить пусть даже кратковременное протекание смертельного тока через тело человека.

Дифференциальные автоматы, реагирующие на токовые утечки 100 миллиампер и более обычно устанавливаются в вводных распределительных шкафах. При выборе выключателей должна быть обеспечена селективность действий защитных устройств. Токи тепловых, электромагнитных расцепителей, а также дифференциальные токи автоматов должны быть тем выше, чем ближе автомат установлен к источнику питания. При необходимости, для обеспечения селективности должна использоваться выдержка времени срабатывания.

Далее:

• Чем отличаются реле напряжения 220 и 380 вольт? Статья и обзор моделей.
• Как выбарть защитное устройство перенапряжения для дома?
• Какая разница между стабилизаторами напряжения Энергия?

Какая разница, которую сделал двигатель разницы: из калькулятора Чарльза Бэббиджа появился современный компьютер | История

Как можно было догадаться из названия, «Разностная машина» — это необычайно сложный для описания объект. Вы можете начать с того, что вообразите боковую часть большой кроватки со стойками, окруженными маленькими металлическими колесами — или, скорее, катушками, — но лучше увидеть это своими глазами.

Хорошо очищенный от пыли и с отполированной латунной фурнитурой, он выставлен в первой галерее выставки «Век информации» в Национальном музее американской истории. Хотя усиленный голос указывает на важность машины в истории науки, он редко собирает толпу. Не сомневайтесь, однако, в том, что разностная машина является звеном мощного интеллектуального возбуждения и удивительного человека, которого британское правительство недавно удостоило собственной почтовой маркой. Это Чарльз Бэббидж, человек, который более 150 лет назад впервые слабо увидел сегодняшний компьютерный век и стремился достичь его.

Разностная машина — это калькулятор. Он готовит числовые таблицы с использованием математической техники, известной как метод разницы. Сегодня такие таблицы — такие, которые часто используются в навигации и астрономии, — будут вычисляться и храниться в электронном виде. Почти полтора века назад разностная машина выполняла почти ту же работу, но медленно и механически.

Двое шведов, Георг Шойц и его сын Эдвард, построили Смитсоновскую машину в 1853 году. На каждом из ее длинных валов закреплены диски, а на каждом диске есть колеса с десятью зубьями, которые соответствуют отметкам на дисках. Ученый мог установить диски с известными числами, нечетными или четными, повернуть рукоятку и, считывая показания каждого вала, найти результат вычисления. Этот конкретный «двигатель» также может распечатывать свои ответы. Проданный обсерватории в Олбани, штат Нью-Йорк, он был передан Смитсоновскому институту в 1963.

Шойцев не интересовал приятный дизайн. Однако их устройство работало хорошо, поскольку они довели до практического завершения концепцию одного из самых блестящих умов XIX века. Изобретатель и философ Бэббидж создал прототип оригинальной разностной машины еще в 1822 году, а затем продолжал вносить усовершенствования, так и не закончив ее. Он с энтузиазмом поддержал работу своих друзей Георга и Эдварда Шойц. Но в течение многих лет, которые ушли на завершение их машины, ум изобретателя нащупывал механическое устройство, которое вышло бы далеко за пределы расчетов. на самом деле было бы хранит данные, которые он произвел, а затем повторно использует информацию, чтобы добавить больше. Бэббидж описал этот процесс как «двигатель, пожирающий собственный хвост».

То, что он предвидел, было примитивным компьютером. Как писал его биограф Энтони Хайман: «Бэббидж работал в одиночку, намного опережая современные мысли. Ему приходилось не только разрабатывать проекты, но и разрабатывать концепции, инженерные решения и даже инструменты для изготовления деталей. … стоит особняком: великая предковая фигура вычислительной техники».

Чарльз Бэббидж родился в 1791 году в богатой и праздной семье Девоншира. Он пошел в хорошую школу, а затем отправился в Кембридж, почти не представляя себе, чего там ожидать, за исключением предупреждения, что это плохое место для покупки вина. Блестящий по математике от природы, он обнаружил, что его профессора математики на самом деле знают меньше, чем он.

Очевидно, что гений, Чарльз также был очаровательным молодым человеком, полным юношеской решимости улучшить преподавание математики в Кембридже. Вместе со своим близким другом Джоном Гершелем, сыном знаменитого астронома Уильяма Гершеля, Бэббидж помог основать Аналитическое общество.

Подобно Лунному обществу во времена Иосии Веджвуда и Эразма Дарвина (дедушки Чарльза), за два поколения до этого, «Аналитики» собирались в шумной компании для обсуждения, среди прочего, производства ткани из хлопка и шерсти, а также железные кузницы и сталелитейные заводы, заполнявшие тогда зеленый Мидлендс Англии. Их цель состояла в том, чтобы рассчитать, как наука может наилучшим образом поддержать продолжающуюся промышленную революцию с помощью новых методов, лучших инструментов и более точного планирования.

Задолго до поступления в Кембридж Бэббидж придумал способ ходить по воде. «Мой план, — писал он, — состоял в том, чтобы прикрепить к каждой ступне две доски, тесно соединенные между собой петлями, прикрепленными к подошве обуви». Эта штука работала достаточно хорошо, чтобы юный Чарльз хлюпал вниз по течению во время отлива. Но что-то пошло не так, и ему пришлось плыть, спасая свою жизнь.

Он покинул Кембридж, одержимый идеей использования машин для ускорения математических вычислений, отнимающих много времени. Так родилась идея разностной машины. Чарльз также представил себе машину, которая будет обрабатывать больше знаков после запятой, чтобы ускорить процесс «переноса» и «заимствования».

«Он всегда был великим изобретателем, — говорит Пегги Кидвелл, куратор Разностной машины Шойца в Смитсоновском институте. Кидвелл, соавтор книги «Вехи цифровых вычислений », считает, что Бэббиджа постоянно подстегивало стремление улучшить не только свой движок, но и качество 19жизнь го века. Среди других примеров она приводит его эксперименты с печатью таблиц разными цветами на бумаге разных оттенков (черный шрифт на белой бумаге сильно бросался в глаза). В 1826 году он опубликовал одну страницу таблиц 13 разными чернилами на бумаге 151 цвета.

Что еще более важно, он бесконечно искал способы избавить заводскую работу от рутинной убийственной работы. Измерительные устройства, например, автоматически выполняли бы бессмысленный подсчет повторяющихся действий на мельнице. Он изобрел часы для отсчета времени; подозрительные работники назвали это «контрольным». Он разработал устройство для регистрации направления толчков в сейсмоопасных районах, красочный валик для печати и, возможно, думая о тех детских «водных туфлях», предложил идею гидроплана.

Он пытался заставить правительство изменить традиционные значения фунтов, шиллингов и пенсов на десятичную систему. Он достиг того же, что и американские ученые после многих лет тщетных мольб о введении метрической системы. Тем не менее, британцы приняли предложенную им монету в два шиллинга, или флорин, сделав десять флоринов равными фунту стерлингов.

Бэббидж так и не закончил полностью расширенную разностную машину, которую он начал называть «аналитической машиной», но части оригинала плавно отображались на дисплеях и продолжали привлекать к нему все больше внимания. «Теперь, мистер Бэббидж, — сказала одна женщина, выслушав его объяснение, — есть только одна вещь, которую я хочу знать. Если вы неправильно зададите вопрос, будет ли ответ правильным?» Со временем люди узнали, что компьютер не умнее своего программиста. Как говорится, «мусор на входе, мусор на выходе».

Бэббидж был великолепным хозяином. Пришел герцог Веллингтон. Как и Чарльз Диккенс. Бэббидж говорил о делах с сэром Чарльзом Уитстоном, изобретателем моста Уитстона для измерения электрического сопротивления; с Джозефом Уитвортом, чья винтовочная пушка с шестигранным каналом ствола была куплена Конфедеративными Штатами Америки и использована со смертельной точностью против несчастных войск Союза; с Isambard Kingdom Brunel, строителем гигантского железного корабля Great Eastern ( Smithsonian , ноябрь 1994 г. ).

Прежде всего, это была Августа Ада Байрон, дочь поэта. Она была блестящей и красивой женщиной, которую Байрон назвал Августой в честь своей сводной сестры, которая также была его любовницей. Хотя Августа Ада была ее дочерью, леди Байрон так и не простила девушке того, что она носила то же имя, что и женщина, которую она презирала.

Ада хорошо разбиралась в математике и была одной из немногих, кто мог понять и объяснить, в чем суть изобретений Бэббиджа. Это был целомудренный роман — Ада была замужем за графом Лавлейсом. Но она посвятила годы помощи Бэббиджу, написав объяснения его достижений и мечтаний, восхищаясь им как с профессиональной, так и с сыновней преданностью. Она написала некоторые из его заметок так хорошо, что он захотел опубликовать их под ее подписью. Она отказалась. Тем не менее, когда он немного переписал ее копию — всего лишь изменив пару слов, — она ясно дала понять, что никто не0011 ever переписывает Байрона.

Как и многие викторианцы, Ада пристрастилась к опиуму. Во время ее мрачной смерти от рака ее мать спрятала опиум, который она тогда использовала, чтобы облегчить боль, чтобы Ада страдала больше — и раскаялась. Ее смерть лишила Бэббиджа женщины, которую Энтони Хайман описывает как «свою любимую переводчицу». В его планы входило создание системы перфокарт, которая управляла бы функциями все еще теоретической машины. Он получил идею карт от известного французского ткацкого станка, представленного в начале 1800-х годов Жозефом Мари Жаккардом, который использовал выбранные карты для автоматизации плетения разноцветных узоров. Именно Ада могла лучше всего выразить то, что карточная система могла бы сделать для машины Чарльза: «Мы можем наиболее точно сказать, что аналитическая машина ткет алгебраические узоры так же, как жаккардовый ткацкий станок ткет цветы и листья».

Хотя идеи Бэббиджа о хранении информации существуют только в его объемистых планах, его концепции продолжали приближаться к нашему компьютерному веку. Карточная система была жизненно важна для первых электронных компьютеров, устройств после Второй мировой войны, которые заполняли целую комнату.

Разностная машина Шойца также связывает нас с ранними днями существования Смитсоновского института. Джозеф Генри, первый секретарь Института, посетил Бэббиджа в 1837 году и написал: «Он, пожалуй, больше, чем любой из когда-либо живших людей, сузил пропасть, [разделяющую] науку и практическую механику». Мягкая оценка. Судя по Бэббиджу сегодня, когда вокруг нас вращаются компьютеры, делая возможным жизненный опыт, простирающийся от космических полетов до Интернета, трудно не учитывать это 19пророк го века с изумленным трепетом.

Рекомендуемые видео

Разностная машина Чарльза Бэббиджа | Whipple Museum

Хотя машина могла вычислять только полиномиальные функции, они могли аппроксимировать логарифмы и тригонометрические функции, что было очень полезно для ученых и штурманов. Бэббидж часто нуждался в поддержке устройства со стороны своих друзей из высшего научного общества, и Джон Гершель использовал морское сравнение с большим риторическим эффектом:0003

«Необнаруженная ошибка в логарифмической таблице подобна затонувшей скале в море, но не обнаруженной, о которой невозможно сказать, какие кораблекрушения могли произойти. » Сэр Джон Гершель, 1842 (2)

Понятно, что правительство больше интересовались надежными таблицами, чем машиной в принципе. Демонстрационная модель была построена в 1832 году, но, несмотря на все его усилия, Бэббидж так и не увидел, как хоть один из его двигателей заработал.

Финансирование было официально прекращено в 1842 году, когда он потратил более 17 000 фунтов стерлингов, что в десять раз больше, чем планировалось изначально. К некоторому смущению, британское правительство приобрело разностную машину, основанную на оригинальной конструкции Бэббиджа, созданную шведами Георгом и Эдвардом Шютцем, которую они продемонстрировали на Всемирной выставке в 1855 году. Однако Бэббидж уже был занят более серьезными проблемами.

Фрагмент Генри Бэббиджа

Одной из причин провала Разностной машины № 1 была растущая озабоченность Бэббиджа еще более амбициозным проектом, его Аналитической машиной, машиной более революционной, но более простой по конструкции, над которой он начал работа в 1834 году.

Вдохновленный перфокартами, которые использовались для настройки промышленного ткацкого станка Жозефа Мари Жаккарда, аналитическая машина «хранила» числа и промежуточные результаты, в то время как отдельная «фабрика» обрабатывала их арифметически. Его архитектура и степень программируемости побудили многих назвать его предшественником электронного компьютера. За письменное описание того, как можно использовать аналитическую машину для вычисления ряда чисел, Ада Кинг, графиня Лавлейс, была названа первым программистом.

Бэббидж многому научился при разработке аналитической машины и в 1847 году начал работу над своей разностной машиной №. 2, который мог вычислять гораздо большие полиномы, чем исходный двигатель, и требовал только одной трети количества деталей.

Однако номер разностной машины. 1, пусть и незавершенная, занимает свое место в компьютерной истории. После его смерти сын Бэббиджа Генри продолжил решать инженерные проблемы своего отца, унаследовав оригинальные компоненты, сделанные во время неудачных попыток строительства.