Будь-який витік є небажаним явищем. У нормальному режимі роботи будь-якої електросистеми струм повинен текти тільки електричними ланцюгами щодо фаз і нуля (образно висловлюючись). Виниклий струм щодо землі буде цим самим витоком. Вона може статися в результаті пробою на корпус, який спочатку заземлений, при випадковому дотику людини до токанесущих частин (струм витоку проходитиме через тіло цієї людини), старіння електропроводки і т.д.
Найбільш найкращим варіантом підключення ПЗВ (пристрій захисного відключення) буде максимальна близькість до введення електроживлення. Так як проміжок електромережі до електролічильника піддається суворому контролю електроенергетичних організацій, то правильніше все ж таки встановити ПЗВ відразу після лічильника. Таким чином, забезпечується повний захист від усіляких витоків на землю у всьому ланцюзі.
Недоліком при такому підключенні ПЗВ буде знеструмлення всієї електрифікованої зони, яка проходить через захист. У разі критичної небажаності подібного явища доведеться поставити або кілька ПЗВ або поставити тільки для тієї ділянки (для того ланцюга), яка найбільш значуща і важлива з точки зору електробезпеки (хоча, електробезпека необхідна скрізь).
На малюнку наведено схема підключення ПЗВ, що найчастіше застосовується практично. З правого боку зображено загальну схему внутрішнього пристрою цього захисту. І так, ПЗВ – це пристрій захисного відключення або як його ще називають – «диференціальний захист». Його основним завданням є автоматичне відключення подачі електроенергії у разі виникнення струму витоку на землю.
Тепер щодо самого ПЗВ. Основний принцип роботи пристрою захисного відключення полягає у відстеженні різниці значень струму між нульовим та фазним проводом. При номінальній роботі будь-якого пристрою та електрообладнання цієї різниці не може бути (тобто скільки струму пройшло по фазному проводу, стільки ж пройде і по нульовому). Допустимо, електропроводка проходить у сирому приміщенні і в ній є пошкодження ізоляції (тріщини). Волога потрапила крізь тріщину на жилу токонесучу, тим самим створивши ланцюг між цим проводом і землею. В результаті цей самий струм витоку і буде тією різницею, на яку і має відреагувати ПЗВ.
Далі струм цього витоку був знятий з однієї з котушок внутрішнього трансформатора і передано в поляризоване реле. У ньому сигнал посиляться і запустив механізм відключення ПЗВ. Таким чином, поки не буде знайдена і усунена ця несправність електропроводки, пристрій захисного відключення буде при черговому зведенні знову вибивати.
Так як будь-якому пристрою властиво іноді ламатися, то і ПЗВ буде не винятком. На цей випадок передбачено функцію тестування (самоперевірки). На передній стороні ПЗВ є тестова кнопка. При її натисканні відбувається імітація цього струму витоку, що і призводить до автоматичного спрацьовування і подальшого відключення. При підозрі на несправність пристрою диференціального захисту або просто для звичайної перевірки не полінуйтеся, і натисніть на тест кнопку.
Пристрій захисного відключення бажано підключати за написами на корпусі самого ПЗВ. Як показано на малюнку, пристрій має контактні нейтралі, що підключаються до нуля і фазні контакти, які найчастіше позначаються цифрами 1 і 2 або L (хоча фазні іноді і не позначаються зовсім).
На малюнку наведена схема підключення ПЗВ для однофазного споживача, але звичайно існують ПЗВ та трифазні. Єдина відмінність лише у кількості контактів. Загальна суть підключення та роботи залишається та сама. До нейтралі прикручуємо нульовий провід, а до трьох фазних контактів, звичайно три фази.
І останнє, що можна ще сказати про ПЗВ - їх доцільно ставити в тих місцях, де необхідно забезпечити високу електробезпеку. У тих же місцях, де випадкове відключення може призвести до небажаних наслідків диференційного захисту, мабуть, краще не ставити. Незважаючи на основне завдання ПЗВ забезпечення електробезпеки, на практиці воно часто приносить додаткові проблеми.
Струми витоку у зношеному електрообладнанні зустрічаються часто (приклад: старі світильники, що працюють у будівлі). ПЗВ дуже чутливе до подібних речей. Внаслідок цього Ви замучитеся від постійного спрацювання цього захисного пристрою. Прийде або відмовитися від ПЗВ, або замінювати все старе електрообладнання з електропроводкою на нове. Що дешевше та безпечніше – вирішувати Вам.
Аналізуючи отримані листи, я зробив висновок, що багато хто з Вас досі не бачать різниці між диференціальним автоматом та ПЗВ, тому в цій невеликій статті я вирішив докладно роз'яснити Вам це питання.
Йтиметься про функціональне і зовнішнє відмінність диференціального автомата від ПЗВ. Щоб не заплутати Вас остаточно, відразу внесу поправки до найменування та позначення цих пристроїв:
- пристрій захисного відключення (ПЗВ) - він же вимикач диференціальний (ВД)
- диференціальний автомат або, скорочено, дифавтомат - він автоматичний вимикач диференціального струму (АВДТ)
Як приклад, розглянемо продукцію від фірми IEK:
- ПЗВ типу ВД1-63, 16 (А), 30 (мА)
- диференціальний автомат типу АВДТ32, С16, 30 (мА)
По фотографіям видно, що з зовнішніх ознак вони дуже схожі.
Головна відмінність диференціального автомата від ПЗВ
В першу чергу необхідно знати, що у цих двох пристроїв різна функціональність, що є їхньою основною відмінністю.
1. Пристрій захисного відключення (ПЗВ)— комутаційний апарат, який захищає, а також контролює поточний стан електропроводки, та при виникненні в ній будь-яких пошкоджень у вигляді витоків відключає її. Про це я писав у наступних своїх статтях (переходьте за посиланнями та читайте):
2. Дифавтомат чи диференціальний автомат- Це комутаційний апарат, який поєднує в одному корпусі і автоматичний вимикач, і ПЗВ, тобто. диференціальний автомат здатний захищати електричну мережу від , а також від виникнення витоків, пов'язаних з пошкодженням електропроводки, електричних приладів та при попаданні людини під напругу.
Умовно, дифавтомат можна подати у вигляді тотожності:
Якщо сказати простіше, то дифавтомат - це теж саме ПЗВ, тільки з функцією захисту від струмів короткого замикання та перевантаження.
Сподіваюся, що з цим усе зрозуміло. А тепер давайте розберемося, як ці два пристрої відрізнити між собою.
Як відрізнити ПЗВ від дифавтомата?
1. Напис назви пристрою
В даний час більшість виробників, щоб не вводити в оману покупців (а частіше і самих продавців), почали на лицьовій стороні або збоку на кришці писати назву пристрою або це ПЗВ (вимикач диференціальний) або дифавтомат (автоматичний вимикач диференціального струму).
2. Маркування
Другий спосіб відрізнити ПЗВ від дифавтомата - це звернути увагу на маркування.
Якщо на корпусі вказана тільки величина номінального струму, а буква перед цифрою відсутня, то це пристрій захисного відключення (ПЗВ). У моєму прикладі ВД1-63 на корпусі вказаний тільки номінальний струм 16 (А), а буква типу характеристики - відсутня.
Якщо перед цифрою, яка вказує значення номінального струму, зображена буква, З, або D, то це диференціальний автомат. Наприклад, у диференціального автомата АВДТ32 перед значенням номінального струму стоїть літера "З", яка позначає .
3. Схема
Якщо на схемі зображено лише диференціальний трансформатор із кнопкою «Тест», це ПЗВ.
Якщо ж на схемі зображені диференціальний трансформатор з кнопкою «Тест» та обмотки електромагнітного та теплового розчеплювачів, то це дифавтомат.
4. Габаритні розміри
Нині цей параметр не актуальний, але коли випускалися перші дифавтоматы, всі вони були значно ширше, ніж ПЗВ, т.к. у корпусі додатково потрібно було розмістити теплові та електромагнітні розчіплювачі. В даний час, навпаки, дифавтомати стали випускати з габаритними розмірами менше, ніж ПЗВ.
Як Ви бачите, у моєму прикладі ПЗВ ВД1-63 і дифавтомат АВДТ32 мають однакові розміри. Тому цей пункт за відмінністю ПЗВ від дифавтомата до уваги брати не варто.
P.S. У цій статті ми розібрали всі відмінності диференціального автомата від ПЗВі навчилися зовні відрізняти їх одне одного. Тепер нам потрібно зробити вибір у той чи інший бік. Про це читайте у моїй статті: «Що вибрати? ПЗВ чи дифавтомат». Чекаю від Вас запитань та коментарів.
Створення сучасної внутрішньоквартирної електромережі – відповідальний захід, пов'язаний із розрахунками, вибором проводів та електроустановок, монтажними роботами. При цьому одним із головних завдань залишається забезпечення безпеки мешканців та збереження майна. Ви згодні?
Якщо правильно підібрані захисні прилади та продумана схема підключення ПЗВ та автоматів, всі ризики знижуються до мінімуму. Але як це зробити? Що врахувати під час виборів? На ці та багато інших питань ми відповімо у нашому матеріалі.
Також ви зможете розібратися в принципі дії ПЗВ та варіантах його підключення. Поради експертів та нюанси монтажу зібрані у цьому матеріалі. Крім того, у статті розміщені відеоролики, з яких ви дізнаєтесь про головні помилки при підключенні та побачите, як підключається ПЗВ на практиці.
На відміну від автомата, що оберігає мережу від перевантажень та коротких замикань, ПЗВ призначено для миттєвого розпізнавання наявності струму витоку та реагування шляхом відключення мережі або окремої електричної лінії.
Оскільки ці два захисні прилади відрізняються функціонально, то обидва повинні бути присутніми у схемі складання.
Принцип роботи ПЗВ простий: порівняння величин вхідної та вихідної сили струму та спрацьовування при виявленні невідповідності.
Схема, що показує роботу приладу у разі, якщо відбувається пробій фази. Спочатку спрацьовує реле напруги (РН), потім контактор (К)
Всередині корпусу автоматичного пристрою знаходиться трансформатор із сердечником та обмотки з рівномірними магнітними потоками, спрямованими в різні боки.
При виникненні струму витоку вихідний магнітний потік зменшується, внаслідок чого спрацьовує електрореле та розмикає живлення. Це можливо, якщо людина торкнеться заземленого приладу та електроланцюга. У середньому на це йде від 0,2 до 0,4 секунди. Докладніше про влаштування та принцип дії ПЗВ.
Існують різні типи приладів, призначені для мереж із постійним або змінним струмом. Одна з важливих технічних характеристик, яка обов'язково присутня у маркуванні – сила струму витоку.
Для захисту мешканців будинку вибирають пристрої номіналом 30 мА. Там, де є підвищений ризик, наприклад санвузли з підвищеною вологістю, ігрові дитячі кімнати, встановлюють ПЗВ на 10 мА.
Вищий номінал, наприклад, 100 мА або 300 мА, призначений для запобігання пожежі, оскільки великі витоку струму здатні викликати спалах. Такі пристрої монтують як загальне вступне ПЗВ, а також на підприємствах і великих об'єктах.
Детальна інформація щодо вибору відповідного ПЗВ .
ПЗВ (ліворуч) не потрібно плутати з дифавтоматом (праворуч), який поєднує функції автоматичного вимикача та захисного пристрою відключення, тобто може спрацьовувати як від перевантаження, так і від струму витоку
АВДТ компактніше зв'язування захисних приладів і займає менше місця в електрошафі, але при його спрацюванні важче знайти причину відключення.
Схема установки вибирається відповідно до поставленого завдання та виду мережі – 1-фазної або 3-фазної. Якщо необхідно захистити будинок або квартиру повністю від струмових витоків, ПЗВ встановлюють на вході силової лінії.
Варіанти захисту для однофазної мережі
Про необхідність встановлення комплекту захисних приладів згадують виробники потужної побутової техніки. Нерідко у супровідній документації до пральні, електроплити, посудомийки або вказано, які пристрої необхідно додатково встановити до мережі.
Проте все частіше використовується кілька приладів – за окремими контурами чи групами. У цьому випадку пристрій у зв'язці з автоматом (-ми) монтується в щитку і з'єднується з певною лінією
Враховуючи кількість різних контурів, що обслуговують розетки, вимикачі, техніку, що максимально навантажує мережу, можна сказати, що схем підключення ПЗВ нескінченна безліч. У побутових умовах можна навіть встановити.
Варіант #1 – загальне ПЗВ для 1-фазної мережі.
Місце ПЗВ – на вході силової лінії у квартиру (будинок). Його встановлюють між загальним 2-полюсним автоматом та комплектом автоматів для обслуговування різних електроліній - освітлювальних та розеткових контурів, окремих відгалужень для побутової техніки та ін.
Схеми для 3-фазної мережі
У будинках, виробничих приміщеннях та інших спорудах може зустрічатися інший варіант облаштування електропостачання.
Так, для квартир підключення 3-фазної мережі нехарактерне, зате для оснащення приватного будинку такий варіант не рідкість. Тут використовуватимуться інші схеми підключення апарату захисту.
Варіант #1 – загальне ПЗВ для 3-фазної мережі + групові ПЗВ.
Для мережі 380 В 2-полюсного приладу мало, необхідний 4-полюсний аналог: потрібно підключити 1 нульову жилу та 3 фазні.
Варіант #2 - загальне ПЗВ для 3-фазної мережі + лічильник.
Це рішення повністю повторює попереднє, але до схеми додано лічильник електроенергії. Групові ПЗВ також включені до системи обслуговування окремих ліній.
Пристрій захисного відключення (коротко ПЗВ) з керуванням за допомогою диференціального або залишкового струму широко застосовується в сучасних схемах підключення.
Принцип роботи ПЗВ базується на порівнянні струмових величин, що протікають.
Розглянемо, де і коли необхідний пристрій.
В умовах сучасних електричних схем ПЗВ використовується з метою отримання максимально ефективного захисту людини та тварин від небезпечного ураження струмом внаслідок будь-яких пошкоджень ізоляції або за наявності інших проблем з електричними.
Конструкція ПЗВ
Різні пристрої відключення для захисту від ураження електричним струмом мають таку конструкцію.
Позначення конструкції внутрішнього пристрою:
1 – корпус;
2 - замкове з'єднання для встановлення з використанням дин-рейки;
3 – диференціального типу;
4 – електромагнітне реле;
5 - пристрій розчеплення електричного кола;
6 – камери для дугового гасіння;
7 – клемна система.
Таким чином, стандартні двополюсні прилади володіють чотирма гвинтовими клемами на парі полюсів з підключенням нульового дроту, що маркується N.
Принцип роботи ПЗВ
Передня частина корпусу оснащується важелем управління та тестовою кнопкою, що маркується Т і призначеною для перевірки функціонування пристрою в умовах підключення до електричної мережі. Натискання на тестову кнопку супроводжується створенням штучного витоку струму з подальшим вимкненням приладу.
Передня панель приладу має вказівки на основні характеристики, представлені номінальними струмовими величинами In і диференціальним струмовим показником IΔn, що відключає, а також номінальною напругою, логотипом виробника, серійним номером і схемою підключення пристрою.
Схема підключення
Будь-які пристрої, призначені для захисного відключення в системі електричного постачання, обов'язково підключаються з використанням електричного щита та автоматичного вимикача, що запобігає коротким замиканням, перевантаженням та іншим найбільш небезпечним проблемам.
Існує кілька варіантів підключення захисного пристрою, представлених схемою підключення:
- двополюсних приладів до однофазної електромережі;
- чотириполюсних пристроїв до трифазної електромережі з нейтраллю;
- чотириполюсних приладів до трифазної електромережі без нейтралі;
- чотириполюсних пристроїв до однофазної електромережі
Схема підключення ПЗВ
Перший спосіб відноситься до категорії найбільш поширених та простих схем без складних оборотів. І тут враховується розташування нейтралі, чи «нуля», і навіть фази. Другий варіант не менш популярний і схожий з першим способом, а відмінність представлена використанням чотириполюсного захисного пристрою з чотирма проводами автомата А, В, С і «нуль», або N. Прилади цього типу захищають за наявності великих струмових витоків.
Схема підключення чотириполюсного приладу в умовах трифазної мережі без нейтралі більш затребувана при трифазному електричному двигуні, де необхідно відключення від електромережі при невеликому обмотувальному замиканні. Таке підключення базується на трьох фазах напруги живлення за наявності захисного, заземлюючого корпусу провідника РЕ і стандартного чотирижильного дроту.
При підключенні ПЗВ у приватному домоволодінні послідовність передбачає розміщення вступного автомата, автомата на 100-300 мА та приладу індивідуального струмового споживання на 10-30 мА.
Принцип роботи
Основний компонент захисного пристрою представлений трансформатором, призначеним для виявлення диференціальних струмових величин. При перевищенні диференціального струму відбувається розмикання електричного ланцюга:
- в однофазній мережіробота ПЗВ базується на використанні трижильної провідної системи (TN-C-S), за допомогою чого все електричне обладнання заземлюється відповідно до схеми однофазного стандартного захисного пристрою;
- у трифазній мережіосновна відмінність функціонування ПЗВ представлена наявністю звичайного струмового трансформатора з первинною обмоткою у вигляді чотирьох проводів: трьох фазних LA, LB, LC та нульового N.
Принцип дії пристрою захисного вимкнення
Принцип роботи варіює залежно від способу керування, виду установки та числа полюсів, відповідно до можливості регулювати відключаючий диференціальний струм, а також відповідно до стійкості в умовах імпульсної напруги.
Важливо пам'ятати, що принцип функціонування трифазного захисного пристрою аналогічний дії однофазного ПЗВ, але має невеликі відмінності, що враховуються в процесі монтажу.
Робота ПЗВ при обриві нуля
Обрив нуля супроводжується надходженням напруги на нульовий загальний провід з появою в розетках напруги 380 В. Результатом такого «перекошеного» ефекту стає вихід із ладу всіх підключених побутових приладів. ПЗВ відключає в цьому випадку електричну мережу при дотику до корпусу людини, але тільки за наявності провідника, що заземлює, у вигляді нейтралі.
Електропостачання при обриві нуля
При виборі ПЗВ слід купувати пристрої, номінальний струм у яких дорівнює або на один ступінь перевищує номінал автоматичного вимикача, що послідовно включається в електричний ланцюг.
Принципи роботи ПЗВ ВД1-63
Диференціальний вимикач марки ВД1-63 призначається для захисту від ураження електрострумом в результаті випадкового дотику до будь-яких струмопровідних частин, наприклад, в умовах пошкодженої ізоляції. Пристрій вимикає диференціальний струм, що перевищує 300 mA.
Принцип функціонування ВД1-63 виходить з взаємної компенсації магнітних потоків за умов нормальної роботи системи, що робить результуючий потік рівним нулю.
Якірна частина диференціального реле притиснута до ярму за допомогою магніту, а поява будь-яких диференціальних струмів, що перевищують задані настановні значення, викликає поява магнітного потоку в обмотці, що розчіплює, і наступний відрив якоря від ярма.
Правильне спрацювання механізму розчеплення характеризується розмиканням силових контактів, завдяки чому за допомогою ВД1-63 відключається навантаження від електричної мережі.
Навіщо встановлюють пристрої захисного відключення?
З метою захисту електричної мережі в приватному будинку або квартирі використовуються автоматичні вимикачі або так звані плавкі запобіжники.Такі захисні елементи призначені для запобігання загорянню при короткому замиканні, але не можуть забезпечити повноцінний захист людини від ураження електричним струмом.
Вироби захисного відключення електричної мережі, робота яких спрямована на повне запобігання струмовому витоку на корпусну частину пристрою, сприяють миттєвому знеструмленню всієї домашньої мережі в умовах знаходження фазного струму за межами допустимих ділянок провідника.
Основне завдання пристрою захисного відключення представлене захистом людини від струмового впливу пошкодженими електричними приладами, корпусна частина яких має небезпечний для здоров'я та життя людей потенціал.
Де встановлюється?
Пристрої відключення на 100 мА або вище, керовані за допомогою диференціального або залишкового струму, в обов'язковому порядку встановлюються практично у всіх системах електричного живлення, що відрізняються присутністю струмків, що «блукають».
Будь-який пристрій не має ідеальної ізоляції, тому природний струмовий витік присутній практично завжди.
В електричних дротах показники природного струмового витоку безпосередньо залежать від загальної довжини проводки.
ПЗВ, які розраховані на струмовий витік не більше 300 мА, цілком ефективно запобігають виникненню пожеж. Наприклад, в умовах тривалого струмового витоку, що дорівнює рівню 200-500 мА, відбувається виділення теплової енергії, достатньої для займання близьких матеріалів і виникнення пожежі. Саме з цієї причини основним завданням пристроїв цього типу є протипожежний захист. Приладами, розрахованими на номінал не більше 100-500 мА, забезпечується резерв основного захисного пристрою, тому їх установка складає вводі.
Важливо пам'ятати, що установка захисного пристрою, що має номінал 30 мА в занадто великому домоволодінні, найчастіше викликає хибне спрацьовування системи навіть за цілком природного струмового витоку.
Необхідність встановлення
Пристрій захисного відключення призначений для встановлення в умовах квартири та приватного домоволодіння:- у квартирі: встановлення ПЗВ у стандартних квартирних щитках, дозволяє врятувати людей від удару електричним струмом;
- у приватному будинку захисний пристрій запобігає виникненню пожежі, яка найчастіше є результатом несправності в електричній проводці при пошкодженому контакті або в умовах руйнування провідної ізоляції.
Підключення приладу в квартирі здійснюється двома найпоширенішими схемами: TN-C та TN-C-S.
Найчастіше система підключення у квартирі чи приватному домоволодінні представлена одним загальним провідником, що виконує роль заземлення, та робочим «нулем» в умовах окремого провідника, який виконує завдання заземлення.
Чи потрібно ПЗВ
У старих житлових приміщеннях, як правило, електричне проведення характеризується відсутністю третього захисного провідника із заземленням. В умовах такої схеми монтажу найпотужніші прилади, що мають «масу», що з'єднується з вивідною частиною розетки, виявляються зовсім не захищеними. У цьому випадку витік фазного струму здатний становити велику загрозу для здоров'я та життя споживачів:
- в електропроводці, що працює від трифазної мережі, підключення до системи ПЗВ є обов'язковим;
- на освітлення захисне відключення встановлюється протягом усього ланцюга для екстреного відключення при нестандартному функціонуванні світильника.
Принципова схема підключення узо
Ставити ПЗВ на кондиціонер чи холодильник немає сенсу, якщо, звісно, не передбачено окремий ланцюг чи підключення приладу виконано безпосередньо, без використання розеток.
Захисне відключення найчастіше застосовується в електричних ланцюгах, за допомогою яких запитуються прилади та пристрої, що використовують воду, що встановлюються в приміщеннях з підвищеними показниками вологості, включаючи водогрійне обладнання, посудомийні та пральні машини, а також систему «тепла підлога».
Чи потрібно ПЗВ, якщо є заземлення?
Перед монтажем захисних пристроїв необхідно пам'ятати, що неправильно виконане заземлення може бути значно небезпечнішим за експлуатацію. Крім іншого, виконувати заземлення без встановлення ПЗВ чи грамотного занулення категорично забороняється.
