Дифавтоматы или их ещё называют автоматические выключатели дифференциального тока (АВДТ) выпускаются по стандарту IEC 61009-1. Используют такие электроприборы в соответствии с инструкциями, регламентированными ПУЭ (Правила устройства электроустановок). Они обеспечивают комплексную защиту электропроводки и электрооборудования, в том числе от поражения электрическим током, в случае повреждения изоляции кабеля или электроприбора.

Что это такое

Дифференциальный автомат — это комплексное устройство, объединяющее в себе:

• Выключатель Дифференциального Тока (ВДТ) или как его называли раньше «Устройство Защитного Отключения» (УЗО), реагирующее на малые токи утечки.
• Тепловой расцепитель — устройство, срабатывающее при сравнительно длительном превышении выходного тока.
• Электрический расцепитель — устройство, срабатывающее при импульсных перегрузках и коротких замыканиях (КЗ).

Одним словом, дифавтомат заменяет 2 совместно работающих устройства: автоматический выключатель и ВДТ. Таким образом удаётся удешевить электрооборудование и сделать его более компактным.

Какие бывают

Все дифавтоматы делятся на:

• Электронные;
• Электромеханические.

Приборы, автоматизированные электроникой, более компактные. Но они имеют существенный недостаток: необходимость электропитания модуля защиты и исполнительных механизмов. Так что, например, при отсутствии целостности цепи во входной нулевой линии, питание на электронном узле будет отсутствовать. В этом случае модуль не сможет привести в действие спусковой механизм затвора выключателя. При этом, фазный потенциал может через не выключенные контакты подаваться на нагрузку.

Так вот, если подключенное электрооборудование имеет повреждённую изоляцию, то от удара электрическим током, устройство с обрывом в нулевой линии, не сможет никак защитить.

А вот электромеханический прибор, для срабатывания защиты, берёт энергию из цепи утечки. Так что, если в момент возникновения аварийной ситуации человек или животное имеют контакт с фазным потенциалом относительно земли или заземлённых токопроводящих предметов, то кратковременный удар током он всё же получит. Зато защита сработает и опасный потенциал будет отключен.

Чем отличается от ВДТ (УЗО)

АВДТ — это аппарат «два в одном», содержит систему ВДТ и автоматического выключателя. Норматив СП 256.1325800.2016 в приложении А1.7 регламентирует применение устройств дифференциального тока (УДТ) в качестве временной меры повышения безопасности в электрооборудовании с отсутствующим защитным заземлением. Поэтому, наилучшим решением для повышения безопасности в схеме без заземления будет задействование дифавтомата.

Принцип действия

Срабатывание защиты в АВДТ построено по такому же принципу, как и в УЗО. На оперативной обмотке трансформаторе тока выделяется потенциал, если имеется дисбаланс тока катушек фазной и нулевой линии. А такое возможно, если часть тока с фазы, через обмотку утекает на землю, не возвращаясь через нулевую катушку назад в сеть. В механических АВДТ и ВДТ этот отдифференцированный ток приводит в действие спусковой механизм расцепителя. В электронных модулях реле триггерного каскада усиления тока дисбаланса отключает силовую цепь.

Этот прибор ещё оборудован системой автоматического отключения нагрузки при длительном превышении номинального тока аппарата. Механизм основан на свойстве изгибания биметаллической пластины при её нагревании, которое происходит в случае превышения номинального тока, протекающего через специальную спираль. Также в АВДТ, как и в автоматических выключателях, есть система защиты от импульсных перегрузок или КЗ. Её основой служит катушка, приводящая в действие металлический сердечник.

Итак, спусковой механизм расцепителя АВДТ приводится в действие:

• системой защиты от тока утечки;
• толкателем при выгибании биметаллической пластины;
• приводом сердечника катушки защиты от КЗ.

Основные технические характеристики и номинальные параметры характеристики дифавтоматов

Наиважнейшими параметрами АВДТ являются максимальные токи нагрузки и утечки. Первый определяет мощность питаемой цепи, второй — ток утечки, регламентированный ПУЭ п.7.1.79 и СП31-110-2003 п.А.4.15. Этот документ определяет параметр в 300–100 мА для вводного устройства и 30 мА для потребительского электрооборудования. Причем, для электротехники ванной комнаты и посудомоечных машин, дифференциальный ток отключения должен быть не более 10 мА.

Ещё дифференциальные автоматы имеют характеристику формы тока утечки. Тип AC включает в себя дифавтоматы, реагирующие только на переменные потенциалы. Если требуется защитить выходную цепь не только от переменного, но и от выпрямленного (не сглаженного), также от постоянного тока утечки — используют дифавтоматы типа A.

Естественно, АВДТ классифицируются предельными электрическими характеристиками токов. Ими являются: максимальный ток нагрузки в амперах и ток утечки в миллиамперах.

Как и автоматические выключатели, дифавтоматы имеют категории, отличающиеся мгновенным превышением тока в нагрузке:

• А — возможно кратковременное 2-х, максимум 3-кратное превышение тока нагрузки
• В — то же, 3-5 кратное
• С — 5-10 кратное
• D — допустимо временное превышение тока в 10-20 раз.

Выбор прибора по этой категории зависит от индуктивных и емкостных параметров нагрузки. Для электрооборудования с импульсным электронными блоками питания (БП) и электрическими ёмкостями применяются приборы С или В категории. А для цепей с электродвигателями, имеющими большой пусковой ток, предпочтительнее задействовать дифавтоматы D-категории.

Ещё у дифференциальных автоматов, как и у обычных автоматических выключателей, есть такой параметр, как номинальная отключающая способность. Он определяет максимальную мгновенную величину тока, которую может коммутировать расцепитель. Используются такие токовые значения этой характеристики дифавтоматов для разных категорий сетей:

• 10000А — на производстве или в многоэтажных зданиях густонаселённых кварталов;
• 6000А — в городских или сельских домах с небольшой отдалённостью от трансформаторных подстанций;
• 4500А — в электрооборудовании, отдалённом от трансформаторов.

Вообще-то АВДТ с большим номиналом подходит для любого типа сети, просто разница в стоимости первой и последней категории будет двух- или трёхкратная. Есть ещё классификация по времени исчезновения дуги. Этот параметр, при значении 2 или 3 указывается в квадратных скобках над квадратиком со значением предыдущей характеристики, отключающей способности. Класс токоограничителя относительно времени исчезновения дуги:

• 1 — более 10мс;
• 2 — от 6мс до 10мс;
• 3 — от 2,5мс до 6мс.

Как выбрать

При выборе АВДТ следует руководствоваться ПУЭ с учётом номинального тока линии, подключаемой к устройству. Также, дифавтомат должен подходить по всем основным параметрам, которые мы рассмотрели выше. Подробнее можно почитать в этой статье.

Выбор производителя, как и продавца, тоже имеет значение. При этом стоимость прибора не всегда соответствует критерием его надёжности. Обычно, именитые производители заботятся о репутации своей продукции. Но это не относится к китайским фирмам, разве что к таким, как ANDELI, Hyundai, CHINT или Schneider Electric (с 2022 года Systeme Electric) — совместное с европейцами производство.

Из отечественных производителей можно порекомендовать бренды:

• EKF с высокой помехоустойчивостью
• DKC – отсутствием ложных срабатываний
• IEK и Generica – невысокой стоимостью.

Любителям зарубежной продукции можно предложить французские изделия фирмы Legrand или немецкие Hager. Ну и, конечно же, не стоит забывать шведско-швейцарскую марку ABB, в продукции которой имеются высококачественные, не только автоматические выключатели, но и приборы-коммутаторы дифферинциального тока, также комбинированные, т.е. АВДТ.

Про качество товара можно узнать через отзывы покупателей, хотя и это не совсем правдивый показатель. Отзывы пишут сразу после приобретения товара. Как изделие будет служить в дальнейшем — неизвестно. Если же покупатель, например, через месяц, захочет написать оценку, то доступ к оставлению комментарий, во многих магазинах, уже будет закрыт.

Причём, некоторые интерфейсы онлайн площадок, сразу требуют оставления комментариев от покупателя. Надоедливое предложение будет действовать до тех пор, пока клиент не отпишется. Дальнейшая оценка покупки становится уже невозможной. Я уже не говорю о том, что многие интернет-продавцы, для страничек своего товара, покупают красноречивые отзывы на биржах копирайтинга/рерайтинга.

При выборе торговой марки следует понимать, что начинающий бренд работает на посредственном оборудовании и не может обеспечить того качества, которое подвластно именитым гигантам. У них, как раз и бывает бюджетная линия продукции, поэтому только они могут предложить максимально выгодное соотношение качества изделий к их цене. Это справедливо даже для крупных китайских фирм.

Схема подключения

Подключается АВДТ в разрыв не только фазного провода, но и нулевого. На приборе указывается цифровым значением порядок подключения фаз:

• 1 — ввод, 2 — выход для однофазной сети;
• 1,2,3 — входы, 4,5,6 — выходы в трёхфазной сети.

Примером может служить схема, изображённая ниже.

Питание снизу, сверху или не имеет значения

Обычно производитель указывает положение ввода и вывода на своих аппаратах. Теоретически: механические АВДТ могут подключаться вводом как сверху, так и снизу. Но электронные, в любом случае, имеют только 1 правильное положение подключения входа, которое принято быть верхним. Поэтому, если подключить входную линию сверху, а нагрузку — снизу, то ошибки никак не может быть.

Можно ли ставить без заземления — спасет или не спасет

В старой системе заземления TN-C нельзя ставить дифавтоматы, так как защитного отключения они не обеспечат. Напомним, что TN-C — это система, где нулевой N-проводник и заземляющий PEN, объединены в один провод на всём протяжении, от сети до нагрузки. В документах ПУЭ7 п1.7.80 и п1.7.145 сказано, что разделение PEN-проводника на N- и PE-проводники разрешается выполнить только до вводного дифавтомата.

Так как АВДТ предназначены для защиты от утечки тока на землю. Но, если отдельного заземления нет, то дисбаланса тока на трансформаторе детектора утечки не будет. А значит, прибор не выключится при любом состоянии нагрузки, кроме перегрузки по максимальному току. При этом опасный потенциал может появиться на локальных участках корпуса неисправного оборудования. Так что если прикоснуться одновременно к разным местам неисправного электроприбора, то можно получить удар электрическим током, силой вплоть до смертельного. А дифавтомат, при этом, не сработает.

Электропроводка

В качестве вводного выключателя электропроводки квартиры, коттеджа или загородного дома предпочтительнее использовать АВДТ с предельным током утечки 100–300 мА. Конкретное значение зависит от площади, на которой расположена кабельная система и влажности среды её нахождения.

Если параметр тока утечки используемого изделия будет малым, то система может ложно выключаться в моменты максимальной влажности, например, при осадках. Это будет крайне неудобно, если во время дождя происходит ложная сработка прибора, размещённого вне дома.

При использовании дифавтомата с завышенным значением этого параметра есть риск возникновения опасного потенциала на неисправном аппарате. При этом утечки может быть недостаточно для приведения в действие прибора защиты. Ток в 50 мА уже смертельно опасный, но недостаточный для реагирования водного защитного устройства. Поэтому выбор вводного АВДТ следует производить исходя из реального значения общего тока утечки всей электропроводки.

Мощные и габаритные нагревательные электроприборы, также аппараты с электродвигателем, работающим от сетевого напряжения, необходимо подключать через отдельный дифавтомат. Его основные характеристики должны быть максимально согласованы с параметрами прибора нагрузки. Розетки в ванной, также в помещениях с повышенной влажностью, должны быть запитаны с линий, коммутируемых АВДТ с током утечки 10 мА. Примером может служить схема электропроводки, изображённая выше.