Важно отметить, что утечки не всегда приводят к возникновению дифференциального тока. К примеру, если проводка замыкается на корпусе электрического прибора, который не подключен к заземлению и изолирован, в таком случае устройство защиты от утечек (УЗО) не сработает. Однако, если человек касается металлического корпуса прибора, замыкание происходит, и в результате появляется дифференциальный ток, который может вызвать серьезные последствия.
УЗО, АВ, диффавтоматы — в чем разница и как подобрать?
Неисправности в электрических цепях могут привести к серьезным последствиям. В наилучшем случае могут пострадать электроприборы, а в худшем — человек может получить сильный электрический удар. Помимо этого, некоторые неисправности могут стать причиной возгорания, что представляет собой серьезную угрозу как для имущества, так и для человеческих жизней.
Существует три основных фактора, способствующих возникновению опасных ситуаций в электрических сетях: короткое замыкание, утечки тока при нарушенной изоляции, а также перегрузка проводов в результате подключения мощных устройств. Эти факторы могут наблюдаться как по отдельности, так и в различных комбинациях.
Для предотвращения фатальных последствий используются такие устройства, как УЗО (устройства защитного отключения, также называемые устройствами дифференциальной защиты), дифференциальные автоматы и автоматические выключатели. Их главная задача — отключить напряжение до того, как оно станет опасным. Многие люди не понимают их функций или того, чем они отличаются друг от друга, и для неподготовленного человека они могут показаться схожими. Однако у этих устройств есть свои уникальные особенности.
Для обеспечения защиты от различных аварий и поражения электрическим током важно разобраться в различиях и предназначении этих приборов, а также в их преимуществах и недостатках. В данной статье мы подробно рассмотрим, как эти устройства отличаются друг от друга и какое из них лучше установить в свой электрический щит.
Что представляют собой УЗО, ДИФ и автоматический выключатель?
Автоматический выключатель (или просто автомат) — это контактный коммутационный аппарат, предназначенный для включения и отключения электрической цепи, а также для защиты кабелей, проводов и потребителей (электрических приборов) от перегрузок и токов короткого замыкания.
Ключевыми элементами любого автоматического выключателя являются электромагнитная катушка и тепловой расцепитель. Эти компоненты обеспечивают гашение дуги и отключение при перепадах тока, причиняющих перегрузку в цепи.
УЗО (устройство защитного отключения) — это коммутационное устройство, предназначенное для защиты электрической цепи от токов утечки. Оно предоставляет дополнительную защиту от пожара и поражения электрическим током, когда автоматический выключатель уже установлен. В соответствии с ГОСТом такие устройства обозначаются как ВДТ — выключатель автоматический, управляемый дифференциальным током, и не имеют встроенной защиты от сверхтоков, предназначенные для бытового и аналогичного использования.
УЗО играет важную роль в системе защиты современных электрических сетей. Основной элемент устройства — это дифференциальный трансформатор, задача которого заключается в сравнении тока на проводнике с током, возвращающимся в сеть. В идеале эти значения должны быть равны.
В отличие от автоматического выключателя, который защищает проводку от короткого замыкания и больших перегрузок, УЗО срабатывает только в случае возникновения токов утечки.
Дифференциальный автомат (ДИФ) является низковольтным комбинированным электрическим устройством, которое сочетает в одном корпусе функции двух защитных устройств — УЗО и автоматического выключателя. Он обеспечивает защиту проводки и оборудования как от токов утечки, так и от сверхтоков.
При возникновении любых ненормальных ситуаций, таких как утечки тока, короткие замыкания или превышение номинального уровня тока, дифференциальный автомат размыкает электрическую цепь. В конструкции устройства присутствуют как электромагнитный, так и тепловой расцепители, а также элементы УЗО, что позволяет ему работать как единый модуль. Хотя такой дифференциальный автомат стоит дороже, он гарантирует всестороннюю защиту.
Особенности и назначение УЗО, ДИФ и автоматического выключателя
Все три устройства играют важную роль в электрических схемах, обеспечивая безопасность электрической системы и предотвращая возможные аварии.
Их основные различия проявляются в функциях:
- УЗО предотвращает возникновения критических ситуаций из-за утечек тока.
- Автомат защитит от перегрузок или коротких замыканий.
- Дифференциальный автомат размыкает электрическую цепь в случае ненормальных ситуаций, таких как короткое замыкание, утечка тока, превышение токовой нагрузки.
Устройство защитного отключения настраивается на срабатывание при утечках тока, имеющих значение, не превышающее 30 мА для защиты человека и 0,5 А для пожароопасных условий.
Причинами отключения энергопотока в проводниках могут служить:
- Изоляция. Повреждения изоляции могут произойти из-за нарушения правил эксплуатации проводки: перепадов температуры, механического воздействия, а также подверженности естественному износу, что приводит к оголению токопроводящей жилы.
- Контактные узлы. Со временем контактные соединения могут ослабевать или использоваться материалы, которые приходят в негодность. Как следствие, это может привести к искрению.
- Биологический фактор. В это понятие входят грызуны, домашние животные и дети, которые могут повредить исправную электрическую сеть (узлы, изоляцию). Кроме того, случайное использование металлических предметов в розетках или патронах, находящихся под напряжением, также может вызвать проблемы.
Автоматический выключатель защищает проводку от перегрузок и коротких замыканий, однако не может защитить человека от воздействия электрического тока при случайном прикосновении к токоведущим частям.
Главная функция автоматического выключателя заключается в защите цепи от коротких замыканий и перегрузок. Излишний ток, проходящий через проводку, вызывает ее нагревание, что в долгосрочной перспективе может вызвать возгорание.
Основные функции автоматического выключателя включают:
- Коммутация цепи (включение и выключение конкретного участка электрической цепи);
- Защита от токов перегрузки — автомат отключает цепь при значениях тока, превышающих допустимый уровень;
- Отключение защищаемой цепи в случае короткого замыкания, когда ток резко увеличивается.
Автоматические выключатели выполняют как функции защиты, так и управления.
Дифференциальные автоматы совмещают в себе функции автоматического выключателя и УЗО. Эти устройства реагируют на утечки тока, а в случае превышения номинального значения сработает тепловой расцепитель, тогда как при коротком замыкании электромагнитный расцепитель отключает нагрузку практически мгновенно.
Автоматический выключатель и УЗО являются разными устройствами, которые монтируются в щитке отдельно. В то же время дифференциальный автомат монтируется как единый модуль, что существенно экономит пространство в щитке и время на монтаж. УЗО и автомат могут быть заменены дифференциальным автоматом, в то время как противоречивая замена невозможна — если по условиям на объекте ясно, что необходимо установить дифференциальный автомат, его нельзя заменить только УЗО или автоматом.
Что такое автомат
Теперь давайте подробнее разберемся в этом вопросе. Помните выражение «выбило пробки»? В старых советских электрощитах использовались автоматические выключатели, которые разрывали цепь при перегрузках. Это базовая защита, обеспечивающая отключение электроэнергии в случае короткого замыкания или при превышении параметров пробки.
В современном оборудовании также используются автоматические выключатели с аналогичным типом реакции. Однако требования к безопасности увеличились, и с ними появились модифицированные компоненты защиты. Теперь пробки могут не только отключать цепь, но и обнаруживать токи утечки, такие устройства называются УЗО или дифференциальными автоматами.
Что такое УЗО
Что такое дифавтомат
Дифференциальный автомат также предназначен для защиты электрической сети. Он сочетает в себе функции автоматического выключателя и УЗО, но обладает более широкими возможностями. К сплошному блоку дифзащиты добавляются максимальный расцепитель и тепловая защита. Следовательно, автоматический выключатель дифференциального тока, или дифавтомат, выполняет несколько функций.
- Защита электросети от короткого замыкания.
- Отключение питания при перегрузке линии, предотвращая чрезмерный нагрев изоляции.
- Защита от повреждений изоляции и от поражения электрическим током.
Важно помнить, что АВДТ необходимо подключать к каждой отдельной группе освещения или розеток.
Цена
В среднем, стоимость комбинации УЗО и автоматического выключателя немного ниже, чем цена дифференциального автомата. Однако, было бы ошибкой считать, что их установка обойдется в одинаковую сумму. При прочих равных условиях для обеспечения электрической безопасности необходимо использовать большее количество дифференциальных автоматов, поскольку одно УЗО может работать с несколькими автоматами. Следовательно, система с дифференциальными автоматами обойдется владельцу намного дороже.
Чем визуально УЗО отличается от дифавтомата
На первый взгляд оба устройства выглядят схоже. У обоих есть компактный корпус, на котором расположены кнопка с надписью «Тест» и тумблер для включения. Более того, на корпусах обязательно указаны значения тока утечки и номинальные значения. Тем не менее, есть и характерные отличия между УЗО и дифавтоматом, которые мы рассмотрим подробнее.
Схема
Большинство производителей наносит на корпус устройства его условную электрическую схему. Этот рисунок может находиться на фронтальной или боковой поверхности. Для УЗО на схеме обозначен дифференциальный трансформатор, который изображается в виде замкнутой петли. Эта петля соединена с подвижными контактами и охватывает отходящие провода. В конструкции дифференциального автомата к данной схеме добавлены обмотки теплового и электромагнитного расцепителей.
Маркировка по току
Ток утечки на обоих приборах маркируется одинаково — знаком IΔn и цифрой. Однако допустимый ток обозначается по-разному. Для УЗО это просто цифра и единица измерения, например, 21 А. Для дифференциальных автоматов перед цифрой добавляется буква «С», которая обозначает время-токовую характеристику. Например, может быть С25 или С16 и так далее.
Аббревиатура
На корпусах этих устройств обычно указывается их полное название в виде аббревиатуры. Встречаются следующие варианты:
- Устройство защитного отключения: ВД, также известный как выключатель дифференциальный, УЗО, и переключатель дифференциального тока. Иностранные производители маркируют свои изделия аббревиатурой RCD (residual current device).
- Дифавтомат обозначается полным названием как автоматический выключатель дифференциального тока, сокращенно АВДТ. Продукция иностранных компаний часто обозначается как RCCB (residual current circuit breaker).
Кроме аббревиатур, большинство производителей указывают полное название устройства на корпусе — эта информация обычно находится на боковой поверхности. Если полного названия нет на корпусе, оно обязательно должно фигурировать в сопроводительной документации к устройству. Поэтому, если возникают сомнения, стоит обратиться к технической документации.
Как отличить УЗО от дифавтомата?
Между тем, внешне оба устройства могут выглядеть очень схоже, что часто вводит в заблуждение пользователей, заставляя думать, что это одни и те же приборы, но от разных производителей.
- Прямое указание — некоторые производители прямо указывают на корпусе названия приборов, указав «УЗО» или «дифавтомат».
- Маркировка на русском — иногда на устройствах присутствуют аббревиатуры, такие как ВД (выключатель дифференциальный), что указывает на УЗО, в то время как АВДТ или АД (автоматический выключатель дифференциальный) указывает на дифференциальный автомат.
- Схема на корпусе — на устройствах изображена их электрическая схема, у дифференциального автомата присутствуют дополнительно электромагнитный и тепловой расцепители.
- Номинал автомата — у автоматических выключателей перед значением тока обычно указано обозначение устройства в виде букв А, B, C или D. Подобные обозначения также присутствуют на дифференциальных автоматах, тогда как у УЗО такие обозначения отсутствуют.
Сравнение УЗО и дифавтомата
Место в щитке
Для безопасного функционирования электрической линии необходимо установить один автомат и либо одно УЗО, либо дифференциальный автомат, который объединяет функции обоих устройств. На DIN-рейке дифференциальный автомат занимает два места, а автоматический выключатель — еще одно. Более того, при установке этой пары потребуется дополнительное пространство для подключения: фаза должна пройти через автомат, затем выйти и зайти в УЗО. Дифференциальный автомат занимает два места, по этой причине на первый взгляд он более выгоден по размеру в щитке. Однако на этот параметр значительно влияют схемы подключения.
Для большинства мощных приборов требуется отдельный контур и отдельный автомат, что предполагает наличие такого же количества дифференциальных автоматов, тогда как одно УЗО может служить для нескольких автоматов. Обычно подключать одно устройство нецелесообразно, так как в случае возникновения утечки тока, защитное устройство обесточит всю квартиру или дом. Если в этот момент хозяев нет дома, отключится система отопления, сигнализации и другие электроприборы, которые должны работать автономно. Поэтому для такого оборудования рекомендуется выделять отдельную линию с собственным УЗО и автоматом. Также, если все автоматы размещены на одном УЗО, пользователю будет сложно определить, где именно произошла утечка.
Цена
Стоимость автоматического выключателя колеблется от 150 до 200 рублей, УЗО обойдется дополнительно в 1000 – 2000 рублей, а один дифференциальный автомат стоит от 3000 до 4000 рублей. Соответственно, второй вариант оказывается примерно вдвое дороже. Однако стоит учитывать, что к одному УЗО можно подключить сразу несколько автоматов, тогда как дифавтомат придется устанавливать отдельный на каждую линию.
При выборе дифференциальных автоматов и автоматов необходимо учитывать тип расцепителя. Этот параметр отражает величину, на которую в случае превышения тока произойдет разъединение. Для розеток рекомендуется использовать тип B, для освещения подойдут B или C, а для силовых приборов, таких как кондиционеры и обогреватели, рекомендуется использовать тип C. Автомат типа D демонстрирует низкую чувствительность и чаще применяется на крупных производственных объектах. Однако стоит заметить, что автомат типа C может обойтись дешевле, чем B.
Устранение неполадок
С точки зрения надежности оба устройства показывают одинаковые показатели в количестве отказов. Однако важно также учитывать, какое из устройств позволяет проще выявлять и устранять неисправности, приведшие к отключению.
УЗО помогает четко разграничить проблемы, связанные с утечками и короткими замыканиями. Если сработал автомат, это говорит о скачке напряжения; если сработало УЗО, то это означает, что на линии появилась утечка тока. Однако если на одном УЗО подключено много автоматов, это может затруднить понимание, на каком именно устройстве произошло отключение.
На современных дифференциальных автоматах устанавливают специальные индикаторы и флажки, что позволяет быстро определить причину срабатывания. Если таких усовершенствованных устройств нет, нельзя точно сказать, что стало причиной отключения.
Если автомат, работающий с УЗО, выходит из строя, его заменить проще и дешевле, чем весь дифференциальный автомат.
Дифавтомат
Дифавтомат объединяет в себе функции УЗО и автоматического выключателя. Он защищает как от короткого замыкания, так и от токов утечки. Для каждой группы розеток и освещения требуется отдельный дифференциальный автомат — это его существенный недостаток, так как одно УЗО может сослужить хорошую службу сразу для нескольких автоматов, таким образом, позволяя экономить средства и пространство в щитке.
Давайте сравним эти два устройства по ключевым параметрам, чтобы выяснить, какой вариант лучше установить в вашем доме.
Опции
Ключевое различие между УЗО и дифавтоматом заключается в том, что УЗО реагирует исключительно на утечку тока, в то время как дифавтомат размыкает электрическую цепь при любых критических ситуациях.
В отличие от УЗО, дифавтомат также выполняет функции автоматического выключателя, реагируя на сверхтоки. Сверхток может возникнуть в двух случаях:
- При коротком замыкании, когда ток может бесконечно расти до тех пор, пока не сработает защитное устройство или не произойдет повреждение провода. В зависимости от своей пропускной способности дифавтомат способен обнаружить эту аномалию и отключить электричество, не позволяя проводу сгореть.
- Когда какой-либо электроприбор случайно оказывается мощнее, чем тот автомат, что подключен к сети. Например, если УЗО на 10 А не защитит кабель стиральной машины от возгорания, то дифавтомат это сделает.
УЗО защищает человека от удара током, в то время как дифавтомат дополнительно защищает проводку и электрические устройства. Если подключить к УЗО автомат, по сути, получится симбиоз, похожий на дифавтомат, только в разных корпусах.
При наличии УЗО, если электричество отключается, вы сможете быстро выяснить причину — это утечка тока в сети. А если сработает автомат, это обычно связано с перегрузкой или коротким замыканием. Большинство дифавтоматов не имеют индикаторов, поэтому определить причину отключения будет нелегко; скорее всего придется проверить всю проводку и подключенные электроприборы.
Монтаж
Сравнивая размеры УЗО с автоматом и размеры дифавтомата, можно сказать, что они занимают примерно одинаковое пространство в щитке, однако дифавтомат зачастую немного меньше. Однако для его установки вам потребуется несколько устройств — по одному на каждую группу розеток и освещения. Поэтому комплект дифференциальных автоматов в итоге займет больше места.
Существуют также компактные одномодульные дифавтоматы, которые занимают в два раза меньше пространства, но такие модели довольно редки и стоят дороже своих аналогов.
Юрий Кучеренко
Согласно правилам устройства электроустановок, УЗО или дифференциальные автоматы не обязательно устанавливать на каждую комнату. Тем не менее, отдельные устройства необходимы в помещениях с повышенной влажностью, таких как ванная комната и кухня.
В спальне или гостиной установка УЗО может быть излишней, однако я бы рекомендовал использовать его в детской комнате. Дети могут случайно ввести пальцы или какие-либо предметы в розетку, и УЗО поможет защитить их от удара током. Рекомендуется выбирать автомат с самой низкой утечкой тока — 10 мА. Это устройство сработает менее чем за секунду, и ребенок практически не заметит воздействия тока. На общий ввод в квартиру такие устройства не устанавливают, поскольку они слишком чувствительны и могут вызвать ложное срабатывание.
Тем не менее, вопрос габаритов имеет значение для квартир и домов с одной фазой. В большинстве частных домов используется трехфазная система подачи электроэнергии. К одному фазному дому подведены два провода: фаза и ноль, при напряжении 220 В. В трехфазном подключении количество проводов уже составляет четыре: три фазы и ноль. Напряжение между фазой и нулем составляет также 220 В, а между фазами — уже 380 В. Для такого подключения требуются специализированные трехфазные автоматы, дифференциальные автоматы и УЗО.
Резюме
Единого мнения о том, что лучше — УЗО или дифференциальный автомат, не существует. Для каждой квартиры и даже для каждой комнаты ответ может быть различным. Несмотря на то, что дифференциальный автомат сочетает функции УЗО и автомата, многие предпочитают использовать вторую категорию, экономя при этом деньги и пространство в щитке.
В нашем сравнении УЗО также оказывается более выгодным решением, так как:
- С помощью УЗО можно понять причину отключения электричества: если сработало УЗО — это указывает на утечку тока; если автомат — то это короткое замыкание. Не все дифференциальные автоматы имеют индикатор, который бы помог понять, что именно произошло.
- К УЗО можно подключить несколько групп приборов одновременно, в то время как дифференциальный автомат может быть подключен только к одной группе. Важно учитывать, что при подключении автоматов к одному УЗО следует правильно расчитывать их мощность и выбирать УЗО с запасом, в порядка в два раза выше, чем необходимо.
- Если в комнате имеется несколько групп розеток и освещения, то комбинация УЗО и автоматического выключателя займет меньше места, чем дифференциальный автомат.
В большинстве случаев установка УЗО и группы автоматов оказывается более удобной, надежной и экономичной. Главное — правильно подключить все контакты и выбрать устройства с подходящими номиналами.
