Автоматические выключатели дифференциального тока (АВДТ)
Автоматические выключатели дифференциального тока (АВДТ) облегчают решение задач, связанных с организацией защиты и корректной работы электрических цепей. При этом большое количество моделей усложняет выбор подходящего прибора. Причина в том, что АВДТ сочетает в себе функции автоматического выключателя и выключателя дифференциального тока (ВДТ*). Предлагаем рассмотреть основные типы АВДТ, обусловленные их наиболее важными характеристиками.
* Мы используем название «ВДТ» в соответствии с терминологией ГОСТ IEC 61008-1-2020. При этом в настоящее время продолжает действовать ГОСТ 12.4.155-85, в котором используется название «устройство защитного отключения (УЗО)».
Виды и характеристики АВДТ
Прежде всего, АВДТ различают по принципу срабатывания ВДТ в его составе. Выделяют электромеханические и электронные выключатели.
- Электромеханические ВДТ функционально не зависят от напряжения питания. Источником энергии, необходимой для выполнения защитных функций, включая операцию отключения, выступает сам сигнал — дифференциальный ток. Такие устройства надёжнее, и этим обусловлена более высокая цена (по сравнению с электронными).
- Электронные ВДТ функционально зависимы от напряжения питания. Их механизм для выполнения операции отключения нуждается в энергии либо от контролируемой сети, либо от внешнего источника. Однако основная причина меньшего распространения таких устройств — это неработоспособность при обрыве нулевого проводника в цепи до ВДТ по направлению к источнику питания.
Следующая характеристика АВДТ — тип ВДТ по роду дифференциального тока. По условиям функционирования ВДТ подразделяются на следующие типы: АС, А, В.
- ВДТ типа АС — устройство защитного отключения, реагирующее на переменный синусоидальный дифференциальный ток, возникающий внезапно, либо медленно возрастающий. Это наиболее распространённый тип, применяемый в большинстве случаев.
- ВДТ типа А — устройство защитного отключения, реагирующее на переменный синусоидальный дифференциальный ток и пульсирующий постоянный дифференциальный ток, возникающие внезапно, либо медленно возрастающие.
В быту всё больше используется техника с импульсными источниками питания с ШИМ-модулированием, тиристорные, симисторные пускорегулирующие устройства, например: зарядки для ноутбуков и телефонов, светодиодные лампы, ЖК-телевизоры. В связи с этим есть вероятность утечки пульсирующего постоянного тока, что опасно для человека. Чтобы предотвратить такие негативные последствия, нужен ВДТ типа А.
- ВДТ типа В — устройство защитного отключения, реагирующее на переменный, постоянный и выпрямленный дифференциальный ток. Это довольно редкое и узкоспециальное оборудование. Устанавливать его в частный дом или квартиру нецелесообразно. Оно больше подходит для промышленных объектов, где может появиться сглаженный постоянный дифференциальный ток — цепи с частотными преобразователями, медицинскими приборами и т. д.
Также ВДТ классифицируются по наличию задержки времени на срабатывание (в присутствии дифференциального тока).
- ВДТ без выдержки времени — тип общего применения. Типовое время срабатывания составляет до 0,03 с.
- ВДТ типа S — селективное (с выдержкой времени отключения). Применяется, когда необходимо установить несколько ВДТ в линии, причём так, чтобы они срабатывали в определённой последовательности и обеспечивали селективность между устройствами. Время отключения — до 0,1 с.
Как и обычный автоматический выключатель, АДВТ обладает характеристиками мгновенного расцепления — диапазоном срабатывания электромагнитной защиты.
- Характеристика B — выключатель сработает между 3- и 5-кратным значением номинального тока. Применяется в сетях с небольшим либо отсутствующим пусковым повышением тока, например, в осветительных.
- Характеристика С — выключатель сработает между 5- и 10-кратным значением номинального тока. Рекомендуется к установке в сетях со смешанной нагрузкой, предполагающей умеренные пусковые токи — гражданское строительство, офисные помещения.
- Характеристика D — выключатель сработает между 10- и 20-кратным значением номинального тока. Обычно применяется для подключения электродвигателей, имеющих большие пусковые токи.
Кроме того, к характеристикам АВДТ относятся номинальное значение тока, в сравнении с которым происходят защитные действия автоматического выключателя по превышению тока нагрузки, и номинальное напряжение — напряжение переменного тока, при котором автомат работает в нормальных условиях.
Ещё один параметр, о котором не стоит забывать при выборе АВДТ, — это номинальная наибольшая отключающая способность (Icn). Так называют максимальный ток короткого замыкания, который аппарат сможет отключить и остаться при этом работоспособным. Наиболее распространены значения 4500, 6000 А. Также есть АВДТ, способные выдержать 10 кА, но они существенно дороже, поскольку применяются с дорогими комплектующими.
Все основные типы АВДТ входят в ассортимент EKF. Наиболее востребованы у наших партнёров автоматические выключатели дифференциального тока АД-32. Они представлены моделями типа АС, А и S.
Сферы применения АВДТ
Значением тока утечки определяется такая характеристика АДВТ, как номинальный отключающий дифференциальный ток (I∆n) и собственно сфера применения устройства.
- АВДТ с I∆n = 10 мА подходят для влажных помещений.
- У аппаратов с током уставки 30 мА наиболее широкие возможности использования — защита розеток, кухонного оборудования, общих цепей.
- АВДТ с I∆n = 100 мА и I∆n = 300 мА предупреждают пожары в цепях большой протяжённости, целых группах потребителей, а также обеспечивают селективность между устройствами.
Схемы защиты полюсов АВДТ
Для автоматического выключателя дифференциального тока важно, как именно организована защита его полюсов. Наиболее распространённым является исполнение 1P+N (или 3P+N в случае четырёхполюсного АВДТ), когда от перегрузок и короткого замыкания защищён только фазный проводник нагрузки. Тем не менее порой возникает необходимость в использовании АВДТ в исполнении 2P (4P), которое предполагает защиту и фазного проводника, и нейтрального (например, в специфических схемах заземления IT и TT). Именно для таких проектов в ассортименте EKF предусмотрены АВДТ АД-2 и АД-4 серии PROxima.
Ещё один специализированный АВДТ — модель АВДТ-63М. Это устройство уникально своей компактной конструкцией. ВДТ и автоматический выключатель размещены таким образом, что весь аппарат занимает всего один стандартный модуль — 18 мм. Когда место в электрощите ограничено и требуется установить много аппаратов, такое преимущество становится неоспоримым.
Таким образом, при подборе автоматического выключателя дифференциального тока необходимо учитывать:
- условия, в которых будет применено устройство,
- параметры сети,
- количество подключённых к сети потребителей,
- требования проектной и нормативной документации.
Эти и ряд других факторов определяют выбор конкретных моделей АВДТ. Оптимальное решение, которое можно порекомендовать рядовому пользователю — обратиться за помощью к профессионалам.