Изучение диф-101 и диф-102

Дифференциальный автомат – это средства защиты человека от поражения электрическим током. Дифавтоматы также выполняют функцию защиты электрических сетей от перегрузок, предотвращают короткие замыкания. Ещё совсем недавно дифавтомат представлял собой довольно громоздкую конструкцию, разместить которую в обычном домашнем щитке было достаточно сложно. Современные дифавтоматы гораздо компактнее, при том что их технические характеристики остались прежними и даже усовершенствовались.

Принцип работы ДИФ довольно прост: когда он включён, в нормальном режиме, через образованную в нём силовую цепь течёт электрический ток. Если человек прикасается к открытым частям электропроводки, уровень утечки тока принимает не нулевое значение, в этот момент дифавтомат размыкает цепь и подача тока прекращается. Дифавтоматы обычно устанавливают для защиты одиночного потребителя. Недостатками этого средства электрической защиты является невозможность установить причины его отключения, упрощённая схема гашения дуги, а также сложность конструкции, а значит, дороговизна изделия.

Сходство и различия дифференциального выключателя и дифференциального автоматического выключателя

Сходства:

• Одинаковый принцип контроля тока утечки — с использованием дифференциального трансформатора тока

• Одинаковый способ защиты персонала - путем отключения от электрической сети всех рабочих проводников, подходящих к электроустановке с использованием высоконадежного механического расцепителя с мощной контактной группой и механизмом взвода отключающих пружин с индикатором положения.

• Одинаковый способ проверки работоспособности - путем искусственно создаваемого дифференциального тока с использованием специальной электрической цепи тестирования.

Различия:

• Наличие только у дифференциального выключателя чувствительного элемента, который не имеет собственного потребления электроэнергии и поэтому всегда сохраняет работоспособность, у дифференциального автомата этот чувствительный элемент представляет собой электронное пороговое устройство с источником питания, которое может потерять работоспособность при выходе из строя электронных компонентов, а также при обрыве фазного или нулевого проводника (до места установки дифференциального автомата), к которым подключен источник питания.

• Наличие только у дифференциального автомата встроенной защиты от перегрузок и всех видов тока короткого замыкания в электрической сети и поэтому наличие у него более мощных силовых контактов с системой дугогашения. Последовательно с дифференциальным выключателем рекомендуется устанавливать автоматический выключатель с номинальным током расцепителя на ступень ниже, чем его номинальный ток, тем самым не допускается отключение токов однофазного короткого замыкания самим дифференциальным выключателем (на токи трехфазного и двухфазного короткого замыкания дифференциальный выключатель не реагирует).

• Наличие только у дифференциального автомата электромагнита сброса, который надежно сдергивает защелку механизма независимого расцепления. Однако этот электромагнит также запитан от источника питания посредством электронного усилителя с пороговым устройством. У дифференциального выключателя воздействие на механизм свободного расцепления осуществляет магнитоэлектрическая защелка, которая не имеет специального источника питания и поэтому всегда сохраняет работоспособность.

Схема подключения дифференциального выключателя для однофазной нагрузки в многолинейном варианте

Схема подключения дифференциального выключателя для однофазной нагрузки в однолинейном варианте

Схема подключения дифференциального выключателя для трехфазной нагрузки в многолинейном варианте

Схема подключения дифференциального выключателя для трехфазной нагрузки в однолинейном варианте

Схема подключения дифференциального автоматического выключателя для однофазной нагрузки в многолинейном варианте

Схема подключения дифференциального автоматического выключателя для однофазной нагрузки в однолинейном варианте

Схема подключения дифференциального автоматического выключателя для трехфазной нагрузки в многолинейном варианте

Схема подключения дифференциального автоматического выключателя для трехфазной нагрузки в однолинейном варианте

Задание 2. Для заданного варианта записать условное обозначение (в соответствии с общепринятой структурой) и технические характеристики дифференциального выключателя и дифференциального автоматического выключателя для 2-х полюсного и 4-х полюсного исполнения. Изобразить паспортные защитные характеристики.

В соответствии с вариантом 05 рассмотрим дифференциальный выключатель:

Таблица 1- Исходные данные

Наименование характеристик	Значение номинального тока
Номинальный ток нагрузки In , А	10
Номинальный отключающий дифференциальный ток (уставка) IΔn, mА	30

УЗО с уставкой на 30 мА используется:

1. жилые здания, общественные учреждения: розеточные группы, ванные, душевые комнаты (в случае цепей, включающих в свой состав не только ванные), общие цепи (в зависимости от протяженности и количества точек)

2. промышленные объекты: розетки, промышленные силовые разъемы

3. объекты, находящиеся на открытом воздухе: передвижные электроустановки

Структура условного обозначения УЗО

УЗО01–2Р–010А–30

УЗО01–4Р–010А–30

УЗО01 – серия

2Р(4Р) – число полюсов

010А – номинальный ток

30 – ток утечки, мА

Таблица 2-Технические характеристики УЗО-01

Характеристика
Соответствие стандартам	ГОСТ Р 51326.1-99, НПБ 243-97
Число полюсов, P	2, 4
Номинальное напряжение изоляции Ui, В	500
Номинальное напряжение Un, В	230/400
Частота сети переменного тока, Гц	50 (60)
Номинальный ток нагрузки In, A	10, 16, 25, 32, 40, 63, 80, 100
Номинальный отключающий дифференциальный ток (уставка) I∆n, mA	10, 30, 100, 300
Номинальный неотключающий дифференциальный ток I∆no, mA	0.5 I∆n (5, 15, 50, 150)
Номинальная включающая и отключающая способность Im, A	Для моделей 10-40А - 500А 63, 80, 100А – 10-40In
Номинальный условный ток короткого замыкания (КЗ) Inc, A	6000
Время отключения (срабатывания) при I∆n, мс при 5 I∆n, мс	≤100 ≤40
Механическая износостойкость, циклов В-О, не менее	2000
Коммутационная износостойкость, циклов В-О, не менее	1000
Сечение подключаемого провода, мм2	1 - 25
Степень защиты	IP20
Функциональное исполнение	Электромеханическое, тип АС
Вес, кг 2P 4P	0.275 0.360

Паспортные время-токовые (защитные) характеристики УЗО

Кратность дифференциального тока,

В соответствии с вариантом 05 рассмотрим дифференциальный автоматический выключатель:

Таблица 3- Исходные данные

Наименование характеристик	Значение номинального тока
Номинальный ток нагрузки In , А	10
Номинальный отключающий дифференциальный ток (уставка) IΔn, mА	30

Структура условного обозначения ДИФ

ДИФ101–2Р–010А–30–С

ДИФ101–4Р–010А–30–С

ДИФ102–1N–010А–30–С

ДИФ101(102) – серия

2Р(4Р, 1N) – число полюсов

010А – номинальный ток

300 – ток утечки, мА

С – кривая отключения

Таблица 4-Технические характеристики ДИФ-101 и ДИФ-102

Характеристика	ДИФ-101	ДИФ-102
Соответствие стандартам	ГОСТ Р 51327.1-99, НПБ 243-97	ГОСТ Р 51327.1-99, НПБ 243-97
Число полюсов, P	2, 4	1+N
Номинальное напряжение переменного тока однофазных устройств	230	230
Номинальное напряжение переменного тока трехфазных устройств	400	-
Ряд номинальных токов In, A	6,10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 60	6,10, 16, 20, 25, 32, 40
Ряд номинальных отключающих дифференциальных токов I∆n, mA	30,100	30
Номинальный неотключающий дифференциальный ток I∆no, mA	0.5 IΔn (5, 15, 50)	0.5 IΔn (15)
Номинальная наибольшая включающая и отключающая способность Icn, A	4500	4500
Номинальная включающая и отключающая способность Im, A	Модели 6-50А: 500 Модель 60А: 600	500
Время отключения (срабатывания)при I∆n, мс	≤100	≤100
Тип дифференциального расцепителя	АС	АС
Коммутационная износостойкость, циклов, не менее	2000	2000
Степень защиты	IP20	IP20
Условия эксплуатации	УХЛ4	УХЛ4
Сечение подключаемого провода, мм2	1-25	1-6

Паспортные время-токовые характеристики дифференциальных автоматических выключателей

Кратность дифференциального тока,

Кратность тока нагрузки,

Задание 3. Выбор дифференциального автомата для защиты трехфазной электроустановки от токов перегрузки и короткого замыкания и защиты обслуживающего персонала от поражений электрическим током. На бланке карты селективности построить время-токовую характеристику для выбранного дифференциального автомата. Характеристику подписать в соответствии с принятой структурой условного обозначения.

Таблица 5- Характеристики электроустановки согласно варианту 05

Наименование характеристик	Значение
Расчетная мощность электроустановки Р, кВт	4
Напряжение сети U, В	380
	0,76
Номинальный отключающий дифференциальный ток (уставка) IΔn, mА	30

,

Из условия выбираем дифференциальный автомат. По каталогу электрооборудования компании DEKraft выбираем дифференциальный автомат с мА: ДИФ101-4Р-010А-30-С.

Вывод: в индивидуальном задании был изучен принцип действия дифференциальных выключателей типа УЗО–01, и дифференциальных автоматических выключателей типа ДИФ-101, ДИФ-102 . Названы их общие и отличительные признаки. Была изображена принципиальная схема подключения однофазной и трехфазной нагрузки к электрической силовой сети. Так же был произведен выбор дифференциального автомата для защиты трехфазной электроустановки от токов перегрузки и короткого замыкания и защиты обслуживающего персонала от поражения электрическим током. Для выбранного диффиренциального автомата построена время-токовая (защитная) характеристика.