Двойной автоматический выключатель для чего

Что такое дифавтомат, для чего применяют, как подключить

Из статьи вы узнаете, что такое дифавтомат и для чего применяют, какие бывают, устройство и принцип действия устройства, принципиальная схема, расшифровка обозначений на корпусе, как подключить.

Безопасность – это важно

При проектировании и прокладке низковольтной электрической сети одной из главных задач для специалистов является защита от коротких замыканий и обеспечение максимального уровня безопасности.

Для ее решения применяются специальные устройства, одним из которых является дифференциальный автомат (дифавтомат).

Ниже рассмотрим следующие вопросы:

• Что это за изделие?
• Для чего применяют, и какие виды дифавтоматов бывают?
• Из каких элементов он состоит, и как работает?
• Как расшифровать обозначения и подключить дифавтомат?
• В чем причины срабатывания?

Определение дифавтомата

Дифференциальный автомат — защитное устройство, которое устанавливается в низковольтной сети для обеспечения ее комплексной защиты.

В одном аппарате объединяется две функции — автоматического выключателя (отсечки) и УЗО.

Благодаря расширенным возможностям, изделие пользуется широким спросом в быту и на производстве.

Сфера применения

Дифавтомат применяется для решения следующих задач:

• Защиты определенного участка сети от протекания повышенных токов, возникающих в случае КЗ или перегрузки.
• Предотвращения пожара или попадания людей под действие напряжения из-за появления утечки, возникающей по причине некачественной изоляции проводов или выхода из строя бытовых приборов.

В первом случае дифференциальный автомат работает как автоматический выключатель, а во втором — как УЗО (устройство защитного отключения).

Какие виды бывают?

Дифференциальный автомат — универсальный аппарат, который может с легкостью применяться в одно-, так и трехфазных сетях.

В первом случае используются изделия с двумя полюсами, а во втором — с четырьмя.

Конструктивные особенности, принцип действия и схема дифавтомата

Рассматривая обозначение устройства по ГОСТ, несложно выделить конструктивные элементы защитного аппарата.

К основным стоит отнести:

• Дифференциальный трансформатор;
• Группа расцепителей (тепловой и электромагнитный).

Каждый из элементов выполняет определенные задачи. Рассмотрим их подробнее.

Дифтрансформатор — устройство с несколькими обмотками, число которых напрямую зависит от количества полюсов.

В его задачу входит сравнение нагрузочных токов в каждом из проводников. В случае расхождения показателей появляется ток утечки, который направляется в пусковой орган.

Если параметр выше определенного уровня устройство отключает электрическую цепь посредством разделения силовых контактов дифавтомата.

Для проверки работоспособности предусмотрена специальная кнопка, чаще всего подписываемая, как «TEST». Она подключена через сопротивление, которое подключается двумя способами:

• Параллельно одной из существующих обмоток;
• Отдельной обмоткой на трансформатор.

После срабатывания кнопки пользователь искусственно формирует ток небаланса. Если дифавтомат исправен, он должен отключить цепь. В противном случае делаются выводы о неисправности аппарата.

Следующий элемент дифавтомата — электрический расцепитель. Конструктивно он имеет вид электрического магнита с сердечником.

Назначением элемента является воздействие на отключающий механизм. Срабатывание электромагнита происходит при увеличении нагрузочного тока выше установленного уровня.

Чаще всего это бывает при появлении КЗ в низковольтной сети. Особенность расцепителя заключается в срабатывании без выдержки времени. На отключение питания уходят доли секунды.

В отличие от электромагнитного, тепловой расцепитель защищает не от КЗ в цепи, а от перегрузок. В основе узла лежит биметаллическая пластинка, через которую протекает нагрузочный ток.

Если он выше допустимого значения (номинального тока дифавтомата), происходит постепенная деформация этого элемента. В определенный момент пластина из биметалла постепенно изгибается.

В определенный момент она воздействует на отключающий орган защитного устройства. Задержка времени теплового расцепителя зависит от тока и температуры в месте установки. Как правило, эта зависимость имеет прямо пропорциональный характер.

На кожухе дифавтомата прописывается нижний предел (указывается в мА). Кроме тока утечки, указывается и номинальный ток расцепителя. Более подробно о маркировке аппарата поговорим ниже.

Как расшифровать обозначения на корпусе?

Выше уже отмечалось, что на корпусе дифференциального автомата можно найти всю необходимую информацию.

Изучив основные параметры, легче принимать решение — подходит ли прибор под решения конкретных задач.

К наиболее важным обозначениям стоит отнести:

• АВДТ — аббревиатура, сокращенный вариант полного названия («автоматический выключатель дифференциального тока»).
• С25 — номинальный параметр тока. Здесь C — характеристика зависимости времени и тока, а 25 — предельный ток дифавтомата, превышение которого недопустимо.
• 230 В — номинальное напряжение, при котором допускается применение аппарата (для бытовой сети).
• In 30mA — параметр тока утечки. При достижении 30 мА работает УЗО.
• Специальный знак, который подтверждает наличие функции УЗО и тип АВДТ. По наличию обозначения делается вывод о способности дифференциального автомата реагировать на постоянный или переменный пульсирующий ток.

Также на корпусе защитного изделия нанесена принципиальная схема. Обычному обывателю она может ничего не рассказать, поэтому на нее не обязательно обращать внимание.

Также на внешней части устройства предусмотрена кнопка «ТЕСТ», необходимая для периодического контроля исправности устройства в части УЗО. Об особенностях проверки с помощью этого элемента мы уже говорили выше.

Как подключить устройство?

Перед тем как подключить дифавтомат, стоит разобраться с типом электрической проводки.

Здесь возможны следующие варианты:

• Тип сети — однофазная или трехфазная. В первом случае номинальное напряжение составит 220 Вольт, а во втором — 380.
• Наличие заземления — существуют сети с заземлением или без него.
• Место для монтажа. Чаще всего АВДТ устанавливается в квартире, но возможен монтаж на каждую отдельную группу проводников.

С учетом рассмотренных условий необходимо определиться, как подключать защитный аппарат. Стоит помнить, что дифавтомат может иметь ряд конструктивных отличий.

Рассмотрим основные способы подключения в щитке:

1. Простейший вариант. Популярный способ — установка одного дифференциального автомата, который защищает всю цепочку. При выборе такого варианта желательно покупать дифавтомат с большим номинальным током, чтобы учесть нагрузку всех потребителей в квартире. Главный минус схемы заключается в сложности поиска места повреждения при срабатывании защиты. По сути, проблема может скрываться на любом из участков проводки.В приведенной схеме видно, что «земля» идет отдельно и объединяется с шиной заземления. К ней же подключаются все проводники (PE) от электрических приборов. Ключевое значение имеет подключение «нуля», который выведен из дифавтомата. Его объединение с другими «нулями» электрической сети запрещено. Это объясняется разницей величин токов, проходящих по каждому из нулевых проводников, из-за чего дифференциальный автомат может срабатывать.
2. Надежная защита. Это улучшенный вариант подключения защитного аппарата, благодаря применению которого удается повысить надежность сети и упростить задачу поиска повреждения. Особенность заключается в монтаже отдельного дифавтомата на каждую группу проводов. Следовательно, защитный аппарат будет работать только в той ситуации, когда проблема возникнет на контролируемом участке цепи. Другие участки продолжат работать в обычном режиме. В отличие от прошлой схемы, найти неисправность в случае КЗ, появления утечки или перегрузки в сети много проще. Но имеется и недостаток — большие финансовые затраты, связанные с необходимостью покупки нескольких дифавтоматов.
3. Схема без заземления. Рассмотренные выше варианты подключения дифавтомата подразумевают наличие защитной «земли». Но в некоторых домах или на дачном участке контур заземления отсутствует вовсе. В таких сетях применяется однофазная сеть, где присутствует только фаза и «ноль». В этой ситуации защитный аппарат (АВДП) подключается по другому принципу. Если у вас в низковольтной сети также нет «земли», перед установкой дифавтомата желательно полностью поменять проводку в доме. В противном случае в сети может быть ток утечки, из-за которого будет срабатывать УЗО.
4. Схема для 3-х фазной сети. В случаях, когда требуется монтаж дифференциального аппарата в цепи тремя фазами (например, в современной квартире, в доме или в гараже), требуется соответствующий АВДП. Принципа построения здесь такой же, как и в прошлом случае. Разница в том, что на входе и на выходе нужно подключать четыре жилы.

По каким причинам может сработать дифавтомат?

В процессе эксплуатации защитного устройства важно понимать, в каких случаях оно может сработать.

С учетом этих нюансов стоит принимать решение о причине проблемы (короткое замыкание, ток утечки и прочие).

Рассмотрим каждый из вариантов более подробно:

Срабатывание без нагрузки.

В старых домах с плохой проводкой имеют место серьезные проблемы с изоляцией.

Последняя изношена и высок риск появления токов утечки, величина которых может меняться с учетом многих параметров — наличия рядом животных уровня влажности и так далее.

В такой ситуации АВДП может срабатывать ложно.

Причиной проблемы может быть:

• Поврежденная изоляция;
• Наличие скруток;
• Просчеты в расположении распредкоробок;
• Электрофурнитура.

Для выявления причины требуется ревизия проводки. Начинать необходимо с диагностики места повреждения.

Например, если дифавтомат выбивает при включении лампочки, проблему необходимо искать в осветительной цепи.

Если АВДП срабатывает после подключения какого-то либо устройства в розетку, стоит убедиться, что это устройство исправно.

При замыкании «нуля» и «земли».

Если по какой-либо причине провода N и PE касаются друг друга, высок риск срабатывания дифференциального автомата. Распространенные места замыканий — в распредкоробке или в коробе под розетку.

Логика срабатывания построена на принципе действия устройства. Если «ноль» и «земля» объединены, ток разделяется между двумя проводниками. Соответственно, в дифтрансформаторе нет равенства токов, и он воспринимает этот факт, как утечку.

С проблемой часто сталкиваются начинающие мастера, которые не имеют должного опыта в вопросе обслуживания дифавтомата.

1. В момент включения нагрузки. Если АВДП работает при подключении нагрузки, проблему необходимо искать в изоляции. Использовать проводку при такой неисправности небезопасно, поэтому рекомендуется вызвать специалиста и разобраться с проблемой. Если же ее игнорировать, высок риск попадания под напряжение кого-либо из членов семьи или возникновения пожара.
2. При скачках напряжения. Логика дифавтомата построена таким образом, что отключение может происходить в случае повышения напряжения. Правда, такой опцией обладают не все устройства, а только имеющие электронную схему. Кроме того, защита может работать при КЗ внутри потребителя, ведь дифавтомат умеет отключаться при таком виде аварии.

Итоги

Дифференциальный автомат — полезное устройство, способное защитить от КЗ и токов утечки в низковольтной сети.

Для его правильного применения важно знать правила подключения и эксплуатации, а также особенности диагностики неисправности в случае срабатывания аппарата. Полезно почитать — как выполнять монтаж электропроводки в деревянном доме.

История роботов. Трон Соломона

Продолжение. Начало в № 11 и № 13, 2021.

Трон Соломона — самый величественный артефакт легендарного царя Израильского царства, олицетворявший его власть и могущество. У подножия этого престола берут начало мировые религии, различные культы и секты. Мудростью и могуществом с Соломоном мечтали помериться не только другие цари Израиля, но и арабские шейхи, и византийские императоры, и даже русские цари.

Согласно тексту Третьей книги Царств, «сделал царь большой престол из слоновой кости и обложил его чистым золотом; к престолу было шесть ступеней; верх сзади у престола был круглый, и были с обеих сторон у места сиденья локотники, и два льва стояли у локотников; и еще двенадцать львов стояли там на шести ступенях по обе стороны. Подобного сему не бывало ни в одном царстве».

Века спустя древнееврейский историк и военачальник Иосиф Флавий в трактате «Иудейские древности» не смог не упомянуть эту легендарную вещь. Его описание отличается от оригинала ветхозаветной истории, из которого Флавий черпал вдохновение, удивительными подробностями: «Вместе с тем царь велел соорудить из слоновой кости огромный трон, поставленный на возвышении, к которому вело со всех [четырех] сторон по шести ступеней. На каждой ступени стояло по бокам по два льва и по стольку же наверху по обеим сторонам трона. Седалище было снабжено ручками, на которые мог опираться царь, а спинку, к которой он мог прислониться, составлял зад вола, обращенного в противоположную от восседавшего сторону. Всё это было в изобилии выложено золотом».

Богато, согласитесь. Но времена меняются, и то, что выглядело удивительно и великолепно в маленьком Израильском государстве, никак не могло поразить послов и гостей из дальних стран и далеких земель, когда они представали перед ликом императора Второго Рима — Константинополя. Теперь золотом и слоновой костью можно было привести в восторг разве что крестьян, поэтому перед византийскими инженерами встала новая задача.

Лиутпранд Кремонский, средневековый итальянский дипломат, историк и писатель, отправился в Константинополь ко двору византийского императора по поручению короля Беренгара II в 949 году. Позже он поссорился с Беренгаром и написал путевой очерк «Антаподосис» («Месть») о своей дипломатической миссии ко двору Константина VII Багрянородного. В книге, помимо прочего, Лиутпранд упоминает трон Соломона в Магнавре (magna — ‘великая’, aura — ‘золотая’; палата Большого дворца, построенная еще Константином Великим и позже восстановленная Львом VI (886–912); часто служила местом официальных приемов в Константинополе).

«Есть в Константинополе по соседству с дворцом помещение удивительной величины и красоты, которое греки, ставя «V» вместо дигаммы, зовут Магнавра, то есть magna aura. Так вот, как ради испанских послов, недавно туда прибывших, так и ради меня и Лиутфрида Константин велел приготовить его следующим образом. Перед императорским троном стояло бронзовое, но позолоченное дерево, на ветвях которого сидели птицы различных видов, тоже бронзовые с позолотой, певшие на разные голоса, согласно своей птичьей породе. Императорский же трон был построен столь искусно, что одно мгновение казался низким, в следующее — повыше, а вслед за тем — возвышенным; [трон этот] как будто охраняли огромной величины львы, не знаю, из бронзы или из дерева, но покрытые золотом; они били хвостами о землю и, разинув пасть, подвижными языками издавали рычание. И вот, опираясь на плечи двух евнухов, я был введен туда пред лик императора. Когда при моем появлении львы зарычали, а птицы защебетали, согласно своей породе, я не испугался и не удивился, ибо был осведомлен обо всем этом теми, кто хорошо это знал. Итак, трижды поклонившись императору, я поднял голову и увидел того, кого прежде видел сидевшим на небольшом возвышении, сидящим почти под самым потолком зала и облаченным в другие одежды. Как это случилось, я не мог понять, разве что он, вероятно, был поднят вверх так же, как поднимают вал давильного пресса».

Визит царицы Савской к царю Соломону. Эдвард Джон Пойнтер. 1890 год

Лиутпранд не был ни испуган, ни удивлен ревущими львами, щебечущими птицами и движущимся троном, однако спокойствие ему удалось сохранить только потому, что он, проворный и хитрый, позаботился заранее выяснить, чего ожидать от аудиенции у императора. При этом Лиутпранд воспринимал чудо всерьез и сообщал о нем прямо. Более того, его описание собственной невозмутимой реакции подразумевает, что подобные чудеса вызвали бы удивление или ужас у того, кто не был к ним готов. Человек, увидевший поднимающийся трон, мог допустить, что конструкция работает по типу вертикального винодельческого пресса. Хотя вполне возможно, что это предположение является риторическим приемом, предназначенным для демистификации трона с целью показать, что Лиутпранд в курсе, как действует эта «простая» технология. Однако, скорее всего, он пытался описать движение трона своим читателям, используя знакомые термины. В пользу этой версии говорит и тот факт, что Лиутпранд не смог высказать никаких предположений относительно принципов «работы» птиц и львов.

В отличие от рассуждений Лиутпранда о том, как приводятся в движение трон и его автоматические части, византийские писатели никогда не выражали удивления или любопытства по поводу «способностей» церемониальных автоматов. Трон Соломона также упоминается в византийском тексте «О церемониях» (ок. 956–959 годов), написанном императором Константином VII Багрянородным. Текст охватывает все аспекты императорского придворного ритуала, и целью автора было передать ощущение стабильности власти после периода политического непостоянства и династических распрей. Император принимал иностранных послов в дворцовом комплексе в Константинополе, сидя на троне в большом зале Магнавры. По точному сценарию дипломатического протокола, иностранный посол приближался к трону императора в сопровождении органной музыки и византийских придворных чиновников. Музыка смолкала, когда посетитель делал поклон.

«Когда логофет [главный министр] задает ему [посланнику] стандартные вопросы, львы начинают рычать, а птицы на троне, и те, что на деревьях, начинают гармонично петь, и животные на троне встают прямо на своих основаниях. В то время как это происходит, дар чужеземца вносится протонотарием [секретарем-делопроизводителем], и снова, через некоторое время, органы останавливаются, и львы утихают, и птицы перестают петь, и звери садятся на свои места. После вручения дара иностранец, направляемый логофетом, делает поклон и выходит, и в то время как он покидает зал, органы звучат, и львы и птицы каждый издают собственный звук, и все звери стоят прямо на своих основаниях. Когда иностранец выходит за занавес, органы замолкают, и птицы и звери садятся на свои места».

Изображение трона Соломона из Speculum Humanae Salvationis, около 1360 года

Греческая версия опускает упоминание о поднимающемся троне и любое объяснение того, как он работал. Отсутствие акцента на автоматах в греческих текстах о византийском дворе, а также отсутствие акцента на чуде в редких описаниях византийских автоматов в других греческих текстах говорит о том, что эти устройства были гораздо более распространены в Византийской империи, особенно в Константинополе, чем на христианском Западе. Описание Лиутпранда выдвигает на первый план сам трон; текст Константина включает трон во фрагмент большой протокольной церемонии и показывает, что автоматы вокруг трона играют центральную роль в производстве и передаче императорской власти. Во время официальной встречи иностранных послов логофет говорит, посол говорит, а император молчит и как бы отстранен от происходящего. Но львы рычат, а птицы на деревьях поют в определенные промежутки времени, акцентируя внимание посла на вручении верительных грамот и подарков. Автоматы являются частью протокольной «беседы» между императором, его двором и иностранным гостем, и, подобно другим слугам императора, автоматы «говорят» вместо него. Константин VII использовал автоматы и трон Соломона в императорской церемонии, чтобы продемонстрировать иностранным гостям и членам своего сената, которые были свидетелями этих официальных аудиенций, его власть над природой и технический прогресс, который больше напоминает волшебство и укрепляет веру в сверхъестественные способности императора вкупе с его божественностью.

Ансамбль поднимающегося трона с автоматами в образах животных, птиц и искусственного дерева, по-видимому, являлся сложным устройством, составленным из различных технологических ухищрений, известных еще в предшествующие времена. Декоративное дерево с поющими птицами, вероятно, возникло после контакта с двором Аббасидов, где автоматы также использовались для того, чтобы произвести впечатление на эмиссаров, посещающих царей. Той же цели служил трон русского царя Алексея Михайловича — у его подножия восседали два льва. Когда к царю приближались послы, львы раскрывали пасти и грозно рычали, вращая глазами.

Интерес к пониманию и разработке устройств, упомянутых в ранних греческих руководствах (в трудах механиков Филона (III век до н. э.) и Герона (I век н. э.), работавших в Александрии), по-видимому, впервые вошел в моду при дворе Аббасидов в IX и X веках, когда ряд греческих работ по гидравлике и пневматике были переведены на арабский язык.

Возможно, самым известным является официальный дипломатический прием, оказанный в 917 году н. э. аббасидским халифом Аль-Муктадиром в багдадском дворце халифа посольству византийского императора Константина VII Багрянородного. После встречи с халифом для послов провели экскурсию по царскому дворцу с остановкой в садовом павильоне, где находился искусственный пруд из белого свинца, в котором плавали четыре лодочки, окруженный садом, состоящим из пальм и фруктовых деревьев из позолоченной меди. Также там была комната, в центре которой стояло серебряное дерево с шевелящимися ветвями, на которых сидели золотые и серебряные певчие птицы. Здесь же находились фигурки всадников с копьями, которые поворачивались в одну линию, как в боевом порядке.

Свой большой вклад в эволюцию автоматов внесли арабские инженеры, наиболее известны из них Бану Муса из Багдада (IX век) и аль-Джазари из Диярбакыре (XIII век). Византийские интеллектуалы также разделяли возобновившийся интерес к греческим работам по механике. Когда мы сопоставляем эти технические трактаты с более ранними описаниями автоматов, становится ясно, что своего рода мода на автоматы распространилась по сферам аббасидско-византийской имперской формации по крайней мере к X веку. Разнообразные ансамбли автоматов были приспособлены к садовым и архитектурным пространствам по всему региону.