Дифференциальный ток: что это такое, определение, особенности, виды

Частное решение ДУ

Определение 5

Частное решение ДУ – это такое решение, которое удовлетворяет условиям, заданным изначально.

Пример 6

Для ДУ y’=x2 частным решением, которое будет удовлетворять условию y(1)=1, будет y=x33+23. Действительно, y’=x33+23’=x2 и y(1)=133+23=1.

К числу основных задач из теории дифференциальных уравнений относятся:

• задачи Коши;
• задачи нахождения общего решения ДУ при заданном интервале Х;
• краевые задачи.

Особенностью задач Коши является наличие начальных условий, которым должно удовлетворять полученное частное решение ДУ. Начальные условия задаются следующим образом:

f(x)=f; f'(x)=f1;f»(x)=f2;…;f(n-1)(x)=fn-1

где f; f1; f2; …; fn-1 — это некоторые числа.

Особенностью краевых задач является наличие дополнительных условий в граничных точках x и x1, которым должно удовлетворять решение ДУ второго порядка: f(x)=f, f(x1)=f1 , где f и f1 — заданные числа. Такие задачи также часто называют граничными задачами.

Линейное обыкновенное ДУ n-ого порядка имеет вид:

fn(x)·y(n)+fn-1(x)·y(n-1)+…+f1(x)·y’+f(x)·y=f(x)

При этом коэффициенты f(x); f1(x); f2(x); …; fn(x) — это непрерывные функции аргумента х на интервале интегрирования.

Уравнение fn(x)·y(n)+fn-1(x)·y(n-1)+…+f1(x)·y’+f(x)·y=f(x) будет называться линейным однородным дифференциальным уравнением в том случае, если f(x)≡. Если нет, то мы будем иметь дело с линейным неоднородным ДУ.

В линейных однородных ДУ коэффициенты f(x)=f; f1(x)=f1; f2(x)=f2; …; fn(x)=fn  могут быть постоянными функциями (некоторыми числами), то мы будем говорить о ЛОДУ с постоянными коэффициентами или ЛНДУ с постоянными коэффициентами. В ЛОДУ с постоянными коэффициентами f(x)≡, в ЛНДУ с постоянными коэффициентами f(x) ненулевая.

Симптомы

Признаки поражения электрическим током и степень тяжести функциональных расстройств могут варьировать в чрезвычайно широком диапазоне и зависят от напряжения, силы и характера тока, длительности его воздействия и путей прохождения, уровня сопротивления кожи и других условий.

К местным признакам относятся электроожоги, которые в зависимости от глубины поражения тканей подразделяют на 4 степени:

• 1 степень – характеризуется повреждением эпидермиса и проявляется покраснением и появлением знаков (электрометок) тока;
• 2 степень – визуально определяемая отслойка эпидермиса и образование безжидкостных пузырей;
• 3 степень – процесс коагуляции распространяется на всю толщину кожи;
• 4 степень – поражаются нервные волокна, сухожилия, кровеносные сосуды, мышечная и костная ткань.

Отличительной особенностью электроожога является его появление в местах входа тока и наличие импрегнации металла в кожу, которая, в зависимости от вида проводника, приобретает различную окраску: от серо-желто-коричневой при контакте кожи со свинцом до зеленоватой – при ее контакте с латунью.

Характерно отсутствие боли или незначительная болезненность ожогов. Их особенностью является распространение процесса распада и отторжения за границы первоначального поражения, частые осложнения в виде кровотечений, обусловленные их «хрупкостью» и склонностью к разрыву из-за нарушения сосудистых стенок электротоком. Позже, может развиваться некроз кожи и подкожных тканей, захватывающий кость. При обширном поражении мышц развивается протеолиз и происходит всасывание продуктов распада тканей организма, что и обуславливает травматический токсикоз. При заживании могут образовываться грубые рубцовые деформации и развиваться контрактуры.

Общие признаки определяются степенью тяжести поражения током:

• I степень — тоническое сокращение мышц, возбуждение, сознание сохранено, артериальная тахикардия, невыраженная гипертензия.
• II степень — сопор, выраженная артериальная гипертензия, нарушение сердечного ритма и дыхания.
• III степень — ларингоспазм, коматозное состояние, аритмия.
• IV степень — клиническая смерть.

Общие проявления при поражении электротоком проявляются судорожным синдромом, изменениями психики, нарушениями функции дыхательной, центральной/периферической нервной и сердечно-сосудистой систем, различных внутренних органов, изменениями в крови, снижением проницаемости сосудов. Субъективные ощущения в месте прикосновения к проводнику могут быть различными: ощущение зуда, толчок, жгучая боль, дрожь. Как правило, возникает судорожное сокращение мышц.

Характерной особенностью действия электротока является тетанический спазм дыхательных мышц и ларингоспазм, вызывающий афонию, что и обуславливает невозможность пострадавшего человек позвать на помощь. В большинстве случаев при незначительной силе тока появляется моторное возбуждение. При большей мощности тока около 70% пострадавших теряют сознание, и значительная часть пострадавших приходит в себя без каких-либо специальных мероприятий сразу после отключения от сети. Потеря сознания на длительный срок характерна при прохождении электротока через структуры головного мозга.

Объективно отмечается холодный пот, синюшность губ, бледность кожных покровов, чувство усталости/разбитости, вялость, апатия, тяжесть во всем теле, адинамия, общее угнетение/возбуждение, возможна истерия и ретроградная амнезия. При поражении током отмечаются изменения со стороны ЦНС и структур спинного мозга — длительное апноэ, головная боль, повышение внутричерепного давления, светобоязнь, симптом Кернига.

Реже — субарахноидальные кровоизлияния, острая мозжечковая атаксия, очаговые поражения головного/спинного мозга, паркинсонизм, посттравматическая энцефалопатия. При поражении не высоким напряжением — снижение чувствительности, трофические расстройства.

Характерны распространенный сосудистый спазм, деструкции стенок кровеносных сосудов, тромбообразование, расстройства микроциркуляции, некроз сосудов. В периферической крови отмечается лейкоцитоз, реже, изменения лейкоцитарной формулы. При тяжелых поражениях могут появляться расстройства дыхания, вплоть до его остановки, отек легких, травматическая эмфизема, поражения печени, поджелудочной железы, кишечника, почек. При прикосновении к проводнику головой или воздействии вольтовой дуги вблизи лица отмечаются: неврит зрительного нерва, хореоретиниты, катаракты.

Для чего нужны дифференциальные автоматы?

Прямым предназначением дифференциального автомата является защита человека от поражения электрическим током при прямом контакте. Устройство одновременно отслеживает как возникновение короткого замыкания, так и проявление признаков утечки электричества через повреждённые токопроводящие компоненты сети.

Дифференциальный автомат обесточит контролируемую линию при возникновении:

• короткого замыкания;
• перегрева электрической проводки из-за превышения уставки номинального тока дифавтомата;
• утечки на землю больше, чем соответствующая уставка.

Так, простое устройство вполне способно обезопасить квартиру или частный дом, предотвращая возникновение чрезвычайных ситуаций, вызванных проблемами с электричеством.

Преимуществом использования дифференциального автомата является отсутствие необходимости подбора УЗО, ведь он уже содержится в составе компонентов дифференциального автомата. Одно устройство, совмещающее в себе функции двух (УЗО и автоматического выключателя), занимает меньше места в электрическом щитке на размер однополюсного автомат – его ширина 17,5 мм.

Среди недостатков можно выделить вероятность выхода из строя одного из двух компонентов дифавтомата – замена отдельной части невозможна, что вынудит приобрести новый дифференциальный автомат.

дифференциальный ток

3.2.3 дифференциальный ток (I): Действующее значение векторной суммы токов, протекающих в первичной цепи ВДТ (выраженное в среднеквадратичном значении).

3.2.3 дифференциальный ток (ID): Действующее значение векторной суммы токов, протекающих в первичной цепи АВДТ (выраженная в среднеквадратичном значении).

Алгебраическая сумма значений электрических токов во всех токоведущих проводниках в одно и то же время в данной точке электрической цепи электрической установки.

20.29 дифференциальный ток: Алгебраическая сумма значений электрических токов всех токоведущих проводников, находящихся под напряжением, в одно и то же время в данной точке электрической цепи в электроустановке.

Примечание – Определение термина «дифференциальный ток» в МЭК 60050-826 сформулировано для электрической цепи. Через главную цепь устройства дифференциального тока, защищающего электрическую цепь, проходят все ее проводники, находящиеся под напряжением, вследствие чего дифференциальный ток, появляющийся в электрической цепи, будет равен дифференциальному току, определяемому устройством дифференциального тока.

3.2.3 дифференциальный ток (I_D) (residual current (I_D)): Действующее значение векторной суммы мгновенных значений токов, протекающих в главной цепи АВДТ.

Смотри также родственные термины:

3.2.1 дифференциальный ток ( I_Δ) (residual current (I_Δ)): Действующее значение векторной суммы мгновенных значений токов, протекающих в главной цепи УЗО.

20.28 дифференциальный ток (обозначение I_Δ): Среднеквадратическое значение векторной суммы токов, протекающих через главную цепь устройства дифференциального тока.

Примечание – Определение термина «дифференциальный ток» в МЭК 60050-442 сформулировано для устройства дифференциального тока.

3.2.6 дифференциальный ток АВДТ ( I_Dt) (residual current (I_Dt) of an RCBO): Значение дифференциального тока, который ниже нижнего предела диапазона токов мгновенного расцепления для АВДТ типов В, С или D (см. сноску *** к таблице 2).

Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации . academic.ru . 2015 .

Смотреть что такое “дифференциальный ток” в других словарях:

дифференциальный ток — Алгебраическая сумма значений электрических токов во всех токоведущих проводниках в одно и то же время в данной точке электрической цепи электрической установки Примечание Определение термина «дифференциальный… … Справочник технического переводчика

дифференциальный ток — rus дифференциальный ток (м), ток (м) небаланса; аварийный ток (м) eng differential current fra courant (m) différentiel, courant (m) de dérivation, courant (m) de déséquilibre deu Fehlerstrom (m) spa corriente (f) diferencial, corriente (f) de… … Безопасность и гигиена труда. Перевод на английский, французский, немецкий, испанский языки

дифференциальный ток ( I_Δ) — 3.2.1 дифференциальный ток ( IΔ) (res >Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

дифференциальный ток (в релейной защите) — дифференциальный ток Тематики релейная защита EN differential current … Справочник технического переводчика

дифференциальный ток аномального режима — Тематики релейная защита EN fault data for differential current … Справочник технического переводчика

дифференциальный ток небаланса — — Тематики электротехника, основные понятия EN spurious differential current … Справочник технического переводчика

дифференциальный ток (обозначение I_Δ) — 20.28 дифференциальный ток (обозначение IΔ): Среднеквадратическое значение векторной суммы токов, протекающих через главную цепь устройства дифференциального тока. Примечание Определение термина «дифференциальный ток» в МЭК 60050… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

дифференциальный ток АВДТ ( — 3.2.6 дифференциальный ток АВДТ ( >Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

дифференциальный ток, выдерживающий короткое замыкание — 3.2.4.3 дифференциальный ток, выдерживающий короткое замыкание : Максимальная величина дифференциального тока, при которой обеспечивается функционирование УЗО ДП в установленных условиях и выше которой устройство может подвергнуться необратимым… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

отключающий дифференциальный ток — 3.2.4 отключающий дифференциальный ток: Значение дифференциального тока, вызывающего отключение ВДТ в заданных условиях эксплуатации (ток срабатывания). Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

{SOURCE}

Дифференциальный усилитель с несимметричным выходом.

Схема с несимметричным выходом применяется, как правило, для согласования дифференциального усилителя с каскадами, выполненными

на одиночных транзисторах. При этом резистор в цепи транзистора, не связанного с выходом усилителя, в общем случае может отсутствовать.

Если к дифференциальному усилителю необходимо подключить каскад с несимметричным выходом, напряжение неиспользуемого входа, как

правило, фиксирует на неизменном уровне. Для этой цели может быть использован дополнительный делитель напряжения.

1.С дифференциальным входным сигналом.

Такая схема приведена на рис.9, где выходной сигнал берется с коллектора VT1. В коллекторе VT2 резистора R2 может и не быть. Тогда

входное сопротивление VT1 равно:
Rт нес = RкRн/(Rк + Rн).
При Rн ≤ 10 кОм основные зависимости будут следующие:
Кu диф нес ≈ 0,5h21к·Rк·Rн/h11э(Rк + Rн) = 0,5SRт нес,
Rвх диф нес = 2h11э,
Rвых диф нес = Rк.

2.С синфазным входным сигналом.

Для такого вида включения показана схема на рис.10. В этом случае входное сопротивление VT1 такое же, как и при дифференциальном

входе:
Rт нес = RкRн/(Rк + Rн).
При Rн ≤ 10 кОм выполняются следующие основные зависимости:
Ku сф нес = SRн/(1 + 2SRэ) ≈ Rн/2Rэ,
Rвх сф нес = 0,5h11э(1 + 2SRэ),
Rвых сф нес = Rк,
КОСС ≈ 1 + 2SRэ.

Теперь, зная, как работает дифференциальный усилитель, рассмотрим случай , когда на ДУ подается полезный и синфазный (помеха)

сигналы (рис.11).
В этом примере входной импульс имеет только положительную амплитуду. Чтобы подавить помеху, необходимо однофазный входной сигнал

преобразовать в дифференциальный. Для этого его инвертируют и подают вместе с не измененным входным сигналом на диффенциальные входы ДУ. Одновременно на

вход будет действовать наведенный через входные цепи синфазный сигнал помехи, который складывается с полезным сигналом. ДУ вычитает уже

разнофазные импульсы помехи, а полезный сигнал снимается с положительного несимметричного выхода.

Cледующая >>

Преимущества дифференциальной передачи сигналов

Однако существуют важные преимущества дифференциальной передачи сигналов, которые могут более чем компенсировать увеличение количества проводников.

Нет обратного тока

Поскольку у нас (в идеале) нет обратного тока, опорная земля становится менее важной. Потенциалы земли у отправителя и получателя могут даже различаться или изменяться в пределах допустимого диапазона

Тем не менее, вы должны быть осторожны, потому что дифференциальная передача сигналов со связью по постоянному току (например, USB, RS-485, CAN) обычно требует общего потенциала земли, чтобы сигналы оставались в пределах максимально и минимально допустимого синфазного напряжения.

Устойчивость к внешним электромагнитным помехам и перекрестным помехам

Если электромагнитные помехи (ЭМП) или перекрестные помехи (т.е. электромагнитные помехи, создаваемые соседними сигналами) вводятся извне относительно дифференциальных проводников, то они равномерно добавляются к инвертированному и неинвертированному сигналам. Приемник реагирует на разность напряжений между двумя сигналами, а не на несимметричное (т.е. относительно земли) напряжение, и, таким образом, схема приемника значительно уменьшит амплитуду внешних и перекрестных помех.

Вот почему дифференциальная передача сигналов менее чувствительна к внешним электромагнитным помехам, перекрестным помехам или любым другим шумам, которые добавляются к обоим сигналам дифференциальной пары.

Уменьшение исходящих электромагнитных помех и перекрестных помех

Быстрые переходы, такие как нарастающий и спадающий фронты цифровых сигналов, могут генерировать значительные количества электромагнитных помех. И несимметричная передача сигналов, и дифференциальная передача сигналов генерируют электромагнитные помехи, но два сигнала в дифференциальной паре будут создавать электромагнитные поля, которые (в идеале) равны по амплитуде, но противоположны по полярности. Это в сочетании с технологиями, которые сохраняют маленькое расстояние между этими двумя проводниками (например, использование кабеля с витой парой), гарантирует, что излучения от этих двух проводников будут в значительной степени компенсировать друг друга.

Работа с низким напряжением

Несимметричные сигналы должны поддерживать относительно высокое напряжение для обеспечения достаточного отношения сигнал/шум (С/Ш, SNR). Наиболее распространенными напряжениями несимметричных интерфейсов являются 3,3 В и 5 В. Благодаря своей повышенной устойчивости к шуму дифференциальные сигналы могут использовать более низкие напряжения, поддерживая соответствующее отношение сигнал/шум. Кроме того, отношение сигнал/шум автоматически увеличивается в два раза по сравнению с эквивалентной несимметричной реализацией, поскольку динамический диапазон в дифференциальном приемнике в два раза выше динамического диапазона каждого сигнала в дифференциальной паре.

Возможность успешно передавать данные с использованием более низких напряжений сигналов имеет несколько важных преимуществ:

• могут использоваться более низковольтные источники питания;
• меньшие изменения напряжения во время переходов:
  • уменьшаются излучаемые электромагнитные помехи;
  • снижается потребление электроэнергии;
  • допускается работа на более высоких частотах.

Высокое или низкое логическое состояние и точная синхронизация

Вы когда-нибудь задумывались над тем, как именно мы решаем, находится ли сигнал в состоянии высокого или низкого логического уровня? В несимметричных системах мы должны учитывать напряжение питания, пороговые характеристики схемы приемника и, возможно, значение опорного напряжения. И, конечно же, существуют вариации и допуски, которые вызывают дополнительную неопределенность в вопросе о высоком или низком логическом уровне.

В дифференциальных сигналах определение логического состояния является более простым. Если напряжение неинвертированного сигнала выше напряжения инвертированного сигнала, то у вас высокий логический уровень. Если неинвертированное напряжение ниже инвертированного напряжения, то у вас низкий логический уровень. Переход между этими двумя состояниями – это точка, в которой пересекаются неинвертированный и инвертированный сигналы, т.е. точка пересечения.

Это одна из причин, из-за которой важно согласовывать длины проводов или трасс, передающих дифференциальные сигналы. Для максимальной точности синхронизации необходимо, чтобы точка пересечения точно соответствовала логическому переходу; но когда два проводника в паре не равны по длине, разница в задержке распространения приведет к смещению точки пересечения

Виды поражения электрическим током

Среди различного многообразия видов поражения организма электротоком принято выделять:

• Локальные поражения тканей и органов (электрические травмы).
• Общие (электрический удар, шок).

Электрические травмы. К ним относятся преимущественно электрические ожоги, которые обусловлены нагревом тканей человека током, протекающим через него (вследствие трансформации электрической энергии в тепловую). Их интенсивность варьирует в широких пределах: от незначительных ожогов кожи и подкожной клетчатки в местах входа/выхода электротока до поражения глубоколежащих тканей и даже обугливания участков тела и конечностей при тяжелых поражениях.

Однако, чаще всего ожоги встречаются в виде знаков тока/электрометок, представляющих участки сухого некроза округлой/овальной формы бледно-жёлтого цвета, иногда с валикообразнымм возвышением по краям. Реже отмечается отслоение эпидермиса в виде пузырей, безболезненные без жидкого содержимого. Волосы в области электрометок, как правило, свою структуру сохраняют, но при этом закручиваются спиралевидно.

Иногда встречаются и другие виды электротравм — электрометаллизация кожи, которая представляет собой пропитывание частицами металла поверхности кожи при его испарении/разбрызгивании под действием электротока. Окраска поражённого участка определяется цветом конкретного металла, попавшего на кожу, а сама кожа приобретает шероховатую поверхность.

При глубоком ожоге некроз распространяется на более глубокие ткани — сухожилия, кровеносные сосуды, мышцы, костную ткань, что и обусловливает тяжесть электротравмы. Вследствие частичной гибели и тромбоза сосудов после воздействия тока, возможно последующее расширение зоны некроза с кровотечениями.

Электрический удар. Формируется в результате возбуждение электрическим током живых тканей и характеризуется непроизвольным судорожным сокращением различных групп мышц. Может протекать без и с нарушением сердечной деятельности и дыхания на фоне полного сознания или его потери.

Электрический шок — представляет собой крайне тяжелую нервно-рефлекторную реакцию на раздражение организма электрическим током. Для него характерны глубокие расстройства сердечно-сосудистой, дыхательной, нервной и других систем организма. Шоковое состояние может продолжаться от нескольких минут до суток и как следствие — высокая вероятность биологической смерти.

Патогенез

Электрический ток, проходя через различные ткани и органы организма, оказывает как специфическое, так и неспецифическое действие (механические повреждения, ожоги в результате загорания одежды и падения пострадавшего). Специфические действие обусловлено механическим, электромеханическим, тепловым эффектами электротока, возникающих при его прохождении тока через различные ткани организма.

Механическое действие тока вызвано прохождением через ткани разряда большой плотности, что вызывает расслоение/разрывы тканей. Электрохимическое действие приводит к резкой поляризации клеточных мембран, что вызывает изменение направления движения ионов и, как следствие, набухание коллоидов, коагуляцию белков и некроз тканей.

Электрический ток при прохождении по телу пострадавшего вызывает резкое возбуждение гладкой и скелетной мускулатуры, нервных рецепторов и железистых тканей, в результате чего развиваются выраженные тонические судороги, нарушение сердечного ритма, артериолоспазм с органной гипоксией.

Воздействие электротока на ЦНС и периферическую нервную систему приводит к развитию функционально-динамических нарушений, которые в последствии могут приводить к стойким структурным изменениям. При тяжелой электротравме высока вероятность развития коматозного состояния.

Непосредственной причиной смерти в момент поражения электротоком чаще всего являются: необратимая фибрилляция желудочков, спазм коронарных сосудов; при поражении продолговатого мозга — остановка дыхания центрального происхождения; остановка дыхания, обусловленная тетаническим спазмом дыхательной мускулатуры; электрический шок с летальным исходом в результате нарушения сердечной деятельности.

Причины поражения

В первую очередь, причиной повышенного электротравматизма является невнимательность и неосторожность, а также незнание правил электробезопасности, эксплуатации электроприборов

Важно! Мнение, что можно получить удар электрическим током, едва лишь коснувшись открытой, явной токоведущей части весьма ошибочно. В высоковольтных электроустановках достаточно приблизиться к ним на определенное расстояние (для электроустановок до 1000В не регламентируется, но без прикосновения, свыше 1000В не менее 60 см), чтобы попасть под напряжение

Безопасное расстояние от оборванной линии электропередачи

Во избежание удара электрическим током и получения травм запрещается:

• Подниматься на опоры линий электропередачи;
• Приближаться менее чем на 10 м к оборванным проводам: свисающим или лежащим на земле;
• Производить какие-либо самовольные подключения и переключения, даже в бытовых домашних электрощитах;
• Набрасывать на провода посторонние предметы, касаться проводов шестами и пр.;
• Устраивать свалки, разводить огонь вблизи охранной зоны линий электропередачи (для линий ВЛ-0,4кВ — 2 метра, для ВЛ 6(10) кВ — 10 метров);
• Проникать в трансформаторные подстанции, открытые распределительные устройства, открывать их двери, приближаться к токоведущим частям.

Вам это будет интересно Особенности источников тока

В бытовых условиях нельзя:

• Касаться оголенных проводов, подключенных к электросети;
• Подключать в сеть какой-либо электроприбор влажными руками;
• Доставать упавший в воду электрический прибор, подключенный к сети, голыми руками.

Влага и электроприбор Проводниками тока являются: металлы, земля, вода, любое живое существо.

Ток не проводят: сухое дерево, резина, пластик, бетон (но не железобетон), гипс, стекло, синтетика.

Основные параметры

Любой дифференциальный автомат располагает 8-ю клеммами для трёхфазной сети и 4-мя для однофазной. Само устройство является модульным и состоит из:

• Корпуса, изготовленного из негорючего тугоплавкого материала;
• Клемм с маркировкой, предназначенных для подключения проводников;
• Рычага включения-выключения. Количество зависит от модели конкретного устройства;
• Кнопки тестирования, позволяющей вручную проверить работоспособность дифференциального автомата;
• Сигнального огонька, информирующего о выбранном типе срабатывания (утечка или перегрузка).

При выборе дифференциального автомата со всей интересующей информацией можно ознакомиться непосредственно на самом корпусе устройства.

Выбор дифавтомата нужно производить исходя из множества параметров:

1. Номинальный ток – показывает, на какую нагрузку рассчитан дифавтомат. Эти значения стандартизированы и могут принимать следующие значения: 6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63А.
2. Время-токовая характеристика – значения могут быть равны B, C и D. Для простой сети с маломощным оборудованием (используется редко) подойдёт тип В, в городской квартире – С, на мощных производственных предприятиях – D. Например, при запуске двигателя ток резко возрастает на доли секунд, ведь необходимы определённые усилия для его раскрутки. Данный пусковой ток может в несколько раз превышать номинальный ток. После запуска потребляемый ток становится в несколько раз меньше. Для этого и нужен этот параметр. Характеристика B означает кратковременное превышение такого пускового тока в 3-5 раз, C – 5-10 раз, D – 10-20 раз.
3. Дифференциальный ток утечки – 10 или 30 мА. Первый тип подойдёт для линии с 1-2 потребителями, второй – с несколькими.
4. Класс дифференциальной защиты – определяет, на какие утечки будет реагировать дифавтомат. При выборе устройства для квартиры подойдут классы АС или А.
5. Отключающая способность – значение зависит от номинала автомата и должно быть выше 3 кА для автоматов до 25 А, 6 кА для автоматических выключателей на ток до 63 А и 10 кА для автоматических выключателей на ток до 125 А.
6. Класс токоограничения – показывает, как быстро будет отключена линия при возникновении критических токов. Существует 3 класса дифавтоматов с самого «медленного» — 1 к самому «быстрому» — 3 по срабатыванию соответственно. Чем выше класс, тем выше цена.
7. Условия использования – определяются исходя из потребностей.

Выбор дифавтомата по мощности

Для того чтобы выбрать дифавтомат по мощности необходимо учитывать состояние проводки. При условии, что проводка качественная, надёжная и отвечающая всем требованиям, для расчёта номинала можно применить следующую формулу – I=P/U, где P – это суммарная мощность используемых на линии дифференциального автомата электрических приборов. Выбираем дифавтомат ближайший по номиналу. Ниже приведена таблица зависимости номинала дифавтомата от мощности нагрузки для сети 220 В.

Все характеристики дифавтоматов указываются непосредственно на самом корпусе устройства, что облегчит подбор подходящего дифференциального автомата и поможет определиться с тем, какой дифавтомат для квартиры подойдёт лучше всего.

На данный момент в продаже имеются дифавтоматы с двумя типами расцепителя:

• Электронный – имеет электронную схему с усилителем сигнала, которая питается от подключённой фазы, что делает устройство уязвимым при отсутствии питания. При пропаже нуля такой он не сработает.
• Электромеханический — не потребует для работы внешних источников питания, что делает его автономным.

Поведение электрического тока в различных средах

Ток может проходить через разные вещества: металлы, сплавы, газы. Условием для его возникновения является присутствие заряженных частиц, которые могут быть ионами или электронами.

В металлах

Строение металлов напоминает кристаллическую решетку. В ее «узлах» находятся положительные ионы, в пространстве между ними — свободные электроны. Электрическое поле, созданное в металле, заставляет упорядоченно двигаться свободные электроны. Поэтому принято говорить о том, что ток в металлах являет собой упорядоченное движение свободных электронов.

В электролитах

В процессе растворения в воде молекулы этих веществ разделяются на отрицательные и положительные ионы. Явление распада нейтральных молекул на отрицательные и положительные ионы называется электролитической диссоциацией.

При отсутствии электрического поля все ионы передвигаются хаотично. При его наличии положительные будут тяготеть к отрицательному полюсу источника тока. Отрицательные — к положительному. Поэтому физики говорят о том, что ток в электролитах представляет собой движение разнозаряженных ионов в противоположных направлениях.

В газах

В обычных условиях газ не способен проводить электричество. Он является диэлектриком или изолятором. Но при изменении условий окружающей среды — под воздействием радиоактивного излучения или при нагреве — газ может стать проводником. 

Газовый разряд может быть:

• несамостоятельным — существующим только при условии воздействия внешних сил;
• самостоятельным — продолжающим существование даже после нейтрализации внешних воздействий.

Самостоятельные разряды делятся на:

• тлеющие, формирующие свечение;
• тихие, не образующие света и звука;
• искровой, генерирующий большое количество электричества за краткий временной промежуток;
• дуговой, подразумевающий колебания силы тока от 10 до 100 А;
• коронный.

Коронный разряд возникает при резком изменении напряженности поля.

Отличия УЗО от дифавтомата

Итак, посмотрим, чем же отличаются УЗО и дифавтоматы.

Функциональность

С этим вроде бы всё ясно: УЗО защищает только от утечки тока, а дифавтомат — и от утечки, и от превышения силы тока сверх допустимой (перегрузка или короткое замыкание).

Внешний вид

Более интересный вопрос — как отличить один прибор от другого визуально? Оба они довольно похожи, в частности, и тот и другой имеют кнопку «TEST» (проверка работоспособности модуля УЗО). Размеры также, скорее всего, ни о чём не скажут: если раньше дифавтоматы всегда были больше УЗО, то сегодня они либо имеют те же габариты, либо даже являются более компактными. К примеру, УЗО серии ВД1–63 и дифавтомат серии АВДТ32 бюджетного российского производителя — компании IEK — выглядят практически одинаково.

Современные модели УЗО и дифавтоматов одного производителя выглядят очень похоже

Что ж, давайте присмотримся повнимательнее.

Название

В первую очередь, разумеется, следует посмотреть на название, если, конечно, оно прописано на корпусе. На УЗО могут написать «УЗО» или «Выключатель дифференциального тока», но чаще всего изображают аббревиатуру «ВД» — выключатель дифференциальный.

Большинство производителей начинают маркировку своих устройств защитного отключения буквами «ВД»

Полное название дифавтомата звучит так: автоматический выключатель, управляемый дифференциальным током. Соответственно, на корпус подобного прибора обычно наносится аббревиатура «АВДТ».

На дифавтоматы обычно наносится аббревиатура «АВДТ»

Схема на корпусе

Этот идентификатор является универсальным, так как помогает разобраться даже в том случае, если название написано на иностранном языке либо вовсе отсутствует. На каждом приборе схематично отображается его устройство, так что при наличии некоторого опыта распознать его не составит труда:

1. УЗО — схема аппарата будет зависеть от его разновидности. На самом простом, электромеханическом УЗО пользователь увидит минимальный набор компонентов: овальный элемент обозначает самую важную часть — дифференциальный трансформатор. Отображается и подключение кнопки «TEST».
2. У электронного УЗО на схеме будет видно дополнительный элемент — плату усилителя, которая обычно обозначается треугольником. Как видно, к усилителю подведено питание.
3. На корпусе дифавтомата будет изображён один из вариантов схемы УЗО, а в дополнение к нему — обмотки расцепителя.

Схема на корпусе дифавтомата включает в себя дифференциальный трансформатор, кнопку «ТЕСТ» и расцепители — электромагнитный и тепловой

Маркировка (номинальный ток)

Номинальный ток — это максимальная сила тока, которую прибор может пропускать через себя длительное время. Эта характеристика обязательно указывается на каждом приборе, но несколько по-разному:

• на УЗО пишут только число, например, «16 А»;
• на дифавтомате перед числом стоит литера, например, «С16 А».

Буква перед значением номинального тока на корпусе дифавтомата обозначает характеристику (отключающую способность) его расцепителей. На бытовых моделях обычно можно видеть литеры «В» (для цепей без индуктивной нагрузки, как правило, осветительных), «С» и «D» (могут выдерживать пусковые токи, характерные для сетей с подключёнными электродвигателями).

Бывают также дифавтоматы с буквами «А» (для сетей с большой длиной проводников), «К» (применяются, если почти вся нагрузка — 80% — является индуктивной) и «Z» (для слаботочных сетей, где недопустимы даже кратковременные перегрузки). В основном они используются в промышленности.

Защита от перегрузок и короткого замыкания

Теперь поговорим о том, как работает дифференциальный защитный автомат при возникновении в цепи короткого замыкания и при значительном росте напряжения. В этих случаях его принцип действия аналогичен тому, по которому функционирует обычный автоматический выключатель.

В составе АВДТ имеется два расцепителя, работающих независимо друг от друга. Каждый из них предназначен для обесточивания сети при появлении разных нарушений.

На видео внутреннее устройство дифавтомата:

Защиту от перегрузок линии обеспечивает тепловой расцепитель, роль которого выполняет пластина из двух металлов с разным коэффициентом расширения (биметаллическая).

Когда напряжение в цепи превышает величину номинального, пластинка начинает нагреваться, что приводит к ее изгибанию в сторону отключающего элемента. Касаясь его, она вызывает срабатывание АВ.

От сверхтоков короткого замыкания сеть защищена электромагнитным расцепителем, который представляет собой соленоид с сердечником. При резком росте силы тока, свойственной КЗ, возникает электромагнитный импульс. Под его воздействием в течение долей секунды расцепитель вызывает срабатывание выключателя и прекращение подачи электроэнергии в линию.

Когда неисправность будет устранена, прибор можно снова включить вручную. Следует, однако, помнить, что если параметры сети после отключения АВ нормализовались очень быстро, устройству нужно дать немного времени на полное остывание. Если включать нагретый аппарат, это отрицательно повлияет на срок его службы.