Алгоритм действия дифференциальных выключателей строится на обеспечении надёжной защиты от возможных токов утечки. Например, в случаях косвенного касания с токопроводящими элементами или в моменты замыкания токоведущих частей на корпус. К выбору защитного устройства следует отнестись ответственно. Согласны?
Мы расскажем, как грамотно подобрать дифференциальный автоматический выключатель, наделенный расширенным защитным функционалом. В представленной нами статье детально описаны разновидности устройства, способного предотвратить массу угрожающих ситуаций. Даны ценные рекомендации будущим покупателям.
Содержание статьи:
Работа устройства дифференциального тока
Рассматривая стандартную конструкцию УЗО (УДТ), следует особо выделить три главных модуля:
- Трансформатор тока суммирующий.
- Расцепитель-преобразователь.
- Устройство блокировки коммутирующих элементов.
Токоведущие проводники текущей схемы подключаются на контакты суммирующего трансформатора. Учитывая закон Ома, согласно которому сумма всех токов даёт нуль, магнитное действие токоведущих проводников трансформатора взаимно компенсируется.
Магнитного поля, вызывающего за счёт эффекта индукции появление напряжения вторичной обмотки трансформатора, не образуется. Такое состояние соответствует нормальным условиям прохождения тока в схеме.
Прибор УДТ: 1 – контакты входной цепи; 2 – контакты выходной цепи; 3 – кнопка взвода; 4 – замыкающие контакты; 5 – трансформатор суммирующий; 6 – вторичная обмотка; 7 – устройство слежения; 8 – кнопка «тест»; 9 – тестовый проводник
Однако формирование даже небольшого тока утечки этот баланс нарушает. Область сердечника трансформатора оказывается под действием остаточного магнитного поля. Как результат – вторичная обмотка выдаёт напряжение.
Естественным образом срабатывает расцепитель, преобразующий электрическую величину в механическое действие. Далее срабатывает блокирующее устройство дифференциального тока.
Подобная техника защиты характеризуется как высокоуровневая, потому что разрыв цепи осуществляется независимо от напряжения сети или напряжения вспомогательного источника энергии. Именно такой принцип действия на 100% гарантирует срабатывание защиты в любых обстоятельствах.
Конструкция каждого выключателя дифференциального тока, как правило, оснащается тестовой клавишей. Так называемая «контрольная кнопка» специально выведена на фронтальную панель устройства, чтобы пользователи могли проверять эксплуатационную готовность защитного устройства.
Тестовая кнопка используется с целью проверки работоспособности устройства. Обычное применение кнопки – после первой установки прибора и запуска в работу, а также в рамках технического обслуживания
Если клавишу «Тест» нажать, механизм устройства искусственно формирует ток утечки. В этом случае исправный прибор обязательно срабатывает. Обычно кнопкой «Тест» пользуются сразу после установки автомата в схему, при первом подключении электричества. В последующем тестируют по графику, примерно один раз в квартал.
Виды приборов защитного отключения
Разнообразие автоматических дифференциальных выключателей впечатляет. Благодаря такому разнообразию открываются возможности организации эффективной защиты в проектах любого назначения. Рассмотрим несколько примеров конструктивного исполнения УЗО, чтобы оценить все существующие преимущества.
Устройства стандартного исполнения
Основное назначение стандартных приборов, к примеру, серии F, FH – защита обслуживающего персонала. Прямой/непрямой контакт с элементами оборудования, находящимися под напряжением, риск поражения электротоком – подобные ситуации сводятся к нулю, когда применяются выключатели серии F, FH.
Прибор из серии устройств защитного отключения известной компании ABB, выпускаемый серией F и FH. Изделие из категории экономичных, но вполне эффективных продуктов
Оптимальный выбор для применения в схемах бытовой и коммерческой сферы. Приборы также обеспечивают , если существуют риски возгорания кабелей в условиях долговременного воздействия тока утечки.
Этот вид устройств рассчитан для внедрения в сетях переменного тока при минимальных уровнях высоких гармоник и отсутствии постоянного напряжения. Ток нагрузки 16 – 63А, запас механической цикличности – 20000.
Ещё один пример стандартных селективных устройств – серия DS фирмы ABB. Они разработаны для установки и эксплуатации в схемах однофазных сетей. С ознакомит статья, прочитать которую мы очень советуем.
Назначение автоматических выключателей дифференциального тока серии DS – под организацию защитных схем против перегрузок и КЗ. Модули обеспечивают чёткую работу защитных функций на случайное прикосновение к токоведущим линиям или элементам оборудования.
Устройство селективного действия – продукт производства фирмы ABB. Изделия, подобные серийным модулям DS, показали долговременную безупречную работу на практике и поэтому пользуются спросом
Отличительная черта серийной разработки DS – наличие визуально определяемой индикации, сигнализирующей наличие тока утечки. Это одна из тех конструкций защитного устройства, благодаря которой имеется возможность предупреждать возгорание, сигнализировать о нарушении электрической изоляции. Допустимая нагрузка 6 – 40А. Цикличность – 20000.
«Домашний» дифференциальный выключатель серии АД, БД – продукт немецкой компании «Schneider Electric», был разработан, в первую очередь, для внедрения в состав бытовых электросетей.
Главное предназначение – исключение поражения физического тела электрическим током. Также этот вид защитных устройств вполне эффективно и оперативно защищает электрооборудование, кабели, технику.
Серия приборов специально разработанных для применения в сетях домашнего (квартирного) назначения. Проектировался этот вид дифференциальных выключателей немецким производителем «Schneider Electric»
Чувствительность автомата на предмет прямых (косвенных) контактов с частями электрооборудования под напряжением соответствует нормативу (30 мА). Стандартная чувствительность (100 – 300 мА) обеспечена и на случай определения токовой утечки в результате возгораний. Удачное решение для и служебных помещений.
Дифференциальные автоматы-моноблоки
Комплексно функционируют устройства-моноблоки, и в этом их главное отличие от стандартных разработок. Охватывают весь спектр защитных функций, которыми должны обладать современные приборы защиты. Правда устройства стандартного исполнения также обеспечивают пользователей широкой функциональностью.
Ярким примером автоматических выключателей дифференциального тока, действующих в комплексной функциональности, являются продукты всё той же компании «Schneider Electric». В частности, модели серии «Multi» – выключатели нагрузки селективного и мгновенного действий.
Ещё один вариант эффективных и надёжных устройств, разработанных в рамках проектов под названием «Multi». Приборы обладают широким спектром свойств, обеспечивающих защитные функции
Автоматы, в зависимости от модели, предназначены для установки в составе распределительных сетей административных (хозяйственных) зданий промышленных производств.
Эти УДТ обеспечивают разрыв цепей при токах утечки от 10 до 500 мА. Конструктивная особенность – возможность регулировки на исключение случайных срабатываний (грозовые разряды, пробой через слой пыли и т.п.).
Защитники от импульсных перенапряжений
Пожалуй, отдельным видом приборов следует считать и конструкторские разработки, подобные автоматическим выключателям, исполнение которых предусматривает защиту против импульсных перенапряжений.
Как правило, этот вид устройств наделяется сверхвысоким быстродействием, уровнем чувствительности 10 – 30 мА на случай срабатывания по факту прикосновения к токоведущим поверхностям. Эти же автоматы гарантируют надежную защиту оборудования от сверхтоков.
Устройства, разработанные под использование в цепях, где существует риск возникновения перенапряжений импульсного характера. Отличаются несколько продвинутой функциональностью
Диапазон номинальных токов обычно составляет здесь 6 – 63А при напряжениях 230 – 440 вольт. Коммутационная способность достигает значения 4500А. Конструктивно выпускаются под запитывание через 2 или 4 полюса.
Из той же серии, но несколько модифицированными видятся выключатели с характеристикой «А». Наглядный пример – серия АД12М, где отмечено расширение защитной функциональности. Среди дополнений – функция отключения на случай повышения сетевого напряжения свыше 265 вольт в течение 0,3 секунды.
Следует также отметить, что приборы, наделённые характеристикой «А», имеют существенные отличия от исполнения дифференциальных автоматов с характеристикой «АС». Первый вариант способен реагировать на постоянно-пульсирующий дифференциальный ток и на ток синусоидальной формы.
Мобильные устройства защитного отключения
Промышленность (зарубежная и отечественная) выпускает ещё одну разновидность автоматических дифференциальных выключателей в конструктивном исполнении мобильного типа. То есть речь идёт о переносных устройствах, управляемых дифференциальным током.
Такое исполнение характерно для современных моделей переносного типа. Мобильные защитные устройства дифференциального тока рекомендованы для применения в жилом секторе
Такие мобильные модули выполнены в виде миниатюрного блока, который попросту вставляется в розетку бытового назначения. Между тем, этот вид устройств предназначается под использование внутри помещений, входящих в группу особо опасных (с повышенной опасностью).
Эти приборы нередко устанавливаются как дополнительные модули к уже существующим .
Этот же вид устройств – переносной конфигурации, рекомендуется применять в бытовых условиях для защиты детей и пожилых людей. Как известно, сопротивление тела молодого и старого организмов несколько отличается от той же величины организма человека среднего возраста.
Поэтому переносные УЗО выполнены конструктивно как приборы, имеющие повышенный уровень уставки срабатывания. Это значение настройки обычно не превышает 10 мА для устройств мобильного типа.
Переносные автоматы, к примеру, серии УЗО-ДП, рассматриваются оптимальной защитой для частной городской и загородной недвижимости – коттеджей, дачных построек, гаражей и т.п.
Маркировка УЗО (УДТ) на корпусе приборов
Нужно заметить, что корпусная характеристика (обозначения на корпусе) современных устройств показывает практически полную информацию относительно электромеханических и температурных параметров приборов.
Вся информация о рабочих характеристиках, сфере применения и даже об оптимальном варианте подключения нанесена на корпус защитного устройства в виде четкой, легко читаемой маркировки
По сути, пользователю даже нет необходимости обращаться к сопроводительной документации, так как, зная обозначения, все сведения можно получить прочтением информации с фронтальной части корпуса.
Среди обозначений рекомендуется изучить графику, показывающую характеристику автоматов относительно условий функционирования: «А», «В», «АС», «F», которая определяет чувствительность прибора к переменному и постоянному току разной формы.
Аббревиатурное же обозначение приборов часто отражает их типичную и серийную принадлежность. Например, «АД12М» – автомат дифференциальный, серийный номер – 12, модернизированный. Или так: «ВД63» – выключатель дифференциальный, 63 серии.
Правда встречаются модели (как правило, импортные), имеющие несколько запутанную аббревиатуру, скажем – Fh300. Здесь: символ F – это серия устройства, H – вариант исполнения корпуса, 200 – серийный номер.
Или ещё пример: прибор, обозначенный аббревиатурой DS. Первый символ понятен без «перевода» – дифференциальный. Второй указывает на принадлежность устройства к разряду селективных устройств.
Вопрос выбора между требует детально изучения. Рекомендуем ознакомиться с материалом, разбирающим их отличия, специфику использования, а также преимущества с недостатками.
Как выбрать устройство дифференциального тока?
Выбирают устройства дифференциального тока аналогично тому, как делают это, к примеру, с автоматическими выключателями.
Выбор УДТ. При той обширной информации, что выводится на фронтальной панели модуля, выбирать приборы можно без затруднений непосредственно на месте приобретения
То есть выбор делается на основании традиционных критериев подбора электрооборудования подобного типа:
- Цель применения.
- Соответствие току нагрузки.
- Критерий чувствительности на срабатывание.
- Корпусное исполнение.
Для применения в условиях привычного быта обычно выбор приходится на однофазные приборы характеристики «АС» или «А». Для использования на бытовых сетях жилых строений лучше брать устройства чувствительностью 10-30 мА (на прикосновение) и 100 мА (пожарная защита и КЗ). Корпусное исполнение – максимально удобное под монтаж и в плане эксплуатации.
Следует отметить: устройство дифференциального тока монтируется всегда последовательно с автоматическим выключателем. Поэтому токовые характеристики обоих приборов должны совпадать либо номинальный ток УДТ должен быть выше.
Выводы и полезное видео по теме
Еще больше интересной информации об устройстве, видах и принципе работы диффавтоматов можно узнать из следующего видеоролика:
Защитные устройства дифференциального тока фактически являются автоматическими выключателями, дополненными чувствительной системой определения токовой утечки.
Подобными приборами в обязательном порядке необходимо оснащать электросети, исполнение которых сопряжено с риском контакта людей и токоведущих частей оборудования. Схемы современного исполнения по умолчанию предполагают внедрение УДТ.
Хотите рассказать о том, как подбирали дифференциальный выключатель для защиты домашней или дачной сети? Располагаете полезной информацией по теме, которой стоит поделиться с посетителями сайта? Пишите, пожалуйста, комментарии в находящейся ниже блок-форме, размещайте фото и задавайте вопросы.
Рассмотрим один из видов защиты – автомат дифференциального тока, или дифференциальный автомат. Это устройство включает в себя функции устройства защитного отключения и автоматического выключателя. Оно обеспечивает защиту контролируемой цепи от токов короткого замыкания и перегрузочных токов, работая в качестве автоматического выключателя. Также дифференциальный автомат защищает человека от возможного удара электрическим током в результате токов утечки, не допускает пожара вследствие повреждения изоляции токоведущих элементов электроустановки, выполняя при этом функции УЗО.
Виды
Разделение дифавтоматов на виды осуществляется по их характеристикам. Рассмотрим основные разновидности таких устройств.
Тип электрической сети
Все устройства защиты выбирают по числу фаз электрической сети. Существуют дифференциальные автоматы для эксплуатации в однофазной сети 220 вольт, для трехфазной сети 380 вольт. На корпусе устройства есть соответствующее обозначение. Трехфазные модели оснащены нулевым полюсом и тремя полюсами фаз. Его размеры значительно больше, в отличие от однофазной модели, на которой имеется полюс фазы и ноля. На первой картинке слева – однофазный автомат, справа – трехфазный.
Параметры тока
Номинальный ток обозначается буквой «С» рядом с числом нагрузки тока в амперах.
В быту популярными стали дифавтоматы С16. Остальные виды используются реже. Ток утечки обозначается символом Δ, а справа от этого символа указывается ток в миллиамперах. В цепях освещения чаще всего используются дифавтоматы с номинальным значением тока утечки 10-30 мА. Из них для одиночных сетей применяют автоматы на 10 мА, а в групповых сетях на 30 мА. Защита с номинальным током утечки 100-300 мА применяется для входных дифавтоматов.
Многие потребители в момент запуска расходуют намного больше энергии, чем при дальнейшей работе. Такие токи называют пусковыми. Они во много раз могут превосходить эксплуатационные токи.
Для того, чтобы не прекращалась подача электроэнергии при запуске мощного электродвигателя, дифференциальный автомат работает так, что отключение выполняется только при значительном превышении его номинального тока.
По параметру тока, при котором срабатывает защита при запуске мощных потребителей, дифференциальные автоматы делятся на типы:
- В – выдерживает перегрузку от 3 до 5 раз.
- С – перегрузка от 5 до 10 раз.
- D – отключение питания происходит при возрастании тока от 10 до 20 раз.
Если к сети питания подключено малое количество устройств с небольшой мощностью, то лучше всего подходит тип В. В городских квартирах и домах рекомендуется подключать дифференциальные автоматы типа С. На промышленных производствах, оснащенных силовым оборудованием, устанавливают защиту типа D. Тип защиты обозначается рядом с током номинала на корпусе автомата.
Класс защиты
Этот параметр означает, на какие виды токов реагирует дифференциальный автомат.
AC — Для синусоидального переменного тока
A — Для синусоидального переменного и пульсирующего постоянного
B — Для переменного, импульсного, постоянного и сглаженного постоянного
S — Выдержка времени отключения 200-300 мс
G — Выдержка времени отключения 60-80 мс
В квартирах и собственных домах чаще всего применяются типы защит АС и А. Из них наиболее распространена защита А-класса, так как основная часть устройств потребителей оснащена электронным управлением. Например, светодиодная подсветка и некоторые виды люстр управляются с помощью электроники. АС-класс устанавливают в загородных дачах и домах, не имеющих электронных устройств.
Класс ограничения тока и отключающей способности
Дифференциальный автомат имеет класс токоограничения, по которому можно определить быстродействие обесточивания линии питания при появлении критических значений тока.
Класс токоограничения имеет цифровое обозначение:
- 1 – медленный.
- 2 – средний.
- 3 – быстрый.
С повышением класса возрастает и стоимость дифавтомата. В прямоугольнике изображена отключающая способность, а класс токоограничения под ней в квадратике.
Условия эксплуатации
Основная часть дифавтоматов эксплуатируется в теплых отапливаемых помещениях, и рассчитана на работу в диапазоне -5 +35 градусов. Если дифференциальный автомат необходимо установить вне помещения, то применяют другой тип автоматов, так как в зимнее время температура может опуститься до более низких значений. Для таких случаев существуют морозоустойчивые автоматы, способные работать при более низких температурах.
На корпусе таких автоматов имеется специальный значок снежинки.
При всех аналогичных характеристиках морозоусточивые модели имеют стоимость выше, по сравнению с другими моделями.
Внутреннее устройство
Конструкция дифавтомата может быть электронной или электромеханической. Электронные модели получают питание от фазного провода. При отсутствии электроэнергии такие дифавтоматы не способны выполнять свои функции. Поэтому наиболее надежными считаются электромеханические автоматы, которые для работы не нуждаются в отдельном источнике электроэнергии, и могут работать в любой ситуации.
Чтобы самостоятельно проверить тип дифавтомата, понадобится простая батарейка и два куска провода. Один отрезок провода необходимо подключить к одному полюсу батарейки, а второй проводник ко второму полюсу.
Далее, включаем автомат и оголенными концами проводников касаемся контактов автомата вверху и внизу, создавая эффект замыкания и утечки тока. Если защита сработала, то дифавтомат является электромеханическим, так как он способен функционировать и выполнять свои задачи без внешнего питания.
Устройство и принцип работы
Дифференциальный автомат состоит из защитной и рабочей части. Защитная часть автомата представляет собой модуль дифзащиты, который отвечает за ток утечки на землю (дифференциальный ток). Также, в модуле происходит преобразование электрического тока в механическое воздействие на специальную рейку, которая выключает питание. Этот механизм и является рабочей частью дифавтомата.
Модуль защиты обеспечивается питанием путем последовательного подключения с автоматическим выключателем. Модуль защиты оснащен вспомогательными устройствами, такими как электронный усилитель, с обмоткой электромагнитного сброса, а также дифференциальный трансформатор, который выявляет остаточный ток.
Чтобы проверить работоспособность модуля защиты, корпус дифавтомата оснащен кнопкой «Тест». Если нажать на эту кнопку, то происходит имитация тока утечки, и при исправном автомате питание должно отключиться.
В дифавтомате в качестве датчика дифференциального тока используется специальный трансформатор, так же как и в устройстве защитного отключения. Действие этого трансформатора заключается в преобразовании тока утечки в проводах, которые подают электроэнергию на устройство защиты.
Если нет неисправностей изоляции проводов, либо к токоведущим элементам никто не прикоснулся, то тока утечки нет. При этом в проводниках фазы и ноля протекают одинаковые токи.
Такими токами наводятся одинаковые магнитные потоки, направленные навстречу друг другу, в магнитопроводе трансформатора. В итоге во вторичной обмотке ток равен нулю, а магнитоэлектрическая защелка, являющаяся чувствительным элементом, не срабатывает.
При появлении утечки тока, например, если кто-то прикоснулся к проводу фазы, либо повредилась изоляция, нарушается баланс магнитных потоков и тока.
В это время во вторичной обмотке появляется электрический ток, приводящий в движение магнитоэлектрическую защелку, которая действует на расцепляющий механизм автомата и систему контактов.
Похожие темы:
Как же все-таки отличить УЗО от дифавтомата? В чем разница? На самом деле эти приборы предназначены для решения разных задач, и поэтому знать, чем они отличаются и какую функцию выполняют, нужно знать даже обычному жильцу – хотя бы в общих чертах. Часто путают УЗО с дифференциальным автоматическим выключателем.
Если положить рядом УЗО и дифавтомат, их схожесть будет сразу заметна. Но они выполняют совершенно разные задачи. Вспомним, какие функции выполняет УЗО и дифференциальный автомат.
Устройство защитного отключения срабатывает (УЗО), если в сети, к которой оно подключено, появляется дифференциальный ток — ток утечки. При возникновении тока утечки пострадать в первую очередь может человек, если прикоснется к поврежденному оборудованию. Кроме того, при появлении тока утечки в электропроводке, изоляция будет греться, что может привести к возгоранию и пожару.
Поэтому УЗО устанавливают для защиты от поражения электрическим током, а также от повреждений электропроводки в виде утечек которые сопровождаются с пожаром.
Дифференциальный автомат — это уникальное устройство, совмещающее в себе и автоматический выключатель (более понятный для населения как «автомат»), и ранее рассмотренное УЗО. Т.е. дифференциальный автомат способен защитить вашу проводку и от коротких замыканий, и от перегрузок, а также от возникновения утечек, связанных с ранее описанными ситуациями.
Визуальное отличие
Определить, какое устройство перед вами – УЗО или же диф. автомат – довольно легко даже визуально. Несмотря на внешнее сходство (рычажок переключателя, наличие кнопки «Тест», одинаковая корпусная часть с нанесенной на ней схемой, а также цифрами и буквами), достаточно внимательно приглядеться, чтобы увидеть, что обозначения на этих приборах разные. А ещё проще определить, УЗО или дифавтомат перед вами, по расположению кнопки «Тест» и переключателя. У АВДТ рычажок расположен слева, кнопка – справа, а вот у УЗО – наоборот.
Различие по маркировке
На поверхности УЗО номинальный ток обозначается исключительно цифрами. Латинский литер (B, C, D) перед ними – это неотъемлемый признак АВДТ. На корпусной части УЗО стоит маркировка «25А». Она означает, что номинальный ток в цепи, в которую включен этот аппарат, не должен превышать 25А. На АВДТ проставлена маркировка «С16». Буквой обозначается характеристика встроенных расцепителей.
Различие в электрической схеме
Схема наносится на многие устройства. При взгляде на УЗО или на диф. автомат можно заметить, что нанесенные на них схемы похожи, но не идентичны. На схеме ВД имеется овал – этим символом обозначен дифференциальный трансформатор, являющийся основной частью прибора. Он отвечает за обнаружение тока утечки. К отличительным символам на схеме АВДТ относятся обозначения расцепителей – электромагнитного соленоида и биметаллической пластины, которые обеспечивают срабатывание автомата при появлении в цепи токов КЗ или перегрузок.
Различие в аббревиатуре
На таких устройствах как правило по русски написано что это УЗО (ВД) или дифавтомат АВДТ. Устройство защитного отключения (УЗО) сейчас правильно называются выключатели дифференциальные (ВД). Дифференциальный автомат — он же автоматический выключатель дифференциального тока (АВДТ).
По ценовым параметрам УЗО и дифавтоматы отличаются. Особенно это касается импортной продукции. Нормальный дифавтомат стоит чуть дешевле, чем УЗО в комплекте с обычным автоматом.
Положительным аспектом АВДТ является удобство монтажа: для электрика важно закрутить в тесном монтажном боксе на пару винтов меньше. С другой стороны это повышает надежность цепи: чем меньше соединений тем лучше. Но если устройство сломается, то подлежит полной замене.
В случае применения УЗО в паре с автоматом, процесс ремонта выглядит дешевле: меняется либо один элемент, либо другой. Это необходимо учитывать при проектировании ваших сетей, учитывая риск тех или иных негативных событий и их возможную частоту.
Качество импортных устройств выше. Отечественные тоже достаточно неплохи, но проигрывают в таких важных характеристиках как время срабатывания, уступают в надежности механических частей, элементарно уступают в качестве корпусов.
Что касается надежности срабатывания эти два устройства ничем не уступают друг другу.
Поделиться записью
УЗО и дифзащита | энергетик
Устройство защитного отключения (УЗО) и дифференциальная защита (Дифавтомат)
В данной статье автор постарается изложить как можно проще назначение, конструктивные особенности, технические характеристики УЗО (электромеханические и электронные) и Дифзащиты, дифференциальные автомата или как принято сокращенно дифавтоматы, а также их различие, примеры схем подключения и т.д.
Начнем с Правил, вернее выдержками из Правил и обратите внимание на выделенный текст (должно, допускается, обязательно, требуется, рекомендуется и т.д., что бы вы сами определились, где обязательно ставить УЗО или Дифавтомат, а где на ваше усмотрение, ставить или нет).
Перейти на страницу ПУЭ 7 выдержки из: Правил по УЗО и Диф.защите
Во общем вывод из Правил такой: УЗО не являться панацей от всех бед с электричеством, а работает в совокупности с другими защитными приборами и при этом может устанавливается согласно Правил где в обязательном порядке, а где не обязательно, но рекомендуется.
Назначение УЗО и дифференциальной защиты:
Устройство защитного отключения УЗО или Диф.автомат применяются для защиты людей от поражения электрическим током в промышленности, сельском хозяйстве, быту и пр. Причем их нельзя рассматривать, как альтернативу другим мерам безопасности, более того стандарт ГОСТ Р-30331.3 относит их к вспомогательным устройствам и дополнительным способам защиты от прямого прикосновения. Для этих целей, а также для защиты от косвенных прикосновений в РФ применяются УЗО-Д с дифф. током отключения порядка 30мс. Устройства с большим дифф. током отключения используются для защиты электрооборудования от последствий токов утечек (пожаров, выхода из строя оборудования).
Прямое прикосновение:
Под прямым прикосновением принимается контакт человеком с частью электропроводки, которая в рабочем режиме находится под напряжением. Иначе говоря, каcание человека открытых проводов, контактов, клемм по которым в нормальном (не аварийном) режимах протекает электрический ток это и есть прямое прикосновение.
Косвенное прикосновение:
Косвенное прикосновение по своей сути более опасно, по сравнению с прямым прикосновением. Если прямое прикосновение это скорее случайность вызванная оплошностью, то косвенное прикосновение происходит при аварийной ситуации и человек заранее не знает, что та или иная конструкция находится под напряжением.
Таблица значений тока поражения и его последствий по воздействию на человека:
Ощутимый ток | 0,6 -1,5 mA |
Пороговый ток | до 5 mA |
Отпускающий ток | 5 -10 mA |
Не отпускающий ток | 10-15 mA |
Фибрялиционный ток (гарантированная смерть) | 100 mA |
Далее определимся, в чем разница между УЗО и Диф. защитой (Дифференциальный автомат)
Как работает УЗО:
Рис. 1
Внутри УЗО находится специальный трансформатор (см. рис. 1), в котором каждый из проводников (L-фаза, N-нуль) создает электромагнитное поле. При нормальной работе они друг друга аннулируют. При возникновении утечки тока, в катушке происходит дисбаланс электромагнитного поля, в итоге, стержень толкает рычаг на выключение. Такое устройство срабатывает на выключение от утечки тока, но не предназначено для защиты от коротких замыканий и перегрузок сети, т.е. само по себе устройство защитного отключения реагирует только на дифференциальные токи и не срабатывает при токах короткого замыкания (фаза-ноль) и токах перегрузки, поэтому необходимо поставить дополнительный автоматический выключатель. На рис. 1 представлена чисто схематическая схема работы УЗО, сам аппарат содержит еще множество элементов – фильтры, для защиты от помех и ложных срабатываний и еще некоторые электронные компоненты, но описанный принцип действия является основным для устройств защитного отключения.
Рис. 2 Рис. 3
Принцип работы УЗО основан на измерении разности токов в проходящих через дифференциальный трансформатор тока проводниках. УЗО измеряет векторную сумму токов, протекающих по контролируемым проводникам (двум для однофазного УЗО, трем и более для трехфазного исполнения). В нормальном режиме работы векторная сумма токов, протекающих через измерительный трансформатор равна 0 (ток, «втекающий» по одним проводникам равен току, «вытекающему» по другим, см. рис. 2), и срабатывания устройства не происходит. При появлении тока утечки (касание человеком фазного проводника, или уменьшение сопротивления изоляции кабельной линии) векторная сумма токов, протекающих через УЗО не будет равна 0, так как появляется ток утечки, который протекает только по фазному проводнику (см. рис. 3), во вторичной обмотке трансформатора наведется напряжение, пропорциональное току утечки, и при превышении определенного порога произойдет срабатывание устройства и отключение защищаемой цепи.
УЗО бывают однофазными и трехфазными. Кроме того, сейчас в продаже присутствуют два различных вида УЗО, отличающихся как по цене, так и по надежности – электромеханические и электронные УЗО, см. Рис.4:
Рис. 4 Схемы и обозначения УЗО
По конструктивному исполнению важно заметить, что:
Однофазные УЗО, которые чаще всего применяются в быту, обычно имеют двухполюсное исполнение, т.е. при установке в электрический щит на DIN-рейку занимают два модуля. Если не рассматривать замену вводного автомата + УЗО на диф.автомат, то обычно последовательно с УЗО устанавливается однополюсный автоматический выключатель. В общем случае связка УЗО + автомат при установке на DIN-рейку будет занимать три модуля, а диф.автомат два модуля (что бывает важно при монтажных работах в щитах для экономии места под автоматы). Получается два в одном: УЗО + Автоматический выключатель = Дифференциальный автомат.
Как выбрать правильно УЗО, электронное или электромагнитное, прежде всего посмотреть технических характеристик устройства, качества изготовления производителя, кроме того, устройства защитного отключения бывают типа А и АС, далее подробно рассказано в следующих статьях:
Перейти на страницу: Характеристики, параметры и типы УЗО
Перейти на страницу: Выбор и характеристики электронного УЗО
Дифференциальный автоматический выключатель:
Дифференциальный автомат (дифференциальная защита от тока и общая защита), предназначен для защиты цепи от утечки тока (аналогично работе УЗО), но преимущество диф. автомата заключается в том, что в него встроен автоматический выключатель, который выполняет функцию защиты цепи от коротких замыканий и перегрузок.
Перейти на страницу: Конструктивные особенности и характеристики дифавтомата
Далее несколько примеров по схемам подключения УЗО и Диф. автоматов: Примеры подключения УЗО и Дифференциальных автоматов
Устройства дифференциальной защиты
Во время прокладки электропроводки очень часто возникает вопрос о выборе защиты от поражения электрическим током и предотвращения перегрузок сети. Защита должна осуществляться на профессиональном уровне при помощи аппаратов, защищающих сети от перегрузок, коротких замыканий и токов утечки. Перед их приобретением следует выяснить, что лучше УЗО или дифференциальный автомат (дифвыключатель), основываясь на технических характеристиках, удобстве монтажа, а также других критериях. Эти устройства необходимы не только для защиты от токов утечки, но и от коротких замыканий, перегрузок сети.
Проблемы незащищенной сети
В некоторых случаях большинство людей использует обычные автоматы для защиты электросети, которые не способны исключить возможность поражения блуждающими токами. Иногда вообще оставляют сеть без защиты, используя самодельные предохранители с толстым медным проводом. Эти «изобретения» называются «жучками» и могут служить для предотвращения постоянного перегорания плавкого предохранителя или постоянного срабатывания автомата. Основная причина их применения заключается в повышении тока срабатывания автоматического выключателя или плавкого предохранителя. Проблемы такой незащищенной сети следующие:
Перегрузка.- Короткое замыкание.
- Дифтоки.
Перегрузка.Перегрузка сети происходит в случае подключения недопустимой мощности. Основной причиной ее возникновения является старая проводка, не выдерживающая одновременного подключения мощных приборов. В результате этого провода нагреваются, что приводит к возникновению возгораний и выходу техники из строя.
Короткое замыкание появляется при максимальных значениях силы тока. Основными причинами его возникновения считаются: попадание постороннего проводника, закорачивание фазного и нулевого проводов по какой-либо причине и т. д. При возрастании тока до максимальной величины некоторые потребители могут выйти из строя, а также возможно возгорание из-за скачкообразного роста температуры или образование электрической дуги.
Токи утечки или dif-токи образуются при повреждении изоляции провода или обмоток электродвигателя с дальнейшей утечкой на корпус. В результате этого возникает дополнительная электроцепь, которая может стать причиной выхода электроприборов из строя, а также поражения человека током. Для того чтобы понять, зачем необходимы устройства дифзащиты, следует ознакомиться с возможными последствиями поражения электрическим током.
Поражение электрическим током
Травмы, полученные в результате воздействия электрического тока на организм человека, являются самыми опасными, поскольку большинство из них приводит к летальному исходу. Человек, попавший под действие тока, практически не способен оказать помощь самому себе. При протекании через организм или определенный его участок ток оказывает на него три воздействия: термическое, биологическое, а также приводит к химическим необратимым процессам.
При термическом воздействии электрического тока появляются ожоги участков кожи, происходит перегрев органов, разрываются кровеносные сосуды и нервные окончания. После этого наступает биологическое воздействие, при котором происходит:
- гибель и возбуждение клеток организма;
- нарушение работы мышечных тканей, приводящее к судорожным явлениям, а также не исключена остановка сердца и дыхания.
Кроме того, происходит явление электролиза жидкостей организма, которое приводит к изменению физико-химического состава крови и лимфы. Разрушительное действие тока зависит от его параметров, путей и продолжительности прохождения, условий окружающей среды, а также от сопротивления человеческого тела. К параметрам электричества, влияющим на степень поражения человека, можно отнести следующие:
- величину напряжения и силы тока;
- частоту;
- тип.
Условия внешней среды также способны увеличивать или уменьшать вероятность поражения. Например, в сыром помещении степень поражения человека током возрастает. Ключевую роль играет сопротивление тела, которое зависит от толщины и отсутствия ран на коже, влажности и состояния здоровья в текущий момент, температуры тела и возраста.
Действие тока на организм сопровождается электрическим ударом, электротравмой и электрошоком. При электроударах происходит судорожное сокращение мышечных волокон, а во время электротравм — повреждение тканей и органов. Электротравмы сопровождаются ожогами при контакте кожи с токоведущей частью электрооборудования, а при высоких значениях тока возникает электрическая дуга, температура которой достигает 4000 градусов по Цельсию. При такой высокой температуре возникает металлизация кожи, при которой части расплавленного металла проникают внутрь кожного покрова.
При тяжелых электротравмах возможно наступление клинической смерти в результате остановки сердца и дыхания. Если не оказать своевременную медицинскую помощь, то наступит биологическая смерть. Основные причины наступления смерти: остановка сердца, дыхания и получение травм, несовместимых с жизнью. Серьезность последствий поражения током позволяет задуматься над обеспечением электробезопасности при помощи специальных устройств.
Выбор устройства
Очень часто при выборе защиты от дифтоков возникает проблема в выборе между дифавтоматом или УЗО. Что лучше из них, покажет сравнительная характеристика каждого из этих устройств. Существует несколько значимых критериев, по которым следует осуществлять выбор. К ним относятся: конструктивные особенности и установка, возможность быстрой диагностики неполадок и стоимость.
Установка и конструкция
Для защиты однофазных сетей применяется дифзащита, имеющая двуполюсное исполнение. УЗО, которое имеет одномодульное исполнение, следует применять с автоматическими выключателями (АВ) однополюсного исполнения. Дифавтомат включает в свою конструкцию УЗО и АВ, а также занимает в щитке 2 места. При использовании УЗО и однополюсного автомата они занимают 3 модуля. В этом случае экономия пространства при защите нескольких линий питания потребителей будет существенной.
Произвести подключение УЗО или дифавтомата несложно, но есть некоторые особенности, по которым правила установки могут отличаться. В каждом из устройств предусмотрены зажимы, позволяющие нормально зажать провод для исключения некачественного контакта. Произвести установку дифвыключателя намного проще, поскольку его необходимо просто подсоединить к входу цепи. При подключении пары УЗО и автомата необходимо без ошибок подсоединить эти два элемента, причем следует УЗО соединить с автоматическим выключателем, а затем полученную конструкцию поставить на входе сети.
Диагностика и принцип работы
При срабатывании устройства дифзащиты следует в кратчайшие сроки определить причину отключения защищаемого участка цепи. Если рассмотреть УЗО и АВ, то найти причину будет проще, поскольку при срабатывании УЗО происходит утечка тока, а срабатывание АВ свидетельствует о перегрузке сети или коротком замыкании на одном из ее участков.
Однако если сработал дифвыключатель, то выявить причину не так просто. Это связано с тем, что в некоторых бюджетных моделях не предусмотрена функция индикации причины срабатывания, что значительно усложняет диагностику сети. Кроме того, из-за частых срабатываний он может выйти из строя. Этого можно избежать путем приобретения дорогостоящего дифвыключателя.
Принцип работы устройств защиты от возникновения токов утечки одинаковый и основан на выполнении сравнения входящих и исходящих значений токов по закону Кирхгофа, согласно которому они должны быть равны. Сравнение достигается особенностью конструкции устройств дифзащиты, состоящей из следующих основных элементов:
- трансформатора;
- дифреле.
Трансформатор имеет тороидальное исполнение с двумя первичными обмотками и одной, управляющей работой дифреле. Последнее является электромеханическим с разомкнутой группой контактов. Обмотка управления соединена с дифреле, и при нормальной работе токи, проходящие через две первичные катушки, которые намотаны в противоположные стороны, создают магнитные потоки Ф1 и Ф2 соответственно. Магнитный поток Ф на катушке управления во время отсутствия дифтоков равен 0. Если произошла утечка, то значение Ф будет отлично от нулевого значения. В этом случае на катушке управления возникнет электромагнитное поле.
Из законов физики известно, что электромагнитное поле является причиной возникновения электрического тока, который активирует дифреле. В результате этого цепь размыкается. Работает дифавтомат аналогично УЗО, только в его корпус встроено два АВ, разрывающих цепь при коротком замыкании или перегрузке сети.
Основной характеристикой считается время срабатывания дифзащиты. Для УЗО оно составляет от 0,2 до 0,32 с, а для дифавтомата — 0,04 с. Кроме того, особенностью является чувствительность устройства, которая для УЗО находится в диапазоне от 10 мА до 30 мА, а для дифвыключателя — от 10 мА до 63 мА.
Расчет стоимости
Финансовые затраты являются значимымы при установке защиты от дифференциальных токов. Цена УЗО и АВ меньше стоимости АВДТ. Если произошла поломка какого-либо элемента из пары УЗО и АВ, то его замена обойдется дешевле, чем покупка исправного АВДТ. Поэтому необходимо подобрать качественные модели, а не довольствоваться бюджетными вариантами.
Более детальный анализ стоимости при выборе защиты от дифтоков проиллюстрирует следующий пример. Для защиты дома с 8 линиями и потребителями электроэнергии на 17 А и мощностью в 1,5 кВт следует выбрать устройство для обеспечения защиты. На каждые две линии нужно по два АВ и одному УЗО, а при использовании АВДТ необходимо по одной единице на линию. Для решения этой задачи можно воспользоваться специальным алгоритмом:
- Расчет для УЗО+АВ сумма S1: S1 = 8 * (стоимость АВ на 25 А) + 4 * (стоимость УЗО).
- Для АВДТ общая сумма S2 вычисляется по формуле: S2 = 8 * (стоимость АВДТ).
Если произвести расчет, подставив в формулы значения стоимостей устройств, то получится существенная разница. Для окончательного выбора устройства дифзащиты следует ознакомиться с достоинствами и недостатками каждого из устройств.
Достоинства и недостатки
Исходя из критериев выбора и основных характеристик, можно выделить преимущества и недостатки каждого из устройств. Основные минусы АВДТ: проблемы диагностики в бюджетных вариантах (в дорогих этого недостатка нет) и стоимость.
Преимущества использования дифавтомата: высокое время срабатывания, компактность, удобная установка и подключение. Недостатки УЗО в сравнении с АВДТ: значительное время срабатывания, необходимость использования с автоматами, сложность монтажа, а также они занимают больше места. Пара УЗО и АВ имеет перед АВДТ (бюджетный вариант) такие достоинства: низкая цена и удобная диагностика причины срабатывания устройства.
Если учесть, что надежность устройств двух разновидностей практически одинаковая, то критерием выбора является цена и время срабатывания. При выборе устройства необходимо руководствоваться следующими правилами: монтаж и простота подключения, возможная диагностика и занятое пространство.
Таким образом, основным критерием выбора между дифвыключателем и парой УЗО с АВ является цена. Для опытного электрика проблемы монтажа и подключения не существует, поскольку это достаточно просто. Кроме того, пространство, занимаемое в щитке, не имеет значения, так как он покупается с учетом дальнейшего расширения и увеличения количества линий.
Характеристики, схема подключения дифавтоматов
Купить Дифавтоматы
Характеристики дифавтоматовУстановка дифавтомата
Подключение дифавтомата
Дифавтомат схема подключения
Характеристики дифавтоматов
Основными характеристиками этих электротехнических устройств является:
- Номинальный рабочий ток, (А)- ток при котором прибор может оставаться включённым длительное время.
- Быстродействие (M/с)- время срабатывания аварийного срабатывания электромагнитного расцепителя.
- Номинальное напряжение (В)- ток, при котором устройство способно работать длительное время.
- Уставка по токовой утечке (мA)- ток отключения схемы, обозначается значком «дельта» с числом соответствующим току утечки.
- Тип тока утечки. В соответствии с этим параметром любой из дифавтоматов может иметь следующие обозначения:
- «A» – реагирующие на утечки синусоидального переменного (пульсирующего постоянного) тока;
- «AC» – дифавтоматы, рассчитанные на срабатывания от утечек, содержащих постоянную составляющую тока;
- «B» – комбинированное исполнение, предполагающее обе указанные ранее возможности.
Также устройства защиты могут работать по селективному принципу, предполагающему наличие задержки по времени срабатывания. Указанная возможность обеспечивает определённую выборочность отключения прибора от сети и электродинамическую устойчивость системы защиты, обзначаетса аббревиатурой «S».
АВДТ — автоматические выключатели дифференциального тока, это устройства, включающие в себя и автоматический выключатель, и УЗО, объединенные в одном корпусе. Дифавтоматы обладают высоким быстродействием срабатывания, защищают от поражения электрическим током в случаях соприкосновения с токопроводящими частями или с электрооборудованием, части которого, вследствие повреждения изоляционного слоя, оказались под напряжением.
Также дифференциальные выключатели применяются для отключения участков электрической сети, которые подверглись повреждениям в случаях коротких замыканий или механических воздействий.
АВДТ оснащены системой размыкания при касании токоведущих частей, которая обесточивает находящуюся ниже по цепи систему при нарушении изоляции или случайном контакте человеком находящихся под напряжением элементов. B этих случаях ток через один из проводников питания на землю через тело человека или поврежденную изоляцию, превышающий порог срабатывания, будет вызывать отключение цепи. Очевидно, что таким образом будут защищены только те электроустановки, которые находятся ниже по цепи.
Дифавтоматы с порогом срабатывания IΔn=30мA защищают пользователя от случайного контакта с фазным проводом или другими токоведущими элементами цепи.
Следует помнить, что когда защита от контакта осуществляется с использованием устройств защитного отключения, средний провод (нейтраль) должен быть изолирован так же как и фазный и не должен соединяться с землей ниже по цепи чем само устройство или с нейтральным проводом другой цепи.
Устройства защитного отключения с защитой от перегрузки обеспечивают:
- защиту от поражения электрическим током путем контроля разностных токов
- защиту от перегрузки
- защиту от короткого замыкания
- противопожарную безопасность
Уровень защиты данных автоматов должен быть следующим (CEI EN 60529):
- IPXXB/IP2X с лицевой стороны: при наружном монтаже пространство вокруг клемм должно быть закрыто крышкой.
- IPXXD/IP4X для монтажа в соответствующих держателях или панелях .
- При установке в промышленных помещениях и при наличии особенностей в окружающей среде соответствующий уровень защиты IP должен обеспечиваться за счет установки в корпусах, отвечающих стандарту CEI 64-8/IEC 364.
Примечание: Устройство защитного отключения АВДТ не устраняет ощущений удара электрическим током, однако оно ограничивает промежуток времени, в течение которого ток проходит через тело человека, до уровня, существенно снижающего вероятность летального исхода.
Индикация и причины срабатывания дифавтоматов
- Черный рычажок управления в нижнем положении (положение О): срабатывание из-за перегрузки, короткого замыкания или защитного отключения (утечка тока на землю).
- Черный рычажок управления в нижнем положении (положение О) и метка видна через окошко: срабатывание устройства защитного отключения из-за утекания тока на землю.
Повторное включение АВДТ после срабатывания
В случае срабатывания, черный рычажок находится в положении О и метка видна через окошко. Устранив причину срабатывания, восстановите работоспособность диф автомата, переведя черный рычажок в положение I. В случае срабатывания из-за перегрузки, черный рычажок находится в положении О и метка не видна. Устранив причину срабатывания, восстановите работоспособность дифференциального выключателя, переведя черный рычажок в положение I.
Защитное заземление дифавтоматов
Защитное заземление должно выполняться в соответствии cо стандартом CEI64-8/IEC 364. Все металлические каркасы электрического оборудования должны быть заземлены. Cечение проводника заземления не должно быть меньше сечения проводников электропитания.
Примечание: Широко распространено мнение, несмотря на то, что оно неправильно, что для защиты корпусов электроустановок от напряжения электропитания необходимо подключать средний провод непосредственно к металлическому корпусу или к контакту заземления вилки электропитания. При таком соединении, если будет нарушена изоляция, растекающийся ток поврежденного оборудования будет стекать обратно на средний провод (нейтраль), подключенный к соответствующему контакту дифавтомат. При этом нарушения баланса токов происходить не будет и устройство не сработает. Поэтому соединение среднего провода (нейтрали) с металлическими корпусами или контактами защитного заземления вилок недопустимо.
Данное оборудование должно использоваться в соответствии с требованиями стандарта CEI 64-8/IEC 364. Оно оснащено встроенной системой защиты от перегрузки и короткого замыкания, номинальные значения которых указаны на шильдике прибора, и гарантированно защищают от перегрузки выходные проводники системы.
B системах защиты, использующих непосредственное заземление металлических частей, дополнительная установка устройств защитного отключения обеспечивает дополнительную защиту от растекания тока на землю, что обеспечивает повышенную безопасность при электрическом контакте.
Электропитание может подключаться к диф автомату как сверху, так и снизу.
Установка дифавтомата
- на монтажных рельсах, соответствующих стандарту EN 50022, установка осуществляется с помощью двойной быстродействующей защелки на задней стенке прибора;
- на настенных панелях с герметизируемыми вводами, и на панелях для встроенной установки .
Пример установки
Инструкции по установке
- Помните, что при установке АВДТ с малой чувствительностью IΔn 0.03A защита от непрямого контакта обеспечивается только при использовании заземления, выполненного в соответствии с требованиями стандарта CEI 64-8/IEC 364.
- Если диф автомат обладает высокой чувствительностью IΔn 0.03A, при этом обеспечивается также защита от прямого контакта.
- Установите устройство на панели или в корпусе, обеспечивающем уровень защиты IРЕ, соответствующий конкретным условиям применения в соответствии с требованиями CEI 64-8 (IEC 364).
- Подключите оборудование в точном соответствии со схемой.
- Включите все нагрузки, подключенные к защищаемой цепи. Если АВДТ срабатывает, выясните, какое устройство является причиной срабатывания, путем последовательного включения нагрузок. При обнаружении такого устройства его необходимо отключить от сети и проверить исправность.
- Нажмите кнопку тестирования. Если устройство установлено и запитано правильно, оно должно сработать.
- Если электрическая система распределена на очень большом пространстве, обычные токи утечки на землю могут быть достаточно велики. B этом случае имеется вероятность ложных срабатываний. Чтобы избежать этого, необходимо разделить систему, по крайней мере, на два контура, каждый из которых будет защищаться своим дифавтоматом.
- Электрические помехи внешнего (грозы) и внутреннего (мощные реактивные нагрузки) характера могут вызывать значительные броски напряжения, которые, в свою очередь, могут, в худшем случае, повредить электронные элементы данных автоматов, а в лучшем — вызывать ложные срабатывания. Поэтому необходимо защищать потребителей электроэнергии с помощью устройств защиты от бросков напряжения и, при необходимости, использовать АВДТ с задержкой отключения (противопомехового типа AP).
- Еще больший уровень безопасности достигается, когда каждый пользователь, подключенный к общему заземлению, индивидуально защищается собственным устройством защиты.
- Установка автомата должна производиться профессиональным электромонтером в соответствии с требованиями стандарта СЕ! 64-8 (!ЕС 364).
Установка дифференциального автоматического выключателя существенно повышает уровень безопасности при работе на электроустановках. Кроме того, если на шильдике устройства имеется обозначение IΔn 0.03A или IΔn 0.01A, обеспечивается защита при случайном контакте с токоведущими частями оборудования. Тем не менее, установка автоматического дифференциального автомата не означает отказа от выполнения всех обычных мер предосторожности при работе на электроустановках. B частности:
- Не забывайте ежемесячно нажимать кнопку «Т», при этом устройство защиты должно сработать. Если этого не происходит, необходимо немедленно вызвать электрика, поскольку безопасность системы не обеспечивается.
- При использовании персональных компьютеров, электронных пишущих машинок, электронных кассовых аппаратов или другого оборудования с электронными компонентами, оснащенного вилками с контактом заземления, убедитесь в том, что на шильдике УЗО имеется символ «N». Только в этом случае будет обеспечиваться наилучшая защита, которую предоставляет современный уровень развития техники. Если такое обозначение отсутствует, проконсультируйтесь с электриком.
- Перед заменой ламп или предохранителей убедитесь в том, что электропитание всей установки отключено, разомкнув главный рубильник.
- Не пользуйтесь проводами с нарушенной изоляцией, примите немедленные меры к их замене.
- Для выполнения любых работ на стационарных или мобильных электроустановках вызывайте квалифицированного электрика.
Подключение дифавтомата
АВДТ обеспечивают безопасность даже при случайном обрыве среднего провода (нейтрали).
Oни могут использоваться в однофазных электроустановках, питающихся от двух фазных проводов или от фазного провода и нейтрали. Также данные устройства защиты могут устанавливаться в системах, имеющих один из перечисленных ниже видов защиты:
- подключение к нейтрали или металлоконструкциям выше места установки
- непосредственное заземление металлических частей
- активная защита против аварийных токов утечки на землю.
На всех устройствах защитного отключения могут устанавливаться следующие принадлежности:
- Вспомогательные контакты
- Контакты сигнализации
- Катушки с броском тока
- Катушки минимального напряжения
Компания «Фаворит-Электро» имеет широкий ассортимент оборудования дифференциальной защиты, получить более подробную информацию о наличии и ценах на дифавтоматы, вы можете в разделе АВДТ.
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:
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
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.
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.
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.
Читайте по теме — эффективные способы защиты электроприборов с помощью специальных устройств.
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.
- 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.
- 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.
Читайте по теме — как действует электрический ток на организм человека.
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.
Удары от контакта с электрическими проводниками продолжают происходить каждый год в каждой стране. Например, в Великобритании исполнительный директор по здравоохранению и безопасности задокументировал, что «каждый год сообщается о 1000 несчастных случаях на производстве, связанных с поражением электрическим током или ожогами… Около 30 из них являются смертельными».
В моем первом посте из этой серии из двух частей мы рассмотрели, как новые типы электрических нагрузок создают проблемы для защиты людей от ударов.Я описал четыре основных типа устройств защитного отключения (УЗО), предназначенных для обеспечения защиты от ударов в различных типах приложений. Проще говоря, вы выбираете тип УЗО на основе ожидаемых форм сигналов остаточного тока: чистый синусоидальный (тип АС), пульсирующий постоянный ток (тип А), композитный до 1000 Гц (тип F) или несинусоидальный и гладкий постоянный ток ( Тип Б). Смотрите мой первый пост для примеров типов нагрузок, которые производят такие токи.
В этом посте мы подробнее рассмотрим УЗО типа B, а также тип SI, разработанные Schneider Electric для повышения непрерывности обслуживания.
УЗО типатипа B обычно имеют две системы обнаружения остаточного тока. Первый использует технологию «Fluxgate», чтобы позволить УЗО определять плавный постоянный ток. Второй использует технологию, аналогичную УЗО типа AC и типа A, которая не зависит от напряжения. Это означает, что даже в случае потери сетевого напряжения неисправность остаточного тока все еще может быть обнаружена, и люди по-прежнему защищены.
Распространение импульсных источников питания (SMPS) внутри оборудования обусловлено их преимуществами компактности и энергоэффективности.Однако эти и другие типы преобразователей режимов переключения генерируют существенные уровни высокочастотного «емкостного тока утечки на землю». Сам по себе этот неэнергетический ток не опасен, но он может вызвать нежелательное срабатывание защитных устройств, таких как УЗО.
Другим фактором является порог фибрилляции желудочков у человека. Порог срабатывания УЗО должен быть ниже этого порога, чтобы обеспечить защиту людей, и в то же время быть выше, чем кривая емкостного тока утечки на землю, чтобы избежать нежелательного срабатывания.
Для решения этой проблемы УЗО типа SI предназначены для использования везде, где используются преобразователи режимов переключения, такие как SMPS, однофазные приводы с регулируемой скоростью, двигатели, насосы, ИБП, однофазные фотоэлектрические (PV) и электронные балластные лампы. УЗО типа SI также обеспечивают защиту от помех в сети, таких как молния.
УЗОтипа B идеально подходят для использования с 3-фазными зарядными устройствами EV, поскольку производители EV утверждают, что во время зарядки может происходить утечка постоянного тока. Хотя устройство обнаружения 6 мА (RCD-DD) внутри зарядного устройства может обеспечить защиту, УЗО типа B обеспечивает лучшую непрерывность обслуживания и защиту, поскольку оно обнаруживает постоянный ток, а его значение отключения намного выше, чем 6 мА постоянного тока.В отличие от RCD-DD, он также обнаруживает ток утечки на землю на частотах выше 50/60 Гц.
Для 3-фазных фотоэлектрических систем рекомендуется также использовать УЗО типа B для защиты от поражения электрическим током из-за использования преобразователей постоянного тока в переменный.
Трехфазные приводымогут создавать токи утечки на землю на различных частотах, а также на постоянном токе. Это может включать такие приложения, как кран с питанием от мобильной панели или лифт. Для них требуется УЗО типа B с защитой от тока отключения, выбранной в зависимости от конкретного применения.
Координация выборочного отключения между УЗО достигается либо по временной задержке, либо путем разделения цепей. Такие подходы предотвращают срабатывание любого УЗО, кроме устройства, находящегося сразу после места сбоя. Для обеспечения работы с задержкой по времени избирательное УЗО, известное как тип S, способно выдерживать остаточный ток в течение заданного времени без отключения.
Благодаря выбору различных порогов срабатывания и времени срабатывания можно добиться различия между УЗО.Кроме того, с точки зрения чувствительности к постоянному току, выбирая УЗО с более высокими уровнями отключения для более высоких уровней цепи, вы избежите любого эффекта ослепления постоянным током. Другими словами, УЗО на нижнем уровне цепи, ближе к замыканию на землю, сработает быстрее при более низком пороговом значении. Это изолирует неисправность, обеспечивая непрерывность для остальной части цепи.
Schneider Electric предлагает полный спектр УЗО: от дополнительных устройств для автоматических выключателей до комплектных автоматических выключателей (RCCB), включая модели типа B и типа SI.Для получения дополнительной информации о выборе правильного типа УЗО, включая соответствующие стандарты и другие соображения, загрузите технический документ « Почему выбрать защиту от утечки на землю типа B для безопасной и эффективной защиты людей».
,Устройство защитного отключения (УЗО)
Не совсем ясно, когда и кем было разработано первое устройство защитного отключения (УЗО), но оно, безусловно, появилось на рынке в 1950-х годах и первоначально использовалось некоторыми коммунальными компаниями для борьбы с «хищением энергии» из-за использования токи от фазы к земле вместо фазы к нейтрали.
Какой тип устройства защитного отключения (УЗО) следует использовать для защитыУЗО в настоящее время широко используются в большинстве стран мира, в некоторых случаях это требуется, в то время как в других их использование не является обязательным.
Я предполагаю, что вы уже знаете принцип работы устройства защитного отключения, поэтому основное внимание будет уделено классификациям в соответствии с функциями и функциями УЗО , а с другой стороны — волновой формы токов утечки на землю, которые может обнаружить УЗО .
Следующие устройства представляют собой УЗО, оснащенные дополнительными функциями и возможностями, предлагая экономически эффективные решения для различных применений.
Критерии I — Дополнительные функции и функции:
- Автоматический выключатель остаточного тока (RCCB)
- Автоматический выключатель остаточного тока с защитой от перегрузки (RCBO)
- Автоматический выключатель утечки на землю (ELCB)
Критерии II — Волновая форма обнаруженных токов утечки на землю: (подробности см.)
- Тип AC
- Тип A (переменный и / или пульсирующий ток с компонентами постоянного тока)
- Тип A (пульсирующий, плавный и переменный остаточный синусоидальный ток до 1 кГц)
- Тип F (для установок с преобразователями частоты)
Дополнительные типы УЗО: (подробности см.)
Автоматический выключатель остаточного тока (RCCB)
Это устройство представляет собой механический переключатель с характеристикой отключения по остаточному току , прикрепленной к нему.Таким образом, в основном, он разорвет цепь только при наличии тока утечки на землю. Время срабатывания таково, чтобы минимизировать риск для жизни человека.
Поскольку RCCB не могут обнаружить или отреагировать на перегрузки по току или короткие замыкания, они должны быть подключены последовательно с устройством перегрузки по току, таким как предохранитель или MCB (миниатюрный автоматический выключатель). Это дает RCCB и остальной части цепи защиту, необходимую для реагирования на перегрузки по току или короткие замыкания.RCCB обычно имеют отказоустойчивость и отключающую способность порядка 1 кА .Это означает, что они могут самостоятельно справиться с неисправностью в 1 кА, если это замыкание на землю.
Автоматический выключатель остаточного тока (RCCB)В случае перегрузок и короткого замыкания между цепями и нейтралью правила проводки требуют, чтобы другие устройства обеспечивали защиту. Устройство, используемое для защиты от короткого замыкания, может улучшить рейтинг короткого замыкания RCCB, когда они работают вместе. Это позволяет использовать RCCB, например, 1000 A в цепях , где фактический уровень неисправности выше 1000 A !
Вкратце // RCCB обеспечивают защиту от утечки на землю, однако при их применении следует помнить, что их всегда следует устанавливать вместе с устройством защиты от короткого замыкания (SCPD) соответствующего номинала.
Вернуться к типам УЗО ↑
Автоматический выключатель остаточного тока с защитой от перегрузки (RCBO)
Это устройство защитного отключения, в которое встроен MCB. По сути, RCBO является эквивалентом RCCB + MCB. Основные функции, которые может обеспечить RCBO:
- Защита от токов замыкания на землю
- Защита от перегрузки и токов короткого замыкания
Лучший способ использовать RCBO — это использовать по одному в каждой цепи , так как, если одна цепь выдает ошибку, это не повлияет на другие цепи.
Поскольку цены на эти устройства падают, RCBO является эффективным способом защиты жизни и установки.
Автоматический выключатель остаточного тока с защитой от перегрузки (RCBO)
Вернуться к типам УЗО ↑
Автоматический выключатель утечки на землю (ELCB)
Этот тип устройства защитного отключения был разработан для удовлетворения требований промышленности. Они подходят для трехфазных цепей и высоких токовых нагрузок. Пороговое значение остаточного тока и задержка отключения часто регулируются, что обеспечивает избирательность среди различных автоматических выключателей.
Реле утечки на землю фактически работают только в комбинации с автоматическим выключателем , который размыкает цепь в случае замыкания на землю автоматического выключателя. Вот почему мы называем это ELCB — автоматический выключатель утечки на землю.
Фазовый и нейтральный проводники проходят через тороидальный трансформатор , создавая магнитное поле, пропорциональное его току.
В нормальных ситуациях векторная сумма токов равна нулю. В случае неисправности тороидальный трансформатор обнаруживает дисбаланс и отправляет сигнал на реле и сравнивает его с заданным пороговым значением. Выходной контакт реле включается, когда обнаруженное значение неисправности превышает предварительно установленное пороговое значение и длится больше, чем предварительно установленное значение времени отключения.
Автомат защити цепи утечки на землюАвтоматический выключатель с утечкой на землю может быть классифицирован в соответствии с МЭК 62020 или в первом случае реле подходит для «контроля» цепи и предоставления информации об изоляции сети.Во втором случае реле подходит для защиты людей от воздействия поражения электрическим током.
Согласно новому приложению МЭК 60947-2 , производитель реле остаточного тока должен проверить и гарантировать эффективность защиты всей цепи, состоит из тороидального трансформатора + реле + расцепитель шунта + автоматические выключатели !
Кроме того, они могут использоваться только с автоматическими выключателями, сертифицированными производителем, который отвечает за время срабатывания с учетом всей цепи компонентов.Устройства в соответствии с этим новым стандартом тестируются на заводе в «готовой к использованию» конфигурации, и они могут упростить работу установщиков.
Вернуться к типам УЗО ↑
Типы волновых форм, обнаруженные УЗО и классификация
Устройства защиты от остаточного тока отличаются друг от друга в отношении их пригодности для обнаружения различных форм тока утечки.
Ниже приведена таблица, в которой приведена классификация УЗО в соответствии с волновой формой токов утечки на землю:
- Тип AC — чувствителен только к переменному току.
- Тип A — чувствителен к переменному и / или пульсирующему току с компонентами постоянного тока.
- Тип A для защиты в случае переменного остаточного синусоидального тока до 1000 Гц, пульсирующих постоянных остаточных токов и плавных постоянных остаточных токов.
- Тип F с номинальной частотой 50 Гц или 60 Гц предназначены для установок, когда преобразователи частоты питаются между фазой и нейтралью или фазой и заземленным средним проводником и способны обеспечить защиту в случае переменного остаточного синусоидального напряжения при номинальной частоте, пульсирующие постоянные остаточные токи и составные остаточные токи, которые могут возникнуть.
УЗО классификация по волновой форме токов утечки на землю УЗО типапеременного тока подходят для всех систем, в которых пользователи имеют синусоидальный ток заземления . Они не чувствительны к импульсным токам утечки вплоть до пиковых значений 250 А (форма волны 8/20), таких как те, которые могут возникать из-за перекрывающихся импульсов напряжения в сети (например: переключение люминесцентных ламп, рентгеновское оборудование, данные системы обработки и контроля SCR).
УЗО типа «А» не чувствительны к импульсным токам вплоть до пика 250 А (форма волны 8/20).
Они особенно подходят для защиты систем, в которых пользовательское оборудование имеет электронные устройства для выпрямления текущей или фазовой регулировки физической величины (скорость, температура, интенсивность света и т. Д.), Подаваемой напрямую от сети без установки трансформаторов и класса I изолированный (класс II, по определению, не имеет повреждений на землю).
Эти устройства могут генерировать пульсирующий ток повреждения с компонентами постоянного тока, которые УЗО типа А может распознавать .
УЗО типа BВ дополнение к обнаружению форм волны остаточного тока типа A, устройств защиты от остаточного тока типа B используются для обнаружения плавных остаточных токов постоянного тока .
рекомендуется использовать с приводами и инверторами для питания двигателей насосов, подъемников, текстильных машин, станков и т. Д., Поскольку они распознают непрерывный ток повреждения с низким уровнем пульсаций. Значения срабатывания определены до 2 кГц.
УЗО типаAC и A соответствуют стандарту IEC 61008/61009 .Тип B для УЗО не упоминается в этих эталонных стандартах: международный стандарт МЭК 62423 был введен в 2007 году, определяя дополнительные требования для УЗО типа B. Этот новый стандарт, МЭК 62423, должен упоминаться только вместе с МЭК 61008-1 (для RCCB) и МЭК 61009-1 (для блоков RCD и RCBO), это означает, что УЗО типа B должны соответствовать всем требованиям МЭК 61008/9.
Вернуться к типам УЗО ↑
Дополнительные два типа УЗО
Кроме того, существуют другие два типа УЗО в соответствии с формой волны токов утечки на землю:
УЗО типа F предназначены для нагрузок с однофазными инверторами и аналогичным оборудованием (e.грамм. современные стиральные машины), как расширение типа А. УЗО типа F были добавлены дополнительные испытания для типа А, чтобы имитировать замыкание на землю в присутствии однофазного инвертора.
Тип F характеризуется устойчивостью к нежелательному отключению ! УЗО типа F не чувствительны к импульсным токам до пика 3000 А (форма волны 8/20). УЗО типа F обеспечивают лучшую защиту благодаря распространению современных электронных приборов в бытовых установках, где УЗО типа А не могут надлежащим образом покрывать их.
Эффективно, официальным способом, устраняет проблему нежелательного отключения с неселективным RCD !
В МЭК 61008-1 и МЭК 61009-1 (УЗО для домохозяйств и аналогичных приложений) рассматриваются только УЗО типа А и А, типы F и B не упоминаются. МЭК 62423 изд. 2 охватывает оба УЗО типа F и B и может использоваться только вместе с МЭК 61008-1 и МЭК 61009-1.
В настоящее время типа B + представлены только в спецификации DIN VDE 0664-100 , применимой в Германии.
Как и устройства защиты от остаточного тока типа B, устройства защиты от остаточного тока типа B подходят для использования в системах переменного тока. Условия отключения для устройств защиты от остаточного тока типа B + определены с частотой до 20 кГц и лежат в этом частотном диапазоне ниже значения отключения 420 мА.
Вернуться к типам УЗО ↑
Краткое изложение критериев: Типы волновых форм
Итак, чтобы выбрать правильный тип устройства защитного отключения, необходимо учитывать два разных аспекта:
1.Тип требуемой защиты УЗО:
Тип требуемой защиты УЗО2. Тип неисправности формы волны тока:
Тип повреждения тока формы волныВернуться к типам УЗО ↑
Соответствующие стандарты устройств защитного отключения
Соответствующие стандарты, касающиеся продукции УЗО, следующие:
- IEC 61008-1 -Автоматические выключатели с токовым управлением без встроенной защиты от сверхтоков для бытового и аналогичного использования (RCCB). Общие правила
- IEC 61009-1 — Автоматические выключатели остаточного тока со встроенной защитой от сверхтока для бытовых и аналогичных целей (RCBO). Общие правила
- IEC 60947-2 — Распределительные устройства низкого напряжения и распределительные устройства — Автоматические выключатели
- Приложение B , Автоматические выключатели с устройствами защитного отключения
- Приложение M , реле утечки на землю
- МЭК 62423 изд.2 — Автоматические выключатели остаточного тока типа F и типа B со встроенной защитой от перегрузки по току для бытовых и аналогичных целей
- IEC 62020 — Электрические принадлежности. Мониторы остаточного тока бытового и аналогичного назначения (RCM)
- IEC / TR 60755 изд. 2 — Общие требования к защитным устройствам с защитным током
- IEC / TR 62350 — Руководство по правильному использованию остаточных токовых защитных устройств (УЗО) для бытового и аналогичного использования
Вернуться к типам УЗО ↑
Ссылка // Защита от замыканий на землю с помощью устройств защитного отключения от ABB
,УЗО объяснил | Электробезопасность First
Поиск
- Профессиональные ресурсы
- Медиа Центр и PR
- Блог
- Загрузки
- руководство
- Напоминает и Уведомления
- Что мы делаем
- Найти электрика
- Профессиональные ресурсы
- Медиа Центр и PR
- Блог
- Загрузки
- руководство
- Безопасные покупки онлайн
- Покупка электротехнической продукции
- Безопасность вокруг дома
- Безопасность продукта
- Совет для Вас
- Вопросы и ответы
- Напоминает и Уведомления
- Что делать с отозванным товаром
Ток утечки на землю
Все установки имеют ток утечки на землю , который в основном обусловлен емкостной утечкой в проводнике и антипаразитарными или фильтрующими электромагнитными конденсаторами, например, оборудованием класса I.
12 советов по установке для правильной реализации УЗО в электрической сетиСумма этих токов утечки может привести к срабатыванию высокочувствительной остаточной защиты — УЗО.Отключение становится возможным из I∆n / 2 без риска для безопасности персонала.
Токи утечки могут быть ограничены:
- с использованием оборудования класса II,
- Изолирующие трансформаторы,
- Ограничение количества рецепторов, защищенных одним и тем же УЗО.
Советы по установке для остаточной защиты
Давайте теперь обсудим советы по установке для правильной реализации остаточной защиты:
- Улучшение производительности УЗО
- Индикация условий испытаний дифференциальных устройств
- Выбор дифференциального устройства в соответствии с предоставляемой защитой
- Выбор дифференциального устройства в IT нагрузке
- Выбор дифференциального устройства в соответствии с принципами вспомогательного источника питания
- Характеристики дифференциального устройства со вспомогательным источником
- Меры предосторожности при установке тороидов на бронированные кабели
- Выбор класса дифференциальных устройств по нагрузке
- «Промышленные» грузы
- Скоростной вариатор типа нагрузки
- Группировка по типу нагрузки
- Сигнализация или предварительная сигнализация утечки или неисправности
1.Улучшение производительности УЗО
1.1 Внедрение в начале установки ТТ
В начале установки ТТ (и только в этом случае) можно заменить тороид обнаружения, размещенный вокруг проводников под напряжением, на один тороид, соединяющий нейтраль трансформатора ВН / НН с землей.
Это устройство повышает устойчивость к помехам и имеет преимущество, заключающееся в большей экономичности.
Рисунок 1 — Внедрение в начале установки ТТ1.2 Повышение невосприимчивости к возмущениям тороида
Повышение невосприимчивости к возмущениям тороида путем:
- Симметричное расположение фазных проводников вокруг нейтрального провода,
- Использование тороида диаметром не менее чем в два раза больше диаметра круга, образованного проводниками: D ≥ 2d ,
- Возможно добавление магнитного экрана с высотой не менее 2D .
Рисунок 2 — Повышение невосприимчивости к возмущениям тороидаГде:
- d — центрирование кабелей в тороиде гарантирует локальное ненасыщение тороида.Насыщенный тороид вызывает ложные срабатывания.
- L — это расстояние между тороидом и изгибом в кабелях.
Вернуться к содержанию ↑
2. Индикация условий испытаний дифференциальных устройств
Должна быть предусмотрена дополнительная маркировка, указывающая пользователю , что тест должен быть активирован регулярно (рекомендуется каждые 3-6 месяцев).
Вернуться к содержанию ↑
3.Выбор дифференциального устройства в соответствии с предоставляемой защитой
Стандарт NF C 15100 § 531.2.3 предусматривает выбор в зависимости от типа предоставляемой защиты:
- Защита от непрямого контакта (чувствительность выбирается в зависимости от допустимого контактного напряжения),
- Дополнительная защита от прямого контакта ( I∆n 30 мА, ),
- Защита от пожара (I∆n 300 мА) .
Вернуться к содержанию ↑
4.Выбор дифференциального устройства в IT нагрузке
Стандарт NF C 151 00 § 531.2.4.3 — Во избежание ложного срабатывания УЗО, защищающего от непрямого контакта, для УЗО средней чувствительности номинальный остаточный дифференциальный ток устройства (I∆n) должен быть выше, чем удвоенное значение тока утечки (Если), который течет во время первой ошибки ( I∆n> 2 x Если ).
Вернуться к содержанию ↑
5. Выбор дифференциального устройства в соответствии с принципами вспомогательного источника питания
Уровень квалификации оператора и эксплуатационное назначение установки будут соответствовать стандарту IEC 60364. определяет выбор устройств дифференциальной защиты в зависимости от типа работы, связанной с принципом электропитания.
| Тип дифференциального устройства | Возможен выбор в зависимости от типа установки | |
| Неинформированный персонал (BA1) | Проверено и проверено персоналом, по крайней мере, информированным (BA4) | |
| со вспомогательным источником, независимым от сети | № | ДА |
| Работает независимо от сетевого напряжения | ДА | ДА |
| С работой, зависящей от напряжения сети или от любого отказоустойчивого вспомогательного источника | № | ДА |
| С работой, зависящей от сетевого напряжения без отказоустойчивости | № | ДА за исключением цепей ПК 16 А |
| С работой в зависимости от напряжения вспомогательного источника без отказоустойчивости | № | ДА, кроме цепей ПК 16 А и сигнализации вспомогательного сигнала.ошибка источника |
Примечание //
Трансформатор, подключенный к сети, не является вспомогательным источником, независимым от сети.
Вернуться к содержанию ↑
6. Характеристики дифференциального устройства со вспомогательным источником
Характеристики дифференциального устройства со вспомогательным источником:
- Контроль независимый от контролируемого напряжения цепи.
- Подходит для сетей с высокими и быстрыми колебаниями.
- Контроль независимый от тока нагрузки (выброс несбалансированных токов, связь индуктивных нагрузок).
- Лучшая невосприимчивость к отключениям в случае кратковременных неисправностей (время интеграции в области 30 нс, тогда как устройство с собственным током рискует отключиться за несколько мс).
Вернуться к содержанию ↑
7. Меры предосторожности при установке тороидов на бронированные кабели
Бронированный кабель: изолирует электрически от соединительной коробки и соединяет его с землей.
Рисунок 3 — Меры предосторожности при установке тороидов на бронированные кабелиВернуться к содержанию ↑
8. Выбор класса дифференциальных устройств по нагрузке
Оборудованиевсе чаще оснащается выпрямительными устройствами (диоды, тиристоры и т. Д.). Токи замыкания на землю после этих устройств имеют компонент постоянного тока , способный снижать чувствительность RCD . Дифференциальные устройства должны быть класса, подходящего для нагрузок.
СтандартEN 50178 предусматривает следующую организационную схему, которая определяет требования при использовании электронного оборудования за дифференциальным устройством.
Рисунок 4 — Требования при использовании электронного оборудования за дифференциальным устройством Переносное электронное оборудование, номинальная входная мощность которого не превышает 4 кВА, должно быть совместимо с УЗО типа А (защита от прямого и косвенного контакта) .
Любое электронное оборудование, которое рискует генерировать ток короткого замыкания компонента постоянного тока, которое может помешать работе дифференциальных защитных устройств, должно сопровождаться предупреждающей этикеткой, на которой это указано.
Когда УЗО не могут быть совместимы с защищаемым электронным оборудованием, необходимо адаптировать другие меры защиты, такие как: изоляция электронного оборудования от окружающей среды с помощью двойной или усиленной изоляции или изоляция электронного оборудования от сети с помощью трансформатора и т. д.
СтандартEN 61800-5-1 предлагает выбор класса RCD в соответствии с внутренней электроникой рецепторов .
Таблица 1 — Выбор класса УЗО по внутренней электронике рецепторовВернуться к содержанию ↑
9.«Промышленные» грузы
Наиболее распространенные устройства относятся к классу переменного тока , но реальная ситуация промышленных установок оправдывает использование как минимум устройств класса А.
Вернуться к содержанию ↑
10. Вариатор скорости типа нагрузки
Поскольку этот тип нагрузки значительно колеблется, реле класса B, независимо от напряжения и тока, будут даже , в частности, более подходящими для предотвращения риска не срабатывания .
Вернуться к содержанию ↑
11.Группировка использования по типу нагрузки
Установки должны группировать типы устройств, которые вызывают идентичные неисправности. Если нагрузки могут генерировать компоненты постоянного тока, они не должны подключаться после устройств, предназначенных для защиты нагрузок, которые генерируют, по ошибке, только компоненты переменного тока или импульсные выпрямленные компоненты.
Вернуться к содержанию ↑
12. Сигнализация или предварительная сигнализация утечки или неисправности
В установках, где непрерывность работы является обязательной и где безопасность имущества и людей находится под особой угрозой, неисправности изоляции представляют собой серьезный риск, который особенно важно принимать во внимание.
Функция сигнализации может выполняться двумя способами:
Первый способ — автоматическое отключение электропитания по императивным причинам защиты (защита от прямого и непрямого контакта или ограничение тока утечки) обеспечивается дифференциальными устройствами, функция сигнализации может обеспечиваться реле предварительной сигнализации, которые включены в определенные дифференциальные реле.
Эти продукты с предварительной сигнализацией, которые соответствуют рекомендации в § 531.2.1.3 Требование, чтобы сумма предполагаемых токов утечки была ограничена до трети от номинального рабочего тока.
Второй способ — Автоматическое отключение источника питания по императивным причинам защиты (защита от прямого и непрямого контакта или ограничение тока утечки) обеспечивается другими устройствами, такими как, например, устройства защиты от сверхтоков.
Аварийный контакт реле может поэтому использоваться только для сигнализации дифференциального тока .
Профилактическая сигнализация нарушений изоляции обеспечивает оптимизацию электроустановки по:
- Прогнозирование ремонта машины до остановки процесса или по ошибке,
- Обнаружение дефектов изоляции в нейтральных нагрузках TNS,
- Предотвращение риска пожара, взрыва и т. Д.,
- Предусматривая работу устройства защиты от сверхтока и, таким образом, избегая замены предохранителя или старения выключателя,
- Управление токами утечки и, таким образом, уменьшение гомополярных токов в защитных цепях и уменьшение генерации особенно мешающих электромагнитных полей,
- и т. Д.
Вернуться к содержанию ↑
Справочник // Руководство по применению 2011 от Socomec
,