Селективность по времени
Область применения устройств данного типа представлена радиальными сетями. Временной отсчет установленной изначально выдержки, стартует в условиях превышения токовых величин для срабатывания реле. Обязательное условие при использовании такой селективности по времени — согласование порогового значения срабатывания токового реле. В этом случае допускается пара схем избирательности, что напрямую зависит от типовых особенностей используемой временной выдержки.
Следует отметить, что применение простого селективного устройства при наличии резервирования срабатывания на каждом уровне, относится к преимуществам временной избирательности.
Резюме
УЗО служит для защиты человека от поражения электрическим током, и отключится при опасных для жизни значениях тока утечки. При небольших, но неопасных токах вас будет щипать электричеством.
УЗО работает вне зависимости от наличия заземления, с той лишь разницей, что без заземления, при пробое на корпус УЗО отключится только когда ток с корпуса сможет утечь в землю через вас.
УЗО не панацея, и можно убиться, взяв в руки провода фазы и ноля
Но вариантов защиты лучше УЗО все равно не придумали.
Электромеханическое или электронное УЗО – не важно. А вот регулярно проверять исправность нажатием кнопки “тест” важно
Использовать реле контроля напряжения тоже очень желательно.
В реальном мире у исправной электропроводки и устройств есть ток утечки, который может вызвать ложное срабатывание УЗО. Если УЗО срабатывает без видимых причин – разбирайтесь с токами утечки.
Основные ошибки при монтаже УЗО
Самой распространенной ошибкой при монтаже УЗО является подключение к УЗО нагрузки, в цепи которой имеется соединение нулевого рабочего проводника с открытыми проводящими частями электроустановки или соединение с нулевым защитным проводником. Также возможны следующие ошибки: подключение нагрузок к нулевому проводнику до УЗО, подключение нагрузок к нулевому рабочему проводнику другого УЗО, перемычка между нулевыми рабочими проводниками различных УЗО. Расчетом, монтажом и наладкой электросхем с использованием УЗО должны заниматься только квалифицированные специалисты. Только в этом случае вы получите гарантию того, что защита сработает вовремя.
На чем основана противопожарная защита
Короткое замыкание между деталями электрооборудования, находящимися под напряжением, и заземлёнными частями конструкции вызывает ток короткого замыкания, который достаточен для срабатывания автоматического выключателя.
Однако при повреждении изоляции короткое замыкание возникает не всегда. В некоторых случаях появляется ток утечки, величина которого составляет всего 100-500мА.
При напряжении 220В мощность, выделяемая в месте замыкания, достигает 100Вт. Аналогичную мощность имеет пламя карманной зажигалки и его вполне достаточно для разогрева места аварии до температуры возгорания рядом расположенных легковоспламеняемых материалов. Для защиты от подобных ситуаций используется противопожарное УЗО.
Уставка такого устройства в зависимости от модели составляет от 100 до 500мА. Такие токи являются опасными для здоровья и жизни людей, но противопожарное УЗО для частного дома может защитить электропроводку от возгорания, а дом от пожара.
Конструкция и принцип действия этого аппарата ничем не отличается от обычных приборов, кроме более высокого тока утечки. В УЗО и дифавтоматах, применяемых в домашней электропроводке, он составляет 10-30мА. Номинальный ток аппаратов противопожарной защиты может быть любым, но обычно он начинается от 25А и зависит от реле, установленного внутри устройства.
| Информация! Количество полюсов зависит от числа фаз — двухполюсные приборы устанавливаются в однофазной сети, а четырёхполюсные в трёхфазной. |
Варианты схем
Перед тем, как подключать УЗО без заземления, запомните важный совет! Схема обязательно должна включать в себя помимо устройств защитного отключения и обыкновенные автоматы.
Многие наивно полагают, что это одинаковые механизмы и служат для одной и той же цели. Главное, понять разницу в их работе. Автоматический выключатель – это защита для подающей сети напряжения. Он отключает повреждённый участок, если в нём возникли сверхтоки в результате короткого замыкания или перегруза. За счёт этого аварийная ситуация не распространяется на общую сеть, и она остаётся в исправном состоянии.
УЗО защищает только от токовых утечек, их величины очень малы в сравнении с токами КЗ. Поэтому если в сети возникает режим короткого замыкания или перегруза и при этом отсутствует автомат, УЗО не отреагирует. Нужно всегда устанавливать его в схему в паре с автоматическим выключателем.
Подключение УЗО без заземления может быть выполнено двумя способами.
Подключение на вход
При такой схеме устанавливается одно УЗО для обеспечения защиты одновременно всей квартирной проводки.
Из сети по вводному кабелю в распределительный щиток поступает напряжение и приходит на двухполюсный автомат. Затем в схеме устанавливается устройство защитного отключения. Далее монтируются автоматы отходящих присоединений. Все эти отходящие потребители одновременно защищаются одним УЗО, установленным на входе.
Плюс этой схемы в том, что используется только одно устройство защитного отключения, соответственно не требуются значительные материальные затраты. К тому же в распределительном щитке можно всё компактно разместить и он не будет больших размеров.
Но имеется и существенный недостаток. Представьте себе, что какой-то бытовой прибор в данный момент подключен к розетке и в нём происходит замыкание фазы на металлический корпус. УЗО на появившуюся токовую утечку реагирует и отключается. Прекращается подача напряжения на всю квартиру. Если в этот момент к розетке был подключен только один электроприбор, искать повреждение несложно. А если одновременно работало много бытовой техники? Мало того, что сразу с прекращением подачи напряжения перестал работать холодильник, завис кондиционер, остановилась программа в стиральной машине или хлебопечи, остались несохранённые документы на компьютере. Так ещё нужно будет отыскать, на какой именно технике замкнуло фазу, а это уже доставляет определённые трудности.
Поэтому прежде чем выбирать данную схему подсоединения УЗО, подумайте об удобстве её дальнейшей эксплуатации.
Подключение на входе и на отходящих ветвях
Такой вариант схемы предусматривает подсоединение нескольких УЗО. Одно, как и было рассмотрено выше, монтируется после вводного автомата на входе. Остальные ставят за автоматическими выключателями отходящих присоединений. Сколько их будет, зависит от того, как вы сгруппируете свою домашнюю электрическую сеть. Возможно, по одному автомату и УЗО у вас будет стоять на каждую отдельную комнату. Есть вариант разделения розеточных и осветительных групп потребителей. В некоторых схемах выполняется отдельная защита бойлера, стиральной или посудомоечной машины, кондиционера или электропечи.
Как работает подобная схема? Например, на одной из отходящих линий произошла токовая утечка. Сработает УЗО, защищающее именно эту линию. Напряжение во всей квартире не исчезает, вся остальная техника остаётся в рабочем состоянии. В этом заключается несомненное преимущество данного варианта схемы. Её недостаток в том, что распределительный щиток получится внушительных размеров, не совсем удобно в нём располагать большое количество УЗО и автоматов. Да и недёшево обойдётся это в материальном плане.
Возникает вопрос, зачем в схеме ещё одно УЗО на входе? Бывают ситуации, когда по той или иной причине отходящее устройство не среагировало на токовую утечку. В этом случае входное УЗО будет подстраховкой, через определённый промежуток времени отключится оно. В принципе, его можно опустить и выполнить схему без вводного устройства. Но если финансовые возможности позволяют, лучше подстрахуйтесь, всё-таки речь идёт о безопасности людей.
Наглядно общий принцип подключения УЗО на следующем видео:
Как подключить селективное УЗО: устройство, где и зачем применяют + схема монтажа
Среди разнообразия защитных аппаратов существует селективное УЗО, которое специалисты отмечают как практичный и оптимальный вариант организации защиты. Чем же выделяется этот вид устройств от других из родственной группы?
Какими свойствами обладает селективный прибор и насколько высока его чувствительность? Попробуем разобраться с помощью небольшого обзора в этом направлении.
Назначение и принцип действия
Релейные устройства для электрических сетей, призванные обеспечить защиту от прямого прикосновения в опасных зонах, а также защиту оборудования, представлены разнообразным конструктивным исполнением.
Особенности селективных аппаратов
Отличительной чертой селективного прибора является наличие в схеме функции выдержки времени отключения цепи, которой питается нагрузка.
Обычно этот параметр превышает значение 40 мс — это значит, что селективные аппараты не рассчитаны защищать от поражения при прямом прикосновении.
Ассортимент устройств, применяемых для защиты при эксплуатации электрических сетей, обеспечивает обширный выбор. Практически все виды УЗО допустимо использовать в сетях однофазного действия или трехфазного
Также среди особенностей селективных аппаратов следует отметить их хорошую устойчивость по реакции на скачки тока и напряжения. Благодаря этому свойству практически полностью исключается риск ложных срабатываний и, соответственно, отключений цепи. О том, что такое селективность автоматических выключателей подробно рассказано в этом материале.
Как правило, на практике используются приборы, чей номинальный ток находится в пределах 25-100 А. При этом величина дифференциального тока утечки находится в диапазоне 0,1-0,3 А.
Изготавливаются двухполюсные и четырехполюсные варианты прибора. Каждый вид активно применяется в составе разветвленных каскадных схем.
Принцип действия и устройство УЗО типа S
Отличительные черты селективных приборов ограничиваются только теми, что указаны выше.
Во всем оставшемся конструктивном функционале особой разницы между селективными аппаратами и устройствами общего назначения фактически не наблюдается.
Принцип действия модулей преследует единственную цель – предотвратить возможные утечки тока, что представляет потенциальную угрозу пользователям различной электрической техники. Также УЗО селективного типа действуют на предотвращение повреждения техники
Принцип действия, соответственно, остается стандартным – применимым ко всем приборам защитного назначения из группы УЗО:
- Есть в конструкции дифференциальный трансформатор.
- Благодаря трансформатору, выполняется сравнение контрольных токов.
- Разница передается на чувствительный элемент.
- Если разница превышает установленный контрольный параметр, происходит отсечка.
Вот и весь принцип работы в общих его чертах. Правда, следует еще отметить такую особенность, как зависимость приборов от питания.
На практике используются два конструктивных варианта УЗО селективного типа (и общих тоже). Один из вариантов предполагает внешнее питание, а другой его полностью исключает.
Четырехполюсный модуль, встроенный в сеть однофазного напряжения. Включение выполнено на основе традиционного решения, когда используется вводной автомат, счетчик учета электрической энергии и следом селективное УЗО
Понятно, что конструкции защитного аппарата, где не используется внешняя питающая цепь, выглядят более надежными, чем те, что требуют источник энергии для эффективности работы.
Так как дифференциальный трансформатор, по сути, является главенствующим элементом конструкции, к этой детали схемы УЗО предъявляются особые требования.
Устройство электромеханического УДТ
Электромеханические УЗО состоят из следующих основных деталей:
- корпуса;
- контактной системы состоящей из клемм, к которым подключаются питающие провода, подвижных и неподвижных контактов, которыми осуществляется коммутация;
- измерительного трансформатора и выпрямителя;
- поляризованного реле;
- системы механического отключения (расцепителя);
- системы гашения электрической дуги;
- тестовой кнопки и резистора.
Поляризованное реле
Исполнительным органом в электромеханических устройствах дифференциального тока является поляризованное реле. Поляризованное реле относится к классу бистабильных реле постоянного тока. Оно может находиться как в отключенном, так и во включенном состоянии в отсутствие напряжения на его обмотке. В УЗО на обмотку поляризованного реле поступает выпрямленное напряжение от измерительного трансформатора. При достижении порогового значения происходит переключение реле, которое механически связано с расцепителем. В результате происходит отключение УДТ.
Кнопка «ТЕСТ»
В отличие от автоматических выключателей и других аппаратов защиты, в УЗО имеется возможность выполнения проверки работоспособности устройства. Проверка выполняется нажатием кнопки «Тест». Эта кнопка вместе со специально подобранным резистором образует цепочку, которая имитирует возникновение тока утечки. Концы цепочки соединяются с нулевым и фазным проводом. Проводники цепочки не проходят через кольцевой сердечник дифференциального трансформатора. Поэтому при проведении теста нарушается баланс магнитных потоков в измерительной системе. Номинал резистора выбирают таким образом, чтобы ток искусственной утечки был равен номинальному току срабатывания дифференциальной защиты.
Выбор противопожарного защитного устройства
Существует огромное количество различных моделей УЗО. Каждая из них оптимально подходит под определенную задачу. Например, для защиты обычных квартир применяют однофазные защитные устройства, а для небольшой мастерской уже пригодится трехфазный прибор.
Разница существует и в максимальных токах, которые способно пропускать УЗО. Для квартиры достаточно устройства на 25-32 А. Для промышленных объектов, как правило, требуется аппарат минимум на 63 А, что соответствует потребителю мощностью около 15 кВт.
Поэтому существует ряд критериев, по которым следует выбирать устройство защитного отключения. Самые значимые из них таковы:
- Ток утечки. Для противопожарных моделей он лежит в диапазоне 100-300 миллиампер.
- Электронное или электромеханическое УЗО. Этот фактор влияет на надежность прибора.
- Селективное или неселективное устройство. Зависит от масштабов и сложности схемы.
Ток утечки УЗО
Типичные значения составляют 100-300 мА. При выборе следует исходить из двух факторов:
- Разветвленность электропроводки. Чем она больше, тем выше утечка.
- Состояние изоляции. Чем она старее, сырее и грязнее, тем сильнее утечки.
Для квартиры применяют УЗО на 100 мА. Объясняется это малой разветвленностью и общей длиной проводки. Ведь чем больше площадь проложенных в стенах кабелей, тем проще току найти слабое место в изоляции и утечь на близлежащие заземленные конструкции.
У больших промышленных потребителей маршруты электроснабжения более разветвленные. Также они имеют большую протяженность. Поэтому току проще найти слабую изоляцию и покинуть токоведущую жилу.
Другой важный фактор, повышающий ток утечки — это состояние изоляции. Влага, частички грязи, металлическая пыль и трещины уменьшают сопротивление защитного слоя. Такое обычно происходит со старой проводкой. Из-за этого возрастают утечки тока. Поэтому если проводка старая или находится во влажной среде, то желательно выбрать УЗО, рассчитанное на большие утечки.
Электронное или механическое устройство
Представленные в продаже противопожарные защитные устройства по исполнению делятся на 2 вида:
- Электронные. Содержат небольшую печатную плату, управляющую контактами.
- Электромеханические. Работают без сложной электроники.
Электромеханические устройства в этом плане надежнее. Они не столь критичны к качеству питающего напряжения и менее восприимчивы к его скачкам и просадкам.
Обычное УЗО или селективное
Обычные защитные устройства пригодны для небольших потребителей. Они подходят для квартир с малым числом комнат и надежной изоляцией проводки. Главный недостаток таких устройств — это невозможность оперативно выяснить, где именно произошла утечка тока. То есть если где-то в квартире повредилась изоляция, то электропитание всей площади отключится.
УЗО селективного действия используются для формирования избирательной защиты. Обычно это устройства категории S. Их применение позволяет локализовать место повреждения изоляции и отключить от электропитания только и именно проблемный участок.
Селективное устройство EKF
Каким номиналом выбрать УЗО 100 или 300 мА?
При выборе противопожарного УЗО возникает вопрос — какими параметрами должно обладать устройство? Если с номинальным током всё просто, он должен быть равен или больше соответствующего автоматического выключателя, то ток уставки зависит от места установки прибора.
В квартирном щитке достаточно 100мА, а на этаже желательно установить аппарат с уставкой 300мА.
При отсутствии противопожарного УЗО в квартирном щите прибор с уставкой 100мА располагается в этажном или общедомовом щите. Общее правило при выборе тока срабатывания следующее — чем меньше, тем лучше. Мощность утечки даже в устройстве 100мА составляет 22Вт, что соответствует паяльнику средней мощности.
Нормативные документы по использования
Нужно ли противопожарное УЗО и какими параметрами должно обладать это устройство указано в различных нормативных документах.
- ГОСТ Р 50571.17-2000 482.2.10. В этом ГОСТе указаны меры безопасности, позволяющие уменьшить или предотвратить последствия воздействия тока утечки на оборудование или кабеля. Для этого необходимо установить УЗО или дифференциальный автомат с током уставки не более 500мА. Вместо установки УДТ допускается постоянное использование устройства, контролирующего сопротивление изоляции и, в случае её нарушения, подающее сигнал и (или) отключающее питание.
- СП 256.1325800.2016 10.13. В этих правилах предусмотрены меры защиты от возгорания электропроводки в квартире или частном доме. Для отключения питания в том случае, если ток утечки на землю недостаточен для срабатывания автоматического выключателя, необходима установка во вводном щитке устройства дифференциальной защиты с током уставки не более 300мА.
- ГОСТ Р 50572.4.42-2012. Этот документ предусматривает методы защиты электропроводки от пожара. Для этого ток уставки дифавтомата или УЗО в квартире или частном доме не должен превышать 300мА.
Необходимые параметры защитных устройств основаны на исследованиях ВНИИ противопожарной обороны (ВНИИПО МЧС РФ). Согласно данным, предоставленным этим учреждением, мощности, выделяемой в месте утечки при токе 150мА (33Вт), достаточно для нагрева повреждённой изоляции до температуры возгорания.
