Узо 30 ма и 300 ма чем отличаются
Применение противопожарного УЗО для защиты проводки от возгорания
Проблемы с проводкой часто становятся причиной возгорания. Старые кабели особенно подвержены ухудшению изоляционных свойств, которое приводит к их нагреву и короткому замыканию. Для борьбы с подобным явлением применяют противопожарное УЗО.
Назначение дифференциальных выключателей
Дифференциальные автоматические выключатели предназначаются для защиты электросети от коротких замыканий и асимметрии токов. Принцип работы подобных устройств основан на сравнении значений и направлений токов, протекающих в L и N жилах питающей сети. Если они равны, то дифференциальный автомат остается во включенном состоянии. Если отличаются, то он отключит нагрузку.
Принцип работы дифференциального автомата
Особенностью работы дифференциального автомата является то, что помимо сравнения токов друг с другом, он замеряет их абсолютное значение. Таким образом, диф автомат, кроме сравнивающей функции, выполняет задачу по отсечке потребителя при перегрузке по мощности. В этом плане его роль схожа с обыкновенным автоматическим выключателем.
В итоге можно выделить 2 задачи, которые выполняет диф автомат:
Следует понимать отличия между устройством защитного отключения и дифференциальным автоматическим выключателем. УЗО используется только для обнаружения утечки. Диф автомат же работает по схожему принципу, но дополнительно защищает сеть от замыканий и перегрузок по току.
Как УЗО предотвращает пожар
Для подобных целей применяются специальные противопожарные устройства защитного отключения. Их особенность состоит в высоком токе утечки. Его значения подбираются, исходя из мощности потребителя и нормальных токов утечки (возникают из-за старения изоляции). Ориентировочные значения следующие:
В большинстве случаев пожар возникает из-за некачественного контакта или плохой изоляции проводки. Ток начинает протекать через защитный слой кабеля на окружающие его предметы. Например, арматуру или металлические корпуса электрических аппаратов. Протекание тока приводит к нагреву поврежденного места. С течением времени его температура возрастает до воспламенения изоляции.
Роль противопожарного защитного устройства заключается в заблаговременном отключении потребителя при возникновении нагревающих токов утечки. Впоследствии такое отключение спасает проводку от пожара. А УЗО не позволит подать напряжение, пока поврежденное место не будет найдено, а проблема устранена.
Дополнительная информация. Если устройство защитного отключения слишком часто срабатывает без ведомой на то причины, то следует обратить внимание на исправность самого прибора. Нередки случаи, когда виновником ложных срабатываний является само УЗО. Во избежание подобных неприятностей лучше приобретать автоматику от надежных производителей, таких как ABB.
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 УЗО
Типичные значения составляют 100-300 мА. При выборе следует исходить из двух факторов:
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.
Дополнительная информация. Здесь стоит подчеркнуть, что утечка тока и короткое замыкание на землю — вещи разные. При КЗ сопротивление изоляции падает практически до нуля. Поэтому возникают огромные и разрушительные токи замыкания, сопровождающиеся искрами и горением дуги. Утечка тока через изоляцию — явление обычное и нормальнее. В разумных пределах оно присутствует даже у новых электрических кабелей.
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 устройства обладают недостатком. Для их работы необходимо напряжение в защищаемой линии. Поэтому если перед УЗО происходит обрыв нулевого проводника, то оно теряет работоспособность и не срабатывает при повреждении изоляции.
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
Селективные устройства защитного отключения устанавливаются на вводе в электрощит. Они целесообразны для крупных разветвленных потребителей или многокомнатных квартир, в которых поиск места утечки тока способен занять слишком большое время.
Где используется противопожарное защитное устройство
Противопожарные УЗО применяются для защиты от возгорания в многоквартирных домах. Жильцы устанавливают защитное устройство в свои распределительные щиты на вводе в квартиру. При этом УЗО по требованиям энергоснабжающей организации устанавливается после прибора учета. За редким исключением используют стандартные противопожарные устройства с током утечки до 100 мА. Для средней квартиры с современной проводкой такой номинал является оптимальным.
Другая сфера применения противопожарного УЗО — это защита для частного дома из древесины. Материал стен здесь принципиален. Дерево в большей степени подвержено горению. Оно обладает меньшим удельным сопротивлением, чем бетон. Поэтому в доме из дерева риск возникновения пожара из-за проблем с проводкой на порядок выше, чем в бетонном здании. Соответственно УЗО для построек из натуральных материалов гораздо актуальнее, чем для кирпичных или бетонных.
УЗО может использоваться и в составе более сложных систем пожаротушения. Например, в сочетании с противопожарным оборудованием таких компаний как AAB Technology.
Монтаж и типовые схемы подключения противопожарного УЗО
Для установки противопожарного устройства защитного отключения потребуется минимальный набор инструментов, немного опыта электромонтажных работ и подходящая для потребителя схема. Перед монтажом нужно ориентироваться на следующий список инструментов и материалов:
Важно! Перед установкой защитного устройства требуется снять с электрощита напряжение. Для этого необходимо отключить вводной автоматический выключатель, затем убедиться в отсутствии опасного потенциала при помощи индикатора или вольтметра. В идеале лучше использовать контрольную лампу накаливания.
Сложности существуют с подбором правильной схемы. Квартирный щиток может быть оснащен заземляющим проводом, а может быть и без него. Некоторые потребители для работы требуют 3 фазы питания, а некоторые только одну. Поэтому ниже приведены несколько типичных схем подключения противопожарного УЗО.
Подключение однофазного УЗО
Одна из наиболее популярных схем. Она применима в квартирах и частных домах с однофазным питанием без заземляющего провода:
Подключение трехфазного УЗО
Для защиты от пожара трехфазной сети потребуется четырехполюсное устройство на 380 В. Остальные же принципы монтажа остаются теми же. Сначала идет вводной автомат, затем счетчик и групповые автоматы или УЗО.
Основная задача противопожарного УЗО — это защита от возгорания проводки. Устройства этого класса рассчитаны на сравнительно высокие токи утечки до 300 мА. Поэтому они не подходят для обеспечения безопасности человека от поражения электротоком.
На ток утечки противопожарного УЗО оказывает влияние состояние и возраст проводки. Также сказывается ее протяженность и разветвленность. Чем хуже состояние кабелей, тем выше риск ложных срабатываний устройства защиты.
УЗО: Характеристики устройств дифференциальной защиты
Характеристики УЗО и Дифавтоматов TEXENERGO
Настало время рассказать, что такое УЗО, для чего оно нужно и как работает. Мне предоставилась возможность препарировать несколько устройств дифференциальной защиты TEXENERGO, на примере которых я всесторонне рассмотрю эту тему.
Во второй части статьи читайте и смотрите фото – как устроены УЗО и дифавтоматы изнутри.
Тема очень обширная, всё вместить не получится, поэтому, если будут вопросы – обращайтесь в комментариях.
Как обычно, пойдем по проверенной схеме – от теории к практике, от простого к сложному.
Что такое УЗО?
Для начала отвечу на этот элементарный вопрос. “УЗО” это аббревиатура, которая расшифровывается как “Устройство Защитного Отключения“. УЗО ещё называют так:
Из названия видно, что основные свойства этого устройства – различать (дифференцировать), выключать, защищать.
А если хотите узнать официальную информацию по УЗО, обратитесь к ГОСТ Р 51326.1-99.
Обновление. С 01.03.21 ГОСТ Р 51326.1-99 не действует. Вместо него вступил в действие ГОСТ IEC 61008-1-2020. Для электромеханических УЗО (не зависящих от напряжения питания), дополнительно существует ГОСТ 31601.2.1-2012, для электронных – ГОСТ 31601.2.2-2012.
Для АВДТ новый ГОСТ имеет номер ГОСТ IEC 61009-1 –2020.
Что нужно защищать?
Если речь идет о УЗО, то нужно понять, что защищаем мы в первую очередь человека. Защищаем от прямого прикосновения к частям оборудования и электропроводки, на которых имеется опасный потенциал. Потенциал там может быть штатно, для обеспечения нормальной работы (как на фазной клемме розетки), а может появиться в результате аварии (например, 220 В может появиться на корпусе стиральной машины из-за плохой изоляции ТЭНа).
ПУЭ рекомендует ставить УЗО на все розеточные линии (ПУЭ 7.1.71), но обычно в сухих помещениях их не ставят. А я думаю, что лучше не экономить, а ставить их на каждую группу (линию).
УЗО является дополнительной защитой от прямого прикосновения. Основная защита от прямого прикосновения – это, прежде всего, изоляция и автоматический выключатель. С изоляцией всё понятно, а автомат должен сработать, если фаза попала на землю.
“Должен” – но не всегда это у него получится, так как ток короткого замыкания бывает недостаточен для отработки по электромагнитной защите, а по тепловой он может отработать и через секунду, и через час, и никогда. Писал об этом не раз. В этом случае нужно ставить УЗО обязательно (ПУЭ 7.1.72).
Защита работает на принципе сравнения разницы (дифференциала) токов по фазе и нулю. Ток может “утекать” по разным причинам – плохая изоляция, КЗ, прикосновение – но во всех случаях, если ток утечки достаточный, УЗО обесточит свою линию.
Здесь можно вспомнить первый закон Кирхгофа для замкнутого контура, который можно выразить так – “вытекающий” из источника питания ток равен “втекающему” току. Если эти токи не равны, значит, где-то утечка, и УЗО должно среагировать.
Кстати, утечка может быть не только с фазы на землю. Она может быть и с нулевого провода, и на другую фазу. В любом случае, если ток найдёт “лазейку”, и начнет утекать из замкнутой цепи, и при достижении определенной величины тока утечки УЗО выключится.
УЗО, дифференциальный автомат и АВДТ – в чем разница?
Все эти устройства с успехом выполняют функцию выключения при токовой утечке, и имеют в своем названии букву “Д” – дифференциальный. Разница в том, что диф.автоматы имеют дополнительную встроенную защиту от сверхтоков. То есть, они дополнительно защищают и от токов перегрузки, и от токов КЗ, имея на борту тепловой и электромагнитный расцепитель.
Три устройства дифференциальной защиты – ВД, АД, АВДТ
По функциям всё просто, а вот в реале отличить УЗО от Диф.автоматов с первого раза может не получиться. Рассказываю.
Основные внешние признаки УЗО (дифференциального выключателя, ВД):
Основные внешние признаки дифференциальных автоматов (АД и АВДТ):
Отличия в схемах ВД, АД, АВДТ по наличию расцепителей и защиты от сверхтоков видны ниже:
ВД, АД, и АВДТ – схемы защиты есть только на 2-й и 3-й схемах
Отличий дифавтоматов АД от АВДТ особо нет, разве что по конструкции. АД имеет последовательно соединенные автоматический выключатель и УЗО в разных корпусах, соединенные в монолитную конструкцию. АД – более компактное устройство.
Главное внешнее отличие устройств дифференциальной защиты от обычных защитных автоматов – кроме номинального тока In, на ВД, АД, АВДТ указан номинальный дифференциальный ток IΔn (10, 30, 100, 300, 500 мА).
Кстати, в ПУЭ 7.1.76 прямо говорится, что рекомендуется использовать УЗО с устройством защиты от сверхтоков в виде единого устройства. Это нужно для того, чтобы гарантированно обеспечить наличие защиты и правильный ток защиты. Ведь потребитель может поставить автомат на бОльший ток, либо не поставить его вообще. Мало ли.
Во второй части статьи рассмотрим внутреннее устройство и отличия устройств дифзащиты более подробно.
Основные характеристики УЗО и Дифавтоматов
Характеристики, обозначенные на корпусе УЗО
В качестве примера, на котором я покажу различные характеристики, возьмем УЗО TEXENERGO ВД67 2Р 16А/10мА.
Посмотрим, какие надписи и знаки расположены у него на корпусе.
УЗО (выключатели дифференциальные) TEXENERGO ВД67 и ВД1-63. Характеристики на передней панели
Как я уже говорил, АД и АВДТ имеют те хе функции и характеристики, что и ВД (УЗО), но плюсом у них есть тепловая и электромагнитная защита от сверхтока, как у обычных автоматических выключателей. Поэтому коротко.
В нашем примере дифавтомат TEXENERGO АД67-2 на корпусе имеет те же характеристики, относящиеся к дифзащите:
Отличия (кроме конструкции, которая будет рассмотрена позже) относятся к защите от сверхтокам. Главное отличие – надпись “С25”.
Характеристики, обозначенные на корпусе диф.автомата АВДТ
АВДТ TEXENERGO на номинальный ток 16А
В принципе, то же самое – номинальный ток 16А, характеристика отключения типа “С”.
Дальше рассмотрим параметры УЗО, которые не указаны на его корпусе.
Число полюсов УЗО
Тут возможны только два варианта –
В отличии от обычных автоматических выключателей, тут в качестве УЗО добавляется ещё один, нулевой полюс. Поскольку ноль нужен для нормального функционирования УЗО.
Принцип срабатывания УЗО
УЗО могут различаться на электромеханические и электронные по принципу измерения дифференциального тока.
Электромеханические УЗО обладают большей надежностью, поскольку не зависят от параметров и скачков питающего напряжения, а срабатывание происходит только за счет дифференциального тока. Так же, как в автоматических выключателях – их срабатывание зависит только от протекания и действия сверхтока.
Электронные УЗО имеют внутри электронную схему, которая критична к питанию. Они немного дешевле механических, поскольку имеет внутри сравнительно небольшой дифференциальный трансформатор, играющий роль датчика, а электроника стоит копейки. Да и надежность у них пока не высока.
Как отличить электромеханический УЗО от электронного? Прежде всего, по схеме, которая у электронного УЗО содержит треугольник, обозначающий операционный усилитель:
ВД, АД, и АВДТ. Усилитель дифференциального тока обозначен треугольником
Усилитель дифференциального тока может быть обозначен и прямоугольником, но обязательно на него приходят провода питания от фазного и нулевого проводов.
Вот схема, указанная на корпусе УЗО в верхней части:
Верхняя часть УЗО – схема электромеханического УЗО
Номинальная наибольшая включающая и отключающая способность Im
В данном случае эта характеристика равна 630 А и означает, что УЗО может включать, проводить и отключать без негативных последствий для себя.
Номинальная наибольшая дифференциальная включающая и отключающая способность IΔm
Это тот же самый параметр, что и Im, но относящийся к дифференциальному току. Обычно IΔm = Im.
Селективность УЗО
Этот параметр подразумевает селективность УЗО по времени, хотя ещё может быть селективность по дифференциальному току. Используется и та, и другая селективность для того, чтобы УЗО, установленные ближе ко вводу, отрабатывали позже, а ближе к нагрузке – раньше.
Селективность УЗО – общая и с задержкой. Таблица из ГОСТ Р 51326.1-99
Обратите внимание, в таблице этого ГОСТ допущена грубая ошибка – минимальное время неотключения УЗО с выдержкой времени при 2IΔn должно быть не 0,006 с, а 0,06 с. В новом ГОСТ IEC 61008-1-2020 эта ошибка устранена.
Аппараты дифференциальной защиты TEXENERGO, рассматриваемые в статье, не имеют выдержки времени (общий тип селективности). УЗО и диф.автоматы, обладающие выдержкой времени, обозначаются буквой “S” (Selective).
Видео
Вот хорошее видео, в котором автор доходчиво объясняет устройство и отличия типов УЗО, и смотрит, что внутри (я это делаю во второй части статьи).
Скачать
Для тех, кто хочет глубже углубиться в тему, выкладываю ГОСТ, по которому производятся и выбираются УЗО (дифференциальные выключатели). И книгу-справочник по УЗО.
• ГОСТ Р 51326.1-99 / ГОСТ Р 51326.1-99 (МЭК 61008-1-96) Выключатели автоматические, управляемые дифференциальным током, бытового и аналогичного назначения без встроенной защиты от сверхтоков. Часть 1. Общие требования и методы испытаний, pdf, 1.64 MB, скачан: 916 раз./
• ГОСТ Р 50571.3-2009 (МЭК 60364-4-41:2005) / ГОСТ Р 50571.3-2009 (МЭК 60364-4-41:2005) Электроустановки низковольтные. Часть 4-41. Требования для обеспечения безопасности. Защита от поражения электрическим током, pdf, 263 kB, скачан: 827 раз./
Напоминаю – вторая часть про устройство УЗО и дифавтоматов находится здесь.
Как всегда, буду рад обсуждению!
Рекомендую похожие статьи:
Ещё интересует как переживёт электронное УЗО 400 В?! Будет ли работать после устранения аварии?
Привет, Алексей! Ты мой самый ценный читатель, писатель и критик))) По порядку.
1) Вскрытие обязательно будет, фото уже сделал, вторая часть по УЗО будет в этом месяце.
2) Тут я не совсем точно выразился, уже исправил в тексте. Диф.трансформатор, конечно, есть – иначе, как будут работать? Но он маломощный, работает как датчик. А у механического – дает питание на “привод”. На фото будет видно.
3) Против пожара УЗО работает на последствие – если провода греются, изоляция плывёт, утечка растет, УЗО отрабатывает. Либо дублирует автомат, в случае КЗ на землю. Вероятно, есть что-то ещё, может ты подскажешь?
4) Номиналы 100 мА и выше – для УЗО, которые питают несколько “групповых” УЗО. Например, на вводе. Для обеспечения селективности.
5) Естественные токи есть всегда – через изоляцию, утечка в несколько мА есть в любой квартире, есть методики расчета. Бороться – никак, можно только учитывать.
6) Бывают. Но они большого размера, как показанный в статье АД.
При 400 В – мои прогнозы негативные. Самое негативное то, что после 400 В электронное УЗО внешне останется невредимым. Неисправность можно (и нужно!) обнаружить нажатием “Тест”. Нужно против этого ставить реле напряжения. Не только для УЗО, а и для всей квартиры.
По порядку,
2) хорошо, что исправил текст, трансформатор есть в любом случае, в электронном УЗО меньше по размеру. В сердечнике используется хитрый материал, точно не скажу как называется. Намотан лентой и очень хрупкий, возможно материал дорогостоящий, возможно это влияет на цену УЗО, но это не точно 😁
3) и 4) пункт, УЗО очень даже может предотвратить пожар!
Допустим, если происходит замыкание между фазой и “0”, то ток в цепи высокий, что вызывает срабатывание защитного автомата, но если замыкание произойдёт на заземлённый предмет, не связанный с проводником PE, то ток может оказатся недостаточным для сработки автомата, но может вызвать сильный нагрев в “слабом” месте контакта или конструкции и это может вызвать возгорание.
Ещё, может произойти КЗ ТЕНа или двигателя на корпус, связанный с PE, где нибудь посередине обмотки, где напряжение будет “поделено” образовавшимся делителем, и ток тоже будет недостаточным для срабатывания автомата.
УЗО с током более 30 мА используют именно для этих целей, а не для защиты от поражения человека током, тем более делать какую-то схему “на вводе”, что бы была селективность – для защиты человека, вообще не имеет смысла, ИМХО
5) естественая утечка будет даже при идеальной изоляции, так как 2 проводника обладают ёмкостью между собой и на корпус электроприборов, так как ток в сети переменный, то возникает “утечка” через ёмкость.
Бороться с этим просто, нужно разделить линии и поставить больше одного УЗО, по одному в каждую линию.
6) мне кажется диф. автоматы делают только электронные, но возможно я ошибаюсь. Это связано с самой конструкцией механического УЗО, где контактная группа удерживается ПОСТОЯННЫМ магнитом во включенном состоянии, в этой особенности и вся “изюминка” изобретения под названием “УЗО”.
В диф. автомате контакты и механизм точно такие же, как в обычном автомате, а электроника УЗО отключает их при помощи соленоида.
Хочу добавить, об этом не сказано в статье, что механическое УЗО можно определить при помощи обычного магнита, если его поднести к устройству, то оно сработает, даже если оно не подключено никуда и лежит на столе.
Механическое УЗО может сработать либо за 5 ms, либо за 10 ms, как повезёт, так как ток в цепи переменный, 50Гц, для срабатывания необходима нужная полярность, а в электронном УЗО полярность полуволны не имеет значения, оно сработает за время до 5 ms, то есть на первой полуволне. То что электронное УЗО не надёжнее механического из за того что ему нужно питание – не страшно, если в щитке используется реле напряжения, которое отключится при пропадании питания, даже если произошёл обрыв нулевого провода.