Устройства защитного отключения

Классификация

УЗО, ныне выпускаемых делятся на следующие группы:

АС - устройство, реагирующее на переменный синусоидальный дифференциальный ток, возникающий внезапно, либо медленно растет;

А - устройство, реагирующее на переменный синусоидальный и пульсирующий постоянный дифференциальные токи;

В - реагирует на переменный и постоянный и выпрямленный дифференциальные токи;

S-селективный устройство защитного отключения (с выдержкой времени отключения);

G-то, что и группы "S", но с меньшей выдержкой времени.

Дифференциальные токи утечки могут отличаться от синусоидальной формы и становиться пульсирующими или даже принимать форму сглаженного постоянного тока. В последнем случае применять УЗО типа АС невозможно. Оборудования, при нарушении изоляции которой возможно появление переменного или постоянного тока утечки, следует подключать к отдельной линии с использованием универсального устройства типа В.

Различают также устройства зависимые и независимые от напряжения питания. Таковы электромеханические УЗО: источником энергии, необходимой для их работы, служит сигнал (дифференциальный ток), на который эти устройства реагируют. Электронные УЗО функционально зависят от напряжения питания, эти приборы для отключения требуют энергию, которая поступает либо от контролируемой сети, либо от внешнего источника. Поэтому электронные устройства менее надежны, чем электромеханические. Кроме того, они неэффективны при обрыве нулевого провода в цепи, которое поступает к УЗО. В этом случае устройство не сработает, а на электроустановку по фазному проводу выносится опасный для жизни человека потенциал.

Преимущественно, западные производители оснащают электронные УЗО функцией отключения электроустановки, находящейся под защитой, при исчезновении питания защитного аппарата. Это достигается применением электромагнитного реле, которое работает в режиме самосодержание. При исчезновении напряжения на выводных зажимах устройства якорь реле отпадает, силовые контакты размыкаются, и защитная установка обесточивается. В результате гарантируется защита от поражения.

Электротехнические нормы Германии, Австрии, Франции и ряда других европейских стран допускают применять только УЗО, не зависящие от напряжения питания. Аппараты другого типа разрешается использовать только для дополнительной защиты.

Существует еще класс комбинированных УЗО, оснащенных встроенной защитой от сверхтоков (ток, превышающий номинальную нагрузку. Эти устройства разрабатываются практически всеми производителями УЗО, но, главным образом, доля этих аппаратов в общем объеме устройств защитного отключения не превышает 1-2%. Конструктивной особенностью УЗО со встроенной защитой от сверхтоков является то, что механизм размыкания силовых контактов запускается при воздействии на него любого из трех элементов: катушки с сердечником токовой отсечки, реагирующей на ток короткого замыкания; биметаллической пластины, реагирующей на токи перегрузки; магнитоэлектрического разъединителя, который реагирует на дифференциальный ток. Применение УЗО со встроенной защитой от сверхтоков целесообразно только в обоснованных случаях, например для одиночных потребителей электроэнергии.

УЗО выпускаются на номинальные токи утечки 10, 30, 100, 500 и 1000 мА. При этом УЗО на токи 100 мА (и более) используются в основном в определенных случаях для обеспечения селективности. Устройства на токи 300 мА применяют для защиты от возникновения пожара при замыкании на землю. В качестве дополнительной защиты при использовании электрических нагревательных кабелей (теплый пол) рекомендуется использовать УЗО током до 30 мА.

Время срабатывания устройств разный - в зависимости от их назначения. Чтобы обеспечить селективность срабатывания (при последовательном включении УЗО), эти устройства должны отличаться не только номинальным током отключения, но и время срабатывания.

Селективные устройства имеют выдержку времени (при срабатывании) и маркировки. В двух-и многоступенчатых схемах время срабатывания УЗО, расположенное ближе к источнику питания, не должно превышать трехкратного времени срабатывания УЗО, расположенного ближе к потребителю.

Использование

Жилые и общественные помещения. В групповых линиях, питающих штепсельные розетки для переносных электрических устройств, используются УЗО с номинальным дифференциальным током срабатывания 30 мА. УЗО устанавливаются, если устройства защиты (автоматические выключатели, предохранители) не обеспечивают заданного времени автоматического отключения при номинальном напряжении 220 В, или розетки размещены вне помещений или в помещениях с повышенной влажностью (ванные, душевые комнаты).

В жилых зданиях следует использовать УЗО типа "А", которые реагируют на переменные и пульсирующие токи, или "АС", реагирующие только на переменные токи утечки. Источниками пульсирующего тока, например, есть стиральные машины с регуляторами скорости вращения барабана, регулируемые источники света, телевизоры, компьютеры и т.д.

Устройства типа "А" дороже, но их сфера применения больше, чем у устройств типа "АС". Дело в том, что оборудование, которое содержит электронные компоненты, при пробое изоляции на землю может создавать несинусоидальных, но однонаправленные постоянные пульсирующие потоки. В этом случае изменение индукции, вызванной однонаправленным постоянным током в дифференциальном трансформаторе (реле разностного тока) стандартного AC-типа, имеет низкую величину. Эта величина недостаточна, чтобы дать необходимую энергию для открытия контактов выключателя. В этих случаях необходимо использовать УЗО типа "А". Его срабатывания достигается за счет магнитного тороида с низкой величиной избыточного индукции и электронной цепи во вторичной обмотке трансформатора.

К одному УЗО разрешены несколько групповых линий через отдельные автоматические выключатели. Установка устройств в линиях, питающих стационарно установленное оборудование и светильники, а также в общих сетях освещения не обязательно. В жилых домах рекомендуется использовать УЗО на квартирных щитках.

Промышленные предприятия. Повышенные требования к качеству электроустановок на объектах промышленности обусловлены тем, что их постоянно контролирует квалифицированный персонал, который проводит плановые периодические испытания мер электробезопасности. Однако сфера применения УЗО широка. В помещениях промышленных предприятий УЗО с установкой не более 30 мА применяются для защиты цепей штепсельных розеток, к которым включается ручной электроинструмент.

Сельскохозяйственные объекты. Опасность несчастных случаев, вызванных электрическим током, на объектах сельского хозяйства чрезвычайно велика. Причиной этого являются тяжелые условия эксплуатации электрооборудования (повышенная влажность, агрессивная среда и т.п.), неквалифицированное обслуживание и нарушение правил электробезопасности. Для всех групповых цепей, от которых питаются штепсельные розетки, необходима защита от прямого прикосновения с номинальным дифференциальным током отключения не более 30 мА.

Как выбирать УЗО?

При приобретении УЗО прежде всего следует обратить внимание на целостность упаковки. Дело в том, что УЗО, в том числе и электромеханическое нельзя подвергать ударам. Если есть повреждения корпуса - устройство использовать нельзя. Производитель отмечает следующие параметры:

- Напряжение и номинальный ток или ток нагрузки. Эти величины должны соответствовать сети;

- Дифференциальный ток отключения или предел срабатывания. Они имеют стандартную величину - 10, 30, 100, 300 мА. Первая - 10 мА, чувствительная, устройства с таким пределом срабатывают при небольших токах. Их рекомендуется устанавливать там, где есть опасность поражения током при большой влажности воздуха. 30 мА - наиболее распространенный устройство, обычно устанавливается на любом объекте: в квартире, гараже и т.д. Эти УЗО пожаробезопасны и електрозахищени, имеют время срабатывания - 30 мс, за это время поражения не ощущается. Устройства пределом чувствительности 100 мА можно устанавливать на лестничных площадках жилых домов, но для квартир необходимо устанавливать еще одно устройство - 300 мА (противопожарный);

- Время срабатывания устройства: стандартное время срабатывания, который составляет 30-40 мс. Но существуют еще устройства с выдержкой времени, которые предназначены для работы при последовательном соединении нескольких устройств защиты. При таком использовании УЗО должно задерживать срабатывания, чтобы выключились устройства защиты, которые установлены ближе к потребителю. При последовательном включении нескольких устройств первым должен сработать то устройство, которое имеет наименьшую предел чувствительности;

- Тип устройства. Устройства типа АС реагируют на синусоидальный переменный ток. Более прогрессивные устройства - типа А, которые реагируют на синусоидальный переменный и пульсирующий постоянный ток.

Категория: