Com-ip.ru

КОМ IP
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Узо или диф выключатель

Устройство дифференциального тока

Устройство дифференциального тока (УДТ) [1] , (англ. residual current device, RCD ) — контактное коммутационное устройство, предназначено для того, чтобы включать, проводить и отключать электрические токи при нормальных условиях эксплуатации и размыкать контакты, когда дифференциальный ток достигает заданного значения при установленных условиях [2] . В качестве УДТ используют автоматический выключатель, управляемый дифференциальным током, без встроенной защиты от сверхтока (ВДТ) и автоматический выключатель, управляемый дифференциальным током, со встроенной защитой от сверхтока (АВДТ).

Содержание

  • 1 Назначение
  • 2 Принцип действия
  • 3 Ограничения
  • 4 История
  • 5 Классификация
    • 5.1 По способу управления
    • 5.2 По виду установки
    • 5.3 По числу полюсов
    • 5.4 По возможности регулирования отключающего дифференциального тока
    • 5.5 По стойкости при импульсном напряжении
    • 5.6 По условиям функционирования при наличии составляющей постоянного тока
    • 5.7 По наличию задержки по времени (в присутствии дифференциального тока)
  • 6 См. также
  • 7 Примечания
  • 8 Литература
  • 9 Ссылки

Назначение [ править | править код ]

УДТ с номинальным отключающим дифференциальным током, не превышающим 30 мА, предназначены для дополнительной защиты человека от поражения электрическим током. Используется в составе защиты «автоматическое отключение питания» [3] .

В системах переменного тока дополнительная защита посредством УДТ должна быть предусмотрена для:

  • штепсельных и силовых розеток с номинальным током до 32 А;
  • передвижного оборудования с номинальным током до 32 А, которое используют вне помещения.

УДТ отключает защищаемую цепь:

  • при прямом прикосновении человека или животного к электрооборудованию, находящемуся под напряжением;
  • при повреждении основной изоляции и контакте токоведущих частей с открытой проводящей частью.

Требования по установке и применению УДТ приведены в серии стандартов на электроустановки зданий МЭК 60364.

Принцип действия [ править | править код ]

Главным компонентом УДТ является дифференциальный трансформатор, который предназначен для обнаружения дифференциального тока. Если дифференциальный ток превысит значение отключающего дифференциального тока или равен ему, произойдёт размыкание электрической цепи.

На фотографии показано внутреннее устройство одного из типов УДТ. Данное УДТ предназначено для установки в разрыв провода. Линейный и нейтральный проводники от источника питания подключаются к контактам (1), главная цепь УДТ подключается к контактам (2).

При нажатии кнопки (3) контакты (4) (а также ещё один контакт, скрытый за узлом (5)) замыкаются, и УДТ пропускает ток. Соленоид (5) удерживает контакты в замкнутом состоянии после того, как кнопка отпущена.

Вторичная обмотка (6), к которой подключён расцепитель дифференциального тока. В нормальном состоянии ток линейного проводника равен току нейтрального проводника, однако эти токи противоположны по направлению. Таким образом, токи взаимно компенсируют друг друга и в катушке дифференциального трансформатора ЭДС отсутствует.

Ток замыкания на землю приводит к нарушению баланса в дифференциальном трансформаторе: через линейный проводник протекает больший ток, чем по нейтральному проводнику (часть тока протекает через тело человека, то есть в обход трансформатора). Дифференциальный ток в первичной обмотке дифференциального трансформатора приводит к появлению ЭДС во вторичной обмотке. Эта ЭДС сразу же регистрируется следящим устройством (7), которое отключает питание соленоида (5). Отключённый соленоид больше не удерживает контакты (4) в замкнутом состоянии, и они размыкаются под действием силы пружины.

Устройство спроектировано таким образом, что отключение происходит за доли секунды, что значительно снижает тяжесть последствий от поражения электрическим током.

Кнопка проверки (8) позволяет проверить работоспособность устройства путём пропускания небольшого тока через оранжевый тестовый провод (9). Тестовый провод проходит через сердечник дифференциального трансформатора, поэтому ток в тестовом проводе эквивалентен нарушению баланса токонесущих проводников, то есть УДТ должно отключиться при нажатии на кнопку проверки. Если УДТ не отключилось, значит оно неисправно и должно быть заменено.

Ограничения [ править | править код ]

УДТ не сработает, если человек оказался под напряжением, но тока замыкания на землю при этом не возникло, например, при прикосновении одновременно к линейному и нейтральному проводникам защищаемой цепи. Предусмотреть защиту от таких прикосновений невозможно, так как нельзя отличить протекание тока через тело человека от нормального протекания тока в нагрузке. В подобных случаях действенны только механические защитные меры (изоляция, непроводящие кожухи и т. п.), а также отключение электроустановки перед её обслуживанием.

УДТ, функционально зависимое от напряжения сети, нуждается в питании, которое получает от защищаемой цепи. Поэтому потенциально опасной является ситуация, когда выше УДТ произошёл обрыв нейтрального проводника, а линейный остался под напряжением. В этом случае УДТ будет неспособно отключить цепь, так как напряжения в защищаемой цепи недостаточно для функционирования. УДТ, функционально не зависимое от напряжения, свободно от указанного недостатка.

История [ править | править код ]

Первый патент (патент Германии № 552678 от 08.04.28) на УДТ был получен в 1928 году германской фирмой RWE (Rheinisch — Westfälisches Elektrizitätswerk AG). Первый действующий образец устройства защиты был изготовлен этой же фирмой в 1937 году. В качестве датчика использовался маленький дифференциальный трансформатор, а исполнительным элементом служило поляризованное реле с чувствительностью 0,01 ампера и быстродействием 0,1 с [4] .

Чувствительность прототипа устройства была 80 мА [5] — дальнейшее повышение чувствительности тормозилось отсутствием материалов с нужными магнитными свойствами. В 1958 году доктором Биглмайером из Австрии было предложено новое схемное решение конструкции УДТ. Сейчас такие УДТ маркируются буквой G. В конструкции были устранены ложные срабатывания от грозовых разрядов и увеличена чувствительность до 30 мА [5] .

Граничные кривые переменного тока и физиологическое действие тока на организм человека [6] были установлены путём тестов в 1940—1950 годы в университете Berkeley американским учёным Чарльзом Дальцилом. В ходе тестов добровольцы подвергались воздействию электрического тока с известным напряжением и силой тока [4] .

Читать еще:  Ваз 21124 выключатель заднего хода

В начале 1970-х годов большинство УДТ выпускалось в корпусах типа автоматических выключателей. С начала 1980-х годов в США большинство бытовых УДТ было уже встроенным в розетки.

В СССР первые эксперименты по проектированию УДТ начались в 1964 году [7] . Первое серийное УДТ для укомплектования трёхфазного электрифицированного инструмента было изготовлено в 1966 г. Выборгским заводом «Электроинструмент» по разработке ВНИИСМИ. Первое бытовое УДТ в СССР было разработано в 1974 году, но в серию не пошло [8] . Серийное бытовое УДТ производилось с 1988 года в значительных количествах (до 200 тысяч штук в год). Типичный вид УДТ того времени — удлинитель с розеткой на шнуре. С 1982 года всё учебное электротехническое оборудование, поступавшее в школы, в обязательном порядке оснащалось УДТ, которое получило наименование «школьное». Серийность изделия доходила до 60 тыс. штук в год. Для нужд промышленности и сельского хозяйства выпускались защиты ИЭ-9801, ИЭ-9813, УЗОШ 10.2 (ещё выпускается), РУД-0,5.

В настоящее время используются преимущественно УДТ для монтажа в электрощите на DIN-рейку, а встроенные УДТ пока широкого распространения не получили.

Классификация [ править | править код ]

По способу управления [ править | править код ]

  • УДТ без вспомогательного источника питания
  • УДТ со вспомогательным источником питания:
    • выполняющие автоматическое отключение при отказе вспомогательного источника с выдержкой времени и без неё:
      • производящие автоматическое повторное включение при восстановлении работы вспомогательного источника
      • не производящие автоматическое повторное включение при восстановлении работы вспомогательного источника
    • не производящие автоматическое отключение при отказе вспомогательного источника:
      • способные произвести отключение при возникновении опасной ситуации после отказа вспомогательного источника
      • не способные произвести отключение при возникновении опасной ситуации после отказа вспомогательного источника

По виду установки [ править | править код ]

  • стационарные с монтажом стационарной электропроводкой
  • переносные с монтажом гибкими проводами с удлинителями

По числу полюсов [ править | править код ]

  • двухполюсные;
  • четырёхполюсные.

По возможности регулирования отключающего дифференциального тока [ править | править код ]

  • нерегулируемые;
  • регулируемые:
    • с дискретным регулированием;
    • с плавным регулированием.

По стойкости при импульсном напряжении [ править | править код ]

  • допускающие возможность отключения при импульсном напряжении;
  • стойкие при импульсном напряжении.

По условиям функционирования при наличии составляющей постоянного тока [ править | править код ]

УДТ типа АС: УДТ, срабатывание которого обеспечивается дифференциальным синусоидальным переменным током путём или внезапного его приложения, или при медленном нарастании [9] .

УДТ типа А: УДТ, срабатывание которого обеспечивается и синусоидальным переменным, и пульсирующим постоянным дифференциальным током путём или внезапного приложения, или медленного нарастания [9] .

УДТ типа В: УДТ, которое гарантирует срабатывание как устройство типа А и дополнительно срабатывает:

  • при дифференциальном синусоидальном переменном токе частоты до 1000 Гц;
  • при дифференциальном синусоидальном переменном токе, наложенном на сглаженный постоянный ток;
  • при дифференциальном пульсирующем постоянном токе, наложенном на сглаженный постоянный ток;
  • при дифференциальном пульсирующем выпрямленном токе от двух или более фаз;
  • при дифференциальном сглаженном постоянном токе, приложенном внезапно или постепенно возрастающем, вне зависимости от полярности [10] .

УДТ типа F: УДТ, которое гарантирует срабатывание как устройство типа А в соответствии с требованиями МЭК 61008-1 и МЭК 61009-1 и дополнительно срабатывает:

  • при составном дифференциальном токе, приложенном внезапно или постепенно возрастающем между фазой и нейтралью или фазами и средним заземлённым проводником;
  • при дифференциальном пульсирующем постоянном токе, наложенном на сглаженный постоянный ток [10] .

Дифференциальный автомат

Чем отличается УЗО от дифавтомата?

Дифференциальный автомат объединяет в себе УЗО и автоматический выключатель ( устроройсво по типу «два в одном»). Дифавтомат нужен для защиты жизни и здоровья человека от поражения электрическим током.

Защита жизни и здоровья реализуется применением УЗО и Дифференциальных автоматов с номинальным током утечки 10мА и 30мА.

Одним из примеров таких автоматов является экономичный и компактный (18мм) дифференциальный автомат Acti 9 iDif K от компании Schneider Electric.

Данный дифференциальный автомат обладает рядом положительных качеств, таких как:

— Компактность (по габаритам как обычный автомат, 18мм ширина);

— Отключающая способность 6 кА;

— Механизм быстрого включения, продлевающий срок службы контактов на 30%;

— Рабочая температура от -25°C;

С более подробной информацией по Acti 9 iDif K можно ознакомиться в каталоге продукции .

Acti 9 iDif K
395КБ

Варианты организации защиты.

В случае использования однофазной системы питания, применяют двухполюсные УЗО или дифавтоматы, в случае трехфазной – четырехполюсные УЗО и дифавтоматы.

Защита от токов утечки необходима для всех розеточных групп и для помещений повышенной опасности, таких как ванная комната и кухня, где велика вероятность высокой влажности, которая способствует увеличению поражающей силы электрического тока. Для влажных помещений предпочтительно применять устройство дифференциальной защиты с номинальным током утечки 10мА.

Важно отметить, что УЗО, защищая от токов утечки, не защищает от перегрузки и сверхтоков короткого замыкания. Более того, само УЗО требует защиты от этих явлений. Поэтому установка защитного автоматического выключателя перед УЗО является обязательной. Номинальный ток защитного автомата должен быть не больше, чем номинальный рабочий ток самого УЗО. Иначе, на дорогостоящее УЗО может подаваться слишком большой ток, что приведет к его выходу из строя.

Другим вариантом защиты от удара током является Автоматический Выключатель Дифференциального Тока со встроенной защитой от сверхтоков, который обычно называют дифавтоматом. Защиту от удара током обеспечивают Дифавтоматы с номиналом 10мА и 30мА. Они являются комбинированным устройством, поэтому так же защищают проводку от перегрузки и короткого замыкания. Выбор дифавтомата осуществляется по параметрам защиты от утечки тока, как УЗО и по параметрам защиты проводки, как автомат. Зачастую, дифавтомат устанавливают для защиты отдельностоящего и достаточно мощного электрического устройства, запитанного по отдельной линии, например электроплита, проточный или накопительный водонагреватель или стиральная машина.

Читать еще:  Двухполюсный клавишный выключатель что это

Вспомогательные УЗО и дифференциальные автоматы.

УЗО и дифавтоматы с номинальным током утечки 100мА и 300 мА называются противопожарными и не защищают жизнь от удара током, так как указанные токи уже опасны для здоровья. Их используют для отключения электропитания в случае значительной утечки тока, которая может привести к возгоранию. Вне зависимости от тока утечки и количества полюсов, УЗО нуждается в защите автоматическим выключателем.

Как защитить УЗО.

Для защиты УЗО используют автоматы с различным количеством полюсов. Например, для двухполюсного УЗО можно использовать как двухполюсный автомат, так и однополюсный, установленный на фазный провод и питающий УЗО. При этом нейтраль проходит напрямую в УЗО.

Четырехполюсное УЗО защищают как четырехполюсным, так и трехполюсным автоматом, установленным на фазные провода.

Наличие или отсутствие заземляющего провода не влияет на работу УЗО и дифавтомата, более того, при отсутствии «земли», УЗО рекомендуется настоятельно.

Дифференциальный автомат или УЗО – какая разница и что лучше?

Содержание

УЗО и дифференциальные автоматы – многие могут не понимать их назначения или разницу между ними. Но если вы собираетесь строить дом, заменять проводку или просто живете в доме, где часто случаются перебои с электричеством, лучше разобраться в этой теме. Чтобы обеспечить себе защиту от различных аварий и поражения электрическим током, нужно понять, чем отличаются приборы, для чего они нужны и в чем их преимущества и недостатки.

Что это за устройства и для чего нужны?

Дифференциальный автомат, или автоматический выключатель дифференциального тока (АВДТ) – аппарат, защищающий проводку и оборудование от сверхтоков и токов утечки. Его устанавливают в распределительных щитах жилых и общественных домов. С дифференциальным автоматом можно не бояться короткого замыкания, утечки тока, перегрузки сети. Устройство спасет вашу жизнь и имущество при авариях и неполадках электропроводки.

Устройство защитного отключения (УЗО) – аппарат, защищающий электроприборы и проводку от токов утечки. Например, если вы случайно уронили фен в воду или взяли мокрыми руками провод с поврежденной изоляцией, УЗО уловит утечку тока, отключит напряжение во всей сети и спасет вас от удара током и пожара. Устройство устанавливается в щитке после автомата. Вместе эти два прибора действуют как дифавтомат.

Что выбрать – дифавтомат или УЗО?

1. Место в распределительном щитке

  • Дифавтомат – это небольшой прибор. Он занимает совсем немного места. Если у вас маленький щиток, лучше установить АВДТ – он точно там поместится.
  • УЗО и автомат вместе займут немало места, особенно если у приборов будет несколько полюсов. Если вы хотите защитить два кабеля, то два УЗО и два автоматических выключателя займут шесть модулей в щитке, а два АВДТ – четыре.

Но многие мастера для экономии времени и места к одному УЗО подсоединяют несколько автоматов. В этом случае для защиты трех кабелей вам нужно одно УЗО и три автомата – эти приборы займут пять модулей в щитке. А если вы защищаете три кабеля с помощью дифавтоматов, то вам нужно будет занять уже шесть модулей.

2. Сложность подключения

  • Установка АВДТ не отнимает много сил и времени. Фазу и ноль подаем на входные контакты, а после подключаем эти проводники к выходным контактам – устройство готово к работе.
  • Установить автомат и устройство защитного отключения немного сложнее. Придется делать перемычку, с помощью которой можно будет подать фазу с АВДТ на УЗО. А при подключении нескольких выключателей, нужно устанавливать еще и нулевую шину.

3. Стоимость

АВДТ часто стоит дороже, чем УЗО и автомат вместе взятые. И это при одинаковых характеристиках. Причина высокой цены в сложности устройства.

4. Трудности в поиске неисправности

  • Если сработал дифавтомат, сложно понять, почему это случилось. Произошла утечка тока, короткое замыкание или перегрузка сети – определить это в большинстве случаев может только электрик. Конечно, можно установить АВДТ со встроенной индикацией проблемы, но такая модель будет стоить дорого.
  • Если в вашем щитке устройство защитного отключения и автомат, вы сразу поймете, что случилось. УЗО указывает на утечку тока, автомат – на перегруз или короткое замыкание.

В итоге вам нужно сделать выбор:

  • универсальный и компактный, но часто менее надежный и более дорогой дифавтомат;
  • надежные и простые, но более крупные и неудобные в установке УЗО и автомат.

Посмотрите разные модели автоматов, устройств защитного отключения и дифавтоматов в каталогах – возможно, это поможет вам сделать правильный выбор.

И помните: что бы вы ни установили в своем щитке – дифференциальный автомат или УЗО + автомат – самое главное, что вы будете в безопасности.

Внешние отличия УЗО от дифавтомата

УЗО и дифференциальный автомат очень похожи. Люди часто путают их и могут, например, случайно купить и даже установить одно устройство вместо другого. Чтобы не перепутать, запоминайте отличительные признаки.

Читать еще:  Главный аварийный выключатель разъединитель

1. Надпись на корпусе

Самый простой способ отличить дифавтомат от УЗО – прочитайте название или обозначение на корпусе.

На дифференциальных автоматах, или АВДТ, встречаются такие надписи.

УЗО тоже можно отличить по надписям. Многие производители на боковой части пишут полное название устройства, а на лицевой части аббревиатуру ВД – выключатель дифференциальный.

2. Маркировка УЗО и дифавтоматов

На АВДТ перед числовым значением тока указана еще времятоковая характеристика, обозначенная буквами B, C или D.

На лицевой стороне УЗО всегда написана только величина номинального тока без букв перед числовым значением.

3. Схема подключения

Если на фазном подключении указаны обмотки теплового и электромагнитного расцепителя – перед вами дифавтомат.

На схеме УЗО таких обозначений нет.

Помните: лучше позаботиться о своей безопасности и разобраться в своем распределительном щитке. Это защитит вас от аварий, травм и других неприятностей.

УЗО и дифференциальные автоматы

Устройства защитного отключения и дифференциальные автоматы — это защита от поражения электрическим током и пожара.

Устройство защитного отключения (УЗО или устройство защитного отключения, управляемое дифференциальным остаточным током) разработано для защиты людей и животных от поражения электрическим током при прямом (когда человек прикасается к оголенному незаизолированному проводу или кабелю) или косвенном прикосновении (когда человек прикаcается к частям электротехники, по которым в следствии повреждения изоляции могут находиться под напряжением). Также УЗО снижает риск возникновения пожара, вызванного утечкой тока через поврежденную или изношенную изоляцию кабелей и проводов или их некачественные соединения.

Внимание! Устройство защитного отключения повышает безопасность, но не может полностью исключить риск поражения электрическим током или пожара. УЗО не сработает при повреждении изоляции, если не происходит утечка тока, при коротком замыкании. Стоит также отметить, что УЗО срабатывает только при утечки тока на землю (через тело человека или животного), поэтому он не отключится при одновременном прикосновении человека к фазному и нулевому проводу, так как устройство не может отличить нормальное протекание тока через электрооборудование и протекание тока через тело человека.

Электронные устройства защитного отключения в отличие от электромеханических нуждаются в питании. Поэтому электронное УЗО не отключится, если к нему подходит только фаза (а нулевой проводник не подключен или оборван).

Где нужно применять УЗО и как его выбрать можно узнать, прочитав статью Выбор устройства защитного отключения (УЗО) .

Дифференциальный автоматический выключатель (автоматический выключатель дифференциального тока, УЗО со встроенной защитой от сверхтоков, дифференциальный автомат, дифавтомат) объединяет в себе преимущества автоматических выключателей и устройств защитного отключения. Как и УЗО, диф. автомат защищает от токов утечки на землю и пожара в следствии повреждения изоляции. Как и автоматические выключатели, защищает от сверхтоков перегрузки и короткого замыкания между фазой и нулем. Следовательно и рекомендации по подбору дифавтомата являются суммированием советов по выбору УЗО и выбору автоматических выключателей .

Ток утечки – от 10мА до 500мА. Тип А и AC.
Количество полюсов: двухполюсные на 127/220В и четырехполюсные на 380/450В.
Номинальные токи от 16А до 125А.

Производитель: Германия — Франция

Номинальные токи от 6А до 40А. Отключающая способность 6кА.
Ток утечки – от 10мА до 30мА. Тип А и AC.
Количество полюсов: двухполюсные (1P+N) на 127/220В и четырехполюсные (3P+N) на 380/450В.

Производитель: Германия — Франция

Ток утечки – от 10мА до 300мА. Тип AC.
Количество полюсов: двухполюсные на 220/230В и четырехполюсные на 380/400В.
Номинальные токи от 16А до 100А.

Производитель: Россия — Китай

Номинальные токи от 6А до 32А (Энергия АВДТ-1-32), от 3А до 40А (Энергия АВДТ-32).
Ток утечки – от 10мА до 100мА (Энергия АВДТ-1-32), от 10мА до 300мА (Энергия АВДТ-32). Тип AC.
Количество полюсов: Энергия АВДТ-1-32 — одномодульные двухполюсные (1P+N), Энергия АВДТ-32 — двухмодульные двухполюсные (1P+N) на 220В.
Отключающая способность 6кА.

Производитель: Россия — Китай

Автоматические выключатели, управляемые дифференциальным током со встроенной защитой от сверхтоков (АВДТ) КЭАЗ УЗО-Д63

Номинальный ток от 6А до 40А.
Ток утечки – от 10мА до 300мА. Тип А и AC.
Количество полюсов: двухмодульные двухполюсные (1P+N) на 220В.
Отключающая способность 6кА.

Дифференциальный автоматический выключатель КЭАЗ ВД63

Номинальный ток от 10А до 63А.
Ток утечки – от 10мА до 300мА. Тип А и AC.
Количество полюсов: двухполюсные (1P+N) на 220В, четырехполюсные (3P+N) на 230/400В.
Отключающая способность 6кА.

Ток утечки – от 30мА до 300мА. Тип AC.
Количество полюсов: двухполюсные на 220/230В и четырехполюсные на 380/400В.
Номинальные токи от 10А до 100А.

Номинальный ток от 10А до 63А. Отключающая способность 6кА.
Ток утечки – от 10, 30, 100мА. Тип AC.
Количество полюсов: двухполюсные (1P+N) на 230В и четырехполюсные (3P+N) на 230/400В.

Номинальные токи от 25А, 40А, 63А (Hager BD, BF), 125А (Hager BDH, BTH, BFH).
Ток утечки – регулируется IΔn 0,3 — 0,5 — 1 A (Hager BTH), 30мА, 300мА (Hager BD, BF, BDH, BFH). Тип А, AC, HI.
Количество полюсов: двухполюсные (L1-N), трёхполюсные (L1-L2-L3) и четырехполюсные (L1-L2-L3-N).
У Hager BTH регулируется время задержки срабатывания 0-60[s]-150 мс.

Производитель: Германия — Франция

Понравилась эта страница? Поделись ссылочкой с друзьями:

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector