- Функціональне призначення
- схема пристрою
- Принцип роботи
- конструктивне виконання
- Перелік основних характеристик
- маркування
- варіанти підключення
Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!
Можна почути думку, в якому заперечується необхідність встановлення пристроїв захисного вимкнення (надалі УЗО). Щоб спростувати або підтвердити його необхідно розуміти функціональне призначення цих пристроїв, їх принцип роботи, конструктивні особливості та схему підключення. Також важливим фактором є правильне підключення, в залежності від певного завдання. Ми постараємося максимально широко відповісти на всі запитання щодо даної теми.
Функціональне призначення
Згідно з офіційним визначенням даний тип пристроїв грає роль швидкодіючого захисного вимикача, що реагує на витік струму. Тобто він спрацьовує в тому випадку, коли утворюється ланцюг між фазою і «землею» (провідником РЕ).
Наведемо класичний приклад, у ванній встановлений електричний водонагрівач. Він працює безпроблемно гарантійний термін і навіть більше, потім настає момент, коли корпус одного з елементів, що нагрівають дає тріщину і відбувається пробій фази на воду.
Якщо в даному випадку утворюється ланцюг: фаза - людина - земля, струму навантаження буде недостатньо для спрацьовування електромагнітного захисту, вона розрахована на КЗ. Що стосується теплового захисту, то, коли він спрацьовує значно довше опірності людського організму деструктивному впливу електроструму. Результат можна не описувати, найстрашніше те, що в багатоквартирному будинку такий бойлер може нести загрозу сусідам.
У таких випадках представлений апарат - єдино дієвий спосіб забезпечити надійний захист. Саме час розглянути його принципову схему, конструкцію і принцип дії.
схема пристрою
В першу чергу, уявімо принципову схему пристрою, із зазначенням його основних елементів.
позначення:
- А - Реле, котра управляє контактною групою.
- В - Диференціальний ТТ (трансформатор струму).
- З - Обмотка фази на ДТТ.
- D - Обмотка нуля на ДТТ.
- Е - Контактна група.
- F - Навантажувальне опір.
- G - Кнопка, що запускає тестування пристрою.
- 1 - Вхід фази.
- 2 - Вихід фази.
- N - Контакти нульового проводу.
Тепер пояснимо, як це працює.
Принцип роботи
Припустимо, від нашого захисного пристрою живиться якийсь прилад з внутрішнім опором R n, при цьому корпус підключеного пристрою заземлений. В даному випадку при штатному режимі роботи, через обмотки I і II ДТТ будуть протікати рівні за значенням, але різні за направленням струми.
Таким чином, сумарна величина i 0 і i 1 буде нульовий. Відповідно, викликані струмами магнітні потоки в ДТТ, також будуть зустрічними, тому їх сумарна величина, також буде нульовий. З урахуванням перерахованих умов, у вторинній обмотці ДДТ ток утворюватися не буде, тому реле, що управляє контактною групою, що не ініціюється. Тобто, захисний пристрій буде залишатися у включеному стані.
Тепер розглянемо ситуацію, в якій стався пробій на корпус підключеного обладнання.
В результаті появи струму витоку (i у) на «землю» буде порушений баланс струмів, що протікають по первинним обмоткам I і II. Це призведе до того, що величина магнітного потоку також стане відмінною від нуля, що викличе утворення струму (i 2) на вторинній обмотці ДТТ (III), до якої підключено реле, що управляє контактною групою. Воно спрацює, і підключене устаткування буде знеструмлено.
Кнопка тестування на приладі імітує витік струму через резистор R t, що дає можливість переконатися в працездатності приладу. Таку перевірку необхідно проводити не рідше одного разу на місяць.
конструктивне виконання
Нижче на малюнку представлено типове захисний пристрій зі знятою верхньою кришкою, що дозволяє розглянути основні вузли конструкції.
позначення:
- А - Механізм кнопки, яка запускає тестування пристрою.
- В - Контактні майданчики для підключення входу фази і нульового проводу.
- З - Диференціальний ТТ.
- D - Електронна плата підсилювача струму, що надходить з вторинної обмотки, до рівня, необхідного для спрацьовування реле.
- Е - Нижня частина пластикового корпусу зі стандартним кріпленням під DIN-рейку.
- F - Дугогасітельнаие камери на розмикати групи абонентів.
- G - Контактні майданчики для підключення виходу фази і нульового проводу.
- H - Механізм расцепителя (наводиться в дію реле або вручну).
Перелік основних характеристик
Розібравшись з конструкцією приладів і їх принципом роботи, перейдемо до основних параметрів. До таких належать:
- Тип захищається електропроводки, вона може бути однофазної або трифазної. Даний параметр впливає на кількість полюсів (2 або 4).
- Величина номінального напруги, для двополюсних апаратів це 220-240 Вольт, чотирьохполюсних - 380-400 Вольт.
- Величина номінальної струмового навантаження, цей параметр відповідає аналогічному у автоматичних вимикачів (далі АВ), але має дещо інше призначення (детально буде розказано нижче), вимірюється в Амперах.
- Номінальна величина диференційного (відключає) струму, типові значення: 10, 30, 100 і 300 мА.
- Вид відключає струму, прийняті позначення:
- AC - Відповідає змінним струмом синусоїдальної форми. Допускається як його повільне наростання, так і раптовий прояв.
- А - К попереднім характеристикам (AC) додається можливість відстежувати витік випрямленої пульсуючого струму.
- S - Позначення селективних пристроїв, вони відрізняються відносно високою затримкою спрацьовування.
- G - Відповідає попереднього типу (S), але з меншою затримкою.
Тепер необхідно пояснити значення параметра номінального струму, оскільки з ним виникають деякі питання. Це значення вказує на максимально допустимий струм для даного захисного електромеханічного апарату.
Підбираючи цей параметр необхідно врахувати, що він повинен бути на один щабель вище, ніж у АВ на даній лінії. Наприклад, якщо АВ розрахований на 25 А, то необхідно встановлювати захисні пристрої з номінальним струмом - 32 А.
Звернемо, увагу, на те, що даний тип пристроїв не призначений для спрацьовування від КЗ і перевантаження. Якщо станеться подібна аварія, то вигорить вся проводка і виникне пожежа, але апарат так і залишиться включеним. Саме тому такі захисні пристрої необхідно використовувати спільно з АВ. Як варіант, можна встановлювати діффавтомат, по суті це теж пристрій захисного відключення, але забезпечене механізмом захисту від КЗ і перевантаження.
маркування
Маркування наноситься на лицьову панель приладу, розповімо, що вона позначає на прикладі двополюсного пристрою.
позначення:
- А - Абревіатура або логотип виробника.
- В - позначення серії.
- З - Величина номінальної напруги.
- D - Параметр номінального струму.
- Е - Значення відключає струму.
- F - Графічне позначення типу відключає струму, може бути продубльовано літерами (в нашому випадку зображена синусоїда, що вказує на тип АС).
- G - Графічне позначення пристрою на принципових схемах.
- Н - Значення умовного струму КЗ.
- I - Схема пристрою.
- J - Мінімальне значення робочої температури (в нашому випадку: - 25 ° С).
Ми привели типову маркування, яка застосовується в більшості пристроїв даного класу.
варіанти підключення
Перш, ніж перейти до типовими схемами підключення, необхідно розповісти про декілька загальних правилах:
- Пристрої даного типу повинні бути в парі з АВ, як ми вже згадували вище, це пов'язано з тим, що захисних пристроїв не обладнано захистом від КЗ.
- Величина номінального струму захисного пристрою, вона повинна бути на щабель вище, ніж у що стоїть з ним в парі АВ.
- Не можна плутати вхідні і вихідні контакти. Тобто, на вхід, позначений, як правило, «1» повинна подаватися фаза, на «N» - нуль. Відповідно, «2» - це вихід фази, а «N» - нуля.
- Нуль після апарат не повинен з'єднуватися з нулем до нього.
Тепер розглянемо найпростішу схему, в якій на кожну лінію встановлений захист від КЗ і струму витоку.
В даному випадку все просто, на вхід встановлюється АВ (А на рис. 7) з номінальним струмом 40 А. Після нього варто загальне пристрій (В), його ще називають протипожежним. У даного пристрою струм витоку повинен бути не менше 100 мА, номінальний струм, як мінімум - 50 А (див. Пункт 2 загальних правил, зазначених вище). Далі йдуть дві зв'язки УЗО-АВ (С-Е і DF). Параметр номінального струму у «С» і «D» - 16 A. Для «E» і «F» це параметр повинен бути на щабель вище, в нашому випадку - це 20 А. Що стосується величини відключає струму, то для вологих приміщень цей показник повинен бути 10 мА, для інших груп споживачів - 30 мА.
Такий варіант підключення найпростіший і надійні, але при цьому і більш витратний. Для двох внутрішніх ліній його ще можна використовувати, але коли їх число від 4-х і більше має сенс ставити один пристрій захисту на групу АВ. Приклад такої схеми наведений нижньо.
Як бачите в даній схемі у нас встановлено одне загальне (протипожежне) захисний пристрій і чотири групових на освітлення, кухню, розетки і ванну кімнату. Такий варіант підключення дозволяє істотно скоротити витрати, в порівнянні зі схемою, де на кожну лінію підключається зв'язка УЗО-АВ. Крім цього забезпечується необхідний рівень захисту.
На закінчення кілька слів про необхідність захисного заземлення. Для нормального функціонування УЗО воно необхідне. В інтернеті можна знайти схему включення без PE (власне вона нічим не відрізняється від звичайної), але слід зауважити, що спрацювання буде тільки в тому випадку, коли відбудеться контакт з батарей, трубами холодної або гарячої води і т.д.