1. Огляд пристроїв захисного відключення
2. вибір УЗО
3. Диференціальний автомат
4. ТАК чи УЗО + АВ? - ось у чому питання
5. Висновок
6. література
7. Аварійне освітлення від Eaton - безпечна евакуація

Пристрої захисного відключення (УЗО) у поєднанні з автоматичним вимикачем (АВ) або їх поєднання - диференційний автомат (ДА) - що і в яких випадках вибрати в якості системи захисту від ураження струмом інженеру, проектує автоматизоване виробництво? Відповісти на це питання на прикладі продукції підприємств Siemens, Eaton і ETI допоможе пропонована стаття.

Будь-яке обладнання, що використовує для виконання своїх функцій електрично ток, має нести користь людині і не завдавати шкоди його здоров'ю. Саме тому першочерговим завданням є забезпечення захисту людини від ураження електрострумом.

Електричний струм особливо небезпечний тим, що на відміну від інших несучих загрозу чинників - випромінювання, пара, хімічних речовин, радіації та інших, - може викликати в роботі організму порушення відразу декількох видів: збій в роботі серцево-судинної системи, опіки, пошкодження сітківки очей і тому подібне.

Мал. 1. Зовнішній вигляд УЗО виробництва компаній Еaton і ETI

Для того щоб не допустити ураження людини електричним струмом при безпосередньому або непрямому дотику, уникнути всіх перерахованих вище травм, а також для запобігання загоряння при виникненні струмів витоку використовують пристрої захисного відключення - УЗО (рисунок 1) і диференціальні автоматичні вимикачі - ТАК (рисунок 4).

Огляд пристроїв захисного відключення

Під безпосереднім дотиком розуміється дотик людини до струмоведучих частини електроустановки, яка знаходиться під напругою. Під непрямим - дотик до нетоковедущей провідної частини електроустановки, яка опинилася під напругою (наприклад, металевий корпус).

Мал. 2. Принцип роботи та складові частини пристрою захисного відключення

Розберемо детально пристрій захисного відключення. Конструктивно УЗО складається з трьох частин, як показано на малюнку 2:

1. диференційний трансформатор;
2. стежить пристрій;
3. кнопка «Тест».

Принцип роботи заснований на різниці струмів, що входять в систему і виходять з неї. Тобто, з лінії електроживлення струм подається на навантаження, проходячи через диференційний трансформатор. При відсутності струму витоку виходить струм буде дорівнює вхідному. Отже, їх магнітні поля повністю компенсують один одного в диференціальному трансформаторі і стежить пристрій НЕ зреагує.

Як тільки в системі - через пошкодження ізоляції, підвищення вологості при поганій ізоляції, протікання через тіло людини електричного струму на землю і так далі - з'являється струм витоку, що виходить ток стане менше, ніж вхідний. Магнітні поля не компенсують один одного - соленоїд стежить устрою перестане утримувати контакти і тим самим відключить лінію електроживлення від навантаження протягом приблизно 0,03 секунд.

Кнопка «Тест» в УЗО призначена для перевірки його працездатності навіть не мають відповідної кваліфікації персоналом в процесі експлуатації, але вона не перевіряє правильність підключення. При натисканні на кнопку, ток зі вхідного напрямки подається на вихідні повідомлення. Таким чином, штучно створюється мінімальний струм витоку, на який і має зреагувати УЗО. Якщо ж при натисканні кнопки «Тест» нічого не сталося, це означає непрацездатність УЗО, і його слід замінити.

Також УЗО відключить живильну лінію в разі контакту струмопровідних частини / частин із заземленим корпусом обладнання і при зміні проводів N (нульовий робочий) і РЕ (заземлення).

вибір УЗО

Для того щоб правильно підібрати необхідну модель УЗО, потрібно знати все про його основні параметри (таблиця 1). Основні характеристики будуть розібрані на прикладі УЗО PF6-63 / 4/03 виробництва компанії Еaton і 2063123 виробництва ETI.

Нижче більш докладно представлені основні параметри, розглянуті в таблиці 1.

Таблиця 1. Основні характеристики УЗО

Основні характеристики Пристрій захисного відключення PF6-63 / 4/03 (Еaton) 2063123 (ETI) Номінальний робочий струм, А 63 40 Максимальний струм короткого замикання, кА 6 10 Кількість полюсів 4 2 Чутливість по типу струму АС Максимальний диференційний струм спрацьовування захисту, мА 300 100 Номінальна змінна робоча напруга, В 400 230 Розмір, мм 76x70x90 68x36x87, 5

Номінальний робочий струм, А, має на увазі максимально можливий робочий струм в системі, при якому УЗО тривалий час повноцінно виконуватиме свої захисні функції. Розраховується виходячи з потужності електропроводки мережі, що захищається. Це дасть можливість в майбутньому, якщо дозволяє проводка, підключати додаткові пристрої, не змінюючи УЗО.

Максимальний струм короткого замикання, кА, показує, який струм КЗ може витримати УЗО протягом нетривалого часу, не вийшовши з ладу. Оптимальним показником для УЗО в побуті є 6 кА, так як зазвичай струм КЗ в таких мережах не перевищує 2 ... 4 кА.

Кількість полюсів вказує на схему підключення ПЗВ (рисунок 3).

Мал. 3. Схеми підключення ПЗВ

Чутливість по типу струму призначена для підбору УЗО за умовами використання. Розрізняють п'ять основних типів УЗО (таблиця 2).

Таблиця 2. Основні типи ПЗВ

Тип УЗО Опис АС УЗО даного типу реагує на повільно зростаючий або раптово виник змінний синусоїдальний струм витоку. А Реагує на повільно зростаючий або раптово виниклі змінний синусоїдальний або постійний / пульсуючий струми витоку. У Реагує на постійний, випрямленний і змінний струми витоку. S УЗО з витримкою за часом відключення (селективне УЗО). Зазвичай використовується в якості головного УЗО в електроустановках. Даний тип УЗО можна використовувати тільки в комплексі з УЗО загального застосування, які забезпечують захист людей від ураження електрострумом. УЗО даного типу контролює якість ізоляції струмоведучих частин всієї інформації, що захищається системи і застосовується для захисту від пожежі. G З меншою витримкою за часом відключення, ніж S, але, все ж, з більшою, ніж у інших типів УЗО. Мають підвищену стійкість до короткочасного перенапруження, тим самим послаблюють дію мережевих перешкод. Рекомендується використовувати при підключенні електроустановок до повітряних лініях електропередачі, при комутації електроланок з більшою індуктивної / ємнісний навантаженням, в зонах з інтенсивним грозовою активністю.

Диференційний струм витоку навіть при живленні навантаження змінним струмом може змінювати форму із синусоїдальною на пульсуючу і навіть згладжену постійну. Якщо УЗО планується застосовувати в побуті, де використовують одночасно і постійний, і змінний струм, то оптимальним вибором буде використання УЗО типу А. УЗО типів S і G також застосовуються при використанні автоматичного введення резервного живлення. УЗО типу В є універсальним, застосовується при змішаному електроживленні, як правило, в промислових електроустановках.

Максимальний диференційний струм спрацьовування захисту, мА, є основною характеристикою УЗО. Чи означає допустиму різницю струму навантаження в жилах. При досягненні заданого струму витоку УЗО відключить навантаження.

УЗО випускаються з номіналами диференціального струму спрацьовування захисту на 10, 30, 100, 500 і 1000 мА.

Якщо УЗО купується, в першу чергу, для захисту людей, то необхідно вибрати номінальний струм витоку 30 мА. Якщо для захисту від пожежі - 300 мА. УЗО з номінальними струмами спрацьовування захисту від 100 мА і більше зазвичай використовують тільки для досягнення селективної роботи пристроїв захисту.

Номінальна змінна робоча напруга, В. Для боротьби з перепадами напруги можливе використання додаткових пристосувань. Наприклад, УЗО серій PF виробництва Eaton стійкі до небажаного відключення, викликаному електронними стартерами люмінесцентних ламп (максимум 20 ламп в ланцюгу). З даної серією використовують також і расцепители мінімальної напруги Z-USA і Z-USD і комбінований обмежувач перенапруги класу B + C - SPB-12/280.

Розмір, мм - також досить важливий параметр. На сьогоднішній день побутові електричні щити забиті «під зав'язку», а встановлювати новий електричний щит не завжди можливо або доцільно, набагато простіше і дешевше підібрати УЗО за розмірами.

Крім основних характеристик, кожну окрему серію УЗО можна характеризувати ще по ряду істотних властивостей, які також варто брати до уваги при проектуванні та придбанні (таблиця 3).

Таблиця 3. Класифікація додаткових можливостей УЗО

Спосіб дії Без допоміжного електроживлення З допоміжним електроживленням За способом установки Стаціонарні: монтаж і стаціонарна електропроводка Переносні: монтаж гнучкими проводами з подовжувачем Захист від перевантаження
і надструмів Немає вбудованої захисту від надструмів Захист від перевантаження Захист від надструмів Можливість регулювання диференціального струму відключення Нерегульовані Регульовані: дискретне / плавне регулювання Регулювання витримки відключення Є Немає

Для показу особливостей серій УЗО на малюнку 4 представлена ​​серія EFI компанії ETI. Вказано також вид позначень на корпусі УЗО з їх розшифровкою.

Мал. 4. УЗО (диференціальні реле) серії EFI компанії ETI

Пристрої застосовують в мережі зі схемами заземлення IT, TN-S, TN-CS.

Серія EFI від ETI володіє наступними особливостями:

• можливість підключення харчування зверху / знизу;
• підключення шини харчування;
• легкий монтаж блоку контактів;
• на кожній контактній групі є дугогасильні камери.

Диференціальні реле EFI можуть бути двополюсними, наприклад, EFI-2 16 / 0,03-A, номінальний струм якого дорівнює 16 А, номінальний струм витоку - 30 мА, тип А, чотириполюсні, наприклад, EFI-4 , Також є версиии без тимчасової затримки (тип А / АС), швидкодіючі (тип G), селективні EFI-4S (тип АС).

УЗО серій EFI-2 UT і EFI-4 UT - перешкодозахищеність диференціальні реле, які мають дуже високу стійкість до імпульсного струму. Він може виникати внаслідок:

• перенапруги, викликаного індуктивними / ємнісними комутованими навантаженнями, ударами блискавок, мережевими комутаціями;
• стрибків струму при наявності трансформаторів для низьковольтних галогенних світильників або через пускорегулювальних апаратів з компенсованими / некомпенсованими люмінесцентними лампами;

УЗО цих серій здатні витримати короткочасний імпульс струму до 10 кА.

УЗО серії EFI-4 S (селективні) використовуються, в основному, як головні УЗО в електричних установках. Селективні УЗО відключаються через 40 мс після спрацьовування нижчестоящих апаратів захисту, якщо за цей час параметри електромережі не прийшли в норму. EFI-4 S необхідно застосовувати спільно з УЗО загального призначення, так як ними не забезпечується захист людини від ураження електричним струмом.

Все УЗО серії EFI можна використовувати спільно з блоком контактів PS EFI, який монтується з правого боку УЗО і застосовується для дистанційної сигналізації стану контактної групи. диференціальні реле EFI-2 і EFI-4 часто встановлюють спільно з диференціальним расцепителем DA EFI і з використанням пломбувальних панелей.

УЗО серії EFI-4 KV / G мають витримку на відключення 10 мс, завдяки чому можна застосовувати їх в умовах короткочасних перенапруг - при частих грозах, підвищеної вологості і таке інше.

серія PF виробництва Eaton характеризується такими загальними особливостями:

• відповідність стандарту EN 61008;
• номінальну напругу: 230/400 В AC;
• тип AC (чутливість до змінних струмів витоку);
• висока стійкість до небажаних вибивання, наприклад, через включення люмінесцентних ламп;
• можливість підключення харчування зверху / знизу;
• перетин підключається дроти: 0,5 ... 35 мм 2;
• номінальний струм витоку: 30 ... 500 мА;
• номінальний струм 16 ... 100 А.

Серія PF складається з подсерий PF4 , Наприклад, PF4-25 / 2/003 (Умовна стійкість до короткого замикання дорівнює 4,5 кА), PF6 , Наприклад, PF6-16 / 2/003 (6 кА) і PF7 , Наприклад, PF7-25 / 2/003-DE , (10 кА).

Характеристики УЗО виробництва компанії Siemens 5SM:

• тип A, AC;
• миттєвої дії і селективні;
• номінальний диференційний струм витоку: 10 ... 500 мА;
• номінальний струм: 16 ... 125 А.

Варто звернути увагу на нещодавно з'явилися нові моделі УЗО 5SM3 підвищеної стійкості типу F, наприклад, 5SM3 312-3 .

Крім основних параметрів і особливостей УЗО, необхідно знати і основні принципи підключення. Як було розглянуто вище, УЗО, хоч і не завжди, але здатне витримати струм короткого замикання на відміну від захищається апаратури. Тому на практиці УЗО в більшості випадків використовується спільно з автоматичним вимикачем (АВ).

Диференціальний автомат

Для того, щоб не підбирати АВ і УЗО за загальними параметрами, набагато зручніше придбати відразу диференційний автоматичний вимикач (диференційний автомат, ДА).

Мал. 5. Зовнішній вигляд автоматичних вимикачів

Диференціальний автомат (рисунок 5) - це УЗО і АВ, об'єднані в одному корпусі. Цей пристрій дозволяє уникнути суцільного приєднання жив лінії електроживлення.

Мал. 6. Диференціальний автоматичний
вимикач LIMAT2-DN

Розглянемо особливості ТАК на прикладі серії LIMAT DN 2050100 виробництва компанії ETI. Ця серія, крім стандартних функцій АВ і УЗО, має блок контролю напруги (рисунок 6).

Серія LIMAT DN має такі відмінні риси:

• при автоматичному відключенні рукоятка ТАК стає в середнє положення. Для того, щоб відновити роботу ТАК, необхідно опустити рукоятку до упору вниз ( «відключено»), тим самим привівши пристрій у вихідне положення, після чого підняти до упору вгору ( «включено»);
• індикація дозволяє визначити причину спрацювання - обрив нейтрали, перенапруження на фазі, обрив землі або неправильне підключення фази і нейтралі;
• відключення при:
  • підвищенні напруги до 270 В;
  • зниженні напрузі 45 В на нейтральному провіднику;
  • обриві нейтралі;
  • неправильному підключенні фази і нейтралі;
  • обриві землі.

ТАК серії LIMAT-SD має такі ж технічні характеристики, як у KZS, але відрізняється конструктивно. LIMAT-SD складається з роздільних блоків АВ і УЗО, спрацювання яких відбувається незалежно один від одного. При спрацьовуванні ТАК через витік струму відбувається відключення обох блоків.

DIF02-SD

DIF04-SD

DIF02-DN

DIF04-DN

Мал. 7. Блок диференціального реле DIFO виробництва компанії ETI

Варто відзначити блок диференціального реле DIFO (малюнок 7), який підключається до автоматичного вимикача ETIMAT 6 і ETIMAT 10 , І в результаті виходить ТАК, аналогічний LIMAT2-SD / LIMAT2-DN, або LIMAT4-SD / LIMAT4-DN. АВ до блоку можна підключати самостійно. При цьому ширина комплекту при підключенні до DIFO2 АВ ETIMAT 6/10 (2р або 1р + N) складе чотири модулі, а при підключенні до DIFO4 АВ ETIMAT 6/10 (3р + N) - сім з половиною модулів.

Серія ТАК PFL виробництва Eaton має такі особливості:

• відповідає стандарту EN 61009;
• номінальну напругу: 230 В AC;
• тип AC;
• можливість підключення харчування як зверху, так і знизу;
• перетин підключається дроти: 1,5 ... 35 мм 2;
• кількість полюсів: 1 + N;
• номінальний струм витоку: 10 ... 500 мА;
• номінальний струм: 2 ... 40 А.

Серія PFL складається з PFL4 (Наприклад, PFL4-16 / 1N / C / 003 ). здатність, яка відключає PFL4 дорівнює 4,5 кА, PFL6 (Наприклад, PFL6-16 / 1N / C / 003 ) - 6 кА, PFL7 (Наприклад, PFL7-6 / 1N / C / 003-DE ) - 10 кА.

ТАК mRB4 (наприклад, MRB4-20 / 3 / C / 003-A) і mRB6, крім стандартних характеристик відключення B і C, має ще й характеристику D:

• відключає здатність mRB4 становить 4 кА, mRB6 - 6 кА;
• відповідає стандарту EN 61009;
• номінальну напругу: 230 В AC;
• тип A (чутливість до змінних струмів витоку і пульсуючим струмів витоку);
• кількість полюсів: 3 + N.

Характеристики ТАК Siemens серії 5SU1:

• відключає здатність: 4,5 кА, 6 кА;
• характеристика відключення: B, C;
• номінальний струм витоку: 30 ... 300 мА;
• номінальний струм: 6 ... 40 А.

У таблиці 4 наочно представлені основні характеристики популярних ТАК виробництва компаній ETI, Eaton і Siemens.

Таблиця 4. Основні характеристики ДА

Основні характеристики Диференціальний автоматичний вимикач 2175721 (ЕТI) PFL7-16 / 1N / C / 003-DE (Еaton) 5SU1353-1KK06 (Siemens) Номінальний робочий струм, А 6 16 6 Максимальний струм короткого замикання, кА 6 10 6 Кількість полюсів 2 (1 + N) Чутливість по типу струму АС Максимальний диференційний струм спрацьовування захисту, мА 30 Характеристика спрацьовування за часом і току, В С Номінальна змінна робоча напруга 230 Розмір, мм 69x18x88 75x35x80 70x36x90

ТАК має на увазі під собою об'єднання УЗО і автоматичного вимикача, отже, має характеристики відразу двох цих пристроїв одночасно. Всі основні характеристики УЗО описані в таблиці 1, характеристики автоматичного вимикача, можна знайти в статті «АВ плюс УЗО - подвійний захист». Якщо ТАК застосовується тільки для заміни УЗО + АВ, то для його підбору потрібно просто звести характеристики встановлених УЗО і АВ в одну таблицю.

Всі представлені ТАК схожі за параметрами. Різниця основних характеристик лише в номінальному робочому струмі, максимальному струмі КЗ і розмірах. В однофазної мережі струм КЗ не перевищує значення 6 кА. Використовувати ТАК і УЗО, розрахований на більший струм КЗ, при даних обставинах можна, але не має сенсу, так як не виправдано фінансово. Переваги інших параметрів і їх особливості розглянемо нижче.

ТАК чи УЗО + АВ? - ось у чому питання

При придбанні пристроїв захисту клієнти стоять перед вибором, що ж краще придбати: зв'язку УЗО з АВ або ТАК? По суті, вони будуть виконувати однакову функцію, але вибір все ж залежить від декількох факторів:

• Займаною місце. Наприклад, необхідно встановити пристрої захисту в електричний щит при однофазному електроживленні. ТАК, як і УЗО, складається з двох модульних частин, АВ представлений одним модулем. Отже, УЗО з АВ займе більше місця, ніж ТАК. Якщо говорити про підключення не одного, а декількох десятків пристроїв захисту, то використання ТАК істотно заощадить місце в електрощитах.
• Ціна і заміна. Раніше вартість ТАК значно перевищувала вартість УЗО + АВ. Але на сьогоднішній день ціна ТАК вже дорівнює, а часом і нижче, ніж ПЗВ + АВ з аналогічними характеристиками виробництва тієї ж компанії. Тому історії про те, що якщо один з модулів ТАК вийшов з ладу, то необхідна заміна всього пристрою, і саме з цієї причини використання ПЗВ + АВ вигідніше економічно, вже не актуальні.
• Зручність у роботі. Якщо спрацює ТАК, то важко визначити, що саме сталося в електроланцюзі - витік струму або коротке замикання. З УЗО + АВ це зробити просто. При короткому замиканні спрацює тільки АВ, при витоку струму - тільки УЗО. Хоча зараз деякі моделі ДА вже визначають всі можливі причини спрацювання.

З УЗО серій PF і ТАК серій PFL виробництва компанії Eaton можлива установка допоміжних і сигнальних контактів Z-NHK, модулів відключення Z-FAM, рухового приводу Z-FW-LP, модулів дистанційного керування Z-FW-MO, допоміжних контактів Z-HK, сполучних систем. Також можливо їх опломбування в будь-якому положенні.

• Монтаж. Використання ТАК значно скоротить час монтажу в електрощиті і спростить сам процес. Є всього два входи і два виходи для L- і N-провідників - переплутати складно. Підключаючи ж УЗО і АВ, необхідно робити перемичку між ними. Варто також пам'ятати, що через АВ підключається саме L-провідник.

Досить поширені схеми підключення, де використовують один загальний УЗО для системи, а на кожен пристрій ставлять окремий АВ. В даному випадку доцільніше використовувати пристрої окремо, а не ставити ТАК на кожен вузол.

Слід пам'ятати, що наявність системи заземлення в мережі, що захищається є лише гарною основою для побудови комплексу захисту людини від ураження електричним струмом на базі УЗО і ТАК, не більше. На багато пристроїв, такі як пральна машина, електрична система «тепла підлога», електроплита та інші, рекомендується ставити додатково окремий ТАК або УЗО, незважаючи на загальне пристрій захисту всіх навантажень від струмів витоку. Це значно підвищує безпеку пристроїв, так як при виході з ладу одного пристрою захисту, захист забезпечить друге. Ні ТАК, ні УЗО не захистять людину при його одночасному дотику до L- та N-провідників, тому слід постійно стежити за цілісністю ізоляції, встановлювати кожухи і, по можливості, відключати електроживлення на час ремонту. Безпека завжди повинна стояти на першому місці.

Висновок

Вибір виробника пристроїв захисту - це особиста справа кожного. Під час проектування електроустановок у багатьох інженерів виникає важливе питання - що використовувати в якості захисного обладнання. Вибрати чи зв'язку з АВ і УЗО, або застосувати в схемі електропостачання ТАК. Порада така: якщо в електрощиті багато вільного місця - застосовуйте зв'язку АВ + УЗО. У проекті з використанням великої кількості пристроїв захисту вийде відчутна фінансова вигода. В умовах компактного монтажу краще використовувати ТАК. І в тому, і в іншому випадках необхідно використовувати обладнання тільки провідних і добре зарекомендували себе виробників, таких як ETI, EATON, SIEMENS.

література

1. www.compel.ru.
2. ГОСТ Р МЕК 60755-2012 «Загальні вимоги до захисних пристроїв, керованим диференціальним (залишковим) струмом».
3. Технічна документація на пристрої захисного відключення і диференціальні автоматичні вимикачі компаній ETI, Eaton, Siemens.
4. Каталог продукції компании ETI.

Отримання технічної информации , замовлення зразків , замовлення и доставка .

Аварійне освітлення від Eaton - безпечна евакуація

Аварійне освітлення використовується для вказівки шляхів евакуації людей, коли не можна гарантувати нормальну роботу світла при пожежах, задимленнях, аваріях.

Як правило, пристрої аварійного освітлення використовують внутрішні акумулятори, щоб навіть при повному зникненні електроживлення зберігалася працездатність аварійної лампи.

Підрозділ Cooper Safety by Eaton випускає широкий модельний ряд аварійних світильників як зі знаками безпеки, так і просто для підсвічування.

Завдяки високій якості та відповідності світовим стандартам безпеки аварійного освітлення обладнання даного підрозділу забезпечує економне енергоспоживання, широкий спектр інсталяцій по всьому світу. Також варто відзначити такі плюси як легкий і швидкий монтаж і знижені експлуатаційні витрати.

На сьогоднішній день концерн Eaton пропонує наступні системи аварійного освітлення виробництва:

• аварійні світильники LEDUS, що володіють елегантним дизайном. Є версії з функцією автоматичної перевірки. Можуть працювати в режимі як постійного світла, так і аварійного освітлення;
• аварійні світильники StarIP65 0-EL65 відрізняються від попередніх ступенем захисту IP65;
• аварійні світильники Cronus 0-EL8, мають малопотужні лампи. Застосовуються в режимі аварійного освітлення;
• аварійні світильники Star22 0-EL20 характеризуються низьким профілем і довгим часом автономної роботи (1 ... 3 години);
• універсальний світильник Micropoint2, має низьке енергоспоживання, підвищений термін служби 60000 годин, екологічно чисті акумулятори на 3 години роботи;
• аварійні знаки виходу Velos 0-ESC, 0-ESMAINS, які відрізняються великою дистанцією видимості (30 ... 40 м) завдяки інноваційному світлодіодному технології, різними варіантами монтажу (на стіну і до стелі).