|
Здравствуйте наши уважаемые читатели. Сегодня мы с вами продолжим разговор об аппаратах защиты домашних линий. И поговорим о таком устройстве как УЗО. Многим из вас известно, а многие может быть узнают в первые, что УЗО это пожалуй единственный принятый во всем мире активный способ обезопасить людей при случайном прикосновении человека к токоведущим частям и оборудованию, от токов замыкания на землю (токов утечки), а так же являющее тем средством, которое сможет осуществить защиту от возгораний и пожаров, которые могут возникнуть вследствие повреждений изоляции или неисправностей электропроводки. Но давайте рассмотрим все по порядку. И начнем сегодняшний наш рассказ, затронув немного историю.
История создания УЗО
Первое УЗО было запатентовано германской фирмой RWE в 1928г, когда принцип токовой дифференциальной защиты, ранее применявшийся для защиты генераторов, линий и трансформаторов, был применен для защиты человека от поражения электрическим током. Ниже мы предоставили копию того самого документа, который на наш взгляд заставил двигаться развитие электротехники семимильными шагами.
Так же мы предоставили копию схемы из того самого патента, поясняющую принцип защиты.
В 1937г фирма Schutzapparategesellschaft Paris & Co изготовила первое действующее устройство на базе дифференциального трансформатора и поляризованного реле, имевшее чувствительность 0,01 А и быстродействие 0,1с.
В середине 50- х годов в Австрии, ФРГ, Франции началось массовое внедрение УЗО во все без исключения электроустановки. Ниже мы привели вам копию фотографии одного из первых серийных УЗО выпущенного в 1956 г
Шли годы. Развитие техники не стояло на месте. И постепенно УЗО из того агрегата, что мы с вами видели, превратилось в компактное обязательное устройство.
И так УЗО. Как вы видите, по своему внешнему виду УЗО достаточно сильно напоминает обычный автомат. Тот же корпус и рычаг отключения. Собственно говоря, УЗО и может выступать в качестве АВ, то есть как выключатель определенного участка цепи.
В наше время спрос на УЗО остается стабильно большим, поэтому наряду с отечественными производителями многие зарубежные фирмы, продолжают в значительных количествах выпускать данные устройства, в самых разных модификациях, постоянно их совершенствуя. Здесь кстати хочется сказать еще об одной особенности. Термин – УЗО, принятый в отечественной спецлитературе, наиболее точно определяет назначение данного устройства и его отличие от других коммутационных электроаппаратов. В настоящее время действует международная классификация УЗО, разработанная международной электротехнической комиссией – МЭК(IEC). Ниже мы привели таблицу данной международной классификации.
Кроме того, принято общее название – RCD- residual current protective device. Если точно перевести данную фразу, то это будет выглядеть так – защитное устройство по разностному (дифференциальному) току.
Функционально УЗО можно определить как быстродействующий защитный выключатель, реагирующий на дифференциальный ток в проводниках, подводящих электроэнергию к защищаемой электроустановке. Ниже мы привели структурную схему УЗО.
Важнейшим функциональным блоком УЗО является дифференциальный трансформатор тока. Ниже представлено его изображение.
В абсолютном большинстве УЗО, которые производятся и эксплуатируются в настоящее время, в качестве датчика дифференциального тока, используется именно трансформатор тока. Пусковой орган (или как его еще называют пороговый элемент), обычно выполняется на чувствительных магнитоэлектрических реле прямого действия или электронных компонентах. Здесь как вы понимаете нам так же не обойтись без схематичного рисунка.
1 – Магнитопровод
2 – Обмотка
3 – Постоянный магнит
4 – Якорь
5 – Пружина
6 – Шток
Исполнительный механизм включает в себя силовую контактную группу с механизмом привода.
Как вы понимаете УЗО предназначено для непрерывной и продолжительной работы. Оно должно отключать защищаемый участок сети при появлении в нем синусоидального переменного или пульсирующего постоянного тока утечки, равного отключающему дифференциальному току данного устройства. УЗО, функционально не зависящее от напряжения питания, не должно срабатывать при снятии и повторном включении напряжения сети. УЗО не должно производить автоматическое повторное включение. УЗО, функционально не зависящее от напряжения питания, не должно зависеть от наличия напряжения в контролируемой сети, должно сохранять свою работоспособность при обрыве нулевого или фазного провода. Так же УЗО должно срабатывать при нажатии вами кнопки ТЕСТ.
УЗО защищается от токов КЗ последовательным защитным устройством (здесь будем подразумевать, что в нашем данном случае, это будет АВ). При этом номинальный ток ПЗУ не должен превышать номинальный рабочий ток УЗО. Здесь можно привести такую таблицу, которая как мы думаем, вам в дальнейшем может пригодиться.
И так, после всего нами сказанного мы с вами потихоньку подошли к принципу действия УЗО. И здесь, чтобы не быть нам голословными мы представили вам рисунок режимов работы данного устройства.
Как вы видите из данного рисунка, весь процесс работы УЗО можно разбить на три режима работы.
1й Режим – это нормальная работа.
2й Режим – это появление в случае проблемы магнитного потока.
3й Режим – это режим срабатывания и прекращение подачи напряжения.
По условиям функционирования УЗО разделяются на свои типы. Ниже мы постарались привести вам данные этих типов.
АС – УЗО, реагирующее на переменный синусоидальный дифференциальный ток, возникающий внезапно, либо медленно возрастающий.
А – УЗО, реагирующее на переменный синусоидальный дифференциальный ток и пульсирующий постоянный дифференциальный ток, возникающие внезапно, либо медленно возрастающие.
В – УЗО, реагирующее на переменный, постоянный и выпрямленный дифференциальные токи.
S – УЗО, селективное (с выдержкой времени отключения).
G – то же самое, что и тип S, но с меньшей выдержкой времени.
Конструкции УЗО различных производителей могут различаться не только своими параметрами, но и схемами подключениями. Ниже мы привели наиболее распространенные схемы подключения УЗО.
По своим техническим данным существуют два типа УЗО.
Электромеханические - функционально не зависят от напряжения питания. Источником энергии, необходимой для функционирования, выполнения защитных функций, включая операцию отключения, является для устройства данного вида сам сигнал – дифференциальный ток, на который оно реагирует.
Электронные – функционально зависят от напряжения питания. Их механизм для выполнения операции отключения нуждается в энергии, получаемой либо от контролируемой сети, либо от внешнего источника. Но применение таких устройств более ограничено в силу их меньшей надежности, подверженности воздействию внешних факторов.
И так предположим, что прочитав данную публикацию, вы решили установить данное устройство. Но не торопитесь. Как опытные электрики, так и начинающие могут допустить ошибки при подключении. И, чтобы этого не произошло, мы привели ряд схем, где нами указаны наиболее типичные ошибки.
И в заключение нашей сегодняшней статьи, мы хотели бы отдельно вам рассказать еще об одном факторе, который нельзя не отметить.
Данный фактор – это маркировка на корпусе УЗО. Помните, что на каждом УЗО должна быть стойкая маркировка с указанием всех следующих данных. Ниже нами предоставлен весь перечень. Который постарались вам представить в порядковом варианте.
- Наименование или торговый знак (марка) изготовителя.
- Обозначение типа, номера по каталогу или номера серии.
- Номинальное напряжение U.
- Номинальная частота, если УЗО разработано для частоты, отличной 50 или 60 Гц.
- Номинальный ток нагрузки I.
- Номинальный отключающий дифференциальный ток ID.
- Номинальная наибольшая включающая и отключающая коммутационная способность Im.
- Номинальный условный ток короткого замыкания IZ.
- Степень защиты (только в случае ее отличия от IP20).
- Символ (S) для устройств типа (S G) – для устройств типа G.
- Указание, что УЗО функционально зависит от напряжения сети, если это имеет место.
- Обозначение органа управления контрольным устройством – кнопки «ТЕСТ».
- Схема подключения.
Помните, что от данной маркировки зависит ваш правильный выбор УЗО. Так же нам еще хотелось отметить, что степень защиты УЗО в нормальных условиях эксплуатации – после завершения монтажа должна соответствовать классу IP 20.
И еще в заключительной части нашей статьи мы включили несколько таблиц, которые будут вам интересны.
Вот вроде и все, что мы сегодня хотели вам рассказать. Как вы понимаете все то, что вы сегодня прочитаете, дано нами в краткой форме, но мы старались затронуть все самые основные аспекты данного аппарата. И надеемся, что данная публикация будет вам полезна и сослужит большую пользу.
Андрей Грекович
|
