Система захисту узо. Види та принцип роботи пристрою захисного відключення (ПЗВ)

ПЗВ з номінальним струмом 40 А

АВДТ із захистом від надструмів OptiDin VD63 з номінальним струмом до 63А

Пристрій захисного відключення(скор. ПЗВ; точніша назва: пристрій захисного відключення, керований диференціальним (залишковим) струмом, скор. ПЗВ-Д) або вимикач диференціального струму (ВДТ) або захисно-вимикаючий пристрій (ЗОУ) - механічний комутаційний апарат або сукупність елементів, які при досягненні (перевищенні) диференціальним струмом заданого значенняза певних умов експлуатації повинні викликати розмикання контактів. Може складатися з різних окремих елементів, призначених для виявлення, вимірювання (порівняння із заданою величиною) диференціального струму та замикання та розмикання електричного ланцюга (роз'єднувача) .

Основне завдання ПЗВ - захист людини від ураження електричним струмом та від виникнення пожежі, спричиненої витіканням струму через зношену ізоляцію проводів та неякісні з'єднання.

Широке застосування також отримали комбіновані пристрої, що поєднують у собі ПЗВ і пристрій захисту від надструму, такі пристрої називаються ПЗВ-Д із вбудованим захистом від надструмів, або просто диффавтомат. Часто диффавтомати забезпечуються спеціальною індикацією, що дозволяє визначити, чому сталося спрацьовування (від надструму або від диференціального струму).

Призначення

ПЗВ призначені для

• Захисту людини від ураження електричним струмом при непрямому дотику(Дотик людини до відкритих провідних нетоковедучих частин електроустановки, що опинилися під напругою у разі пошкодження ізоляції), а також при безпосередньому дотику(Дотик людини до струмоведучих частин електроустановки, що знаходяться під напругою). Дану функцію забезпечують ПЗВ відповідної чутливості (струм відсікання не більше 30 мА).
• Запобігання загоранням при виникненні струмів витоку на корпус або на землю.

Цілі та принцип роботи

Принцип роботи ПЗВ заснований на вимірюванні балансу струмів між провідниками , що входять до нього , за допомогою диференціального трансформатора струму . Якщо баланс струмів порушено, то ПЗВ негайно розмикає всі контактні групи, що входять до нього, відключаючи таким чином несправне навантаження.

ПЗВ вимірює алгебраїчну суму струмів, що протікають по контрольованим провідникам (двом для однофазного ПЗВ, чотирьом для трифазного і т. д.): у нормальному стані струм, що «втікає» по одним провідникам, повинен дорівнювати струму, що «витікає» по інших, то є сума струмів, які проходять через ПЗВ дорівнює нулю (точніше, сума має перевищувати допустиме значення). Якщо ж сума перевищує допустиме значення, то це означає, що частина струму проходить крім ПЗВ, тобто контрольований електричний ланцюг несправний - у ньому має місце витік.

Виявлення струмів витоку за допомогою ПЗВ є додатковим захисним заходом, а не заміною захисту від надструмів за допомогою запобіжників, оскільки ПЗВ ніяк не реагує на несправності, якщо вони не супроводжуються витіканням струму (наприклад, коротке замикання між фазним та нульовим провідниками).

ПЗВ з відключаючим диференціальним струмом близько 300 мА і більше іноді застосовуються для захисту великих ділянок електричних мереж (наприклад, у комп'ютерних центрах), де низький поріг призвів би до помилкових спрацьовувань. Такі низькочутливі ПЗВ виконують протипожежну функцію і не є ефективним захистом від ураження електричним струмом.

приклад

Внутрішній пристрій ПЗВ, що підключається до розриву шнура живлення

На фотографії показано внутрішній пристрій одного з типів ПЗВ. Дане ПЗВ призначене для встановлення в розрив шнура живлення, його номінальний струм 13 А, що вимикає диференціальний струм 30 мА. Цей пристрій є:

• ПЗВ із допоміжним джерелом живлення;
• таким, що виконує автоматичне відключення при відмові допоміжного джерела.

Це означає, що ПЗВ може бути включено тільки за наявності напруги живлення, при зникненні напруги воно автоматично відключається (така поведінка підвищує безпеку пристрою).

Фазний та нульовий провідники від джерела живлення підключаються до контактів (1), навантаження ПЗВ підключається до контактів (2). Провідник захисного заземлення (PE-провідник) до ПЗВ не підключається.

При натисканні кнопки (3) контакти (4) (а також ще один контакт, прихований за вузлом (5)) замикаються, і ПЗВ пропускає струм. Соленоїд (5) утримує контакти у замкнутому стані після того, як кнопка відпущена.

Котушка (6) на тороїдальному сердечнику є вторинною обмоткою диференціального трансформатора струму, який оточує фазний та нульовий провідники. Провідники проходять крізь тор, але не мають електричного контакту з котушкою. У нормальному стані струм, поточний фазним провідником, точно дорівнює струму, поточному по нульовому провіднику, проте ці струми протилежні у напрямку. Таким чином, струми взаємно компенсують один одного і в котушці диференціального трансформатора струму ЕРС немає.

Будь-який витік струму з ланцюга, що захищається на заземлені провідники (наприклад, дотик людини, що стоїть на мокрій підлозі, до фазного провідника) призводить до порушення балансу в трансформаторі струму: через фазний провідник «витікає більше струму», ніж повертається по нульовому (частина струму витікає через тіло людини, тобто, крім трансформатора). Незбалансований струм у первинній обмотці трансформатора струму призводить до появи ЕРС у вторинній обмотці. Ця ЕРС відразу ж реєструється пристроєм, що слідкує (7), яке відключає живлення соленоїда (5). Вимкнений соленоїд більше не утримує контакти (4) у замкнутому стані, і вони розмикаються під дією сили пружини, знеструмлюючи несправне навантаження.

Пристрій спроектований таким чином, що відключення відбувається за частки секунди, що значно знижує тяжкість наслідків ураження електричним струмом.

Кнопка перевірки (8) дозволяє перевірити працездатність пристрою шляхом пропускання невеликого струму через помаранчевий тестовий провід (9). Тестовий провід проходить через сердечник трансформатора струму, тому струм у тестовому проводі еквівалентний порушення балансу провідників, що токонесуть, тобто ПЗВ повинно відключитися при натисканні на кнопку перевірки. Якщо ПЗВ не відключилося, значить воно несправне і має бути замінено.

Застосування

У Росії застосування ПЗВ стало обов'язковим із прийняттям 7-го видання Правил улаштування електроустановок (ПУЕ). Як правило, у разі побутової електропроводки одне або кілька ПЗВ встановлюються на DIN-рейку в електрощиті.

Багато виробників побутових пристроїв, які можуть бути використані у сирих приміщеннях (наприклад, фени), передбачають для таких пристроїв вбудоване ПЗВ. У ряді країн такі вбудовані ПЗВ є обов'язковими.

Умови спрацьовування ПЗВ:

• Прямий дотик людини до частин, що знаходяться під напругою та її контакту із «землею».

• Пошкодження основної ізоляції та контакту струмопровідних частин із заземленим корпусом.

• Заміна нульового та заземлюючого провідників.

• Заміна фазного і нульового провідників і дотику людини до частин, що опинилися під напругою та одночасного її контакту з «землею».

• Обрив нульового провідника до (і після ПЗВ) і дотику людини до струмоведучих частин, що опинилися під напругою, і одночасному його контакті з «землею».

Перевірка

Рекомендується щомісяця перевіряти працездатність ПЗВ. Найпростіший спосіб перевірки – натискання кнопки « тест», що зазвичай розташована на корпусі ПЗВ (як правило, на кнопці «тест» нанесено зображення великої літери «Т»). Тест кнопкою може виконуватися користувачем, тобто кваліфікований персонал для цього не потрібний. Якщо ПЗВ справно і підключено до електричної мережі, воно при натисканні кнопки «тест» має відразу ж спрацювати (тобто відключити навантаження). Якщо після натискання кнопки навантаження залишилося під напругою, ПЗВ несправно і повинно бути замінено.

Тест натисканням кнопки не є повною перевіркою ПЗВ. Воно може спрацьовувати від кнопки, але не пройти повний лабораторний тест, що включає вимір відключає диференціального струму і часу спрацьовування.

Крім того, натисканням кнопки перевіряється саме ПЗВ, але не правильність його підключення. Тому більш надійною перевіркою є імітація витоку безпосередньо в ланцюзі, який є навантаженням ПЗВ. Такий тест бажано зробити хоча б один раз для кожного ПЗВ після його встановлення. На відміну від натискання кнопки, пробний витік повинен проводитись тількикваліфікованим персоналом.

Обмеження

ПЗВ може значно покращити безпеку електроустановок, але воно не може повністю виключити ризик ураження електричним струмом або пожежі. ПЗВ не реагує на аварійні ситуації, якщо вони не супроводжуються витоком із ланцюга, що захищається. Зокрема, ПЗВ не реагує на короткі замикання між фазами та нейтраллю.

ПЗВ також не спрацює, якщо людина опинилась під напругою, але витоку при цьому не виникло, наприклад, при дотику пальцем одночасно і до фазного, і до нульового провідників. Передбачити електричнузахист від таких дотиків неможливо, тому що не можна відрізнити перебіг струму через тіло людини від нормального перебігу струму в навантаженні. У подібних випадках дієві лише механічні захисні заходи (ізоляція, непровідні кожухи тощо), а також відключення електроустановки перед її обслуговуванням.

Деякі типи ПЗВ ( ПЗВ-Д з допоміжним джерелом живлення, див.) потребують харчування, яке вони отримують від ланцюга, що захищається. Тому потенційно небезпечною є ситуація, коли в ланцюгу, що захищається вище ПЗВ нульовий провідник відключений, а фазний залишається під напругою . У цьому випадку ПЗВ буде нездатно відключити ланцюг, так як різниця потенціалів у ланцюгу, що захищається, недостатня для функціонування ПЗВ. Так звані електромеханічніПЗВ не потребують харчування і тому вільні від зазначеного недоліку.

Історія

На початку 1970-х років більшість ПЗВ випускалися в корпусах типу автоматичних вимикачів. З початку 1980-х років, у США, більшість побутових ПЗВ були вже вбудованими в розетки. У Росії ПЗВ почали застосовуватися набагато пізніше - приблизно з 1994-1995 років. І досі використовуються переважно ПЗВ для монтажу в електрощиті на DIN-рейку, а вбудовані ПЗВ поки широкого поширення не набули.

Класифікація ПЗВ

За способом дії

• ПЗВ без допоміжного джерела живлення
• ПЗВ-Д з допоміжним джерелом живлення:
  • виконують автоматичне відключення при відмові допоміжного джерела з витримкою часу та без неї:
    • що здійснюють автоматичне повторне включення при відновленні роботи допоміжного джерела
    • не автоматичне повторне включення при відновленні роботи допоміжного джерела
  • що не виробляють автоматичне відключення при відмові допоміжного джерела:
    • здатні зробити відключення у разі виникнення небезпечної ситуації після відмови допоміжного джерела
    • не здатні зробити відключення у разі виникнення небезпечної ситуації після відмови допоміжного джерела

За способом встановлення

• стаціонарні з монтажем стаціонарною електропроводкою
• переносні з монтажем гнучкими проводами з подовжувачами

За кількістю полюсів

• однополюсні двопровідні
• двополюсні
• двополюсні трипровідні
• триполюсні
• триполюсні чотирипровідні
• чотириполюсні

За видом захисту від надструмів та перевантажень по струму

• без вбудованого захисту від надструмів
• із вбудованим захистом від надструмів
• із вбудованим захистом від навантаження
• із вбудованим захистом від коротких замикань

За втратою чутливості у разі подвійного заземлення нульового робочого провідника

На стадії розгляду

По можливості регулювання відключаючого диференціального струму

• нерегульовані
• регульовані:
  • з дискретним регулюванням
  • з плавним регулюванням

За стійкістю при імпульсній напрузі

• що допускають можливість відключення при імпульсній напрузі
• стійкі при імпульсній напрузі

За умовами функціонування

• УЗО-Д типу АС - пристрій захисного відключення, що реагує на змінний синусоїдальний диференціальний струм, що виникає раптово або повільно зростає;
• ПЗВ-Д типу А - пристрій захисного відключення, що реагує на змінний синусоїдальний диференціальний струм і пульсуючий постійний диференціальний струм, що виникають раптово, або повільно зростають;
• ПЗВ-Д типу В. ПЗВ реагує на змінний, постійний та випрямлений диференціальні струми.
• ПЗВ-Д типу S - селективне (з витримкою за часом відключення), це може бути необхідно там, де використовується АВР.
• ПЗВ-Д типу G - те саме що і S, але з меншою витримкою часу.

Застосування ПЗВ типуА доцільно в започаткованих випадках, наприклад, у ланцюгах, що містять споживачі з тиристорним керуванням без роздільного трансформатора. ПЗВ типу застосовують у промислових електроустановках зі змішаним харчуванням - змінним, випрямленим і постійним струмами.

Характеристики ПЗВ

Характеристики, загальні для всіх ПЗВ-Д

³=== Тільки для ПЗВ-Д без вбудованого захисту від коротких замикань ===

• Вид захисту від коротких замикань
• Номінальний умовний струм короткого замикання I nc - вказане виробником діюче значення очікуваного струму, який здатний витримати ПЗВ-Д, що захищається пристроєм захисту від коротких замикань, за заданих умов експлуатації без незворотних змін, що порушують його працездатність
• Номінальний умовний диференціальний струм при короткому замиканні I Δc - вказане виробником значення очікуваного диференціального струму, яке здатне витримати ПЗВ-Д, що захищається пристроєм захисту від коротких замикань, за заданих умов експлуатації без незворотних змін, що порушують його працездатність

Див. також

Примітки

Посилання

• ГОСТ Р 50807-95 (2003) Пристрої захисні, керовані диференціальним (залишковим) струмом. Загальні вимогита методи випробувань (МЕК 755-83).
• СП 31-110-2003 «Проектування та монтаж електроустановок житлових та громадських будівель»
• HTML-версія навчально-довідкового посібника «ПЗВ». Видавництво "Енергосервіс", 2003.

Багато хто знає що для того щоб забезпечити безпечну експлуатаціюелектропроводки потрібно встановити не тільки автомати, а й ПЗВ. Але не всі представляють навіщо встановлюють, а як діє цей додатковий прилад.

Пристрій захисного відключення (ПЗВ) призначений для проведення струмів за штатних умов експлуатації та їх відключення шляхом розмикання контактів при виникненні витоку струмів, які можуть виникнути з різних причин:

• При дотику людини або тварин до токонесучих частин і протікання через них електричного струму такої величини, що може призвести до ураження.
• При пошкодженні ізоляції та витоку струму на заземлений корпус.
• При контакті нульового робочого (N) провідника та захисного заземлюючого (PE) провідників.
• При зміні нульового робітника (N) та нульового захисного (PE) провідників.
• При обриві або обгорінні нуля (N), що супроводжується дотиком людини або тварин до фазного (L) провідника та протікання струму через тіло при контакті із землею.

При замиканні фази на корпус електроустановки, якщо вона, з якихось причин не була заземлена, виникає небезпека ураження струмом при дотику до елементів корпусу. Для захисту здоров'я людини в подібних ситуаціяхбуло створено пристрій захисту відключення. При випадковому дотику до дротів, що знаходяться під напругою, струм, що протікає через людину на землю, може досягати небезпечної величини, достатньої для трагічного результату.

Апарат ПЗВ знеструмить небезпечну електроустановку в момент виникнення струму витоку (через людину на землю або через заземлені частини корпусу електроустановки) запобігши тим самим удару електрострумом або можливості виникнення пожежі.

Очевидно, що ПЗВ зможе убезпечити людину та тварин у більшості ситуацій, які призводять до ураження електричним струмом, тому в розвинених країнах застосування ПЗВ обов'язкове, а деякі виробники навіть вбудовують ПЗВ в електричні схеми своїх приладів. Застосування ПЗВ у Росії також рекомендовано Правилами влаштування електроустановок (ПУЕ) 7-го видання від 1999 року.

На чому ґрунтується принцип роботи захисних пристроїв

Робота приладів ПЗВ електромеханічного та електронного типу заснована на вимірюванні струмів витоку. Чутливим елементом, здатним вимірювати струми витоку, в ПЗВ є диференціальний трансформатор з трьома обмотками.

Такий трансформатор є звичайним трансформатором струму на тороїдальному сердечнику виготовленому з феромагніту. Дві перші обмотки в цьому трансформаторі утворюються фазним і нульовим проводами, якими струм тече до навантаження і назад. При нормальній роботі ці струми рівні і магнітопотоки, що наводяться в сердечнику трансформатора, також виявляться рівними, але спрямованими зустрічно, що викличе їх взаємну компенсацію.

Результатом складання магнітних потоків буде величина, що дорівнює нулю. І, отже, у третій обмотці (обмотці управління) нічого не відбуватиметься. Якщо ж утворився пробою ізоляції на корпус, або людина торкнувся струмопровідних частин, то по фазному проводу потече струм, який за величиною буде більше струму в нульовому проводі.

Збільшення струму у фазному дроті викликає збільшення магнітного потоку утвореного в першій обмотці від фазного дроту, і сумарний потік магнітної індукції при цьому зміниться і стане відмінним від нуля. Виниклий магнітний потік з'явиться причиною наведення струму в обмотці керуючої підключеної до високоточного виконавчого реле, і при достатній силі струму в ланцюзі керуючої обмотки відбудеться спрацьовування реле, що приведе в рух розчіплювач силових контактів захисного пристрою.

Небезпечна електроустановка залишиться без електрики. Час спрацьовування ПЗВ становить частки секунди, за які електричний струмне може завдати шкоди людині.

Чим відрізняються електронні та електромеханічні пристрої?

Відмінністю в роботі електронного та електромеханічного зв'язку є потреба першого в додатковому джерелі живлення. Зумовлено це тим, що сигнал, що знімається з обмотки управління диференціального трансформатора, має малу потужність. Для його посилення використовується спеціальна електронна схема, Що збільшує величину сигналу в багато разів і посилає потужний електричний імпульс електромагнітну котушку струмового розчіплювача головних контактів пристрою відключення.

Зазвичай електронна схема живиться від ланцюга, що нею захищається. При цьому у разі обриву нейтрального дроту електронне узо залишиться без напруги живлення і не зможе захистити об'єкт.

Відмінності пристроїв призначених для трифазних ланцюгів

У трифазних електричних ланцюгахтакож застосовують спеціальні ПЗВ, призначені саме для трифазних споживачів електричної енергії. Принцип роботи цих пристроїв заснований на порівнянні різниць сум струмів за всіма фазними провідниками (L1, L2, L3) з нульовим, яка при нормальних режимах повинна бути нульовою. При виникненні витоку струму аналогічно однофазному ПЗВ відбувається спрацьовування розщеплювального пристрою, що запобігає ураження струмом або виникнення великих струмів витоку.

Відмінність апаратів лише у конструкції. Якщо в 2-х полюсному приладі знаходиться один диференціальний трансформатор, то в 4-х полюсному їх 3 - по одному на кожну фазу. Відповідно є 3 виконавчі елементи, кожен з яких приєднаний до механізму розчеплювача силових контактів пристрою.

Спрацьовування розчіплювача походить від будь-якої фази, в якій узо виявляє протікання струму витоку незалежно від стану інших.

Робота пристроїв захисного відключення електронного або електромеханічного типу заснована на перетворенні малопотужного електричного сигналу, що знімається з обмотки управління чутливого елемента, в механічну дію на механізм розчеплення.

Відео про те, навіщо встановлювати ПЗВ

Легке для розуміння пояснення того, навіщо встановлюють ПЗВ і які вони бувають.

Під час проведення електромонтажних робіт, коли спеціалісти ведуть нову проводку, встановлюються спеціальні контрольно-захисні прилади – ПЗВ. У будинках старої будівлі такі пристрої не передбачені. Тому у власників квартир обґрунтовано постає питання, що це за агрегат і для чого він застосовується.

Призначення та специфіка застосування

У процесі експлуатації побутових приладів, а також електромеханізмів різного типузгодом відбувається зношування, внаслідок чого ізоляція проводів вже не виконує своєї ролі. І струм переміщатиметься не за встановленим контуром, а на землю, коли буде забезпечено факт з'єднання з нею.

Провідником, як правило, виступає сама людина, торкнувшись, наприклад, корпусу пральної машиничи бойлера. Діючий на корпус струм робить його аналогом оголеного дроту.

Звичайно, ефективним методомусунення передумов такий є створення заземлювального контуру, тобто. штучно сформований провідниковий контакт із землею корпусів, що проводять струм, або окремих вузлів електроагрегатів. Але така система створена не в усіх будинках. Тому на допомогу можуть прийти пристрої захисту від вимкнення.

Принцип дії ПЗВ заснований на його здатності чітко сприймати найменші зміни в електромережі, невідповідність вхідного та вихідного струму, а також забезпечувати відключення мережі при аварійних ситуаціях.

Тут треба пам'ятати, що струм, який переміщається по фазному дроту (або у всіх фазах трифазного ланцюга), повинен дорівнювати струму у дроті нейтрального типу.

При роботі контуру можлива ситуація, коли людина стосується неізольованої проводки або корпусу побутового приладу, що опинився під напругою. Тоді створюється новий ланцюг із витоком струму. У вихідному ланцюгу вхідний струм не дорівнюватиме вихідному. Це відхилення буде зафіксовано ПЗВ із наступною командою на розрив ланцюга.

Коли спрацює ПЗВ

Щоб зрозуміти, як працює ПЗВ, слід визначити основні його компоненти. Укрупнено це виглядатиме так:

• Трансформатор диференціального струму із трьома обмотками. Для перших двох обмоток має місце замикання на нулі та фазі, а ось третя приєднується до механізму запуску – реле чи електронного компонента.
• Пусковий механізм представлений вузлом силового запуску, а також контактними елементами.
• Тестовий вимикач дозволяє перевірити працездатність пристрою шляхом пробного відключення всієї мережі.

Завдяки дії схеми пристрою захисного відключення забезпечується захист у таких випадках:

• - при замиканні дроту фазного типу на корпус приладів побутової техніки;
• коли було здійснено неправильний монтаж проводки, наприклад, забувши встановити монтажну коробку;
• при порушеннях у пристрої та підключенні щитка;
• внаслідок витоку струму з інших побутових причин – заземлення у сусідів на водопровідні труби, підключення пральної машини за допомогою шланга з металевим покриттям тощо.

Можливості вибору

Першими побутовими моделями вважаються ємнісні ПЗВ. Їх принцип дії аналогічний роботі ємнісного реле, яке реагує на струм усунення реактивного типу. Вони чутливість надзвичайно висока — частки мкА, спрацьовують вони майже миттєво і реагують на чинники заземлення. Але при цьому вони дуже реагують на перешкоди і не можуть диференціювати причини аварійної ситуації.

Розглядаючи типи ПЗВ, не можна не відзначити і модифікації, що стали прототипом найпоширеніших моделей. Це диференціальні ПЗВ-Д, які працюють на основі оцінки розбалансу повних струмів, що виникає у силовому кабелі.

Диференціальні електромеханічні моделі популярні зараз під час проведення електромонтажних робіт різного рівняскладності. Коли виникає витік, то один і струм зростає, внаслідок чого виникає магнітний потік. Він народжується на ферит, що призводить до наведення ЕРС у другій обмотці. Електромагнітом відтягується клямка, що розмикає контакти.

Відомі також ПЗВ-ДЕ, що належать до електронних модифікацій. Вони мають датчик і вбудовуються безпосередньо в експлуатовану установку. Такі вироби відрізняються великою чутливістю та можливістю розмикати ланцюг у відповідь на струми зміщення.

І, звичайно ж, вони мають високу швидкість реакції. Але при цьому їх вартість на порядок вища за аналоги, а електроніка може виходити з ладу.

Якщо ви хочете дізнатися, як вибрати ПЗВ, доцільно вирішити кілька питань:

• ставити комплект ПЗВ та автомат або окремо дифавтомат;
• оцінити розрахунковим шляхом необхідний струм відсікання на момент навантаження;
• розрахувати робочий струм пристрою;
• задати потрібний струм витоку.

Особливості підключення

Треба пам'ятати, що стандартне ПЗВ працює на захист людини, не реагуючи на замикання або надмірне навантаження. А ось дифавтомат розрахований на будь-які порушення у роботі ланцюга. ПЗВ можна ставити паралельно звичайним автоматам, задаючи їм роботу в парі, або зупинити вибір на дифавтоматі.

Перший варіант підійде для ситуації, коли проводка вже чинна і в ланцюзі є встановлені раніше автомати. Другий підхід доцільно застосовувати при новому облаштуванні проводки та щитка.

Щоб зрозуміти, як правильно підключити ПЗВ, необхідно розглянути кілька варіантів:

• Базовим підходом буде підключення після лічильника обліку, який, у свою чергу, йде за центральним автоматом.
• Переважна послідовність така: За центральним автоматом йде лічильник, після якого монтується селективне ПЗВ. Потім врізається груповий автомат, а за ним уже йдуть групові захисні пристрої.

Отже, пристрій врізається якомога ближче до лічильника, як це видно по фото ПЗВ у щитку. А ось ставити загальний пристрійдля захисту на старе розведення TN-C не допустимо. Але якщо виникла потреба встановити прилад для безпеки? Тоді треба ставити його після автоматів, що йдуть на прилади.

Також слід врахувати деякі правила монтажу:

• виключити можливість об'єднання після ПЗВ дроту «нуль» із заземлювальною клемою;
• не допускати неповного фазного підключення;
• не підключати провід навантажувального типу до захисного пристрою до робочого провідника;
• не кріпити нуль із захисним проводом під час встановлення розеток;
• виключити ненавмисну ​​помилку при виборі полярності в момент підключення ПЗВ;
• не поєднувати нейтраль і фазу, що пройшли через захисний прилад, з іншими нульовими та фазними провідниками.

Складніші справи у квартирах із відсутнім заземленням. У такому випадку діє інша інструкція для підключення:

• По-перше, ставити загальний пристрій не можна.
• По-друге, для кожних споживачів слід передбачити захист окремими ПЗВ.
• По-третє, провідники захисного типувід розеток повинні максимально швидко заводитись на захисну клему.
• По-четверте, при каскадному підключенні верхні захисні прилади повинні бути менш чутливі в порівнянні з пристроями, що йдуть за ними.

Пристрої захисного відключення дозволяють суттєво убезпечити людину, виключивши отримання електротравм внаслідок струмових витоків. Встановлювати цей пристрій власноруч не рекомендується. Для якісної та безпечної роботи електромережі доцільно залучити до роботи спеціалістів.

Фото ПЗВ

Принцип роботи ПЗВ базується на вимірюванні показників струму, які реєструються у провідниках у процесі його проходження через трансформатор. Якщо сила струму на вході та на виході рівні – відключення не відбувається. А якщо сила вхідного струму вище вихідного – у ланцюзі є витік струму та ПЗВ спрацьовує.

Тобто, струми, що протікають по фазному та нейтральному дроту, повинні дорівнювати (це стосується однофазної двопровідної мережі, для трифазної чотирипровідної мережі струм у нейтралі дорівнює сумі струмів які протікають у фазах). Якщо струми не рівні - значить є витік, на який і реагує ПЗВ.

Пристрої поділяються на кілька категорій, залежно від прямого призначення:

• Захист від удару струмом - відповідні моделі встановлюються, як правило, у приміщеннях з високим рівнемвологості. У звичайних квартирах їх можна знайти у санвузлах. Найчастіше пристрої встановлюються на кілька ланцюгів, поділених на групи. На кожну споживчу групу вони не встановлюються, що зумовлено високою вартістю такої процедури. Принцип дії ПЗВ — оперативне спрацьовування, за умов якого легко з'ясувати причину збою та швидко її встановити. Все, що для цього потрібно зробити, — активізувати вимикачі у певній черговості. У ряді випадків, має сенс встановлювати обладнання окремо, тим більше, що пристрій узо дозволяє це зробити
• Протипожежні пристрої - вони характеризуються специфічним відсіканням. Устаткування не забезпечує захисту від удару струмом. Його призначення - захист від займання, що забезпечується в умовах короткого замикання. Часто таке відбувається через перевантаження або деформацію проводки. ПЗВ деактивує енергозабезпечення всього будинку, будівлі, що запобігає короткому замиканню. Такі моделі встановлюються у комплексі з лічильниками.

Принцип роботи

Принцип роботи ПЗВ та схема підключення обумовлюється особливостями внутрішньої конструкції обладнання. У ній передбачено кілька котушок, одна з яких пропускає фазу, а інша нуль. Під впливом струму утворюються поля, які у нормальних умовах усувають одне одного.

Якщо в одному з елементів реєструється втрата балансу, що часто трапляється через деформацію провідника, струм йде в землю. Одразу після цього приводиться в дію третій елемент, який оперативно деактивує харчування. Важливо визначити, чи працює ПЗВ без заземлення чи ні.

Пристрій має кілька видів виконання:

• Два полюси - моделі, які вибираються для мереж з однією фазою
• Чотири полюси - підходять для мережі з трьома фазами.

Що вибрати - залежить від конструкційних особливостеймережі, деякі інші фактори, специфіки схем.

Перевірка ПЗВ

Пристрій має працювати справно. Перевірити це можна за допомогою кількох способів. Насамперед, йдеться про кнопку «ТЕСТ». Це спеціальний блок, насправді, контакт. Якщо натискається ця кнопка, пристрій, вже підключений, відразу ж деактивується. У тому випадку, якщо цього, через будь-які причини, не сталося, то від його застосування краще відмовитися.

Що можна зробити з несправним ПЗВ:

• Відремонтувати
• Замінити новим, повністю справним.

Важливо!Перевіряти ПЗВ рекомендується регулярно, в ідеалі – щомісяця. Це допоможе контролювати його справність, вчасно відстежувати появу різних дефектів. Загалом це одна з умов пожежної безпеки, і нехтувати ними не слід.

Особливості підключення

Принцип роботи ПЗВ в однофазній мережі зумовлює особливості його підключення. Важливо, що такі пристрої призначені для застосування у специфічних схемах:

• TN-C-S.

Обов'язкова умова - правильне підключеннядо проведення. Тільки в цьому випадку, в умовах деформації проводки потенціал, який реєструється на корпусі, почне надходити на землю за допомогою провідника. Несправність буде зафіксовано.

Важливо! В умовах стандартного режиму постачання, пристрій не деактивуватиме навантаження, і побутова техніка функціонуватиме нормально. Від струму, який є у будь-якій із фаз, у проводі реєструватиметься потік Ф. Значення є однаковими, проте напрямок є різним. Таким чином вони деактивують один одного.

Як працює узо в умовах витоку? Потенціал, який вважається небезпечним, йде в землю, за що відповідає спеціальна шина. У конструкції реле фіксуються значення, спричинені дисбалансом. Якісне та справне ПЗВ відразу ж визначити наявні несправності, більше того, пристрій миттєво деактивує схему за допомогою контактів.

Як працює узо із заземленням в умовах нульового урвища? Важливо, що за таких умов реле статичного типу від живлення відключаються, відповідно, їх функціонування припиняється. У випадку з трифазною системою реєструється перекіс, внаслідок чого напруга починає істотно збільшуватися. Якщо на слабкій ділянці буде зареєстрована деформація ізоляції, то станеться вже в конструкції іншого корпусу.

ПЗВ у схемі з двома проводами

Виконуючи своє основне призначення УЗО має й інші важливі переваги. Пристрій захищає від пошкодження обладнання, виготовлене відповідно до TN-S. Саме цей фактор зумовлює зростання популярності таких пристроїв. Все частіше вони встановлюються у схемах із двома проводами, в яких провідників типу PE може і не бути.

Що відбувається у цьому випадку:

• Корпус техніки має ізоляцію, він ніяк не контактує із землею
• В умовах деформації фаза та її потенціал реєструються на корпусі, проте з нього не йде.
• При контакті з технікою, людина наражається на смертельну небезпеку — удар струмом.

Важливо!В рамках схеми, в якій відсутні ПЗВ, струм потрапляє в тіло, проте проходить через нього досить повільно. Пристрій вчасно виявить факт несправності, оперативно деактивує напругу — це станеться в одну мить. Таким чином, ризик ураження струмом буде зведений до мінімуму.

Самостійне встановлення ПЗВ

Сьогодні все частіше установка ПЗВ здійснюється силами людей, які не мають достатніх знань та досвіду у сфері електрики. Це може бути небезпечно, особливо якщо йдеться про будинки старої споруди, підготовлені під реконструкцію.

Саме в рамках реконструкції зазвичай здійснюється перехід до застосування TN-C-S. Все, що має сенс зробити в даному випадку, - це заземлювальний контур. Інший варіант - приєднання корпусу побутової техніки до мережі водопроводу, опалювальних радіаторів, або до тих елементів будівельного фундаменту, які виготовлені з металу.

Важливо!Самостійне підключення може спричинити небезпечну ситуацію, якщо проводка несправна. Це загрожує збитками. Усі дії, пов'язані з облаштуванням контуру, слід виконувати на високому якісному рівні. Обов'язковою умовою є виміри, необхідні для контролю. Це можуть зробити виключно фахівці із достатнім досвідом.

Кріплення ПЗВ

• Більшість пристроїв, представлених сьогодні у продажу:
• моделі стаціонарного типу Вони зручно фіксуються на лінійку, передбачену конструкцією щитка
• Моделі переносного типу. Вони приєднуються до типової розетки, і тільки в такому положенні ПЗВ живлять побутову техніку. Останні коштують дещо дорожче, проте ціна повністю виправдовується їх високими якісними характеристиками, надійністю та довговічністю.

Можна почути думку, в якій заперечується необхідність встановлення пристроїв захисного відключення (далі ПЗВ). Щоб спростувати або підтвердити його необхідно розуміти функціональне призначення цих пристроїв, їх принцип роботи, конструктивні особливостіта схему підключення. Також важливим фактором є правильне підключення залежно від певного завдання. Ми намагатимемося максимально широко відповісти на всі питання щодо даної теми.

Функціональне призначення

Згідно з офіційним визначенням даний тип пристроїв відіграє роль швидкодіючого захисного вимикача, що реагує на витік струму. Тобто він спрацьовує у тому випадку, коли утворюється ланцюг між фазою та «землею» (провідником РЕ).

Наведемо класичний приклад, у ванній встановлено 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 у разі утворюється ланцюг: фаза – людина – земля, струму навантаження буде замало спрацьовування електромагнітної захисту, вона розрахована на КЗ. Що стосується теплового захисту, то час її спрацьовування значно довше за опірність людського організму деструктивному впливу електроструму. Результат можна не описувати, найстрашніше те, що в багатоквартирному будинкутакий бойлер може загрожувати сусідам.

У разі представлений апарат – єдино дієвий спосіб забезпечити надійний захист. Саме час розглянути його принципову схему, конструкцію та принцип дії.

Схема пристрою

Насамперед, представимо принципову схему пристрою, із зазначенням його основних елементів.

Позначення:

• А - Реле, що управляє контактною групою.
• В – диференціальний ТТ (трансформатор струму).
• С – Обмотка фази ДТТ.
• D – Обмотка нуля ДТТ.
• Е – Контактна група.
• F – Опір навантаження.
• G – Кнопка, яка запускає тестування пристрою.
• 1 - Вхід фази.
• 2 - Вихід фази.
• N – Контакти нульового дроту.

Тепер пояснимо, як це працює.

Принцип роботи

Допустимо, від нашого захисного пристрою запитаний якийсь прилад із внутрішнім опором R n , при цьому корпус підключеного пристрою заземлений. У разі при штатному режимі роботи, через обмотки I і II ДТТ протікатимуть рівні за значенням, але різні за напрямом струми.

Таким чином, сумарна величина i 0 та i 1 буде нульовою. Відповідно, магнітні потоки в ДТТ, що викликаються струмами, також будуть зустрічними, тому їх сумарна величина, також буде нульовою. З урахуванням перерахованих умов у вторинній обмотці ДДТ струм утворюватися не буде, тому реле, що управляє контактною групою, не ініціюється. Тобто, захисний пристрійзалишатиметься у включеному стані.

Тепер розглянемо ситуацію, в якій відбувся пробій на корпус підключеного обладнання.

Внаслідок появи струму витоку (i у) на «землю» буде порушено баланс струмів, що протікають за первинними обмотками І та ІІ. Це призведе до того, що величина магнітного потоку також стане відмінною від нуля, що викликає утворення струму (i 2) на вторинній обмотці ДТТ (III), до якої підключено реле, що управляє контактною групою. Воно спрацює, і підключене обладнання буде знеструмлено.

Кнопка тестування на приладі імітує витік струму через резистор R t , що дозволяє переконатися у працездатності приладу. Таку перевірку необхідно проводити не рідше одного разу на місяць.

Конструктивне виконання

Нижче на малюнку представлено типовий захисний пристрій зі знятою кришкою, що дозволяє розглянути основні вузли конструкції.

Позначення:

• А – Механізм кнопки, яка запускає тестування пристрою.
• В – Контактні майданчики для підключення входу фази та нульового дроту.
• З - Диференціальний ТТ.
• D – Електронна плата підсилювача струму, що надходить з вторинної обмотки, рівня, необхідного для спрацьовування реле.
• Е – нижня частина пластикового корпусу зі стандартним кріпленням під DIN-рейку.
• F – Дугогасні камери на групі контактів, що розмикається.
• G – Контактні майданчики для підключення виходу фази та нульового дроту.
• H – Механізм розчіплювача (наводиться в дію реле або вручну).

Перелік основних характеристик

Розібравшись із конструкцією приладів та їх принципом роботи, перейдемо до основних параметрів. До таких належать:

• Тип електропроводки, що захищається, вона може бути однофазною або трифазною. Цей параметр впливає на кількість полюсів (2 або 4).
• Величина номінальної напруги для двополюсних апаратів це 220-240 Вольт, чотириполюсних - 380-400 Вольт.
• Величина номінального струмового навантаження, цей параметр відповідає аналогічному у автоматичних вимикачів(Далі АВ), але має дещо інше призначення (докладно буде розказано нижче), вимірюється в Амперах.
• Номінальна величина диференціального (відключає) струму, типові значення: 10, 30, 100 і 300 мА.
• Вид відключаючого струму, прийняті позначення:

1. AC – Відповідає змінному струмусинусоїдальної форми. Допускається як його повільне наростання, і раптове прояв.
2. А – До попередніх характеристик (AC) додається можливість відстежувати виток випрямленого пульсуючого струму.
3. S – позначення селективних пристроїв, вони відрізняються відносно високою затримкою спрацьовування.
4. G – Відповідає попередньому типу (S), але з меншою затримкою.

Тепер необхідно пояснити значення параметра номінального струму, оскільки виникають деякі питання. Це значення вказує на максимально допустимий струм даного захисного електромеханічного апарату.

Підбираючи цей параметр необхідно врахувати, що він має бути на один щабель вище, ніж у АВ на цій лінії. Наприклад, якщо АВ розрахований на 25 А, необхідно встановлювати захисні пристрої з номінальним струмом – 32 А.

Звернімо, увагу, на те, що даний тип пристроїв не призначений для спрацьовування від КЗ та навантаження. Якщо станеться подібна аварія, то вигорить вся проводка та виникне пожежа, але апарат так і залишиться увімкненим. Саме тому такі захисні пристрої необхідно використовувати разом із АВ. Як варіант, можна встановлювати диффавтомат, по суті це теж пристрій захисного відключення, але з механізмом захисту від КЗ і перевантаження.

Маркування

Маркування наноситься на передню панель приладу, розповімо, що вона позначає на прикладі двополюсного пристрою.

Позначення:

• А – Абревіатура чи логотип виробника.
• В – позначення серії.
• С – Величина номінальної напруги.
• D – параметр номінального струму.
• Е – Значення відключаючого струму.
• F – Графічне позначення типу відключаючого струму може бути продубльовано літерами (у нашому випадку зображена синусоїда, що вказує на тип АС).
• G – Графічне позначення пристрою на важливих схемах.
• Н - Значення умовного струму КЗ.
• I – Схема пристрою.
• J – Мінімальне значення робочої температури(У нашому випадку: - 25 ° С).

Ми навели типове маркування, яке застосовується у більшості пристроїв даного класу.

Варіанти підключення

Перш ніж перейти до типовим схемампідключення, необхідно розповісти про кілька загальних правил:

1. Пристрої даного типу повинні бути в парі з АВ, як ми вже згадували вище, це пов'язано з тим, що захисні пристрої не обладнані захистом від КЗ.
2. Величина номінального струму захисного пристрою, вона повинна бути на щабель вище, ніж у пари АВ, що стоїть з ним.
3. Не можна плутати вхідні та вихідні контакти. Тобто, на вхід, помічений, як правило, "1" має подаватися фаза, на "N" - нуль. Відповідно, "2" - це вихід фази, а "N" - нуля.
4. Нуль після апарат не повинен з'єднуватися з нулем до нього.

Тепер розглянемо саму просту схему, в якій на кожну лінію встановлено захист від КЗ та струму витоку.

В даному випадку все просто, на вхід встановлюється АВ (А на рис. 7) з номінальним струмом 40 А. Після нього стоїть загальний пристрій (В), який ще називають протипожежним. У даного пристрою струм витоку повинен бути не менше 100 мА, номінальний струм щонайменше 50 А (див. пункт 2 загальних правил, зазначених вище). Далі йдуть дві зв'язки ПЗВ-АВ (С-Е та D-F). Параметр номінального струму у «С» і «D» – 16 A. Для «E» і «F» цей параметр повинен бути на щабель вище, у нашому випадку – це 20 А. Що стосується величини струму, що відключає, то для вологих приміщень цей показник має бути 10 мА, для інших груп споживачів – 30 мА.

Такий варіант підключення найпростіший і надійніший, але при цьому і більш витратний. Для двох внутрішніх ліній його ще можна використовувати, але коли їхнє число від 4-х і більше має сенс ставити один пристрій захисту на групу АВ. Приклад такої схеми наведено нижньо.

Як бачите в даній схемі, у нас встановлено один загальний (протипожежний) захисний пристрій і чотири групові на освітлення, кухню, розетки та ванну кімнату. Такий варіант підключення дозволяє суттєво скоротити витрати, порівняно зі схемою, де на кожну лінію підключається зв'язка ПЗВ-АВ. Крім цього, забезпечується необхідний рівень захисту.

Насамкінець кілька слів про необхідність захисного заземлення. Для нормального функціонування ПЗВ 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, холодною трубами або гарячої водиі т.д.