Использование устройства защитного отключения или УЗО является общепринятой в мировой практике мерой для обеспечения электробезопасности — как в быту, так и на производстве.
Конструкция УЗО и дифференциальных автоматов, которые используются сегодня, была разработана еще в 60-х годах прошлого века и основывается на сравнении векторных сумм токов в фазном и нейтральном проводниках до и после суммирующего трансформатора. В зависимости от величины разницы УЗО производит механическое отключение устройства, тем самым разрывая цепь. Казалось бы, просто и надежно, однако спустя почти 60 лет конструкция и принцип действия устройств так и не изменились. Более того, УЗО по сей день имеют те же недостатки, что и десятилетия назад: необходимость в ежемесячном тестировании, чувствительность только к ограниченному ряду дифференциальных токов, невозможность предугадать момент отключения, отсутствие мониторинга текущего состояния дифференциальных токов, непередаваемость информации о статусе протекающих токов утечки. Самый главный минус — это точность срабатывания, ведь целиком оградить суммирующий трансформатор от внешних факторов и воздействий невозможно, а именно он решает судьбу оборудования и человеческого здоровья.
Рассмотрим основные проблемы классической конструкции электромеханических УЗО и дифференциальных выключателей более подробно.
Необходимость тестирования раз в месяц
По правилам устройства электроустановок тестирование всех электромеханических дифференциальных устройств должно проводиться строго раз в месяц. Необходимость регулярной диагностики накладывает дополнительную ответственность на службы эксплуатации и рядовых пользователей. Это затратно не только с точки зрения времени, но и ведет к ежемесячным финансовым расходам, которые необходимо заложить в бюджет.
Чувствительность к ограниченному ряду дифференциальных токов
На сегодняшний день самым распространенным типом УЗО и дифференциальных выключателей являются устройства с типом чувствительности АС (переменные токи утечки) и А (переменные и постоянные токи утечки, пульсирующие постоянные токи). Эти два типа устройств покрывают до 70% всех случаев возникновения токовых утечек. Оставшиеся и довольно опасные 30% дифференциальных токов могут генерироваться преобразователями частоты, дросселями, осветительными установками, трансформаторами и другими устройствами. Сюда входят сглаженные постоянные токи утечки, высокочастотные токи, генерируемые преобразователями частоты и рентгеновскими установками, мультичастотные токи утечки, смешанные токи утечки (наложение сглаженных токов на пульсирующие постоянные). Для защиты от перечисленных токов утечки необходимо использовать УЗО типа В, F и R. Невозможность защиты от перечисленных токов утечки накладывает дополнительную опасность на персонал и оборудование, что может привести к простоям оборудования, а значит, крупным финансовым потерям.
Принцип срабатывания де-факто
В современных УЗО и дифференциальных выключателях принцип действия всегда предполагает один и тот же результат — срабатывание де-факто.
Заранее зная, что на одной из линий может произойти отключение по дифференциальному току, службы эксплуатации на производстве или в крупном торговом центре смогут вовремя принять необходимые меры по устранению утечки. Помимо этого, можно будет обнаружить конкретное место утечки и устранить его, спокойно наблюдая за тем, как работает оборудование.
Невозможность мониторинга протекающих токов утечки
Отсутствие столь важной функции, как мониторинг, частично относится к предыдущему пункту и скрывает в себе те же проблемы: невозможность предугадать и вовремя устранить утечку тока на оборудование или вступившего с ним в контакт человека.
Отсутствие функции дистанционного управления
Современные модульные УЗО и дифференциальные выключатели также предполагают передачу информации де-факто — то есть только после срабатывания. Самое полезное, что можно получить из этой информации — это наименование линии, на которой произошла утечка и срабатывание. К сожалению, в большинстве случаев эти данные не играют никакой роли в эффективном обслуживании электроустановки и обеспечении бесперебойности ее работы. Для решения этой проблемы во все новейшие УЗО и дифференциальные выключатели встраивается сухой контакт, который замыкается в том случае, если ток утечки превышает 30% от номинального тока устройства.
Ограниченная точность срабатывания
Сегодня специалисты зачастую сталкиваются с ложным срабатыванием электромеханических УЗО и дифференциальных выключателей. Это приводит к перебоям в работе оборудования и дорогостоящим простоям, особенно, если оборудование установлено в зонах сложной доступности — на метеостанциях, установках горных подъемных механизмов и других сложных объектах. Избежать ложных срабатываний можно за счет обеспечения повышенной точности устройства, которая достигается с помощью микропроцессорной технологии.
xEffect: новая серия цифровых УЗО от компании Eaton
Современные разработчики предлагают УЗО и дифференциальные выключатели нового поколения, которые обладают высоким уровнем надежности, эффективности и безопасности. Одним из таких решений является серия модульных приборов защиты с расширенными функциями диагностики xEffect от компании Eaton. Благодаря применению цифровых технологий, инженерам компании удалось реализовать в этой линейке широкую функциональность и высокие технические параметры.
Отличительной особенностью устройств серии xEffect являются микропроцессоры, которые измеряют векторные суммы токов, исходя из измерений в реальном времени. Надежность приборов с микропроцессорной технологией измерения возрастает в разы, достигая практически 100%.
В приборах защиты Eaton реализована функция визуального мониторинга тока утечки в режиме реального времени. Устройства серии xEffect постоянно отслеживают фактическое состояние системы, регистрирует возможные ошибки и выводят результаты на панель стремя светодиодными индикаторами. Если ток утечки составляет 0-30% номинального тока устройства, то горящий зеленый светодиод говорит о нормальной работе системы. Включение желтого индикатора сообщает о том, что утечки составляют 35-50% номинального остаточного тока — устройство приближается к порогу отключения. Если горит красный индикатор, это означает, что утечки составляют более 50% номинального тока устройства, т.е. установка в критическом состоянии: цифровое устройство УЗО отключается, когда значение тока утечки продолжает повышаться и достигает предела отключения.
Новые устройства серии xEffect показывают фактический уровень утечек в режиме реального времени. Они обнаруживают и надежно отключают все типы остаточных токов, включая токи утечки в цепях постоянного тока и высокочастотные дифференциальные токи. Цифровые дифференциальные автоматические выключатели соответствуют всем требованиям по повышению пожарной безопасности в соответствии с IEC 62423, а также согласно стандарту для выключателей дифференциального тока IEC 61008.
Благодаря встроенному сухому контакту, устройство серии xEffect можно легко подсоединить к панели оператора. Таким образом, специалист всегда сможет увидеть сигнал о том, что одно из УЗО диагностировало превышенный ток утечки. Кроме того, в отличие от обычных электромеханических УЗО, устройства с цифровой обработкой сигнала утечки токов не требуют ежемесячного тестирования, проводить диагностику достаточно лишь раз в год. Устройства защитного отключения серии xEffect помимо общего использования особенно подходят для использования в промышленных системах с частотными инверторами и могут использоваться в сложных фотоэлектрических установках, для защиты больших групп люминесцентных ламп или при совместной работе с ограничителями напряжения, а также при большом количестве электроники.
Новое семейство цифровых устройств определяет новые стандарты защиты человека и оборудования от опасных токов утечки. Интерес к цифровым УЗО неуклонно растет, а это значит, что уже через несколько лет они проникнут на массовый рынок и войдут в широкий обиход. Использование УЗО нового поколения существенно повышает уровень безопасности объекта, обеспечивая строгий контроль состояния оборудования и заранее предупреждая пользователей об опасности.
Компания EatonЕдиный телефон службы
техподдержки: 8-800-555-6060
www.eaton.ru/Russia/Electrical
