Передача, распределение и накопление электроэнергии

Мифы об УЗО. Взгляд потребителя

5 июня 2023 г. в 10:13

Пожалуй, трудно найти другой вид низковольтного модульного оборудования, вокруг которого разворачиваются столь бурные дискуссии среди электриков, как устройства дифференциального тока. Мнения простираются от полной бесполезности (и даже вреда) этих устройств для электробезопасности до представления, что они сами собой обеспечат должный уровень защиты от поражения током, достаточно лишь выбрать продукцию солидного бренда. Ситуацию усугубило появление новых брендов на рынке взамен ушедших из страны. В помощь практикующим электрикам мы рассмотрим наиболее распространенные заблуждения, от которых следует избавиться.

Принцип работы устройств дифференциального тока (УДТ) заключается в следующем. При суммировании векторов токов в фазном проводе (или фазных проводах) и нейтрали получается так называемый дифференциальный ток. В самом распространенном случае, когда используется однофазное УДТ, этот ток равен разности абсолютных значений токов в нейтрали и фазном проводе. Согласно Первому закону Кирхгофа, в идеальном случае значение дифференциального тока должно быть равно нулю.

Если дифференциальный ток отличается от нуля, это означает, что в защищаемой линии имеются утечки тока на землю. Важно, что речь идет как о физической земле, так и о шине PE. Если дифференциальный ток превышает определенный порог (10 мА для влажных помещений и комнат, где постоянно находятся дети, 30 мА — для большинства других помещений), то это означает, что создается опасность поражения током людей. УДТ отключает фазовый провод (провода) и нейтраль, когда дифференциальный ток превышает заданное значение.

Основные функции УДТ:

  • защита людей от прикосновения к оголенным проводам и открытым элементам электроприборов,
  • защита проводки от возгорания;
  • защита электроприборов от возгорания и перехода в полностью неремонтопригодное состояние.

К УДТ относятся два типа оборудования — устройства защитного отключения (УЗО) и дифавтоматы. УЗО — это аппарат, который срабатывает только на дифференциальный ток выше пороговой величины. Дифавтомат — это комбинация УЗО и защитного автомата (срабатывающего на сверхтоки) в едином корпусе.

На корпусе УЗО указано значение номинального тока. Значит ли это, что УЗО способно защитить от действия сверхтоков?

При значительном превышении номинального тока защитный автомат или дифавтомат отключит нагрузку. УЗО при любом протекающем через нее токе отключит нагрузку, только если дифференциальный ток превысит заданный предел. Если ток в нагрузке значительно превысит номинальное значение, УЗО может расплавиться и даже загореться, но не отключить линию. Поэтому УЗО обязательно должны работать в связке с защитными автоматами, причем номинальный ток УЗО должен быть таким же или больше, чем у защитного автомата. Но для дифавтомата использовать еще и защитный автомат в связке с ним не требуется. Внешне УЗО может быть похоже на дифавтомат, но первый признак, что перед вами именно УЗО — отсутствие перед значением номинального тока буквы, указывающей на тип времятоковой кривой.

Что лучше — дифавтомат или связка УЗО и защитного автомата?

Самая популярная тема для дискуссий. В ПУЭ-7, п. 7.1.76, рекомендуется отдавать предпочтение дифавтоматам. На самом деле у них есть как минимум два преимущества. Во-первых, такое устройство занимает меньше места в щите. Например, ширина однофазного дифавтомата в 1,5 раза меньше, чем суммарная ширина однофазного УЗО и однополюсного защитного автомата. Во-вторых, нет соединительных проводов между УЗО и защитным автоматом. Это означает повышение надежности, упрощение работ по монтажу, снижение влияния человеческого фактора на качество сборки щита.

УЗО и дифавтоматы
УЗО и дифавтоматы внешне похожи, но у дифавтоматов перед значением номинального тока указан тип времятоковой характеристики

Тем не менее на стороне УЗО — экономические факторы. Например, стоимость электромеханического УЗО типа АС в 5–7 раз выше, чем защитного автомата. Стоимость дифавтомата в большинстве случаев приблизительно равна суммарной стоимости аналогичных УЗО и защитного автомата.

Поэтому на несколько защитных автоматов ставят одно общее УЗО. При обнаружении утечки в одной из линий обесточиваются все линии, подключенные к данному УЗО, но с этим мирятся, поскольку такое событие, как правило, происходит значительно реже, чем короткие замыкания и перегрузки в линиях. Другое преимущество связки УЗО и защитного автомата — всегда можно увидеть, какое событие привело к отключению линии — сверхток или утечка на землю. Большинство моделей дифавтоматов при срабатывании не дают такой информации. Те модели дифавтоматов, которые дают информацию о виде произошедшего события, стоят значительно дороже обычных и выпускаются в небольших количествах.

Правда ли, что устанавливать УЗО в старые дома запрещено?

В зарядных станциях для электромобилей следует использовать УЗО типа B
В зарядных станциях для электромобилей
следует использовать УЗО типа B

Данное предположение базируется на неправильном толковании ПУЭ-7, п. 1.7.80, который запрещает применение УЗО на сетях TN-C. В значительной части многоквартирных домов старой советской постройки (до 70-х годов XX века включительно) к этажному (квартирному) щиту не подведен отдельный провод заземления. Такое решение некоторые электрики ошибочно относят к системе TN-C, но на самом деле данная сеть вообще не может быть никак классифицирована с позиции современных нормативных документов. Дело в том, что в системе TN-C предусмотрено заземление электрооборудования на подведенный непосредственно к нему PEN-провод, в то время как старая советская система построения сетей не предполагала наличия заземления у бытовых приборов вообще. Тем не менее следует признать, что, если электрическая сеть не может быть как-либо классифицирована, применение на ней УЗО находится в «серой зоне» нормативного регулирования.

Но в реальности все гораздо проще. Для того, чтобы в старых домах можно было эксплуатировать современные электроприборы, оснащенные вилкой Schuko, сложилась уже практика, когда сеть апгрейдят до системы TN-C-S. Производится такой апгрейд посредством организации зануления: шина PE соединяется с нейтралью до места установки УДТ. Это соответствует общему правилу, не допускающему разрыва шины PE. И вот для такой системы ПУЭ-7 использовать УЗО не запрещает.

Обязательно ли наличие заземления для работы УДТ?

Нет, поскольку важна только величина дифференциального тока. А в результате чего он возник — утечка на физическую землю или на шину PE, — роли не играет. Данное свойство позволяет защищать электрооборудование даже в условиях, когда заземление или зануление невозможно организовать.

Будет ли работать защита от прикосновения к оголенным проводам, если используется УЗО типа AC, при этом к защищенной линии подключен прибор с импульсным блоком питания?

УЗО типа AC — реагируют на дифференциальный ток синусоидальной формы. Это наиболее распространенный тип в нашей стране. Типа A — реагируют на ток синусоидальной формы, а также на импульсы. В ряде европейских стран потребителей законодательно обязали устанавливать такие УЗО. Типа B — реагируют на переменный ток, импульсы с частотой до 1 кГц, а также на постоянный ток.

Если вы получаете электропитание только от подстанции, то форма напряжения будет синусоидальной. Дифференциальный ток, появившийся в результате касания оголенных проводов человеком либо в результате утечки в изоляции проводов, также будет иметь синусоидальную форму вне зависимости от типа нагрузки. Поэтому УЗО типа AC в такой ситуации сработает. Но если речь идет об утечке внутри электроприбора, компоненты которого имеют выраженную нелинейность, то дифференциальный ток может быть импульсным. Для таких случаев необходимо более дорогое УЗО типа A. Потенциально такое УЗО защитит и в случае, если в результате разрушения корпуса электроприбора пользователь случайно прикоснулся к его внутренним элементам. Применение УЗО типа A вместо AC зависит от того, насколько вы оцениваете соответствующие риски.

При питании от инвертора (ИБП, личная солнечная электростанция), за исключением дорогих профессиональных моделей, форма напряжения лишь приблизительно имитирует синусоидальную. В таком случае УЗО типа AC может не работать корректно и следует использовать только УЗО типов A или B.

Аварийные ситуации на личных солнечных электростанциях могут сопровождаться появлением постоянной составляющей в сети. Поэтому, если ваш дом питается от установленных на нем солнечных панелей, лучше установить УЗО типа B. Кроме этого, такие УЗО применяются в зарядных станциях для электромобилей.

Правда ли, что лучше использовать три однофазных УЗО вместо одного трехфазного?

Это зависит от конкретных условий. При подключении трехфазной нагрузки к сети следует использовать только трехфазные УЗО. Это связано с тем, что в таких устройствах фазы отключаются одновременно. Если для прибора, изначально рассчитанного на питание от трех фаз, отключить только одну или две фазы, он может начать рабо-тать в нештатном режиме либо вообще выйдет из строя.

Противопожарное УЗО отечественного производства
Противопожарное УЗО отечественного производства

В то же время в частные дома, а иногда и в квартиры все чаще заводят трехфазное питание, к отдельным фазам которого подключают однофазные групповые линии. Устанавливать на входе для защиты от прикосновения (но не от пожара — об этом мы поговорим далее) с целью экономии одно трехфазное УЗО на все линии при такой схеме питания недопустимо! В этом случае УЗО будет давать погрешности, причем в сторону занижения измеряемого дифференциального тока. Вот здесь требуется отдельное УЗО на каждую фазу.

Чем противопожарные УЗО отличаются от обычных?

Конструктивно ничем. Ток, при котором срабатывает такое УЗО, составляет не 10 или 30 мА, как в УДТ, предназначенных для защиты от прикосновения, а 100 или 300 мА. Кроме этого, время срабатывания специально делается примерно в 3 раза выше для обеспечения селективности. Если перед вами УЗО на ток срабатывания 100 или 300 мА, в нем уже предусмотрена такая задержка. Противопожарные УЗО устанавливают на вводе в частный дом или квартиру. В данном случае допустимо применять трехфазное УЗО при трехфазном вводе и однофазной нагрузке.

Насколько можно доверять результатам проверки УЗО при помощи батарейки?

Для читателей, которые не в курсе, здесь следует объяснить, что в интернете можно встретить видеоролики, демонстрирующие определение типа конструкции УЗО (электромеханическое или электронное) посредством подключения батарейки к определенным выводам. Напомним, что электромеханические УДТ более надежно защищают потребителей (да, это тот случай, когда старая добрая механика предпочтительнее), но и стоят они значительно дороже электронных. Этот способ проверки не закреплен ни в каких нормативных документах, поэтому достоверность результатов и его безопасность для УЗО не гарантируются.

Благодаря схемам, нарисованным на корпусах, можно определить, что однофазный дифавтомат слева является электронным, а трехфазный дифавтомат в центре — электромеханическим
Благодаря схемам, нарисованным на корпусах, можно определить, что однофазный дифавтомат слева является электронным, а трехфазный дифавтомат в центре — электромеханическим

Но, главное, зачем? Информация о типе конструкции УЗО является существенной для безопасности (электронные УЗО не работают при разрыве нулевого провода), поэтому, согласно ТР ТС 004/2011 «О безопасности низковольтного оборудования», она должна быть приведена в документации или на упаковке УДТ. Если производитель от вас это скрывает, он нарушает закон, вряд ли такое устройство вообще стоит покупать.

Хотел бы установить УДТ, но, говорят, у них часто происходят ложные срабатывания…

Под ложными срабатываниями подразумеваются ситуации, когда УДТ отключает линии в отсутствие реальных причин для этого. Обычно это связано со вторичным влиянием короткого замы-кания с многократным искрением на другой групповой линии квартиры или частного дома. При правильной эксплуатации электрооборудования такие ситуации возникают с частотой один раз в несколько лет. Также УЗО может срабатывать, если к защищаемой им линии или к параллельной линии подключен электроприбор, не соответствующий нормам по электромагнитной совместимости. Но использование такого оборудования в любом случае — нарушение правил.

Частое срабатывание УДТ без видимых причин связано с утечками в проводке либо со скрытой неисправностью в постоянно подключенном к линии электроприборе. Это не ложное срабатывание — УДТ указывает вам на наличие проблем с электробезопасностью. В любом случае наличие тока утечки в проводке свыше 30 мА — ненормальное явление, его нужно срочно устранить. Причем такие утечки, как правило, связаны с ошибками в прокладке проводов, которые проявляются сразу или по прошествии времени. И это как раз пока-зывает, что УДТ — не бесполезное устройство, отвлекающее вас от дел своими срабатываниями, а необходимый элемент обеспечения электробезопасности.

Источник: Николай ПУДЕЛЯКИН, опубликовано в журнале «Электротехнический рынок» №3 2023 год

👉 Подписывайтесь на Elec.ru. Мы есть в Телеграм, ВКонтакте и Одноклассниках

Пуделякин Николай
Все новости и публикации пользователя Пуделякин Николай в персональной ленте вашего личного кабинета на Elec.ru
Подписаться
Читайте также
Новости по теме
Объявления по теме

КУПЛЮ: Куплю электроизмерительные приборы разные

Куплю разные приборы Р33, Р327, Р4831, Р4834, С507, С508, С509, С511, С5025, С5026, Э545, Э539, М372, С300, С302, Э378, Д5094, Ц302/1, Э327, Е351, Р331-100ОМ, Р3043, Р333 Д5004/9, Д5004/8, Д5004/7, Д5004/6, Д5004/5, Д5004/4, Д5004/3, Д5004/2, Д5004/1 Д50049, Д50048, Д50047, Д50046, Д50045, Д50044, Д5 0043, Д50042, Д50041 Д5061, Д5062, Д5063, Д5064, Д5965, Д5066, Д5093, Д5094
Юрий Менеджер · 18 апреля

ПРОДАМ: Модули защитного отключения

При попадании токоведущей шины или фазы на корпус или нулевую фазу происходит нарушение питания электрооборудования, которое может привести к существенным повреждениям. Для предотвращения и контроля такого рода неисправностей применяют модули защитного отключения, которые постоянно подключены к сети электроснабжения потребителей и контролируют уровень дифференциального тока. В случае, если величина предельно допустимой разницы между токами на фазах электрооборудования превышена (в случае обрыва одной из фаз или контакта с нулевой фазой), модуль выдает сигнал на отключающее устройство и индикационные панели. Также, используя данное устройство, можно сделать сборку устройств защитного отключения для предотвращения поражения током людей, защиты электроустановок и участков электрических сетей от токов утечки на землю путем подачи отключающего сигнала на катушку пускателя, независимый расцепитель автоматического выключателя или в схему релейной защиты. Наша компания с 2005 года профессионально решает задачи на электротехническом рынке в области поставок низковольтного оборудования партнерам по всей России. Сегодня "Элснаб" является крупнейшим дистрибьютором и сервис-партнером чешского завода OEZ (Siemens AG) в России. Наши технические специалисты проводят обучающие семинары и презентации по всему оборудованию, осуществляют полную техническую поддержку и сервисное обслуживание. Электротехническое оборудование "Элснаб" приобретают крупнейшие предприятия и организации страны, работающие в различных отраслях хозяйства: электроэнергетике, атомной, лесной и химической промышленности, агропромышленном комплексе, машиностроении и судостроении, сферах связи и IT. Тщательно продуманная логистика, высокий сервис, надежные поставки, оперативная обработка клиентских запросов - все эти исключительные качества «Элснаб» помогают нашим партнерам реализовать крупные проекты и решать важные задачи в области электротехники. Благодаря собственному складу и сотрудничеству с...
Отдел продаж · Элснаб · 16 апреля · Россия · г Москва
Модули защитного отключения

ПРОДАМ: Предохранительные разъединители нагрузки

В настоящее время требования к предохранительным системам постоянно возрастают. Необходимо не только обеспечить высокую надежность, но и простоту эксплуатации, что неразрывно связанно с безопасностью в работе. Габариты устройств также являются важным параметром, все чаще отдается предпочтение компактным устройствам. Аппараты для отключения потребителей электросети от питания, имеющие в своем составе плавкий предохранитель, называются предохранительные разъединители нагрузки. Основной их задачей является создание видимого отключения с возможностью блокировки обратного ввода в работу. Плавкий предохранитель служит защитой от короткого замыкания. Обеспечение видимого разрыва цепи и последующая блокировка включения необходимы в случаях вывода оборудования в ремонт или технического обслуживания, для выполнения требований безопасного производства работ и исключения ошибочных действий персонала (ввод в эксплуатацию оборудования, на котором не закончены работы по ремонту или обслуживанию). Ассортимент устройств разъединения нагрузки включает в себя различные типы компоновки (шинные, одно- и многополюсные, модульные) и исполнения (вертикальные, горизонтальные). Также некоторые производители вносят свои особенные дополнения, такие как встроенный амперметр, токовые трансформаторы и т.д. Компоновка предохранительного разъединителя зависит от применяемой нагрузки. Для нужд управления подключением и выводом силового оборудования с номинальными токами до 1кА (распределительные трансформаторы на понижающих подстанциях) применяют шинные разъединители. К их особенностям можно отнести возможность фактически мгновенного отключения всех шин одновременно, наличие дугогасящих устройств, компактное исполнение, возможность применять плавкие вставки различных размеров. Модульные предохранительные разъединители применяют в сетях номинальным током до 100А. Главной задачей данных выключателей является создание безопасных условий для отключения и обратного ввода в работу...
Отдел продаж · Элснаб · 16 апреля · Россия · г Москва
Элснаб, ООО

ПРОДАМ: Устройства защитного отключения Энергия АВДТ-32 (УЗО)

Устройство защитного отключения (УЗО) — механический коммутационный аппарат, состоящий из отдельных элементов, которые замеряют и сравнивают с заданными величинами дифференциальный ток и находят замыкания и размыкания электрической цепи (разъединителей). То есть, УЗО созданы для того, чтобы не допустить возможные последствия перегрузки в сети: возгораний электропроводки и пожара всей квартиры. Устройства защитного отключения обязательно применяются в современных жилых и офисных помещениях, на складских и производственных площадях. Даже, при случайном прикосновении к оголенной проводке, устройства тут же срабатывают и отключают питание в сети. Рекомендуем установить УЗО на каждую линию потребителей. Например: группа розеток, все освещение, электроприборы с большой мощностью. В первую очередь их устанавливают в помещении с повышенной влажностью: в душевые и ванные комнаты, на кухни и т.д. Принцип действия: Устройства защитного отключения УЗО работают на основе фиксации дифференциального тока, возникающего при его утечке на землю. Дифференциальный трансформатор тока служит сигнализатором наличия тока утечки, с трансформатора сигнал подается на катушку устройства отключения токового расцепителя, выполненную на основе постоянного магнита. Токовый расцепитель срабатывает вследствие размагничивания катушки. В обычном состоянии магнитное поле удерживает рычаг, который под действием пружины готов оторваться от магнита и отключить УЗО. Как только на обмотку подается напряжение, возникает магнитное поле обратного направления, контур размагничивается и пружина возвращает рычаг, который приводит в действие механизм отключения УЗО.
Рыжов Сергей · ЭТК Энергия · 15 апреля · Россия · г Москва
Устройства защитного отключения Энергия АВДТ-32 (УЗО)

ПРОДАМ: "Jupiter" – УЗИП

Устройства защиты от импульсных перенапряжений предназначены для защиты электрооборудования от наведенных токов в электрической цепи, вызванных прямыми ударами молнии, и от перенапряжений, возникших в результате коммутации мощных индуктивных потребителей. В ассортименте ДКС представлены все классы УЗИП, в том числе и комбинированные. Их характеристики позволяют выбрать наиболее универсальный способ защиты. Для большинства УЗИП имеется возможность замены сменных модулей в случае выхода из строя варисторов (возможность замены картриджей для классов I+II и II). Это позволяет не заменять все устройство полностью. Кроме того, в ассортименте присутствуют модели с удаленным контролем состояния разрядника. УЗИП компании ДКС отличаются высоким качеством исполнения. Корпус изделий изготовлен из высокопрочного полиамида, степень защиты IP20, рабочая температура от –40 до +80 °С. Благодаря высокому качеству исполнения УЗИП позволяют гарантированно выдержать до 20 ударов молнии и быть уверенными в надежности защиты вашего оборудования
Бирева Татьяна · ДКС · 15 апреля · Россия · Тверская обл
"Jupiter" – УЗИП
Компания «ФАТО Электрик» является производителем и прямым поставщиком низковольтной электротехнической продукции торговой марки HLT. На сегодняшний день ассортимент продукции бренда HLT уже включает в себя более 4000 наименований продукции. Офис и склад общей площадью свыше 1000 м2 находятся в Москве для удобства развития региональной сети дистрибьюции бренда. Фато Электрик осуществляет поставки не только по всей территории Российской Федерации, но и тесно сотрудничает с Республикой Беларусь.