Вступний автомат і узо як підібрати. Навіщо ПЗВ на введенні до приватного будинку? Типи ПЗВ за принципом спрацьовування

Такі захисні пристрої (в нормативні документивони позначаються на ВДТ, що розшифровується як вимикачі диференціального струму) повинні встановлюватися в будь-яких житлових будівлях, будь-то квартира в багатоповерхівці або котедж. Не правильний вибірПЗВ може призвести або до помилкових спрацьовувань приладу (що стане постійним головним болем домочадців), або інертності при виникненні нештатної ситуації, і, як наслідок, ураження струмом.

Що врахувати при покупці виробу для своєї квартири, на які параметри орієнтуватися – всі ці деталі ми обговоримо.

Критерії вибору ПЗВ

Якщо прилад купується для приватного будинку, вибір ускладнюється з кількох причин. Наприклад, у зв'язку з особливістю підключення ділянки до пром/напрузі. Тому далі – стосовно міської квартири.

Вид ел/живлення

Тут усе просто. ПЗВ на 4 полюси – для ланцюгів трифазних, на 2 – однофазних. Останній варіант для внутрішньоквартирного проведення – оптимальний.

Номінальний струм

ВДТ завжди встановлюється послідовно з іншим елементом захисту – автоматичним вимикачем (АВ). Орієнтовні для квартири показані на малюнках.

Ось на автомат, який включений в одну лінію з ПЗВ, слід орієнтуватися. У статтях, присвячених темі вибору ВДТ, нерідко зустрічаються рекомендації, що його номінал по струму повинен дорівнювати аналогічній характеристиці АВ, не менше. Автор із цим не згоден.

Справа в тому, що захисний автомат дещо інертний, тому номінал ПЗВ по струму повинен бути вищим, ніж аналогічна характеристика АВ. Навіщо необхідне перевищення? Якщо і автомат, і ВДТ будуть одного номіналу, то за той час, доки перший спрацює, другий може вийти з ладу, особливо якщо він не від відомого виробника. Прецеденти є.

Тому краще не експериментувати і підібрати ПЗВ з параметром на щабель вище, ніж у АВ. Зазвичай квартири купуються ВДТ на 30 – 32 А.

Якщо в ній проводиться ремонт і планується встановлення автоматів на кожну лінію, то номінал визначається максимально можливим навантаженням. Зокрема, який побутовий прилад підключатиметься. Усі необхідні дані відображені як у паспорті на конкретний виріб, так і на «шильдиках», які розміщуються на задній стінці корпусу.

Струм диференціальний

Плутати його з номінальним не слід. Це і є струм витоку, від якого ПЗВ призначено захистити. На передній панелі виробу ця характеристика позначається I∆n (величина уставки). Що врахувати? Є таке поняття – струм невідпускання. Тобто його значення, при якому руки людини сковуються судомою, і вона повністю знерухомлюється. Розмір – від 30 мА. Тому, вибираючи ПЗВ, необхідно звернути увагу на цю характеристику.

Для пристроїв, які включатимуться в лінії, прокладені в приміщеннях з нормальною вологістю, цього значення цілком достатньо. А якщо з надлишковою (наприклад, кухня, ванна кімната), коли зростає ймовірність ураження, необхідно орієнтуватися на вироби з I∆n на 10 мА.

Бажано такі прилади, як посудомийна, пральна машинки, варильна панель підключати окремим кабелем. Ось у цю лінію ПЗВ на 10 і включається. У випадках, якщо у квартирі проводиться розведення, наприклад, від загальної траси до кімнат з різною вологістю, то допускається встановлення ВДТ на 30.

Докладніше з вимогами щодо монтажу ПЗВ у квартирі можна ознайомитись у СП31-110 від 2003 року (розділ А, п. 4.15).

Тип ПЗВ

АС – найпоширеніший варіант. Такі реагують на миттєві зміни змінного струму (його витік). Позначення на корпусі або буквене, або символом.

А – рекомендується включати до ланцюга побутових приладів, у яких багато електроніки: ТV, ПК, складні агрегати з програмним керуванням. До речі, якщо уважно ознайомитися з інструкцією на такі вироби (розділ монтажу), там можна знайти рекомендацію за типом ПЗВ. Символ

B – на такі ПЗВ не варто зважати. Вони – задля побутового використання.

У житлових будівлях дозволяється установка ВДТ типів А та АС. Вибір конкретної моделі залежить від того, яка техніка підключатиметься до цієї лінії.

Принцип спрацьовування

Електронне

Єдиний плюс – найменша ціна. Мінусів вистачає. Головний із них – залежність ПЗВ від «якості» та безперебійності ел/постачання. Одна з проблем багатоповерхівок – регулярне відгорання нуля. Це трапляється, коли хтось із власників квартир намагається самостійно, не маючи професійних знань та практичного досвіду, щось переробити (встановити, поміняти) у під'їзному силовому щиті. Можна додати й виробника. Електронні ПЗВ "made in Китай" служать недовго.

Ел/механічне

Такі пристрої дещо дорожчі, зате значно надійніші в експлуатації.

Визначити тип ПЗВ можна за схемою, що наноситься на його корпусі.

Селективність ПЗВ

Простіше кажучи, це є затримка відключення.

Без селективності

По суті це перший ступінь захисту від ураження струмом. Такі ПЗВ повинні встановлюватись на кожну лінію.

Тип S

Прилад із затримкою. Час може становити від 02 до 05 сек. Ці ПЗВ частіше називають протипожежними, оскільки вони монтуються після вступного АВ. Їхнє призначення - захист всієї квартири від перенапруги, що нерідко і призводить до займання ел/проводки. Рекомендовані параметри уставки – від 100 до 300 мА.

Навіщо потрібна затримка?

Якщо в лінії встановити послідовно 2 ПЗВ (перший та другий ступені захисту) з однаковим часом спрацьовування, то після усунення несправності доведеться виходити в під'їзд, відкривати щиток і включати ВДТ на введенні в квартиру. А якщо врахувати, що знадобиться шукати ліхтарик (що часто й трапляється, тому що на майданчику лампочка горить не завжди, або її взагалі немає) – насолоди в цьому мало.

Виробник

Рекомендувати щось конкретне за цим пунктом автор не вважає коректним, оскільки стаття інформативна, а чи не рекламного характеру. Тому він обмежується лише перерахуванням фірм, продукція яких показала себе в експлуатації (судячи з відгуків користувачів) більш ніж добре - "ABB", "Siemens", "DEKraft", "AEG", "Legrand" та інші.

Кожен побутовий прилад, у складі якого є ел/схема, характеризується своїм струмом витоку, що називається природним. При виборі ПЗВ необхідно врахувати, щоб у сумі (при підключенні кількох виробів) значення не перевищували 30% від I∆n ВДТ.

Щоб захистити себе від ударів струмом, а також від замикання проводки, і, відповідно, запобігти займанню електричної проводки, необхідно встановити ПЗВ. На ринку сучасного електричного обладнання представлений великий вибір пристроїв. Однак, щоб знати, як вибрати ПЗВ, потрібно точно знати характеристики та потужність електропроводки у квартирі.

Що таке ПЗВ: особливості захисного пристрою для квартири

ПЗВ – спеціальне комутаційне обладнання для вимкнення електромережі при зміні струмів (при відхиленні від нормативного значення). ПЗВ вимикає електромережу за таких обставин:

• за наявності прямого зіткнення з електроприладом, що перебуває під напругою;
• коли сталося пошкодження основного ізоляційного шару, у зв'язку з чим можливий дотик із заземленням;
• коли поміняли місцями нуль і фазу, а мешканець торкнувся елементів, запитаним напругою, водночас контактуючи із "землею";
• якщо відбувся обрив провідника, налаштованого на нуль, і при контакті з елементами приладу, що знаходяться під напругою.

Даний апарат дозволяє захистити мешканців квартири від уражень електрострумом, а також від можливого загоряння, яке може бути спричинене витоком електроструму через пошкоджену ізоляцію проводів.

За якими характеристиками поділяють сучасні ПЗВ

Існує достатньо велика кількістьтипів пристроїв захисного відключення, які класифікуються за різними ознаками. Якщо ви не знаєте, як вибрати ПЗВ, необхідно заздалегідь ознайомитися з принциповими відмінностями цих пристроїв. Сучасні ПЗВ можна класифікувати за такими ознаками:

• за типом струму витоку ( AC - миттєво спрацьовуєпри виникненні витоку, A - спрацьовує у разі виникненняпульсуючого витоку струму в підконтрольному ланцюгу, B - реагуєна появу будь-яких видів витоку струму в підконтрольному ланцюзі);
• з тимчасової витримки (S, G)- обидва типи ПЗВ селективно спрацьовують з певною витримкою за часом;
• за способом спрацьовування (електромеханічні - працюють незалежно від напруги мережі, але потребують постійного електроживлення, електронні - мають пряму залежність від напруги в мережі, потребують зовнішнього джерела живлення).

Ознайомившись із усіма особливостями сучасних пристроїв, ви зможете вибрати найбільш підходяще.

Принцип роботи сучасного ПЗВ

Пристрій захисного відключення працює на основі вимірювання різниці струмів у провідниках, які проходять через дифтрансформатор, вимірюючи сумарну векторну кількість струмів, що проходять через контрольовані провідники. До основних принципів функціонування пристрою захисного відключення можна віднести:

• при нормальному функціонуванні пристрою захисного відключення сума струмів відповідає нулю, та відключення обладнання не виконується;
• у разі утворення витоку, сума струмів буде відрізнятися від нуля, через що спрацює пристрій захисного відключення на ланцюг, що захищається.

Щоб ПЗВ не тільки відсікало витік струму, а й дозволяло захистити мешканців від короткого замикання, а також від виникнення спалахів через пошкодження проводки, необхідно встановлювати перед ним додатковий автомат-вимикач.

Що необхідно враховувати, щоб правильно вибрати ПЗВ для квартири

Щоб правильно вибрати ПЗВ, необхідно усвідомлювати, що сумарна кількість природного струму витоку може призвести до помилкового спрацювання пристрою. Необхідно заздалегідь прорахувати кількість природних струмів, яка повинна перевищувати 1/3 від номінального значення. Щоб вибрати пристрій не спрацював хибно, необхідно врахувати всі можливі природні витоки від запитаних електричних приладів. Також необхідно перевірити номінальне значення ПЗВ у технічному паспорті або на корпусі апарату.

Необхідно звернути увагу на такі нюанси:

• щоб вибрати ПЗВ для квартири з однофазною електромережею, варто звернути увагу на двополюсні пристрої типу AC;
• для захисту великого будинку слід вибирати ПЗВ із трифазними вимикачами дифтоку;
• ПЗВ для промислових об'єктів необхідно обирати лише за допомогою кваліфікованих спеціалістів.

У квартирах найкращим рішеннямбуде встановити дворівневий захист відключення. Перший рівень захисту встановлюється безпосередньо на введенні у квартиру ( автоматичний вимикач), і тільки після нього підключається ПЗВ. Щоб підвищити рівень електробезпеки у житлі та забезпечити максимальний рівень безперебійності електричного постачання, необхідно окремо встановити ПЗВ для кожної споживчої групи.

Для приміщень з підвищеною вологістю, оснащених окремою лінією введення, необхідно встановити пристрій захисного відключення зі статутним номіналом 10 мА. Багато, намагаючись заощадити, не враховують загальне навантаження мережі, що виникає при одночасному включенні відразу всіх електричних приладів, тим самим піддаючи себе і своє житло ризику займання електропроводки.

Сучасна електромережа включає ПЗВ. Яке ПЗВ встановлюються на введенні у квартиру? Які 2 параметри визначають вибір? Скільки пристроїв достатньо?

ТЕСТ:

1. Який електроприлад захищаємо від струму витоку?

А) Кондиціонер, потужністю 1950 Вт

Б) Бойлер із потужністю 4200 Вт

1. На який струм слід вибрати дифреле?

1. До якої кімнати встановлюється споживач?

А) Спальня

1. Значення струму вимкнення?

Варіанти відповідей.

1. Для кондиціонера вибираємо ПЗВ зі струмом 3 А (достатньо 2 для автомата вибираємо на один щабель вище) для розміщення в Спальні та допустимим витоком 10 мА.
2. Перед бойлером встановлюємо диф-реле на 6 А (3 для автомата). Монтаж – у Кухні з диференціальним струмом 6 мА.
3. Кондиціонер можна захистити диф реле на 6 А (2 А для автомата) при встановленні в Спальні та значення витоку в 10 мА.

Вибираємо ПЗВ за 2 основними параметрами.

Пристрій захисного відключення – прилад, що захищає людину та майно від двох небезпек – пожежі та поразки електричним струмом.

Існує два типи пристроїв захисного відключення- Диф автомат або диф реле. Обидва ці прилади дуже схожі та взаємозамінні. Надалі розглядатимемо як захисний прилад саме диференціальне реле (разом з автоматом) як найбільш економічний і гнучкий варіант.

За якими параметрами правильно вибрати ПЗВ?Прилади диф захисту розрізняються між собою по робочому струму та струму витоку (або диференційного струму).

Для повноцінного захисту від витоку обов'язковий спільний автоматичний вимикач.

Перший параметр диф захисту – робочий струм.

Номінальний ряд диф реле має такий самий ряд, як у автоматичних вимикачів ( автоматів) – першаколонка в Таблиця 1.Струм вибирається за потужністю навантаження і для однофазної мережі вказаний у другийстовпчик таблиці. Диф реле найдорожчі пристрої в електромережі і тому значення для автомата вибирають менше.

ТАБЛИЦЯ 1. Вибір номіналу за потужністю.

Ще 2 нюанси про вибір робочого струму автомата та ПЗВ.

Рис.1. Клас двополюсного автомата на лицьовій стороні (у червоному овалі).

1. Автомати мають додаткове маркування класу у вигляді латинської літери (Малюнок 1). Вона означає, як швидко автомат розімкне ланцюг навантаження при перевищенні споживання. Через автомат при перевантаженні проходить багатоелектрики. Перевищення струму призводить до виходу ладу дифреле при тому, що автомат працює необмежено довго при невеликому навантаженні.
2. Проведення розраховується на споживаний струм навантаження (Таблиця 2).

Приклад 1: Як підібрати ПЗВ за потужністю для водонагрівача ( бойлера) потужністю 2 кВт? Перетин жил має бути 1.5 кв.мм. Автомат вибираємо за таблицею 1 із стандартного ряду у велику сторону – 2 А. Диф реле повинно мати номінальне значення робочого струму 3 А.

Як вибрати на 380?Номінал автомата можна спрощено порахувати як удвічі більший ніж потужність навантаження. Для нашого водонагрівача - 2 кВт х 2 = 4 А.

ТАБЛИЦЯ 2. Максимальний струм та потужність при перерізі кабелю.

1. Що робити, якщо споживання кількох навантажень дуже велике? Потрібно доповнити 3 навантаження із споживанням 16А кожна диференційним реле. Очевидний шлях полягає у виборі номіналу 50 А ( округлення у велику сторону від значення 3х16 = 48 А). Такі диф реле зустрічаються, але частіше китайського виробництва та з неважливим якістю. Для низки європейських фірм максимальний ряд обмежений 25-30А. Кожне навантаження необхідно захистити окремим пристроєм.

Другий параметр – струм вимкнення.

Струм відключення вибирається з ряду в Таблиці 3. Електроприймачі та проводка через недосконалість ізоляції або внутрішнього пристроюмістять власну, природнувитік. Перед встановленням захисного відключення бажано провести її вимірювання компетентною енергопостачальною організацією. Струм витоку можна розрахувати виходячи з природного витоку в 0,4 мА на 1 А споживання для навантаження і в 10 мкА ( 0,01 мА) на 1 метр проводки. Згідно з правилами ( ПУЕ) номінальне значення має менше ніж утричі перевищувати природне значення.

Продовжуємо приклад 1. Приймемо струм споживання рівний значенню автомата (на практиці значення вказується в паспорті пристрою) - 2А, проводка буде довжиною 20 м. Виходячи з цих даних:

Iест = 2х0,4 + 20 * 0,01 = 0,8 + 0,2 = 1 мА.Вибираємо дифзахист з мінімальним значенням 6 мА.

Розбираємо типові схеми. Приклад 1. Яке ПЗВ ставити в квартиру?

на Рис.2після лічильника встановлено дифзахист як протипожежний захист. Висвітлення у кожній кімнаті виводиться на окремий автомат. Диф реле встановлені для найбільш «вибагливих» приміщень – дитячої кімнати, житлових приміщень та ванної ( СНДП 31-110-2003 пункт 14.40). Кухонна електрична плита відокремлюється лише автоматично. Це вибрано з розрахунком на те, що в електроплиті немає деталей, що рухаються, і ризик пошкодження ізоляції в ній мінімальний. Висвітлення також не захищене ( рекомендації ПУЕ 7.1.79), т.к. витікання струму для ламп несуттєві і не становлять небезпеки, а при необхідності легко локалізуються.

Розрахунок ПЗВ для квартири. 1-е диф реле.

Зробимо розрахунок для першогоконтуру, що служить споживачам, підключених через розетки. Вважатимемо що у нас одночасно працюють такі електроприлади:

Холодильник з потужністю 3500 Вт з довжиною проводки 15м.

Кондиціонер, 3450 Вт, довжина 10м

Розетки вітальні 2400 Вт, 20м

Розетки дитячої 1500 Вт, 15м

Інші розетки 2500 Вт, 25м.

Вибираємо значення автоматів. З таблиці 1 слід, що з холодильника і кондиціонера потрібно вибрати автомати на 6 А, для дитячої – 2А, інших – 3А. Клас автоматів - С, як найбільш уживаний в побутовій електропроводці. Підрахуємо природний витік для споживачів – ( 6+2+3х2) х 0,4 = 14 х 0,4 = 5,6 мА. Робочий струм вибираємо з таблиці 1 більше, ніж сумарна навантаження значенню – 16А.

Сумарна довжина всіх ліній проведення – 15 + 10 + 20 +15 + 25 = 85 метрів, що відповідає струму в 85*0,01 = 0,9 мА (округляємо у велику сторону).

Загальний витік вийшов 6,4 мА. Вибираємо ПЗВ утричі більшої величини на 30 мА.

2-е дифреле у квартирі.

Розрахунок для другогоконтуру захисту досить простий. Враховуватимемо що пральна машина має потужність не більше 2 кВт. Струм витоку не перевищуватиме 1-2 мА ( з урахуванням довжини проводки) і приміщення має вологий клімат, каналізаційні труби, що проходять і т.д. Для такого випадку значення вимкнення має найменший номінал – 6 мА.

Можливі покращення для квартирної електромережі.

Розглянута схема має недоліки. На перший контур захисного відключення припадає багато навантажень. Витік в одному знеструмить усі пристрої. Найбільш потужні споживачі (холодильник, кондиціонер та інші) можна підключити через переносні захисні пристрої. Такі прилади вставляються в розетку (Мал. 3).

Приклад 2. Захисне вимкнення для гаража.

Для гаража характерна наявність лінії освітлення та розеток. До розетки підключаються електричні інструменти зі споживанням не вище 16А. Диф реле у разі має номінал в 25А ( Мал. 4).

1 дифзахист чи більше?

Відео 1.

У відео 1 обговорюється питання економії захисту від струму витоку. Наскільки вона доречна? 1 одне на введенні в квартиру (приватний будинок) часто спричинює помилкові (і не тільки) спрацьовування з повним відключеннямвсіх приладів та освітлення. Виклик та очікування у темряві електриків досить неприємне заняття.

У відео 1 не обговорюється питання встановлення протипожежного дифзахисту. При включенні кількох диф реле з однаковою величиною витоку можливе спрацьовування приладу і окрему навантаження і всю групу загалом.

Відповіді на 5 питання, що часто ставляться:

1. Чи потрібна установка ПЗВ у будинках, де виконано захисне заземлення?

При замиканні фазового провідника на «землю» електрика «стікатиме» в обхід нульового дроту. Металеві корпуси електроприладів при цьому можуть опинитися під напругою і не завдадуть небезпеки поки що опір людини набагато вищий за «землю». Однак такий прилад таїть у собі небезпеку і якщо суттєвого навантаження не буде, то автоматичний вимикач не спрацює. При неконтрольованому витоку енергії виникає небезпека нагріву та пожежі. Застосування диф реле убезпечить від цих випадків.

1. Чи можна замість автомата до лічильника та ПЗВ після нього встановити один дифавтомат після лічильника?

Так. Також можна поставити автоматичний вимикач після лічильника при обов'язковому встановленні роз'єднувача (рубильника тощо – вимоги ПУЕ) до лічильника.

1. Є два диф реле послідовно включені у ланцюг. При спрацьовуванні захисту ближньої до споживача відключається вся група навантажень. Який пристрій захисту слід забрати з проводки?

Достатньо застосувати диф-реле з селективністю (часто маркується літерою S) для групи споживачів. Послідовне включення дифреле регламентується вимогами ПУЕ 7.1.73.

1. Чи потрібно встановлювати ПЗВ на введення для дерев'яного приватного будинку? Адже будинок досить ізольований?

Приватні будинки часто мають введення від повітряної лінії через протяжний кабель. При невеликому значенні споживання немає захисного відключення автоматами і забезпечується швидке вимкнення. Крім того, за Технічним циркуляром №31.2012 установка диф захисту є обов'язковим протипожежним заходом.

1. Чи захистить диф реле у разі обриву нульового дроту?

За відсутності струму витоку спрацьовування захисту не відбудеться, але за його появи відключиться. Таким чином, навіть при відгоранні нуля захистить від витоку. Від факту обриву нульового дроту диф реле не захищає. Це зауваження справедливе для електромеханічного захисту, для електронного, що вимагає нормальної роботи і нуль і фазу, з'являється небезпечний стан, коли навантаження, що захищається, може призвести до електроудару. Тому використовувати електронний тип не рекомендується.

У цій статті розглянемо призначення та принцип роботи ПЗВ. Розберемося, чим відрізняються прилади різних типів, визначимося, за яких умов їх застосовують. Окремо поговоримо про підключення цих захисних пристроїв.

ПЗВ - це комутаційний (вимикаючий) апарат, який при досягненні та перевищенні диференціальним струмом (струмом витоку) заданого значення розмикає контакти і відключає від живлення мережу, або її ділянку. Цей виріб має кілька назв: "пристрій захисного відключення, керований диференціальним струмом", "вимикач диференціального струму", "захисно-вимикаючий пристрій". Так чи інакше, але сотні мільйонів ПЗВ, що використовуються у світі, виконують два завдання — захищають людину від ураження електричним струмом при прямому і непрямому дотику та запобігають виникненню пожежі через загоряння проводки. У багатьох розвинених країнах застосування диференціальних вимикачівє обов'язковим.

Пристрої захисного відключення призначені нейтралізувати струми при всіляких пошкодженнях електроустановок. Незважаючи на те, що це лише частина комплексних заходів, у деяких випадках ПЗВ залишається єдиним засобом захисту, наприклад, при зниженні рівня ізоляції, обриві нульового захисного провідника або при малих значеннях струму замикання. Так запобіжники (автомати захисту) розривають ланцюг при значеннях струму (коротких замиканнях або надструмах), що у кілька разів перевищують критичний для людини поріг, при якому відбувається збій у роботі серцевого м'яза, тоді як ПЗВ спрацьовують за мілісекунди і реагують навіть на найменший струм.

Смертельно небезпечним може бути дотик до струмоведучих елементів в електричному щиті або корпусів електроприладів, які опинилися під напругою, допустимо, при пошкодженні ізоляції, завжди є ризик інструментом пошкодити оболонки кабелів прихованої проводки. Струм у 5 мА вже відчувається людиною, при 10 мА м'язи скорочуються, і настає поріг «невідпускання», 30 мА викликає порушення дихання, 50 мА стають причиною аритмії серця, 100 мА – можливий летальний кінець. Ось чому за стандартами США ПЗВ, призначене для захисту людей, має спрацювати за струмів 4-5 мА, у Європі - 10 мА. У Росії жорстких нормативів немає — пристрої захисного відключення згідно з державними вимогами повинні використовуватись у металевих будівлях чи будівлях із металевим каркасом. Однак після виходу у світ ПУЕ сьомої редакції ставлення до ПЗВ у нашій країні різко змінилося на краще

Необхідно відзначити, що пристрій захисного відключення не може замінити автомати, що захищають проводку, так як воно не помічає неполадки, які не супроводжуються струмами витоку, наприклад, при короткому замиканні між лінією і нейтраллю.

Принцип роботи ПЗВ

В основі дії будь-якого ПЗВ лежить моніторинг балансу струмів між провідниками, які до нього входять. Можлива різниця струмів виявляється і порівнюється із заданими величинами. Порушення балансу є свідченням для спрацьовування виконавчої частини (розмикача).

Основний вузол ПЗВ, що «стежить», — це диференціальний трансформатор з трьома обмотками. феромагнітного сердечника: що підводить, відводить, керуючої. Струм, що протікає через пристрій (від фазного провідника, що йде на харчування споживача, до нульового провідника, що йде від споживача), збуджує магнітні потоки на обмотках з протилежними полюсами. Якщо побутові прилади, електроустановлювальні вироби справні, проводка на ділянці, що захищається, не має пошкоджень, і при цьому витоків на землю немає, то сума струмів дорівнює нулю. Якщо ж, наприклад, людина, що стоїть на мокрій підлозі, доторкнувся до оголеного дроту, то частина струму піде через його тіло в землю, сума потоків у пристрої буде більше нуля (струму втікає в ПЗВ більше, ніж йде з нього). Поява позитивної суми струмів означає, що струм проходить і повз ПЗВ, тобто має місце витік, пошкодження ланцюга. У цьому випадку порушується баланс у обмотці трансформатора, що управляє, виникає сила, яка передається на реле ЕРС, що розриває контакт між лінією і нейтраллю. Електроруха може виявлятися пристроєм стеження, що стає сигналом для відключення соленоїда (силового електроприводу), що утримує контакти - ланцюг розмикається.

Типи ПЗВ

Пристрої захисного відключення можуть відрізнятися безліччю характеристик, починаючи від способу встановлення та закінчуючи загальним призначенням. Класифікація налічує сотні типів ПЗВ, що мають свої особливості. Пропонуємо розглянути основні з них, щоб правильно вибрати пристрій, який коректно функціонуватиме в тих чи інших умовах.

За характером струму витоку

За даним критерієм ПЗВ поділяються на прилади типу АС, А і В. Пристрої АС розривають ланцюг при витоках змінного струму, якщо вони наростають раптово або плавно. Ці ПЗВ недорогі, вони набули найбільшого поширення, вважаються прийнятними для більшості умов експлуатації.

ПЗВ типуА спрацьовують не тільки від змінного, а й від постійного пульсуючого струму, що раптово наростає або підвищується плавно. Такі пристрої більш переважні для житлових приміщень, оскільки деякі побутові прилади є джерелом саме постійного пульсуючого струму, наприклад, комп'ютери, регулятори освітленості, телевізори, деякі пральні машини (все, де є напівпровідникові блоки живлення). До речі, в інструкціях до деяких із цих споживачів вказується, що вони повинні бути підключені тільки через ПЗВ типу А. Ці захисні пристрої суттєво дорожчі за клас АС.

Тип використовується для постійного, змінного і випрямленого струму, в основному такі ПЗВ застосовують на промислових об'єктах.

За технологією спрацьовування

Залежно від того, за яким принципом розривається ланцюг, виділяють ПЗВ:

• електронні
• електромеханічні

Електромеханічні пристрої диференціального захисту не потребують повноцінного живлення із загальної мережі. Вони спрацьовують тільки від струму витоку, що приводить у дію високоточну механічну виконавчу частину. Ці пристрої порівняно дорогі, мало виробників їх випускає, але вони вважаються найнадійнішими, оскільки працюють за всіх умов і не залежать від параметрів живлення.

Електронні ПЗВ у кілька разів дешевші за електромеханічні, тому вони становлять левову частку нашого ринку. Для функціонування цих пристроїв потрібне зовнішнє живлення, яке «оживляє» його електроніку з підсилювачем. Основна проблема полягає в тому, що при перепадах напруги в мережі ефективність електронного ПЗВ (є залежність моменту спрацьовування) помітно знижується. Крім того, завжди існує небезпека, що прямий або непрямий торкання елемента під напругою (провід, клема або корпус приладу) відбудеться, коли нульовий провідник буде пошкоджений і, відповідно, ПЗВ буде не запитано - і не спрацює. Електронні ПЗВ захищають не від усіх ризиків, але від більшості, тому якщо необхідно заощадити, це теж хороший варіант. Також є сенс не витрачатися на електромеханічний пристрій, якщо внутрішньобудинкова мережа має у своєму складі джерело безперебійного живлення чи стабілізатор напруги.

За швидкістю спрацьовування (наявність затримки)

Літерою S позначаються ПЗВ, які спрацьовують із виставленою затримкою до 0,5 секунди – «селективне». Цей тип пристроїв дозволяє створювати багаторівневі «каскадні» системи захисту із кількома захищеними ланцюгами. Кожна аварійна ділянка мережі, залежно від поставлених завдань та реалізації схеми, буде відключатися окремо, тоді як загальне харчування залишиться в приміщення. ПЗВ з індексом G також має затримку, але вона набагато менша.

1 - вступний кабель; 2 - вступний автомат; 3 – лічильник; 4 - ПЗВ типу S; 5 – автомати; 6 – нульова шина; 7 і 8 - ПЗВ типу AC; 9 - трижильна електропроводка; 10 – шина заземлення

Селективні ПЗВ зазвичай встановлюються вгорі каскаду, тому при витоках спочатку спрацьовують неселективні пристрої, не знеструмлюючи всі ланцюги, що захищаються.

Високоякісні сучасні ПЗВ, які не є селективними, спрацьовують менш ніж за 0,1 секунди.

За кількістю полюсів

Для трифазної мережі використовуються ПЗВ із чотирма полюсами. Вони захищають кілька однофазних мереж або окремі трифазні споживачі (електромотор, варильна плита…). У тандемі з таким типом ПЗВ має працювати чотириполюсний автомат.

Для однофазної мережі житлових приміщень зазвичай застосовують пристрої з двома полюсами (лінія та нейтраль).

По струму витоку

Струм витоку (номінальний відключає диференціальний струм або «уставка») за заданих умов експлуатації є одним з основних параметрів, що характеризують функціональні особливості пристрою захисного відключення. Граничним бар'єром для класифікації є 30 мА струм. ПЗВ, які спрацьовують при менших точках витоку, вважаються такими, що захищають людину від ураження електричним струмом. Апарати, струм спрацьовування яких вище 30 мА, вважаються протипожежними, оскільки до них можна підключити достатньо. велике навантаження, але диференціальні струми, що вони допускають, є небезпечними людини. Іноді ПЗВ на 30 мА вважають універсальними, вони набули найбільшого поширення.

Протипожежні ПЗВ є першим ступенем захисту, розташованим у розподільчому щиті, вони, як правило, встановлюються на всю внутрішньобудинкову мережу, але можуть застосовуватися і для захисту окремих надпотужних та небезпечних споживачів від займання (наприклад, тепловентилятор з відкритою спіраллю). Струм витікання протипожежних ПЗВ зазвичай приймається в 100-300 мА, іноді як протипожежні застосовують і прилади на 500 мА. ПЗВ з меншим струмом не можуть нормально працювати на цих позиціях, оскільки через перевищення допустимих навантажень виникають помилкові спрацьовування.

ПЗВ зі струмом витоку 10 мА зазвичай використовуються в другому або третьому ступені захисту, їх застосовують або для підключення елементів освітлення, або для окремих електроприладів, які розташовуються в небезпечних зонах, наприклад, у ванній, душовій, басейні... Однак бойлер або пральну машинузапитати через них, швидше за все, не вдасться, оскільки робоче навантаження обмежуватиметься 1,8 кіловатами.

Зауважимо, що номінал по струму показує лише нижню межу спрацьовування, так ПЗВ на 30 мА не відключить ланцюг при витоку, що дорівнює 25 мА, але спрацює за будь-яких струмів, що перевищують поріг у 30 мА.

З яким струмом витоку необхідно застосувати ПЗВ у конкретному випадку? Спочатку визначається струм витоку ланцюга або приладу, це можна зробити виміром або за нормами, що діють. Відповідно до СП 31-110-2003, струм витоку приладу приймається рівним 0,4 мА на кожен 1 А його потужності. Сюди додається також 10 мкА кожного метра фазного провідника. Наприклад, для електроприладу потужністю 16 А, запитаний двадцятиметровим проводом, очікуваний струм витоку потрібно прийняти рівним 4,2 мА. Тепер можна підібрати ПЗВ, але робиться так, щоб струм витоку приладу становив не більше 33% струму спрацьовування пристрою захисного відключення. У нашому випадку це 126 мА. 10-амперний прилад вже не підходить, отже необхідно поставити ПЗВ зі струмом спрацьовування 16 мА.

По робочому струму

Робочий струм ПЗВ (або максимально допустиме навантаження) визначає, скільки і якої потужності споживачі можна запитати через цей пристрій. Ця характеристикапоказує струм, який тривалий час може проходити через ПЗВ, не руйнуючи його.

Розрахунок необхідного ПЗВ здійснюється від характеристик підключених до нього споживачів. В електромережах житлових приміщень часто застосовують малопотужні ПЗВ з робочим струмом 10 А. Пристрої диференціального захисту з допустимим навантаженням 16-32 А вважаються середньопотужними. Апарати на 40 А і більше називають потужними.

Примітно, що на практиці простежується чітка залежність між струмом відключення та робочим струмом. Виробники випускають ПЗВ, у яких чим вищий один показник, тим вищий і інший.

По можливості регулювання номінального струму витоку ПЗВ бувають:

• нерегульовані
• регульовані (плавне налаштування, ступінчасте налаштування)

За наявності захисту від короткого замикання є ПЗВ:

• із захистом від надструмів (диференціальні автомати)
• із захистом від перегріву
• без захисту від надструмів

За способом встановлення ПЗВ поділяють на:

• стаціонарні у вигляді автомата, що монтуються на рейку в монтажному щиті;
• переносні - змонтовані на подовжувачі або в розрив шнура живлення;
• ПЗВ у розетці (широко застосовуються в США).

Встановлення та підключення ПЗВ

У побутовій мережі зазвичай застосовують двополюсні ПЗВ, які займають на дин-рейку два місця (36 мм). Розташовують їх, як правило, поблизу ліній ланцюгів, що захищаються, виняток становлять протипожежні пристрої зі струмом відключення 100-500 А, які встановлюються біля вступного автомата. ПЗВ можуть розташовуватися також і в групових ВРУ багатоквартирних будинків і поверхових щитках приватного будинку.

Якщо електропроводка розділена на групи, то рекомендується встановити одне ПЗВ на введенні та кілька пристроїв на різні групи, забезпечивши їх селективність — каскадне відключення. Для цього на кожен наступний нижче ярус встановлюють ПЗВ з меншим номіналом струму відключення або більшою швидкістю відключення.

Підключають ПЗВ згідно заздалегідь розробленої схеми захисту від струмів витоку. Система захисту проектується в залежності від функцій і конкретних характеристик мережі, що виконуються пристроєм. Нижче наводимо просту схемупідключення ПЗВ в електроустановку із заземленням, вона може застосовуватися для захисту окремих ланцюгів у багатоярусних каскадних системах:

1 - вступний кабель; 2 - вступний автомат; 3 – лічильник; 4 - ПЗВ; 5 – автомати; 6 – нульова шина; 7 - трижильна електропроводка; 8 – шина заземлення; 9 - провід заземлення

Як бачите, нічого складного немає, звернемо вашу увагу на деякі моменти:

1. Для коректної роботи ПЗВ, в ланцюгах, що захищаються, не повинно бути контакту робочого нульового провідника із заземленими елементами або захисним провідником РЕ. До кожного їх у щиті застосовується своя шина (ГОСТ Р 50571.3-94).
2. Провідник заземлення у підключенні ПЗВ «не бере участі».
3. Підключення живлення на ПЗВ здійснюється до верхніх клем. Роз'єми для введення фази на ПЗВ зазвичай позначаються "1", для виходу - "2".
4. Нейтраль живлення (нуль, провід із синьою ізоляцією) обов'язково має бути підключений до роз'єму з позначенням «N». Це правило необхідно дотримуватися для ПЗВ будь-якого бренду, номіналу та призначення.
5. Найважливіший момент! Номінальний робочий струм ПЗВ повинен бути таким самим або більшим, у порівнянні з робочим струмом автоматів ланцюга. Тільки тоді автомати зможуть захистити дорогі ПЗВ від перевантаження.
6. Встановлене ПЗВ необхідно перевірити на працездатність.

Перевіряємо ПЗВ

Після комутації всіх ланцюгів, внутрішньобудинкову мережу необхідно запитати. Якщо автомати захисту або ПЗВ не відключилися, значить короткого замикання немає, і нульовий провідник із заземленням не контактують.

Далі натисніть кнопку «ТЕСТ» або «Т», розташовану на передній панелі приладу. Таким чином, ми примусово імітуємо виникнення струму витоку. Справне ПЗВ повинно моментально спрацювати і знеструмити ділянку, що захищається. Якщо цього не сталося, то у випадку аварійної ситуації пристрій не допоможе впоратися з проблемою.

Останнім етапом перевірки можна вважати подачу на ПЗВ навантаження. Потрібно по черзі включати всі прилади, які працюватимуть у конкретному ланцюзі та мережі загалом. При можливих проблемах необхідно внести зміни до схеми захисту або змінювати номінали пристроїв захисного відключення.

ПЗВ є не єдиним способом захисту людини від ураження струмом та перевантажень мереж, які можуть призвести до пожежі. Але часто саме ці прилади рятують життя та забезпечують збереження майна громадян.

Турищев Антон, рмнт.ру

Про призначення ПЗВ вже неодноразово йшлося, і його установка в сучасній побутовій електромережі є найважливішим захистом людини від ураження електрикою. Але як вибрати ПЗВ? Виходячи із яких параметрів? Яким чином виконати розрахунок пристрою для того чи іншого споживача, що захищається? Спробуємо у всьому розібратися.

Щоб зробити правильний вибір ПЗВ, треба розуміти його призначення, основні характеристики та параметри. Коли купуватимете пристрій, зверніть увагу на його корпус, там вказана вся важлива інформація. Щоб ці цифри та літери вам про щось говорили, ми розберемо окремо кожну з них.

Призначення

Найголовніше, що необхідно розуміти, автоматичний вимикач захищає електричну мережу від надструмів, а ПЗВ забезпечує захист людини. Якщо в результаті пробою ізоляції на корпусі електроприладу з'явився потенціал, при торканні його є можливість отримати удар струму. Щоб цього не сталося, відразу ж при виникненні витоку струму пристрій захисного відключення відреагує та відключить пошкоджену ділянку ланцюга.

Важливо знати! ПЗВ не захищає від перевантажень та коротких замикань, тому обов'язково послідовно з ними в ланцюг підключаються автоматичні вимикачі.

Торгова марка

Говорячи про торгову марку, ми, по суті, розбиратимемо співвідношення ціни та якості. Справа в тому, що існує негласна класифікація всіх виробників ПЗВ за їх територіальним розташуванням – європейські моделі, азіатські та російські.

Один із способів відрізнити підробку на відео:

У кожного з них продукція має свої характерні риси:

1. І протипожежне ПЗВ, і пристрій, що захищає людей від ураження електрикою, вироблені в Європі коштуватимуть на порядок дорожче, ніж моделі Росії та Китаю. Але така ціна гарантує якість та надійність. Не зайвим буде знати, що деякі компанії Європи, окрім основного високоякісного асортименту, випускають для ринків інших країн ПЗВ з такою ж надійністю, але із заниженими технічними характеристиками.
2. Вітчизняні виробники пропонують ПЗВ з нижчою ціною, ніж аналоги з Європи, проте всім нормативним вимогам російських стандартіввони відповідають. Поки що у виробників Росії торговельна мережа не настільки сильна, а самі пристрої не здатні конкурувати з азіатами за ціною, з Європою щодо якості.

1. ПЗВ азіатських виробників мають найбільший попит у світі. Деякі фірми-виробники з Азії укладають контракти з постачальником продукції на російський ринок і в цьому випадку випускають устрою під торговою маркою Росії.

Перед тим як вибрати торгову марку ПЗВ, визначтеся, які засоби ви маєте для облаштування в квартирі або в приватному будинку захисної автоматики. Найкращі фірми:

• швейцарська "АВВ";
• французькі «Legrand» та «Schneider Electric»;
• німецькі «Siemens» та «Моеllеr».

Серед вітчизняних виробників найбільшого застосування отримала продукція:

• Курського заводу «КЕАЗ», Середня цінаі якість, гарантію на ПЗВ фірма дає два роки, що свідчить про надійність виробів;
• Московської фірми «Інтерелектрокомплект» («ІЕК») не завжди позитивні відгуки отримує продукція, проте попит на неї великий завдяки низькій вартості;
• Ульяновський завод «Контактор», він входить до групи компанії «Legrand», що позначається на якості продукції, що випускається, і відповідно до ціни;
• порівняно молода Санкт-Петербурзька фірма "DEKraft", на російському ринку вона представляє компанію зі світовим ім'ям "Schneider Electric".

Що стосується китайських виробників, то ПЗВ, що випускаються ними, є прямим конкурентом пристроям російської фірми «ІЕК». Ціна та якість знаходяться приблизно на одному рівні, при цьому гарантійний термін китайський товар має п'ять років.

Основні параметри

Після торгової марки на корпусі позначаються основні номінали та робочі характеристики ПЗВ.

1. Найменування та серія моделі. Зверніть увагу, що тут ви не завжди побачите літери ПЗВ, деякі фірми-виробники позначають цей пристрійяк ВДТ (вимикач диференціального струму).
2. Величина номінальної напруги та частоти. У російській енергосистемі робоча частота - 50 Гц. Що стосується напруги, то для однофазної мережі в квартирі це 220-230 В. Для приватного будинку іноді потрібна трифазна мережа і робочою напругою буде 380 В.

Характеристики ПЗВ на відео:

1. Номінальний робочий струм, це максимальна величина, яку здатно комутувати ПЗВ.
2. Номінальний диференціальний струм відключення. Це величина, коли він пристрій спрацьовує.
3. Також тут зазначаються температурні межі роботи ПЗВ (мінімум – 25 градусів, максимум + 40).

1. Ще одна струмова величина – номінальний умовний струм КЗ. Це максимальний струм короткого замикання, який витримає пристрій і не відключиться, але за умови, що в ланцюзі послідовно з ним буде встановлений відповідний автомат.
2. Номінальний час спрацьовування. Це тимчасовий проміжок від того моменту, коли раптово виник струмовий витік і до того, як він повинен погаситися всіма полюсами ПЗВ. Гранична припустима величина - 0,03 с.
3. Обов'язково на корпусі має бути намальована схема ПЗВ.

Форма струмового витоку

За цим параметром всі пристрої захисного відключення класифікуються на три типи:

1. "А". Такий пристрій спрацьовує на відключення при миттєво виникаючих або плавно наростаючих струмових витоках, що мають синусоїдальну змінну або пульсуючу постійну форму. Це найпоширеніший тип ПЗВ. За рахунок того, що воно контролює і змінний, і постійний струм, відрізняється вищою вартістю.
2. "АС". Також поширений і доступніший за ціною пристрій. Працює тільки на виникнення змінної синусоїдальної струмового витоку.
3. "В". Цей пристрій переважно застосовують для захисту промислових приміщень. Крім змінної синусоїдальної ПЗВ реагує на випрямлену і пульсуючу форму постійного струмового витоку.

Виникає цілком логічне питання, у побутових мережах протікає змінний струмсинусоїдальної форми, чи може досить скрізь встановлювати пристрої типу «АС»? Але якщо уважніше вивчити характеристики сучасної побутової техніки, більшість з них мають блоки живлення з електронними напівпровідниковими компонентами, доходячи до яких синусоїда перетворюється на імпульсні напівперіоди. І якщо витік буде не синусоїдального характеру, то ПЗВ типу «АС» його не зафіксує і не відключиться.

Саме тому в паспортах на багато побутових приладів виробник вказує, через яке ПЗВ необхідно виконувати підключення.

Поради щодо вибору ПЗВ на відео:

Принцип дії

Буває ПЗВ електронне та електромеханічне.

Друге коштує дорожче, але не залежить від мережі живлення. Воно спрацює, як тільки в ланцюзі виникне струмовий витік.

Пристрій електронного типу у своїй роботі залежить від вбудованого в електричну схемупідсилювача. А щоб цей підсилювач завжди знаходився у робочому стані, йому потрібне зовнішнє джерело живлення. У зв'язку з цим знижується надійність спрацьовування.

Селективність

За селективністю спрацьовування пристрою захисного відключення бувають двох типів - "G" та "S".

Ці ПЗВ спрацьовують через певний проміжок часу, що називається витримкою. Застосовують їх, коли в ланцюг послідовно підключаються кілька пристроїв. Щоб захистити відходячі споживчі гілки ставлять пристрої без витримки часу, а на введенні ПЗВ типу «G» і «S». Якщо виник струмовий витік, а ПЗВ, що відходить, не відреагувало, то через визначений часповинен вимкнути пристрій на введенні.

У ПЗВ типу "S" витримка відбудована в межах від 0,15 до 0,5 с, типу "G" - від 0,06 до 0,08 с.

Дворівневий протипожежний захист

Для дерев'яного приватного будинку особливо важливою є гарантія пожежної безпеки. Тому в цій ситуації необхідно підібрати ПЗВ, плануючи дворівневу систему диференціального захисту. Її основна мета у тому, що захисна функція поділяється:

• протипожежне ПЗВ забезпечує спрацьовування при великих струмових витоках, що сприяють спалаху;
• Прості пристрої запобіжать ураження електричним струмом людини при мінімальних величинах витоку.

Так як протипожежне ПЗВ має велике значення номінального струмового витоку, саме собою воно не забезпечить захист людини. Тому завжди встановлюється спільно з ПЗВ, у якого струм витоку менший.

Незалежно від того, який величини номінальний робочий струм і скільки полюсів має протипожежне ПЗВ, параметр струму витоку такого пристрою 100 мА і 300 мА, в іншому воно нічим не відрізняється від звичайного.

Схема підключення виконується послідовно, ближче до джерела живлення (на введенні) ставимо протипожежне ПЗВ, а на відхідних гілках проводки, що захищається, універсальні.

Наочно про протипожежне ПЗВ на відео:

На прикладі це виглядає приблизно так: вступне ПЗВ вибираємо з параметрами 63 А (номінальний робочий струм) і 300 мА (струм витоку), інші пристрої відповідно - 40 А і 30 мА для розеткової групи, 25 А і 10 мА для ванної кімнати, 16 А та 10 мА для освітлювальної групи.

Застосування протипожежних пристроїв є доцільним і в квартирі. Найчастіше групу освітлення залишають незахищеною від струмів витоку. З мінімальною ймовірністю, але високі струмові витоки можуть виникнути і в цій галузі, а якщо таке ПЗВ поставити на введенні, воно буде свого роду підстраховкою.

Виконання розрахунків

Не завжди практично можна виконати точний розрахунок сумарного струму витоку. Тому приблизно його визначають наступним методом: на 1 А споживаного навантаження беруть 0,4 мА струмового витоку. Також слід зробити розрахунок виходячи з довжини фазного дроту - на 1 м береться 10 мкА.

Допустимо потрібно правильно вибрати ПЗВ за потужністю електричної плити (3 кВт). Для початку виконуємо розрахунок її навантаження: 3000 Вт / 220 В = 13,64 А. Струм витоку для плити: 13,64 А х 0,4 мА = 5,46 мА. Аналогічно робимо розрахунок для прокладеного провідника, наприклад, 10 м: 10 мкА х 10 м = 100 мкА = 0,1 мА. У сумі струм витоку вийшов: 5,46 мА + 0,1 мА = 5,56 мА.

Отримане значення суми струмового витоку має перевищувати 33 % диференціального номінального струму ПЗВ. А далі розрахунок із шкільних уроків математики, складаємо елементарну пропорцію та отримуємо: 5,56 мА х 100 % / 33 % = 16,85 мА.

Існує спеціальна таблиця стандартних величин номінальних струмів витоку, виходячи з неї, для електроплити підходить пристрій на 25 мА.

Як вибрати ПЗВ для квартири чи будинку ви тепер знаєте, і зможете самі визначити сумарний розрахований струм витоку. Якщо хоч би на частку сумніваєтеся у своїх знаннях та здібностях, запросіть для виконання цієї роботи професійного електрика. Не забувайте, що пристрій захисту відключення – це гарантія вашої безпеки.