Теория и практика: Автоматические выключатели и УЗО

Теория: Автоматический выключатель (автомат) - защитное коммутационное устройство, предназначенное для предохранения электрической цепи (т.е. кабелей и проводов, электроустановочных изделий) от короткого замыкания и перегрузок.

Снабжен специальным исполнительным механизмом - расцепителем, который непосредственно осуществляет размыкание электрической цепи. Большинство представленных на российском рынке современных бытовых автоматических выключателей - комбинированные. Они имеют электромагнитный и тепловой расцепители и могут одновременно защищать и от перегрузок сети, и от коротких замыканий (КЗ). Электромагнитный расцепитель - это электромагнит, способный защитить цепь от короткого замыкания, когда ток мгновенно возрастает до критических значений, в 5-10 раз (категория С) превышающих номинальные показатели.

Автомат при этом должен отключить цепь за время порядка 0,01 секунды. Тепловой расцепитель - биметаллическая пластина, изменяющая свою форму при нагреве. Этот элемент предупреждает критические перегрузки, сопровождающиеся значительным разогревом проводников, оплетка которых может воспламениться. Автомат с таким механизмом при нагрузке, превышающей номинальное значение на 13%, должен отключить цепь в течение часа.

Автоматический выключатель следует рассматривать как аппарат защиты и управления («ПУЭ», 7-е издание, глава 7, п. 7.1.25). Автоматические выключатели предназначены для защиты от сверхтоков систем в зданиях и аналогичных установок (ГОСТ Р 50345-99, п. 1.1). Сверхток (МЭС 441-11-06): Любой ток, превышающий номинальный (ГОСТ Р 50345-99, п. 3.2.1).

Аппаратом защиты называется аппарат, автоматически отключающий защищаемую электрическую цепь при ненормальных режимах («ПУЭ», 7-е изд., гл. 3, п. 3.1.2). В качестве аппаратов защиты должны применяться автоматические выключатели или предохранители («ПУЭ», 7-е изд., гл. 3, п. 3.1.5).

Аппараты защиты следует устанавливать, как правило, в местах сети, где сечение проводника уменьшается (по направлению к месту потребления электроэнергии) или где это необходимо для обеспечения чувствительности и селективности защиты («ПУЭ», 7-е изд., гл. 3, п. 3.1.15).

Автоматический выключатель (механический) (МЭС 441-14-20): Механический коммутационный аппарат, способный включать, проводить и отключать токи при нормальном состоянии цепи, а также включать, проводить в течение заданного времени и автоматически отключать токи в указанном аномальном состоянии цепи, таких как токи короткого замыкания (ГОСТ Р 50345-99, п. 3.1.4).

Токоограничивающий автоматический выключатель (МЭС 441-14-21): Выключатель с чрезвычайно малым временем отключения, в течение которого ток короткого замыкания не успевает достичь своего максимального значения (ГОСТ Р 50030.2-99, п. 2.3).

Воздушный автоматический выключатель (МЭС 441-14-27): Выключатель, контакты которого размыкаются и замыкаются в воздухе при атмосферном давлении (ГОСТ Р 50030.2-99, п. 2.7).

Полюс (автоматического выключателя): Часть автоматического выключателя, связанная исключительно с одним электрически независимым токопроводящим путем главной цепи и имеющая контакты, предназначенные для замыкания и размыкания главной цепи, и не включающая элементы, предназначенные для монтажа и оперирования всеми полюсами (ГОСТ Р 50345-99, п. 3.2.7).

Предельный ток селективности (I_s): Координата точки пересечения время-токовой характеристики в зоне наибольшей отключающей способности защитного аппарата на стороне нагрузки и преддуговой характеристикой (для предохранителя) или время-токовой характеристикой расцепителя (для автоматического выключателя) другого защитного аппарата.

Примечание:

Предельный ток селективности — это предельное значение тока:

- ниже которого при наличии двух последовательно соединенных аппаратов защиты от сверхтоков аппарат со стороны нагрузки успевает завершить процесс отключения до того, как его начнет второй аппарат (т. е. обеспечивается селективность);

- выше которого при наличии двух последовательно соединенных аппаратов защиты от сверхтоков аппарат со стороны нагрузки может не успеть завершить процесс отключения до того, как его начнет второй аппарат (т. е. селективность не обеспечивается). (ГОСТ Р 50345-99, п. 3.5.14.1).

В ГОСТ 29322 стандартизировано значение напряжения 230/400 В. Это значение должно постепенно вытеснить значения 220/380 и 240/415 В (ГОСТ Р 50345-99, п. 5.3.1, примечание 1).

Электроустановка – любое сочетание взаимосвязанного электрооборудования в пределах данного пространства или помещения (ГОСТ Р 50571.1-93, п. 3.2).

Рубильник - простейший электрический выключатель с ручным приводом и металлическими ножевыми контактами, входящими в неподвижные пружинящие контакты (гнезда). Применяется в электрических цепях напряжением до 500 В.

Рубильник, электрический коммутационный аппарат с ручным управлением, предназначенный для включения, отключения и переключения электрических цепей — либо под нагрузкой (при напряжениях до 220 в на постоянном токе и до 380 в на переменном), либо в отсутствии тока; отличается характерной формой подвижных контактов (ножевидные, или «рубящие»). По числу контактов Рубильник подразделяют на одно-, двух-, трёх и многополюсные. Для повышения предельного отключаемого тока мощные Рубильник снабжаются дугогасительными камерами (см. Дугогасительное устройство). При замыкании однополюсного Рубильника контактный нож под действием рукоятки поворачивается вокруг оси и «врубается» в неподвижную пружинящую контактную стойку. При отключении электрической цепи под нагрузкой, между контактным ножом и контактной стойкой возникает электрическая дуга, которая гасится в дугогасительной камере. Во избежание обгорания контактов электрическая дуга должна быть погашена возможно быстрее. Гашение дуги при токах до 75 А происходит вследствие её механического растяжения; при этом время гашения зависит от скорости перемещения контактного ножа. В Рубильниках, рассчитанных на более высокие токи, определяющим фактором при гашении дуги являются разрывающие её электродинамические силы, величина которых прямо пропорциональна отключаемому току и примерно обратно пропорциональна длине ножа. Для того чтобы сделать скорость размыкания контактных ножей не зависящей от скорости поворота рукоятки, применяют так называемое моментное выключение (с использованием дополнительных разрывных ножей), что значительно облегчает гашение дуги. Рубильник рассчитывают т. о., чтобы в номинальном режиме его работы контакты не нагревались выше допустимой температуры, а при коротких замыканиях в цепи не сваривались между собой и самопроизвольно не размыкались.

Литература: Кузнецов Рубильник С., Аппараты распределения электрической энергии на напряжение до 1000 в, 3 изд., М., 1970; Чунихин А. А., Электрические аппараты, М., 1975.

Тема 1: Почему выбивает УЗО?

Вопрос 1: Почему у меня выбивает УЗО (УЗО фирмы «ДЭК» на 30мА), хотя включен только телевизор, утечки нет. Не перепутаны ли «ноль» с «землёй», проверял всё в порядке.

Ответ 1: Выбивает, скорее всего, из-за антенного кабеля, попробуй поставить так называемый ground isolator или AC/DC Blocker перед штекером антенного разъёма телевизора, тогда развяжешь гальванически шасси телевизора от потенциала, что блуждает по экранной оплётке. А для проверки моей рекомендации - отключи антенный кабель от телевизора и посмотри, как будет себя вести твоё УЗО, а гальваническая развязка антенного кабеля необходима обязательно - побереги свой телевизор и аппаратуру, что к нему цепляешь через скарт или колокольчики RCA.

Ответ 2: Я думаю, что все согласятся с двумя истинами:

УЗО может отключаться потому, что оно неисправно.
УЗО может отключаться потому, что сеть имеет ток утечки равный или более 0.5*Iсраб. УЗО, для большинства случаев 0.5*0.03=0.015А, т.е. если ток утечки менее 0.015А, то исправное УЗО работать не должно.
Для выяснения причин отключения УЗО я бы предложил провести некоторые измерения миллиамперметром. А именно, померить ток в РЕ проводнике. Отсоединить РЕ проводник от места его соединения с N проводником, в рассечку вставить миллиамперметр. В идеале миллиамперметр будет показывать нуль. Если в квартире нет такой точки (точки соединения N и РЕ проводников), то нужно найти точку, где вводной РЕ проводник "делится" на отходящие РЕ проводники к потребителям и, отключив вводной РЕ проводник, провести измерения. Если и это кажется сложным, то можно мерить ток утечки у каждого потребителя в квартире. Например, холодильник. 1. Отключаем холодильник от сети (выдергиваем розетку). 2. Изолируем холодильник от пола (ставим на сухой линолеум, подкладываем газеты и прочее). 3. Разбираем вилку или розетку холодильника (смотря, что проще). 4. Отключаем от вилки (розетки) РЕ проводник. 5. Подключаем миллиамперметр одним концом на отключенный РЕ проводник, другим на клемму вилки (розетки), откуда вы только что сняли этот РЕ проводник. 6. Смотрим ток утечки холодильника (не должен превышать 0.015А в нашем случае). И так каждый потребитель. Суммарный ток утечки всех потребителей должен быть менее 0.015А. Способ не сработает только в том случае, если повреждена электропроводка, например, внутри стены и утечка идет по стенам, по бетону, например.

Теория: Ток утечки («ПУЭ», п. 7.1.83) - если нет конкретных данных (по техпаспорту):

0,4 mA на 1 А тока нагрузки (ток утечки электроприемников);
10 mкА (0,01 mA) на 1 метр длины фазного проводника (ток утечки сети).

Вопрос 2: В чем могут быть причины срабатывания дифференциального автомата в цепи питания стоек с телекоммуникационным оборудованием, оснащенных источниками бесперебойного питания?

Ответ: Юрий Водяницкий, главный специалист компании «ИнтерЭлектроКомплект» (г. Москва) предлагает осуществить ряд мер по подавлению электромагнитных помех, вызывающих ложное срабатывание УЗО (дифавтомата).

Следует заметить, что первой причиной срабатывания УЗО (дифавтомата) может являться технологическая утечка в нагрузке. Дело в том, что компьютерное и телекоммуникационное оборудование оснащено т.н. импульсными блоками питания. Не вдаваясь в подробности схемотехники этих блоков следует заметить, что у них на входе содержатся LC-фильтры, средняя точка которых
соединена с корпусом оборудования. Возникает ток утечки «Iy» через ёмкость фильтра. Этот ток замыкается через нулевой защитный проводник «PE» и может вызывать
небаланс прямого «Iп» и обратного токов «Iо», который может вызвать срабатывание УЗО. Дифференциальный ток, вызывающий срабатывание УЗО как раз и составляет ёмкостной ток утечки через фильтр: Iy=Iп-Iо. Это явление описано в литературе. Ток утечки составляет около 2 мА на единицу оборудования. Второй причиной может быть срабатывание УЗО из-за импульсного характера тока нагрузки, который характерен для импульсных блоков питания. Крест-фактор
(отношение амплитуды к действующему значению тока) для импульсных блоков составляет 3:1. Соответственно УЗО должно быть выбрано именно для такого характера тока нагрузки. ИБП, о которых упоминает автор вопроса, скорее всего т.н. линейно-интерактивного типа, которые характеризуются тем, что не корректируют форму тока нагрузки в режиме работы от сети и импульсные токи
нагрузки будут протекать через УЗО. Таким образом, следует обратить внимание на величину
технологической утечки и тип УЗО, рассчитанный на импульсный характер токов нагрузки.
Возможными решениями проблемы может быть "разнесение" нагрузок на разные УЗО (дифавтоматы) с тем, чтобы уставка дифференциального тока (номинал срабатывания УЗО) не превышала 0,5 каталожного значения. Ориентировочные величины для оценки токов утечки: 2 мА на единицу оборудования или 1-2 мА на 1 А тока нагрузки.

Тема 2: Почему выбивает оба УЗО?

Вопрос: Проблема следующая. В дом введено 3 фазы. Разделено на три группы. У каждой группы свое УЗО 30 мА-АВВ (f362 25а 30 мА). А еще стоит общее 3-фазное УЗО 300мА-Легран (034 52 40 А 300 мА). При утечке срабатывают оба УЗО - групповое и общее одновременно, хотя по логике, должно только групповое. Кстати с автоматами то же самое - при КЗ срабатывает автомат контура и вводный. По поводу автоматов, действительно и на вводе и все остальные с литерой С. На вводе стоит 20 А 3-фазный Легран, остальные китайские с16 и с10.

УЗО меняли на другие - не помогает.

Ответ 1: Обеспечь селективность действия защиты. На вводе нужно ставить селективное (с задержкой срабатывания 200-300 мс) УЗО с буковкой S, потому что при утечке около 300 мА сработают оба УЗО. Оба автомата (на вводе и отходящий) срабатывают, если в зоне электромагнитной отсечки их характеристики пересекаются, нужно замерить петлю на вводе и подобрать автомат для ввода с большим номиналом, либо с таким же номиналом, но с кривой срабатывания D. На автомате рядом с номиналом обычно пишется тип кривой срабатывания, например: B10, С16, D32. В 2*In-5*In, С 5*In-10*In, D 10*In-20*In. In-номинальный ток. Если нужно подробнее, пиши на почту Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

Ответ 2: В соответствии с требованиями ГОСТ Р50030.2-99; ГОСТ Р50345-99; ГОСТ Р51326-99 предельное время отключения УЗО общего назначения должно составлять:
Iутечки ном. менее или=0,3с
2Iутечки ном. менее или=0,15с
5Iутечки ном. менее или=0,04с
для УЗО типа S:
Iутечки ном. более 0,2 - менее или=0,5с
2Iутечки ном. более 0,09 - менее или=0,25с
5Iутечки ном. более 0,05 - менееили=0,15с
Неотключающий дифференциальный ток =0,5Iн, для УЗО всех типов.

Ответ 3: С вводным автоматом должен тебя огорчить: скорее всего, изменить ситуацию не удастся. Не знаю, чем эл.магнитные расцепители этих фирм отличаются от наших (простите - ваших) курских или чебоксарских, но с селективностью – проблема, и кривой срабатывания D здесь, скорее всего, не поможешь. Эту проблему я обнаружил еще по приезду. У тебя хоть автоматы близкие. А у меня было: наводил порядок в шкафу и что-то закоротил. Выбило: групповой - 20А, вводной этого шкафа - 63А, шкаф питался от этажного щита, в нем выбило автомат питания моего шкафа - 80А, вводной этажного щита - 150А, и автомат питания этажного щита в подвале - 200А. А говорят – селективность.

Тема 3: Какие применить автоматы и УЗО?

Вопрос 1: Я решил тянуть на кухню три ветки и вешать их на три отдельных автомата:
1) Плита (max 30А) - на автомат 32А и провод сечением 4 кв.мм.
2) Духовой шкаф (max 9.3А) - на автомат 16А и провод сечением 2,5 кв.мм.
3) Розеточная группа - на автомат 16А и провод 2,5 кв.мм.
+
4) Стиральная машина в ванной - на автомат 16А, провод 2,5 кв.мм. и УЗО 10mA.
Автоматы будут устанавливать в квартире в спец. металлическом ящичке. Перед этими автоматами электрики посоветовали мне поставить автомат на 40А, который позволит выключить свет сразу во всей квартире. Правильно, как считаете?

Ответ 1: ….Однополюсные автоматы тоже можно ставить….. Вводной автомат выполняет ограничительную и защитную функции, как и в любом другом щите…. Если ваш дом сделан "правильно" и рабочий ноль глухозаземлен на подстанции или хотя бы на вводе в дом, в этом случае, поставив двухполюсники (фаза и рабочий ноль должны отсекаться, а защитный ноль идет непрерывно по всей длине), вы на 100% обезопасите себя от любого потенциала на корпусе пробитого чайника или микроволновки. Если же ноль заземлен в вашем щитке, использование двухполюсников экономически не оправдано.

Ответ 2: Рекомендую установить УЗО. УЗО вполне перекрывает функциональность автомата с расцепителем нуля (который двухполюсный). Он отключит и фазу, и ноль при любой утечке либо с фазы, либо с нуля. Поэтому лучше сэкономить на автоматах и расставить УЗО. По максимуму - один противопожарный на 100 мА на вход (чем раньше, тем лучше, даже до счётчика), и по 30 мА на отдельные группы (на кухонные/ванные розетки - ОБЯЗАТЕЛЬНО, на освещение - необязательно).
Кстати, ток утечки стиральной машины может превысить 10 мА (???), стабильнее будет 30 мА, хотя 10, конечно, безопаснее.

Нет необходимости расцеплять нуль одновременно с фазой (двухполюсным автоматом) если стоит УЗО, т. к. оно отключит и нуль, и фазу при пробое нуля на заземлённый корпус.

Уточню: УЗО расцепляет нуль, поэтому автомат может не расцеплять нуль. Скажем, пробило чайник. Автомат отключился из-за КЗ. На корпусе теперь потенциал нуля. Как только этот потенциал заземляется, отключается УЗО. Или другая ситуация: отключили и автомат, и УЗО (думаю, лучше в такой последовательности). Значит, обесточены и фаза (ы), и нуль.
Вывод: двухполюсный автомат с УЗО не нужен.

Ответ 3: Зачем так много УЗО? Это ведь довольно дорого. Я точно знаю, что при нормальном оборудовании, одного (30мА) на квартиру, даже оборудованную, хватит. Вот пример: 2 телевизора, 2 видео, компьютер, сканер, принтер, пара кондиционеров (а может и больше – уже не помню), духовка, стиралка, проточный водонагреватель, бойлер, СВЧ, 3-4 обогревателя, еще какая-то мелочь (типа: часы, телефоны и т.д. и т.п.). Одних лампочек штук 50. И на все – одно УЗО.

Ответ 4: Применение только одного вводного УЗО с номинальным отключающим дифференциальным током In = 30 мА может привести к его ложным срабатываниям, вызываемым большими токами утечки на вводе в электроустановку квартиры. УЗО с In = 30 мА типов АС и А могут сработать при появлении в их главных цепях синусоидального дифференциального тока, величина которого превышает 0,5 In (15 мА). УЗО типа А может сработать при пульсирующем постоянном дифференциальном токе, превышающем 0,11 In (3,3 мА). Поэтому максимальное значение токов утечки в электрических цепях, которые защищает УЗО, должно быть менее 0,11 In, а не 0,33 In, как указано в п. 7.1.83 «ПУЭ» 7-го издания. Для справки: ток утечки доброкачественных электроплит может достигать 10 мА, стиральных машин – 5 мА. В электроустановках квартир следует применять несколько УЗО.

Вопрос 2: Каков должен быть номинальный отключающий дифференциальный ток УЗО в случае установки в квартирах жилых домов стационарных бытовых электроплит?

Ответ 1: Юрий Харечко, главный специалист ООО «РиА-Союз», к. т. н.

(Сайт «Новости ЭлектроТехники», www.news.elteh.ru )

Для подключения электроплиты, установленной в квартире, следует использовать отдельную групповую электрическую цепь, которую можно защитить УЗО с номинальным отключающим дифференциальным током 0,03 А. Электроплита может иметь ток утечки до 0,01 А. Поэтому УЗО должно защищать только указанную групповую электрическую цепь. При подключении к этому УЗО нескольких электрических цепей, возможно его ложное срабатывание от токов утечки.

Ответ 2: Электрическая плита является стационарным электроприёмником и в соответствии с пунктом 7.1.79 «ПУЭ» установка УЗО в питающей линии не требуется. Электрическая плита относится к электроприборам с большими токами утечки (до 10мА). По этой причине подключение электроплиты под общее УЗО с номинальным отключающим дифференциальным током 30мА является ошибочным. Кроме того, надо иметь в виду, что значение тока утечки до 10мА относится новым изделиям, эксплуатируемым в течение гарантируемого срока службы. У электрической плиты, с большим сроком службы, эта величина может быть значительно выше.

В соответствии пунктом 14.27 «СП31-110-2003» в кухнях квартир с электроплитами последние следует подключать непосредственно к питающей линии. Допускается подключение через поляризованный штепсельный соединитель, расположенный в плоскости плиты, т.е. при соединении первым замыкается РЕ проводник, а потом фазный. Соединитель должен устанавливаться на стене, ниже варочной панели. До последнего времени, у нас применялись обычные не поляризованные штепсельные соединители, что является грубейшим нарушением техники безопасности. В настоящее время большое распространение получила мебель со встроенными электроприборами, в частности с электроплитами. Нормативных документов на такие электроприборы в России нет. Требования о размещении электроприборов в мебели регламентирует международный стандарт «МЭК 60364-7-713». При установке мебели со встроенными электроприборами нужно строго соблюдать инструкции изготовителя.

Справка 1: ГОСТ 18311-80 (в редакции 2004 г.) «Изделия электротехнические. Термины и определения основных понятий».

п. 42. Стационарное электротехническое изделие (электротехническое устройство, электрооборудование), Fixed equipment. Электротехническое изделие (электротехническое устройство, электрооборудование), предназначенное для эксплуатации без перемещения его относительно места установки.
п. 43. Передвижное электротехническое изделие (электротехническое устройство, электрооборудование), Portable equipment. Электротехническое изделие (электротехническое устройство, электрооборудование), которое допускает перемещение от одного места установки к другому без нарушения его готовности к работе и (или) во время работы.

п. 44. Переносное электротехническое изделие (электротехническое устройство, электрооборудование), Hand-held equipment. Передвижное электротехническое изделие (электротехническое устройство, электрооборудование), предназначенное для перемещения вручную или во вьюках, или которое можно переносить вручную в процессе работы.

Справка 2: ГОСТ Р МЭК 60950-2002 (переиздание 2005 г.) «Безопасность оборудования информационных технологий».

п. 1.2.3.1. Перемещаемое оборудование: оборудование с одним из свойств: а) массой не более 18 кг., не закрепленное; б) на колесах, роликах или других средствах перемещения оператором в соответствии с инструкцией по эксплуатации.

п. 1.2.3.2. Ручное оборудование: перемещаемое оборудование или часть оборудования, удерживаемое в руках при нормальной эксплуатации.

Ручной прибор: переносной прибор, который при нормальной эксплуатации держат в руке; двигатель, если он имеется, составляет неотъемлемую часть прибора (ГОСТ Р МЭК 335-1-94, п. 2.6.2).

п. 1.2.3.3. Переносное оборудование: перемещаемое оборудование, которое предполагается носить пользователем (например, портативный переносной компьютер, миниатюрный компьютер).

Переносной прибор: прибор, предназначенный для перемещения во время работы, либо прибор, кроме жестко закрепленных приборов, имеющий массу меньше 18 кг. (ГОСТ Р МЭК 335-1-94, п. 2.6.1).

п. 1.2.3.4. Стационарное оборудование: оборудование, не являющееся перемещаемым.

Стационарный прибор: жестко закрепленный прибор, либо прибор, который не переносят (ГОСТ Р МЭК 335-1-94, п. 2.6.1).

Закрепленный прибор: прибор, который крепится к опоре, или который закрепляется каким-либо другим способом в определенном положении (примечание: клеящие вещества не считают средствами крепления прибора к опоре) (ГОСТ Р МЭК 335-1-94, п. 2.6.4).

Вопрос 4: Мне нужно выбрать автоматический выключатель: в цепи установлен двигатель с номинальным током 47А. В цепи 380В. Как правильно рассчитать параметры для выключателя?

Ответ 4.1: Выключатель необходим с типом защитной характеристики - "D" на ток 63А. Но, лучше ставить устройство защиты двигателя, позволяющее регулировать ток отсечки - для лучшей зашиты двигателя по току.

Ответ 4.2: «ПУЭ», 3.1.4. «Номинальные токи плавких вставок предохранителей и токи уставок автоматических выключателей, служащих для защиты отдельных участков сети, во всех случаях следует выбирать по возможности наименьшими по расчетным токам этих участков или по номинальным токам электроприемников, но таким образом, чтобы аппараты защиты не отключали электроустановки при кратковременных перегрузках (пусковые токи, пики технологических нагрузок, токи при самозапуске и т. п.)». Соответственно, - следующий номинал автоматического выключателя 50 А. Но, двигатель имеет пусковой ток примерно 7 номиналов. Такая перегрузка не должна вызывать срабатывание автоматического выключателя. Далее смотрим ГОСТ Р 50345: «В» Св. 3 In до 5 In включ.; «C» « 5 In « 10 In «; «D» « 10 In « 50 In «. И выбираем автоматический выключатель с номиналом 50 А, характеристики «D».

Ответ 4.3 (мой ответ В.М.Спиваку): По подключению насосов (электродвигателей) теория и практика следующая:

1. Изучаем развернутую характеристику наиболее мощного насоса из прилагаемой группы (ТР 65-460/2) - ПРИЛОЖЕНИЕ 1 к письму (другие насосы - очень слабенькие). А ситуация по ним - будет аналогичная, применительно к следующим рассуждениям. Читаем: Рном.=11 кВт; Косинус фи = 0,86; пусковой ток - до 730%. Ток номинальный (Iном.): и по расчетам и по паспортным данным получается примерно одинаковый - 21А.

2. При выборе автоматического выключателя для насоса (двигателя) руководствуемся 2-мя параметрами: а) номинал автомата (ближайшее значение - 25А); б) кривая срабатывания (буква рядом с номиналом): подходят значения - "С" (но в обрез, лучше не связываться) - от 5 до 10 значений тока номинального; а еще лучше (как обычно поступают, с запасом по току пусковому) - брать значение "D" - от 10 до 20 Iном.

3. Т.о., в итоге получаем: нужен 3-полюсный автомат с номиналом 25А и характеристикой "D": например, у "Legrand" - это "DX 06655/3п/D25A/6кА" (предельная коммутационная способность 6кА); у "АВВ" - это "S203 D25A/3п/6кА (STOS203D25) - ПРИЛОЖЕНИЯ 2,3 к письму.

Тема 4: Автомат + УЗО?

Вопрос 1: Подскажите, как должно быть? Предположим, на Гр. 1 стоит авт. выключатель с Iн=16А, и стоит УЗО1. Какой должен быть номинальный ток УЗО1, 16А или 25А?

Ответ 1: Если УЗО, то производители рекомендуют на ступень выше автомата. Убежден, что рекомендация применения УЗО с автоматом, на ступень ниже УЗО, происходит оттого, что у УЗО меньше ступеней In, чем у автомата. Данную рекомендацию читал у производителей УЗО. Сам, как правило, применяю УЗО с In = In автомата, если такой имеется. Т.е., при In автомата 40А и In автомата - 32А – беру УЗО 30мА, 40А.

Ответ 2: УЗО и автомат не взаимозаменяемы. УЗО не защищает от перегрузки и от КЗ на N , а автомат – от утечки на корпус (землю). Дублируются они только при КЗ на корпус (землю). Поэтому рекомендовано ставить последовательно АВ и УЗО.

Ответ 1: Чтоб говорить на одном языке. Есть УЗО, а есть УЗО с защитой от сверхтока.
Если для защиты потребителя стоит УЗО с защитой от сверхтока, то оно выбирается по расчетному току потребителя. При этом установка автоматического выключателя будет лишней.
Когда же выбирается УЗО, то правильнее выбрать УЗО с завышенным номинальным током. Почему? Из соображения надежности и практики. Как обосновать такой выбор? В нормативных документах нет записи, запрещающей так делать. А что не запрещено, то можно! УЗО срабатывает при возникновении тока утечки. Если взять завышенный номинал, то оно все равно будет срабатывать. Но при этом оно прослужит дольше. По этой же причине рубильники и выключатели нагрузки выбирают с завышенным номиналом. А некоторые и кабель закладывают с завышенным сечением.

Вопрос 2: На три стойки (Rack) групповая розеточная сеть запитана от одного 16 А диф. автомата. Каждая стойка имеет свой «UPS-1400». В последнее время появилась тенденция – диф.автомат без видимых причин срабатывает, но не по перегрузке, а вследствие влияния УЗО. Являются ли основной причиной токи утечки, так как нагрузка при запуске одновременно трех UPS составляет 9 А (пусковой ток)? Если нет, что может вызывать срабатывание УЗО и как с этим бороться?

Ответ: Юрий Водяницкий, главный специалист компании «ИнтерЭлектроКомплект» (г. Москва)
Дифференциальный автомат (УЗО электронного типа) представляет собой изделие, состоящее из двух функционально согласованных между собой модулей: автоматического выключателя (2 – 4-х полюсного исполнения) и модуля защитного отключения, в котором расположены: регулирующий блок – дифференциальный трансформатор, усилительный блок – электронное устройство, содержащее несколько десятков элементов (резисторы, транзисторы, тиристоры, микросхемы).
Если усилитель разработан с учетом большинства факторов, влияющих на его надежность (стабильность во времени, изменение параметров окружающей среды, помехоустойчивость и др.), его эксплуатация не будет вызывать никаких нареканий. Однако даже при хорошо проработанной схемотехнике устройства, из-за случайного сочетания параметров входящих электронных компонентов, имеющих определенный разброс, возможны «провалы» в характеристиках усилителей по помехоустойчивости на некоторых частотах спектра помех. Источником этих помех может являться излучение самого оборудования, работающего в сети, в которой установлен диф.автомат. В этом случае самым простым способом устранения «провала» является шунтирование выходных зажимов диф. автомата конденсатором типа К73-17-400В-0,47 мкФ (в 4-полюсном – двумя одинаковыми конденсаторами, включенными между фазными зажимами).

Более надежный способ – использовать УЗО электромеханического типа, например, ВД1-63 (ИЭК, Москва) или 5SM1, 5SM3 (Siemens, Германия). Этот тип УЗО менее подвержен влиянию помех из-за большего времени срабатывания (40-100 мс). Однако в этом случае необходимо дополнительно установить в разрыв фазного провода автоматический выключатель, например, ВА 47-29 ИЭК. При этом номинал выключателя по току должен быть на ступень ниже, чем у УЗО: если УЗО рассчитано на Iнагр.40 А, то автомат лучше ставить на 32 или 25 А. Это гарантирует сохранность УЗО в случае короткого замыкания в нагрузке.

Вопрос 2А (аналогичный вопрос): Исследование на тему: «В чем могут быть причины срабатывания дифференциального автомата в цепи питания стоек с телекоммуникационным оборудованием, оснащенных источниками бесперебойного питания»?

Ответ (тот-же специалист): Юрий Водяницкий, главный специалист компании «ИнтерЭлектроКомплект» (г. Москва) предлагает осуществить ряд мер по подавлению электромагнитных помех, вызывающих ложное срабатывание УЗО (дифавтомата).

Второй причиной может быть срабатывание УЗО из-за импульсного характера тока нагрузки, который характерен для импульсных блоков питания. Крест-фактор (отношение амплитуды к действующему значению тока) для импульсных блоков составляет 3:1. Соответственно УЗО должно быть выбрано именно для такого характера тока нагрузки. ИБП, о которых упоминает автор вопроса, скорее всего т.н. линейно-интерактивного типа, которые характеризуются тем, что не корректируют форму тока нагрузки в режиме работы от сети и импульсные токи нагрузки будут протекать через УЗО. Таким образом, следует обратить внимание на величину технологической утечки и тип УЗО, рассчитанный на импульсный характер токов нагрузки.

Возможными решениями проблемы может быть "разнесение" нагрузок на разные УЗО (дифавтоматы) с тем, чтобы уставка дифференциального тока (номинал срабатывания УЗО) не превышала 0,5 каталожного значения. Ориентировочные величины для оценки токов утечки: 2 мА на единицу оборудования или 1-2 мА на 1 А тока нагрузки.

Вопрос 3: Разрешается ли в распределительном щите «запитывать» от одного вводного УЗО до 20 однофазных автоматов?

Ответ: В. Павлов, к.т.н., заведующий кафедрой БЖД СПб ГЭТУ

(Журнал «Новости ЭлектроТехники» 2003 г., www.news.elteh.ru)

Действующие нормативные документы не накладывают ограничения на количество автоматических выключателей (а соответственно и различных фидеров), запитываемых от одного УЗО. Поэтому количество автоматов может быть сколь угодно большим. Но при этом следует учитывать следующие соображения:

при большом количестве фидеров, запитываемых от одного УЗО, любая неисправность на защищаемом участке сети (замыкание на землю или однофазное (однополюсное) прикосновение), приведет к обесточиванию всех фидеров, отходящих от этого УЗО. Это обстоятельство снижает такой показатель качества, как надежность или бесперебойность электроснабжения;
кроме того, поиск места (фидера) возникшего повреждения будет более продолжительным и потребует большего количества манипуляций: надо отключить все автоматические выключатели, включить снова УЗО и последовательно подключать автоматические выключатели до момента повторного срабатывания УЗО;
большому количеству автоматических выключателей, как правило, соответствует относительно большая мощность установленных электроприемников и большая протяженность кабельных линий системы электроснабжения; а, следовательно, в такой системе токи утечки на землю, присутствующие в нормальном режиме работы системы, будут иметь значительные уровни и могут приводить к частым и безосновательным срабатываниям оконечных УЗО с рекомендуемыми токами уставки величиной 30 мА.

Поэтому, целесообразно ограничить количество автоматических выключателей, питаемых от одного УЗО, до 3 - 5 единиц, причем по возможности установленных в том же щите, где установлено и защищающее их УЗО. А идеальным выглядело бы соотношение - одно УЗО: один автоматический выключатель. Эти функции выполняют дифференциальные автоматические выключатели, объединяющие в одном устройстве функции УЗО и автоматического выключателя. Но это, конечно, более дорогое решение...

Сборная тема 5: Зачем нужны 4-полюсные и 2-полюсные автоматы?

Ответ А: В электрических щитах, где разделены защитный ноль и рабочий ноль, как правило, для защиты трехфазной нагрузки используют четырехполюсные автоматы, а однофазной - двухполюсные. Защитный ноль при этом конструируют в виде сплошной шины, которая нигде не прерывается, а автоматы размыкают одну или три фазы и рабочий ноль.

Ответ Б: Во всех случаях, когда в линии после этих автоматов предусмотрены какие-то работы или техническое обслуживание. Все работы по ремонту и обслуживанию элементов электрической цепи должны проводиться при полностью отключенной магистрали. Т.е. теоретически хватит и на вводе установки (здание, дом), но если имеется сильное ветвление на независимые потребители (в доме это квартиры, на заводе - цеха), то устанавливать желательно на каждой линии. А вот внутри помещения - уже можно ставить однополюсные, для контроля конкретной линий...

Ответ В: Поскольку повреждение и старение изоляции возможны и в фазных и в нулевом рабочем проводниках, а УЗО реагирует на утечку на землю с любого из них, на отходящих линиях следует устанавливать двух- и четырехполюсные выключатели. Только в этом случае возможно методом поочередного включения линий найти неисправную цепь, в том числе и цепь с утечкой нулевого проводника без демонтажа вводно-распределительного устройства, а также возможно отключить неисправную цепь для обеспечения работы остальной части электроустановки. Примечание: в этом ответе, очевидно, делается акцент на возможную установку в этих цепях автомата+УЗО.

Ответ В1: Если во главе группы из нескольких АВ стоит УЗО, в случае его (УЗО) срабатывания, намного легче искать повреждение при двухполюсном АВ или АВ (Р + N) . Да и ждать вызванного электрика проще, т.к. можно отключить АВ поврежденной линии. В случае же однополюсных АВ вся группа, находящаяся под защитой УЗО – обесточена. При этом, замечу, что п.3.1.17 к теме разговора отношения не имеет, т.к. в нем речь идет о предохранителе. Понятно, что установленный в N предохранитель, при срабатывании первым, оставит фазу на поврежденном потребителе.

Применение же двухполюсного АВ или АВ (Р + N) вполне вписывается в третий абзац п.3.1.18 «ПУЭ»: «Расцепители в нулевых проводниках допускается устанавливать лишь при условии, что при их срабатывании отключаются от сети одновременно все проводники, находящиеся под напряжением».

Ну и, если подведете под взрывоопасную зону: 7.3.99 «ПУЭ»: «Во взрывоопасных зонах класса В-I в двухпроводных линиях с нулевым рабочим проводником должны быть защищены от токов КЗ фазный и нулевой рабочий проводники. Для одновременного отключения фазного и нулевого рабочего проводников должны применяться двухполюсные выключатели».

Ответ Г: Во взрывоопасных зонах класса В-I в двухпроводных линиях с нулевым рабочим проводником должны быть защищены от токов КЗ фазный и нулевой рабочий проводники. Для одновременного отключения фазного и нулевого рабочего проводников должны применяться двухполюсные выключатели («ПУЭ», 7-е издание, гл. 7, п. 7.3.99).

Справка. Во взрывоопасных зонах класса В-I в двухпроводных линиях с нулевым рабочим проводником должны быть защищены от токов КЗ фазный и нулевой рабочий проводники. Для одновременного отключения фазного и нулевого рабочего проводников должны применяться двухполюсные выключатели («ПУЭ», 6-е изд., гл. 7.3, п. 7.3.99).

Вопрос 2 (по сборной теме 5): Почему в России, в отличие от стран Европы, в системах TN-C-S и TN-S не предписывается применять автоматические выключатели с числом полюсов 4Р (для трехфазных сетей) и 2Р или 1Р+N (для однофазных сетей). Может быть, присутствует некая политическая или экономическая подоплека данного момента? Ведь вполне очевидно, что, разрывая активную нейтраль, мы повышаем безопасность и упрощаем диагностику электроустановки!

Ответ: Виктор Шатров, референт «Ростехнадзора»

(Сайт «Новости ЭлектроТехники», www.news.elteh.ru)

В Правилах устройства электроустановок отсутствует запрещение применения 4-полюсных выключателей в трехфазных цепях и 2-полюсных выключателей в однофазных цепях для отключения нулевого рабочего проводника одновременно с фазными. Необходимость установки в нулевом рабочем (нейтральном) проводнике защиты от коротких замыканий с обязательным отключением нейтрального проводника и воздействием на одновременное отключение фазных проводников предусмотрена п. 473.3.2.1 ГОСТ Р 50571.9 для случаев, когда сечение нейтрального проводника меньше сечения фазных проводников. Одновременно оговорены условия, при выполнении которых не требуется обнаружение тока короткого замыкания в нейтральном проводнике. Главой 3.1 «ПУЭ» оговорено, что расцепители в нейтральных проводниках допускается устанавливать лишь при условии, что при их срабатывании отключаются все проводники цепи, находящиеся под напряжением. В цепи PEN-проводника установка защитно-коммутационных аппаратов не допускается, за исключением случаев, предусмотренных п. 1.7.145 и п. 1.7.168 ПУЭ 7-го издания.

Дифавтомат «DS 941» (1Р+N) при сверхтоке (не путать с током утечки) срабатывает только по фазе. Сверхток в нейтрали он не контролирует.

Дифавтомат «DS 652» (2Р) при сверхтоке срабатывает и по фазе и по нейтрали. Поэтому он будет рвать и фазу и нейтраль, независимо от того, где был сверхток.

Вопрос 3 (по сборной теме 5): В чем различие между дифференциальными автоматическими выключателями “1P+N” и “2P”?

Ответ: Дифференциальный автоматический выключатель имеет 3 функции: а) защита по перегрузке; б) защита по току короткого замыкания; в) защита по утечке. Следовательно: а) тепловой расцепитель; б) электромагнитный расцепитель; в) УЗО. Далее: «1P+N» означает, что тепловой и электромагнитный расцепители стоят только в цепи фазы. Ноль только размыкается, т.е. цепь нулевого проводника указанных защит не содержит.

«2P» - соответственно, содержит биметаллическую пластину и катушку электромагнитного расцепителя как в цепи фазного проводника, так и в цепи нулевого проводника.
Для сетей с глухозаземленной нейтралью нет требования защищать «N», т.е. целесообразно (экономически и пр.) использовать «1P+N» дифференциальные автоматические выключатели, а «2P» - по желанию и по возможности.

Вопрос 4 (по сборной теме 5): Дайте, пожалуйста, ссылку на документ, регламентирующий установку или отсутствие коммутирующего устройства в нулевом рабочем проводнике для системы с глухозаземленной нейтралью. В «ПУЭ» четкое указание отсутствует. В зарубежной документации такие требования устанавливаются.

Ответ:

Людмила Казанцева, главный специалист УИЦ «НИИПроектэлектромонтаж» (АНО)

Пункт 461.2 ГОСТ Р 50571.7-94 «Электроустановки зданий. Часть 4. Требования по обеспечению безопасности. Отделение, отключение, управление» содержит указание: «В системе «TN-S» отделять или отключать рабочий нулевой проводник не требуется». «Не требуется» – значит, не обязательно, но возможно.

В соответствии с п. 1.7.8 «ПУЭ» нулевой рабочий проводник является токоведущей частью. Так как при отключении фазных проводников обесточивается, как правило, и нулевой рабочий проводник, то нормативно-технические документы не требуют его обязательного отключения.
Обычно необходимость установки коммутационного аппарата в нулевом рабочем проводнике определяется условиями эксплуатации. Например, тот же ГОСТ Р 50571.7-94 (п. 464.2) в местах, где существует опасность поражения электрическим током, требует отключать устройствами аварийного отключения все токоведущие проводники, в том числе и нулевой рабочий проводник; п. 7.1.21 «ПУЭ» требует отключать одновременно с фазным также и нулевой рабочий проводник при питании однофазных потребителей от многофазной питающей сети ответвлениями от ВЛ. Примером коммутационного устройства, отключающего также и нулевой рабочий проводник, являются штепсельные розетки. Для всех передвижных и мобильных установок, как правило, требуется отключение нулевого рабочего проводника одновременно с фазными проводниками питающего кабеля одним общим коммутационным аппаратом.

Вопрос 5 (по сборной теме 5): В ГОСТ Р 50571.7-94 п. 465.1.5 сказано, что устройства управления, обеспечивающие переключение питания с одного источника питания на другой, должны воздействовать на все проводники, находящиеся под напряжением. При этом должна быть исключена возможность включения источников на параллельную работу в случае, если установка специально не рассчитана на такой режим работы. В этом случае не следует отключать нулевой рабочий проводник, совмещенный с защитным, или защитный проводник в четырехпроводной системе. Означает ли это, что в TN-S системе питания в ящике АВР пускатель должен отключать фазные и нулевой рабочий проводники?

Ответ: Александр Шалыгин, Валерий Шейн, АК «Росэлектромонтаж»

В системе TN отключать PEN-проводник или PE-проводник не допускается. Что касается N-проводника, то его отключение, как правило, не требуется. Отключение N-проводника в системе TN-S требуется:

во-первых, если его сечение меньше сечения фазных проводников, и защита фазных проводников от сверхтоков не обеспечивает одновременно защиту N-проводника;
во-вторых, если на вводе с АВР установлена дифференциальная защита. Неразрывность N-проводника в этом случае приводит к перераспределению токов нулевой последовательности от разных источников и, как следствие, неопределенность работы дифференциальной защиты.

Отключение N-проводника требуется также для ряда специальных установок с целью повышения уровня безопасности. Например, в соответствии с требованиями главы 7.1 ПУЭ в однофазных сетях необходима установка двухполюсных выключателей. В однофазных нефазированных групповых сетях (розеточные сети) при использовании фазированных электроприборов класса защиты I ряд стандартов также требует двухполюсной коммутации. При переключении на резервный источник (ДЭС) при использовании четырехпроводной сети данное мероприятие бессмысленно, так как между РЕ и N шиной вводного устройства установлена перемычка. При необходимости полного отделения ДЭС, линия от источника должна выполняться пятипроводной.

Тема 6: Выбор автоматического выключателя?

Вопрос: Как правильно выбирать автоматический выключатель для какой-либо нагрузки?

Ответ 1: ПУЭ, раздел 1.4. А если проще:

1. Желательно, что бы автомат был с комбинированным расцепителем, т.е. имел тепловой и электромагнитный расцепители. Подавляющее большинство продаваемых ныне автоматов, такими качествами обладают.

2. Номинальное значение автомата выбирается в зависимости от нагрузки линии, которую защищает автомат. В сети 220В нагрузка мощностью в 1кВт=4,54А. В сети 380В нагрузка мощностью в 1кВт=2,63А.

3. Соответсвенно, исходя из потребляемой мощности, выбирается, на сколько ампер будет установлен автомат. При пограничном значении, т.е. если ток длительной нагрузки 9,8А, то на 10А автомат лучше не ставить, а выбрать не ступень выше.

4. На однофазную нагрузку устанавливается однополюсный автомат, на трехфазную - трехполюсный (а не три однополюсных!). Есть еще двухполюсные и четырехполюсные автоматы, но про них отдельный разговор.

5. Ну и конечно, фактор цена-качество играет роль. Совсем дешевые автоматы ставить не советую.

6. ДЛЯ СПЕЦОВ: такие понятия как селективность, отключающая способность, климатические и другие исполнения и т.п. не упоминаются. Кто желает, может продолжить...

Теория: Характеристики автоматических выключателей:

Номинальное напряжение – Ue – установленное изготовителем значение U, при котором обеспечивается работоспособность автоматического выключателя, особенно при КЗ.
Номинальное напряжение изоляции – Ui – установленное изготовителем значение U, по которому определяется величина испытательного U при испытании автоматического выключателя на электрическую прочность изоляции и расстояния утечки.
Номинальный ток – In – установленный изготовителем ток, который автоматический выключатель способен проводить в продолжительном режиме при указанной контрольной температуре окружающего воздуха.
Номинальная частота – частота, на которую рассчитан данный автоматический выключатель для обеспечения заданных характеристик.
Нормальная время-токовая зона (или характеристика, что не совсем правильно) – характеристика расцепления автоматического выключателя, должна обеспечивать надежную защиту проводников электрических цепей от сверхтока.
Стандартные диапазоны токов мгновенного расцепления (при которых автоматический выключатель может расцепиться без выдержки времени): тип В – свыше 3 In до 5 In; тип С – свыше 5 In до 10 In; тип D – свыше 10 In до 50 In.
Номинальная отключающая способность – Iсп – установленное изготовителем значение предельной наибольшей отключающей способности Iсп автоматического выключателя, для которой предписанные условия соответственно установленному циклу испытаний не предусматривают способности автоматического выключателя проводить в течение условного времени ток, равный 0,85 тока нерасцепления. Своими словами: Ток КЗ, который автомат может отключить и при этом останется в целости и сохранности (без повреждений).
Рабочая отключающая способность
Характеристика I*I*t (ток в квадрате*t) – кривая, отражающая максимальные значения I*I*t как функцию ожидаемого тока в указанных условиях эксплуатации.

Ток расцепителя, ток уставки – это номинальный ток автоматического выключателя, который является наименьшим при расчете в данной цепи, но таким образом, чтобы автоматический выключатель не срабатывал при пусковых токах.

Характеристики срабатывания автоматов:

Параметры стандартной время-токовой зоны в ГОСТ Р 50345-99 установлены для контрольной температуры калибровки, равной 30 С. Для стандартной время-токовой зоны установлены следующие условные параметры: а) условное время, равное 1ч для выключателей с номинальным током до 63А включительно, и 2ч с номинальным током свыше 63А; б) условный ток нерасцепления; с) установленное значение тока, которое выключатель способен проводить за условное время без расцепления: Int = 1,13 In; д) условный ток расцепления (It) - установленное значение тока, вызывающее расцепление выключателя в пределах условного времени: It = 1,45 In.

В - срабатывание электромагнитной защиты между 3 - и 5 - кратным значением номинального тока

С - срабатывание электромагнитной защиты между 5 - и 10 - кратным значением номинального тока

D - срабатывание электромагнитной защиты между 10 - и 14 - кратным значением номинального тока

Тема 7: Какие применить автоматы?

Вопрос: Столкнулся с такой проблемой: при проектировании шкафа управления по расчетам вышел на автоматический выключатель 160 А. По правилу селективности, вводной должен быть на ступень выше (т.е. 200А), но по расчетам там хватает 160 А "за глаза". Вопрос: имею ли я право поставить вводной автомат на 160 А и почему?

Ответ 1: Можно попробовать взять автоматы с регулировкой. А вообще странно, может на выходе поставить 125А. Тут ведь еще надо учитывать характеристики настройки уставок. У одних тепловой расцепитель настроен на 1,0 Iн, у других на 1,3. Автомат на распредустройстве нужен больше для защиты питающего кабеля - т.е. если КЗ на верхних губках шкафного автомата, защита
в щитовой должна сработать раньше, чем расплавиться кабель.

Ответ 2: Посмотри в ПУЭ главу 3.

1) Нужно ли защищать питающую линию от перегрузки:

- да (см. ниже);
- нет. Поставь в голове автомат только с защитой от КЗ (обеспечив селективность по отношению к нижестоящему и отстроившись от пусковых токов, токов при самозапуске).
2) Посмотри время-токовую хар-ку автоматов. Насколько помню, при перегрузке 1,13 отключение происходит не менее чем через 1час.
3) Возможна регулировка теплового расцепителя, но не забывай про селективность защиты от КЗ.

Ответ 3: Если вы описываете такую ситуацию - шкаф, на отходящей линии которого ставится 160А, после вы с коэф. спроса поиграли и рассчитали, что ток этого шкафа тоже будет в пределах 160А и сейчас раздумываете, можно ли поставить вводной в этот шкаф 160 и на отход. линии тоже 160, если так, - то вот мой совет:

1. Где-то видел текст (то ли в ПУЭ то ли в СП, или вообще в ГОСТе на щиты), что вводной должен быть больше отходящих - найду, дам ссылку!

2. По логике, при перегрузке линии, на которой стоит 160 А, сработать должен этот автомат и служба экспл. будет разбираться, почему произошёл перегруз. В ситуации вводного тоже 160 А, неизвестно, что сработает первым, если вводной, то пришедший электрик-энергетик будут вас долго материть последними словами, ибо вообще непонятно из-за чего он сработал, то ли из-за перегрузки одной линии, то ли всего щита!

3. А если не хотите мучаться, поставьте на место вводного автомата - рубильник, это хоть и недёшево (их стоимость примерно одинаковая - если говорим про хорошие вещи).

4. Попробуйте поставить и честно пройти надзор, он вам всё расскажет, да ещё ссылки даст!

Ответ 4: А зачем вообще нужен автомат на вводе?

1. Для безопасной замены групповых автоматов.

2. Для защиты от КЗ непосредственно за автоматом (т.е. на шинах, перемычках и т.д.).

Так что просчитай 1ф КЗ, если проходит 200А, - ставь 200. И не забудь про селективность, а она, как известно, мало зависит от номинала автомата. При хорошем КЗ упадут и групповой и вводной.

Тема 8: УЗО и дифавтомат?

Вопрос: Чем отличаются? И что лучше всего? И ещё вопрос: А есть - ли УЗО, или ДВ с ДПН?
Также вопрос: А отключает - ли ДПН вместе с нолём и фазой нулевой защитный проводник? Это на случай перекоса, чтобы на занулённые корпуса к Земле не появилось напряжение.

Ответ 1: Диф. выключатель - это автомат и УЗО в одном флаконе. Хотя на некоторых сайтах диф. выключателем называют простое УЗО. Что лучше, трудно сказать. По мне, так лучше когда мухи и котлеты отдельно. Когда после нескольких хороших КЗ автомат перестает включаться, то меняешь только автомат. Во втором случае придется менять всё.

Ответ 2: Защитный ноль рвать нельзя ни в коем случае. Перекос фаз менее опасен, чем напряжение, пришедшее на все корпуса из-за аварийного контакта включённой фазы с отключённой землёй. Защитный ноль не отключится никогда по определению. Защитный ноль не идет ни через УЗО, ни через автоматы, ни через вставки плавки, ни через что. Это непрерывный проводник, через который при нормальных условиях не должен протекать ток!

Ответ 3: Нет такого слова «дифференциальный автомат»! Это просто неграмотно. А виноват Шнайдер - это он пустил это словечко своими проспектами с корявым переводом с французского. По-французски УЗО – "disjoncteur differentiel", что значит - "дифференциальный выключатель" и это совсем не означает, что это устройство с защитой от перегрузки и КЗ! Ну, можно еще сказать для краткости так: "комбинированное" УЗО. Это передает суть и не является ошибкой.

Если Вы монтируете классную электроустановку, то следует применять для определенной цели соответствующий защитный аппарат – для защиты от перегрузки и КЗ – автоматический выключатель с соответствующей характеристикой – «В» или «С», для защиты от токов утечки на землю УЗО с правильно выбранной уставкой – тогда Вы точно будете знать – что явилось причиной срабатывания защиты – сверхток или ток утечки на землю. "Комби" не позволяют установить причину. Комбинированные УЗО хороши для маленькой фиксированной нагрузки – рекламный щит в стенке автобусной остановки, будка сапожника и т.п.

Еще один аспект этого дела. Известно, что чем выше универсальность устройства, тем ниже его надежность. Это в полной мере относится к комбинированным УЗО – они очень сложны в сборке, имеют довольно сложный спусковой механизм и упрощенную систему гашения дуги (из-за недостатка пространства в корпусе устройства).

Многие западные фирмы имеют в своих производственных программах УЗО со встроенной защитой от сверхтоков, но доля их в общем производстве УЗО крайне мала – из-за низкого спроса, а у нас такие устройства почему-то очень любят… Дешево и сердито. Вот и обрадовались иностранные производители, что в России это покупают, и давай гнать сюда отстой. Дешево и сердито – приемлемо, если покупать штаны или зонтик, но не электрооборудование!

Так почему их все-таки любят? Вообще-то ответ есть. Нет ответа на другой вопрос. Какой грамотей влепил в новые «ПУЭ» (п. 7.1.76): «Рекомендуется использовать УЗО, представляющие единый аппарат с автоматическим выключателем…»? Вот это загадка – как в нормативный документ могла попасть такая глупость, а может быть умысел?

Устройства с 10000 Ампер термической стойкости безусловно на порядок надежнее и качественнее устройств с 4500 или 6000 А

ТЕОРИЯ: ТЕХНИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ УСТРОЙСТВ ЗАЩИТНОГО ОТКЛЮЧЕНИЯ

Согласно ГОСТ Р 50807-95 нормируются следующие параметры УЗО:

Номинальное напряжение (Un) - действующее значение напряжения, при котором обеспечивается работоспособность УЗО. Un = 220, 380 В.
Номинальный ток нагрузки (In) - значение тока, которое УЗО может пропускать в продолжительном режиме работы. In = 6; 16; 25; 40; 63; 80; 100; 125 А.
Номинальный отключающий дифференциальный ток (I^n) - значение дифференциального тока, которое вызывает отключение УЗО при заданных условиях эксплуатации. I^n = 0,006; 0,01; 0,03; 0,1; 0,3; 0,5 А.
Номинальный неотключающий дифференциальный ток (I^n0) - значение дифференциального тока, которое не вызывает отключение УЗО при заданных условиях эксплуатации. I^n0 = 0,5 I^n.
Предельное значение неотключающего сверхтока (Inm) - минимальное значение неотключающего сверхтока при симметричной нагрузке двух и четырехполюсных УЗО или несимметричной нагрузке четырехполюсных УЗО. Inm = 6 In.
Сверхток - любой ток, который превышает номинальный ток нагрузки.
Номинальная включающая и отключающая способность (коммутационная способность) (Im) - действующее значение ожидаемого тока, который УЗО способно включить, пропускать в течение своего времени размыкания и отключить при заданных условиях эксплуатации без нарушения его работоспособности. Минимальное значение Im = 10 In или 500 А (выбирается большее значение).
Номинальная включающая и отключающая способность по дифференциальному току (I^m) - действующее значение ожидаемого дифференциального тока, которое УЗО способно включить, пропускать в течение своего времени размыкания и отключить при заданных условиях эксплуатации без нарушения его работоспособности. Минимальное значение I^m = 10 In или 500 А (выбирается большее значение).
Номинальный условный ток короткого замыкания (Inc) - действующее значение ожидаемого тока, которое способно выдержать УЗО, защищаемое устройством защиты от коротких замыканий, при заданных условиях эксплуатации, без необратимых изменений, нарушающих его работоспособность. Inc = 3000; 4500; 6000; 10 000 А.
Номинальный условный дифференциальный ток короткого замыкания (I^c) - действующее значение ожидаемого дифференциального тока, которое способно выдержать УЗО, защищаемое устройством защиты от коротких замыканий при заданных условиях эксплуатации без необратимых изменений, нарушающих его работоспособность. I^c = 3000; 4500; 6000; 10 000 А.
Номинальное время отключения Tn - промежуток времени между моментом внезапного возникновения отключающего дифференциального тока и моментом гашения дуги на всех полюсах.

Стандартные значения максимально допустимого времени отключения УЗО типа АС при любом номинальном токе нагрузки и заданных нормами значениях дифференциального тока не должны превышать приведенных в табл. 4.1.

Таблица 4.1.

Время отключения T_n, с
I_n	2 I_n	5 I_n	500 А
0,3	0,15	0,04	0,04

Максимальное время отключения, установленное в табл. 4.1, распространяется также на УЗО типа А. При этом испытания УЗО типа А проводят при значениях токов I^n, 2I^n, 5I^n и 500 А с коэффициентом 1,4 (при I^n > 0,01 А) и с коэффициентом 2 (при I^n = < 0,01 А).

Стандартные значения допустимого времени отключения и неотключения для УЗО типа S при любом номинальном токе нагрузки свыше 25 А и значениях номинального дифференциального тока свыше 0,03 А не должны превышать приведенных в табл. 4.2.

Таблица 4.2.

Дифференциальный ток	I_n	2 I_n	5 I_n	500 А
Максимальное время отключения	0,5	0,2	0,15	0,15
Минимальное время неотключения	0,13	0,06	0,05	0,04

ТЕОРИЯ: ТИПЫ УСТРОЙСТВ ЗАЩИТНОГО ОТКЛЮЧЕНИЯ

По условиям функционирования УЗО подразделяются на следующие типы: АС, А, В, S, G.

УЗО типа АС - устройство защитного отключения, реагирующее на переменный синусоидальный дифференциальный ток, возникающий внезапно, либо медленно возрастающий.
УЗО типа А - устройство защитного отключения, реагирующее на переменный синусоидальный дифференциальный ток и пульсирующий постоянный дифференциальный ток, возникающие внезапно, либо медленно возрастающие.
УЗО типа В - устройство защитного отключения, реагирующее на переменный, постоянный и выпрямленный дифференциальные токи.
УЗО типа S - устройство защитного отключения, селективное (с выдержкой времени отключения).
УЗО типа G - то же, что и типа S, но с меньшей выдержкой времени.

ТЕОРИЯ: МАРКИРОВКА УСТРОЙСТВ ЗАЩИТНОГО ОТКЛЮЧЕНИЯ

На каждом УЗО должна быть стойкая маркировка с указанием всех или, при малых размерах, части следующих данных.
1. Наименование или торговый знак (марка) изготовителя.
2. Обозначение типа, номера по каталогу или номера серии.
3. Номинальное напряжение Un.
4. Номинальная частота, если УЗО разработано для частоты, отличной от 50 и (или) 60 Гц.
5. Номинальный ток нагрузки In.
6. Номинальный отключающий дифференциальный ток IDn.
7. Номинальная наибольшая включающая и отключающая коммутационная способность Im.
8. Номинальный условный ток короткого замыкания Inc.
9. Степень защиты (только в случае ее отличия от 1Р20);
10. Символ [S] для устройств типа S, [G] для устройств типа G.
11. Указание, что УЗО функционально зависит от напряжения сети, если это имеет место.
12. Обозначение органа управления контрольным устройством - кнопки "Тест" - буквой Т.
13. Схема подключения.

Маркировка по п.п. 2, 3, 5, 6, 8, 10, 12, 14 должна быть расположена так, чтобы быть видимой после монтажа УЗО. Информация об устройстве по п.п. 1, 7, 13 может быть нанесена на боковой или задней поверхности устройства, видимых только до установки изделия. Информация об устройстве по п.п. 4, 9, 11, а также значения интеграла Джоуля I2t и пикового тока Ip должны быть приведены в эксплуатационной документации. Выводы, предназначенные исключительно для соединения цепи нулевого рабочего проводника, должны быть обозначены буквой "N". Стандартные значения температуры окружающей среды (-5-40 `С) могут не указываться. Диапазон температур (-25-40 `С).

ТЕОРИЯ: ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ ПО ПРИМЕНЕНИЮ УЗО

Выбор конкретных типов УЗО необходимо проводить, руководствуясь следующими общими требованиями:

- УЗО должно реагировать не только на переменный, но и на пульсирующий постоянный ток утечки. Это требование обусловлено применением в быту электроприборов с выпрямителями и тиристорным управлением (стиральные машины с регулятором скорости, телевизоры, видеомагнитофоны и др);

- УЗО не должно реагировать на броски и импульсы рабочего и пускового токов амплитудой до 250А;

- УЗО должны обладать высокой термической стойкостью, т.е. они должны сохранять работоспособность после протекания тока короткого замыкания (6000-10000А) в интервале времени от возникновения короткого замыкания до разрыва цепи плавкой вставкой;

- УЗО должно сохранять работоспособность в широком интервале температур (-25°С...+40°С), при кратковременных (до 5 секунд) провалах напряжений до 50% от номинального;
- во всех случаях применения УЗО должно обеспечивать надёжную коммутацию цепей нагрузки с учётом возможных перегрузок;

- на групповых линиях, которые питают штепсельные розетки для переносных электрических приборов, рекомендуется предусматривать УЗО с номинальным дифференциальным током срабатывания не больше 30 мА.

Установка УЗО является обязательной, если устройство защиты от сверхтоков (автоматический выключатель, предохранитель) не обеспечивает заданного времени автоматического отключения при номинальном напряжении 220 В, и если установка не охвачена системой сравнивания потенциалов или розетки расположены извне помещений и в помещениях, особенно опасных или с повышенной опасностью (например, в ванных и душевых помещениях).
В случае установки УЗО последовательно должны выполняться требования селективности. При двух- и многоступенчатых схемах УЗО должно быть размещено ближе к источнику питания и иметь уставку и время срабатывания втрое большие, чем УЗО, размещенное ближе к потребителю. В зоне действия УЗО нулевой рабочий проводник не должен иметь соединения с заземленными элементами и нулевым защитным проводником. Во всех случаях УЗО должен обеспечивать надежную коммутацию колец нагрузки с учетом возможных перегрузок.

Должны использоваться преимущественно УЗО, являющиеся единым аппаратом с автоматическим выключателем, обеспечивающим защиту от сверхтоков. Использование УЗО в групповых линиях, которые не имеют защиты от сверхтоков, без дополнительного аппарата, который обеспечивает эту защиту, не допускается.

Дифференциальный автомат размыкает электрическую цепь при воздействии на него любого из трех факторов неисправности:

• короткого замыкания (на него реагируют катушки с сердечником);

• тока перегрузки (срабатывают биметаллические пластины);

• дифференциального тока утечки (в этом случае действует магнито-электрический расцепитель).

Существует два типа дифференциальных устройств отключения: «AC» и «А». Различие между ними заключается в чувствительности этих приборов к постоянному току, появляющемуся в обычной переменной сети под воздействием работы бытовой техники. УЗО типа «АС» имеет специальное обозначение на корпусе - синусоида в прямоугольнике. Оно чувствительно только к переменному (синусоидальному) току утечки, в то время как стиральные машины с регулятором скорости, регулируемые источники света, видеомагнитофоны, компьютеры, аудиотехника искажают, выпрямляют синусоиду и являются источниками пульсирующего тока. В таких условиях УЗО типа «АС» резко теряет чувствительность, а значит, и способность надежно оберегать человека от поражения током. Здесь выручают приборы типа «А», реагирующие как на переменные, так и на пульсирующие токи повреждений (токи утечки с постоянной составляющей). Такие УЗО дороже, чем УЗО типа «АС», на 20-50%, но для групп розеток, да и для групп освещения, желательно применять именно их. Устройства защитного отключения обоих типов («АС» и «А») существуют либо в варианте S (селективный), либо в обычном исполнении. Исполнение S (тип «А» или «АС») подразумевает срабатывание с задержкой по времени. Используется, когда нужно дать дополнительное время для первоочередного срабатывания других защитных устройств или автоматов.

В домах могут использоваться УЗО типа «А», которые реагируют как на переменный, так и на пульсирующий токи повреждений, или «АС», реагирующие только на переменный ток утечки. Допускается присоединение к одному УЗО нескольких групповых линий через отдельные автоматические выключатели (предохранители). В жилых домах УЗО рекомендуется устанавливать на квартирных щитках, допускается их установка на этажных щитках.
Установка УЗО в линиях, питающих стационарно установленное оснащение и светильники, а также в общих сетях освещения, не обязательно. Запрещается установка УЗО для электроприёмников, отключение которых может привести к ситуациям, опасным для потребителей (выключение противопожарной сигнализации и т.п.).

Суммарная величина токов утечки сети с учетом присоединенных стационарных и переносных электроприёмников в нормальном режиме работы не должна превышать 1/3 номинального тока УЗО. Из-за отсутствия данных о токах утечки электроприёмников их следует принимать из расчета 0,3 мА на 1 А тока нагрузки, а ток утечки сети - из расчета 10 мкА на 1 м длины фазного проводника.

Номинал (номинальный отключающий дифференциальный ток) каждой последующей от ввода электроэнергии в дом защиты выбирается на ступень ниже (или даже еще меньше), но никогда не может быть больше! Иными словами, если на вводе в квартиру стоит УЗО, рассчитанное на ток утечки 30 мА, то УЗО, предназначенное для ветви ванной комнаты, кухни или отдельно стиральной машины, должно рассчитываться на 10 или 6 мА. При выполнении этого условия в критической ситуации первым сработает защитное устройство, ближайшее к месту неисправности. Например, при неисправности в электроплите сработает УЗО в цепи электроплиты. Все другие линии, в том числе освещение, останутся в рабочем режиме. Чтобы защита перед объектом гарантированно сработала в первую очередь, на вводно-распределительном устройстве монтируется УЗО, действующее с некоторой задержкой по времени (порядка 0,1-0,5 секунды), то есть УЗО в S-селективном исполнении.

Для повышения уровня защиты от загорания при замыканиях на заземленные части, если величина тока недостаточна для срабатывания защиты максимального тока, на вводе в квартиру, индивидуальный дом и т.п. рекомендуется установка УЗО с током срабатывания до 300 мА. Например, ток величиной в 500 мА, протекающий через горючие материалы на протяжении некоторого времени, способен вызвать их возгорание. В каждой электроустановке всегда существуют утечки тока, которые могут значительно изменяться в зависимости от состояния оборудования, времени его эксплуатации, условий окружающей среды и т. д. Токи утечки проходят в металлических частях конструкции (трубах, балках и других элементах) и нагревают их, что может вызвать возгорание.

Если УЗО предназначено для защиты от поражения электрическим током и для защиты от пожара или только для защиты от пожара, то оно должно выключать как фазный, так и нулевой рабочий проводники. В этих случаях защита от сверхтока в нулевом рабочем проводнике не требуется. УЗО на ток до 30 мА рекомендуется использовать как дополнительную защиту для нагревательных элементов «тёплого» пола ванных и душевых помещений. УЗО, как правило, следует устанавливать в групповых сетях, питающих штепсельные розетки.

В соответствии с действующими стандартами применение УЗО обязательно:

А) для групповых линий, питающих электроприемники наружной установки (ГОСТ Р 50571.8-94); для установок наружного освещения: освещения фасадов зданий, монументов и т.п., наружной световой рекламы и указателей в сетях “TN-S” и “TN-C-S” («ПУЭ», 7-е издание, гл. 6, п. 6.1.49);

Б) для мобильных зданий (инвентарных зданий из металла или с металлическим каркасом) (ГОСТ Р 50669-94);

В) для защиты штепсельных розеток ванных и душевых помещений (ГОСТ Р 50571.11-96). Обязательной является установка УЗО с номинальным током срабатывания не более 30 мА для групповых линий, питающих розеточные сети, находящиеся вне помещений (смотри пункт А) и в помещениях особо опасных и с повышенной опасностью, например в зоне 3 ванных и душевых помещений квартир и номеров гостиниц («ПУЭ», 7-е издание, гл. 7, п. 7.1.82);

Г) для защиты штепсельных розеток строительных площадок (ГОСТ Р 50571.23-2000); для защиты групповых линий, питающих штепсельные розетки для переносных электрических приборов («ПУЭ», 7-е издание, гл. 7, п. 7.1.71);

Д) если устройство защиты от сверхтока (автоматический выключатель, предохранитель) не обеспечивает время автоматического отключения 0,4 с при номинальном напряжении 220 В из-за низких значений токов короткого замыкания и установка (квартира) не охвачена системой уравнивания потенциалов («ПУЭ», 7-е издание, гл. 7, п. 7.1.72);

Е) при эксплуатации электроустановок, имеющих штепсельные соединители на номинальный ток до 20А, неквалифицированным и необученным персоналом (ГОСТ Р 50571.3-94, ГОСТ Р 50571.8-94);

Ж) для защиты от пожара (ГОСТ Р 50571.17-2000; «ПУЭ», 7-е издание, гл. 7, п. 7.1.84). Указанное требование конкретизировано в Федеральном Законе Российской Федерации от 22 июля 2008 г. № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» (принят Государственной Думой 4 июля 2008 года; одобрен Советом Федерации 11 июля 2008 года. Опубликован 1 августа 2008 г., вступает в силу: 1 мая 2009 г.): «Линии электроснабжения помещений зданий, сооружений и строений должны иметь устройства защитного отключения, предотвращающие возникновение пожара при неисправности электроприемников» (Раздел 3, статья 82, п. 4);

З) установки световой рекламы, архитектурного освещения зданий (смотри пункт А) следует, как правило, питать по самостоятельным линиям. Для указанных линий должна предусматриваться защита от сверхтока и токов утечки («ПУЭ», 7-е издание, гл. 6, п. 6.4.18).

Справка к пункту Е: ГОСТ Р 50571.2-94 «Электроустановки зданий. Часть 3. Основные характеристики», раздел 322 «Условия пользования электроэнергией»:

п.322.1. Компетентность персонала:

* Обычные лица (код ВА1): необученный персонал;

* Обученный персонал (код ВА4): обученный (ремонтный и эксплуатационный) персонал, работающий под надзором квалифицированного персонала;

* Высококвалифицированный персонал (код ВА5): лица с техническими знаниями или достаточным практическим опытом. Примеры применения: электротехнические помещения.

ГОСТ Р МЭК 60950-2002 «Безопасность оборудования информационных технологий», п. 1.2.13.5:

* Обслуживающий персонал: лица, имеющие соответствующую техническую подготовку и опыт, осознающие опасность, которой они могут быть подвергнуты при выполнении задания, и знающие способы снижения этой опасности для себя и других лиц.

ВЫБОР ТИПА И ПАРАМЕТРОВ УЗО

9.4. НОМИНАЛЬНЫЙ ОТКЛЮЧАЮЩИЙ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ ТОК I_Dn (уставка)

Номинальный отключающий дифференциальный ток I_Dn - ток уставки, выбирается из следующего ряда: 6, 10, 30, 100, 300, 500 мА. Уставку УЗО для каждого конкретного случая применения выбирают с учетом следующих факторов:

значения существующего в данной электроустановке суммарного (с учетом присоединяемых стационарных и переносных электроприемников) тока утечки на землю - так называемого "фонового тока утечки";
значения допустимого тока через человека на основе критериев электробезопасности;
реального значения отключающего дифференциального тока УЗО, которое в соответствии с требованиями ГОСТ Р 50807-94 находится в диапазоне 0,5 I_Dn - I_Dn.

Согласно требованиям «ПУЭ» (7-е изд., п. 7.1.83), номинальный дифференциальный отключающий ток УЗО должен быть не менее чем в три раза больше суммарного тока утечки защищаемой цепи электроустановки - I_D. I_Dn > = 3 I_D. Суммарный ток утечки электроустановки замеряется специальными приборами (Приложение 4), либо определяется расчетным путем.

При отсутствии фактических (замеренных) значений тока утечки в электроустановке «ПУЭ» (п. 7.1.83) предписывают принимать ток утечки электроприемников из расчета 0,4 мА на 1 А тока нагрузки, а ток утечки цепи из расчета 10 мкА на 1 м длины фазного проводника.

Рекомендуемые значения номинального отключающего дифференциального тока - IDn (уставки) УЗО для диапазона номинальных токов 16- 80 А приведены в табл. 9.2.

Таблица 9.2.

Номинальный ток нагрузки в зоне защиты	16	25	40	63	80
I_Dn при работе в зоне защиты одиночного потребителя, мА	10	30	30	30	100
I_Dn при работе в зоне защиты группы потребителей, мА	30	30	30(100)	100	300
I_Dn УЗО противопожарного назначения на ВРУ, мА	300	300	300	300	300

В некоторых случаях, для определенных потребителей значение уставки задается нормативными документами. В ГОСТ Р 50669-94 применительно к зданиям из металла или с металлическим каркасом задается значение уставки УЗО не выше 30 мА.

Временные указания предписывают: для сантехнических кабин, ванных и душевых устанавливать УЗО с током срабатывания:

10 мА, если на них выделена отдельная линия; в остальных случаях, (например, при использовании одной линии для сантехнической кабины, кухни и коридора) допускается использовать УЗО с уставкой 30 мА (п. 4.15);
в индивидуальных жилых домах для групповых цепей, питающих штепсельные розетки внутри дома, включая подвалы, встроенные и пристроенные гаражи, а также в групповых сетях, питающих ванные комнаты, душевые и сауны - УЗО с уставкой 30 мА;
для устанавливаемых снаружи штепсельных розеток - УЗО с уставкой 30 мА (п. 6.5).

В «ПУЭ» (7-е изд. п. 7.1.84) рекомендуется для повышения уровня защиты от возгорания при замыканиях на заземленные части на вводе в квартиру, индивидуальный дом и тому подобное установка УЗО с током срабатывания до 300 мА.

Устройства защитного отключения (УЗО), реагирующие на дифференциальный ток, наряду с устройствами защиты от сверхтока, относятся к дополнительным видам защиты человека от поражения при косвенном прикосновении, обеспечиваемой путем автоматического отключения питания. В отличие от средств защиты от сверхтока, УЗО является единственным средством защиты человека от электропоражения при малых токах замыкания, снижении уровня изоляции. Защита от сверхтока (при применении защитного зануления) обеспечивает защиту человека при косвенном прикосновении — путем отключения автоматическими выключателями или предохранителями поврежденного участка цепи при коротком замыкании на корпус. Из всех известных электрозащитных средств УЗО является единственным, обеспечивающим защиту человека от поражения электрическим током при прямом прикосновении к одной из токоведущих частей.
Так же УЗО является превосходной защитой от возможных повреждений изоляции, неисправностей электропроводки и электрооборудования, считающиеся основной причиной возгораний и пожаров, возникающих в электроустановках.

Основные ошибки при монтаже УЗО.

Самой распространенной ошибкой при монтаже УЗО является подключение к УЗО нагрузки, в цепи которой имеется соединение нулевого рабочего проводника N с открытыми проводящими частями электроустановки или соединение с нулевым защитным проводником РЕ. В этом случае вероятность «произвольного» срабатывания УЗО очень высока. Так же возможны следующие ошибки: подключение нагрузок к нулевому проводнику до УЗО, подключение нагрузок к нулевому рабочему проводнику другого УЗО, перемычка между нулевыми рабочими проводниками различных УЗО, соединение на стороне нагрузки проводников РЕ и N в розетке.

Тема 9: Ток утечки и дифференциальный ток?

Вопрос: Не могли бы вы пояснить эти 2 определения: ток утечки и дифференциальный ток. Что есть что, чем отличаются понятия, в основном, конечно интересно потому, что значение дифференциального тока - это один из параметров УЗО...

Ответ 1: Это одно и то же. Суть в следующем: УЗО следит, сколько тока с "фазы" ушло, столько на "ноль" вернуться и должно, если разница между ними более 30мА - дифференциальный или ток утечки - УЗО срабатывает. Кстати, УЗО бывает и не только на 30мА - это я так, к примеру. Правильнее сказать – УЗО сравнивает ток нулевой последовательности с током прямой последовательности.

Тема 10: В чем отличие контакторов от пускателей?

Вопрос: Для чего в электроустановках контакторы и чем они отличаются от пускателей? Я считаю: во-первых, большие контакторы имеют дугогасящие камеры, а, значит, они для гашения дуги; во-вторых, у них катушки на сильный ток (про них так и пишут, что они предназначены для пуска мощных моторов). Но вопрос все рано возникает, ведь есть контакторы маленькие и без дугогасящих камер и на маленькие токи. Чем же они отличаются? Ведь у тех и других тоже есть дополнительные блок контакты? Или настолько спутались понятия, что сейчас контактором называет все подряд?

Ответ 1: Один специалист ответил мне так: отличие в конструктивном исполнении. В магнитном пускателе сердечник притягивает проводящую пластину, и она своей плоскостью соединяет два контакта. А в контакторе один контакт при включении бьет по другому.

Ответ 2: Если посмотреть некоторые старые справочники, то там под термином
"магнитный пускатель" понимают устройство, состоящее из трехфазного контактора и теплового реле защиты. В настоящее время действительно существует путаница. Например, в каталоге Моеллера эти устройства названы пускателями, а у Шнайдера - контакторами. Я придерживаюсь такой точки зрения. ...Пускатель - это трехфазный контактор... Так что, по большому счету, оба термина равноценны.

Ответ 3: Вообще, на практике, все почему-то называют магнитные пускатели 0,1,2 величины. 3 величины - кто называет пускателем, кто уже контактором. А по теории, действительно темный лес. Я вообще только недавно смог узнать что аббревиатура «ПМЛ» - это Пускатель Магнитный Лицензионный. Что за лицензия, чья она, никто уже и не помнит.

Ответ 4: Посмотрел в старом справочнике: Контактор - двухпозиционный коммутационный аппарат, приводимый в движение магнитным приводом и т.д. Магнитный пускатель - контактор в комбинации с тепловым реле.

Вот определения из большой справочной энциклопедии: «Магнитный пускатель - электрический аппарат низкого напряжения, предназначенный для дистанционного управления (пуска, остановки, изменения направления) и защиты асинхронных электродвигателей малой и средней мощности с короткозамкнутым ротором. Существуют МП нереверсивные и реверсивные; выпускаются также специальные МП для переключения обмоток многоскоростных электроприводов. МП состоят из контактора, кнопочного поста и теплового реле. Контактор МП, как правило, имеет 3 главные контактные системы (для включения в трёхфазную сеть) и от 1 до 5 блок-контактов»
То есть, шляпа с катушкой и контактами это – контактор, а магнитный пускатель - это совокупность устройств коммутации для пуска и защиты движка – т.е., тепловое реле, кнопочный пост, и контактор.

ТЕОРИЯ: «Контактор электромагнитный - электрический аппарат, предназначенный для частых включений и выключений (до 1500 переключений в час) электрических силовых цепей постоянного и переменного тока. Широко применяется для дистанционного управления электрическими машинами и аппаратами в установках постоянного и переменного тока при напряжениях до 500—650 В и силе тока до 600 А».

Контактор — дистанционно управляемый коммутационный аппарат, предназначенный для частых коммутаций электрических цепей при нормальных (номинальных) режимах работы. В зависимости от рода коммутируемого тока различают контакторы постоянного и переменного тока. При определенных условиях одни и те же контакторы могут коммутировать нагрузки как постоянного, так и переменного тока.

Контакторы классифицируются:

по роду тока главной цепи и цепи управления (включающей катушки) - постоянного, переменного, постоянного и переменного тока;
по числу главных полюсов - от 1 до 5;
по номинальному току главной цепи - от 1,5 до 4800 А;
по номинальному напряжению главной цепи: от 27 до 2000 В постоянного тока; от 110 до 1600 В переменного тока частотой 50, 60, 500, 1000, 2400, 8000, 10 000 Гц;
по номинальному напряжению включающей катушки: от 12 до 440 В постоянного тока, от 12 до 660 В переменного тока частотой 50 Гц, от 24 до 660 В переменного тока частотой 60 Гц;
по наличию вспомогательных контактов - с контактами, без контактов.

Нормальная работа аппаратов допускается при напряжении на зажимах главной цепи до 1,1 и цепи управления от 0,85 до 1,1 номинального напряжения соответствующих цепей.

Контакторы могут работать в одном, нескольких или во всех следующих режимах: прерывисто-продолжительном, продолжительном, повторно-кратковременном и кратковременном (ГОСТ 18311-80). В прерывисто-продолжительном режиме контактор должен допускать работу при номинальном токе в течение не более 8 ч. Длительность рабочего периода для кратковременного режима работы - 5, 10, 15, 30 с и 10, 30, 60, 90 мин.

Контактор состоит из следующих основных узлов: электромагнитного или электропневматического привода, главных контактов с дугогасительным устройством, вспомогательных контактов.

В контакторах с электромагнитным приводом главные и вспомогательные контакты связаны непосредственно с якорем электромагнита, управляющего включающей катушкой.

В контакторах с электропневматическим приводом управление осуществляется с помощью электромагнитного вентиля, открывающего доступ сжатого воздуха к электропневматическому приводу.

Вопрос № 11: Требуется подключить шины щита 0,4 кВ номинальным током 600 А кабелями к фидеру распределительного устройства. РУ-0,4 кВ типа ЩО-01 выполнено с раздельными шинами N и РЕ (система «TN-S»). Согласно «ПУЭ», когда нулевой рабочий и нулевой защитный проводники разделены, начиная с какой-либо точки электроустановки, не допускается объединять их за этой точкой по ходу распределения энергии. Каким образом подключить N и РЕ-шины щита 0,4 кВ, если пятижильные кабели сечением более 95 кв.мм. заводами не выпускаются (щит 0,4 кВ удален от РУ 0,4 кВ)?

Ответ:

Людмила Казанцева, главный специалист УИЦ «НИИПроектэлектромонтаж» (АНО)

Вопрос сводится к выбору технического решения при проектировании, что невозможно без знания конкретных (местных) условий. В качестве вариантов могут быть рассмотрены: увеличение количества пятижильных кабелей, соединяющих РУ 0,4 кВ со щитом; выполнение питающей линии одножильными сбандажированными кабелями в металлической трубе соответствующего сечения.

Вопрос № 12: В распределительном шкафу контакторы «PMU 1810» производства “Scheider Electric” греются до температуры 52`C. Нормально ли это?

Ответ: В трех действующих с 01.01.2002 г. нормативно-технических документах и одном документе, действующем с 01.01.1995 г., регламентирующих предельные допустимые значения температуры нагрева отдельных элементов ВРУ и распределительных щитов, – этот параметр трактуется так.

1. ГОСТ Р 51321.1-2000 «Устройства комплектные низковольтные распределительные и управления. Часть 1» (введен 01.01.2002 г.), в разделе 7.3 «Превышение температуры», табл. 3 «Предельные значения температуры нагрева и превышения температуры окружающего воздуха +40`С» приведены следующие параметры:

- зажимы для внешних изолированных проводников: +70`C / 30`C;

- средства ручного управления из изолирующего материала: +65`C / 25`C;

- доступные наружные оболочки и элементы оболочек – изолирующие поверхности: +80`C / 40`C.

Вместе с тем, в данном ГОСТе, в разделе 1.1 «Область применения», указывается: «Настоящий стандарт не распространяется на комплектующие элементы, имеющие собственные оболочки, такие как пускатели, предохранители-выключатели, электронное оборудование и т.д., требования к которым устанавливаются соответствующими стандартами».

В каталоге на контакторы (пускатели) «PMU 1810» и аналогичные, производства “Scheider Electric” регламентируется температура окружающей среды (а не температура устройства!):

- от -5`C до +55`C – эксплуатация без ограничений;

- от -50`C до +70`C – эксплуатация с ограничениями, в случае необходимости;

При этом, допустимая для эксплуатации температура окружающей среды трактуется: от -40`C до +70`C при Uc (где Uc – номинальное напряжение цепи управления, для рассматриваемого контактора – 220В).

2. ГОСТ Р 51732-2001 «Устройства вводно-распределительные для жилых и общественных зданий» (введен 01.01.2002 г.), в п. 6.8.1, табл. 5 «Превышение температуры», при температуре окружающего воздуха +35`С» приведены следующие параметры:

- органы управления из изоляционного материала: допустимая температура нагрева = +55`C;

- доступные части оболочки из изоляционного материала = +60`C.

3. ГОСТ Р 51778-2001 «Щитки распределительные для производственных и общественных зданий» (введен 01.01.2002 г.), в табл. 2 «Превышение температуры», при температуре окружающего воздуха +40`С» приведены следующие параметры:

- органы ручного управления из изоляционного материала: допустимая температура нагрева = +50`C.

4. ГОСТ Р 50571.4-94 «Электроустановки зданий. Часть 4. Требования по обеспечению безопасности. Защита от тепловых воздействий» (введен 01.01.1995 г.), в Разд. 423 «Защита от ожогов», Табл. 42А «Максимальные температуры доступных для прикосновения частей электрооборудования при нормальных условиях работы» приведены следующие параметры:

- ручки управления: металлические - +55`C, не металлические - +65`C;

- части, не предназначенные для удерживания руками: металлические - +70`C, не металлические - +80`C.

Таким образом, анализ вышеуказанных Государственных стандартов РФ не дает однозначного ответа на вопрос: какая предельная температура нагрева контакторов производства “Scheider Electric” допускается при их эксплуатации на объектах «ОСТИН» и «СПОРТМАСТЕР».

Наиболее подходящий параметр (как наиболее «жесткий»): органы управления из изоляционного материала: допустимая температура нагрева = +55`C (ГОСТ Р 51732-2001).

Вопрос № 13: Согласно ГОСТ Р 51732-2001 и СП 31-110-2003 номинальные токи вводных аппаратов ГРЩ не могут быть более 630 А, номинальные токи защитных и/или коммутационных защитных аппаратов распределительных цепей не могут быть более 250 А. Что делать в случае, когда на объекте (спортивный комплекс) необходимо запитать две холодильные машины мощностью 500 кВА и установленным током 760 А каждая? Разделение установок по двум ГРЩ нецелесообразно, т.к. они обеспечивают один технологический процесс. Также разделение установок на менее мощные ведет к значительному удорожанию.

Вопрос № 13А: Чем вызвано следующее требование п. 7.5 СП 31-110-2003: «Нагрузка каждой питающей линии, отходящей от ВРУ, не должна превышать 250 А»? Каким образом тогда подключать мощные чиллеры в крупных торговых центрах, ток которых достигает 450 А на один компрессор? Кроме того, такое требование ограничивает применение современных изолированных шинопроводов на токи 2000-3000 А для создания магистральных сетей в тех же центрах.

Ответ:

Александр Шалыгин, начальник ИКЦ Московского института энергобезопасности и энергосбережения

СП 31-110-2003 различает ВРУ и ГРЩ как элементы системы электроснабжения зданий.
Под ВРУ понимают изделия, изготовленные по ГОСТ Р 51732-2001 «Устройства водно-распределительные для жилых и общественных зданий. Общие технические устройства». Данный стандарт устанавливает ограничительную номенклатуру ВРУ, но достаточную для удовлетворения, по крайней мере, 90% потребителей при массовом строительстве жилых и общественных зданий. В соответствии с указаниями табл. 2 ГОСТ Р51732-2001, максимальный ток ввода этих устройств не должен превышать 630 А, а ток отходящих линий – 250 А. Соответствующие этому стандарту указания включены в СП 31-110-2003, п. 7.5. Для зданий, где ВРУ по своим параметрам не проходят, используют ГРЩ. ГРЩ обычно выполняются на базе панелей ЩО 70 или подобных изделий, а также как НКУ индивидуального изготовления. Специальных ограничений по току ввода или току отходящих линий ГРЩ СП 31-110-2003 не устанавливает. Ограничения могут устанавливаться на конкретные изделия конкретного изготовителя.

Обращаем внимание проектировщиков, что при единичной мощности электроприемника более 100 кВА, а иногда и при меньших мощностях, возникают проблемы с пуском электродвигателей от сети с ограниченной мощностью, что может потребовать установки т.н. пусковых инверторов. При мощности электродвигателей более 250 кВт следует рассматривать вопрос о применении высоковольтных электродвигателей.

Вопрос № 14: Перегорание плавкой вставки в предохранителе

Ответ: Примерно при 10-кратном превышении от длительно допустимого тока - мгновенное перегорание вставки. На двойном токе предохранитель категории «gG» сгорит минут через 10, 8-кратном - через секунду. Есть стандартные кривые. А конкретнее - необходимо смотреть временные токовые характеристики для нужного предохранителя.

Вопрос № 15: Какие правила применения (установки) контактора модульного, например, "ESB40-40" ("АВВ") в распределительном щите, по потоку энергии, т.е. от вводного устройства в щите и до нагрузки, при применении контактора и автоматических выключателей - в какой последовательности следует монтировать эти устройства? Т.е., первый вариант: вводной автоматический выключатель или рубильник - трехполюсный контактор - 3 или 4 однополюсных автоматических выключателей - нагрузка. Второй вариант: вводной автоматический выключатель или рубильник - 3 или 4 однополюсных автоматических выключателей - трехполюсный контактор - нагрузка. Какой из этих двух вариантов установки контактора правильный?

Ответ 1: ответ из Представительства "АВВ" в Москве: «В ответ на Ваш запрос могу сообщить следующее: Любой контактор по сути является коммутационным элементом и должен быть защищен зашитным аппаратом. В качестве защитного аппарата можно использовать автоматический выключатель номиналом не выше номинального тока контактора. В любом случае контактор должен располагаться после автоматического выключателя. Стандартная схема – рубильник / автомат / контактор. Попробуйте ответить себе на вопрос, что произойдет, если КЗ произойдет между контактором и автоматом (в случае когда контактор стоит перед автоматом). Вывод очевиден - контактор необходимо защитить автоматом номинальным током не выше номинального тока контактора! Требования по защите от КЗ указаны в нашем техническом каталоге по контакторам.

С уважением, Александр Прудников, руководитель группы ПРА

Ответ 2: Добрый день, уважаемые коллеги, принявшие участие в этой теме! Вопрос полностью "дожат". Во-первых, спасибо 2Andrey59: - в личном письме Андрей подтолкнул к необходимости изучения вопроса типов координации контакторов с аппаратами защиты от токов КЗ. Это привело к ГОСТ Р 50030.4.1-2002 "Аппаратура распределения и управления низковольтная. Контакторы и пускатели" (введен 01.01.2004 г.). Во-вторых, в данном ГОСТе и содержатся ответы на все мои вопросы. Все становится предельно ясно и понятно! В этом ГОСТе нужно посмотреть: Рис.3. Типичные варианты комбинированных и защищенных пускателей; п. 7.2.5.1; раздел 4.8. Координация с аппаратами защиты от коротких замыканий. ВЫВОД: Контактор должен быть защищен автоматическим выключателем (выключателями).

Вопрос № 16: Допустимо ли проектировать защиту групповой линии электророзеток (рассчитанных на номинальный ток 16А), автоматическим выключателем (дифференциальным автоматическим выключателем) на номинальный ток 20А?

Ответ: При этом варианте нарушаются требования ГОСТ Р 50571.5-94. «Защита от сверхтока» (в части раздела 433 «Защита от токов перегрузки»), ГОСТ Р 50571.24-2000. «Выбор и монтаж электрооборудования» (в части раздела 512.1 «Условия эксплуатации», пункта 512.1.2 «Ток»). В соответствии с моей точкой зрения, защита указанных линий (или цепей), может производиться автоматическим выключателем (дифференциальным автоматическим выключателем), рассчитанным на номинальный ток не более 16А.

Вопрос № 17: Взаимное расположение автоматического выключателя и УЗО

Ответ 1: А. ГОСТ Р 51326.1-99 «Выключатели автоматические, управляемые дифференциальным током, бытового и аналогичного назначения без встроенной защиты от сверхтоков (ВДТ). Часть 1. Общие требования и методы испытаний».

Раздел 5.4 «Согласование с устройствами защиты от короткого замыкания».

Пункт 5.4.1 «ВДТ должны быть защищены от короткого замыкания посредством автоматических выключателей или предохранителей согласно правилам установки, отвечающих требованиям соответствующих стандартов серии ГОСТ 50571».

Указанное требование (п. 5.4.1) детализировано в ГОСТ Р 50571.5-94 «Защита от сверхтока».

Б. «ПУЭ», гл. 7, разд. 7.1 (7-е изд.), п. 7.1.76 «Рекомендуется использовать УЗО, представляющие собой единый аппарат с автоматическим выключателем, обеспечивающим защиту от сверхтока».

Ответ 2: «Для защиты от возможного повреждения сверхтоками ВДТ (ВДТ – устройства дифференциального тока без защиты от сверхтоков) следует подключать последовательно с автоматическим выключателем или предохранителем. Перед ВДТ должен быть установлен автоматический выключатель (АВ), который предназначен для ограничения количества удельной пропускаемой энергии и являющийся главным АВ по отношению к нижестоящим автоматам (установленным, например, в квартирных электрощитах)» (Каталог «АВВ» - “System pro M compact”. Раздел 11 «Подробные технические характеристики», стр. 40).

Вопрос № 18: Существуют ли датчики перенапряжений, работающие совместно с УЗО?

Ответ: Михаил Комаров, ведущий инженер по низковольтной аппаратуре ЗАО «УЗО-Электро»

(Журнал «Новости ЭлектроТехники» 2003 г., http://www.news.elteh.ru/aq/?&p=41)

Подобные устройства широко применяются в мире. Раньше использовались устройства защиты от перенапряжений OVR1 и OVR2 концерна «ABB», предназначенные для работы совместно с УЗО. Принцип действия устройств сводился к созданию тока в цепи фаза-земля или нейтраль-земля при повышении напряжения между соответствующими проводниками. Защитное отключение нагрузки производилось посредством УЗО.

В настоящее время используются другие устройства (например, OVR315 и др.). Алгоритм их работы примерно такой же. Отличие состоит в величине создаваемого тока и в том, что работают они совместно с автоматическим выключателем. Создаваемый устройствами ток вызывает падение напряжения, обеспечивая тем самым защиту оборудования, а при достаточной величине тока и продолжительности перенапряжения происходит срабатывание автоматического выключателя. Устройства защиты от перенапряжения, работающие совместно с автоматическим выключателем, гораздо более быстродействующие и обеспечивают более качественную защиту.

Полезные материалы

Теория и практика: Автоматические выключатели и УЗО

Характеристики срабатывания автоматов:

ТЕОРИЯ: ТИПЫ УСТРОЙСТВ ЗАЩИТНОГО ОТКЛЮЧЕНИЯ

ТЕОРИЯ: МАРКИРОВКА УСТРОЙСТВ ЗАЩИТНОГО ОТКЛЮЧЕНИЯ

ВЫБОР ТИПА И ПАРАМЕТРОВ УЗО