Пристрій запірне узо. Пристрій захисного відключення. На чому ґрунтується принцип роботи захисних пристроїв

У цій статті поговоримо про електротехнічний пристрій, який називається повністю ПЗВ — пристрій захисного відключення. Пристрій захисного відключення (скорочено ПЗВ) більш повна назва: пристрій захисного відключення, керований диференціальним (залишковим) струмом або механічний комутаційний апарат, який при досягненні (перевищенні) диференціальним (залишковим) струмом заданого значення повинен викликати розмикання контактів.

Основне завдання ПЗВ (Пристрій захисного відключення)

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

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

Пристрій захисного відключення: призначення

ПЗВ - пристрій захисного відключення встановлюється в електромережі квартири або будинку для виконання наступних завдань електробезпеки:

Підвищення рівня безпеки під час експлуатації людьми побутових та аналогічних електроприладів;
Запобігання пожежам через загоряння ізоляції струмопровідних частин електроприладів від диференціального (залишкового) струму на землю;
Для диффавтоматів. Автоматичне відключення ділянки електричної мережі (у тому числі квартирної) під час перевантаження (ТЗ-струмовий захист) та струму короткого замикання (МТЗ-максимальний струмовий захист).

Примітка:У Росії застосування ПЗВ стало обов'язковим з прийняттям 7-го видання Правил пристроїв електроустановок ().

Як правило, одне або кілька ПЗВ встановлюються на DIN-рейку в електрощиті.

(Про монтаж електрощита у квартирі я розповідав в іншій статті блога: )

ПІДВІДЕМО ПЕРШИЙ КОРОТКИЙ ПІДСУМОК

У продажу є два типи ПЗВ - Пристрій захисного відключення:

Безпосередньо ПЗВ.
І ПЗВ-Д(диференціал)-це ПЗВ+автомат захисту від короткого замикання, в «одній упаковці».

Важливо!

Використання ПЗВ є додатковим захисним заходом, а не заміною захисту від надструмів за допомогою запобіжників, оскільки ПЗВ ніяк не реагує на несправності, якщо вони не супроводжуються витіканням струму (наприклад, коротке замикання між фазним та нульовим провідниками). ПЗВ необхідно застосовувати разом із Автоматами Захисту (запобіжниками)
ПЗВ може значно покращити безпеку електроустановок, але воно не може повністю виключити ризик ураження електричним струмом або пожежі. ПЗВ не реагує на аварійні ситуації, якщо вони не супроводжуються витоком із ланцюга, що захищається. Зокрема, ПЗВ не реагує на короткі замикання між фазами та нейтраллю.
ПЗВ також не спрацює, якщо людина опинилась під напругою, але витоку при цьому не виникло, наприклад, при дотику пальцем одночасно і до фазного, і до нульового провідників. Передбачити електричний захист від таких дотиків неможливо, тому що не можна відрізнити протікання струму через тіло людини від нормального перебігу струму в навантаженні. У таких випадках дієвими є лише механічні захисні заходи (ізоляція, непровідні кожухи тощо), а також відключення електроустановки перед її обслуговуванням!

Характеристики ПЗВ

Тепер розберемося з характеристиками ПЗВ позначених на корпусі пристрою.

ПЗВ - пристрій захисного відключення призначені для захисту людини від ураження електричним струмом при непрямому дотику (дотик людини до відкритих провідних нетоковедучих частин електроустановки, що опинилися під напругою у разі пошкодження ізоляції), а також при безпосередньому дотику (дотик людини до струмоведучих частин напругою). Дану функцію забезпечують ПЗВ відповідної чутливості (струм відсікання не більше 30 мА(міліампер).

Примітка:У США відповідно до National Elektrical Code, пристрої захисного відключення (ground fault circuit interrupter - GFCI), призначені для захисту людей, повинні розмикати ланцюг при витоку струму 4-6 мA(міліампер) (точне значення вибирається виробником пристрою і зазвичай становить 5 мА ) за час не більше 25 мс (мікросекунд). У Європі ці значення для ПЗВ, як і у нас становлять 30-100 мА.

ПЗВ повинні спрацьовувати за час не більше 25-40 мс (мілісекунд), тобто до того, як електричний струм, що проходить через організм людини, викликає фібриляцію серця - найчастішу причину смерті при ураження електричним струмом.

У списку нижче наведено значення струму через тіло людини та найімовірніші відчуття, які можна при цьому відчути.

Важливо! не намагайтеся це відчути це на собі!

Струм через тіло людини -0,5mA: не відчувається, слабкі відчуття при дотику язиком, кінчиками пальців та через рану.
Струм через тіло людини-3 mA: Відчуття близьке до мурашиного укусу.
Струм через тіло людини-15mA: Якщо ви взялися за провідник, то неможливо його відпустити. Неприємно, але безпечно.
Струм через тіло людини - 40mA: Судоми тіла, судоми діафрагми. Небезпека задухи протягом декількох хвилин.
Струм через тіло людини-80 mA: Вибрація шлуночка серця. Дуже небезпечно, призводить до досить швидкої смерті.

Звідси другий короткий підсумок характеристик ПЗВ

Для захисту людини в побутових електромережах (однофазний струм напругою 220 вольт) ПЗВ повинні мати маркування: струм відсікання не більше 30мА, час спрацьовування не більше 40 мс (мілісекунд). Великі фірми виробники (такі як АВВ, Legrand) випускають ПЗВ для захисту людини, зі струмами відсічення 10 мА та 30 мА.

На групові ланцюги зазвичай ставлять ПЗВ зі струмом 30 мА. Якщо поставити ПЗВ 10 мА, можливі (у квартирі завжди є фоновий, природний струм витоку). 10 мА ставиться зазвичай на одиночних споживачів (пральну машинку, посудомийку). Якщо у вас є душова кабіна, або пральна машинка встановлена у ванній (вологе середовище), застосування ПЗВ зі струмом відсічення 10 мА просто обов'язково.

Слід повторити:

Для вологих і дуже вологих приміщень (сауни, лазні, ванні, душові) слід застосовувати ПЗВ з струмами витоку 10 мА (міліампер)
Для інших приміщень достатньо застосування ПЗВ із струмом відсічення 30 мА(міліампер)
У дерев'яних дамах при проведенні електропроводки щоб уникнути пожеж установка ПЗВ бажана, а краще просто необхідна.

Примітка:У продажу існують ПЗВ із струмами відсічення та 100 мА та 300 мА і більше. Ці ПЗВ (з відключаючим диференціальним струмом 100 мА, 300 мА і більше іноді застосовуються для захисту великих ділянок електричних мереж (наприклад, у приватному будинку або комп'ютерних центрах), де низький поріг призвів би до помилкових спрацювань. Такі низькочутливі ПЗВ виконують протипожежну функцію і не є ефективним захистом від ураження електричним струмом.

Класифікація ПЗВ

Тепер зазначимо ще низку моментів. Відповідно до класифікації, ПЗВ - пристрій захисного відключення поділяють на такі типи:

Тип AC- ПЗВ, розмикання якого гарантовано у разі, якщо різницевий синусоїдальний струм або раптово виникає, або повільно збільшується.

Тип А - ПЗВ, розмикання якого гарантовано у разі, якщо синусоїдальний або пульсуючий різницевий струм або раптово виникає, або повільно збільшується.

Третій підсумок статті

ПЗВ типу «А» дорожчий і універсальніший, але обидва типу «А» і «АС» чудово підходять для використання в побутових електромережах. Тому акцентуватись на цьому не варто.

У широкому продажу в основному бувають ПЗВ тип АС (на фасаді пристрою буде зображено лише позначки:

Необхідно звернути увагу, що кожне ПЗВ розраховане на використання в мережах певного навантаження, а саме певний Ампераж, який вказується на фасаді ПЗВ. Так як ПЗВ в електромережах використовуються разом з автоматами захисту (запобіжниками), то ще раз звертаю увагу: ампераж ПЗВ повинен бути вищим, ніж у автомата на лінії.

Схема підключення ПЗВ

Тепер розглянемо схему підключення ПЗВ - пристрій захисного відключення, класичним зануленням (ТN-С). Класичне занулення мають більшість будинків у РФ, у квартирах цих будинків немає окремої виділеної лінії заземлення, тобто, по всій квартирі проходять два, а не три дроти електроживлення.

Примітка: Відповідно до ГОСТ 50571_3-94(Вимоги щодо безпеки. Захист від ураження електричним струмом):

У системі ТN-С не повинні застосовуватись пристрої захисту, що реагують на диференціальний струм ПЗВ-Д;
Коли пристрій захисту, що реагує на диференціальний струм ПЗВ-Д, застосовують для автоматичного відключення в системі ТN-S, PEN-провідник не повинен використовуватися на стороні навантаження. Приєднання захисного провідника до PEN-провідника (незалежний провідник заземлення) має здійснюватися за джерела живлення тобто. до пристрою захисту, що реагує на диференціальний струм (ПЗВ-Д). На схемі вказані точки підключення ПЗВ-Д.

Перш ніж здійснити підключення ПЗВ, я звертаю увагу на те, як працює схема ПЗВ. В основі принципу роботи ПЗВ лежить порівняння струму, що випускається (пішов у квартиру) і впускається (повернувся з квартири). Якщо виявляється, що рівновага порушена, і приходить менше, ніж йде, то ПЗВ відключає електроживлення. Якщо ПЗВ встановлюється для однієї лінії, тобто два варіанти: поставити після ПЗВ автомат або сам апарат повинен мати вбудований обмежувач максимального струму. Підключення ПЗВ без автомата призведе до того, що коротке замикання або постійний перегрів може вивести його з ладу. Нагадую: що ампераж ПЗВ має бути вищим, ніж у автомата на лінії. Примітка:На малюнку фазний провід подається на нижню клему вступного автомата. Це не зовсім коректно, краще подавати харчування на верхню клему автомата. Хоча зауважу, підключення проводів зверху, що живлять, - це просто традиція. Саме нею, а не якоюсь технічною причиною обумовлена рекомендація підключення зверху. І, хоча з точки зору техніки безпеки, краще підключати скрізь однаково, жорсткої заборони на підключення знизу – ні. Однак, вкрай бажано, щоб у межах щита, а ще краще - на всьому об'єкті, харчування подавалося однаково: або зверху (скрізь), або знизу (скрізь). Інші схеми підключення можна знайти у статті: .

Ну от мабуть і все, що я хотів розповісти про ПЗВ - Пристрій Захисного Відключення, що використовуються в побутових електромережах напругою 220 вольт. Успіхів, Вам у ваших починаннях!

Спеціально для сайту:

Електрика – одна з інженерних систем, що забезпечує наш комфорт. Але та ж електрика несе у собі потенційну загрозу, тому електромережі мають бути максимально безпечними. Забезпечують безпеку пристрою автоматичного захисту. Одне з них – ПЗВ. Що це за апарат, від чого він захищає, у чому полягає принцип роботи ПЗВ — про все це й йтиметься у статті.

ПЗВ - це пристрій захисного відключення(Альтернативна назва - вимикач диференціального струму, скорочено ВДТ). Призначено для відключення живлення у разі виникнення аварійної ситуації, що призводить до появи струму витоку. Це можливо у двох випадках: при проби ізоляції на землю і при дотику людини до струмоведучих частин.

Ця картинка допоможе уявити принцип роботи ПЗВ. Як навантаження виступає лампа розжарювання. ПЗВ порівнює струм до і після навантаження. Якщо різниця перевищує задане значення, пристрій спрацьовує і розмикає ланцюг

Принцип його дії можна порівняти з вагами із двома чашами. Порівнюється струм у ланцюзі до і після навантаження. Як тільки одна з чаш перевішує, значить, струм знайшов «лівий» або обхідний шлях. Найчастіше обхідний шлях — через пробій ізоляції на землю або через тіло людини теж не землю. Тобто цим шляхом частина струму «вибігло». Звідси і назва струм витоку. Струм пішов не прокладеними проводами, а це небезпечно. І поява струму витоку - сигнал відключення живлення. В ПЗВ спрацьовує реле, розриваючи контакт та знеструмлюючи мережу. Це принцип роботи ПЗВ, описаний простими словами — для кращого розуміння призначення та принципу дії.

Як зрозуміти що таке струм витоку

Струм витоку виникає коли з'являється пробою ізоляції на корпус (провід перетерся, нагрівальний елемент «пробило» тощо). Витік - це коли ви торкнулися корпусу пристрою, який знаходиться під напругою. Доторкнулися однією рукою і самі при цьому стоїте на підлозі без взуття або торкаєтеся ще якогось заземленого предмета (батарей центрального опалення, наприклад). Через ваше тіло потече струм, причому він піде через контур заземлення, так як це шлях з найменшим опором. Це і буде той самий «обхідний» шлях. В результаті струм, що «повернувся», буде меншим і реле на ПЗВ спрацює.

Але зверніть увагу! Прямий дотик одразу до фази та нуля — не наш випадок. У цьому випадку тіло сприймається як навантаження, а не як витік. А це штатна ситуація та захист не спрацює. Тому працюйте з електрикою однією рукою, у діелектричному взутті. І ніколи не торкайтеся відразу до нуля та фази.

Підключення ПЗВ до схеми підвищує безпеку. Особливо це актуально для вологих приміщень, таких як санвузол.

Іноді захист реагує на неочевидні речі: сусіди заземлилися «не туди», плита з п'єзорозпалом без заземлення, пральна машина або посудомийка підключені шлангом у металевому обплетенні до металевих труб. Загалом ситуацій, у яких утворюється струм витоку, чимало. Це все теж струми витоку, але вони — наслідки помилок чи порушень. І на них ПЗВ також реагує. Якщо відключення відбуваються без видимих причин, їх слід виявити. Це непросто, але залишати поза увагою «хибні» відключення не варто. Причина може нести небезпеку.

Як виглядає

На лицьовій панелі ПЗВ є перемикач, за допомогою якого можна вручну розривати ланцюг або приводить пристрій до робочого стану. На передній панелі також є кнопка Тест, призначена для тестування працездатності пристрою захисту. При її натисканні підключається ланцюг, що містить резистор, який емітує виникнення витоку. Якщо прилад справний, він відключить живлення - рубильник опуститься вниз, розмикаючи контакт.

У верхній та нижній частині пристрою є гнізда для підключення дротів. Вгорі підключаються дроти, що підводять живлення, внизу — лінії, які йдуть до навантаження або нижче пристроїв. Через ПЗВ проходять і фазні дроти, і нуль (нейтраль). Тобто при спрацьовуванні живлення відключається повністю.

На корпусі є написи, які відбивають основні параметри. Кріпиться ПЗВ на DIN-рейку, для цього є специфічна фора виступи на задній поверхні корпусу. Методи фіксації залежить від фірми-виробника. Є моделі, які просто навішуються, є з фіксацією за допомогою притискного клапана.

Як забезпечити якісний захист

Незважаючи на явну користь ПЗВ, без автомата захисту обійтися не вийде. ПЗВ не реагує ні на надструми (короткі замикання), ні на навантаження. Воно відстежує лише струм витоку. Тож для безпеки проводки потрібен ще й автомат. Цю пару – автомат та ПЗВ – ставлять на вході. Автомат зазвичай стоїть до лічильника, захист від витоків – після.

Замість пари - ПЗВ+автомат, можна використовувати диференціальний автомат. Це два пристрої в одному корпусі. відстежує відразу і струм витоку, і короткий, і навантаження. Його ставлять, якщо є потреба в економії місця у щитку. Якщо такої необхідності немає, воліють ставити окремі пристрої. Простіше визначати пошкодження, дешевше заміна при виході з ладу.

Принцип роботи ПЗВ

Складається пристрій захисного відключення з трансформатора, реле та механізму, що відключає. Основний робочий елемент ПЗВ — диференціальний трансформатор із двома первинними обмотками та однією вторинною. Саме він порівнює струми. Первинні обмотки диференціального трансформатора мають однакові параметри, але включені назустріч один одному. Через одну обмотку проходить струм, що йде на навантаження, через другу - який повертається з навантаження.

При справному стані лінії струми, що протікають через обидві первинні обмотки, рівні, але мають протилежні знаки. В результаті, створювані ними електромагнітні поля взаємознищуються. У такій ситуації у вторинній обмотці немає наведених струмів, контакти замкнуті, живлення є.

Як тільки на контрольованих лініях утворюється витік, в одній з первинних обмоток з'являється перевага (на малюнку це обмотка під номером 2). Це призводить до того, що на вторинній обмотці з'являється потенціал. Коли він досягає порогового значення (струм відключення), спрацьовує реле, відключаючи живлення. Це і є принцип роботи ПЗВ.

Загалом, ПЗВ - нескладний пристрій, але дуже корисний, оскільки саме він відповідає за безпеку. Для вашої безпеки та безпеки ваших дітей наполегливо рекомендуємо встановити в щит пристрій захисного відключення.

Коротко про параметри ПЗВ

Незважаючи на не надто складний пристрій, параметрів, за якими треба підбирати ПЗВ чимало. Це:

Всі ці параметри вибираються при складанні схеми, так як для вибору важливий перетин дроту, навантаження, що підключається, і ще багато деталей. Так що для початку треба визначитися з кількістю та потужністю споживачів (лампочок, великої та дрібної побутової техніки, нагрівачів тощо).

Що таке протипожежне ПЗВ

Розумні голови придумали, як використовувати принцип роботи ПЗВ не тільки для захисту людини від ураження електрострумом при пошкодженні ізоляції. Той самий пристрій можна використовувати для запобігання пожежам. Конструктивно вони нічим не відрізняються, просто розраховані великі струми витоку.

Як працює ПЗВ у цьому випадку? Як відомо, при перебігу струмів температура провідників підвищується. При достатній силі струму нагрівання може бути настільки великим, що може викликати пожежу. Якщо на введенні в будинок поставити апарат зі струмом витоку 100 мА і вище, людину від ураження електрострумом воно не врятує, а ось виникнення пожежі може навіть запобігти. Як? Цілком може статися, що один із пристроїв захисту виявиться несправним. Ізоляція фази буде зіпсована, що рано чи пізно призведе до пожежі. Може виявитися так, що пошкодження виявиться на незахищеній частині ліній. Ось у цьому випадку протипожежне ПЗВ відключить живлення. Це означатиме, що «витікати» стало занадто багато і треба провести ревізію проводки: виміряти ізоляцію, перевірити нагрівання тощо.

Ставиться протипожежний захисний пристрій після лічильника. Якщо говорити про параметри, мінімальний струм, що відключає, — 100 мА. Тип краще селективний, а ось час витримки вибирайте самі. Селективність урятує від хибних спрацьовувань. Нижче, після протипожежного ПЗВ, ставлять захист на лінії, вибираючи струм витоку, що відключає, залежно від типу навантаження.

Якщо слідувати ГОСТу, то лінії освітлення, які у приміщеннях з нормальними умовами експлуатації установка захисних пристроїв необов'язкова. Тобто на лінії, які ведуть до освітлення, «персональні» ПЗВ та автомати можна не ставити.

Виробники

Офіційного рейтингу виробників ПЗВ немає, тому слід орієнтуватися на відгуки практикуючих електриків. Як правило, при складанні «навороченого» щита фахівці рекомендують використовувати продукцію трьох європейських фірм:

ABB (шведсько-швейцарська компанія);
Legrand (Франція);
Schneider Electric (Франція).

У каталогах перерахованих вище виробників, частіше будуть зустрічатися альтернативні назви пристроїв захисту диференціального струму. ПЗВ - вимикач диференціального струму (ВДТ). Дифавтомат – автоматичний вимикач диференціального струму (АВДТ).

Компанія Schneider Electric (Шнейдер Електрик) розробила лінійку пристроїв Easy9, що відносяться до середнього цінового сегменту.

Диференціальний вимикач EASY 9 (ПЗВ) 2П 63А 30мА (артикул EZ9R34263). Пристрої Easy9 відносяться до середнього цінового сегменту, але при цьому відрізняються якістю, надійністю та зручністю використання, властивою апаратурі верхнього цінового сегмента

Багато електриків не влаштовує якість продукції таких компаній, як IEK, TDM, DEKraft, EKF.

Уявіть таке – у Вас у ванній кімнаті встановлена пральна машина. Який би це не був відомий бренд, поломки схильні до пристроїв будь-якого виробника, і, припустимо, відбувається найбанальніше - ушкоджується ізоляція на мережевому шнурі і на корпусі машини виявляється потенціал мережі. Причому це навіть не поломка, машина продовжує працювати, але стає джерелом підвищеної небезпеки. Адже якщо доторкнуться одночасно і до корпусу машини і водопровідної труби, ми через себе замкнемо електричний ланцюг. І в більшості випадків це закінчиться смертельними наслідками.

Щоб уникнути цих страшних наслідків і були вигадані ПЗВ - пристрої захисного відключення.

ПЗВ- це швидкодіючий захисний вимикач, що реагує на диференціальний струм у провідниках, що підводять електроенергію до електроустановки, що захищається - так звучить «офіційне» визначення. Говорячи більш зрозумілою мовою, пристрій відключить споживача від мережі живлення, якщо відбудеться витік струму на запровідний провідник РЕ («землю»).

Давайте розглянемо принцип роботи ПЗВ. Для більшої наочності малюнку показано його «внутрішня» принципова схема:

Основним вузлом ПЗВ є диференційний трансформатор струму.Інакше його називають трансформатор струму нульової послідовності. Щоб нам було простіше і не заплутатися в термінах, назвемо це вузол просто трансформатор струму.

Як очевидно з малюнка, у разі він має три обмотки. Первинна та вторинна обмотки включені у фазний та нульовий провід відповідно, а третя обмотка - до пускового органу, який виконується на чутливих реле або електронних компонентах.

Пусковий орган пов'язаний з виконавчим керуючим пристроєм, який включає силову контактну групу з механізмом приводу. Тестова кнопка служить для перевірки та контролю справності ПЗВ. Наразі уявіть, що до виходу нашої схеми підключили навантаження. Природно, в ланцюзі відразу виникне струм, який протікатиме через обмотки І та ІІ. Для подальшого розгляду принципу роботи ПЗВ перейдемо до наочнішої схеми:

У нормальному режимі, за відсутності струму витоку, в ланцюзі по провідникам, що проходять крізь вікно магнітопроводу трансформатора струму. робочий струмнавантаження. Саме ці провідники утворюють зустрічно включені первинну та вторинну обмотки трансформатора струму. Дані струми дорівнюватимуть за величиною і протилежні за напрямом: I1 = I2. Вони наводять у магнітному сердечнику трансформатора струму рівні, але зустрічно спрямовані магнітні потоки Ф1 та Ф2. Виходить, що результуючий магнітний потік дорівнює нулю, струм третьої (виконавчої) обмотці диференціального трансформатора також дорівнює нулю і пусковий орган 2 знаходиться в цьому випадку в стані спокою і ПЗВ функціонує в нормальному режимі.

При дотику людини до відкритих струмопровідних частин або корпусу електроустрою, на який відбувся пробій ізоляції по фазній (первинній) обмотці трансформатора струму крім струму навантаження I1 протікає додатковий струм - (на схемі позначений IΔ), що є для трансформатора струму диференціальним(Різнісним: I1-I2 = IΔ).

Виходить, що струми у нас нерівні, отже, нерівні та магнітні потоки, які вже не компенсують один одного. Через це у третій обмотці виникає струм. Якщо цей струм перевищує встановлене значення, спрацьовує пусковий орган, впливає на виконавчий механізм 3.

Виконавчий механізм, що складається із пружинного приводу, спускового механізму та групи силових контактів, розмикає електричний ланцюг, внаслідок чого установка відключається від мережі. Для здійснення періодичного контролю справності (працездатності) ПЗВ передбачено кнопку тестування 4. Вона включена послідовно з резистором. Номінал резистора підібраний таким чином, щоб різницевий струм дорівнював паспортному струму витоку спрацьовування ПЗВ (про параметри ПЗВ поговоримо пізніше). Якщо при натисканні на цю кнопку ПЗВ спрацьовує, то воно справне. Як правило, ця кнопка позначається "TEST".

Трифазні пристрої захисного відключенняпрацюють приблизно за таким самим принципом, як і однофазні. У трифазних ПЗВ через вікно сердечника проходять чотири дроти - три фазні та нульові. найпростішого трифазного ПЗВ наведено на малюнку:

Трифазне ПЗВ включає в себе вимикач 1, яким керує елемент 2, що отримує сигнал на відключення з вторинної обмотки 3 трансформатора струму 4, крізь вікно якого проходять нульовий робочий провід N і фазні проводи L1, L2 і L3 (5).

При рівності навантаження в нульовому та фазному (або в трьох фазних) проводах їх геометрична сума дорівнює нулю (струм у фазному дроті однофазного ПЗВ тече в одному напрямку, а струм у нульовому дроті точно такого ж значення тече в протилежному напрямку). Тому струму у вторинній обмотці трансформатора струму немає.

При витоку струму на заземлений корпус електроприймача, а також при випадковому дотику людини, що стоїть на землі або на струмопровідній підлозі, до фазного проводу електричної мережі, рівність струмів у первинній обмотці трансформатора струму порушиться, оскільки по фазному проводу, крім струму навантаження, буде проходити струм витоку, і в його вторинній обмотці з'явиться струм - точно так, як і описаному вище описі роботи однофазного ПЗВ. Протікає у вторинній обмотці трансформатора струм впливає на керуючий елемент 2, який через вимикач 1 відключає споживача від мережі живлення. Зовнішній вигляд трифазного ПЗВ показаний на малюнку:

Розглянемо практичні схеми включення ПЗВ у розподільчих щитах.
Схема включення ПЗВ при однофазному введенні. Тут застосована схема включення з розділеною нульовою (N) та «земляною» (РЕ) шинами. Як Ви бачите на малюнку, ПЗВ (5) встановлено після вступного автоматичного вимикача, а після нього встановлено автоматичні вимикачі для захисту та комутації окремих шлейфів. Забігаючи вперед, хочу відзначити, що наявність зв'язки автомат - ПЗВ обов'язкова, тому що ПЗВ не забезпечує струмового захисту, як теплового, так і від коротких замикань. Замість цієї «комбінації» - автомат - ПЗВ, можна використовувати один універсальний пристрій. Втім, про це трохи згодом.

Схема включення ПЗВ при трифазному введенні. На відміну від попередньої схеми, тут забезпечується захист як однофазних, так і трифазних споживачів. Крім того, використовується суміщення щодо введення нульової та «земляної» шин (PEN). Прилад обліку електроенергії - електролічильник - включений між вступним автоматом та ПЗВ. Як Ви пам'ятаєте з оглядів за схемами обліку, всі комутаційні апарати, які встановлені до приладу обліку, обов'язково підлягають пломбуванні енергопостачальною організацією. Отже, конструкція вступного автоматичного вимикача повинна передбачати цю можливість.

До цього ми говорили лише про електромеханічні ПЗВ. Але якщо ви пам'ятаєте, я згадував про те, що іноді зустрічаються електронні пристрої. В принципі, електронне ПЗВ будується за тією ж схемою, що й електромеханічне.

Замість чутливого магнітоелектричного елемента використовують пристрій порівняння (наприклад, найпоширеніший приклад – компаратор). Для такої схеми потрібен свій вбудований блок живлення – адже потрібно чимось живити електронну схему.

Різнисний струм має дуже малу величину, отже, його потрібно посилювати і перетворювати на рівень напруги, що подається на . Все це, звичайно, знижує загальну надійність пристрою, в порівнянні з електромеханічним, тут саме той випадок – чим простіше, тим краще. Та й чесно кажучи, мені поки що взагалі не траплялися сертифіковані електронні ПЗВ. Отже, сказати щось хороше чи погане про них я не можу. Тому залишимо осторонь електронні ПЗВ і зупинимося на одному з головних моментів у розгляді електромеханічних пристроїв захисного відключення - їх параметрів:

ПЗВ мають такі основні параметри:

тип мережі - однофазна (трипровідна) або трифазна (п'ятипровідна)

номінальна напруга -220/230 - 380/400 В

номінальний струм навантаження - 16, 20, 25, 32, 40, 63, 80, 100 А

номінальний відключає диференціальний струм - 10, 30, 100, 300 мА

тип диференціального струму - AC (змінний синусоїдальний струм, що виник раптово або повільно наростаючий), A (як і AC, додатково - випрямлений пульсуючий струм), B (змінний та постійний), S (затримка часу спрацьовування, селективне), G (як і селективний, тільки час затримки менший).

Хочу відзначити один важливий момент щодо параметрів ПЗВ. Багато хто вводить в оману номінальний струм навантаження, нанесений на корпусі пристрою, і його приймають за такий самий параметр, як і в автоматичному вимикачі. Однак цей параметр в ПЗВ характеризує лише його «пропускну струмову здатність», може цей вираз і не зовсім коректний, але я його ввів для доступності поняття терміна «номінальний струм навантаження ПЗВ».

Струм навантаження ПЗВ обмежити не в змозі і його необхідно захищати від струмових перевантажень і струмів короткого замикання автоматичними вимикачами, які якраз і забезпечують захист від перевантаження по струму, і від струмів короткого замикання. Струм навантаження ПЗВ слід вибирати так, щоб він був на ступінь (номінального ряду струмів) більше номіналу струму автоматичного вимикача лінії, що захищається. Тобто, якщо є навантаження, захищене автоматичним вимикачем на струм 16 Ампер, то ПЗВ слід вибирати струм навантаження 25 Ампер.

Тут виникає логічне питання - а чому б не об'єднати в одному корпусі і автоматичний вимикач та ПЗВ, особливо у випадку, коли ПЗВ задіяно на захист лише одного силового шлейфу? Адже в цьому випадку вони все одно працюють у парі. Цей момент був трохи порушений у попередній статті. Що ж, питання цілком закономірне і такі пристрої, звичайно, існують. Називаються вони диференціальні автоматичні вимикачі чи просто диффавтомати.

На малюнку Ви бачите такий пристрій. Тут зображено трифазний диференціальний автомат. Як і в трифазному ПЗВ, він має по чотири затискачі - фазні та нульові та кнопку «TEST». Якщо зупиняється на його внутрішньому пристрої, щось нове тут сказати складно. Це автоматичний вимикач та ПЗВ в «одному флаконі».

Вартість диффавтоматів досить висока. Наприклад, трифазні моделі відомих зарубіжних виробників мають вартість близько 100 євро. Щодо дороге задоволення. Однак зв'язка АВ + ПЗВ матиме приблизно порівнянну вартість, та й замість чотирьох стандартних 17,5 мм модулів на DIN-рейці (при трифазному варіанті), займе вісім. Так що в деяких випадках диффавтомат все ж краще, особливо якщо в розподільчому щитку є проблема наявності вільного місця.

Як перевірити працездатність ПЗВ чи диффавтомата? Про кнопку TEST ми вже згадували. Однак така перевірка є дуже поверховою та не завжди відображає реальну суть речей. Тому для об'єктивної перевірки застосовують тестові схеми чи спеціалізовані прилади.

Вимога надійного захисту людини від вражаючого впливу струму завжди випереджало можливості науки і техніки створення захисних пристроїв, що задовольняють цю мету. Сьогодні інноваційні розробки в електротехнічній галузі повною мірою відповідають усім критеріям, які висуваються до пристроїв даного типу. Стаття розкриває питання про такий пристрій як ПЗВ: що це таке, його призначення, принцип дії, вибір та застосування.

ПЗВ розшифровується як «пристрій захисного відключення»

Засоби та способи електрозахисту: сучасні пристрої та особливості їх роботи

Як тільки застосування електричного струму увійшло в наше життя, відразу виникла потреба у захисті від його вражаючого впливу на здоров'я людини. Насамперед – це виконання ізоляції струмопровідних частин проводки та деталей приймачів струму.

Але повна ізоляція неможлива, тому що в будь-якій електричній схемі присутні технологічні розриви та контактні групи. Завжди є ймовірність порушення (руйнування) ізоляційного шару струмопровідних елементів та їх механічного пошкодження, і найголовніше – статистична регулярність у порушенні техніки безпеки, інструкцій та правил експлуатації електроустаткування як на виробничому, так і побутовому рівні.

Електрозахист: ізоляція та заземлення

Одним з найефективніших способів захисту від впливу електричного струму є організація контуру заземлення. Контур заземлення – це штучне провідникове з'єднання з «землею» (т.зв. PE-провідник) нейтральних струмопровідних корпусів або частин електромеханізмів, що має опір не вище 4 Ом. Перелічені елементи електроустаткування можуть опинитися під напругою через замикання на корпус фазного дроту або струму блискавки.

Головне призначення пристрою контуру заземлення - це виключити можливість ураження електричним струмом людини або тварини у разі дотику до корпусу або частини механізму електроустаткування, що опинилося під напругою через замикання на них фазного електричного струму.

Зверніть увагу! У мережах змінного струму із заземленою нейтраллю та напругою до 1 кВ (це формат житлового електропостачання) заземлення як основний захист від ураження електричним струмом при непрямому дотику не застосовується, оскільки воно не є ефективним.

Проходження електричного струму через тіло людини у разі удару в системі із заземленням (праворуч) та без заземлення (ліворуч)

Проблему максимально ефективного захисту від впливу електрики на людину вирішили так звані пристрої диференціального струму (УДТ) – великий сегмент контрольно-захисних приладів різного призначення та конструктивних особливостей. Класифікація сегмента УДТ досить широка: від способу управління, виду установки та числа полюсів, до можливості регулювання та затримки за часом відключає диференціального струму.

Розглянемо, що таке ПЗВ. Розшифровка цієї абревіатури – пристрій захисного вимкнення. Вимоги щодо встановлення та застосування УДТ наведені у доповнених виданнях ПУЕ – правила встановлення електрообладнання та в серії стандартів на електроустановки будівель МЕК 60364 та вплив струму на людину та худобу МЕК 60479-1.

Історичні передумови розробки ПЗВ

Новатором у розробці ПЗВ була Німеччина. Перший діючий зразок захисту був сконструйований і виготовлений у тридцятих роках минулого століття. Як датчик струму витоку використовувався мінімальний з можливих за розміром трансформатор диференціального струму, а контрольним елементом використовувалося поляризоване магнітне реле з чутливістю 100 міліампер (mА) та швидкодією не більше 0,1 секунди.

Поріг фіксування диференціального струму у дослідного зразка був близько 80 мА. Розробити контрольне реле з чутливістю менше 80 мА тоді було неможливо через відсутність матеріалів з потрібними електромагнітними характеристиками. І лише в середині ХХ століття було запропоновано нове конструктивне рішення ПЗВ. У конструкції були враховані механізми усунення хибних спрацьовувань від розрядів під час грози та вагомо збільшена чутливість по диференціальному струму до 30 mА.

Також зазнали змін і габаритних розмірів ПЗВ: від розміру ящика посилки до сучасного формату, здатного бути встановленим на DIN-рейку в сучасних електричних шафах.

Технічні експерти в галузі електротехнічних та електронних розробок уже роблять прогнози на майбутнє. Вони твердо переконані, що незабаром такими системами як захист від ураження електричним струмом управлятиме штучний інтелект.

Він буде здатний виконувати не лише вимірювальні та контрольні функції, але й здійснюючи відео та аудіо моніторинг даного йому об'єкта, приймати миттєві рішення щодо будь-яких випадкових ситуацій та за необхідності сповіщати служби порятунку.

ПЗВ: що це таке і як працює

До найбільш затребуваних із захисних УДТ, які працюють у побутових умовах, належать пристрої захисного відключення (ПЗВ). ПЗВ працює як захисник людини від ураження електричним струмом і як превентивний механізм запобігання випадковому займанню кабелів проводки і шнурів електроприладів, що підключаються.

Функціональна ідея пристрою, що розглядається, заснована на законах електротехніки, що постулюють рівність вхідного і вихідного струму в замкнутих електричних ланцюгах з активними навантаженнями.

Це означає, що струм, що протікає через фазний провід, повинен дорівнювати струму, що протікає через нульовий провід – для ланцюгів однофазного струму при двопровідному розведенні і що струм у нейтральному проводі повинен дорівнювати сумі струмів, які протікають у фазах для трифазного чотирипровідного ланцюга.

Коли в такому контурі через випадковий дотик людини до неізольованих частин струмопровідних елементів ланцюга або при контакті оголеної частини проводки (через пошкодження) з іншими струмопровідними предметами, що утворюють новий електричний ланцюг, відбувається так званий витік струму - рівність струму, що входить і струму, порушується .

Це порушення може бути зареєстрованим і використовуватися як команда на відключення всього електричного кола. На цьому процесі було сконструйовано ПЗВ. А струм «відпливу» в рамках електротехніки почали називати диференціальним струмом.

ПЗВ може реєструвати дуже малі струми витоку і виконувати функції механізму вимикача. Чисто теоретично принцип роботи ПЗВ виглядає так (де I вх – вхідний струм нульового дроту, I вих – вихідний струм фазного дроту):

I вх = I вих (баланс системи без порушення, ПЗВ у стані очікування);
I вх > I вих (баланс системи порушений, ПЗВ реєструє появу диференціального струму і відключає мережу живлення).

ПЗВ обов'язково захистить

Коли в мережі електропостачання встановлено ПЗВ, це означає, що забезпечено захист від:

замикання фазного дроту на корпус електроприладу. У великій кількості випадків - це нагрівальні елементи пральних машин, водонагрівачів та обігрівачів. Причому пробій може бути лише тоді, коли тепловий елемент нагріється під впливом струму;
неправильного монтажу проводки, коли недобросовісні електромонтажники замурують у штукатурці «скручування» дротів без використання монтажної коробки. Якщо стінка мокра - з цього скручування відбуватиметься витік диференціального струму в стіну і ПЗВ весь час знеструмлюватиме лінію, поки повністю не висохне штукатурка або буде зроблений правильний ремонт з'єднань;

неправильного монтажу в електричному щитку, коли, здавалося б, невеликі, але «корисні» зміни, внесені до схеми, змінюють струморозподіл і призводять до втрати високої ефективності роботи пристрою. Про це докладніше йтиметься трохи пізніше.

ПЗВ може спрацьовувати з причин, що не впадають у вічі з першого огляду схеми приєднання побутових приладів. Якщо ви використовуєте газову плиту з електричним підпалом газу, або пральна машинка підключена шлангом у металевому корпусі до водопровідного крана, або коли сусіди здійснили заземлення на систему водопостачання або опалення, тоді в електричному ланцюзі знову виникатиме витік струму, через який і спрацьовуватиме ПЗВ. У таких випадках потрібен скрупульозний інженерний аналіз.

Граничні умови роботи ПЗВ

Правила часто мають винятки. Даний принцип не оминув і універсальні якості пристрою захисного відключення.

ПЗВ не зреагує, коли людина чи тварина потрапить під напругу, але струму замикання на землю при цьому не станеться. Такий випадок можливий при дотику одночасно до фазного та нульового провідника, що під контролем ПЗВ, або при повній ізоляції з підлогою. Захист ПЗВ у разі повністю відсутня. ПЗВ не може відрізнити електричний струм, що проходить через тіло людини або тварини від струму, що протікає в елементі навантаження. У таких випадках безпеку можуть забезпечити заходи щодо механічного захисту (повна ізоляція, діелектричні кожухи та ін.) або повне знеструмлення електроприладу перед технічним оглядом.

ПЗВ, повністю залежне від напруги живлення підходящої до об'єкта мережі, знаходиться в робочому стані тільки у разі повної справності зазначеної мережі. Ситуація може стати небезпечною, коли «вище» ПЗВ станеться обрив нульового дроту, а фазний провід залишиться під напругою. Тоді у проводці фазний провід може стати фактором ураження електричним струмом, а ПЗВ через власну недієздатність не зможе відключити живлення мережі.

ПЗВ може «зависнути» у стані очікування, якщо відбудеться заклинювання основного штока контактів у соленоїді або при виході з ладу вторинної обмотки контрольного пристрою, і в потрібний момент не спрацювати. З метою перевірки робочого стану ПЗВ існує тестовий механізм. Якщо регулярно здійснювати тестову перевірку пристрою (а для цього досить просто натиснути кнопку «Т» – тест), ризик від поломки ПЗВ матиме мінімальну ймовірність.

Застосування та як підключити ПЗВ

Основне застосування в побутових умовах ПЗВ отримало при використанні в електричних групах ванних кімнат, кухонь і розеткових групах великого числа приладів, що підключаються, і обладнання. Це не означає, що використовувати ПЗВ на спільній мережі не має сенсу. Ця вибіркова схема продиктована лише оперативністю управління та маркетингової доцільністю, оскільки ПЗВ для невеликих струмів набагато дешевше за ціною пристроїв з більшою потужністю.

Однак у деяких випадках, якщо розглядати гуртожитки, клуби тощо, буде надійніше застосування загального селективного ПЗВ через масове та одночасное користування практично всіма елементами електричного обладнання. ПЗВ селективного типу відрізняється від звичайного великим часом затримки диференціального струму, що відключає (тобто часом спрацьовування) і є одним з найбільш використовуваних пристроїв. При спрацьовуванні звичайного локального ПЗВ у якомусь контурі, загальне селективне ПЗВ не відключає всю проводку відразу, а дозволяє припинити електроживлення лише окремої групи.

Наприклад, якщо на дискотеці відбудеться пробій ізоляції апаратури і корпус (припустимо – підсилювача) опиниться в контакті з фазним проводом, то в момент торкання оператором підсилювача, локальне ПЗВ спрацьовує та відключає тільки групу підсилювальної апаратури, а селективне загальне ПЗВ не відключить всього живлення і такі групи як загальне світло, туалети та кафе працюватимуть у стандартному режимі.

Механізм підключення ПЗВ в мережу аналогічний підключенню автоматичного вимикача з тією лише різницею, що коли на однофазному автоматі потрібно затягування двох клем, то на ПЗВ - чотирьох.

Якщо при торканні людиною оголеної ділянки дроту чи корпусу обладнання, що знаходиться під фазною напругою, миттєво відключилася електрика – отже, спрацювало ПЗВ.

Важливо! У системах змінного струму додатковий захист за допомогою ПЗВ повинен бути передбачений для розеткових груп з номінальним струмом до 20А (пральні машини, печі та ін.) та пересувного (переносного) обладнання та електроінструменту з номінальним струмом до 32А, яке використовують поза приміщенням.

Основні принципи дії механізму ПЗВ та порівняльний аналіз аналогів

Фізичні процеси, які у механізмах роботи багатьох сучасних електромеханічних чи електронних пристроїв, може бути нам зовсім не зрозумілими. Не кожна людина має знання інженерно-технічних дисциплін і, звісно, неспроможна розуміти та описувати фізичну основу принципів роботи тієї чи іншої приладу. Але принцип користування (правила експлуатації), побудований на елементах безпеки, дає можливість застосування найскладніших винаходів у нашому повсякденному житті.

Стаття на тему:

Критерії вибору світильників. Види накладних освітлювальних приладів. Види та ціни вбудованих моделей. Огляд світлодіодних люстр.

Кожен прилад має технічний паспорт, в якому доступною для розуміння мовою завжди описується і призначення, і принцип роботи і завжди, коли це потрібно, в ньому прописуються заходи щодо встановлення, підключення та правильної експлуатації. У нашому випадку здійснено спробу описати принцип роботи пристрою захисту відключення (ПЗВ) найбільш доступним способом і дати читачеві можливість самостійно приймати рішення у виборі того чи іншого пристрою у разі потреби.

Принцип роботи ПЗВ та конструктивні особливості

Для виконання своєї функції захисту пристрій складається з мінімізованого за розмірами трансформатора диференціального струму, контрольного «магнітоелектричного реле, що стежить», соленоїда управління основною контактною групою і додатковими елементами діагностики – кнопкою «Тест» і елементами механізмів спрацьовування.

Фізична сторона роботи наступна.

При включенні ПЗВ (натискання кнопки замикання контактів) включається соленоїд та утримує шток контактної групи аналогічно електромагніту. Так як в цей же момент приходять в контакт клеми обмотки самого соленоїда і клеми дротів живлення. Але у схемі живлення соленоїда встановлені транзитні контакти розмикання, які управляються магнітоелектричним реле і реле дається функція самостійного відключення ПЗВ.

Вихідний і вхідний струм мережі, протікаючи у відповідних обмотках трансформатора, за рахунок виробленої ЕРС (електрорушійна сила) створює в магнітопроводі (сердечнику) два рівні, але різноспрямовані магнітні потоки.

Через повну компенсацію магнітних потоків, в намотаній на сердечник вторинній обмотці, що живить контрольне реле, не виникає ЕРС і реле знаходиться в пасивному стані.

У момент торкання людиною або твариною оголеної частини фазного проводу або корпусу будь-якого побутового приладу, на який відбувся пробій фази, через вхідну обмотку трансформатора протікатиме додатковий диференціальний струм.

Порушення рівності вхідного та вихідного струмів миттєво створюють некомпенсований магнітний потік у сердечнику трансформатора. І як наслідок, миттєва поява ЕРС у вторинній обмотці, пов'язаній із реле як джерело його харчування.

Реле, отримавши електроживлення, відразу ж спрацьовує та відключає живлення соленоїда (транзитні клеми розмикаються), що утримує основні контакти в замкнутому положенні.

Контакти розмикаються, соленоїд знеструмлюється і відпускає пружний шток контактної групи, електропостачання мережі переривається. Чим чутливіше контрольне реле до малих значень диференціального струму, тим ефективніша захисна функція ПЗВ.

Зверніть увагу! Такі функції захисту як відключення електроживлення при явищах короткого замикання та струмового навантаження в ПЗВ не передбачені. На практиці установка ПЗВ зазвичай передбачає спільне використання автоматичного вимикача («автомата»), безпосередньо розрахованого на можливість короткого замикання та струмове навантаження.

Правильна схема підключення ПЗВ та автомата. Помилки монтажу

Обидва прилади мають ту саму конструкцію кріплення для установки в щитках обліку та розподілу електрики. Завдання зводиться тільки до правильного підключення до мережі живлення та один до одного:

Основний варіант: центральний автомат → лічильник обліку → ПЗВ.
Переважний: центральний автомат → лічильник обліку → ПЗВ селективного типу → груповий автомат → групове ПЗВ.

ні в якому разі не з'єднувати нульовий провід з клемою заземлення після його виходу з ПЗВ. В даному випадку можливі періодичні появи диференціального струму витоку, що призводить до помилкових спрацьовувань;
не повне фазне підключення ПЗВ. Якщо нульовий провід від мережі живлення пройде транзитом повз ПЗВ, то струм, що виникає в нульовому дроті, буде сприйматися як диференціальний, що призводитиме до постійного спрацьовування пристрою;
не допускати з'єднання нульових проводів розеток, що знаходяться під контролем ПЗВ, із проводом (клемою) заземлення. При цьому навіть непідключена до споживача розетка буде створювати диференціальний струм;
при груповому використанні ПЗВ не допускаються перемички нульового дроту на вхідних клемах. Це спричинить спрацьовування всіх ПЗВ одночасно.

Корисна порада!При підключенні чотириполюсного. тобто. трифазного ПЗВ в аналогічну мережу, необхідна сувора відповідність маркування фази з маркуваннямклем пристрою. В іншому випадку тестовий режим не буде об'єктивним.

Аналоги ПЗВ з розширеними функціями

Ринок УДТ (пристроїв диференціального струму) дуже різноманітний. Слід виділити з ряду аналогів, що конкурують з ПЗВ, так званий диференціальний автомат, що відноситься до класу автоматичних вимикачів, керованих диференціальним струмом - АВДТ.

Щоб відповісти у доступній формі на запитання: дифавтомат, що це таке? - Необхідно запам'ятати, що його основною особливістю є поєднання в собі головної функції ПЗВ та автоматичного вимикача. Також різниця ПЗВ та диференціального автомата полягає в тому, що самому ПЗВ потрібен захист від коротких замикань у мережі та перевантажень по струму (природно, для цього і встановлюється в парі автоматичний вимикач), а дифавтомат здатний захистити сам себе.

Слід зазначити вихід ринку нових моделей АВДТ – електронних і з допоміжним джерелом харчування. Вони відрізняються від електромеханічних конструкцій наявністю електронної плати з підсилювачем диференціального струму, що дозволяє фіксувати витоку порядку 10 мА і спрацьовують навіть при обриві нульового дроту вхідної мережі, коли фазний провід залишається під напругою. Звичайне ПЗВ чи АВДТ у такій ситуації при контакті людини з відкритою фазною ділянкою не спрацює.

Ще одна новинка в лінійці пристроїв диференціального струму - це так званий захист багатофункціональний. Що таке УЗМ стає зрозумілим з ознайомлення з його призначенням. Цей пристрій служить для повного відключення обладнання при виході параметрів напруги в мережі за робочі межі (менше 180В і більше 260В), а також для захисту працюючого обладнання від обмотки і електронні елементи приладів стрибків напруги. Ці стрибки можуть бути викликані електромагнітними імпульсами або замикання фазних проводів на нульовій в трифазній мережі.

ПЗВ чи диференціальний автомат: як відрізнити і що вибрати

Однозначного алгоритму, що дозволяє віддати перевагу тому чи іншому пристрої, немає. Причина у багатоваріативній особливості вибору. Розглянемо основні фактори, що впливають на вибір ПЗВ чи АВДТ.

Чи є можливість розмістити той чи інший пристрій у головному щитку. На практиці – габаритний сумарний розмір ПЗВ та автоматичного вимикача більше ніж габаритний розмір дифавтомата.

Яка мета переслідується при внесенні змін до електричної схеми. При необхідності індивідуального захисту високопотужного обладнання (кухонна піч, бойлер, пральна машина та ін.) від можливого удару електричним струмом, оптимально підходить диференціальний автомат, що чітко стежить за струмом навантаження.

У разі необхідності захисту від ураження електричним струмом для якоїсь групи розеток або освітлювальної лінії, в яких потужність може з часом бути збільшеною, доцільно застосувати ПЗВ. ПЗВ має великий запас потужності, а диференціальний автомат у зв'язку з перевантаженням потрібно замінити потужнішим.

Якісна оцінка. Практикою доведено, що прилади, що комбінують у собі безліч функцій різних пристроїв, дуже часто поступаються якістю одиничним пристроям. Це стосується і такого мультифункціонального пристрою як диференціальний автомат, який за якістю та терміном служби поступається ПЗВ та автоматичному вимикачу.

Ситуація із поломкою. У випадку, коли перестає працювати ПЗВ або автоматичний вимикач, потрібна заміна або того чи іншого пристрою. Але коли не працює диференціальний автомат, навіть через неспрацьовування по одній якійсь функції, доводиться замінити його новим. У цьому випадку витрати набагато більші.

Стабільність електропостачання. При виході з ладу ПЗВ достатньо встановити перемички між автоматичним вимикачем і електро-живильною мережею (обійти ПЗВ) і електропостачання відновлено. А ось при поломці дифавтомата знадобиться або запасний дифавтомат або запасний автоматичний вимикач. Отже, швидке оперативне відновлення електропостачання може бути під питанням.

Корисна порада! При необхідності правильного вибору потрібного пристрою диференціального струму (ПЗВ або АВДТ) необхідно використовувати інженерний підхід та економічну оцінку навіть тоді, коли під рукою вже є той чи інший вид пристрою.

Залишилося питання щодо зовнішньої відмінності ПЗВ від АВДТ.

Маркування титульного боку пристрою. Приклад 1: «АВВ 16А 30 mА» – перед нами ПЗВ АВВ (компанія виробник «АВВ») з номінальним струмом 16 ампер та нижнім диференціальним струмом 30 міліампер. Приклад 2: «CHNT C16 0,03А» – перед нами дифавтомат, виробник компанія CHNT з номінальним струмом 16 ампер та характеристикою електромагнітного та теплового переривника класу «С» при диференціальному струмі 30 міліампер.

Вказана електросхема на титульній стороні. Для ПЗВ на схемі позначений диференціальний трансформатор (овальна петля), контрольне реле (квадрат) з петлею на контурі овалу та тестовий контур у вигляді штрихпунктирної лінії. Для дифавтомата схема дуже схожа на схему ПЗВ, тільки є додаткові фігури у вигляді невеликої дуги та ступінчастої лінії – це і є позначення, відмінні від ПЗВ, електромагнітного та теплового переривника.

Застосування та встановлення ПЗВ: позначення на електросхемах

Більшість контрольно-керуючих пристроїв, що встановлюються в мережі електропостачання, мають невеликий перелік параметрів, необхідних для правильного підбору в електричну схему.

Вибір ПЗВ проводиться по номінальному струму навантаження та порогу фіксації диференціального струму витоку. Практика рекомендує не вище 30 мА. Установка ПЗВ в електричну мережу проводиться на підставі інженерного аналізу існуючих у мережі елементів та можливостей монтажу. Схема приєднання ПЗВ до мережі повинна враховувати всі можливі помилки комутації та виключити їх. Тільки при правильному підключенні до схеми електропостачання ПЗВ забезпечить максимальну ефективність спрацьовування захисних механізмів пристрою.

Параметри вибору та схема підключення ПЗВ без заземлення

Знаючи принцип роботи ПЗВ, при стандартній двопровідній електромережі, представленій тільки фазним і нульовим проводами, що не має заземлювального контуру, можна і потрібно встановлювати ПЗВ відповідно до вимог захисту. Правильність та схеми встановлення ПЗВ були розглянуті раніше.

Відповідь на питання, яке ПЗВ поставити у квартирі, знаходиться з калькулятором у руках. Треба підсумувати потужності одиниць обладнання та техніки, встановлених у квартирі, та суму розділити на число 220. Таким чином, у грубому наближенні ми розраховуємо номінальний струм, яким і буде зроблено вибір ПЗВ. Даний розрахунок заснований на математичній залежності електричної потужності від напруги мережі (220В) та сили струму, що виникає при електроживленні приладів навантаження:

М = U х I,

де М – потужність, U – напруга, I – струм.

Приклад: потрібно вибрати ПЗВ для захисту групи електроприладів кухонного блоку. На цій лінії знаходиться така побутова техніка:

Електричний 2000 Вт.
Мікрохвильова піч 1200 Вт.
Кухонний комбайн 700 Вт.
Холодильник 800 Вт.
Дрібна побутова техніка 600 Вт.

Підсумовуємо споживані потужності: 2000 + 1200 + 700 + 800 = 5300 Вт. Проводимо обчислення струму за такою формулою: I = M/U = 5300/220 = 24,09А. Вибираємо найближчий за номіналом ПЗВ із великим значенням – 25А.

Для поглибленого розрахунку струмів у лініях розведення потрібні знання основ вищої електротехніки.

Крім номінального струму навантаження та порога чутливості диференціального струму, у деяких випадках при виборі ПЗВ потрібно звертати увагу на ще один критерій – категорія струму витоку. Це здебільшого стосується змінного та імпульсного струму в мережі.

Схема підключення ПЗВ та автоматів на прикладі квартирного

Категорія ACпередбачає роботу ПЗВ у середовищі змінного струму диференціального витоку. Ця категорія є найпоширенішою і може бути використана у всіх видах мереж змінного струму. У яких випадках спрацьовує ПЗВ – було розглянуто вище.

Категорія Aмає найнижчий поріг чутливості (близько 10 мА) за диференціальним струмом і здатна фіксувати окрему складову амплітуди струму (т.зв. напівхвилю). ПЗВ з такою категорією струму витоку реагує не тільки на змінну конфігурацію струму, а й на імпульсну. Такі ПЗВ набувають пріоритетного застосування, оскільки все більше побутових приладів, особливо освітлювальних елементів, переводять на блоки живлення імпульсного струму.

Основною тенденцією європейського ринку є розширення сегмента імпульсного обладнання. Це, природно, призведе до зростання кількості застосовуваних ПЗВ імпульсного струму. Але оскільки в побутовому застосуванні ще довго залишатимуться приймачі активного струму (повно змінного), ПЗВ категорії АС займатимуть на ринкових полицях досить широкий простір.

Повертаючись до питання про відсутність або наявність в електромережі заземлювального контуру, необхідно наголосити на тому, що навіть за наявності заземлення ще більшою мірою потрібна організація захисту від ураження електричним струмом за рахунок встановлення в мережу ПЗВ.

Основні принципи схеми підключення ПЗВ до однофазної мережі вже було розглянуто раніше. Схема підключення ПЗВ із заземленням нічим не відрізняється від схеми без заземлення.

Корисна порада! Якщо електромережа має контур заземлення, необхідно проконтролювати і забезпечити правильну схему при підключенні ПЗВ, коли жоден нульовий провід в електропроводці не повинен бути пов'язаний із дротом (клемою) заземлювального контуру.

Графічне позначення ПЗВ на схемі електропостачання

Головними директивними положеннями, що увійшли до ГОСТ 2.755-87 ЕСКД «Позначення умовні графічні в електричних схемах пристрою комутаційні та контактні з'єднання» та ГОСТ 2.710-81 ЕСКД «Позначення літерно-цифрові в електричних схемах», передбачається графічне та буквене. Але жодних суворих розпоряджень на різне позначення пристроїв диференціального струму не пред'явлено.

Як ми знаємо, все устрою диференціального струму представлені механізмом переривника і контрольного елемента – трансформатора диференціального струму. Тому позначення ПЗВ на схемі представлено двома стандартними графічними позначеннями – переривника ланцюга та трансформатора, що реєструє диференціальний струм. Можна побачити графічне позначення ПЗВ на однолінійних схемах та інших кресленнях.

Схема підключення трифазного ПЗВ

Даний тип пристрою зазвичай називається чотириполюсним і специфіка його підключення до трифазної мережі повністю аналогічна підключенню двополюсного ПЗВ. На корпусі пристрою вказані клеми приєднання фазових проводів та нульового дроту. Також до пристрою додається паспорт, в якому представлені стандартні схеми підключення чотириполюсного ПЗВ до трифазної мережі.

У різних виробників іноді є відмінності в розташуванні нульової клеми на корпусі пристрою – праворуч або ліворуч, а підключення фазних проводів потребує лише відповідності щодо позначення на вході та виході.

Чотириполюсні трифазні ПЗВ застосовуються для великих диференціальних струмів витоку та їх основною метою є лише захист від займання електропроводки. Щоб організувати захист людей від ураження електричним струмом, необхідно на кожній окремій групі обладнання встановити двополюсні однофазні ПЗВ з регулюванням струму витоку не більше 30 мА.

Модельний ряд, виробники та ціни ПЗВ

Ринковий сегмент виробів УДТ представлений низкою іноземних брендових компаній, а також вітчизняними виробниками. На сьогоднішній день перевага надається торговим маркам з Італії, Польщі, Німеччини та Іспанії, оскільки їхня продукція отримала кращу споживчу оцінку за критеріями якості, надійності та співвідношення ціна-якість. Існуючий ринок пристроїв диференціального струму УДТ дозволяє проводити широкий вибір тих чи інших типів приладів, надаючи різноманітний асортимент товару як за ціною, і за якістю.

У таблиці наведено товари найбільш поширених виробників УДТ та показано пропоновані ними ринкові ціни:

Найменування виробу	Торгова марка	Ціна, руб.
ПЗВ IEK ВД1-63 однофазне 25А 30 мА	IEK, Китай	442
ПЗВ АВВ однофазне 25А 30 mА	АВВ, Італія	536
ПЗВ АВВ 40А 30 mА однофазне	АВВ, Італія	740
ПЗВ Legrand 403000 однофазне 25А 30 mА	Legrand, Польща	1177
ПЗВ Schneider 11450 однофазне 25А 30 mА	Schneider Electric, Іспанія	1431
ПЗВ IEK ВД1-63 трифазне 63А 100 mА	IEK, Китай	1491
Автоматичний вимикач IEK ВА47-29 25А	IEK, Китай	92
Автоматичний вимикач Legrand 404028 25А	Legrand, Польща	168
Автоматичний вимикач АВВ S801C 25А однополюсний	АВВ, Італія	441
АВДТ IEK 34, трифазне С25 300 мА	IEK, Китай	1335

Як видно з порівняльної таблиці, ціна ПЗВ 25А 30 мА (найбільш затребуваного на ринку) залежить від виробника. Так ціна ПЗВ АВВ 25А 30 mА вища за китайські аналоги, але нижча ніж у таких виробників як Legrand або Schneider Electric. З урахуванням таких критеріїв як якість та вартість, купити ПЗВ 25А 30 мА краще компанії АВВ, а необхідний автоматичний вимикач можна купити китайського виробництва або компанії Legrand.

Корисна порада! Прийнявши рішення щодо встановлення ПЗВ у домашню мережу, але не маючи досвіду роботи з електромонтажу аналогічних пристроїв, скористайтеся послугами кваліфікованого електрика.

Підбиваючи підсумки даного екскурсу у світ пристроїв диференціального струму, зокрема – устрою захисного відключення (ПЗВ) зробимо акцент на розглянутих важливих моментах.

Одним з найефективніших засобів захисту людини і тварин від впливу електричного струму є установка в електропостачальну мережу пристроїв захисного відключення - ПЗВ.

ПЗВ має функцію реагувати на диференціальний струм витоку, що з'являється при контакті людини з оголеною частиною проводки або корпусом будь-якого електротехнічного обладнання. Воно може перебувати під фазною напругою через пошкодження ізоляції фазного дроту та його контакту з корпусом. Також ПЗВ реагує на витік струму в місцях пошкодження ізоляції проводки, коли це може призвести до нагрівання та займання.

Однак ПЗВ не реагує на явища короткого замикання в ланцюзі проводки та на перевищення потужності в ланцюзі струму. У зв'язку з цим встановлювати пристрій необхідно в парі з автоматичним вимикачем (автоматом), який реагує на коротке замикання і перевантаження по потужності.

Найважливіше – завжди дотримуйтесь правил техніки безпеки та обережності при роботі з електроприладами та технікою. Якнайчастіше проводите візуальний огляд відкритих струмопровідних елементів електророзведення і елементів струмоприймачів, що підключаються.

ПЗВ у будь-якому електричному ланцюзі є дуже важливим елементом. Основне призначення ПЗВ полягає у забезпеченні захисту людини від ураження струмом при контакті з струмопровідними частинами. Крім цього, ПЗВ, принцип роботи якого буде розглянутий у цій статті, запобігає ймовірності виникнення пожеж, які можуть бути спровоковані загорянням електропроводки.

У певних ситуаціях ПЗВ, принцип роботи якого досить простий, припиняє подачу на лінію напруги, що захищається. Відбувається це у випадку, якщо людина торкається струмопровідних частин електроустановок, і елементів нетоковедучих, які в результаті пробою ізоляції опинилися під напругою. Ще однією причиною розмикання контактів є виникнення витоку струму на корпус електроустановки чи землю.

Розгляд принципу роботи ПЗВ у загальному та на конкретному прикладі

Коли здаються недорогі квартири від забудовника, то вся електрика, у тому числі ПЗВ та диффавтомати, а також розведення та автомати відключення, вже встановлені. Якщо ж ви будуєте свій будинок або хочете встановити ПЗВ у квартирі своїми руками, то вам варто знати принцип дії цього пристрою та правила його встановлення.

ПЗВ (принцип роботи заснований на визначенні вхідних та вихідних струмів на вході в систему) може реагувати на мінімальні витоку та виконувати свою захисну функцію. Для вимірювання витоку в прилад встановлений такий чутливий елемент, як диференціальний трансформатор, що володіє трьома обмотками.

Принцип дії ПЗВ легко можна зрозуміти на конкретному прикладі. Якщо людина торкається струмоведучих частин установки, або виникає пробою ізоляції на її корпусі, величина струму, поточного по фазному проводу, перевищить величину струму в нульовому проводі.

Сумарний (підсумковий) потік магнітної індукції, при цьому, обов'язково зміниться, відрізнятиметься від нуля і буде причиною наведення в обмотці струму, що управляє. Реле, до якого обмотка підключена, спрацює, і рух буде приведений розчіплювач контактів силових захисного пристрою.

Внаслідок якого за частки секунди знеструмлюється небезпечна електроустановка, забезпечує збереження людського здоров'я.

Підключення ПЗВ до однофазної мережі: основні правила

Схема ПЗВ вказана на корпусі приладу і дозволяє зрозуміти принцип його дії, правильно підключити пристрій до схеми захисту електричного ланцюга, уникаючи некоректної роботи пристрою або виходу з ладу.

Схема ПЗВ, за якою воно підключається до системи електропостачання, залежить від різних параметрів та факторів. У житлових приміщеннях зазвичай використовується однофазний варіант електропроводки з номінальною напругою 220 В.

Перед установкою потрібно зрозуміти принцип роботи ПЗВ в однофазній мережі, а й ознайомитися з правилами безпеки.

Принцип роботи ПЗВ та схема підключення мають на увазі використання двох проводів проводки, що підключаються до вхідних клем, і двох проводів на вихід приладу, що приєднуються до відповідних вихідних клем. Встановлювати прилад потрібно лише при відключеній напрузі. Перед встановленням потрібно переконатися, що в щитку для вибраного приладу достатньо місця.

І схема підключення досить прості. Існує кілька варіантів встановлення цього пристрою, але принцип, в цілому, залишається постійним.

Найбільш поширеним і доступним є варіант, коли пристрій стоїть на вході в будинок/квартиру. Недолік цього варіанта полягає в тому, що при спрацюванні приладу знеструмлюється все житлове приміщення, а визначати причину того, що відбувається, складно.

Більш дорогим, проте, дуже зручним є варіант підключення з установкою кількох ПЗВ - у цьому випадку, кожен пристрій відповідатиме за окрему групу розеток або освітлення.

Природний газ є не тільки найекономічнішим і найефективнішим, а й найбільш ризикованим з погляду пожежної безпеки та вибухобезпеки видом палива — саме тому пристрій...

Для того щоб вибрати матеріал у кількості, яка вам знадобиться, необхідно знати, як складається кошторис на фундаментні роботи. Вам знадобиться велика кількість обладнання та...