Residual current device что это
Международные обозначения устройств защитного отключения (УЗО)
| Сокр.обозн. | ||
| RCD | Residual Current protective Device | Защитное устройство по дифференциальному току (УЗО) |
| PRCD | Portable Residual Current protective Device | Переносное УЗО |
| PRCD-S | Portable Residual Current protective Device Safety | Переносное УЗО в кабеле-удлинителе |
| SRCD | Fixed Socket outless Residual Current protective Device | УЗО встроенное в розетку |
| RCCB | Recidual Current operated Circuit Breakers without integral overcurrent protection | УЗО без защиты от сверхтоков |
| RCBO | Recidual Current operated Circuit Breakers with integral overcurrent protection | УЗО с защитой от сверхтоков |
| RCM | Residual Current Monitor | Устройство контроля дифференциального тока |
Международные обозначения электроустановок напряжением до 1 кВ
По материалам учебно-справочного пособия «УЗО. Устройства защитного отключения» (М.: ЗАО «Энергосервис», 2003, составители: Н.Д. Душкин, В.К. Монаков, В.А. Старшинов)
В описаниях предохранителей (в том числе в УЗО) западных производителей можно встретить различные буквенные обозначения, например, gL/gG ; приведем расшифровку этих обозначений:
Первая буква – диапазон отключения (функциональный класс)
| а | — защита в части диапазона нагрузок, где плавкие предохранители используются в качестве дополнительной защиты |
| g | — защита во всем диапазоне нагрузок (общего назначения) |
Вторая буква – категория использования (защищаемый объект)
— защита кабелей и линий с небольшими расчетными значениями токов короткого замыкания
Также возможно использование сокращений, обозначающих различные устройства Tr, U или уже мало используемые gF, замененные на gG. Следует отметить, что предохранители, срабатывающие в части диапазона нагрузок (т.е. aM и aR), могут применяться только для защиты от токов короткого замыкания, в отличие от gL/gG и gR, предназначенных так же и для срабатывания при недопустимой перегрузке.
Терминология защитного отключения
Страховые компании при оценке риска, определяющего страховую сум му, обязательно учитывают наличие на объекте страхования УЗО и их техническое состояние.
В настоящее время на каждого жителя развитых стран приходится в сред нем по два УЗО. Тем не менее, десятки фирм на протяжении многих лет стабильно, в значительных количествах производят эти устройства самых раз личных модификаций, постоянно совершенствуя их технические параметры.
О терминологии защитного отключения
Термин устройство защитного отключения — УЗО, принятый в отече ственной специальной литературе, наиболее точно определяет назначение данного устройства и его отличие от других коммутационных электрических аппаратов — автоматических выключателей, выключателей нагрузки, маг нитных пускателей и т.д.
Но иногда встречается неточность, даже вкравшаяся в стандарты. Это определение УЗО, как «устройства, управляемого остаточным током». Здесь нарушена элементарная причинно-следственная связь. Устройство не уп равляется этим током, а реагирует на него!
В последних отечественных стандартах (серии ГОСТ Р 51326, 51327) также нарушена терминология: в отличие от принятого в основном стандарте (ГОСТ Р 50807-95) определения, УЗО называется то «выключатель дифференциального тока — ВДТ», то «автоматический выключатель дифференциального тока — АВДТ», что вводит в заблуждение специалистов.
Часто применяется другое, не соответствующее стандартам название УЗО — «дифференциальный выключатель». Это название распространилось из пере веденных не специалистами-электриками проспектов зарубежных фирм.
За рубежом приняты следующие обозначения [125]:
• Во Франции — DD — disjoncteur dinerentiel (дифференциальный выключатель).
• В США — GFCI ( Ground Fault Circuit Interrupter — размыкатель тока утечки на землю).
В настоящее время действует международная классификация УЗО, разра ботанная международной электротехнической комиссией (МЭК):
• RCD ( residual current protective device ) — защитное устройство по диффе ренциальному (разностному) току, общее название УЗО.
• PRCD ( portable residual current protective device ) — переносное защитное устройство по дифференциальному току.
• SRCD ( fixed socket outless residual current protective device ) — защитное устройство по дифференциальному току (встроенное в розетку).
• RCM ( residual current monitor ) — устройство контроля дифференциального тока (тока утечки).
residual current device
устройство дифференциального тока
УДТ
Механическое коммутационное устройство или комплекс устройств, которые вызывают размыкание контактов, когда дифференциальный или несбалансированный ток достигнет заданного значения в заданных условиях.
[ГОСТ Р 51992-2011 (МЭК 61643-1:2005)]
residual current device
RCD, (abbreviation)
a mechanical switching device designed to make, carry and break currents under normal service conditions and to cause the opening of the contacts when the residual current attains a given value under specified conditions
NOTE – A residual current device can be a combination of various separate elements designed to detect and evaluate the residual current and to make and break current.
[IEV number 442-05-02]
dispositif (de coupure) différentiel
dispositif (à courant) différentiel résiduel
DDR (abréviation)
dispositif mécanique de coupure destiné à établir, supporter et couper des courants dans les conditions de service normales et à provoquer l’ouverture des contacts quand le courant différentiel atteint, dans des conditions spécifiées, une valeur donnée
NOTE – Un dispositif de coupure différentiel peut être une combinaison de divers éléments séparés conçus pour détecter et mesurer le courant différentiel et pour établir ou interrompre le courant.
[IEV number 442-05-02]
Параллельные тексты EN-RU
Operating principle of residual current devices
The operating principle of residual current devices consists in the detection of an earth fault current by means of a toroidal transformer which encloses all the live conductors, included the neutral, if distributed.
In absence of an earth fault the vectorial sum of the currents IΔ is equal to zero; in case of an earth fault, if the value of IΔ exceeds the value of the trip threshold, called IΔ n, the circuit at the secondary of the toroid sends a command signal to a dedicated opening device causing the circuit-breaker tripping.
[ABB]
Принцип действия устройств дифференциального тока
Принцип действия устройств дифференциального тока заключается в обнаружении тока замыкания на землю с помощью тороидального трансформатора, который охватывает все токоведущие, в том числе и нейтральный проводник, если он используется для распределения электроэнергии.
При отсутствии замыкания на землю векторная сумма токов IΔ равна нулю. Если при возникновении замыкания на землю значение IΔ превысит уставку срабатывания, обозначаемую как IΔn, то во вторичной обмотке тороидального трансформатора будет наведена ЭДС, достаточная для включения специального устройства, вызывающего срабатывание автоматического выключателя
[Перевод Интент]
УЗО – устройства защитного отключения
1 Термины
УЗО – устройство защитного отключения
УЗО (устройство защитного отключения)
Устройство разностного тока (УРТ)
Устройство защитного отключения, управляемое дифференциальным (остаточным) током (УЗО−Д)
Выключатель дифференциального тока (ВДТ)
Защитно-отключающее устройство (ЗОУ)
Устройство остаточного тока
Автомат остаточного тока
RCD (Residual Current Device)
Размыкатель цепи по остаточному току
residual-current circuit breaker (RCCB)
Размыкатель цепи по току утечки на Землю (ELCBs)
Размыкатель цепи по току утечки на Землю работающий по току (I-ELCBs)
Размыкатель цепи по току утечки на Землю работающий по напряжению (V-ELCBs)
An earth leakage circuit breaker (ELCB)
I-ELCBs (current operated ELCB)
V-ELCBs (voltage-operated ELCB)
A voltage-operated ELCB detects a rise in potential between the protected interconnected metalwork (equipment frames, conduits, enclosures) and a distant isolated earth reference electrode
Ранее термин означал не только УЗО работающие по току но и УЗО работающие по напряжению
An earth leakage circuit breaker (ELCB) may be a residual-current device, although an older type of voltage-operated earth leakage circuit breaker exists
V-ELCBs детектировал повышение потенциала между защищаемым металлическим объектом (корпус оборудования, станина, кабелепровод) и удалённым изолированным Земляным электродом сравнения. Порог напряжения был около 50В
Прерыватель линии при КЗ на Землю
ground fault circuit interrupter (GFCI)
термин United States and Canada
Прерыватель при КЗ на Землю
ground fault interrupter (GFI)
термин United States and Canada
Прерыватель тока утечки оборудования
appliance leakage current interrupter (ALCI)
термин United States and Canada
Безопасный выключатель или RCD
«safety switches» или «RCD»
Выключатель, расцепитель, размыкатель цепи
«trips» or «trip switches»
термин United Kingdom
Дифференциальный автомат или комбинированный автомат (дифавтомат)
= УЗО+автоматический токовый защитный выключатель с термомагнитным расцепителем (combines the functions of overcurrent protection and leakage detection)
Общий термин объединяющий термины УЗО и дифавтомат
RCD, Residual-current device is a generic term covering both RCCBs and RCBOs
coordinated differential current relay
rele differenziale coordinato
= УЗО, реже УЗО+автоматический токовый защитный выключатель с термомагнитным расцепителем
Термин United Kingdom, Italy
В настоящее время появляется много новых терминов. См примеры ниже в разделе «Типы УЗО»
2 Принцип работы
Амперметры здесь упомянуты для удобства понимания работы устройства. В реальности на блок управления поступает уже сигнал разности токов (ток фазы минус ток нейтрали) как показано ниже.
Фазный и нейтральный провод пропущенные через измерительный трансформатор выступают как витки трансформатора. Контроль разности токов осуществляется через измерительную обмотку.
 |
Изоляция в норме. Тока утечки на Землю нет:
Если вся нагрузочная цепь изолирована от земли, то IL-IN=0, Iутечки=0. УЗО питает нагрузку.
Изоляция повреждена. Ток утечки на Землю есть:
Если хоть в одном месте нагрузочной цепи изоляция нарушена, то есть начинает течь ток утечки по цепи «токоведущий проводник-Земля» (например, идет дождь и вода проникла в токоведущие части газонокосилки), то ток IN становится меньше тока IL.
Порог срабатывания УЗО, предназначенного для защиты человека не превышает 30 мА. В некоторых странах этот порог (гос. требования) безопасности для человека еще меньше. УЗО с более высоким пороговым током используется в промышленности, для защиты крупных объектов, электрооборудования и не обеспечивает безопасность человека.
Первый закон Кирхгофа (Закон Кирхгофа для узла): алгебраическая сумма токов в узле равна нулю.
«Алгебраическая сумма равна нулю» – означает что все токи складываем (втекающие в узел берем со знаком плюс, вытекающие со знаком минус) и приравниваем эту сумму к нулю. То есть сколько токов втекло в узел столько должно и вытечь. [6]
Выше описан принцип работы однофазного УЗО. Для трехфазного УЗО принцип работы тот же, но расчет дифференциального (разностного тока) такой:
3 Общее описание УЗО
RCD (Residual Current Devices) – УЗО, устройство защитного отключения, устройство разностного тока или более точное название: устройство защитного отключения, управляемое дифференциальным (остаточным) током, сокр. УЗО−Д) или выключатель дифференциального тока (ВДТ) или защитно-отключающее устройство (ЗОУ) — электромеханический коммутационный аппарат, которое при достижении (превышении) дифференциальным током заданного значения вызывает размыкание цепи нагрузки.
Основная задача УЗО – защита человека от поражения электрическим током и от возникновения пожара, вызванного утечкой тока через изношенную/повреждённую изоляцию токоведущих элементов линии питания и оборудования.
УЗО рекомендованы к использованию повсеместно в TNCS, TNS и др. системах и особенно эффективны в местах с факторами повышенной порчи изоляции – для сооружений связанных с проводящими средами водой и землёй и т.п. (подводные сооружения, корабли, метро, ЖД, подземные сооружения, нефтегазовая отрасль) и др. мест, требующих повышенной безопасности. К ним также относится садовое, сельскохозяйственное оборудование, подвалы, склады и т.д.
УЗО могут представлять отдельное устройство или быть встроенным в переходник, розетку, и др., входить в состав оборудования, например ДГУ и др.
Преимущество УЗО по сравнению с токовым автоматом с термомагнитным расцепителем:
Недостаток УЗО по сравнению с токовым автоматом с термомагнитным расцепителем:
Внимание! в большинстве систем рекомендуется совместное использование УЗО и токовых автоматов.
Особенности использования УЗО в разных системах питания
In TN, an insulation fault is very likely to lead to a high short-circuit current that will trigger an overcurrent circuit-breaker or fuse and disconnect the L conductors. With TT systems, the earth fault loop impedance can be too high to do this, or too high to do it quickly, so an RCD (or formerly ELCB) is usually employed. The provision of a Residual-current device (RCD) or ELCB to ensure safe disconnection makes these installations EEBAD (Earthed Equipotential Bonding and Automatic Disconnection). Earlier TT installations may lack this important safety feature, allowing the CPC (Circuit Protective Conductor) to become energized for extended periods under fault conditions, which is a real danger.
В системах TN, повреждение изоляции (замыкание токоведущего проводника на Землю) легко ведёт к высоким токам короткого замыкания которые могут быть устранены путем автоматического отключения аварийного участка защитным токовым автоматоматическим выключателем с термомагнитным расцепителем или предохранителем. В результате фазный проводник отключается. В системах TT, импеданс участка «земля подстанции – земля нагрузки» может быть очень высок, поэтому обычный токовый автомат может не отключить аварийный участок или отлючит его с задержкой. Поэтому обычно используется УЗО(выключатель дифференциального тока). Системы с применением УЗО (RCD или ELCB) обеспечивающих безопасное отключение при аварии, обозначаются как EEBAD (Заземляющее уравнивание потенциалов и автоматическое отключение питания). В ранних ТТ системах эти устройства безопасности могли отсутствовать что приводило при аварии к возможности длительного нахождения проводников заземления (CPC /Circuit Protective Conductor) под напряжением, что реально опасно.
In TN-S and TT systems (and in TN-C-S beyond the point of the split), a residual-current device can be used as an additional protection. In the absence of any insulation fault in the consumer device, the equation IL1+IL2+IL3+IN = 0 holds, and an RCD can disconnect the supply as soon as this sum reaches a threshold (typically 10-500 mA). An insulation fault between either L or N and PE will trigger an RCD with high probability.
В системах TNS, TT (и в TNCS после точки разделения), УЗО может быть использовано как дополнительная защита. При отсутствии любых нарушений изоляции в устройствах потребления, выполняется уравнение IL1+IL2+IL3+IN = 0 для 3х фазных сетей. И УЗО может отключить питание при аварии когда эта сумма превысит заданный порог (типичное значение 10-500мА). Повреждение изоляции между L (или N) и PE вызовет срабатывание УЗО с высокой вероятностью.
In IT and TN-C networks, residual current devices are far less likely to detect an insulation fault. In a TN-C system, they would also be very vulnerable to unwanted triggering from contact between earth conductors of circuits on different RCDs or with real ground, thus making their use impracticable. Also, RCDs usually isolate the neutral core. Since it is unsafe to do this in a TN-C system, RCDs on TN-C should be wired to only interrupt the live conductor.
В сетях IT, TNC, УЗО с гораздо меньшей вероятностью может защитить от пробоя изоляции.
В IT системах без нейтрали, УЗО не может быть использовано по причине отсутствия нейтрали. В IT системах с нейтралью, УЗО не может быть эффективно использовано по причине высокого имеданса (или бесконечного импеданса) цепи «нейтраль источника-земля»
В TNC системе, УЗО может также быть очень уязвимым для нежелательных срабатываний при контакте между различными проводниками земли (в том числе между точками подкл. различных УЗО) или реальной Землёй, что делает применение УЗО непрактичным. Причина легкости таких паразитных срабатываний заключается в том, что проводник PEN проходящий через УЗО подключается к корпусу(Земле) нагрузки обеспечивая нагрузку одновременно как нейтралью так и Заземлением, при этом например любое прикосновение человека стоящего на Заземлённом полу к корпусу нагрузки вызовет срабатывание УЗО.
Также ухудшает качество работы УЗО, то что в системе TNC нет чистой качественной земли (т.к. шина PEN служит одновременно и силовым проводником N и Заземлением GND) тоесть в шине Земли постоянно циркулируют значительные рабочие токи, что приводит к некорректной работе УЗО.
Также УЗО при срабатывании лишает защищаемую цепь нейтрали и защитного заземления (кроме TT TNS TNCS). Всё это делает небезопасным использование УЗО в системах IT, TNC. УЗО допустимо использовать в TNC системах только для случая модифицированных УЗО которые при аварии размыкают только фазный проводник. УЗО допустимо использовать в IT системах как защиту второго уровня (защита при втором замыкании на Землю) или при использовании дополнительного импеданса достаточного для надёжной работы УЗО. [1]
Особенности использования УЗО с различными нагрузками
Выключатель утечки на землю (ELCB) может быть остаточного тока устройства, хотя более старый тип напряжения управлением автоматического выключателя утечки на землю также не существует.
Двухполюсное или двухполюсное устройство защитного отключения. Кнопка тестирования и переключатель подключения / отключения окрашены в синий цвет. Неисправность приведет к срабатыванию переключателя в нижнее (выключенное) положение, что в этом устройстве отключит оба проводника.
Логарифмический график влияния переменного тока I длительности T, проходящего от левой руки к ногам, как определено в публикации IEC 60479-1.
1: Электромагнит со вспомогательной электроникой
2: Вторичная обмотка трансформатора тока
3: Сердечник трансформатора
4: Тестовая кнопка
L: Линейный провод
N: Нейтральный провод
СОДЕРЖАНИЕ
Назначение и работа
УЗО предназначены для отключения цепи при возникновении тока утечки. В своей первой реализации в 1950-х годах энергетические компании использовали их для предотвращения кражи электроэнергии, когда потребители заземляли обратные цепи, а не подключали их к нейтрали, чтобы электрические счетчики не регистрировали их потребление энергии.
В Северной Америке розетки GFI могут использоваться в тех случаях, когда нет заземляющего провода, но они должны быть помечены как «без заземления оборудования». На это есть ссылка в разделе 406 (D) 2 Национального электротехнического кодекса, однако правила меняются, и кто-то всегда должен консультироваться с лицензированным специалистом и местным отделом строительства и безопасности. Код: Незаземленная розетка GFI сработает с помощью встроенной кнопки «test», но не сработает с помощью тестовой вилки GFI, потому что вилка проверяет, пропуская небольшой ток от линии к несуществующей земле. Стоит отметить, что, несмотря на это, только одна розетка GFCI в начале каждой цепи необходима для защиты последующих розеток. Не существует риска использования нескольких розеток GFI в одной цепи, хотя это считается избыточным.
В Европе УЗО могут устанавливаться на той же DIN-рейке, что и миниатюрные автоматические выключатели ; однако расположение сборных шин в потребительских блоках и распределительных щитах может затруднить их использование таким образом.
Электрические розетки с включенными УЗО становятся все более распространенными.
Чистое УЗО обнаружит дисбаланс токов питающего и обратного проводов цепи. Но он не может защитить от перегрузки или короткого замыкания, как предохранитель или миниатюрный автоматический выключатель (MCB) (за исключением особого случая короткого замыкания на землю, а не на нейтраль).
Однако УЗО и MCB часто интегрируются в одно и то же устройство, что позволяет обнаруживать как дисбаланс питания, так и ток перегрузки. Такое устройство называется
Типовой дизайн
Во внутреннем механизме УЗО входящий питающий и нейтральный проводники подключены к клеммам в точке (1), а отходящие проводники нагрузки подключены к клеммам в точке (2). Заземляющий провод (не показан) непрерывно подключен от источника питания к нагрузке. При нажатии кнопки сброса (3) контакты ((4) и еще один, скрытый за (5)) замыкаются, позволяя току пройти. Соленоид (5) удерживает контакты замкнутыми при отпускании кнопки сброса.
Сенсорная катушка (6) представляет собой трансформатор дифференциального тока, который окружает (но не имеет электрического соединения) токоведущий и нейтральный проводники. При нормальной работе весь ток по токоведущему проводнику возвращается вверх по нейтральному проводнику. Следовательно, токи в двух проводниках равны и противоположны и нейтрализуют друг друга.
Любое замыкание на землю (например, вызванное прикосновением человека к токоведущему компоненту подключенного устройства) приводит к тому, что часть тока принимает другой обратный путь, что означает дисбаланс (разницу) в токе в двух проводниках ( однофазный случай), или, в более общем смысле, ненулевая сумма токов среди различных проводников (например, трех фазных проводов и одного нейтрального проводника).
Эта разница вызывает ток в измерительной катушке (6), который улавливается схемой считывания (7). Затем схема считывания снимает питание с соленоида (5), и контакты (4) разъединяются пружиной, отключая подачу электроэнергии к прибору. Сбой питания также отключит питание от соленоида и приведет к размыканию контактов, что приведет к упомянутому выше безопасному срабатыванию при отключении питания.
Кнопка тестирования (8) позволяет проверить правильность работы устройства, пропустив небольшой ток через оранжевый тестовый провод (9). Это имитирует неисправность, создавая дисбаланс в измерительной катушке. Если УЗО не срабатывает при нажатии этой кнопки, то устройство необходимо заменить.
УЗО с дополнительной схемой защиты от перегрузки по току (автоматический выключатель RCBO или GFCI)
Защита от остаточного тока и сверхтока может быть объединена в одном устройстве для установки в сервисную панель; это устройство известно как прерыватель цепи GFCI (прерыватель цепи замыкания на землю) в США и Канаде, и как прерыватель цепи остаточного тока с защитой от перегрузки по току в Европе и Австралии. По сути, они представляют собой комбинацию УЗО и автоматического выключателя. В США выключатели GFCI дороже торговых точек GFCI.
Помимо того, что требуются входы и выходы под напряжением и нейтраль (или полностью трехфазные), многие устройства GFCI / RCBO требуют подключения функционального заземления (FE). Это обеспечивает как устойчивость к электромагнитным помехам, так и надежную работу устройства, если соединение нейтрали со стороны входа потеряно, но остаются под напряжением и заземлением.
Из-за недостатка места во многих устройствах, особенно в формате DIN-рейки, используются плоские выводы, а не винтовые клеммы, особенно для входа нейтрали и соединений FE. Кроме того, из-за небольшого форм-фактора выходные кабели некоторых моделей (Eaton / MEM) используются для формирования первичной обмотки УЗО, а кабели исходящей цепи должны проходить через клеммный туннель специального размера с трансформатором тока. часть вокруг него. Это может привести к ошибочным результатам отключения при проверке измерительными щупами с головок винтов клемм, а не с окончательной разводки цепи.
УЗО с дополнительной схемой защиты от дугового замыкания
В дополнение к прерывателям цепи замыкания на землю (GFCI), прерыватели цепи дугового замыкания (AFCI) не менее важны, поскольку они предлагают дополнительную защиту от потенциально опасных дуговых замыканий, возникающих в результате повреждения проводки ответвленной цепи, а также расширения для ответвлений, таких как приборы и т. Д. комплекты шнуров. Обнаруживая опасные дуговые замыкания и реагируя отключением питания, AFCI помогает снизить вероятность того, что электрическая система дома станет источником возгорания пожара. Двухфункциональные устройства AFCI / GFCI предлагают как электрическую защиту от возгорания, так и защиту от поражения электрическим током в одном устройстве, что делает их решением для многих комнат в доме, особенно при замене существующей стандартной розетки или существующей незаземленной розетки.
Общие черты и вариации
Различия в действиях по отключению
Существуют существенные различия в том, как блок УЗО отключает питание от цепи или прибора.
Существуют четыре ситуации, в которых используются различные типы УЗО:
Первые три из этих ситуаций в значительной степени относятся к использованию в качестве части системы распределения энергии и почти всегда относятся к «пассивным» или «фиксированным» вариантам, тогда как четвертая относится исключительно к конкретным приборам и всегда относится к «активным». или разновидность «без защелкивания». «Активный» означает предотвращение любой «повторной активации» источника питания после любого непреднамеренного отключения электроэнергии, как только электроснабжение восстанавливается; «защелка» относится к «переключателю» внутри блока, содержащего УЗО, который остается установленным после любой формы отключения электроэнергии, но должен быть сброшен вручную после обнаружения состояния ошибки.
Разница между режимами работы по существу двух различных типов функций УЗО заключается в том, что для работы в целях распределения мощности требуется, чтобы внутренняя защелка оставалась установленной внутри УЗО после любой формы отключения питания, вызванной либо отключением питания пользователем, либо отключением питания. или после отключения электроэнергии; такие устройства особенно применимы для подключений к холодильникам и морозильникам.
Ситуация два в основном устанавливается так же, как описано выше, но есть некоторые УЗО для настенных розеток, подходящие для четвертой ситуации, часто с помощью переключателя на лицевой панели.
Количество полюсов и полюсная терминология
УЗО с тремя или более полюсами могут использоваться в источниках трехфазного переменного тока (три пути тока) или также для отключения заземляющего проводника, с четырехполюсными УЗО, используемыми для прерывания трехфазных и нейтральных источников питания. Специально разработанные УЗО также могут использоваться с системами распределения питания переменного и постоянного тока.
Следующие термины иногда используются для описания того, как проводники подключаются и отключаются с помощью УЗО:
Чувствительность
Чувствительность 5 мА типична для розеток GFCI.
Время перерыва (скорость отклика)
Есть две группы устройств. УЗО мгновенного действия G (общего назначения) не имеют преднамеренной задержки по времени. Они никогда не должны отключаться при половине номинального тока, но должны отключаться в течение 200 миллисекунд для номинального тока и в течение 40 миллисекунд при пятикратном номинальном токе. S (селективные) или T (с задержкой) УЗО имеют короткую временную задержку. Они обычно используются в начале установки для противопожарной защиты, чтобы отличить устройства G от нагрузок, а также в цепях, содержащих ограничители перенапряжения. Они не должны срабатывать при половине номинального тока. Они обеспечивают задержку отключения не менее 130 миллисекунд при номинальном токе, 60 миллисекунд при двойном номинальном токе и 50 миллисекундах при пятикратном номинальном токе. Максимальное время отключения составляет 500 мс при номинальном токе, 200 мс при удвоенном номинальном и 150 мс при пятикратном номинальном.
Доступны программируемые реле замыкания на землю, позволяющие скоординировать установку и минимизировать отключение. Например, в системе распределения питания может быть устройство 300 мА, 300 мс на служебном входе в здание, питающее несколько 100 мА типа S на каждой дополнительной плате и 30 мА типа G для каждой конечной цепи. Таким образом, отказ устройства в обнаружении неисправности в конечном итоге будет устранен устройством более высокого уровня за счет прерывания большего количества цепей.
Тип или режим (обнаружены типы проблем с утечкой тока)
Стандарт МЭК 60755 ( Общие требования к устройствам защиты от остаточного тока ) определяет три типа УЗО в зависимости от формы волны и частоты тока короткого замыкания.
и отмечает, что эти обозначения были введены, потому что некоторые конструкции типа A и УЗО переменного тока могут быть отключены, если присутствует постоянный ток, который насыщает сердечник детектора.
Сопротивление импульсному току
Импульсный ток относится к пиковому току, который УЗО должно выдерживать с использованием испытательного импульса с заданными характеристиками. Стандарты IEC 61008 и IEC 61009 требуют, чтобы УЗО выдерживали импульс «кольцевой волны» 200 А. Стандарты также требуют, чтобы УЗО, классифицированные как «селективные», выдерживали импульсный импульсный ток заданной формы 3000 А.
Проверка правильности работы
УЗО можно проверять с помощью встроенной кнопки тестирования для регулярного подтверждения работоспособности. УЗО могут работать некорректно при неправильном подключении, поэтому они обычно проверяются установщиком для проверки правильности работы. Использование многофункционального тестера в ЕС или соленоидного вольтметра в США. Это вводит контролируемый ток короткого замыкания от живого до земли и измеряет время срабатывания УЗО. Это позволяет проверить работоспособность устройства и проверить проводку к УЗО. Такой тест может быть проведен при установке устройства и на любом выходе «ниже по потоку». (Выходные розетки не защищены.) Чтобы избежать ненужных отключений, только одно УЗО должно быть установлено в одной цепи (за исключением УЗО с проводом, таких как мелкая бытовая техника для ванных комнат).
Ограничения
Автоматический выключатель остаточного тока не может полностью исключить риск поражения электрическим током или возгорания. В частности, одно только УЗО не обнаруживает условий перегрузки, коротких замыканий между фазой и нейтралью или междуфазных коротких замыканий (см. Трехфазное электрическое питание ). Должна быть предусмотрена защита от сверхтоков ( предохранители или автоматические выключатели ). Автоматические выключатели, сочетающие функции УЗО с защитой от перегрузки по току, реагируют на оба типа короткого замыкания. Они известны как АВДТ и доступны в 2-, 3- и 4-полюсных конфигурациях. АВДТ обычно имеют отдельные цепи для обнаружения дисбаланса тока и тока перегрузки, но используют общий механизм прерывания.
В случае УЗО, которым требуется источник питания, может возникнуть опасное состояние, если нейтральный провод оборван или отключен на стороне питания УЗО, в то время как соответствующий провод под напряжением остается непрерывным. Цепи отключения требуется питание для работы, и она не срабатывает при отключении питания. Подключенное оборудование не будет работать без нейтрали, но УЗО не может защитить людей от контакта с проводом под напряжением. По этой причине автоматические выключатели должны быть установлены таким образом, чтобы гарантировать, что нейтральный провод не может быть отключен, если одновременно с этим не будет отключен и провод под напряжением. Если требуется отключить нейтральный провод, следует использовать двухполюсные выключатели (или четырехполюсные для трехфазных). Чтобы обеспечить некоторую защиту с обрывом нейтрали, некоторые УЗО и АВДТ оснащены вспомогательным соединительным проводом, который должен быть подключен к шине заземления распределительного щита. Это либо позволяет устройству обнаруживать отсутствие нейтрали источника питания, вызывающее отключение устройства, либо обеспечивает альтернативный путь питания для схемы отключения, позволяя ему продолжать нормально функционировать при отсутствии нейтрали питания.
В связи с этим однополюсное УЗО / АВДТ отключает только провод под напряжением, а двухполюсное устройство отключает как находящиеся под напряжением, так и обратные проводники. Обычно это стандартная и безопасная практика, поскольку обратный провод в любом случае удерживается под потенциалом земли. Однако из-за своей конструкции однополюсное УЗО не будет изолировать или отключать все соответствующие провода в некоторых необычных ситуациях, например, когда обратный проводник не удерживается, как ожидалось, под потенциалом земли или когда происходит утечка тока между обратный и заземляющий проводники. В этих случаях двухполюсное УЗО будет обеспечивать защиту, поскольку обратный провод также будет отключен.
История и номенклатура
В то время, когда он работал над magamp, Рубин также рассматривал возможность использования транзисторов в этом приложении, но пришел к выводу, что ранние транзисторы, доступные тогда, были слишком ненадежными. Однако с появлением улучшенных транзисторов компания, на которую он работал, и другие компании позже выпустили транзисторные версии защиты от утечки на землю.
В 1961 году Далзил, работая с Rucker Manufacturing Co., разработал транзисторное устройство для защиты от утечки на землю, которое стало известно как прерыватель цепи замыкания на землю (GFCI), иногда сокращенно сокращенный до прерывателя замыкания на землю (GFI). Это название высокочувствительной защиты от утечки на землю до сих пор широко используется в США.
Регулирование и принятие
Правила сильно различаются от страны к стране. В большинстве стран не все электрические цепи в доме защищены УЗО. Если для всей электроустановки установлено одно УЗО, любая неисправность может привести к отключению питания в помещении.
Австралия
В Австралии устройства защитного отключения являются обязательными в силовых цепях с 1991 года и в световых цепях с 2000 года. Для каждой домашней установки требуется минимум два УЗО. Все розетки и цепи освещения должны быть распределены по цепям УЗО. К одному УЗО можно подключить не более трех подсхем.
Австрия
В Австрии устройства защитного отключения регулируются нормой ÖVE E8001-1 / A1: 2013-11-01 (последняя редакция). В частных домах он используется с 1980 года. Максимальное время активации не должно превышать 0,4 секунды. Его необходимо устанавливать во всех цепях с вилками питания с максимальным током утечки 30 мА и максимальным номинальным током 16 А.
Дополнительные требования предъявляются к цепям во влажных помещениях, на строительных площадках и в коммерческих зданиях.
Бельгия
Бельгийские бытовые установки должны быть оборудованы устройством защитного отключения 300 мА, которое защищает все цепи. Кроме того, требуется по крайней мере одно устройство остаточного тока 30 мА, которое защищает все цепи во «влажных помещениях» (например, ванная, кухня), а также цепи, питающие определенные «влажные» бытовые приборы (стиральная машина, сушильная машина, посудомоечная машина). Электрические полы с подогревом должны быть защищены УЗО на 100 мА. Эти УЗО должны быть типа А.
Бразилия
Начиная с NBR 5410 (1997) устройства защитного отключения и заземления требуются для нового строительства или ремонта во влажных помещениях, на открытых площадках, внутренних розетках, используемых для внешних устройств, или в областях, где вода более вероятна, например, в ванных комнатах и кухнях.
Дания
В Дании требуются УЗО на 30 мА во всех цепях, рассчитанных на ток менее 20 А (цепи с более высоким номиналом в основном используются для распределения). УЗО стали обязательными в 1975 году для новостроек, а затем для всех зданий в 2008 году.
Франция
Германия
С 1 мая 1984 года УЗО обязательны для всех номеров с ванной или душем. С июня 2007 года Германия требует использования УЗО с током отключения не более 30 мА на розетках с номиналом до 32 А, которые предназначены для общего использования. ( DIN VDE 0100-410 № 411.3.3). С 1987 года запрещено использовать УЗО типа «AC» для защиты людей от поражения электрическим током. Это должен быть тип «A» или тип «B».
Индия
В соответствии с Правилом 36 Правил об электроэнергетике 1990 г.
a) Для мест массовых развлечений защита от тока утечки на землю должна быть обеспечена устройством защитного отключения с чувствительностью не более 10 мА.
b) Для мест, где пол может быть влажным или где стена или ограждение имеют низкое электрическое сопротивление, защита от тока утечки на землю должна быть обеспечена устройством защитного отключения с чувствительностью не более 10 мА.
c) Для установки, где вероятно использование переносного оборудования, аппарата или прибора, защита от тока утечки на землю должна быть обеспечена устройством защитного отключения с чувствительностью не более 30 мА.
d) Для установки, отличной от установки в (a), (b) и (c), защита от тока утечки на землю должна быть обеспечена устройством защитного отключения с чувствительностью не более 100 мА.
Италия
Малайзия
Согласно последним рекомендациям по электропроводке в жилых зданиях (2008 г.), вся бытовая электропроводка должна быть защищена устройством защитного отключения с чувствительностью, не превышающей 100 мА. Кроме того, все розетки должны быть защищены устройством защитного отключения с чувствительностью не более 30 мА, а все оборудование во влажных местах (водонагреватель, водяной насос) должно быть защищено устройством защитного отключения с чувствительностью не более 10 мА.
Новая Зеландия
С января 2003 года все новые цепи, идущие от распределительного щита, питающего освещение или розетки (точки питания) в жилых домах, должны иметь защиту УЗО. Для жилых помещений (таких как пансионаты, больницы, гостиницы и мотели) также потребуется защита от УЗО для всех новых цепей, исходящих от розеток электросети распределительного щита. Эти УЗО обычно располагаются на распределительном щите. Они обеспечат защиту всей электропроводки и приборов, подключенных к новым цепям.
Северная Америка
GFCI обычно доступны как неотъемлемая часть розетки или автоматического выключателя, установленного в распределительном щите. Розетки GFCI неизменно имеют прямоугольные грани и подходят для так называемых лицевых панелей Decora, и могут быть смешаны с обычными розетками или выключателями в многоярусной коробке со стандартными крышками. Как в Канаде, так и в США старые двухпроводные незаземленные розетки NEMA 1 могут быть заменены розетками NEMA 5, защищенными GFCI (встроенным в розетку или с соответствующим автоматическим выключателем), вместо изменения проводки всей цепи с помощью заземляющего проводника. В таких случаях розетки должны иметь маркировку «без заземления оборудования» и «с защитой GFCI»; Производители GFCI обычно предоставляют теги для соответствующего описания установки.
В Соединенных Штатах Американский совет по лодкам и яхтам требует как GFCI для выходных отверстий, так и прерывателей цепи утечки оборудования (ELCI) для всей лодки. Разница в том, что GFCI отключаются при токе 5 мА, тогда как ELCI отключаются при 30 мА через 100 мс. Более высокие значения предназначены для обеспечения защиты при минимизации ложных срабатываний.
Норвегия
В Норвегии он требуется во всех новых домах с 2002 года и во всех новых розетках с 2006 года. Это относится к розеткам на 32 А и ниже. УЗО должно сработать максимум через 0,4 секунды для цепей 230 В или через 0,2 секунды для цепей 400 В.
Южная Африка
Южная Африка ввела обязательное использование устройств защиты от утечки на землю в жилых помещениях (например, в домах, квартирах, гостиницах и т. Д.) С октября 1974 г., а в 1975 и 1976 гг. Правила были уточнены. Устройства необходимо устанавливать в новых помещениях и при проведении ремонтных работ. из. Защита требуется для электрических розеток и освещения, за исключением аварийного освещения, которое не должно прерываться. Стандартное устройство, используемое в Южной Африке, действительно является гибридом ELPD и RCCB.
Тайвань
Тайвань требует, чтобы розетки в туалетных комнатах, на балконах и на кухне располагались на расстоянии не более 1,8 метра от раковины с использованием автоматических выключателей утечки на землю. Это требование также распространяется на контур водонагревателя в туалетных комнатах и контуры, включающие устройства в воде, светильники на металлических каркасах, общественные питьевые фонтанчики и т. Д. В принципе, ELCB следует устанавливать в ответвленных цепях с током отключения не более 30 мА в течение 0,1 секунды в соответствии с законодательством Тайваня.
Турция
Турция требует использования УЗО с током не более 30 мА и 300 мА во всех новых домах с 2004 года. Это правило было введено в RG-16/06 / 2004-25494.
Объединенное Королевство
Текущее (18-е) издание Правил электропроводки IEE требует, чтобы все розетки в большинстве установок имели защиту УЗО, хотя есть исключения. Незащищенные кабели, проложенные в стенах, также должны быть защищены УЗО (опять же с некоторыми особыми исключениями). Обеспечение защиты УЗО для цепей, присутствующих в ванных и душевых, снижает потребность в дополнительных соединениях в этих местах. Два УЗО могут быть использованы для защиты установки, при этом освещение и силовые цепи наверху и внизу распределены по обоим УЗО. Когда срабатывает одно УЗО, питание сохраняется как минимум в одной цепи освещения и питания. Другие меры, такие как использование RCBO, могут использоваться для соблюдения правил. Новые требования к УЗО не влияют на большинство существующих установок, если только они не будут перемонтированы, заменен распределительный щит, установлена новая цепь или внесены изменения, такие как дополнительные розетки или новые кабели, проложенные в стенах.
УЗО, используемые для защиты от ударов, должны быть «немедленного» типа срабатывания (без выдержки времени) и иметь чувствительность по остаточному току не более 30 мА.
Если ложное отключение вызовет более серьезную проблему, чем риск поражения электрическим током, которое должно предотвратить УЗО (примерами могут быть питание критически важного производственного процесса или оборудования жизнеобеспечения), УЗО можно не устанавливать, при условии, что затронутые цепи явно защищены. обозначены и учтены балансы рисков; это может включать предоставление альтернативных мер безопасности.
Предыдущее издание правил требовало использования УЗО для розеток, которые могли использоваться уличными приборами. Обычная практика в бытовых установках заключалась в использовании одного УЗО для покрытия всех цепей, требующих защиты УЗО (обычно розеток и душевых), но чтобы некоторые цепи (как правило, освещение) не были защищены УЗО. Это было сделано во избежание потенциально опасной потери освещения в случае срабатывания УЗО. Меры защиты для других цепей были разными. Для реализации этой схемы обычно устанавливали потребительский блок, включающий УЗО в так называемой конфигурации с разделенной нагрузкой, когда одна группа автоматических выключателей питается непосредственно от главного выключателя (или УЗО с выдержкой времени в случае заземления TT. ), а вторая группа цепей запитана через УЗО. Эта схема имела известные проблемы, заключающиеся в том, что кумулятивные токи утечки на землю при нормальной работе многих элементов оборудования могли вызвать ложное отключение УЗО, и что отключение УЗО отключило бы питание от всех защищенных цепей.